中國(guó)的新能源汽車市場(chǎng),應(yīng)該是當(dāng)前全球范圍內(nèi)技術(shù)路線最多元化、最“百花齊放”的市場(chǎng)。
當(dāng)然,這種“百花齊放”并非指每條路線的市場(chǎng)份額均等,而是指多種技術(shù)路徑在政策、市場(chǎng)和企業(yè)的共同推動(dòng)下,都獲得了充分的探索、發(fā)展和商業(yè)化機(jī)會(huì),形成了 “多元共生”的獨(dú)特格局。
中國(guó)新能源市場(chǎng)的包容性
純電動(dòng)(BEV)毫無疑問是當(dāng)前中國(guó)新能源市場(chǎng)的絕對(duì)主導(dǎo)力量。
其“繁榮”之勢(shì)主要體現(xiàn)在:市場(chǎng)規(guī)模全球第一,中國(guó)擁有全球最大的電動(dòng)汽車消費(fèi)市場(chǎng),催生了如比亞迪、蔚來、小鵬、零跑等一眾新能源巨頭。產(chǎn)業(yè)鏈的完整度也是全球領(lǐng)先,從電池、電機(jī)、電控到智能化軟硬件,中國(guó)市場(chǎng)已建立全球最完整、最具成本效益的純電產(chǎn)業(yè)鏈。當(dāng)然,產(chǎn)品的豐富度更是“前無古人”,從微型代步車、到豪華高檔車,幾乎已經(jīng)覆蓋了所有價(jià)格段和車型品類。
純電動(dòng)車的普及為中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),但其固有的“續(xù)航焦慮”和“充電瓶頸”也為其他技術(shù)路線的生存和發(fā)展提供了空間。
目前,國(guó)內(nèi)的混合動(dòng)力技術(shù)也已經(jīng)進(jìn)入百家爭(zhēng)鳴的階段。
為解決純電動(dòng)的實(shí)際痛點(diǎn),各種混合動(dòng)力技術(shù)近年來也都陸續(xù)迎來了大爆發(fā),并且形成了不同的技術(shù)流派。插電式混合動(dòng)力(PHEV)增速迅猛,增程式電動(dòng)(REEV)也已經(jīng)全面爆發(fā),兩條技術(shù)路線的市場(chǎng)博弈,已經(jīng)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)新能源市場(chǎng)上的一大看點(diǎn)。
幾大主流路線之外,中國(guó)新能源市場(chǎng)上還開出了不少“奇花”,在純電和混動(dòng)之外,中國(guó)市場(chǎng)還在積極布局更前沿和多元的技術(shù)路線,雖然目前的市場(chǎng)規(guī)模可能相對(duì)還比較小,但戰(zhàn)略意義重大。
比如對(duì)燃料電池與其他替代燃料的探索。
燃料電池汽車(FCEV)目前主要以氫燃料電池為主。國(guó)家層面有“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”的政策支持,企業(yè)層面也在持續(xù)“加碼”,目前的國(guó)內(nèi)氫能源市場(chǎng)上,商用車已經(jīng)先行,因?yàn)闅淙剂显谥剌d、長(zhǎng)續(xù)航領(lǐng)域有優(yōu)勢(shì),公交車、物流車、重卡等商用領(lǐng)域,已經(jīng)是氫燃料率先布局的重點(diǎn)。宇通、福田等企業(yè),都有批量產(chǎn)品投入運(yùn)營(yíng)。乘用車市場(chǎng)上也已經(jīng)有不少品牌的氫燃料產(chǎn)品進(jìn)入示范階段,不過受限于較高的成本和還不太完善的加氫基礎(chǔ)設(shè)施,距離大規(guī)模普及尚遠(yuǎn)。
替代燃料路線則主要以甲醇汽車為主。
在吉利等企業(yè)的長(zhǎng)期堅(jiān)持下,甲醇汽車在國(guó)內(nèi)部分城市已經(jīng)開始作為出租車和商用車進(jìn)行試點(diǎn)運(yùn)營(yíng),形成了獨(dú)特的地方性解決方案。而且隨著行業(yè)對(duì)甲醇汽車相關(guān)技術(shù)研究的持續(xù)深入,以及國(guó)內(nèi)增程市場(chǎng)的強(qiáng)勢(shì)崛起,目前行業(yè)內(nèi)也已經(jīng)開始討論又一個(gè)前沿的技術(shù)方向——甲醇增程。
甲醇增程的未來前景
甲醇增程的技術(shù)特性,主要體現(xiàn)在重構(gòu)能源轉(zhuǎn)換的邏輯上。
甲醇增程技術(shù),算是國(guó)內(nèi)新能源汽車領(lǐng)域的又一個(gè)重要?jiǎng)?chuàng)新。與傳統(tǒng)燃油車直接依靠燃油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)不同,甲醇增程技術(shù)采用“甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電+電機(jī)驅(qū)動(dòng)”的解耦設(shè)計(jì),這種創(chuàng)新的設(shè)計(jì)理念,打破了傳統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)的束縛,使得能源的利用更加高效。而且作為燃料,甲醇是單碳燃料,在碳排放方面也更有優(yōu)勢(shì)。
在低溫環(huán)境下,甲醇增程技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更加明顯。甲醇增程車在寒冷地區(qū)的使用更加可靠,可以更高效的解決純電動(dòng)車在低溫環(huán)境下續(xù)航大幅縮水的問題。無論是在北方的嚴(yán)寒冬季,還是在高海拔的寒冷地區(qū),甲醇增程車都能保持更穩(wěn)定的性能,帶來更加可靠的出行保障。
目前,在商用車場(chǎng)景下,甲醇增程已率先破冰,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)從礦卡到物流車的規(guī)模化驗(yàn)證。在乘用車市場(chǎng)上,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)的逐漸成熟,甲醇增程技術(shù)也已經(jīng)開啟了市場(chǎng)滲透。
天津大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、蓋世汽車智庫(kù)專家姚春德此前在接受蓋世汽車采訪時(shí)就表示: "完全燃燒一公斤的甲醇排放1.375公斤的二氧化碳,而完全燃燒一公斤的汽油則會(huì)排放3.16公斤的二氧化碳。"雖然甲醇的熱值較低,需要更多的燃料來實(shí)現(xiàn)同樣的做功,但總體碳排放仍然顯著低于汽油。更值得關(guān)注的是甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱利用價(jià)值,在寒冷地區(qū)可為電池保溫,為座艙加熱,可以大幅減少電能消耗。姚春德指出,這種綜合能源利用的思路,在北方寒冷地區(qū)尤其具有價(jià)值,這意味著,消費(fèi)者在冬季使用甲醇增程乘用車時(shí),也不用擔(dān)心暖風(fēng)會(huì)大幅降低續(xù)航里程,能夠享受到更加舒適的出行體驗(yàn)。
傳統(tǒng)電動(dòng)車在低溫環(huán)境下面臨續(xù)航大幅縮水的問題,而采用甲醇增程方案既能減少碳排放,又能解決低溫續(xù)航問題,展現(xiàn)出的是一條具有中國(guó)特色的新能源汽車技術(shù)路徑。
但不得不說的是,盡管甲醇增程技術(shù)具有諸多優(yōu)勢(shì),但目前在產(chǎn)業(yè)化過程中仍面臨著技術(shù)、成本、基建等多重考驗(yàn)。
技術(shù)層面,甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率目前并不高,而且從甲醇的生產(chǎn)源頭來看,煤制甲醇是主流方向,但這個(gè)過程中的碳排放強(qiáng)度卻不小。當(dāng)然,目前也有一些綠電制甲醇的相關(guān)技術(shù)方案,但受制于成本,商業(yè)化推廣的可行性仍存在爭(zhēng)議。此外,甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)耐醇腐蝕材料的成本也比較高,如改性塑料、貴金屬涂層等,這些材料的使用,使得當(dāng)前甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的成本明顯高于汽油機(jī),進(jìn)而導(dǎo)致整車售價(jià)或許比純電車還要貴。這一價(jià)格差異,使得甲醇增程車在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì),限制了其市場(chǎng)份額的擴(kuò)大。甲醇加注站的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也相對(duì)滯后。全國(guó)甲醇加注站密度與加油站數(shù)量顯然還無法相提并論,跨區(qū)域運(yùn)營(yíng)更是存在明顯的補(bǔ)能盲區(qū)。這使得甲醇增程車的使用范圍受到限制,用戶在長(zhǎng)途出行時(shí)可能會(huì)面臨補(bǔ)能困難的問題。在一些偏遠(yuǎn)地區(qū),甲醇加注站的數(shù)量更是稀少,會(huì)嚴(yán)重影響甲醇增程車的推廣和使用。
多元技術(shù)路線下,甲醇究竟該如何定位?
在多元技術(shù)路線并存的背景下,甲醇增程技術(shù)的未來定位,是個(gè)值得關(guān)注的話題。
在商用車領(lǐng)域,甲醇增程憑借低溫適應(yīng)性和長(zhǎng)續(xù)航的優(yōu)勢(shì),可以成為純電與氫燃料之間的最優(yōu)解,在商用車領(lǐng)域具有不錯(cuò)的發(fā)展前景。在一些寒冷地區(qū)和長(zhǎng)途運(yùn)輸場(chǎng)景中,甲醇增程商用車能夠更好地滿足用戶的需求,可為物流等行業(yè)的發(fā)展提供新的選擇。
在乘用車市場(chǎng),甲醇增程技術(shù)目前仍面臨著自身技術(shù)局限和電池技術(shù)(如固態(tài)電池)發(fā)展帶來的競(jìng)爭(zhēng)壓力。若2026年固態(tài)電池能量密度能有實(shí)質(zhì)性的突破,純電車型續(xù)航能夠超越1000公里大關(guān),那么甲醇增程的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)肯定會(huì)被削弱。這意味著,甲醇增程技術(shù)可能還沒有真正實(shí)現(xiàn)普及,在乘用車市場(chǎng)上或許就已經(jīng)失去了發(fā)力的“錨點(diǎn)”。
蓋世汽車研究院分析指出,長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,甲醇燃料肯定會(huì)有應(yīng)用的可能性,但車端市場(chǎng)規(guī)模或許不會(huì)太大,或者說,較當(dāng)前的市場(chǎng)規(guī)模,可能不會(huì)出現(xiàn)明顯的改觀,相對(duì)應(yīng)的,甲醇增程的應(yīng)用前景,或許就更加有限了。蓋世汽車研究院認(rèn)為,未來車用市場(chǎng)電能依舊是主流,石油和氫能次之,目前國(guó)際能源機(jī)構(gòu)的研究顯示,甲醇燃料的應(yīng)用市場(chǎng)可能在航運(yùn)上會(huì)更大。
如果一定要分析甲醇燃料在車端的應(yīng)用前景,則必須要首先具備幾個(gè)大前提。
一是甲醇基礎(chǔ)設(shè)施能夠快速上量,至少在跨區(qū)域長(zhǎng)途駕車時(shí),要有加注設(shè)施,如果跑長(zhǎng)途只是簡(jiǎn)單的應(yīng)用可油可醇的方案,那基本上對(duì)帶動(dòng)甲醇發(fā)展作用不大,消費(fèi)者肯定還是會(huì)優(yōu)先選擇汽油。
二是從應(yīng)用層面看,要有足夠的車企來引領(lǐng)市場(chǎng)。目前在產(chǎn)業(yè)界可以看到,乘用車市場(chǎng)上吉利有所布局,部分商用車企業(yè)也在做甲醇車,但這些嘗試基本都還局限于一些媒制甲醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展較好的區(qū)域和國(guó)家試點(diǎn)區(qū)域,比如貴陽(yáng)、西安、榆林、長(zhǎng)治、晉中等地方,但要大規(guī)模應(yīng)用,挑戰(zhàn)明顯還很大,所以短期而言,讓更多汽車企業(yè)加大在甲醇燃料領(lǐng)域的大規(guī)模投入,難度可不小。
三是看甲醇動(dòng)力的產(chǎn)業(yè)鏈成熟情況。目前國(guó)內(nèi)確實(shí)已經(jīng)形成了部分產(chǎn)業(yè)鏈資源,但相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈質(zhì)量和規(guī)模,其實(shí)都有待提升。未來,細(xì)分領(lǐng)域想要形成市場(chǎng)規(guī)模,相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的擴(kuò)容提質(zhì),是不可缺少的一部分。
四是要看甲醇的技術(shù)突破情況,尤其是防腐蝕、冷啟動(dòng)、還有其毒性的對(duì)應(yīng)處理技術(shù),都要持續(xù)推進(jìn)。
五是要解決甲醇的制備問題,當(dāng)前市場(chǎng)上主要是煤制甲醇、天然氣制醇,而要真正實(shí)現(xiàn)全生命周期的環(huán)保低碳,肯定還是要盡量減少這些“灰色甲醇”的應(yīng)用,而如果短時(shí)間內(nèi)無法實(shí)現(xiàn),也必須從全流程上完善相關(guān)的環(huán)保處理標(biāo)準(zhǔn),從上游煤炭開采、運(yùn)輸,到甲醇生產(chǎn),再到車輛使用過程,綜合考慮各個(gè)環(huán)節(jié)的排放。而要從根本上解決問題,則需要更多的采用“液態(tài)陽(yáng)光”技術(shù)和生物質(zhì)制醇技術(shù)等生產(chǎn)的綠色甲醇,不過,在當(dāng)前的技術(shù)條件下,這些綠色甲醇的經(jīng)濟(jì)性顯然還不具備明顯優(yōu)勢(shì)。另外必須要指出的是,當(dāng)前的市場(chǎng)上,綠色甲醇的投資熱度其實(shí)并不高,遠(yuǎn)弱于當(dāng)前的綠氫產(chǎn)業(yè)鏈。
另外,針對(duì)甲醇燃料,行業(yè)內(nèi)其實(shí)還有一個(gè)比較常見的觀點(diǎn),將甲醇視作是一種解決氫能運(yùn)輸?shù)姆绞剑@種方式絕不等于就應(yīng)用甲醇,而且制加一體氫氣站和天然氣管道摻氫運(yùn)輸都在進(jìn)步,用甲醇來運(yùn)輸氫燃料的前景,目前其實(shí)也并不明確。
小結(jié):甲醇燃料的規(guī)模化應(yīng)用仍需要翻過多座“高山”,那么現(xiàn)階段來討論甲醇增程技術(shù)路線的前景,其實(shí)應(yīng)該算是過分超前了。
一句話,甲醇增程技術(shù)在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用,必將是又一段充滿機(jī)遇與挑戰(zhàn)的征程。從技術(shù)特性來看,它通過獨(dú)特的能源轉(zhuǎn)換邏輯,在商用車和乘用車市場(chǎng)都展現(xiàn)出了一定的落地優(yōu)勢(shì),為解決交通領(lǐng)域的能源和環(huán)境問題提供了新的思路。然而,其全生命周期碳排放的爭(zhēng)議,以及相關(guān)技術(shù)、應(yīng)用成本和配套等方面的局限,尤其是傳統(tǒng)甲醇生產(chǎn)帶來的“環(huán)保悖論”,也成為了制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素。未來,如果綠色甲醇技術(shù)能有所突破,從生物質(zhì)到電制甲醇的技術(shù)路徑能夠逐漸成熟,甲醇增程或許才有望實(shí)現(xiàn)從“灰色”到“綠色”的轉(zhuǎn)變。
整體而言,甲醇增程技術(shù)雖非破解環(huán)保悖論的“終極鑰匙”,但憑借技術(shù)創(chuàng)新與政策扶持,也正逐步從爭(zhēng)議走向大眾視野。未來,通過建立科學(xué)認(rèn)證體系、加速綠色甲醇產(chǎn)業(yè)化、融入可再生能源發(fā)展大局,甲醇增程確實(shí)也是有希望在交通脫碳賽道上,開辟出一條獨(dú)具特色的綠色發(fā)展之路,成為推動(dòng)全球碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的支撐力量。