运输部署案例集/2018/天然气汽车

定性

诞生

描述

天然气汽车 (NGV) 是一种以压缩天然气或液化天然气为燃料的燃料汽车。天然气汽车的诞生源于对能源依赖、空气质量、排放污染和全球气候变化的担忧。Quesstar 公司现在是美国最大的天然气公司。与柴油车相比，天然气产生的温室气体减少了 10% 到 20%。在重型车辆应用中，与柴油发动机相比，天然气可将氮氧化物排放量减少近 50%。诞生阶段的参与者包括天然气汽车零部件制造商、天然气分销、输送、生产公司、天然气开发组织、非营利倡导组织、州和地方政府机构以及车队运营商

特征

甲烷气体 (CH4) 与氧气 (O2) 通过燃烧进入大气层。这可以通过其燃烧机形成二氧化碳 (CO2) 和水蒸气 (H2O)。甲烷被认为是最环保的碳氢化合物。天然气也是可再生的。与其他发动机（如柴油发动机）相比，天然气提供更低的运行排放。天然气具有较高的前期资本成本和较低的持续燃料成本。目前世界上天然气资源丰富。天然气汽车的发动机尺寸也更大。可再生天然气燃料可以满足 18 轮卡车的燃料需求，从而减少 90% 的温室气体排放，并利用现有基础设施。

优势

天然气汽车燃料成本更低，提供清洁能源，服务效率更高。低燃料成本可以加速淘汰重型车辆和其他车辆利基市场的脏柴油机。与石油相比，这种燃料也更安全。扩大天然气的使用可以拯救正在萎缩的能源行业。通过降低运输成本，消费者可以节省资金，并帮助社区解决诸如烟雾和温室气体排放等问题。使用天然气可以减少对石油或柴油的依赖。天然气汽车的诞生也为车辆的投资、营销和生产创造了就业机会。与柴油价格相比，这种车辆的售价更优惠。这些车辆可以帮助立即实现政策目标，例如增加美国就业机会、减少温室气体、城市污染和石油进口。

主要市场

如今，有 63% 的客户使用天然气汽车上下班，另有 22% 的客户使用天然气汽车往返学校和大学。目前，天然气提供了 24% 的主要能源使用，而运输方面仅提供了 1%。将长途卡车转向天然气可以每年减少 20000 加仑的柴油燃料。转向天然气可以每年减少 250000 加仑的柴油燃料。将渡轮转向天然气可以减少 800000 加仑，相当于一年 40 多辆卡车的排放量。将小型集装箱船转向天然气可以每年减少 3500 万加仑的燃料。因此，这种燃料本身具有很高的潜力。

背景

过去的方式

其中一种类似的方式是柴油车。柴油车的燃油效率与天然气汽车一样高。柴油车动力更强，发动机尺寸更小。高压缩空气产生的扭矩导致连接道路的高力。柴油的能量平均比汽油高 12.5%。它通过燃料的点火进入经济，并被喷射到燃烧室。由于气缸中有机械压缩，因此气缸中的空气温度不同。

另一种类似的模式是汽油车。汽油车采用火花点火内燃机，易燃易爆。由于活塞和曲柄连接到道路的重量较轻，汽油发动机比柴油发动机转速更快。汽油车可以行驶更远的距离。汽油也是与其他燃料相比最常见的燃料之一。汽油车还可以产生更大的动力，因为汽油的燃油效率更高。

前身局限性

柴油发动机不适合短途行驶。短途行驶时，用于收集烟尘的颗粒过滤器有堵塞的风险。与汽油相比，柴油车的成本也大幅上涨。柴油燃料油腻，维修成本高。柴油车还会产生较大的噪音，而且没有高速性能。

汽油车排放大量的污染物，对全球变暖造成健康危害。燃烧石油造成的污染会导致肺部问题，并可能导致癌症。吸入石油会导致意识混乱、头晕，甚至死亡。石油的液体性质也容易污染水源。石油这种化石燃料正在枯竭，有证据表明，世界将在几十年内无法满足需求。一些国家，如沙特阿拉伯，石油储量丰富。这些国家会导致其他国家对其供应产生依赖。因此，他们可以随时随地操纵价格。

市场演变

从商业角度来看，燃料补给量的不足是任何替代模式参与的根本障碍。市场严重依赖氢能和电动汽车。2014年，原油价格暴跌，市场偏向于使用汽油。车辆 汽油最大化阶段的转变正在蔓延。然而，在2015年，市场重回柴油最大化阶段，市场兴趣在柴油和汽油之间来回波动。 这两种燃料之间没有胜负之分，市场保持平衡，但有一些变化，例如更多用户在冬季使用柴油，更多通勤者在夏季购买汽油。

新模式的催化剂

当市场无法决定是偏向柴油车还是汽油车时，天然气将成为经济上的优选。天然气和石油之间的成本差距缩小。与此同时，天然气汽车与汽油/柴油汽车之间的价格差距也缩小。能源行业也支持使用天然气。天然气汽车的技术也足以支撑市场增长。政府和政客对低排放燃料感兴趣。

规划

物质文物

在中等长度的水域中，有高延展性和强度的天然气管道用于输送天然气。还有一些改装套件，可以将汽油或柴油发动机改装为使用天然气。此外，全世界都在增加天然气加气站的数量。在美国，这种情况也在加剧。家用加油设施的投资也在增加。

运输文物

许多运输方式可以适应这种原始燃料，例如卡车、公交车和轻型车辆。适应性的提高为用户带来了替代方案。因此，零售商更愿意部署更多的加气站来供应天然气。目前的网络提供汽油加气站。还有很多关于使用天然气发动机有多好的广告。美国政府也希望降低使用天然气作为燃料的价格，美国政府已计划为天然气汽车销售提供补贴。

技术专长

天然气汽车由内燃机驱动。对于压缩天然气燃料，天然气通过管道输送到加气站，并在泵入油箱之前进行压缩。对于液化天然气，天然气被加压成液体形式，体积缩小了600倍。液态天然气使天然气船和大型卡车能够运输天然气。高压流体或气体技术是其他汽车燃料所不具备的。

方法

天然气供应主要有两种类型：压缩天然气（CNS）和液化天然气（LNS）。对于压缩天然气，天然气存储在带有管道的紧凑型大型储罐中。Coselle 运输方式包括小型管道盘绕。另一种方式是低压选项，VOLTRANs 方法，该方法包括将大型且长度较大的管道存储在绝缘外壳中。第三种方式是 C-Natural Gases 方法，该方法包括管道盘绕，并允许使用现有的船舶设计进行运输。 对于液化天然气，天然气被冷却并保持在负 111 开氏度的温度下。因此，需要对基础设施进行资本投资，以维持冷冻天然气的温度。

设计修改

技术的另一分支是针对汽车赛车的改装设计。汽车使用天然气运行。2012年，Cavagna/ Bigas 燃料改装套件（或称 500 EcoAbarth）进行了另一项改变。该车队在 Ecorally Sarino-Vantican 和 CSAI 替代能源试点赛事中赢得了多个冠军头衔。火花点火减少了至少 80%。 汽车形式的适应也推动了部署和增长。

初始技术和主导技术

该技术包括火花点火天然气发动机、带有柴油预燃点火的天然气压缩循环发动机和燃料喷射改装套件。火花点火天然气发动机是一种发动机，当空气燃料混合物被任何火花点燃时可以燃烧。这适用于中型和重型拖拉机、卡车和公交车。带有柴油预燃点火的天然气压缩循环发动机向发动机中注入少量柴油，以启动燃烧。重型拖拉机采用这项技术。燃料喷射改装套件可以改装汽油发动机，使其能够使用天然气运行。汽车可以主要通过这项技术运行。

部署

市场发展

早期转向天然气的结果是失去了吸引力。这是因为 2005 年国内天然气供应减少，天然气价格上涨，并持续了一年。^[15]运营商对天然气成本是否能保持足够低，以吸引现有客户并为新用户提供替代方案充满信心。与此同时，美国天然气生产和储量大幅增加。这导致价格下降，并为以后使用创造了可持续的吸引力。一些公司将燃料转向天然气。他们也愿意支付限制天然气汽车供应所需的成本。

市场细分

在美国，天然气汽车的销量一直局限于极少数的市场。这包括中重型模式，如公交车、拖拉机、卡车和车队卡车。天然气公交车也已确立为主要使用天然气的模式。2007 年，15% 的公交车由天然气驱动。^[16]唯一渗透到市场的车型是本田 Civic GX。本田 Civic GX 现在是唯一一款由天然气驱动的汽车。最后一次生产是在 2015 年。^[17]在英国，市场细分是部署在汽油车必须支付拥堵费的道路上。^[18]总的来说，天然气的市场细分集中在车队上。

功能增强

最大的增强模式是卡车和公交车。尽管 2014 年天然气卡车的销量增长了约 20%，但该技术仍在不断改进。有一个商业计划是拥有超过 1000 辆压缩天然气和液化天然气卡车用于出租和租赁。天然气运营商还在八个州提供维修设施。普通卡车的维修需要大约 90 天。^[19]天然气公交车服务也有少量改进。还定期去除管道天然气中不需要的成分以及加油站压缩过程中产生的油类残留物。随着安全压缩天然气储罐的增加，储罐被放置在公交车顶部的，以便增加公交车内部的空间。^[20]

功能发现

在美国市场，天然气可以以低于其他化石燃料 50% 的价格进行交易。这使得车主对转换模式产生了兴趣。同时也发现了市场。^[21]世界上第一艘名为 GHLTRA 的汽车渡轮在挪威设计。它将为汽车渡轮运载 1000 辆私家车。这艘渡轮以天然气为动力。四台燃气发动机发电机为电力驱动的罗经推进器提供动力，并可推动渡轮。在主甲板下方设有液化天然气储存库。液化天然气运输非常适合卡车的进一步扩张，因为燃料可以在陆地和海上进行转移。^[22]

政策

在诞生阶段的作用

在诞生阶段，赋予生产商能够使用新的优良车辆并进行大规模生产的能力。这种赋能为通勤者带来了新事物。^[23]像天然气这样的创新被用于发电站，用于发电。然而，车载天然气基于现有技术，为车辆开发了新的用途。被采用的技术随后进入市场细分。创新的类型是结果驱动型，因为创新是直接从研究中发展而来的。政策促成了新的模式，并抑制了旧的饱和模式。^[24]

先驱政策

购买价格补贴最初是在柴油技术处于发展阶段时实施的。补贴是一项措施，旨在将价格控制在负担得起的通勤者能够接受的范围内。2015 年，全球化石燃料补贴占全球 GDP 的 6.5%。20 世纪，补贴被用于确保柴油价格足够低，与石油价格相近。补贴也被用来以降低价格的形式提供经济效益，以刺激新客户。^[25]与此同时，天然气的情况与一百年前的柴油一样。因此，购买价格补贴可以确保价格足够低，以吸引用户从使用柴油或汽油转向天然气。

创新政策

负担得起的车辆改装和家庭加油设施可以吸引新用户驾驶天然气汽车。车辆改装套件可以使汽油发动机改装成使用天然气。这可以大幅降低通勤者购买昂贵新车的资金成本。当石油价格上涨时，这也可以吸引客户使用天然气改装套件。制定政策补贴改装套件可以促进天然气作为燃料的使用。一旦客户对这种燃料有了良好的体验，他们就会想购买天然气汽车。家庭加油设施也可以促使天然气汽车的使用。在美国，南海岸居民可以花费不到 2000 美元购买家用加油设备。在欧洲，大约有 1200 个小型车辆加油设备，可以让用户通过使用燃气连接在家中为他们的天然气汽车加油。^[26]付款通过燃气费账单支付，非常方便。政府也可以对家用加油技术进行补贴。这项技术可以帮助降低成本、提高安全性并增加天然气汽车燃料箱的容量。

政府政策

政府实施了针对车辆（例如公共交通公交车和垃圾车）的采购计划。公交车和卡车占天然气汽车总数的大部分。在欧洲，天然气汽车的普及是通过与政府达成协议来采用天然气动力公交车来鼓励的。AECOM 的研究还表明，到 2030 年，压缩天然气燃料卡车将比柴油卡车更便宜。^[27]因此，采用垃圾车可以实现廉价天然气的使用。政府也可以对燃料征税，以鼓励车载天然气的使用。燃料税退税后的净加油成本约为每升 0.95 美元。^[28]这比柴油的净成本便宜约 20%。燃料税豁免或减免仅适用于天然气汽车。通过燃料税，更多通勤者转向天然气汽车模式。车辆车队排放标准也可以通过对不同燃料征收不同的燃料税标准来应用于行业。天然气汽车能够减少温室气体排放。交通运输约占澳大利亚温室气体排放总量的 17%，而柴油占其中的五分之二。^[29]对柴油等污染燃料征收更高的税收可以鼓励使用环境友好的天然气。

锁定政策

天然气价格和供应锁定政策。天然气车辆部署后，天然气价格和供应在标准化后得到固定。天然气车辆渗透率的提高将增加对天然气的需求。因此，充足的天然气供应至关重要。因此，国内天然气市场锁定了，并有效地供应天然气。政府还应制定可开采气体的勘探和生产政策。这包括政府制定的政策，以固定价格，以充分考虑当地用户和天然气在经济中的作用。这可以确保天然气足以支持国内和出口激励措施。天然气供应的不稳定变化导致天然气价格下降。因此，需要锁定。

增长

描述

在发展和成长阶段，效率创新在于该产品提供了能够降低成本的吸引力，并且以一种神奇子弹的形式存在。这是系统随着规模的扩大而增长的，规模越大，它们相对于较小系统的优势就越大。这些规模经济有效地协调和扩展了一个系统。规模经济是指随着需求的增加，平均成本下降。成本降低可以在非竞争环境中为生产者创造利润。 天然气车辆越多，其成本越低，生产越好，因此，这吸引了更多通勤者。

公共和私营

公共部门包括使用天然气车辆的通勤者、使用其他交通方式的通勤者以及当地社区。随着市场上天然气车辆数量的快速增长，使用天然气车辆的通勤者享受了车辆改进、安全驾驶以及政府提供的廉价补贴，他们成为了天然气车辆通勤者中的一员。使用其他交通方式的通勤者通过政府对改装套件的补贴将其燃料转换为天然气。这是因为汽油或柴油的燃料价格高于天然气。通过改装套件，这些通勤者可以享受天然气车辆的服务，并在发展或增长阶段加入成员。当地社区可以享受污染较小的环境，其中一些人愿意尝试使用天然气车辆。他们也加入了 S 曲线的发展或增长阶段。私营部门包括天然气车辆制造商、天然气经销商和车队运营商。天然气车辆制造商享受着车辆的高需求，并且可以通过销售高需求的交通方式来获得激励。他们还可以享受政府为进一步设计和生产车辆提供的补贴。天然气经销商由于家庭加油设施的出现，从在加油站工作转变为账单收取员。他们还将提供设施的维护和维修工作，并检查管道中的任何缺陷或泄漏。车队运营商享受着天然气比汽油或柴油更低的成本。在政府的帮助下，汽油车队被废弃，而天然气车辆则用于提供服务。因此，天然气车辆的数量不断增加，他们在 S 曲线的开发或增长阶段加入了用户。

问题

根据对替代燃料汽车市场中市场失灵作用的教训的研究，我们可以发现协调、竞争、信息不完善、有限理性以及委托代理问题是这个阶段的主要问题。协调发生在市场不独立的时候。当只有极少数用户使用非天然气车辆时，就会出现竞争失败。信息不完善是指任何参与者都可以改变数据库存储。有限理性是指用户对产品没有足够的了解。委托代理问题是指各方之间没有共同原则。这五个问题通常发生在增长阶段，这将导致生产可能下降或无法达到产能。2013 年，德国部署天然气车辆未能达到饱和水平，就是一个例子。

解决方案

为了解决天然气车辆数量增长过程中出现的问题。 通过加强车辆制造商、燃料经销商和运输之间的合作，保持稳定的供应侧至关重要。在需求侧，应该提高每个客户对信任和接受度的认识，以确保需求保持稳定。可靠、现实、积极和稳定的预期和环境是建立每个参与者之间信任所必需的。信息不完善可以通过政府对主导用户的政策制定来解决。有限理性可以通过更多关于这种方式优势的广告来解决。在这种情况下，天然气车辆行业的有效研发。最后，可以实现系统最优。

政策制定

政策环境通过供应量和公众对天然气车辆的需求量来影响这一时期的政策制定。当供应量与需求量不匹配时，就会出现 S 曲线。因此，德国天然气车辆市场出现了市场失灵。因此，如果需求过高，政府可以降低柴油和汽油的燃料价格，以防止客户等待产品。如果供应过高，政府可以降低天然气燃料价格。因此，越来越多的人有兴趣购买库存中的天然气车辆。

成熟

描述

在成熟或衰退阶段，持续创新使旧产品被新产品取代。天然气车辆从企业家转向工程师，再转向管理人员。社会对风险变得更加谨慎，并且在谁来控制成熟系统方面存在困境。出现了强制要求，并且存在保持车辆健康生产的强制要求。 天然气车辆的老化过程不再能吸引用户驾驶。由于需求已经达到最大值，因此天然气车辆的数量无法更高。

适应

当新的模式的生产商以类似的产品（具有更高的质量或更低的成本）入侵市场时，天然气汽车的生产商会通过模仿新模式或通过关税和配额来抑制国际竞争。这就是适应发生的。目前，有一种新的模式，即混合动力电动汽车。这种车辆是一种混合动力电动汽车，由内燃机和电动推进系统组成。为了适应混合动力电动汽车的低成本和燃料，天然气汽车的价格会下降，并且会提供将电力和燃料相互转换的转换套件以适应新模式。

竞争

当前竞争的赢家既不是混合动力电动汽车，也不是天然气汽车。这是因为自动驾驶汽车。这种类型的汽车可以根据数据库中提供的数据自行驾驶。然而，最近在美国发生了几起事故，导致该项目的未来成为了一个问号。尽管如此，这还是带来了混合动力电动汽车和天然气汽车的相同竞争。天然气汽车目前正在开发吸附天然气技术，这可以降低天然气汽车基础设施和车辆油箱的成本，从而与混合动力电动汽车竞争。

方案

在这个阶段，方案或政策价值在于为天然气与其他燃料的竞争提供支持。液化天然气的公路使用税待遇不利于投资新的液化卡车和加气站。一些车队运营商，如 UPS 和 Ryder，正在转向天然气汽车。仍然有良好的政策支持天然气汽车，通过与其他燃料竞争。目前，液化天然气的税率高于柴油燃料重型卡车市场。重置税率的政策，使税收作用于能量含量。通过政府政策重置替代燃料税收抵免，以对液化天然气和压缩天然气等天然气燃料应用能量含量基础。支持一个公平的竞争环境非常重要，使天然气汽车能够在市场上竞争。

锁定约束

锁定政策包括对天然气汽车的燃料进行补贴。尽管天然气汽车、电动汽车和混合动力电动汽车之间存在竞争。政府应锁定补贴，并对柴油和汽油征税，以便仅使用清洁燃料。从经济角度来看，柴油和汽油汽车需求的下降会增加市场上的天然气汽车数量。在天然气汽车部署后，随着标准化的实施，天然气价格和供应得到解决。锁定约束适应，因为它不允许生产商模仿低成本生产商。然而，由于锁定政策是对天然气燃料的补贴，生产商过度依赖政府的帮助，并没有进行改进。因此，产品的竞争力会下降。

重新发明

为了更好地满足今天和明天的需求，我建议对天然气汽车中使用的转换套件进行重新发明，使其能够在电力、天然气和汽油之间进行转换。这可以使转换器更加高效，并吸引更多潜在用户。我还建议一些政府采用巴士作为移动的便携式天然气燃料箱。这种便携性可以为用户提供更大的自由度，因为车辆通常在街道上行驶时依靠电力运行。

量化

数据

年份	天然气汽车数量（千辆）
1996	850
2000	1300
2001	1800
2002	2400
2003	3100
2004	3900
2005	4600
2006	5800
2007	7400
2008	9600
2009	11400
2010	12600
2011	15100
2012	16700
2013	17600
2014	21200
2015	22500
2016	23900
2017	25000

表 1：来自 NGV Global，天然气汽车知识库的原始数据

逻辑函数

以下逻辑函数被用来模拟数据的行为：S(t) = K/[1+exp(-b(t-t0)]。逻辑函数，即 S 型曲线，用于模拟数据的行为。数据包括年份和与年份相对应的天然气汽车数量。年份和天然气汽车数量由 t 和 S(t) 表示。方程中的限制包括 K，即全球天然气汽车的饱和水平。从数学角度来看，当时间趋近于负无穷大时，S(t) 等于 0，这意味着在发明之前没有部署天然气汽车。这可以通过数学轻松证明，因为当 t 趋近于负无穷大时，指数项变得非常大，分母也变得很大。另一方面，K 是时间趋近于正无穷大时的天然气汽车数量。这可以通过数学轻松证明，因为当时间趋近于正无穷大时，指数项变为 0，因此 S(t)=k。t0 是天然气汽车数量等于 K 的一半的时间。这也可通过数学证明，因为指数项等于 1。t0 也是图表的拐点，因为图表具有旋转特性。由于，

dS(t)/dt = kbexp(-b(t-t0))/(1+ exp(-b(t-t0)))^2

d^2S(t)/dt^2 = (-kb^2(exp(-b(t-t0))-2kb^2(exp(-b(t-t0))^2-kb^2 (exp(-b(t-t0))^3+2kb^2 (exp(-b(t-t0))+2kb^2 exp(-b(t-t0))^2)/(1+ exp(-b(t-t0))^4= -kb^2(-1-2-1+2+2)/ (1+ exp(-b(t-t0))^4

当 t= t0 时，d^2S(t)/dt^2 = 0。

线性回归

对于线性回归，我们可以将直线方程表示为 y=Bx+C

其中 B 是斜率，C 是 y 轴截距，对于 y 和 x 的任何变量。

重新排列逻辑方程的项，我们得到

(1+exp(-b(t-t0))=K/S(t)

exp(-b(t-t0)=K/S(t)-1

ln(exp(-b(t-t0)))=ln(K/S(t)-1)

ln((K-S(t))/S(t)=-bt+bt0

-ln(K-S(t)/S(t))=bt-bt0

ln(S(t)/(K-S(t)))=bt-bt0

通过比较这些项，我们得到 b=B，C=bT0，x=t

并且 y=ln(S(t)/K-S(t))

阶段识别

根据表 1，我们发现 S(t) 在 2017 年接近最大值 25000。因此，根据图 3，我们对 K 的第一个猜测是 32000。通过建立与 K=32000 相对应的 S(t) 值，我们可以计算出所有年份和 K（与 32000 相差约 1000）的表达式 ln(S(t)/(K-S(t))) 矩阵。然后我们可以计算每个年份的特定 K 值的 R 平方。当 K 等于 32000 时，我们得到了最大的 R 平方值为 0.993598，其中 R 平方是表明 ln(S(t)/(K-S(t))) 中的可预测性与年份之间的方差的确定因素。然后我们在图 2 中对 K= 32000 进行了 Excel 线性回归。我们得到 Y 轴截距为 -504.98662，斜率为 0.25101958。

因此，b 等于 0.25101958，t0 = -504.98662/b = 2011.74194。

S 型曲线建模

因此，我们可以通过以下公式确定某一年 t 的预测天然气汽车数量：

S(t)=32000/(1+-exp(-0.25101958(t-2011.74194)))。

曲线预测

我们可以进一步预测年份和预测的天然气汽车数量，直到 S(t) 达到 32000，即 2055 年。S 型曲线然后在图 1 中显示。

从图 1 中的曲线可以看出，从 1996 年到 2004 年，每年汽车的增长率不到 1000 辆，速度相当缓慢。因此我们可以将其归类为天然气汽车的诞生阶段。在 2005 年到 2019 年之间，增长率一直保持在每年至少 1000 辆天然气汽车投入市场。2019 年之后，产品达到成熟或下降阶段，曲线趋近于渐近线。

实际值与模型值

年份	天然气汽车数量（千辆）	预测的天然气汽车数量（千辆）	阶段
1996	850	584	诞生
2000	1300	1576	诞生
2001	1800	2006	诞生
2002	2400	2544	诞生
2003	3100	3210	诞生
2004	3900	4026	诞生
2005	4600	5012	增长-发展
2006	5800	6184	增长-发展
2007	7400	7550	增长-发展
2008	9600	9107	增长-发展
2009	11400	10837	增长-发展
2010	12600	12705	增长-发展
2011	15100	14661	增长-发展
2012	16700	16644	增长-发展
2013	17600	18590	增长-发展
2014	21200	20440	增长-发展
2015	22500	22145	增长-发展
2016	23900	23674	增长-发展
2017	25000	25010	增长-发展
2018	-	26152	增长-发展
2019	-	27110	增长-发展
2020	-	27902	成熟
2021	-	28547	成熟
2022	-	29067	成熟
2023	-	29482	成熟
2024	-	29812	成熟
2025	-	30073	成熟
2026	-	30277	成熟
2027	-	30438	成熟
2028	-	30563	成熟
2029	-	30661	成熟
2030	-	30737	成熟
2031	-	30796	成熟
2032	-	30842	成熟
2033	-	30877	成熟
2034	-	30905	成熟
2035	-	30926	成熟
2036	-	30943	成熟
2037	-	30956	成熟
2038	-	30966	成熟
2039	-	30974	成熟
2040	-	30980	成熟
2041	-	30984	成熟
2042	-	30988	成熟
2043	-	30991	成熟
2044	-	30993	成熟
2045	-	30994	成熟
2046	-	30996	成熟
2047	-	30997	成熟
2048	-	30997	成熟
2049	-	30998	成熟
2050	-	30998	成熟
2051	-	30999	成熟
2052	-	30999	成熟
2053	-	30999	成熟
2054	-	30999	成熟
2055	-	31000	成熟/下降

图表和 Excel 结果

表 2. 世界范围内预测和实际的天然气汽车数量。

图 1. 天然气汽车的S曲线。

图 2. 数据的线性回归。

图 3. 数据和参数校准。

准确度

逻辑方程期望具有稳定性、对称性和激励性。对于稳定性，曲线在2018年之前非常符合数据。当K=32000时，模型的R平方值几乎等于1，模型非常准确。误差小于6%，非常准确。t统计量值为51，远高于2，保证结果至少在95%置信水平上是正确且显著的。t统计量是车辆数量的估计值与预测值的偏差与其样本分布标准差的比率。图表还显示，红色曲线与蓝色曲线保持非常接近。这意味着车辆的实际数量和预测数量具有相关性和相似的形状。曲线在S(t)=31000的渐近线处保持静止。曲线在t0 = 2011.74194处也具有对称性，此时天然气汽车数量为总体饱和值的二分之一。曲线的激励也发生在部署时间随时间减少时。这是曲线中的一个事实，因为车辆数量取决于开始时间之间的时间间隔，而不是相同时间间隔和不同开始时间的影响。

错误

该模型在分析1996年之前的阶段时遇到困难，因为数据不足。这是因为在部署阶段，任何人都很难记录车辆开始的时间。但是，一旦我们有了出生阶段，对过去进行预测的误差就更小。尽管在增长阶段和出生阶段或增长阶段和成熟阶段之间发生的最大误差，但仍然存在误差，并且存在外推出生阶段的风险。在本模型中，它期望1996年之前世界上存在的车辆数量小于外推值。然而，在成熟阶段之后，该模型并不正确。它期望模型由于市场波动和新产品的部署而下降。