運輸部署案例集/2018/天然氣汽車

定性

誕生

描述

天然氣汽車 (NGV) 是一種以壓縮天然氣或液化天然氣為燃料的燃料汽車。天然氣汽車的誕生源於對能源依賴、空氣質量、排放汙染和全球氣候變化的擔憂。Quesstar 公司現在是美國最大的天然氣公司。與柴油車相比，天然氣產生的溫室氣體減少了 10% 到 20%。在重型車輛應用中，與柴油發動機相比，天然氣可將氮氧化物排放量減少近 50%。誕生階段的參與者包括天然氣汽車零部件製造商、天然氣分銷、輸送、生產公司、天然氣開發組織、非營利倡導組織、州和地方政府機構以及車隊運營商

特徵

甲烷氣體 (CH4) 與氧氣 (O2) 透過燃燒進入大氣層。這可以透過其燃燒機形成二氧化碳 (CO2) 和水蒸氣 (H2O)。甲烷被認為是最環保的碳氫化合物。天然氣也是可再生的。與其他發動機（如柴油發動機）相比，天然氣提供更低的執行排放。天然氣具有較高的前期資本成本和較低的持續燃料成本。目前世界上天然氣資源豐富。天然氣汽車的發動機尺寸也更大。可再生天然氣燃料可以滿足 18 輪卡車的燃料需求，從而減少 90% 的溫室氣體排放，並利用現有基礎設施。

優勢

天然氣汽車燃料成本更低，提供清潔能源，服務效率更高。低燃料成本可以加速淘汰重型車輛和其他車輛利基市場的髒柴油機。與石油相比，這種燃料也更安全。擴大天然氣的使用可以拯救正在萎縮的能源行業。透過降低運輸成本，消費者可以節省資金，並幫助社群解決諸如煙霧和溫室氣體排放等問題。使用天然氣可以減少對石油或柴油的依賴。天然氣汽車的誕生也為車輛的投資、營銷和生產創造了就業機會。與柴油價格相比，這種車輛的售價更優惠。這些車輛可以幫助立即實現政策目標，例如增加美國就業機會、減少溫室氣體、城市汙染和石油進口。

主要市場

如今，有 63% 的客戶使用天然氣汽車上下班，另有 22% 的客戶使用天然氣汽車往返學校和大學。目前，天然氣提供了 24% 的主要能源使用，而運輸方面僅提供了 1%。將長途卡車轉向天然氣可以每年減少 20000 加侖的柴油燃料。轉向天然氣可以每年減少 250000 加侖的柴油燃料。將渡輪轉向天然氣可以減少 800000 加侖，相當於一年 40 多輛卡車的排放量。將小型集裝箱船轉向天然氣可以每年減少 3500 萬加侖的燃料。因此，這種燃料本身具有很高的潛力。

背景

過去的方式

其中一種類似的方式是柴油車。柴油車的燃油效率與天然氣汽車一樣高。柴油車動力更強，發動機尺寸更小。高壓縮空氣產生的扭矩導致連線道路的高力。柴油的能量平均比汽油高 12.5%。它透過燃料的點火進入經濟，並被噴射到燃燒室。由於氣缸中有機械壓縮，因此氣缸中的空氣溫度不同。

另一種類似的模式是汽油車。汽油車採用火花點火內燃機，易燃易爆。由於活塞和曲柄連線到道路的重量較輕，汽油發動機比柴油發動機轉速更快。汽油車可以行駛更遠的距離。汽油也是與其他燃料相比最常見的燃料之一。汽油車還可以產生更大的動力，因為汽油的燃油效率更高。

前身侷限性

柴油發動機不適合短途行駛。短途行駛時，用於收集煙塵的顆粒過濾器有堵塞的風險。與汽油相比，柴油車的成本也大幅上漲。柴油燃料油膩，維修成本高。柴油車還會產生較大的噪音，而且沒有高速效能。

汽油車排放大量的汙染物，對全球變暖造成健康危害。燃燒石油造成的汙染會導致肺部問題，並可能導致癌症。吸入石油會導致意識混亂、頭暈，甚至死亡。石油的液體性質也容易汙染水源。石油這種化石燃料正在枯竭，有證據表明，世界將在幾十年內無法滿足需求。一些國家，如沙烏地阿拉伯，石油儲量豐富。這些國家會導致其他國家對其供應產生依賴。因此，他們可以隨時隨地操縱價格。

市場演變

從商業角度來看，燃料補給量的不足是任何替代模式參與的根本障礙。市場嚴重依賴氫能和電動汽車。2014年，原油價格暴跌，市場偏向於使用汽油。車輛 汽油最大化階段的轉變正在蔓延。然而，在2015年，市場重回柴油最大化階段，市場興趣在柴油和汽油之間來回波動。 這兩種燃料之間沒有勝負之分，市場保持平衡，但有一些變化，例如更多使用者在冬季使用柴油，更多通勤者在夏季購買汽油。

新模式的催化劑

當市場無法決定是偏向柴油車還是汽油車時，天然氣將成為經濟上的優選。天然氣和石油之間的成本差距縮小。與此同時，天然氣汽車與汽油/柴油汽車之間的價格差距也縮小。能源行業也支援使用天然氣。天然氣汽車的技術也足以支撐市場增長。政府和政客對低排放燃料感興趣。

規劃

物質文物

在中等長度的水域中，有高延展性和強度的天然氣管道用於輸送天然氣。還有一些改裝套件，可以將汽油或柴油發動機改裝為使用天然氣。此外，全世界都在增加天然氣加氣站的數量。在美國，這種情況也在加劇。家用加油設施的投資也在增加。

運輸文物

許多運輸方式可以適應這種原始燃料，例如卡車、公交車和輕型車輛。適應性的提高為使用者帶來了替代方案。因此，零售商更願意部署更多的加氣站來供應天然氣。目前的網路提供汽油加氣站。還有很多關於使用天然氣發動機有多好的廣告。美國政府也希望降低使用天然氣作為燃料的價格，美國政府已計劃為天然氣汽車銷售提供補貼。

技術專長

天然氣汽車由內燃機驅動。對於壓縮天然氣燃料，天然氣透過管道輸送到加氣站，並在泵入油箱之前進行壓縮。對於液化天然氣，天然氣被加壓成液體形式，體積縮小了600倍。液態天然氣使天然氣船和大型卡車能夠運輸天然氣。高壓流體或氣體技術是其他汽車燃料所不具備的。

方法

天然氣供應主要有兩種型別：壓縮天然氣（CNS）和液化天然氣（LNS）。對於壓縮天然氣，天然氣儲存在帶有管道的緊湊型大型儲罐中。Coselle 運輸方式包括小型管道盤繞。另一種方式是低壓選項，VOLTRANs 方法，該方法包括將大型且長度較大的管道儲存在絕緣外殼中。第三種方式是 C-Natural Gases 方法，該方法包括管道盤繞，並允許使用現有的船舶設計進行運輸。 對於液化天然氣，天然氣被冷卻並保持在負 111 開氏度的溫度下。因此，需要對基礎設施進行資本投資，以維持冷凍天然氣的溫度。

設計修改

技術的另一分支是針對汽車賽車的改裝設計。汽車使用天然氣執行。2012年，Cavagna/ Bigas 燃料改裝套件（或稱 500 EcoAbarth）進行了另一項改變。該車隊在 Ecorally Sarino-Vantican 和 CSAI 替代能源試點賽事中贏得了多個冠軍頭銜。火花點火減少了至少 80%。 汽車形式的適應也推動了部署和增長。

初始技術和主導技術

該技術包括火花點火天然氣發動機、帶有柴油預燃點火的天然氣壓縮迴圈發動機和燃料噴射改裝套件。火花點火天然氣發動機是一種發動機，當空氣燃料混合物被任何火花點燃時可以燃燒。這適用於中型和重型拖拉機、卡車和公交車。帶有柴油預燃點火的天然氣壓縮迴圈發動機向發動機中注入少量柴油，以啟動燃燒。重型拖拉機採用這項技術。燃料噴射改裝套件可以改裝汽油發動機，使其能夠使用天然氣執行。汽車可以主要透過這項技術執行。

部署

市場發展

早期轉向天然氣的結果是失去了吸引力。這是因為 2005 年國內天然氣供應減少，天然氣價格上漲，並持續了一年。^[15]運營商對天然氣成本是否能保持足夠低，以吸引現有客戶併為新使用者提供替代方案充滿信心。與此同時，美國天然氣生產和儲量大幅增加。這導致價格下降，併為以後使用創造了可持續的吸引力。一些公司將燃料轉向天然氣。他們也願意支付限制天然氣汽車供應所需的成本。

市場細分

在美國，天然氣汽車的銷量一直侷限於極少數的市場。這包括中重型模式，如公交車、拖拉機、卡車和車隊卡車。天然氣公交車也已確立為主要使用天然氣的模式。2007 年，15% 的公交車由天然氣驅動。^[16]唯一滲透到市場的車型是本田 Civic GX。本田 Civic GX 現在是唯一一款由天然氣驅動的汽車。最後一次生產是在 2015 年。^[17]在英國，市場細分是部署在汽油車必須支付擁堵費的道路上。^[18]總的來說，天然氣的市場細分集中在車隊上。

功能增強

最大的增強模式是卡車和公交車。儘管 2014 年天然氣卡車的銷量增長了約 20%，但該技術仍在不斷改進。有一個商業計劃是擁有超過 1000 輛壓縮天然氣和液化天然氣卡車用於出租和租賃。天然氣運營商還在八個州提供維修設施。普通卡車的維修需要大約 90 天。^[19]天然氣公交車服務也有少量改進。還定期去除管道天然氣中不需要的成分以及加油站壓縮過程中產生的油類殘留物。隨著安全壓縮天然氣儲罐的增加，儲罐被放置在公交車頂部的，以便增加公交車內部的空間。^[20]

功能發現

在美國市場，天然氣可以以低於其他化石燃料 50% 的價格進行交易。這使得車主對轉換模式產生了興趣。同時也發現了市場。^[21]世界上第一艘名為 GHLTRA 的汽車渡輪在挪威設計。它將為汽車渡輪運載 1000 輛私家車。這艘渡輪以天然氣為動力。四臺燃氣發動機發電機為電力驅動的羅經推進器提供動力，並可推動渡輪。在主甲板下方設有液化天然氣儲存庫。液化天然氣運輸非常適合卡車的進一步擴張，因為燃料可以在陸地和海上進行轉移。^[22]

政策

在誕生階段的作用

在誕生階段，賦予生產商能夠使用新的優良車輛並進行大規模生產的能力。這種賦能為通勤者帶來了新事物。^[23]像天然氣這樣的創新被用於發電站，用於發電。然而，車載天然氣基於現有技術，為車輛開發了新的用途。被採用的技術隨後進入市場細分。創新的型別是結果驅動型，因為創新是直接從研究中發展而來的。政策促成了新的模式，並抑制了舊的飽和模式。^[24]

先驅政策

購買價格補貼最初是在柴油技術處於發展階段時實施的。補貼是一項措施，旨在將價格控制在負擔得起的通勤者能夠接受的範圍內。2015 年，全球化石燃料補貼佔全球 GDP 的 6.5%。20 世紀，補貼被用於確保柴油價格足夠低，與石油價格相近。補貼也被用來以降低價格的形式提供經濟效益，以刺激新客戶。^[25]與此同時，天然氣的情況與一百年前的柴油一樣。因此，購買價格補貼可以確保價格足夠低，以吸引使用者從使用柴油或汽油轉向天然氣。

創新政策

負擔得起的車輛改裝和家庭加油設施可以吸引新使用者駕駛天然氣汽車。車輛改裝套件可以使汽油發動機改裝成使用天然氣。這可以大幅降低通勤者購買昂貴新車的資金成本。當石油價格上漲時，這也可以吸引客戶使用天然氣改裝套件。制定政策補貼改裝套件可以促進天然氣作為燃料的使用。一旦客戶對這種燃料有了良好的體驗，他們就會想購買天然氣汽車。家庭加油設施也可以促使天然氣汽車的使用。在美國，南海岸居民可以花費不到 2000 美元購買家用加油裝置。在歐洲，大約有 1200 個小型車輛加油裝置，可以讓使用者透過使用燃氣連線在家中為他們的天然氣汽車加油。^[26]付款透過燃氣費賬單支付，非常方便。政府也可以對家用加油技術進行補貼。這項技術可以幫助降低成本、提高安全性並增加天然氣汽車燃料箱的容量。

政府政策

政府實施了針對車輛（例如公共交通公交車和垃圾車）的採購計劃。公交車和卡車佔天然氣汽車總數的大部分。在歐洲，天然氣汽車的普及是透過與政府達成協議來採用天然氣動力公交車來鼓勵的。AECOM 的研究還表明，到 2030 年，壓縮天然氣燃料卡車將比柴油卡車更便宜。^[27]因此，採用垃圾車可以實現廉價天然氣的使用。政府也可以對燃料徵稅，以鼓勵車載天然氣的使用。燃料稅退稅後的淨加油成本約為每升 0.95 美元。^[28]這比柴油的淨成本便宜約 20%。燃料稅豁免或減免僅適用於天然氣汽車。透過燃料稅，更多通勤者轉向天然氣汽車模式。車輛車隊排放標準也可以透過對不同燃料徵收不同的燃料稅標準來應用於行業。天然氣汽車能夠減少溫室氣體排放。交通運輸約佔澳大利亞溫室氣體排放總量的 17%，而柴油佔其中的五分之二。^[29]對柴油等汙染燃料徵收更高的稅收可以鼓勵使用環境友好的天然氣。

鎖定政策

天然氣價格和供應鎖定政策。天然氣車輛部署後，天然氣價格和供應在標準化後得到固定。天然氣車輛滲透率的提高將增加對天然氣的需求。因此，充足的天然氣供應至關重要。因此，國內天然氣市場鎖定了，並有效地供應天然氣。政府還應制定可開採氣體的勘探和生產政策。這包括政府制定的政策，以固定價格，以充分考慮當地使用者和天然氣在經濟中的作用。這可以確保天然氣足以支援國內和出口激勵措施。天然氣供應的不穩定變化導致天然氣價格下降。因此，需要鎖定。

增長

描述

在發展和成長階段，效率創新在於該產品提供了能夠降低成本的吸引力，並且以一種神奇子彈的形式存在。這是系統隨著規模的擴大而增長的，規模越大，它們相對於較小系統的優勢就越大。這些規模經濟有效地協調和擴充套件了一個系統。規模經濟是指隨著需求的增加，平均成本下降。成本降低可以在非競爭環境中為生產者創造利潤。 天然氣車輛越多，其成本越低，生產越好，因此，這吸引了更多通勤者。

公共和私營

公共部門包括使用天然氣車輛的通勤者、使用其他交通方式的通勤者以及當地社群。隨著市場上天然氣車輛數量的快速增長，使用天然氣車輛的通勤者享受了車輛改進、安全駕駛以及政府提供的廉價補貼，他們成為了天然氣車輛通勤者中的一員。使用其他交通方式的通勤者透過政府對改裝套件的補貼將其燃料轉換為天然氣。這是因為汽油或柴油的燃料價格高於天然氣。透過改裝套件，這些通勤者可以享受天然氣車輛的服務，並在發展或增長階段加入成員。當地社群可以享受汙染較小的環境，其中一些人願意嘗試使用天然氣車輛。他們也加入了 S 曲線的發展或增長階段。私營部門包括天然氣車輛製造商、天然氣經銷商和車隊運營商。天然氣車輛製造商享受著車輛的高需求，並且可以透過銷售高需求的交通方式來獲得激勵。他們還可以享受政府為進一步設計和生產車輛提供的補貼。天然氣經銷商由於家庭加油設施的出現，從在加油站工作轉變為賬單收取員。他們還將提供設施的維護和維修工作，並檢查管道中的任何缺陷或洩漏。車隊運營商享受著天然氣比汽油或柴油更低的成本。在政府的幫助下，汽油車隊被廢棄，而天然氣車輛則用於提供服務。因此，天然氣車輛的數量不斷增加，他們在 S 曲線的開發或增長階段加入了使用者。

問題

根據對替代燃料汽車市場中市場失靈作用的教訓的研究，我們可以發現協調、競爭、資訊不完善、有限理性以及委託代理問題是這個階段的主要問題。協調發生在市場不獨立的時候。當只有極少數使用者使用非天然氣車輛時，就會出現競爭失敗。資訊不完善是指任何參與者都可以改變資料庫儲存。有限理性是指使用者對產品沒有足夠的瞭解。委託代理問題是指各方之間沒有共同原則。這五個問題通常發生在增長階段，這將導致生產可能下降或無法達到產能。2013 年，德國部署天然氣車輛未能達到飽和水平，就是一個例子。

解決方案

為了解決天然氣車輛數量增長過程中出現的問題。 透過加強車輛製造商、燃料經銷商和運輸之間的合作，保持穩定的供應側至關重要。在需求側，應該提高每個客戶對信任和接受度的認識，以確保需求保持穩定。可靠、現實、積極和穩定的預期和環境是建立每個參與者之間信任所必需的。資訊不完善可以透過政府對主導使用者的政策制定來解決。有限理性可以透過更多關於這種方式優勢的廣告來解決。在這種情況下，天然氣車輛行業的有效研發。最後，可以實現系統最優。

政策制定

政策環境透過供應量和公眾對天然氣車輛的需求量來影響這一時期的政策制定。當供應量與需求量不匹配時，就會出現 S 曲線。因此，德國天然氣車輛市場出現了市場失靈。因此，如果需求過高，政府可以降低柴油和汽油的燃料價格，以防止客戶等待產品。如果供應過高，政府可以降低天然氣燃料價格。因此，越來越多的人有興趣購買庫存中的天然氣車輛。

成熟

描述

在成熟或衰退階段，持續創新使舊產品被新產品取代。天然氣車輛從企業家轉向工程師，再轉向管理人員。社會對風險變得更加謹慎，並且在誰來控制成熟系統方面存在困境。出現了強制要求，並且存在保持車輛健康生產的強制要求。 天然氣車輛的老化過程不再能吸引使用者駕駛。由於需求已經達到最大值，因此天然氣車輛的數量無法更高。

適應

當新的模式的生產商以類似的產品（具有更高的質量或更低的成本）入侵市場時，天然氣汽車的生產商會透過模仿新模式或透過關稅和配額來抑制國際競爭。這就是適應發生的。目前，有一種新的模式，即混合動力電動汽車。這種車輛是一種混合動力電動汽車，由內燃機和電動推進系統組成。為了適應混合動力電動汽車的低成本和燃料，天然氣汽車的價格會下降，並且會提供將電力和燃料相互轉換的轉換套件以適應新模式。

競爭

當前競爭的贏家既不是混合動力電動汽車，也不是天然氣汽車。這是因為自動駕駛汽車。這種型別的汽車可以根據資料庫中提供的資料自行駕駛。然而，最近在美國發生了幾起事故，導致該專案的未來成為了一個問號。儘管如此，這還是帶來了混合動力電動汽車和天然氣汽車的相同競爭。天然氣汽車目前正在開發吸附天然氣技術，這可以降低天然氣汽車基礎設施和車輛油箱的成本，從而與混合動力電動汽車競爭。

方案

在這個階段，方案或政策價值在於為天然氣與其他燃料的競爭提供支援。液化天然氣的公路使用稅待遇不利於投資新的液化卡車和加氣站。一些車隊運營商，如 UPS 和 Ryder，正在轉向天然氣汽車。仍然有良好的政策支援天然氣汽車，透過與其他燃料競爭。目前，液化天然氣的稅率高於柴油燃料重型卡車市場。重置稅率的政策，使稅收作用於能量含量。透過政府政策重置替代燃料稅收抵免，以對液化天然氣和壓縮天然氣等天然氣燃料應用能量含量基礎。支援一個公平的競爭環境非常重要，使天然氣汽車能夠在市場上競爭。

鎖定約束

鎖定政策包括對天然氣汽車的燃料進行補貼。儘管天然氣汽車、電動汽車和混合動力電動汽車之間存在競爭。政府應鎖定補貼，並對柴油和汽油徵稅，以便僅使用清潔燃料。從經濟角度來看，柴油和汽油汽車需求的下降會增加市場上的天然氣汽車數量。在天然氣汽車部署後，隨著標準化的實施，天然氣價格和供應得到解決。鎖定約束適應，因為它不允許生產商模仿低成本生產商。然而，由於鎖定政策是對天然氣燃料的補貼，生產商過度依賴政府的幫助，並沒有進行改進。因此，產品的競爭力會下降。

重新發明

為了更好地滿足今天和明天的需求，我建議對天然氣汽車中使用的轉換套件進行重新發明，使其能夠在電力、天然氣和汽油之間進行轉換。這可以使轉換器更加高效，並吸引更多潛在使用者。我還建議一些政府採用巴士作為移動的行動式天然氣燃料箱。這種便攜性可以為使用者提供更大的自由度，因為車輛通常在街道上行駛時依靠電力執行。

量化

資料

年份	天然氣汽車數量（千輛）
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：來自 NGV Global，天然氣汽車知識庫的原始資料

邏輯函式

以下邏輯函式被用來模擬資料的行為：S(t) = K/[1+exp(-b(t-t0)]。邏輯函式，即 S 型曲線，用於模擬資料的行為。資料包括年份和與年份相對應的天然氣汽車數量。年份和天然氣汽車數量由 t 和 S(t) 表示。方程中的限制包括 K，即全球天然氣汽車的飽和水平。從數學角度來看，當時間趨近於負無窮大時，S(t) 等於 0，這意味著在發明之前沒有部署天然氣汽車。這可以透過數學輕鬆證明，因為當 t 趨近於負無窮大時，指數項變得非常大，分母也變得很大。另一方面，K 是時間趨近於正無窮大時的天然氣汽車數量。這可以透過數學輕鬆證明，因為當時間趨近於正無窮大時，指數項變為 0，因此 S(t)=k。t0 是天然氣汽車數量等於 K 的一半的時間。這也可透過數學證明，因為指數項等於 1。t0 也是圖表的拐點，因為圖表具有旋轉特性。由於，

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

當 t= t0 時，d^2S(t)/dt^2 = 0。

線性迴歸

對於線性迴歸，我們可以將直線方程表示為 y=Bx+C

其中 B 是斜率，C 是 y 軸截距，對於 y 和 x 的任何變數。

重新排列邏輯方程的項，我們得到

(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

透過比較這些項，我們得到 b=B，C=bT0，x=t

並且 y=ln(S(t)/K-S(t))

階段識別

根據表 1，我們發現 S(t) 在 2017 年接近最大值 25000。因此，根據圖 3，我們對 K 的第一個猜測是 32000。透過建立與 K=32000 相對應的 S(t) 值，我們可以計算出所有年份和 K（與 32000 相差約 1000）的表示式 ln(S(t)/(K-S(t))) 矩陣。然後我們可以計算每個年份的特定 K 值的 R 平方。當 K 等於 32000 時，我們得到了最大的 R 平方值為 0.993598，其中 R 平方是表明 ln(S(t)/(K-S(t))) 中的可預測性與年份之間的方差的確定因素。然後我們在圖 2 中對 K= 32000 進行了 Excel 線性迴歸。我們得到 Y 軸截距為 -504.98662，斜率為 0.25101958。

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

S 型曲線建模

因此，我們可以透過以下公式確定某一年 t 的預測天然氣汽車數量：

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

曲線預測

我們可以進一步預測年份和預測的天然氣汽車數量，直到 S(t) 達到 32000，即 2055 年。S 型曲線然後在圖 1 中顯示。

從圖 1 中的曲線可以看出，從 1996 年到 2004 年，每年汽車的增長率不到 1000 輛，速度相當緩慢。因此我們可以將其歸類為天然氣汽車的誕生階段。在 2005 年到 2019 年之間，增長率一直保持在每年至少 1000 輛天然氣汽車投入市場。2019 年之後，產品達到成熟或下降階段，曲線趨近於漸近線。

實際值與模型值

年份	天然氣汽車數量（千輛）	預測的天然氣汽車數量（千輛）	階段
1996	850	584	誕生
2000	1300	1576	誕生
2001	1800	2006	誕生
2002	2400	2544	誕生
2003	3100	3210	誕生
2004	3900	4026	誕生
2005	4600	5012	增長-發展
2006	5800	6184	增長-發展
2007	7400	7550	增長-發展
2008	9600	9107	增長-發展
2009	11400	10837	增長-發展
2010	12600	12705	增長-發展
2011	15100	14661	增長-發展
2012	16700	16644	增長-發展
2013	17600	18590	增長-發展
2014	21200	20440	增長-發展
2015	22500	22145	增長-發展
2016	23900	23674	增長-發展
2017	25000	25010	增長-發展
2018	-	26152	增長-發展
2019	-	27110	增長-發展
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

圖表和 Excel 結果

表 2. 世界範圍內預測和實際的天然氣汽車數量。

圖 1. 天然氣汽車的S曲線。

圖 2. 資料的線性迴歸。

圖 3. 資料和引數校準。

準確度

邏輯方程期望具有穩定性、對稱性和激勵性。對於穩定性，曲線在2018年之前非常符合資料。當K=32000時，模型的R平方值幾乎等於1，模型非常準確。誤差小於6%，非常準確。t統計量值為51，遠高於2，保證結果至少在95%置信水平上是正確且顯著的。t統計量是車輛數量的估計值與預測值的偏差與其樣本分佈標準差的比率。圖表還顯示，紅色曲線與藍色曲線保持非常接近。這意味著車輛的實際數量和預測數量具有相關性和相似的形狀。曲線在S(t)=31000的漸近線處保持靜止。曲線在t0 = 2011.74194處也具有對稱性，此時天然氣汽車數量為總體飽和值的二分之一。曲線的激勵也發生在部署時間隨時間減少時。這是曲線中的一個事實，因為車輛數量取決於開始時間之間的時間間隔，而不是相同時間間隔和不同開始時間的影響。

錯誤

該模型在分析1996年之前的階段時遇到困難，因為資料不足。這是因為在部署階段，任何人都很難記錄車輛開始的時間。但是，一旦我們有了出生階段，對過去進行預測的誤差就更小。儘管在增長階段和出生階段或增長階段和成熟階段之間發生的最大誤差，但仍然存在誤差，並且存在外推出生階段的風險。在本模型中，它期望1996年之前世界上存在的車輛數量小於外推值。然而，在成熟階段之後，該模型並不正確。它期望模型由於市場波動和新產品的部署而下降。