近日, 由SAE, 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室举办的国际动力总成, 燃油和润滑油大会 '未来高效发动机清洁燃料' 研讨会在北京举行. 排放法规的收紧以及多国禁售燃油车的声音使得传统内燃机尤其是柴油机的处境日渐艰难. 在效率提升和减排方面, 内燃机究竟还有多大空间?电动汽车的发展能否满足市场需求?来自清华大学, 中国汽车技术研究中心(CATARC), 美国橡树岭国家实验室, 沙特阿美石油公司, 马自达, 吉利, 潍柴等机构和企业的代表说出了自己的心声.
2040年内燃机份额占85%以上?
主营石油业务的沙特阿美公司首席技术官(CTO)阿罕麦德·霍怀特表示, 2040年左右, 节能及新能源汽车技术的普及率会达到一个较高的水平, 但从中期来看, 随着清洁能源车保有量的不断增多, 电网的负荷会越来越重, 从全生命周期来看, 碳排放是处于增加的趋势, 在这种情况下, 使用高效发动机有助于控制碳排放.
阿罕麦德·霍怀特
霍怀特认为, 内燃机的优化还有很大潜力, 而这种潜力目前没有得到足够重视, '虽然有人说内燃机在减排和效率提升方面已经达到极致, 但事实不是这样的, 还有很长一段路要走, 内燃机可以得到进一步优化. '
霍怀德在随后接受《中国汽车报》记者采访时表示: '从我们所做实验的结果看, 内燃机在减排和提升能效方面还有很大潜力. 我们预计到2040年, 内燃机依然将是交通运输行业的主要驱动力, 大概要占85%以上. '
2025年没有赢家
从中短期来看, 2025年是内燃机的天下?还是由电动汽车坐庄?来自Recardo咨询公司的Neville Jackson认为: '都不是, 或许未来50年, 60年, 70年后可以决出胜者, 但2025年没有赢家, 技术不到位. '
目前, 欧盟, 美国, 中国等国家和地区对于温室气体减排提出了各自的目标. 例如, 欧盟要求各成员国到2030年, 将温室气体排放量较1990年削减40%;美国也提出到2025年将温室气体排放较2005年削减26%~28%, 2050年削减83%. 当然, 特朗普上台后, 美国的减排大业还会不会继续下去就不好说了.
出于对空气质量的担忧, 各国提出了各自的应对措施, 细节不同, 但在逐步淘汰内燃机的方向上是一致的. 例如欧盟正在考虑提议2025年~2040年强制引入零排放车辆规定.
对此, Neville Jackson表示, 虽然电动汽车, 氢燃料汽车看似清洁, 但从全生命周期的碳足迹来看, 其排放可能高于内燃机车, 且后续电池的回收利用也是一大问题, 这两点并未引起政策足够重视.
'2025年~2027年左右, 电动汽车与内燃机汽车在成本方面会基本持平, 关键在于基础设施建设. ' Neville Jackson还指出, 重型卡车要想以电力长距离行驶, '需要搭载20~30吨电池, 有效载货量则只有大约12吨' , 并不合算.
来自美国橡树岭国家实验室的高级研究员Zhenhong Lin则从消费者的角度分析了节能技术的推进问题. 他指出, 目前车辆燃油经济性的提升主要是由政策推动的, 但如果仅仅燃油经济性提升, 而其他不变, 甚至车辆价格上升, 那么消费者不会买账. 他预测, 未来3年石油价格依然会维持低位, 那么与燃油经济性相比, 消费者会更关注价格.
内燃机与电气化对立?NO
清华大学汽车产业与技术战略研究院院长赵福全表示, 内燃机面临监管, 燃效限值等多方面的挑战, 而电动汽车也在续驶里程, 成本, 耐用性方面有待改进, 应平衡两者, 目前针对内燃机的政策环境并不太友好, 但它是有必要存在的. 赵福全在会场大声疾呼: 'Don't give up ICE(不要放弃内燃机)' , 应共同发展.
赵福全
赵福全还指出, 未来燃料电池车会大有可为, 但现在还有很长一段路要走, 预计到2030年, 燃料电池乘用车可达到10万辆, 而燃料电池技术在商用车尤其是卡车领域的前景会比较好. 纯电动技术由于电池重, 载货少, 在重型车领域并不太实用.
截至目前, 英国, 法国, 印度, 荷兰等国提出了禁售燃油车, 这也令汽车及相关行业相当紧张. 不过, 霍怀特认为大可不必, 他说: '我们觉得政府不是放弃燃油车, 而是替代, 混合动力车上依然有内燃机. 我们认为, 完全应用由电力驱动的车辆是不可能的, 无论是目前的续航能力还是基础设施建设, 都没有办法支持政府完成燃油车禁令. '
霍怀特认为, 电气化是交通领域解决方案的一部分, 与内燃机并不对立, 甚至可以说, 电气化促进了内燃机效率的提升, 应结合两者的长处和优势, 这样才能生产出最高效的车辆.
来自中国汽车技术研究中心的代表则指出, 以中国为例, 要想实现2020年5L/100km的目标, 仅依靠内燃机是不可能的, 必须发展新能源汽车, 尤其是纯电动汽车, 应采用多种技术组合.