近日, 由SAE, 清華大學汽車安全與節能國家重點實驗室舉辦的國際動力總成, 燃油和潤滑油大會 '未來高效發動機清潔燃料' 研討會在北京舉行. 排放法規的收緊以及多國禁售燃油車的聲音使得傳統內燃機尤其是柴油機的處境日漸艱難. 在效率提升和減排方面, 內燃機究竟還有多大空間?電動汽車的發展能否滿足市場需求?來自清華大學, 中國汽車技術研究中心(CATARC), 美國橡樹嶺國家實驗室, 沙特阿美石油公司, 馬自達, 吉利, 濰柴等機構和企業的代表說出了自己的心聲.
2040年內燃機份額佔85%以上?
主營石油業務的沙特阿美公司首席技術官(CTO)阿罕麥德·霍懷特表示, 2040年左右, 節能及新能源汽車技術的普及率會達到一個較高的水平, 但從中期來看, 隨著清潔能源車保有量的不斷增多, 電網的負荷會越來越重, 從全生命周期來看, 碳排放是處於增加的趨勢, 在這種情況下, 使用高效發動機有助於控制碳排放.
阿罕麥德·霍懷特
霍懷特認為, 內燃機的優化還有很大潛力, 而這種潛力目前沒有得到足夠重視, '雖然有人說內燃機在減排和效率提升方面已經達到極致, 但事實不是這樣的, 還有很長一段路要走, 內燃機可以得到進一步優化. '
霍懷德在隨後接受《中國汽車報》記者採訪時表示: '從我們所做實驗的結果看, 內燃機在減排和提升能效方面還有很大潛力. 我們預計到2040年, 內燃機依然將是交通運輸行業的主要驅動力, 大概要佔85%以上. '
2025年沒有贏家
從中短期來看, 2025年是內燃機的天下?還是由電動汽車坐莊?來自Recardo諮詢公司的Neville Jackson認為: '都不是, 或許未來50年, 60年, 70年後可以決出勝者, 但2025年沒有贏家, 技術不到位. '
目前, 歐盟, 美國, 中國等國家和地區對於溫室氣體減排提出了各自的目標. 例如, 歐盟要求各成員國到2030年, 將溫室氣體排放量較1990年削減40%;美國也提出到2025年將溫室氣體排放較2005年削減26%~28%, 2050年削減83%. 當然, 特朗普上台後, 美國的減排大業還會不會繼續下去就不好說了.
出於對空氣質量的擔憂, 各國提出了各自的應對措施, 細節不同, 但在逐步淘汰內燃機的方向上是一致的. 例如歐盟正在考慮提議2025年~2040年強制引入零排放車輛規定.
對此, Neville Jackson表示, 雖然電動汽車, 氫燃料汽車看似清潔, 但從全生命周期的碳足跡來看, 其排放可能高於內燃機車, 且後續電池的回收利用也是一大問題, 這兩點並未引起政策足夠重視.
'2025年~2027年左右, 電動汽車與內燃機汽車在成本方面會基本持平, 關鍵在於基礎設施建設. ' Neville Jackson還指出, 重型卡車要想以電力長距離行駛, '需要搭載20~30噸電池, 有效載貨量則只有大約12噸' , 並不合算.
來自美國橡樹嶺國家實驗室的高級研究員Zhenhong Lin則從消費者的角度分析了節能技術的推進問題. 他指出, 目前車輛燃油經濟性的提升主要是由政策推動的, 但如果僅僅燃油經濟性提升, 而其他不變, 甚至車輛價格上升, 那麼消費者不會買賬. 他預測, 未來3年石油價格依然會維持低位, 那麼與燃油經濟性相比, 消費者會更關注價格.
內燃機與電氣化對立?NO
清華大學汽車產業與技術戰略研究院院長趙福全表示, 內燃機面臨監管, 燃效限值等多方面的挑戰, 而電動汽車也在續駛裡程, 成本, 耐用性方面有待改進, 應平衡兩者, 目前針對內燃機的政策環境並不太友好, 但它是有必要存在的. 趙福全在會場大聲疾呼: 'Don't give up ICE(不要放棄內燃機)' , 應共同發展.
趙福全
趙福全還指出, 未來燃料電池車會大有可為, 但現在還有很長一段路要走, 預計到2030年, 燃料電池乘用車可達到10萬輛, 而燃料電池技術在商用車尤其是卡車領域的前景會比較好. 純電動技術由於電池重, 載貨少, 在重型車領域並不太實用.
截至目前, 英國, 法國, 印度, 荷蘭等國提出了禁售燃油車, 這也令汽車及相關行業相當緊張. 不過, 霍懷特認為大可不必, 他說: '我們覺得政府不是放棄燃油車, 而是替代, 混合動力車上依然有內燃機. 我們認為, 完全應用由電力驅動的車輛是不可能的, 無論是目前的續航能力還是基礎設施建設, 都沒有辦法支援政府完成燃油車禁令. '
霍懷特認為, 電氣化是交通領域解決方案的一部分, 與內燃機並不對立, 甚至可以說, 電氣化促進了內燃機效率的提升, 應結合兩者的長處和優勢, 這樣才能生產出最高效的車輛.
來自中國汽車技術研究中心的代表則指出, 以中國為例, 要想實現2020年5L/100km的目標, 僅依靠內燃機是不可能的, 必鬚髮展新能源汽車, 尤其是純電動汽車, 應採用多種技術組合.