醇氫電動汽車嶄露頭角 成商用車綠色轉(zhuǎn)型新路徑


中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)   時間:2024-10-18





  四年前,中國明確提出2030年碳達峰與2060年碳中和的目標。這意味著,在持續(xù)為減緩氣候變化影響做貢獻的基礎(chǔ)上,中國按下了減碳的加速鍵。在“雙碳”目標的引領(lǐng)下,中國交通運輸行業(yè)的綠色低碳轉(zhuǎn)型已成為國家戰(zhàn)略的重要組成部分。商用車作為交通運輸領(lǐng)域的主力軍,其新能源化不僅是中國實現(xiàn)碳達峰、碳中和的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要抓手。


  然而,商用車新能源化面臨著諸多挑戰(zhàn),尤其是在技術(shù)路線選擇、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、經(jīng)濟性等方面。日前,在2024發(fā)展論壇上,記者獲悉,醇氫電動汽車作為一種新興的新能源技術(shù),逐漸嶄露頭角,成為商用車綠色轉(zhuǎn)型的重要路徑。


  商用車新能源化進展緩慢


  新能源商用車的高購置成本和運營成本成為其推廣的主要障礙。尤其是在后補貼時代,缺乏多層次、持續(xù)性的政策支持,使得商用車用戶在選擇新能源車型時更加謹慎。


  近年來,中國引領(lǐng)著全球汽車電動化轉(zhuǎn)型,駛?cè)腚妱踊l(fā)展快車道。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計的數(shù)據(jù)顯示,今年1至8月中國新能源汽車滲透率達41.5%,乘用車銷量占比45.6%,但商用車新能源滲透率僅為15.1%,遠遠落后于乘用車。


  中國電動汽車百人會副秘書長師建華在接受中國工業(yè)報記者采訪時表示,商用車作為生產(chǎn)資料,其體積大、重量大,對續(xù)航里程、經(jīng)濟性和可靠性要求極高。在新能源發(fā)展的初期,電池技術(shù)尚未成熟,無法完全滿足商用車的實際需求。因此,商用車的新能源化技術(shù)路線并不明確,一直多種技術(shù)路線共存,包括天然氣、甲醇、電動和氫燃料電池等。這導致商用車新能源化進展緩慢,尤其是在長途干線運輸領(lǐng)域,氫燃料的制儲運加各環(huán)節(jié)還不能很好地支撐實際需求。


  與乘用車相比,商用車的充電要求更高,充電時間更長,充電量更大。這使得現(xiàn)有的充電基礎(chǔ)設(shè)施難以滿足商用車的高頻次、長時間使用需求。此外,氫燃料電池汽車的加氫站建設(shè)和運營成本高昂,進一步限制了其在商用車領(lǐng)域的應(yīng)用。


  商用車主要用于商業(yè)運營,對經(jīng)濟性的要求極為敏感。新能源商用車的高購置成本和運營成本成為其推廣的主要障礙。尤其是在后補貼時代,缺乏多層次、持續(xù)性的政策支持,使得商用車用戶在選擇新能源車型時更加謹慎。


  盡管存在諸多發(fā)展瓶頸,但師建華認為,推動商用車新能源化勢在必行。據(jù)介紹,商用車是汽車和交通領(lǐng)域減排降碳的重點,商用車保有量12%,但是排放超過55%。商用車的新能源化對能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型起了很大作用,商用車單車燃料消耗量、使用頻率、行駛里程都高于乘用車,是交通運輸過程中、道路交通中柴油消耗的主體。商用車產(chǎn)業(yè)應(yīng)該積極把握電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、低碳化的趨勢,提升全球化的競爭力。


  醇氫電動汽車技術(shù)優(yōu)勢明顯


  醇氫電動無須高度依賴充電樁、降低整車成本,且有效解決了續(xù)航焦慮及電池自重問題,特別是在我國北方地區(qū),是汽車新能源路徑的有效解決方案。


  師建華表示,醇氫電動汽車產(chǎn)業(yè)已具備全球競爭的優(yōu)勢,可以完全擺脫“卡脖子”風險。醇氫電動汽車自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈也基本建成,包括核心零部件、甲醇動力總成、整車制造環(huán)節(jié)、加注設(shè)備、甲醇儲存完整的供應(yīng)鏈,核心供應(yīng)商體系都在國內(nèi),這使得發(fā)展甲醇更加有底氣同時更放心。


  據(jù)遠程新能源商用車集團首席科學家、醇氫生態(tài)公司總經(jīng)理劉漢如介紹,依托吉利在甲醇領(lǐng)域近20年的技術(shù)積累,遠程新能源商用車從商用車使用場景出發(fā),打造醇氫電動特色戰(zhàn)略技術(shù)路線。醇氫電動是在電動化的基礎(chǔ)上,把甲醇作為液態(tài)的氫直接替代傳統(tǒng)的氫燃料電池系統(tǒng)用于發(fā)電供電,實現(xiàn)了純電動車輛充電補能方式更加便捷更經(jīng)濟實用的升級發(fā)展。對比純電動,醇氫電動無須高度依賴充電樁、降低整車成本,且有效解決了續(xù)航焦慮及電池自重問題,特別是在我國北方地區(qū),是汽車新能源路徑的有效解決方案。對比氫燃料,醇氫電動是氫燃料可以不依賴補貼的商業(yè)化技術(shù)應(yīng)用,是更加符合國情更可持續(xù)的新能源技術(shù)路線。


  醇氫電動汽車的高效率增程器在線補電可解決里程焦慮、電池自重問題,并降低整車成本,同時大幅度降低排放,數(shù)據(jù)顯示,與國六柴油車相比,醇氫電動車輛的PM污染物排放降低了98%,一氧化碳排放下降了88%,氮氧化物排放下降了82%。這不僅有助于改善空氣質(zhì)量,還能有效減少溫室氣體排放,助力實現(xiàn)“雙碳”目標。


  天津市濱海新區(qū)公共交通集團有限公司第三分公司副經(jīng)理郭鋼認為,進入到新能源公交車后補貼時代,醇氫電動車是公交車乃至商用車電動化的升級與發(fā)展,基于經(jīng)濟環(huán)保性及可持續(xù)性優(yōu)勢,有效彌補了純電動和氫燃料應(yīng)用短板,豐富了汽車電動化技術(shù)路線,有助于解決中國能源安全和交通領(lǐng)域減排問題,推動醇氫電動生態(tài)商業(yè)化持續(xù)落地。醇氫電動技術(shù)應(yīng)用場景廣泛,不僅適用于城市公交、出租車等短途運輸場景,還能廣泛應(yīng)用于干線物流、短途運輸、城市配送、工程用車等多個領(lǐng)域。


  特別是在商用車領(lǐng)域,醇氫電動技術(shù)展現(xiàn)出強大的競爭力。例如,搭載醇氫電動動力鏈的礦卡已在新疆礦區(qū)累計運營時間超過210萬小時,運營里程接近3000萬公里,燃料成本相比傳統(tǒng)柴油動力節(jié)省了45%,運行效率提升了20%以上。


  在經(jīng)濟性方面,醇氫電動技術(shù)同樣表現(xiàn)出色。以重卡為例,每升甲醇可以發(fā)2.2度電,折合電價在1元/kWh以內(nèi),比燃油車的成本降低了32%。此外,醇氫電動技術(shù)在補能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上也更具優(yōu)勢,現(xiàn)有成品油的調(diào)配、儲存、運輸和加注等基礎(chǔ)設(shè)施稍加改造即可成為甲醇燃料加注的基礎(chǔ)設(shè)施,大大降低了建設(shè)和維護成本。


  醇氫電動汽車的發(fā)展得到了國家和地方政府的大力支持。2023年9月,《M100車用甲醇燃料》國家標準開始實施。2023年12月,發(fā)改委修訂發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(2024年本)》,增加“電解水制氫和二氧化碳催化合成綠色甲醇”。


  今年以來,國家發(fā)展改革委、交通部、財政部陸續(xù)發(fā)文,聚焦老舊營運貨車、城市公交車等報廢更新,出臺一系列以舊換新補貼實施細則,這些政策正加速醇氫電動汽車的廣泛應(yīng)用,推動商用車行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。截至9月初,國家部委及各省市已出臺30多個支持醇氫汽車推廣應(yīng)用的政策文件。


  目前,醇氫電動汽車已經(jīng)在多個省市開始推廣應(yīng)用,特別是在山西、貴州、浙江等地區(qū),地方政府在購車、行駛權(quán)、路權(quán)、加注站等方面給予了政策支持。此外,醇氫電動汽車已經(jīng)進入《享受車船稅減免優(yōu)惠的節(jié)約能源使用新能源汽車車型目錄》和《減免車輛購置稅的新能源汽車車型目錄》,進一步降低了用戶的購車成本。


  在政策的助推下,包括中國重汽、陜汽重卡、一汽解放及濰柴和玉柴在內(nèi)的商用車和零部件企業(yè),紛紛入局甲醇能源,在甲醇重卡及相關(guān)動力鏈領(lǐng)域開展探索,甲醇汽車或迎來發(fā)展拐點。


  甲醇能源首先在我國是自主可控的,是國家能源安全能夠起到有力的保障作用。我國的能源結(jié)構(gòu)是富煤貧油少氣,甲醇是一種應(yīng)用廣泛的有機化工基本原料,具有燃燒高效、排放清潔、可再生、使用安全便捷等特點,有希望成為替代柴油、破解能源安全和雙碳難題的“超級燃料”。中國甲醇的產(chǎn)能比較豐富、來源比較廣泛,不依賴進口,而且經(jīng)濟體量也是巨大的。去年中國甲醇的產(chǎn)能接近1.1億噸,占全球甲醇產(chǎn)能的60%,是最大的甲醇生產(chǎn)國和使用國,因此在能源可控和安全方面甲醇還是一個很好的選項。


  甲醇汽車技術(shù)具備了領(lǐng)先性,基本完成了產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈的建設(shè)。目前甲醇燃料自身的毒性、腐蝕、溶脹、低溫啟動、發(fā)動機耐久性等問題,已經(jīng)通過技術(shù)攻關(guān)基本得到了解決。


  在商用車部分場景方面,可以突破現(xiàn)有的新能源技術(shù)路線局限性。在商用車領(lǐng)域,綜合續(xù)航里程、可靠性、經(jīng)濟性、場景適應(yīng)性等因素,純電動和氫燃料電池技術(shù)仍然還存在著一定的局限性,多種技術(shù)路線共存的電動車為主的方向,還是符合國情和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)律。業(yè)內(nèi)認為,內(nèi)燃機未來一定時間內(nèi)是不能被完全替代的,甲醇不僅為內(nèi)燃機提供了清潔、可靠、可行的技術(shù)方案。同時,醇氫電動技術(shù)路線也能夠有效地彌補其他新能源技術(shù)路線的不足,成為商用車新能源化重要的路徑之一,特別適合商用車的發(fā)展。


  醇氫電動汽車在部分場景下也具備一定的經(jīng)濟性優(yōu)勢,有望成為高寒、高原地區(qū)新能源技術(shù)的最優(yōu)解。特別是在商用車領(lǐng)域,醇氫電動汽車能夠發(fā)揮優(yōu)勢、技術(shù)領(lǐng)先的優(yōu)勢,同時經(jīng)濟性也能夠得到充分發(fā)揮,更適合經(jīng)濟運行發(fā)展的需要。


  甲醇也是補能高效的清潔能源,可以快速實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的配套,在常溫下甲醇是液態(tài)的,它的物理性質(zhì)與汽柴油比較接近,儲存、運輸都比較便利,現(xiàn)有的成品油調(diào)配、儲存、運輸和加注等基礎(chǔ)設(shè)施可以降低成本,高效率地改造成為甲醇加注的基礎(chǔ)設(shè)施,基于廣泛豐富的汽柴油加油站更容易過渡到甲醇的加油站。相比較于百萬級的換電站和千萬級的加氫站的建設(shè)成本,甲醇站具有明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢。據(jù)記者了解,目前全國已經(jīng)布局了340多座營業(yè)中的甲醇加注站,預計到今年年底甲醇加注站會增加到400座以上,高效燃燒、排放清潔、低成本的加注站也容易快速起到推動經(jīng)濟運行的良好作用。


  醇氫電動汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模超百億元


  預計到2030年,全球可再生甲醇產(chǎn)能將達到2700萬噸,其中中國將占據(jù)重要地位,可能達到全球的二分之一。


  醇氫電動汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)?;矊龠M產(chǎn)業(yè)升級及技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。商用車年產(chǎn)量的規(guī)模是400萬輛左右,如果醇氫電動汽車在商用車中間有5%左右規(guī)模的替代,就會促進產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的營收,每年可產(chǎn)生價值超過百億元的規(guī)模。


  同時,醇氫電動汽車的技術(shù)和制造工藝與傳統(tǒng)內(nèi)燃機也比較接近,整車企業(yè)和傳統(tǒng)供應(yīng)鏈企業(yè)轉(zhuǎn)型難度要小一些,轉(zhuǎn)型成本也低一些,可以減少對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)造成的沖擊,利于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的穩(wěn)定性。發(fā)展醇氫電動汽車為車載甲醇重整制氫、車載二氧化碳捕集技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用提供了廣闊平臺,能夠?qū)崿F(xiàn)低碳化發(fā)展、經(jīng)濟性發(fā)展。


  同時,綠色甲醇也是低碳環(huán)保的,是綠電消納有效的途徑。先期的甲醇可能還不是那么綠色,進一步發(fā)展帶動起來綠色甲醇也會應(yīng)用到我們的產(chǎn)業(yè)鏈中。甲醇具有綠色可再生的屬性,綠色甲醇可以實現(xiàn)二氧化碳的資源化利用,是煤化工產(chǎn)業(yè)低碳化發(fā)展的方向,也是一種理想的新型清潔可再生燃料。綠色甲醇有望成為風光電最佳載體,可以實現(xiàn)就地制氫、制甲醇,解決風光電的波動性和間歇性,并網(wǎng)困難等問題也能得到緩解和解決,形成氫電醇無縫地轉(zhuǎn)化。中國的綠色甲醇技術(shù)相對成熟,具備產(chǎn)業(yè)化條件,綠色甲醇也正在規(guī)模化利用和開發(fā)。全國范圍也正在布局綠色甲醇生態(tài)。目前是傳統(tǒng)煤制甲醇為主,應(yīng)該有條件和有希望逐步用低碳過渡到零碳,未來也應(yīng)該構(gòu)建氫電醇一體化綠色甲醇的生態(tài)。


  全球甲醇行業(yè)協(xié)會中國區(qū)首席代表趙凱表示,預計到2030年,全球可再生甲醇產(chǎn)能將達到2700萬噸,其中中國將占據(jù)重要地位,可能達到全球的二分之一。此外,甲醇作為氫載體的潛力也不容忽視。甲醇不僅可以通過氫氣轉(zhuǎn)化為氫能,其理論儲氫量比液氫高40%,使其在常溫常壓下成為理想的氫載體,適用于燃料電池及分布式氫氣生產(chǎn)。美國能源部的研究表明,甲醇在長途運輸中的經(jīng)濟性和可行性也使其成為理想選擇。甲醇在國際上也得到了全球的認可。綠色甲醇已經(jīng)被多個國家列入碳中和發(fā)展主要的技術(shù)路線,很多國家都在尋求綠色甲醇的能源資源化應(yīng)用,并且布局綠色甲醇生產(chǎn)。E-fuel是歐洲認可的綠色新能源技術(shù)路線,甲醇就是E-fuel的主要類型之一,有了國際標準的認可,醇氫電動汽車進入國際市場的門檻會低一些,受到的制約就會少一些,對于國際化的發(fā)展能夠帶來一些機遇。而且船舶、航空等多個領(lǐng)域都在積極推動綠色甲醇的發(fā)展應(yīng)用,預計未來10年綠色甲醇可以達到萬億級的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。在交流過程中,有些航運的船都在用,而且大規(guī)模用,已經(jīng)在實踐中了。


  醇氫電動汽車推廣存在瓶頸


  加大綠色甲醇產(chǎn)業(yè)的支持力度,在條件成熟的地區(qū)開展試點示范工作,通過試點帶動整體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,來推動醇氫電動汽車的長遠發(fā)展。


  “醇氫電動汽車發(fā)展仍面臨著產(chǎn)業(yè)定位和支持政策待加強、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足、標準體系不健全、產(chǎn)業(yè)生態(tài)有待優(yōu)化等問題,有待政府、行業(yè)、企業(yè)合力突破制約醇氫電動汽車發(fā)展的瓶頸?!?/p>


  對此,師建華提出建議:首先要明確醇氫電動汽車的新能源汽車定位,享受國家新能源汽車發(fā)展的政策支持;其次明確甲醇加注站主管部門,加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),保障甲醇汽車醇氫電動汽車的發(fā)展;再次,完善和優(yōu)化相關(guān)標準體系,使它更加規(guī)范,良性、有序、健康發(fā)展;另外,加大綠色甲醇產(chǎn)業(yè)的支持力度,在條件成熟的地區(qū)開展試點示范工作,通過試點帶動整體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,來推動醇氫電動汽車的長遠發(fā)展。


  中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會常務(wù)副秘書長劉洪榮表示,綠色甲醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨多項挑戰(zhàn),特別是在關(guān)鍵技術(shù)、原料合成處理、碳氫比調(diào)整和催化劑效率方面亟須突破。標準建設(shè)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中至關(guān)重要,目前已有多項國家、行業(yè)和地方標準,但缺乏專門針對綠色甲醇的標準。


  清華大學車輛與運載學院教授、清華-殼牌清潔交通能源中心主任帥石金認為,中國的能源綠色轉(zhuǎn)型是不可逆的,未來低碳、零碳和電動化將成為趨勢,而綠色甲醇作為常溫常壓的液態(tài)燃料,前景廣闊。不過甲醇的來源和碳足跡核算是關(guān)鍵,成本問題也需要關(guān)注。


  甲醇汽車綜合成本較柴油車、純電動汽車具備優(yōu)勢,但綠色甲醇當前還不具備技術(shù)經(jīng)濟性。為推動甲醇汽車的發(fā)展,中國汽車技術(shù)研究中心首席專家、中國汽車戰(zhàn)略與政策研究中心副主任劉斌建議:一是明確國家綠色甲醇的定義,從原料來源、生產(chǎn)工藝、碳排放量來進行劃分,推動綠色甲醇的發(fā)展,建立中國的低碳、綠色甲醇的標準;二是能耗是甲醇汽車減碳的關(guān)鍵因素,為此要進一步降低醇耗,提升效率;三是繼續(xù)完善加注站的新建改建標準;四是將電與低碳燃料相結(jié)合,實現(xiàn)優(yōu)勢互補。


  澳大利亞國家工程院外籍院士、南方科技大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院院長劉科建議,中國在制定綠色甲醇標準時,應(yīng)考慮自身資源稟賦,不應(yīng)盲目跟隨歐洲等地的標準,因為這可能導致成本上升。要打造符合中國特色的綠色甲醇標準體系。(記者 祁曉玲)


  轉(zhuǎn)自:中國工業(yè)報

  【版權(quán)及免責聲明】凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品,轉(zhuǎn)載時須獲得授權(quán)并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)”,違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章及企業(yè)宣傳資訊,僅代表作者個人觀點,不代表本網(wǎng)觀點和立場。版權(quán)事宜請聯(lián)系:010-65363056。

延伸閱讀

?

版權(quán)所有:中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)京ICP備11041399號-2京公網(wǎng)安備11010502035964