
如今“碳達峰”“碳中和”已成為全球一個不可逆的趨勢,2020年9月習(xí)近平總書記提出了“碳達峰”“碳中和”,并把其當(dāng)作了40年的規(guī)劃來做,目標(biāo)在2030年前實現(xiàn)“碳達峰”,在2060年前實現(xiàn)“碳中和”。這一目標(biāo)的提出給我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了新的變革與挑戰(zhàn),提供了實現(xiàn)“換道超車”的新賽道,各大傳統(tǒng)車企與造車新勢力紛紛投入新能源汽車領(lǐng)域,新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼。
但說起新能源汽車,業(yè)界部分人往往片面地將新能源汽車等同于電動汽車。我國新能源汽車技術(shù)路線應(yīng)是多元的,如高效內(nèi)燃機及混合動力、清潔替代燃料、純電驅(qū)動、氫燃料電池等。如何走出一條符合國情,真正高效、低碳、環(huán)保并且經(jīng)濟的技術(shù)路線,筆者認(rèn)為甲醇汽車或許是我國新能源汽車發(fā)展的另一突破口,實現(xiàn)“換道超車”。
一直以來,中國在新能源汽車領(lǐng)域推進電動化進程上力度之大,遠(yuǎn)超別國。2020年,純電動汽車保有量400萬輛,占新能源汽車總量的81.32%。銷量快速增長的同時,電動車的隱憂也漸漸浮現(xiàn)。在現(xiàn)有技術(shù)下,由于車企對動力電池高密度、長續(xù)航的過度追求,已經(jīng)引發(fā)多起安全事故。在后市場,動力電池也面臨回收形勢嚴(yán)峻,回收體系有待搭建的問題。
相比之下,甲醇具有含氧量高、辛烷值高等特點,其能量密度達到4300千瓦時/立方米,而電池的能量密度是260千瓦時/立方米,其差距接近20倍,這決定了車輛的運行里程。甲醇來源廣泛,生產(chǎn)原料主要是煤炭、焦?fàn)t氣和天然氣等,甚至二氧化碳也可收集再生甲醇,實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。而我國的能源結(jié)構(gòu)特點是“缺油、少氣、富煤”,巨大的煤炭蘊藏量可以充分保障甲醇的獲取,并且我國開采的煤炭中高硫煤占40%以上。此類煤質(zhì)并不適宜直接作為發(fā)電或工業(yè)燃料,但可直接用于生產(chǎn)甲醇。數(shù)據(jù)顯示,中國甲醇年產(chǎn)量超過6000萬噸。同時,中國的甲醇生產(chǎn)、應(yīng)用裝備技術(shù)均處于世界前列,這為我國發(fā)展甲醇汽車帶來了充分的能源和技術(shù)保障。更為重要的,利用可再生能源制氫,與二氧化碳一起制備綠色甲醇提供車用,是汽車行業(yè)對實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)最有效的途徑之一。
此外,甲醇和汽油、柴油一樣,常溫常壓下是液體,輸運和加注十分方便,甲醇的產(chǎn)地幾乎遍布全國各地,生產(chǎn)和供應(yīng)具有充分保障。在使用成本上,甲醇價格一般在2000-3000元/噸,可以說是非常經(jīng)濟,大幅降低了車輛使用成本。
當(dāng)前,甲醇在汽車上有兩種應(yīng)用方式,其一是作為燃料在內(nèi)燃機上使用,這是目前為止探索最多、應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域,甲醇汽車的排放和成本較之于汽油、柴油和天然氣有明顯的優(yōu)勢。其二是在燃料電池上的使用。甲醇是安全高效的運氫、儲氫的載體,每噸甲醇與水重整可制出超過180公斤氫氣,較之高壓或低溫液態(tài)儲氫方式具有更高的的儲氫能量密度。在氫能使用成本方面,甲醇制氫的成本在理想情況下可低至15元/公斤,而國際上最低的綜合用氫成本高達66.4元/公斤。甲醇還可實現(xiàn)氫能的即制即用,利用甲醇儲運的便捷性,可在氫能應(yīng)用端開發(fā)建設(shè)加氫站,并在現(xiàn)場根據(jù)需求制氫,且氫氣制備成本不高,終端應(yīng)用,可有效打通可再生能源大規(guī)模電解水制氫、甲醇合成儲運及現(xiàn)場制氫加氫站等整個產(chǎn)業(yè)鏈。
早在上世紀(jì)七八十年代,我國就已經(jīng)開展了對甲醇汽車的研發(fā)和應(yīng)用。近年來,國家也在積極推廣甲醇汽車。2012年,工信部先后在山西、陜西、上海、甘肅和貴州等5省10市組織開展甲醇汽車試點工作。通過6年的試點運行,總結(jié)并提出在堅持能源稟賦和因地制宜的原則下,積極開展甲醇汽車推廣應(yīng)用的結(jié)論性意見和報告。2019年3月,工信部連同國家發(fā)改委、科技部、公安部等八部委,聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于在部分地區(qū)開展甲醇汽車應(yīng)用的指導(dǎo)意見》,我國甲醇汽車開始由探索、試點進入了一個新的發(fā)展階段。2021年,生態(tài)環(huán)境部正式打開公告申報端口,吉利等企業(yè)滿足國六排放標(biāo)準(zhǔn)的甲醇車輛開始投放市場,預(yù)示著甲醇汽車正式進入市場推廣階段。
吉利汽車從2005年開始甲醇整車技術(shù)的研發(fā),先后突破了包括耐醇腐蝕性、低溫冷啟動、甲醇溶脹性、甲醇供油及燃燒等多項關(guān)鍵難點,多款通過國家準(zhǔn)入資格,擁有多項核心專利技術(shù),并在甲醇燃料乘用車和甲醇燃料商用車開發(fā)齊頭并進,技術(shù)水平國際領(lǐng)先。2019年4月吉利商用車推出了全球首款M100甲醇重卡牽引車,將甲醇商用車的應(yīng)用和推廣真正落地。相對于乘用車,商用車發(fā)展甲醇動力的前景更加光明。商用車作為生產(chǎn)資料的一種,對經(jīng)濟性有著更高的要求,而甲醇平均每年的燃料成本相比柴油重卡可節(jié)省18%,這對于商用車市場是很大一個優(yōu)勢。此外,在國六階段,因環(huán)保要求的提高,國六重卡將搭載很復(fù)雜的后處理系統(tǒng),成本也會相應(yīng)的提高,而甲醇屬于超級清潔能源,甲醇重卡的污染物排放指標(biāo)優(yōu)于柴油國六排放標(biāo)準(zhǔn)。
但是,甲醇汽車的發(fā)展還面臨不少困難,例如:甲醇制氫裝置的小型化和氫燃料電池的國產(chǎn)化這兩個技術(shù)難點還未突破,甲醇加注站、售后服務(wù)點等配套設(shè)施短缺,大眾對甲醇汽車的關(guān)注度和認(rèn)知比較有限,甲醇汽車尚未納入國家新能源汽車體系,無法享受新能源汽車的一系列產(chǎn)業(yè)政策扶持等等,這些困難和問題亟需解決。
當(dāng)前,甲醇汽車的普及工作還是非常漫長的,并不會一蹴而就,需要在國家層面明確甲醇新型清潔可再生能源的合法地位,有關(guān)部門盡快出臺甲醇作為燃料應(yīng)用的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn);需要鼓勵對甲醇燃料、甲醇汽車技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新,攻克甲醇應(yīng)用的技術(shù)難點;需要完善甲醇燃料加注站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);需要做好甲醇知識的科普工作,以消除人們對甲醇的誤解,更好地推廣甲醇汽車。
甲醇作為燃料不僅能夠節(jié)能減排,還能夠?qū)崿F(xiàn)碳循環(huán),為國家“碳達峰”“碳中和”的戰(zhàn)略目標(biāo)實現(xiàn)提供支撐,更重要的是能為國家能源安全提供保障,并為終端消費者帶來實惠。甲醇汽車的發(fā)展前景是毋庸置疑的,我們要用更長遠(yuǎn)和更國際化的視野來看待,我們有足夠的理由相信,甲醇汽車的藍(lán)海已越來越近。
來源:優(yōu)車分享