可再生天然气RNG成为美国重型卡车的发力点

美国重型柴油车面临减污、降碳双重压力及柴油燃料价格偏高等不可预测性，2022年12月，美国环保署EPA（U.S.Environmental Protection Agency）通过了一项最终规则，即《控制新型机动车的空气污染：重型发动机和车辆标准》，新规定比现行标准加严80%以上，要求重型商用车在正常运行时将氧化氮（NOx）排放量限制在0.035克/马力小时，低负荷时为0.050克，怠速时为10.0克。

随着更严格的重型车温室气体和燃料经济性三阶段法规的修订，柴油燃料碳强度大等减碳难点。柴油成本的不可预测性和运输业减少排放的趋势促使车队寻找可靠的替代品，其中许多车队将天然气作为一种经济、清洁和稳定的选择。计算车队的总拥有成本TCO有几个因素，其中燃料通常居于首位。尤其值得关注的是，可再生天然气（renewable natural gas，RNG）成为美国重型商用车新的追逐热点。

什么是可再生天然气？

可再生天然气(RNG)由各种可持续和可再生来源（包括废水处理厂、食物和绿色废物、垃圾填埋场、奶制品厂、农场和森林）产生的有机废物制成的一种天然气。可再生天然气由100%可再生资源制成。它也可以作为可再生氢气和二氧化碳封存的副产品而产生，这是储存剩余可再生电力的一个关键策略。与化石燃料不同，可再生天然气不是通过地质过程形成的，也没有在地下沉积数百万年。RNG只是对生物圈中已经存在的碳进行循环利用，不会向大气中增加碳。

使用RNG可使车队超越碳中和。所有机动车燃料都有一个“碳强度（CI）”值，即生产、运输、提炼和消费过程中排放的温室气体总量。负碳强度值意味着使用这种燃料实际上减少了大气中的全球变暖潜势。根据加州空气资源委员会（CARB）低碳燃料标准（LCFS）计划最近公布的数据，2023年，加州所有用于运输燃料的天然气的能源加权碳强度值低于零，为负72.73g CO2e/MJ。与所有其他交通燃料相比，在加州运营的天然气汽车(NGV)具有最大的温室气体(GHG) 排放效益，应成为应对气候变化战略的关键组成部分。

美国可再生天然气用量占比攀升 

2022年，使用RNG作为汽车燃料可减少563万公吨二氧化碳当量 (CO2e)。根据美国天然气汽车协会和可再生天然气联盟的一份报告，2022年天然气汽车使用的所有路面燃料中有69%是可再生天然气，超过了上一年创纪录的水平。

作为运输燃料的RNG使用量比2021年增长了17%，比2018年增长了218%。NGVAmerica和RNG联盟报告称，2022年，共有6.63 亿加仑汽油加仑当量的天然气被用作汽车燃料。其中，4.57亿加仑当量来自可再生能源。2022年，使用RNG 作为汽车燃料可减少563万公吨二氧化碳当量（CO2e）。从这个角度来看，去年使用的RNG汽车燃料。减少的温室气体排放量相当于普通乘用车行驶近140亿英里所产生的温室气体排放量。

可再生天然气优惠政策

作为《通货膨胀削减法案》（IRA）的一部分，丙烷和天然气运营商均可受益的替代燃料税收抵免（AFTC）在近十年来首次被批准延长多年。这为压缩天然气（CNG）提供了每汽油加仑当量（GGE）0.50美元的税收减免，为丙烷燃料提供了0.36美元的退税，另外还为基础设施提供了30%或最高100000 美元的投资税收减免。 此外，拟议中的《联邦可再生天然气激励法案》可为用于运输的可再生天然气分配器提供税收减免。

美国众议院议员提出卡车RNG税收抵免法案，2023年可再生天然气激励法案（H.R. 2448）更新了2022年第117届国会提出的立法（H.R. 9396）。该法案旨在鼓励商用卡车和运输车队将其车辆从柴油转换为零排放的等效可再生天然气或生物甲烷。如果该法案获得通过，将为商用卡车和其他机动车辆使用的可再生天然气的分销商提供每加仑1美元的税收减免，为期10年。

税法为运输中使用的天然气（包括来自可再生资源的天然气）提供50美分的税收减免。这一抵免额度低于可再生生物柴油的抵免额度，而可再生生物柴油一直享受每加仑1美元的税收抵免额度，且目前仅适用于2024 年。

改用天然气汽车（NGV）是商用车队节省开支的好方法。NGV 车主通常比柴油车和汽油车车主支付更少的燃料费。部分原因是美国天然气资源丰富，不会出现影响石油行业的周期性繁荣和萧条期。天然气的零售价格历来也低于柴油和汽油。因此，使用大量燃料的公司在使用天然气发动机时，不太可能将燃料价格的上涨转嫁给消费者。此外，联邦和州政府提供了许多激励措施，帮助企业抵消转用NGV的相关成本。事实上，几乎每个州政府都提供某种形式的 NGV 激励措施。这些激励措施包括补助金、减税或抵免、燃料税减免、许可证费用减免、车辆销售税减免和车辆登记费减免。

典型应用

1. Estes Express Lines

作为全国公认的车队可持续发展领导者，埃斯蒂斯快运公司（Estes Express Lines）不仅将减排作为一项使命，还将其作为一种文化。作为首批加入美国环保署SmartWay运输合作伙伴计划的货运公司之一，Estes的领导团队一直孜孜不倦地通过使用最高效的卡车和利用RNG的双重绿色效益来减少排放。

目前，埃斯蒂斯的车队中使用了190多辆以RNG为动力的牵引车，其中许多卡车使用Hexagon Agility的175柴油加仑当量ProCab RNG燃料系统，每次加满燃料可行驶800英里。该运输公司还签署了一份燃料供应协议，使用由有机废物制成的RNG。

2. UPS车队的MACK卡车

内燃机仍有用武之地。Hexagon Agility在ACT Expo上展示了UPS使用可再生天然气的马克卡车。在为期一周的年度盛会上，展出的大多是纯电动商用车，其次是氢燃料电池车。虽然包括康明斯公司在内的专家认为清洁运行的内燃（IC）动力系统在实现零排放的漫长道路上发挥着至关重要的作用，但像上面这样的内燃（IC）例子却少之又少。随着车队推动减排，可再生的生物液化天然气（LNG）可能会在美国得到更多的应用。

3.康明斯X15N发动机

康明斯X15N是专为8类货运卡车设计的解决方案，其额定功率高达500马力，扭矩达1850英尺-磅，即使在山区运输80000磅以上的货物时，车队也能获得强劲的性能。康明斯 X15N 15升天然气发动机的外形尺寸与现有的12升天然气发动机相似，康明斯正积极与主要原始设备制造商合作集成该发动机。此外，康明斯功率更大的 X15N 15升天然气发动机的重量比现有的12升天然气发动机更轻，比同类柴油发动机轻约500磅。

康明斯X15N提供灵活燃料平台设计，可以燃用可再生天然气（RNG），就燃料成本而言，尽管发动机的热力学效率略低，但天然气的价格波动性和可预测性历来比柴油低得多，而低碳燃料激励政策有了CNG（压缩天然气）和LNG（液化天然气）信用额度，这种使得差价可以更大，从而在减少车队碳足迹的同时实现更快的投资回报。换句话说，既能节省燃料成本，氮氧化物和颗粒物（PM）比目前的柴油要求低 90%，又能提升车队的公众形象。