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“行業(yè)碳中和不等于交通零碳排，更不等于內(nèi)燃機(jī)的消亡。”在商用車電動化大行其道的當(dāng)下，低碳零碳技術(shù)正成為內(nèi)燃機(jī)行業(yè)“老樹發(fā)新芽”的又一重要方向。

日前，在中汽數(shù)據(jù)主辦的新能源內(nèi)燃機(jī)聯(lián)盟主題會議上，有業(yè)內(nèi)專家表示，商用車存量市場傳統(tǒng)油車減污減排的緊迫性與新能源全面置換周期相對漫長的現(xiàn)實矛盾，決定了低碳零碳內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)型升級仍有廣闊的發(fā)展前景。

如何看待內(nèi)燃機(jī)的低碳、綠色轉(zhuǎn)型？商用車行業(yè)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)又有哪些應(yīng)對？請看方得網(wǎng)整理報道。

減污降排“迫在眉睫”

內(nèi)燃機(jī)“降碳不零碳”

商用車新能源全面置換周期漫長，而存量燃油車減排優(yōu)化具有較強(qiáng)緊迫性。兩者間的現(xiàn)實矛盾，意味著推動內(nèi)燃機(jī)朝向低碳零碳方向發(fā)展依舊是未來的重要方向。

數(shù)據(jù)顯示，我國商用車保有量占汽車保有量僅12%，但Nx排放占比超過91%，碳排放貢獻(xiàn)度超50%。隨著四階段油耗法規(guī)今年7月1日起實施，重型車油耗相較三階段將平均下降約13%左右。

業(yè)內(nèi)有專家表示，純柴油機(jī)路線在滿足未來法規(guī)的需求上面臨較大挑戰(zhàn)，另外，純電路線存在電池續(xù)航、成本等技術(shù)壁壘，難以扛起所有應(yīng)用場景下的動力需求。據(jù)中汽數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前商用車存量市場中傳統(tǒng)油車占比超九成，且3-6年份的低車齡車輛較為集中；當(dāng)前發(fā)展迅猛的純電動新能源商用車占比不足5%。

 

“基于每年的碳匯，內(nèi)燃機(jī)可在目前二氧化碳排放基礎(chǔ)上降低約60%，即可實現(xiàn)碳中和。”換句話說，實現(xiàn)我國2030碳中和目標(biāo)并不意味著交通行業(yè)要“100%零碳化”。并且隨著內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展，仍將在商用車低碳化領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

當(dāng)前，內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)至今仍是熱效率最高、功率密度最高、成本最低的機(jī)械動力源。截止到2021年，中國內(nèi)燃機(jī)相關(guān)從業(yè)人員近達(dá)40萬人，總銷量8200萬臺，總功率突破28億千瓦，是我國國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的重要戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。

因此，未來以熱效率提升、混動技術(shù)、氣體機(jī)為代表的低碳內(nèi)燃機(jī)技術(shù)，是實現(xiàn)碳達(dá)峰的重要技術(shù)路線。而發(fā)展高效氣體機(jī)、E-fuel燃料內(nèi)燃機(jī)、氫內(nèi)燃機(jī)，則是實現(xiàn)碳中和的重要方向。

低碳內(nèi)燃機(jī)仍大有可為

未來整車降碳是重點

一方面，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)水平的不斷提升，推動內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品往熱效率更高、排放更低的方向升級。另一方面，以氣體機(jī)及混合動力系統(tǒng)為代表的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)，可以較燃油機(jī)減碳17%左右，能有效滿足2030碳達(dá)峰需求。

濰柴作為商用車動力賽道的先行者與領(lǐng)軍者，在柴油機(jī)高效化領(lǐng)域，2024濰柴發(fā)布了全球首臺熱效率突破53.09%的商業(yè)化產(chǎn)品。在氣體機(jī)領(lǐng)域，濰柴通過高壓直噴、稀燃等先進(jìn)技術(shù)不斷提升燃燒效率。

 

以WP15NG-4.0為例，該產(chǎn)品功率高達(dá)630馬力，峰值扭矩2800N·m，搭配強(qiáng)滾流進(jìn)氣組織技術(shù)、高湍能快速燃燒技術(shù)、防失火先進(jìn)點火技術(shù)等專項技術(shù)，具備氣耗低、可靠性高等特點，成為萬千重卡客戶的創(chuàng)富優(yōu)選。

 

而在混動內(nèi)燃機(jī)技術(shù)方面，濰柴在內(nèi)燃機(jī)本體專用開發(fā)的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能化，實現(xiàn)了混動專用功能和策略的開發(fā)，并不斷推動混合動力與新能源內(nèi)燃機(jī)的協(xié)同融合。

目前，濰柴混動機(jī)型全面布局重輕卡、客車、礦卡以及裝載機(jī)等全系產(chǎn)品，功率覆蓋65-465kW。以濰柴WP12T P2混動構(gòu)型為例，該款產(chǎn)品最大功率465kW，較柴油機(jī)節(jié)油21%，具有極強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性和動力性優(yōu)勢。

目前來看，國七不同技術(shù)路線對二氧化碳排放會帶來不同程度的增加。若同時考慮四階段油耗限制，國七TCO會有較大壓力。未來在考慮內(nèi)燃機(jī)臺架本身進(jìn)一步減排之外，整車層面的降污減排也應(yīng)成為政策考慮的重點范疇。

而濰柴動力憑借卓越的性能與服務(wù)能力，通過與國內(nèi)主流的整車企業(yè)建立合作研發(fā)等機(jī)制，不斷推動從臺架降碳到整車降碳，引領(lǐng)商用車綠色發(fā)展邁向更廣闊的未來。

新能源內(nèi)燃機(jī)迭代加速

綠色燃料是未來方向

在新能源內(nèi)燃機(jī)方面，濰柴積極布局氫、甲醇等綠色燃料內(nèi)燃料的創(chuàng)新發(fā)展。

我國天然氣和非化石能源比例偏低，但甲醇資源豐富。數(shù)據(jù)顯示，2023年我國甲醇產(chǎn)能1.1億噸，占全球總產(chǎn)能的67%；且甲醇價格穩(wěn)定，非常利于市場推廣。2023年，我國剩余甲醇產(chǎn)能2712萬噸，可供約34.2萬輛重卡運(yùn)行。而在甲醇內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域，目前濰柴甲醇內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)面向多廠家批量銷售。

 

濰柴甲醇內(nèi)燃機(jī)具有高可靠性、高熱效率、高通用化率等優(yōu)勢。整機(jī)通過4000h臺架耐久、10000h實際道路耐久考核，整車醇耗優(yōu)于行業(yè)水平7%，且換油周期較行業(yè)水平高66%。此外，濰柴內(nèi)燃機(jī)零部件通用化率超過93%，維保便利。目前，濰柴甲醇內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)配套在牽引車、寬體自卸、船舶等場景。

而氫作為可再生、易獲取、零碳排的燃料，更是得到了業(yè)內(nèi)的高度看好。據(jù)介紹，我國氫氣年產(chǎn)量330萬噸，世界第一。2060年有望增至1.3億噸，且綠氫比重逐漸增加。

2024年在漢諾威車展，濰柴發(fā)布了新一代15L氫內(nèi)燃機(jī)及整車產(chǎn)品。在2023年，濰柴氫內(nèi)燃機(jī)整車順利完成-40℃啟動試驗，并完成了多項寒區(qū)驗證試驗。

從目前來看，燃料電池的優(yōu)先推廣為氫內(nèi)燃機(jī)發(fā)展準(zhǔn)備了良好的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)條件。氫內(nèi)燃料距離產(chǎn)品化落地還有一步之遙。據(jù)了解，在2024年漢諾威車展上，現(xiàn)場各廠家展出的8款氫內(nèi)燃機(jī)中有5款為首次展出?？得魉?、MAN、佩卡、福特、道依茨、菲亞特等均有量產(chǎn)計劃。

內(nèi)燃機(jī)技術(shù)改造不僅適配多元場景，還可以盤活存量資產(chǎn)，并且更容易實現(xiàn)，仍是商用車行業(yè)減污減排的核心補(bǔ)充路徑。