黃震：混動(dòng)包括燃油車將來(lái)一定會(huì)存在！

5月28日，第五屆車用動(dòng)力系統(tǒng)國(guó)際論壇在上海松江召開(kāi)。本屆論壇由上海市松江區(qū)人民政府、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)、中國(guó)內(nèi)燃機(jī)工業(yè)協(xié)會(huì)指導(dǎo)，浩思動(dòng)力承辦，匯聚了政界、產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界等各方力量，共探全球汽車動(dòng)力系統(tǒng)多元發(fā)展之路。論壇現(xiàn)場(chǎng)，中國(guó)工程院院士黃震帶來(lái)了題為《綠色燃料技術(shù)路徑與發(fā)展展望》的主旨報(bào)告，從能源領(lǐng)域探討未來(lái)車用動(dòng)力發(fā)展趨勢(shì)。

回顧電氣化時(shí)代的發(fā)展，黃震表示，當(dāng)前全球電能占終端能源消費(fèi)比重21%，我國(guó)電力終端消費(fèi)占比約28.1%。目前，全球面臨氣候變化挑戰(zhàn)，已有150多個(gè)國(guó)家宣布在2050年前后實(shí)現(xiàn)碳中和或凈零目標(biāo)，我國(guó)也明確了“3060”目標(biāo)。在這一背景下，近年來(lái)，我國(guó)可再生能源發(fā)展突飛猛進(jìn)，2024年7月，我國(guó)光伏和風(fēng)電的總裝機(jī)容量達(dá)到12.1億千瓦，提前6年達(dá)成目標(biāo)。2024年底，我國(guó)光伏和風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到40億千瓦，超過(guò)煤電總裝機(jī)。

同時(shí)，黃震指出，我國(guó)可再生能源的價(jià)格也在以超預(yù)期的速度下降。2008年，發(fā)展改革委定義的光伏發(fā)電上網(wǎng)價(jià)為4元/kWh，到2020年是0.35元/kWh，現(xiàn)在價(jià)格是0.19元/kWh左右，價(jià)格越來(lái)越便宜。

隨著雙碳進(jìn)程的發(fā)展，在供給側(cè)的核心是電力脫碳。隨著可再生能源的發(fā)展，化石能源發(fā)電需要CCUS標(biāo)配，以及核電的大力發(fā)展，可以為未來(lái)提供了大量的零碳電力。另外，在需求側(cè)，可以用綠電替代灰色電力，同時(shí)也可用綠色燃料替代不可再生的化石燃料，用綠色原料替代不可再生的原料。

2021年，黃震提出“再電氣化”概念。在他看來(lái)，再電氣化包括兩大概念。第一，直接電氣化，即用電能替代當(dāng)前的化石能源，不斷提高綠電比例。簡(jiǎn)單而言便是“以電代煤”、“以電代油”、“以電代氣”，能電氣化盡電氣化，加快電爐鋼、電鍋爐、電窯爐、電加熱等技術(shù)應(yīng)用，加快工業(yè)、建筑、交通領(lǐng)域的再電氣化，實(shí)現(xiàn)各行各業(yè)的脫碳和零碳。在黃震看來(lái)，汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型便是一個(gè)電氣化過(guò)程，不僅電動(dòng)汽車發(fā)展越來(lái)越快，混動(dòng)車型的普及也是電氣化的重要標(biāo)志。

第二，間接電氣化，即用取之不盡用之不竭的綠電做成綠色燃料，通過(guò)綠電制取氫/氨、醇/醚、合成燃料等對(duì)終端能源消費(fèi)部門進(jìn)行間接替代。隨著越來(lái)越多可再生能源的裝機(jī)，在電力需求低谷和風(fēng)光大發(fā)時(shí)存在大量過(guò)剩電力，充分利用這些低價(jià)綠電，制取可再生燃料氫氨、醇醚和合成燃料，將為交通領(lǐng)域提供取之不盡的綠色燃料。另外，黃震表示，此舉不僅提供綠色燃料，也是一種新型儲(chǔ)能方式，在儲(chǔ)能規(guī)模、儲(chǔ)能時(shí)間上獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)大規(guī)模儲(chǔ)能與廣域共享。

因此，在黃震看來(lái)，汽車電氣化包含了兩個(gè)概念。首先，電動(dòng)汽車毫無(wú)疑問(wèn)是電氣化的表現(xiàn)。其次，將綠電做成綠色燃料也是電氣化的一部分。由于將來(lái)綠色燃料需要消納，混動(dòng)包括燃油車在內(nèi)的綠色燃料汽車一定會(huì)存在。

黃震表示，通過(guò)綠電制取各種綠色燃料已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。如制氫技術(shù)目前已經(jīng)非常成熟，PEM高效質(zhì)子膜電解水制氫技術(shù)、AEM陰離子交換膜電解水制氫技術(shù)、SOEC固體氧化物電解水制氫等制氫技術(shù)都在快速發(fā)展，目前主要問(wèn)題是儲(chǔ)存、輸運(yùn)、易燃易爆等方面的挑戰(zhàn)。不過(guò)，黃震認(rèn)為，基于氫易燃易爆特性，可以將其作為原料，進(jìn)一步做各種綠色燃料。

另外，在綠色甲醇制備上，目前主要有三條技術(shù)路線，其中以生物質(zhì)氣化制備甲醇路線為主。此外，上海交通大學(xué)目前正在研究二氧化碳電催化合成燃料技術(shù)，即利用零碳電力，共電解CO2和H2O制取CO和H2，進(jìn)一步通過(guò)費(fèi)托合成制取合成燃料。目前已取得較大突破，已涉及并搭建國(guó)內(nèi)首臺(tái)SOEC-FT技術(shù)路線原理樣機(jī)，并針對(duì)高溫燃料電解池突破涂層、密封、裝配等關(guān)鍵技術(shù)。據(jù)介紹，我國(guó)現(xiàn)已公開(kāi)簽約、備案、復(fù)批70余項(xiàng)綠色甲醇項(xiàng)目，總規(guī)模約3000萬(wàn)噸/年，總投資近4000億元。

在黃震看來(lái)，綠色燃料規(guī)?；瘧?yīng)用的關(guān)鍵因素主要有大規(guī)模制備經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、發(fā)動(dòng)機(jī)適用性、安全性、燃料可供性、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)完備性六大維度。其中，燃料經(jīng)濟(jì)性很大成本上取決于制氫的綠電價(jià)格、生物質(zhì)或碳捕集的成本。此外，這一成本不僅從內(nèi)部看，還要從外部看；不僅從靜態(tài)看，還要從動(dòng)態(tài)看，更要看全球碳約束，如歐盟碳關(guān)稅、碳配額及碳獎(jiǎng)懲等因素的影響。

“太陽(yáng)賦予人類的能量是免費(fèi)的，新能源電力是零邊際成本的?！秉S震表示，在太陽(yáng)能和風(fēng)能得到充分利用的未來(lái)，在電力需求低谷和風(fēng)光大發(fā)時(shí)必定會(huì)存在大量過(guò)剩電力，可再生電力的消納將成為剛需，最好的解決辦法就是做成燃料。

展望綠色燃料發(fā)展未來(lái)，黃震表示，我國(guó)具有豐富的碳源、生物質(zhì)資源和工業(yè)二氧化碳資源，風(fēng)光可再生能源利用規(guī)模高居全球首位，也具有強(qiáng)大的制造能力，因此，我國(guó)有望成為全球綠色燃料的主要產(chǎn)地和供應(yīng)國(guó)。

隨著我國(guó)風(fēng)光發(fā)電的高速發(fā)展，可再生電力的消納成為剛需，綠色燃料既是一種全新儲(chǔ)能方式，可解決綠電的存儲(chǔ)與消納，又為車用動(dòng)力提供取之不盡的能源。

此外，黃震建議，加快建設(shè)適合我國(guó)國(guó)情的綠色燃料標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證體系，特別是碳源，中短期內(nèi)應(yīng)將化工廠、火電廠碳捕集納入，這對(duì)于我國(guó)能源安全和綠色轉(zhuǎn)型至關(guān)重要。

最后，黃震強(qiáng)調(diào)，要加大對(duì)綠色燃料車用發(fā)動(dòng)機(jī)及整車研發(fā)，盡快打開(kāi)綠色燃料的應(yīng)用市場(chǎng)。在電氣化過(guò)程中，由于綠色燃料的存在，將來(lái)的混動(dòng)車型、燃油車一定會(huì)繼續(xù)有很好發(fā)展。