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劉漢如:引領技術變革、創新商業模式,促進新能源車事業大發展

“2021全球智慧出行大會”在南京召開,吉利商用車集團首席科學家劉漢如先生髮表主題演講。

以下是演講全文:

隨著“雙碳”目標的提出,道路交通領域面臨著較大的碳排放壓力。在我國,重卡的保有量雖然只佔到機動車的2。04%,但氮氧化物排放卻佔到了機動車排放的61。84%,佔移動源排放的34。56%。

環保部2020《中國移動源環境管理年報》顯示:柴油車的氮氧化物排放量超過汽車排放總量的80%,顆粒物排放量超過90%。

中國汽車工程學會名譽理事長付於武近日在接受媒體採訪時表示,作為生產資料的商用車是節能減排、低碳經濟的重點:“一輛商用車碳排放是乘用車的20倍,它註定是節能減排的重點,在我國汽車產業完成雙碳目標的征途中,商用車是完成突破的重中之重。

因此,無論是地方政府還是相關企業,都非常重視商用車的碳排放,都在探索解決方案。

劉漢如:引領技術變革、創新商業模式,促進新能源車事業大發展

新能源汽車的面臨著困境

今天的新能源市場,電動汽車佔據了大部分份額。但人類花了一百多年研究,電池的能量密度並沒有得到革命性的根本提升,只從90提高到大概 260 千瓦時/立方米。而汽油是8600,柴油是9600,液體甲醇是4300。

還有一個問題就是,中國 67%的電都靠煤炭來發,如果能源結構不改變的話,那電動車是增加碳排放,不是減少碳排放。此外,電池的回收技術還有待突破。當鈷價格翻了四倍,鋰價格翻了一倍的時候,全世界沒有一家公司說,我是可以靠回收電池裡邊的鈷和鋰可以賺錢的。還有,中國現在已經建的充電樁的利用率不到 4%,北京、上海這些地方利用率不到1。5%,因為地價問題很難解決。

有人會說氫能汽車有優勢。但是,它沒有大規模的產業化,在制氫、儲氫、運氫、用氫方面還存在較多技術難題。目前,我們看到的所有氫燃料電池(車)裡邊的儲氫罐,都是 350大氣壓和700公斤大氣壓,而高壓的同時有一個問題,氫氣是這個世界元素週期表最小的分子,最小的分子就意味著最容易洩露的分子。且燃料電池技術整車還處於試執行階段而且整車價格和執行成本高昂、距離產業化推廣仍有較長的路要探索,同時在氫氣產業鏈的碳排放也需徹底摸清楚。

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甲醇作為燃料具有突出優勢

一是甲醇對改善我國能源結構和國家能源安全具有重要意義。中國是一個富煤、缺油、少氣的國家、而且資源分佈及其不均。據統計到2020年底,我國原油進口依賴度已達73%,天然氣進口依賴度也在 40%以上。目前生產甲醇的主要原料是煤炭和天然氣,我國是煤炭資源大國,煤制甲醇用於燃料是對煤炭使用的革命,有利於減輕石油對外依存度高企的壓力。

二是甲醇是一種低碳清潔燃料,對實現雙碳目標意義重大。甲醇僅含一個碳原子,柴油含10~22個碳,權威機構檢測甲醇汽車汙染物排放全面優於柴油車輛,其中一氧化碳(CO)、非甲烷碳氫(NMHC)氮氧化物(NOX)為排放法規限值的1/2,尤其顆粒物(PM)僅為法規限值的1/7,甲醇與天然氣一樣同屬低碳清潔燃料,非常適合成為汽油、柴油替代車用燃料。

甲醇生產原料十分豐富,煤炭、焦爐氣、煤層氣、天然氣,生物質,以及二氧化碳均可製備甲醇,特別是近期即將在安陽投產的利用煤化工尾氣的二氧化碳和氫氣合成甲醇專案,在大幅降低碳排放的同時,將低純度氫氣用液態化,解決其難儲運加註的問題,是完全可以實現碳中性迴圈的低碳燃料,所以又稱其為“液態氫”、“可再生合成能源”或“液態陽光能源”。

吉利控股集團董事長李書福先生在五年前收購了冰島的一個透過收集二氧化碳製備甲醇的技術,現在正在國內推廣應用之中,收集工業生產過程的二氧化碳以及副產氫氣,透過提純後製備甲醇,提供了一條減少碳排放的新路子。李燦院士曾指出,“二氧化碳和氫氣反應生成甲醇,可以把氫的能量基本上完全轉移到甲醇當中,不會造成熱力學上的能量損失,是一個非常好的儲能方式。可以放眼未來十年或二十年之後,如果捕捉二氧化碳的技術得到重大突破,並使這一技術生產的甲醇具有市場競爭力,那麼甲醇燃料就將成為國家實現碳中和目標的一個有力支撐。

劉漢如:引領技術變革、創新商業模式,促進新能源車事業大發展

三是我國甲醇產能大、製取方便、生產技術成熟且方便儲運。我國是全球最大的甲醇生產國和消費國,產能和產量佔全球一半以上。甲醇的製取非常方便,第一可以從煤來制,第二可以從天然氣來制,未來用太陽能可以催化,二氧化碳水來制甲醇,就變成綠色的甲醇。甲醇作為常溫常壓下的液體燃料,可安全高效經濟便捷儲運。一般加油站地底下有 6 個罐,前十年,可以改成 1 個甲醇罐,5 個汽油罐。再過十年,可以進一步改成 2 個甲醇罐,4 個汽油罐,這樣就不需要花多少萬億另建充電樁和加氫站。

四是甲醇在商用車領域有更大的發展潛力。行業內有一種觀點認為,移動機械的節能減排重點將向商用車轉移,而燃料電池比較有價值的應用也是在商用車領域。目前市場上試執行的燃料電池基本上都是PEMFC(質子交換膜燃料電池),其對氫氣的純度要求極高,這樣就必須要求專門的氫氣製備、運輸和加註等基礎設施建設,而帶來了氫氣本身和車載儲氫裝置的成本高昂,抑制了燃料電池這一技術路線在汽車上的推廣應用。而甲醇是目前發現的氫氣的最好載體,為車載制氫等提供了燃料基礎。也因此而產生了相關技術路線如:直接甲醇燃料電池、基於甲醇重整的燃料電池和基於甲醇裂解的高溫燃料電池等。

另外,甲醇用在內燃機上的關鍵技術已經攻克。甲醇作為燃料應用到內燃機上,因為其有極性和潛熱大這兩個明顯區別於其它燃料的理化特徵,帶來了內燃機的腐蝕磨損和低溫冷啟動困難這兩大技術挑戰,進而對耐久性和熱效率產生影響。可喜的是經過十幾年的技術攻關在這些方面在取得進展和突破,並使我國在甲醇內燃機這一領域處於世界領先水平。其中,吉利從2005年開始做甲醇汽車,現保有量已達6萬臺。

吉利商用車在新能源和清潔能源領域的示範效應

作為國內第一家專注新能源的商用車品牌,早在2016年10月26日,吉利正式釋出新能源商用車領域的全新品牌——遠端汽車。聚焦“綠色、智慧”技術路線,以研發為先導,商業模式為基礎,精準定義使用者場景為市場突破,向智慧綠色運力科技綜合服務商轉型,讓遠端汽車走出了一條創新發展之路。

依託吉利控股集團中央研究院強大的技術底蘊,建立了專注於商用車新能源和智慧化技術開發的杭州研發中心,形成了以純電和增程式動力系統為核心的城市商用車體系、以甲醇M100清潔能源和充換電技術為核心的公路商用車體系兩大產品技術路線。

在動力系統方面,遠端汽車堅持多元化動力發展,積累了包括純電動(含換電)、增程混動、氫燃料、甲醇等動力技術能力。

劉漢如:引領技術變革、創新商業模式,促進新能源車事業大發展

以甲醇為例,遠端汽車於2019年釋出全球首款M100甲醇重卡,成為我國唯一獲得工信部甲醇汽車產品公告的甲醇汽車製造企業。

透過發展換電技術,解決純電動商用車的里程焦慮和充電難題,透過發展增程式技術,為使用者提供全新的智慧綠色出行體驗和更優越的使用成本。在清潔能源方面,相對汽油與柴油,甲醇辛烷值高、燃燒效率高,經濟性和顆粒物、NOx排放有絕對優勢。

目前,遠端汽車佈局形成了四川南充、江西上饒、山東淄博、山西晉中、安徽馬鞍山、浙江湖州六大製造基地。以上饒基地為例,它是吉利商用車板塊內總體設計水平最高、投資規模最大的生產基地,也是國際先進、國內領先以數字化和智慧化為核心打造的資源節約型、環境友好型智慧工廠。

如今的遠端汽車,正加速向智慧綠色運力科技綜合服務商轉型,以新一代新能源智慧化商用車為核心,在充換電運維體系、智慧車聯網協同體系與金融體系的支援下,形成綠色運力運營體系。在此基礎上,作為遠端汽車母公司的吉利商用車還相繼投資控股和成立了綠色慧聯、萬物友好、陽光銘島等市場生態與服務執行的平臺公司。透過進行最大化的資源整合,不斷髮揮協同效應,形成全產業鏈、全價值鏈的全面連線,構建全資源鏈的產業生態。

結語

發展新能源和新能源商用車,不要一味地趕所謂的國際潮流,要結合國情實際,也不要僅僅盯著純電動和氫氣。還有很多工作要做,還需要繼續探索,尋求更好的商業模式。