氫氣內(nèi)燃機(jī)有望納入氫能發(fā)展戰(zhàn)略

　　近日，工信部在答復(fù)人大代表兩項(xiàng)氫能相關(guān)的建議時(shí)表示，將積極配合相關(guān)部門(mén)制定氫能發(fā)展戰(zhàn)略，研究推動(dòng)把氫氣內(nèi)燃機(jī)納入氫能發(fā)展戰(zhàn)略中予以支持。

　　業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，氫燃料內(nèi)燃機(jī)重新引起行業(yè)關(guān)注，或能成為氫能汽車(chē)的重要技術(shù)路徑之一，但氫燃料內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)可行性、成本、經(jīng)濟(jì)性、配套設(shè)施建設(shè)等問(wèn)題需要進(jìn)一步評(píng)估。

　　契合降碳理念

　　不同于氫燃料電池的工作原理，氫內(nèi)燃機(jī)與傳統(tǒng)的汽柴油車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)似，同樣是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，只是燃料變成了氫氣而非化石燃料。

　　“交通領(lǐng)域碳排放約占28%，承擔(dān)著較大的的減碳任務(wù)，這一領(lǐng)域減碳技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)品的更新將有利于碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。目前，化石燃料為主的內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)仍然占據(jù)90%以上。”中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心高級(jí)工程師張長(zhǎng)令認(rèn)為，氫燃料內(nèi)燃機(jī)以氫氣為燃料，基本不產(chǎn)生碳排放，不僅是一種新的技術(shù)路線，也是交通領(lǐng)域降碳的有效手段。

　　今年4月，豐田汽車(chē)官方宣布將開(kāi)始研發(fā)氫燃料內(nèi)燃機(jī)，直接燃燒氫氣產(chǎn)生動(dòng)力。豐田社長(zhǎng)豐田章男認(rèn)為，氫氣清潔零污染，且燃燒速度快，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)零碳排放和高熱效率。不過(guò)從全球來(lái)看，氫內(nèi)燃機(jī)這一技術(shù)仍未迎來(lái)規(guī)?；瘧?yīng)用，仍處于初期的實(shí)驗(yàn)室研發(fā)狀態(tài)。

　　采訪過(guò)程中記者了解到，早在20多年前，寶馬汽車(chē)就已經(jīng)進(jìn)行過(guò)氫內(nèi)燃機(jī)研發(fā)探索。2000年，寶馬生產(chǎn)了15輛氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)，采用了燃油、氫氣切換利用的技術(shù)路線，但目前為止，研發(fā)進(jìn)度止步于這15輛汽車(chē)中。

　　促進(jìn)氫能技術(shù)多元化發(fā)展

　　張長(zhǎng)令認(rèn)為：“近幾年，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展火熱，氫能產(chǎn)業(yè)涉及氫氣制備、儲(chǔ)運(yùn)、加注等氫氣供給及氫能技術(shù)的應(yīng)用，環(huán)節(jié)眾多，但目前國(guó)內(nèi)對(duì)于氫能技術(shù)的應(yīng)用過(guò)多聚焦于燃料電池汽車(chē)。氫燃料內(nèi)燃機(jī)作為氫能技術(shù)在移動(dòng)領(lǐng)域應(yīng)用的一條新的技術(shù)路線，既能促進(jìn)車(chē)用能源的多元化，也同樣能夠推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)路徑多元化?！?/p>

　　事實(shí)上，我國(guó)早已開(kāi)始鼓勵(lì)對(duì)汽車(chē)發(fā)展技術(shù)路徑的多元化探索。2017年4月，工信部、發(fā)展改革委、科技部聯(lián)合印發(fā)《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，明確指出“推動(dòng)先進(jìn)燃油汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)和替代燃料汽車(chē)研發(fā)。鼓勵(lì)天然氣、生物質(zhì)等資源豐富的地區(qū)發(fā)展替代燃料汽車(chē)，允許汽車(chē)出廠時(shí)標(biāo)稱油氣兩用，開(kāi)展試點(diǎn)和推廣應(yīng)用，促進(jìn)車(chē)用能源多元化發(fā)展”。

　　正是在此基礎(chǔ)上，工信部近日提出，接下來(lái)將積極配合相關(guān)部門(mén)制定氫能發(fā)展戰(zhàn)略，研究推動(dòng)將氫氣內(nèi)燃機(jī)納入其中予以支持。

　　“經(jīng)過(guò)多年研發(fā)努力，已經(jīng)克服了氫燃料內(nèi)燃機(jī)存在的一些問(wèn)題，如熱效率已突破42%，爆震、高壓缸內(nèi)直噴、點(diǎn)火角控制都得到很好的解決，但也還有一些問(wèn)題尚待解決。”北京久安通氫能科技有限公司總經(jīng)理、教授級(jí)高級(jí)工程師張立芳表示，氫燃料內(nèi)燃機(jī)的效率在逐漸提高，目前百公里氫耗約1公斤多。

　　“事實(shí)上，與傳統(tǒng)汽柴油等燃料相比，燒氫雖沒(méi)有硫化物等污染氣體排放，但由于氫內(nèi)燃機(jī)需要?dú)浠旌弦徊糠挚諝馊紵峁﹦?dòng)力，因此仍然存在氮氧化物的排放問(wèn)題，目前已在技術(shù)上有一定突破，能夠?qū)⑦@一排放指標(biāo)比燃油車(chē)的G5排放標(biāo)準(zhǔn)低近2倍的水平?！睆埩⒎冀榻B稱。

　　“如果發(fā)展到同等規(guī)模，氫燃料內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的制造成本可能比燃料電池汽車(chē)低很多，氫燃料內(nèi)燃機(jī)用舊發(fā)動(dòng)機(jī)就可以進(jìn)行改裝，且改造成本不高，經(jīng)濟(jì)性有優(yōu)勢(shì)?！睆埩⒎急硎荆覈?guó)目前已有數(shù)輛氫燃料內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)在進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證，北京理工大學(xué)、天津大學(xué)、一汽、長(zhǎng)城汽車(chē)、長(zhǎng)安汽車(chē)、濰柴、玉柴等都在積極研發(fā)中。

　　需進(jìn)一步論證可行性

　　雖然氫燃料內(nèi)燃機(jī)重新回到人們的視野，但是否應(yīng)該大力推廣發(fā)展仍需要進(jìn)一步評(píng)估論證。

　　“發(fā)展氫燃料內(nèi)燃機(jī)可以借助原有的內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，且國(guó)內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)企業(yè)數(shù)量眾多。但值得注意的是，如果傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)企業(yè)尋求綠色低碳轉(zhuǎn)型，氫燃料內(nèi)燃機(jī)能否是一條可行的路子有待論證，其技術(shù)復(fù)雜程度、可行性以及氫燃料內(nèi)燃機(jī)本身的效率、燃料的供給等問(wèn)題，同時(shí)還要考慮企業(yè)現(xiàn)有的資源如何利用?！睆堥L(zhǎng)令認(rèn)為。

　　“在技術(shù)層面，仍需驗(yàn)證氫腐蝕和氫脆對(duì)氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部材料的影響，此外，在氫的環(huán)境下，如何避免發(fā)動(dòng)機(jī)所需的潤(rùn)滑油變質(zhì)、乳化，都需要進(jìn)一步研究?！睆埩⒎急硎尽?/p>

　　張立芳強(qiáng)調(diào)，燃料電池所需的氫氣純度要求更高，而氫燃料內(nèi)燃機(jī)可適當(dāng)吃“粗糧”，在綠氫價(jià)格尚未降低的前提下，可利用灰氫解決氫燃料內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的氫源問(wèn)題，因此氫的使用成本會(huì)更低。

　　氫燃料內(nèi)燃機(jī)與燃料電池所用氫氣在純度、雜質(zhì)要求方面差距較大，如果用現(xiàn)有的加氫站作為氫燃料內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的供氫基礎(chǔ)設(shè)施，可能是一種資源浪費(fèi)。張長(zhǎng)令直言，如果大力推廣氫燃料內(nèi)燃機(jī)，關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、技術(shù)體系建設(shè)，以及氫燃料內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的示范推廣、配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面將投入巨大，此外對(duì)頂層設(shè)計(jì)、產(chǎn)業(yè)管理、產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)而言都是龐大的工程，如何解決好這些問(wèn)題值得深入思考。

　　此外，張立芳表示，氫燃料內(nèi)燃機(jī)目前還沒(méi)有相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其推廣發(fā)展需要相應(yīng)的政策指導(dǎo)和支持措施，同時(shí)建立標(biāo)準(zhǔn)體系、試點(diǎn)示范項(xiàng)目和配套供氫系統(tǒng)。

　　工信部也在答復(fù)中強(qiáng)調(diào)，下一步將根據(jù)氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用推廣情況，進(jìn)一步評(píng)估現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)體系的適應(yīng)性和差異性，提前布局相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研，適時(shí)推動(dòng)急需標(biāo)準(zhǔn)制定。（記者 仲蕊）

　　轉(zhuǎn)自：中國(guó)能源報(bào)

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