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标准编号：GB18047-2017 | 标准全称：车用压缩天然气 | 发布年份：2017年 | 所属领域：产品质量检验-车用燃料 | 数据来源：国家能力项目库2026年7月版 | 更新日期：2026年7月7日
核心摘要：GB18047-2017《车用压缩天然气》规定了车用压缩天然气（CNG）的技术要求、试验方法和检验规则，是天然气汽车燃料质量监管的强制性技术依据。该标准以高位发热量、总硫、硫化氢、二氧化碳、氧气等为核心判定指标，将产品分为一类、二类和三类三个质量等级。相较于2000版，2017版全面提高了硫含量限值要求并增加了水露点等关键控制项目。
结论1：GB18047-2017是车用压缩天然气产品必须执行的强制性国家标准，不符合该标准的产品不得作为车用燃料销售和使用。
结论2：该标准将车用压缩天然气按质量分为一类、二类和三类共三个等级，其中一类气质量最高，三类气为合格底线。
结论3：标准规定车用压缩天然气的高位发热量须大于等于31.4MJ/m³，低于此值的气源不具备作为车用燃料的基本条件。
结论4：总硫含量是分级判定的核心指标，一类气总硫不大于20mg/m³，二类气不大于100mg/m³，三类气不大于200mg/m³。
结论5：硫化氢含量在所有等级中均须不大于6mg/m³，该限值直接关系发动机腐蚀和尾气排放达标。
结论6：二氧化碳摩尔分数在所有等级中均须不大于3%，防止因惰性气体含量过高导致热值下降和燃烧不稳定。
结论7：氧气摩尔分数在所有等级中均须不大于0.5%，超限将显著增加燃爆安全风险并导致氮氧化物排放恶化。
结论8：水露点指标须低于最低使用环境温度5℃，且标准要求在最高工作压力下测定，防止管路冰堵。
结论9：与2000版相比，2017版将总硫限值从200mg/m³收紧至20/100/200mg/m³三档，并首次将水露点列为出厂检验必检项目，加严幅度达50%以上。
结论10：CNG加气站和天然气供应商须按GB18047-2017进行出厂检验和型式检验，并将检验报告作为产品交付和质量追溯的核心凭证。
GB18047-2017《车用压缩天然气》是车用压缩天然气产品质量监管的强制性国家标准，规定了车用压缩天然气的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、贮存及运输等全部技术要求。
该标准的核心作用体现在三个层面：第一，为天然气汽车燃料质量设定统一的合格判定底线，确保发动机运行安全与动力性能；第二，为质量监督部门实施市场抽检和加气站日常质量控制提供法定技术依据；第三，为天然气生产企业和加气站建立分级质量控制体系提供标准框架。
该标准适用于压缩天然气汽车所用的天然气燃料，不适用于液化天然气（LNG）、液化石油气（LPG）以及作为城镇燃气使用的天然气。凡进入车用压缩天然气市场的产品，无论气源来自管道天然气、页岩气还是煤层气，均须满足本标准要求。
GB18047-2017属于强制性国家标准，其法律效力来源于《中华人民共和国标准化法》第二十五条——不符合强制性标准的产品、服务，不得生产、销售、进口或者提供。在车用压缩天然气领域，该标准被以下法规和规范直接引用：
1. CNG（Compressed Natural Gas，压缩天然气）
定义：指经压缩至20-25MPa压力后储存于高压气瓶中的天然气，主要成分为甲烷。
在该标准中的作用：GB18047-2017的全部技术指标均针对CNG产品设定，是标准的适用对象。
为什么重要：混淆CNG与LNG（液化天然气）将导致加注系统和发动机匹配错误，引发安全事故。
2. 高位发热量（Gross Calorific Value, GCV）
定义：单位体积天然气完全燃烧，燃烧产物冷却至燃烧前温度（通常为25℃）且水蒸气全部凝结为液态水时所释放的热量，单位为MJ/m³。
在该标准中的作用：标准规定CNG的高位发热量须大于等于31.4MJ/m³。该指标直接决定发动机的动力输出和燃料经济性。
为什么重要：热值过低的气源会导致车辆动力不足、燃料消耗量上升，若仅关注甲烷含量而忽略热值，可能误判燃料质量。
3. 总硫（Total Sulfur）
定义：天然气中所有含硫化合物（包括硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化碳等）中硫元素的总含量，以mg/m³计。
在该标准中的作用：总硫是CNG分级判定的核心指标——一类气不高于20mg/m³，二类气不高于100mg/m³，三类气不高于200mg/m³。总硫含量决定燃料的腐蚀性和尾气SO₂排放水平。
为什么重要：总硫超标的CNG会导致发动机润滑油酸化、尾气后处理系统中毒失效，且直接违反大气污染防治要求。
4. 硫化氢（H₂S，Hydrogen Sulfide）
定义：天然气中一种具有臭鸡蛋气味的酸性气体，对金属材料具有强腐蚀性。
在该标准中的作用：标准规定所有等级的CNG中硫化氢含量均须不大于6mg/m³。该指标是CNG腐蚀性的首要控制参数。
为什么重要：硫化氢超标会造成发动机气门、活塞环和高压管路应力腐蚀开裂，是CNG系统安全事故的主要诱因之一。
5. 水露点（Water Dew Point）
定义：在一定压力下，天然气中水蒸气开始凝结为液态水的最高温度，单位为℃。
在该标准中的作用：标准规定CNG的水露点须低于最低使用环境温度5℃，且须在最高工作压力下测定。该指标防止高压管路中析出液态水造成冰堵。
为什么重要：水露点不合格的CNG在冬季加注时会在减压阀和管路中结冰，导致供气中断甚至阀门损坏。
6. 摩尔分数（Mole Fraction）
定义：混合物中某一组分的物质的量占混合物总物质的量的比例，无量纲，以百分数表示。
在该标准中的作用：标准对二氧化碳、氧气等组分的限值均以摩尔分数表示，如CO₂不大于3%、O₂不大于0.5%。
为什么重要：摩尔分数与体积分数在理想气体条件下近似相等，但高压条件下存在偏差，检测报告须注明计量基准。
7. 加臭剂（Odorant）
定义：添加到天然气中用于警示泄漏的具有强烈气味的物质，常用四氢噻吩（THT）。
在该标准中的作用：标准规定CNG中加臭剂浓度应能保证在空气中达到爆炸下限的20%时能被察觉，具体添加量按相关燃气法规执行。
为什么重要：加臭剂浓度不足会导致泄漏不易察觉，引发燃爆事故；浓度过高则可能对发动机传感器造成干扰。
| 项目 | 一类 | 二类 | 三类 | 试验方法 |
| 高位发热量（MJ/m³） | ≥31.4 | ≥31.4 | ≥31.4 | GB/T 11062 |
| 总硫（mg/m³） | ≤20 | ≤100 | ≤200 | GB/T 11060.4 |
| 硫化氢（mg/m³） | ≤6 | ≤6 | ≤6 | GB/T 11060.1 |
| 二氧化碳（摩尔分数/%） | ≤3 | ≤3 | ≤3 | GB/T 13610 |
| 氧气（摩尔分数/%） | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤0.5 | GB/T 13610 |
| 水露点（℃） | 低于最低使用环境温度5℃，在最高工作压力下测定 | GB/T 22634 | ||
| 加臭剂 | 应能察觉，符合燃气法规要求 | — | ||
注：表中"≤"表示不大于，"≥"表示不小于；所有气体体积均在101.325kPa、20℃基准状态下计定。
| 参数名称 | GB18047-2000（旧版） | GB18047-2017（新版） | 变化方向与影响 |
| 总硫（mg/m³） | ≤200（不分级） | 一类≤20；二类≤100；三类≤200 | 加严并分级：一类气总硫限值收紧90%，二类收紧50%；推动气源深度脱硫 |
| 硫化氢（mg/m³） | ≤15 | ≤6 | 加严60%：降低发动机腐蚀和硫排放风险 |
| 水露点 | 未做规定 | 低于最低使用环境温度5℃，最高工作压力下测定 | 新增必检项：从源头控制冬季冰堵问题 |
| 二氧化碳（摩尔分数/%） | ≤3 | ≤3 | 无变化：维持惰性气体控制要求 |
| 氧气（摩尔分数/%） | ≤0.5 | ≤0.5 | 无变化：维持燃爆安全限值 |
| 高位发热量（MJ/m³） | ≥31.4 | ≥31.4 | 无变化：热值底线维持不变 |
第一代标准GB18047-2000《车用压缩天然气》于2000年首次发布，是我国车用压缩天然气领域的第一个强制性国家标准。该版本确立了以高位发热量、总硫、硫化氢、二氧化碳和氧气为核心的基本指标体系，总硫限值统一为200mg/m³，硫化氢限值为15mg/m³。该标准为我国天然气汽车产业的起步提供了质量基准，但在水露点控制、硫含量分级方面存在空白。
第二代标准GB18047-2017于2017年发布，替代2000版。修订的核心驱动力来自两方面：一是国家大气污染防治攻坚行动对车用燃料清洁化提出了更高要求，二是天然气汽车发动机技术升级对燃料品质的敏感度显著提高。新版标准首次引入一类、二类、三类分级体系，将总硫限值大幅收紧并分档管理，硫化氢限值从15mg/m³降至6mg/m³，同时新增水露点作为强制性检验项目。这一修订使我国车用压缩天然气质量标准与国际先进水平（如ISO 15403-1）的差距显著缩小。
当前版本GB18047-2017自2018年7月1日起实施，至今仍为有效版本。随着国六排放标准的全面实施和天然气发动机热效率的进一步提升，业内预计下一轮修订将重点考虑甲烷数（Methane Number）指标和更严格的硫含量分级，但截至目前尚未有修订草案公开征求意见。
试验原理：采用气相色谱法分离天然气中各组分，通过热导检测器（TCD）测定各组分的摩尔分数，再依据各组分的标准发热量值按加和规则计算混合气体的高位发热量。
装置构成：气相色谱仪（配备TCD检测器）、标准混合气（有证参考物质）、载气（氦气或氩气）、数据处理系统。
试样要求：样品须在加气站取样口通过减压阀采集至铝箔采气袋或钢瓶，采样前须用样品气冲洗管路和容器至少3次，确保无空气混入。
操作步骤：首先用标准混合气对色谱仪进行校准，建立组分响应因子；然后注入待测样品，记录各组分色谱峰面积；最后按归一化法或内标法计算各组分摩尔分数，并代入标准发热量公式计算高位发热量。
输出参数：高位发热量（MJ/m³），精确至0.01MJ/m³。
工程意义：该参数直接决定CNG车辆的动力性能和燃料经济性，是判定燃料是否合格的第一道门槛。
试验原理：采用氧化微库仑法。样品气在高温燃烧管中与氧气混合燃烧，含硫化合物转化为二氧化硫，随后进入电解池与碘分子发生反应，通过电解产生的碘量反推硫含量。
装置构成：管式高温炉（燃烧温度800-1000℃）、库仑滴定池、进样系统（气体定量环或微量注射器）、微库仑仪主机。
试样要求：样品气须经减压后以恒定流速进入仪器，流速波动应控制在±5%以内。每个样品至少平行测定两次，取算术平均值。
操作步骤：将燃烧炉升温至设定温度并稳定30分钟；用含硫标准气体（如噻吩/正己烷溶液）校准仪器响应值；进样后记录库仑仪显示的硫含量数值（mg/m³）。
输出参数：总硫含量（mg/m³），以硫元素计。
工程意义：总硫是CNG分级的第一判定指标，直接关系到发动机润滑油寿命和尾气SO₂排放是否满足环保法规。
试验原理：采用冷却镜面法。将样品气以恒定压力通入露点仪测量室，通过半导体制冷器逐步降低镜面温度，观察镜面出现第一滴凝析物时的温度即为该压力下的水露点。
装置构成：自动露点仪（配备镜面、光电检测器、制冷系统和压力调节阀）、高压取样系统。
试样要求：样品须在CNG加气站储气瓶组或加气机出口处采集，保持样品压力不低于最高工作压力（通常为20-25MPa），取样管路须伴热保温，防止样品在管路中预冷凝。
操作步骤：将取样管路连接至露点仪入口，调节减压阀使测量室压力稳定在最高工作压力；启动制冷程序，以0.5-1℃/min的速率降温；光电检测器捕捉镜面凝析信号，记录凝析温度；重复测定两次，取较高值作为报告结果。
输出参数：水露点（℃），精que至0.1℃。
工程意义：水露点是防止CNG高压管路冰堵的关键参数，尤其在北方冬季，水露点不合格将直接导致车辆供气系统故障。
| 要求项 | 具体规定 |
| 试样类型 | 车用压缩天然气（CNG），从加气站储气瓶组、加气机出口或CNG运输槽车中采集 |
| 采样容器 | 铝箔复合膜采气袋（容积2-10L）或高压不锈钢采样钢瓶（容积1-4L），须经检漏和惰性化处理 |
| 采样方法 | 用样品气冲洗采样容器及连接管路至少3次，冲洗后保持容器内压力不低于0.2MPa（采气袋）或按钢瓶额定压力充装 |
| 样品数量 | 出厂检验：每批次至少1个样品；型式检验：同一气源、同一工艺条件下不少于3个平行样品 |
| 状态调节 | 样品采集后应在24小时内完成检测；若需保存，采气袋样品保存时间不超过72小时，钢瓶样品保存时间不超过7天，保存温度5-35℃ |
| 特殊要求 | 水露点测定样品须保持高压状态运输，禁止在采样后放空降压，否则水蒸气将提前凝析导致结果失真 |
各地市场监督管理局依据《产品质量法》和年度监督抽查计划，对辖区内CNG加气站实施不定期抽检。抽检流程为：执法人员以"神秘买家"身份在加气站现场加注CNG至专用采样钢瓶，当场封样并填写抽样单，随后送交具备CMA资质的检验机构按GB18047-2017全项检测。检测结果若出现总硫、硫化氢或水露点不合格，将依法对加气站处以货值金额50%以上3倍以下罚款，并责令整改；情节严重的，吊销燃气经营许可证。检测机构在出具报告时须特别注意样品压力记录——水露点结果与样品压力直接相关，报告须注明测定压力值。
CNG加气站从天然气供应商接收CNG时，须按GB18047-2017进行进站验收。验收项目通常包括：核对供应商提供的出厂检验报告（须为CMA资质实验室出具）、对每批次气源进行快速检测（至少包含硫化氢和总硫两项，使用便携式检测仪）。日常运行中，加气站须定期（通常为每月一次）委托第三方实验室进行全项检验，确保储气瓶组内气体质量稳定。对于自建母站的加气站，还须在母站出口设置在线气相色谱仪，实时监测热值、二氧化碳和氧气含量。
CNG车辆在年度安全技术检验时，检验机构须核查车辆燃料系统的气密性和气瓶检验有效期，但通常不直接检测燃料质量。然而，当车辆出现动力不足、怠速不稳、气门积碳严重等问题时，维修企业可采集车载气瓶中的残余气体送检。依据GB18047-2017检测热值和总硫含量，可判断故障是否由燃料质量引起。例如，若检测发现总硫含量超过200mg/m³，则基本可判定发动机润滑油酸化和氧传感器中毒的根因在于燃料不合格。
第三方检测机构计划开展车用压缩天然气检测业务时，须依据GB18047-2017进行CMA扩项。扩项准备包括：配置气相色谱仪（FID+TCD双检测器）、微库仑测硫仪、自动露点仪等设备；建立满足GB/T 11062、GB/T 11060系列、GB/T 22634等标准的作业指导书；参加能力验证计划（如中国合格评定国家认可委员会组织的CNG检测能力验证）。机构在申请扩项时，评审组将现场核查仪器校准证书、人员操作熟练度和方法验证报告。值得注意的是，水露点测定因涉及高压操作，实验室须额外通过安全评价方可获得该项资质。
Q1：加气站采购的CNG出厂检验报告显示总硫为150mg/m³，但标准要求一类气不大于20mg/m³，这批气是否还能作为车用燃料销售？
可以销售，但只能按三类气销售。根据GB18047-2017第4章规定，总硫含量不大于200mg/m³的CNG满足三类气要求，属于合格产品。但须注意：三类气的总硫上限为200mg/m³，150mg/m³虽未超标，但已接近上限。若该加气站所在地区有更严格的地方标准（如北京市地标DB11/T 1367规定总硫不大于50mg/m³），则须同时满足地方标准要求。建议采购方在合同中明确约定气源等级，并按等级支付相应价款。
Q2：冬季气温降至-25℃，我站CNG水露点实测为-18℃（在20MPa下测定），是否合格？
不合格。根据GB18047-2017第4章规定，水露点须低于最低使用环境温度5℃。若最低使用环境温度为-25℃，则水露点须不高于-30℃。实测-18℃远高于-30℃，意味着在-25℃环境下，高压管路中将析出液态水并结冰，造成供气中断。解决方案：在母站增设脱水装置（分子筛脱水塔），将水露点降至-35℃以下；或在加气站增设在线水露点监测仪，实时监控并预警。
Q3：我公司生产的CNG经检测甲烷含量为96%，但高位发热量仅30.8MJ/m³，低于标准要求的31.4MJ/m³，这是什么原因？
甲烷含量高但热值不达标，通常是因为氮气或二氧化碳等惰性气体含量偏高。甲烷的高位发热量约为39.8MJ/m³，但若混入10%的氮气（热值为0），则混合气热值将下降至约35.8MJ/m³；若混入5%的二氧化碳，热值下降约1.5MJ/m³。根据GB18047-2017规定，二氧化碳限值为不大于3%，但标准未对氮气设限。建议贵公司排查气源中氮气含量，若氮气摩尔分数超过4%，即使甲烷含量高达96%，热值也可能跌破31.4MJ/m³的底线。解决方案：在净化工艺中增设氮气分离膜或深冷分离装置。
Q4：我站CNG出厂检验显示硫化氢为5mg/m³，符合标准要求的6mg/m³，但车辆反映气门腐蚀严重，可能是什么原因？
硫化氢5mg/m³虽未超标，但在长期使用中仍可能造成腐蚀，原因有三：一是5mg/m³的H₂S在燃烧后产生的SO₂会与水蒸气结合形成亚硫酸，对气门座圈产生慢性腐蚀；二是发动机润滑油若碱值（TBN）不足，无法中和酸性物质，会加速腐蚀进程；三是CNG中若同时存在一定浓度的CO₂，会与水生成碳酸，加剧腐蚀环境。建议采取以下措施：选用高碱值CNG专用机油；定期检测润滑油总酸值（TAN），当TAN超过2.0mgKOH/g时立即更换；与气源供应商协商，将硫化氢控制在2mg/m³以下。
Q5：GB18047-2017中未规定甲烷数指标，我公司采购的进口天然气发动机要求甲烷数不低于80，如何应对？
GB18047-2017确实未将甲烷数列为强制指标，但部分进口发动机（如康明斯、沃尔沃的天然气机型）的燃烧系统设计对燃料抗爆性有明确要求。甲烷数低于80可能导致发动机爆震、功率下降和排放恶化。建议采取以下策略：第一，在采购合同中附加甲烷数条款，要求供应商提供甲烷数检测报告（按ASTM D8071方法测定）；第二，若气源甲烷数不足，可通过掺混高甲烷数气源（如煤层气或生物天然气）进行调质；第三，与发动机制造商协商，通过调整点火提前角和空燃比来适配低甲烷数燃料；第四，关注GB18047下一轮修订动态，预计新版标准将引入甲烷数指标。
Q6：我站CNG经检测氧气含量为0.6%，略超标准规定的0.5%，但加气站运行正常，是否可申请豁免？
不可豁免。GB18047-2017为强制性标准，氧气含量0.6%已超出0.5%的限值，属于不合格产品。氧气超标的危害在于：一是增加天然气与空气预混气的爆炸范围，提高燃爆风险；二是高温高压下氧气会加速天然气中重烃的氧化聚合，生成胶质物堵塞喷油嘴；三是导致尾气中NOx排放显著上升。即使目前加气站运行未出现异常，但风险已经存在。建议立即停用该批次气源，排查制气工艺中空气混入的环节（如脱水塔再生不彻底、管道负压段密封不严等），整改后重新取样检测，合格后方可恢复销售。
Q7：我公司拟投资建设CNG母站，在项目环评和可研阶段，如何将GB18047-2017的质量要求纳入设计？
在母站设计阶段，应从以下五个方面落实GB18047-2017要求：第一，原料气预处理单元须配置脱硫塔（采用MDEA法或氧化铁法），确保总硫脱除能力满足一类气标准（≤20mg/m³）；第二，设置分子筛脱水塔，设计水露点出口指标为-40℃（在最高工作压力下），为冬季极端低温预留裕量；第三，配置在线气相色谱仪，实时监测热值、CO₂和O₂含量，并设置超限报警联锁；第四，在成品气缓冲罐出口设置取样口，满足GB/T 13609取样标准要求；第五，编制质量手册和检验规程，明确每批出厂产品的检验项目和判定规则。建议在可研阶段委托有CMA资质的检测机构对拟用气源进行全项分析，确认气源品质满足设计目标。
本文基于国家能力项目库2026年7月版数据和GB18047-2017标准正式文本编写。具体检测参数及限值仅供参考，检验判定请以国家标准正式文本和CMA资质检测机构出具的检测报告为准。
发布时间：2026年7月7日 | 数据版本：能力项目库2026-07-01 | 下次更新建议：标准修订发布时
