大力发展甲醇汽车可助推我国汽车业实现“换道超车”
发布时间:2021-06-25     作者:    浏览量:3091    分享到:

如今“碳达峰”“碳中和”已成为全球一个不可逆的趋势,2020年9月习近平总书记提出了“碳达峰”“碳中和”,并把其当作了40年的规划来做,目标在2030年前实现“碳达峰”,在2060年前实现“碳中和”。这一目标的提出给我国汽车产业发展带来了新的变革与挑战,提供了实现“换道超车”的新赛道,各大传统车企与造车新势力纷纷投入新能源汽车领域,新能源汽车产业发展如火如荼。

但说起新能源汽车,业界部分人往往片面地将新能源汽车等同于电动汽车。我国新能源汽车技术路线应是多元的,如高效内燃机及混合动力、清洁替代燃料、纯电驱动、氢燃料电池等。如何走出一条符合国情,真正高效、低碳、环保并且经济的技术路线,笔者认为甲醇汽车或许是我国新能源汽车发展的另一突破口,实现“换道超车”。

一直以来,中国在新能源汽车领域推进电动化进程上力度之大,远超别国。2020年,纯电动汽车保有量400万辆,占新能源汽车总量的81.32%。销量快速增长的同时,电动车的隐忧也渐渐浮现。在现有技术下,由于车企对动力电池高密度、长续航的过度追求,已经引发多起安全事故。在后市场,动力电池也面临回收形势严峻,回收体系有待搭建的问题。

相比之下,甲醇具有含氧量高、辛烷值高等特点,其能量密度达到4300千瓦时/立方米,而电池的能量密度是260千瓦时/立方米,其差距接近20倍,这决定了车辆的运行里程。甲醇来源广泛,生产原料主要是煤炭、焦炉气和天然气等,甚至二氧化碳也可收集再生甲醇,实现资源的循环利用。而我国的能源结构特点是“缺油、少气、富煤”,巨大的煤炭蕴藏量可以充分保障甲醇的获取,并且我国开采的煤炭中高硫煤占40%以上。此类煤质并不适宜直接作为发电或工业燃料,但可直接用于生产甲醇。数据显示,中国甲醇年产量超过6000万吨。同时,中国的甲醇生产、应用装备技术均处于世界前列,这为我国发展甲醇汽车带来了充分的能源和技术保障。更为重要的,利用可再生能源制氢,与二氧化碳一起制备绿色甲醇提供车用,是汽车行业对实现“双碳”目标最有效的途径之一。

此外,甲醇和汽油、柴油一样,常温常压下是液体,输运和加注十分方便,甲醇的产地几乎遍布全国各地,生产和供应具有充分保障。在使用成本上,甲醇价格一般在2000-3000元/吨,可以说是非常经济,大幅降低了车辆使用成本。

当前,甲醇在汽车上有两种应用方式,其一是作为燃料在内燃机上使用,这是目前为止探索最多、应用最广泛的领域,甲醇汽车的排放和成本较之于汽油、柴油和天然气有明显的优势。其二是在燃料电池上的使用。甲醇是安全高效的运氢、储氢的载体,每吨甲醇与水重整可制出超过180公斤氢气,较之高压或低温液态储氢方式具有更高的的储氢能量密度。在氢能使用成本方面,甲醇制氢的成本在理想情况下可低至15元/公斤,而国际上最低的综合用氢成本高达66.4元/公斤。甲醇还可实现氢能的即制即用,利用甲醇储运的便捷性,可在氢能应用端开发建设加氢站,并在现场根据需求制氢,且氢气制备成本不高,终端应用,可有效打通可再生能源大规模电解水制氢、甲醇合成储运及现场制氢加氢站等整个产业链。

早在上世纪七八十年代,我国就已经开展了对甲醇汽车的研发和应用。近年来,国家也在积极推广甲醇汽车。2012年,工信部先后在山西、陕西、上海、甘肃和贵州等5省10市组织开展甲醇汽车试点工作。通过6年的试点运行,总结并提出在坚持能源禀赋和因地制宜的原则下,积极开展甲醇汽车推广应用的结论性意见和报告。2019年3月,工信部连同国家发改委、科技部、公安部等八部委,联合发布《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》,我国甲醇汽车开始由探索、试点进入了一个新的发展阶段。2021年,生态环境部正式打开公告申报端口,吉利等企业满足国六排放标准的甲醇车辆开始投放市场,预示着甲醇汽车正式进入市场推广阶段。

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吉利汽车从2005年开始甲醇整车技术的研发,先后突破了包括耐醇腐蚀性、低温冷启动、甲醇溶胀性、甲醇供油及燃烧等多项关键难点,多款通过国家准入资格,拥有多项核心专利技术,并在甲醇燃料乘用车和甲醇燃料商用车开发齐头并进,技术水平国际领先。2019年4月吉利商用车推出了全球首款M100甲醇重卡牵引车,将甲醇商用车的应用和推广真正落地。相对于乘用车,商用车发展甲醇动力的前景更加光明。商用车作为生产资料的一种,对经济性有着更高的要求,而甲醇平均每年的燃料成本相比柴油重卡可节省18%,这对于商用车市场是很大一个优势。此外,在国六阶段,因环保要求的提高,国六重卡将搭载很复杂的后处理系统,成本也会相应的提高,而甲醇属于超级清洁能源,甲醇重卡的污染物排放指标优于柴油国六排放标准。

但是,甲醇汽车的发展还面临不少困难,例如:甲醇制氢装置的小型化和氢燃料电池的国产化这两个技术难点还未突破,甲醇加注站、售后服务点等配套设施短缺,大众对甲醇汽车的关注度和认知比较有限,甲醇汽车尚未纳入国家新能源汽车体系,无法享受新能源汽车的一系列产业政策扶持等等,这些困难和问题亟需解决。

当前,甲醇汽车的普及工作还是非常漫长的,并不会一蹴而就,需要在国家层面明确甲醇新型清洁可再生能源的合法地位,有关部门尽快出台甲醇作为燃料应用的有关标准;需要鼓励对甲醇燃料、甲醇汽车技术的持续创新,攻克甲醇应用的技术难点;需要完善甲醇燃料加注站等基础设施建设;需要做好甲醇知识的科普工作,以消除人们对甲醇的误解,更好地推广甲醇汽车。

甲醇作为燃料不仅能够节能减排,还能够实现碳循环,为国家“碳达峰”“碳中和”的战略目标实现提供支撑,更重要的是能为国家能源安全提供保障,并为终端消费者带来实惠。甲醇汽车的发展前景是毋庸置疑的,我们要用更长远和更国际化的视野来看待,我们有足够的理由相信,甲醇汽车的蓝海已越来越近。

来源:优车分享

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