【第一商用車網(wǎng) 原創(chuàng)】
2024年,我國汽車市場新能源滲透率已接近50%,其中商用車新能源滲透率近20%。而無論是新能源乘用車還是商用車,占比最高的都是純電動車型。在新能源重卡等細分領(lǐng)域,純電動更是占比超過90%的存在。
那么,問題來了:在商用車行業(yè)向綠色低碳轉(zhuǎn)型的進程中,除了純電動,其他技術(shù)路線還有沒有存在的必要?
近日,一場關(guān)于低碳商用車技術(shù)路線多元化與醇氫電動技術(shù)的高端研討會,或許會帶給大家不一樣的答案。
商用車脫碳路線多樣化,增程技術(shù)在過渡時期需求大
眾所周知,保有量占汽車整體12%的商用車,在碳排放量中的占比卻超過55%,商用車是落實汽車和交通領(lǐng)域減碳目標(biāo)的關(guān)鍵。2023年10月25日,中國汽車工程學(xué)會發(fā)布《商用車碳中和技術(shù)路線圖1.0》,對商用車減碳關(guān)鍵技術(shù)路徑做了精確“把脈”。今年1月,全球第一大汽車技術(shù)供應(yīng)商博世集團在其發(fā)布的白皮書《雙碳目標(biāo)下綠色甲醇在交通領(lǐng)域的應(yīng)用前景》中指出,綠色甲醇在交通領(lǐng)域特別是在長途運輸?shù)膽?yīng)用能促進可再生燃料和低碳交通產(chǎn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型,是極具競爭力的交通運輸行業(yè)實現(xiàn)碳中和的有效途徑。
據(jù)中國汽車工程學(xué)會監(jiān)事長、商用車碳中和協(xié)同創(chuàng)新平臺專家委員會主任、電動汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟專家委員會主任李開國總結(jié),由于商用車使用場景復(fù)雜(國內(nèi)場景超過200個)、需求多樣,商用車在實現(xiàn)碳中和過程中,目前已有14條技術(shù)路線,分大類包括零碳燃料內(nèi)燃機、混合動力、純電動和氫燃料電池等4類。
中國汽車工程學(xué)會監(jiān)事長、商用車碳中和協(xié)同創(chuàng)新平臺專家委員會主任、電動汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟專家委員會主任李開國
從應(yīng)用場景出發(fā),中國汽車工程學(xué)會通過對政策法規(guī)、場景適用性、技術(shù)成熟度、能源供給、環(huán)境減排效益及經(jīng)濟性等6個維度(PST3E),采用“多要素融合分級決策”評估模型對14條技術(shù)路線綜合評估,得出以下結(jié)論:未來10-15年內(nèi),傳統(tǒng)能源內(nèi)燃機仍是商用車重要技術(shù)路線,零碳技術(shù)將進一步挖掘內(nèi)燃機的潛力(但氫、氫氨等零碳內(nèi)燃機仍處于技術(shù)探索階段);技術(shù)迭代升級是拓展純電動商用車應(yīng)用場景的前提(主要痛點是續(xù)航);氫燃料電池商用車仍面臨技術(shù)待提升、成本高、氫能供給網(wǎng)絡(luò)不完善等痛點;增程和插電式(混合動力)作為過渡技術(shù),在2035年以前有很大需求。
李開國表示,由于規(guī)模較小等原因,目前經(jīng)濟性優(yōu)勢較柴油車還不明顯,插電式與增程式混合動力商用車應(yīng)用和推廣在全國范圍內(nèi)都整體偏慢。但需要注意的是,這里的混合動力商用車主要指柴油混合動力。而本次研討會的主角——醇氫電動技術(shù),本質(zhì)上是甲醇增程混合動力技術(shù)。根據(jù)第一商用車網(wǎng)掌握的數(shù)據(jù),2024年全年,我國新能源重卡8.2萬輛的銷量中,醇氫電動重卡(甲醇增程混合動力重卡)占比是0.3%;這一數(shù)字在新能源輕卡領(lǐng)域要更高一些,約為3.5%。而無論是0.3%還是3.5%,這些數(shù)字的背后都只有一個名字——遠程。
從2005到2025,醇氫賽道的“孤勇者”
講醇氫電動,就不能只講醇氫電動,更要從甲醇講起。遠程新能源商用車集團董事長周建群分享了一組數(shù)據(jù):截止到2024年底,甲醇汽車(以甲醇內(nèi)燃機為基礎(chǔ))保有量已超過4萬輛。
許多人雖然知道甲醇汽車,但不一定知道甲醇汽車擁有“合法”身份實際上還不到4年(2021年9月,生態(tài)環(huán)境部正式打開了甲醇汽車公告申報端口,將甲醇汽車納入國家汽車工業(yè)統(tǒng)一管理范疇)。在沒有政府補貼的情況下,不到4年時間能有這樣的量實屬不易。要知道,享受各級政府輪番站臺背書、真金白銀補貼的氫燃料電池汽車截止2024年底保有量僅有約2.6萬輛。“甲醇汽車現(xiàn)在是市場化的。”周建群說道。
根據(jù)筆者這么多年的觀察,遠程在醇氫這條路上每一步都走得很堅定:醇氫動力AMT重卡(甲醇內(nèi)燃機重卡)可以稱之為醇氫1.0版本(叫醇氫動力的主要原因是這里的甲醇是氫的載體);之后的醇氫2.0版本,遠程開發(fā)出了熱效率超過45%、醇電轉(zhuǎn)化率超過1.9度/L的醇氫電動系統(tǒng)。
2024年,是甲醇發(fā)動機技術(shù)具有里程碑意義的一年。“甲醇內(nèi)燃機熱效率提高到50%,最新的甲醇動力技術(shù)可以做到1升甲醇發(fā)2.2度電。”周建群介紹道。今天我們說的醇氫電動系統(tǒng)醇電轉(zhuǎn)化率達到2.2度/L,它在2.0版本的基礎(chǔ)上完成進階,是醇氫3.0版本。
在第一商用車網(wǎng)看來,從2005年開始研發(fā)甲醇汽車,迄今已有20年技術(shù)沉淀,掌握近200項核心技術(shù)的吉利集團,以及依托吉利集團的技術(shù)支持和自身創(chuàng)新的遠程,是中國乃至全球醇氫技術(shù)道路上的“孤勇者”。這位孤身走暗巷的“孤勇者”,如今正憑一己之力讓醇氫電動汽車走向舞臺中央。
滿足全場景應(yīng)用,“醇氫+電動”未來潛力無限
2025年2月,由350輛吉利醇氫電混汽車組成的服務(wù)車隊全方位保障哈爾濱亞冬會,其中遠程醇氫電動商用車在城市側(cè)提供公共出行服務(wù)。在零下30℃的哈爾濱,運動員們乘坐的醇氫電動大巴平穩(wěn)行駛在松花江畔,車廂內(nèi)宛如春天。2023年的杭州亞運會,吉利集團就曾為大會提供從出行服務(wù)到保障運輸再到能源供給等全方位服務(wù),甲醇燃料助力零碳亞運理念成功實現(xiàn)。
短短兩年,兩次圓滿服務(wù)世界級體育盛會,遠程與其背后的吉利,自信地向世界展示了醇氫技術(shù)。尤其是今年的亞冬會,讓人清晰地看到,能完美克服純電車型冬季續(xù)航衰減痛點的醇氫電動技術(shù),是極寒區(qū)域電動化轉(zhuǎn)型的更優(yōu)解。而實際上,醇氫電動技術(shù)在所有商用車場景和工況幾乎都適用。
這里再簡單介紹一下遠程醇氫電動技術(shù)。遠程醇氫電動技術(shù)是遠程積極探索甲醇與電驅(qū)相結(jié)合的成果。之所以叫醇氫電動,因為它完全是電驅(qū)動,是與純電架構(gòu)同根同源的技術(shù)方案。遠程醇氫電動系統(tǒng)由醇氫增程系統(tǒng)、功率型電池和純電驅(qū)動系統(tǒng)(電驅(qū)橋)組成,以甲醇作為動力源,驅(qū)動增程系統(tǒng)產(chǎn)生電能,為車輛提供動力。可以這樣理解,醇氫電動汽車相當(dāng)于用醇氫增程系統(tǒng)(甲醇發(fā)動機+發(fā)電機+增程器)替代了氫燃料電池汽車的燃料電池系統(tǒng)(核心是電堆),用甲醇儲備箱替代儲氫罐。與純電動車型相比,由于醇氫電動技術(shù)的高效增程器可隨時在線補電,因而不需要大電量電池,解決里程焦慮的同時,降低了整車自重,提高了裝載量。當(dāng)然,最關(guān)鍵的是,通過上述比較,我們可以更直觀地感受到醇氫電動商用車的成本優(yōu)勢。
舉兩個例子。為大宗散貨提供綠色運輸解決方案的遠程星瀚G醇氫電動牽引車,續(xù)航達到700-1500km,峰值功率達到612ps,購置成本與400kWh純電車型相當(dāng),但續(xù)航是它的3倍;醇氫電動牽引車比大電量純電車型自重更低,可多拉2噸貨;以內(nèi)蒙古過道+高速運煤場景實測,這款醇氫電動牽引車每公里成本不足1.6元,較燃油車節(jié)約20%以上。再看為城建渣土提供綠色運輸解決方案的遠程X7M醇氫電動自卸車,綜合續(xù)航600km,是純電車型的3倍,單車出勤效率提高20%,每天至少多拉一趟;方公里成本比燃油車低50%,每公里綜合成本不足2元,5年TCO增收50萬元以上。
無論是長途還是短途,醇氫電動車型都可以勝任。據(jù)介紹,遠程醇氫動力鏈已實現(xiàn)1.8L-15L醇氫發(fā)動機排量和100-600ps全覆蓋,搭載醇氫電動動力的遠程新能源商用車,目前可覆蓋從漠河到吐魯番,從平原到高原的中國所有使用場景。而無論是與油車還是與電車相比,醇氫電動車型用起來都更省。為什么能“省”?一方面是技術(shù)的進步,熱效率和醇電轉(zhuǎn)化率明顯提高,另一方面則是遠程的醇氫生態(tài)能保證甲醇價格穩(wěn)定,2元/L是上限。以2元/L計算,那么醇氫電動商用車目前的使用成本可以做到0.9元/每度電。這比絕大多數(shù)商業(yè)充電樁的成本都要低很多。
結(jié)束語
截至目前,重卡、輕卡、小卡、VAN、客車,各種類型的遠程醇氫電動商用車均已進入價值兌現(xiàn)時刻,而吉利和遠程的醇氫電動技術(shù)還不止運用在汽車領(lǐng)域,其對工程機械、發(fā)電機組、船舶等同樣適用。截至到2024年底,吉利與遠程在全國重點區(qū)域和重點路線已經(jīng)建設(shè)519個甲醇加注站,預(yù)計到2027年全國將建成4000個甲醇加注站。屆時,加甲醇將像加油一樣便捷,而醇氫電動商用車也一定會有更高的存在感。