在裝備制造業(yè)全面開展實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的進(jìn)程中，內(nèi)燃機(jī)作為交通運(yùn)輸領(lǐng)域移動(dòng)裝備的主導(dǎo)動(dòng)力、行走機(jī)械裝備的主導(dǎo)動(dòng)力、固定動(dòng)力裝置和特種用途裝備的動(dòng)力，正在面對(duì)應(yīng)用低碳和零碳能源，實(shí)施新技術(shù)應(yīng)用的挑戰(zhàn)。成功必有原因，成長(zhǎng)必有條件，成熟必有基礎(chǔ)。今天的中國(guó)汽車和內(nèi)燃機(jī)工業(yè)，必將擔(dān)負(fù)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)要求的使命和責(zé)任。
中國(guó)工程院原副院長(zhǎng)謝克昌院士指出：要在能源體系框架下進(jìn)行能源轉(zhuǎn)型和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，防范不切實(shí)際的能源轉(zhuǎn)型對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源供應(yīng)造成的傷害。
中國(guó)工程院劉中民院士指出：各種能源“單打獨(dú)斗”難以實(shí)現(xiàn)減碳目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)相對(duì)“零排放”，需要通過(guò)人為努力實(shí)現(xiàn)各類能源技術(shù)的合力支撐。
當(dāng)下，我們應(yīng)該堅(jiān)持中國(guó)國(guó)情、因地制宜、自主可控、實(shí)事求是、獨(dú)立思考的基本原則，堅(jiān)持立足新發(fā)展階段，貫徹新發(fā)展理念，構(gòu)建新發(fā)展格局，堅(jiān)持系統(tǒng)發(fā)展觀，科學(xué)處理好發(fā)展和減排、整體和局部、短期和中長(zhǎng)期的關(guān)系。
我們都知道，1942年12月2日15點(diǎn)20分，著名物理學(xué)家艾立科·費(fèi)米 （1901—1954）點(diǎn)燃了世界上第一座原子反應(yīng)堆，為人類打開了原子世界的大門。1954年世界上第一座原子能電站在前蘇聯(lián)建成，原子能發(fā)電給人類帶來(lái)了巨大的生活和生產(chǎn)便利，包括環(huán)境影響的改變。但原子能發(fā)電并沒(méi)有代替鍋爐。79年后的今天，鍋爐還在為人類提供電力能源，它將同核電，光、風(fēng)、水等可再生能源，組合成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)，為人類的發(fā)展提供所需的電力能源。
2015年，筆者曾經(jīng)在一份報(bào)告材料中寫道：“電動(dòng)汽車和高效內(nèi)燃機(jī)汽車，是減少我國(guó)石油消耗、降低石油對(duì)外依存度、改善環(huán)境污染的‘兩個(gè)輪子’”。電動(dòng)汽車需要與電力能源產(chǎn)業(yè)鏈和消費(fèi)市場(chǎng)社會(huì)保障體系聯(lián)動(dòng)建設(shè)和推進(jìn)，需要協(xié)調(diào)和協(xié)同發(fā)展。在現(xiàn)階段，高效內(nèi)燃機(jī)汽車是我國(guó)城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)、機(jī)場(chǎng)和港口、公路和鐵道、工地和農(nóng)田、礦區(qū)和油井、江河和湖海、高山和邊疆以及國(guó)防裝備不可或缺的動(dòng)力機(jī)械。它在我國(guó)交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、機(jī)場(chǎng)和港口建設(shè)、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、國(guó)防現(xiàn)代化以及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高城鄉(xiāng)居民生活水平等方面發(fā)揮著重要作用。內(nèi)燃機(jī)在降低燃油消耗和減少二氧化碳排放方面，存在巨大的潛力。
今天，當(dāng)我們以內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)為主題再談節(jié)能減排時(shí)，筆者認(rèn)為，此時(shí)我們的發(fā)力點(diǎn)應(yīng)該選擇能源變革的挑戰(zhàn)，即低碳和零碳燃料的應(yīng)用。
實(shí)事求是，電動(dòng)汽車可以實(shí)現(xiàn)零碳運(yùn)行，但電力能源的零碳化和廢舊動(dòng)力回收與無(wú)污染處理的低碳化，還存在巨大的挑戰(zhàn)。
其實(shí)，用發(fā)展電動(dòng)汽車，以零排放去宣讀實(shí)現(xiàn)減碳目標(biāo)；用電動(dòng)汽車車載儲(chǔ)能總量，去解讀可以實(shí)現(xiàn)國(guó)家能源應(yīng)急保障；將發(fā)展電動(dòng)汽車總結(jié)歸類為實(shí)現(xiàn)減碳最有效的舉措；用電動(dòng)汽車自身運(yùn)行零排放的特點(diǎn)，以此構(gòu)成“運(yùn)動(dòng)式”減碳的行為、做法和說(shuō)法，都是對(duì)電動(dòng)汽車的不認(rèn)知和最大的誤解，更是對(duì)電動(dòng)汽車的發(fā)展不負(fù)責(zé)。嚴(yán)格地說(shuō)，就是未能科學(xué)地處理好發(fā)展和減排、整體和局部、短期和中長(zhǎng)期的關(guān)系。
我們期待未來(lái)的氫能汽車完全可以實(shí)現(xiàn)零碳運(yùn)行，但在很長(zhǎng)的一段時(shí)期里，氫燃料制備過(guò)程實(shí)現(xiàn)零碳化，同樣需要巨大的挑戰(zhàn)。可再生能源制氫、氫燃料儲(chǔ)備、運(yùn)輸、加注、車輛載氫，在這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈條上每一個(gè)環(huán)節(jié)，既有基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的挑戰(zhàn)，更有保障安全和萬(wàn)無(wú)一失運(yùn)行的挑戰(zhàn)。
筆者認(rèn)為，我國(guó)已經(jīng)完成了甲醇汽車和甲醇內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品自主可控的技術(shù)體系建設(shè)、產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，建立健全了推廣應(yīng)用系統(tǒng)和規(guī)范，積累了大量的數(shù)據(jù)和運(yùn)行保障經(jīng)驗(yàn)。氫能內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)走出試驗(yàn)室，正在開展不同用途的實(shí)際運(yùn)行實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用檢驗(yàn)。他們正在構(gòu)成我國(guó)內(nèi)燃機(jī)工業(yè)實(shí)現(xiàn)“碳中和”完整的技術(shù)體系和系列產(chǎn)品，構(gòu)成保障移動(dòng)機(jī)械裝備實(shí)現(xiàn)“碳中和”的優(yōu)選動(dòng)力群組。
我國(guó)氫能內(nèi)燃機(jī)和甲醇內(nèi)燃機(jī)，以應(yīng)用可再生能源－甲醇燃料，應(yīng)用甲醇在線制氫裝備所獲得的氫能，正在被業(yè)界統(tǒng)稱為“新能源內(nèi)燃機(jī)”。美譽(yù)當(dāng)之無(wú)愧！
當(dāng)我們將甲醇制氫燃料電池和氫能燃料電池與甲醇在線制氫裝備（車載小型化）優(yōu)化組合后，當(dāng)甲醇在線制氫裝備在現(xiàn)有燃料加注站實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用之際，我們完全有理由相信，中國(guó)今天的“雙碳”目標(biāo)，一定會(huì)實(shí)現(xiàn)。
由此，筆者堅(jiān)持認(rèn)為：新能源內(nèi)燃機(jī)和傳統(tǒng)能源內(nèi)燃機(jī)，將共同構(gòu)成我國(guó)交通運(yùn)輸裝備、固定動(dòng)力裝置實(shí)現(xiàn)碳中和的主導(dǎo)動(dòng)力。新能源內(nèi)燃機(jī)以應(yīng)用液體燃料-可再生能源甲醇和氣體燃料-可再生能源制備氫燃料，正在譜寫新能源內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的路線圖，它既可傳承內(nèi)燃機(jī)成熟的高效率優(yōu)勢(shì)，更可完成從能源消費(fèi)端實(shí)現(xiàn)“碳中和”的使命。
關(guān)于近期被業(yè)界多次提及的氨能源，筆者沒(méi)有深入研究，調(diào)查不夠，話語(yǔ)權(quán)尚無(wú)。在此，想提幾點(diǎn)我們業(yè)界應(yīng)該關(guān)注的問(wèn)題，供各位思考和參考。
1、2017年9月13日，由國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、財(cái)政部等十五部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于擴(kuò)大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車用乙醇汽油的實(shí)施方案》。方案要求，到2020年，我國(guó)全國(guó)范圍將推廣使用車用乙醇汽油。2021年10月31日，中共中央辦公廳 國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《糧食節(jié)約行動(dòng)方案》中，（十一）加強(qiáng)糧食資源綜合利用。有效利用米糠、麩皮、胚芽、油料粕、薯渣薯液等糧油加工副產(chǎn)物，生產(chǎn)食用產(chǎn)品、功能物質(zhì)及工業(yè)制品。對(duì)以糧食為原料的生物質(zhì)能源加工業(yè)發(fā)展進(jìn)行調(diào)控。
這兩個(gè)文件相差5年時(shí)間，前后改變的驅(qū)動(dòng)力是中國(guó)國(guó)情，是因地制宜，是科學(xué)和實(shí)事求是。
2、我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，既是農(nóng)業(yè)大國(guó)，也是人口大國(guó)，國(guó)家對(duì)以糧食為原料的生物質(zhì)能源加工業(yè)進(jìn)行調(diào)控。說(shuō)明我們絕不能與人爭(zhēng)糧。以我國(guó)現(xiàn)有氨產(chǎn)能6800萬(wàn)噸（保障農(nóng)用化肥5800萬(wàn)噸）的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，我們可以與糧爭(zhēng)化肥嗎？
3、氨燃料的制備原料主要是煤炭或天然氣，天然氣我國(guó)對(duì)外依純度超過(guò)50%，有一個(gè)原料保障問(wèn)題。如果用煤炭制備氨，同樣有二氧化碳排放問(wèn)題。氨作為內(nèi)燃機(jī)燃料，既有燃料總量?jī)?chǔ)備和供應(yīng)問(wèn)題，還有供給保障的基礎(chǔ)實(shí)施建設(shè)問(wèn)題。
4、氨作為內(nèi)燃機(jī)氣體燃料應(yīng)用，氨從液體轉(zhuǎn)化成氣體所必備的裝置、總體布置條件和要求是否具備？
由此，筆者認(rèn)為：氨燃料的應(yīng)用，與我國(guó)能源體系不匹配，在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的進(jìn)程中，能源轉(zhuǎn)型和結(jié)構(gòu)優(yōu)化不適合氨燃料。將氨帶回到實(shí)驗(yàn)室去探索和研究，應(yīng)該是目前的正道，盡管有點(diǎn)滄桑，但我們需要儲(chǔ)備。
（作者：魏安力 系工信部甲醇汽車推廣應(yīng)用專家指導(dǎo)委員會(huì)秘書長(zhǎng)）
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