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上，中國按下了減碳的加速鍵。在“雙碳”目標的引領下，中國交通運輸行業(yè)的綠色低碳轉型已成為國家戰(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、碳中和的關鍵環(huán)節(jié)，也是推動能源結構轉型的重要抓手。
然而，商用車新能源化面臨著諸多挑戰(zhàn)，尤其是在技術路線選擇、基礎設施建設、經濟性等方面。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，逐漸嶄露頭角，成為商用車綠色轉型的重要路徑。
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，中國引領著全球汽車電動化轉型，駛入電動化發(fā)展快車道。據中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計的數(shù)據顯示，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，商用車作為生產資料，其體積大、重量大，對續(xù)航里程、經濟性和可靠性要求極高。在新能源發(fā)展的初期，電池技術尚未成熟，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路線并不明確，一直多種技術路線共存，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)有的充電基礎設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和運營成本高昂，進一步限制了其在商用車領域的應用。
商用車主要用于商業(yè)運營，對經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。據介紹，商用車是汽車和交通領域減排降碳的重點，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構轉型起了很大作用，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。商用車產業(yè)應該積極把握電動化、智能化、網聯(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業(yè)鏈和供應鏈也基本建成，包括核心零部件、甲醇動力總成、整車制造環(huán)節(jié)、加注設備、甲醇儲存完整的供應鏈，核心供應商體系都在國內，這使得發(fā)展甲醇更加有底氣同時更放心。
據遠程新能源商用車集團首席科學家、醇氫生態(tài)公司總經理劉漢如介紹，依托吉利在甲醇領域近20年的技術積累，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)略技術路線。醇氫電動是在電動化的基礎上，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)化技術應用，是更加符合國情更可持續(xù)的新能源技術路線。
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用短板，豐富了汽車電動化技術路線，有助于解決中國能源安全和交通領域減排問題，推動醇氫電動生態(tài)商業(yè)化持續(xù)落地。醇氫電動技術應用場景廣泛，不僅適用于城市公交、出租車等短途運輸場景，還能廣泛應用于干線物流、短途運輸、城市配送、工程用車等多個領域。
特別是在商用車領域，醇氫電動技術展現(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。
在經濟性方面，醇氫電動技術同樣表現(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，比燃油車的成本降低了32%。此外，醇氫電動技術在補能基礎設施建設上也更具優(yōu)勢，現(xiàn)有成品油的調配、儲存、運輸和加注等基礎設施稍加改造即可成為甲醇燃料加注的基礎設施，大大降低了建設和維護成本。
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《產業(yè)結構調整指導目錄（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用，推動商用車行業(yè)的綠色轉型。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用的政策文件。
目前，醇氫電動汽車已經在多個省市開始推廣應用，特別是在山西、貴州、浙江等地區(qū)，地方政府在購車、行駛權、路權、加注站等方面給予了政策支持。此外，醇氫電動汽車已經進入《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，在甲醇重卡及相關動力鏈領域開展探索，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。我國的能源結構是富煤貧油少氣，甲醇是一種應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”。中國甲醇的產能比較豐富、來源比較廣泛，不依賴進口，而且經濟體量也是巨大的。去年中國甲醇的產能接近1.1億噸，占全球甲醇產能的60%，是最大的甲醇生產國和使用國，因此在能源可控和安全方面甲醇還是一個很好的選項。
甲醇汽車技術具備了領先性，基本完成了產業(yè)鏈和供應鏈的建設。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，已經通過技術攻關基本得到了解決。
在商用車部分場景方面，可以突破現(xiàn)有的新能源技術路線局限性。在商用車領域，綜合續(xù)航里程、可靠性、經濟性、場景適應性等因素，純電動和氫燃料電池技術仍然還存在著一定的局限性，多種技術路線共存的電動車為主的方向，還是符合國情和產業(yè)發(fā)展的規(guī)律。業(yè)內認為，內燃機未來一定時間內是不能被完全替代的，甲醇不僅為內燃機提供了清潔、可靠、可行的技術方案。同時，醇氫電動技術路線也能夠有效地彌補其他新能源技術路線的不足，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濟性優(yōu)勢，有望成為高寒、高原地區(qū)新能源技術的最優(yōu)解。特別是在商用車領域，醇氫電動汽車能夠發(fā)揮優(yōu)勢、技術領先的優(yōu)勢，同時經濟性也能夠得到充分發(fā)揮，更適合經濟運行發(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)基礎設施的配套，在常溫下甲醇是液態(tài)的，它的物理性質與汽柴油比較接近，儲存、運輸都比較便利，現(xiàn)有的成品油調配、儲存、運輸和加注等基礎設施可以降低成本，高效率地改造成為甲醇加注的基礎設施，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成本，甲醇站具有明顯的經濟優(yōu)勢。據記者了解，目前全國已經布局了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濟運行的良好作用。
醇氫電動汽車產業(yè)規(guī)模超百億元
預計到2030年，全球可再生甲醇產能將達到2700萬噸，其中中國將占據重要地位，可能達到全球的二分之一。
醇氫電動汽車產業(yè)規(guī)?；矊龠M產業(yè)升級及技術創(chuàng)新應用。商用車年產量的規(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，就會促進產業(yè)鏈上下游企業(yè)的營收，每年可產生價值超過百億元的規(guī)模。
同時，醇氫電動汽車的技術和制造工藝與傳統(tǒng)內燃機也比較接近，整車企業(yè)和傳統(tǒng)供應鏈企業(yè)轉型難度要小一些，轉型成本也低一些，可以減少對傳統(tǒng)產業(yè)造成的沖擊，利于產業(yè)轉型升級的穩(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發(fā)展和應用提供了廣闊平臺，能夠實現(xiàn)低碳化發(fā)展、經濟性發(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用到我們的產業(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，并網困難等問題也能得到緩解和解決，形成氫電醇無縫地轉化。中國的綠色甲醇技術相對成熟，具備產業(yè)化條件，綠色甲醇也正在規(guī)?；煤烷_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，應該有條件和有希望逐步用低碳過渡到零碳，未來也應該構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，全球可再生甲醇產能將達到2700萬噸，其中中國將占據重要地位，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。美國能源部的研究表明，甲醇在長途運輸中的經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。綠色甲醇已經被多個國家列入碳中和發(fā)展主要的技術路線，很多國家都在尋求綠色甲醇的能源資源化應用，并且布局綠色甲醇生產。E-fuel是歐洲認可的綠色新能源技術路線，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、航空等多個領域都在積極推動綠色甲醇的發(fā)展應用，預計未來10年綠色甲醇可以達到萬億級的產業(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，已經在實踐中了。
醇氫電動汽車推廣存在瓶頸
加大綠色甲醇產業(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)展仍面臨著產業(yè)定位和支持政策待加強、基礎設施建設不足、標準體系不健全、產業(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，加快基礎設施建設，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業(yè)的發(fā)展，來推動醇氫電動汽車的長遠發(fā)展。
中國產業(yè)發(fā)展促進會生物質能產業(yè)分會常務副秘書長劉洪榮表示，綠色甲醇產業(yè)發(fā)展仍面臨多項挑戰(zhàn)，特別是在關鍵技術、原料合成處理、碳氫比調整和催化劑效率方面亟須突破。標準建設在產業(yè)發(fā)展中至關重要，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鍵，成本問題也需要關注。
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經濟性。為推動甲醇汽車的發(fā)展，中國汽車技術研究中心首席專家、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，應考慮自身資源稟賦，不應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）
轉自：中國工業(yè)報
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