電動車的發(fā)展大潮，掩蓋了其他能夠讓全球數(shù)量龐大的內(nèi)燃機車脫碳的潛在解決方案。

暫時不考慮汽車大規(guī)模電氣化的前景及其中的各種挑戰(zhàn)，請大家思考一下：如果多數(shù)內(nèi)燃機汽車的車主不像汽車行業(yè)和監(jiān)管機構(gòu)所希望的那樣轉(zhuǎn)向使用電動汽車呢？此外，在到2050年實現(xiàn)凈零排放并阻止全球變暖的過程中，需要多長時間才能改變現(xiàn)在的全球車輛保有量（預(yù)計超過10億輛，多數(shù)為內(nèi)燃機汽車），并大幅減少其溫室氣體排放？

以下是一些不可忽視的事實：行業(yè)分析師和動力總成工程師告訴SAE，盡管一些OEM宣布將在未來十年內(nèi)完全停止銷售內(nèi)燃機汽車，但這種做法并不能解決汽車排放難題。在美國，傳統(tǒng)汽車正在逐步老化。根據(jù)預(yù)測機構(gòu)標(biāo)普全球（S&P Global）的數(shù)據(jù)，目前道路上行駛的輕型汽車平均車齡為12.2年，比2002年的9.6年有所增加。而去年新售出的大約1500萬輛燃油汽車和輕型卡車，由于其設(shè)計壽命較過往車輛更長，因此其平均使用壽命預(yù)計將超過20年，在此過程中，它們將多次易主。此外，會有上千輛汽車最終流向海外市場，并可能伴有氣門導(dǎo)管磨損和排氣后處理系統(tǒng)故障等問題。

即使是最樂觀的電動車推廣預(yù)測，也必須承認，到2035年及以后，全球市場還會新增數(shù)億輛內(nèi)燃機汽車，其中混動汽車的比例將逐步上升。政策制定者和非政府環(huán)保組織已經(jīng)在對各種戰(zhàn)略進行討論，以在全球范圍內(nèi)削減規(guī)模龐大的內(nèi)燃機汽車保有量。目前正在討論的政策包括遙不可及的尾氣排放法規(guī)、嚴(yán)苛的二氧化碳稅、以舊換新的“舊車”報廢計劃和內(nèi)燃機汽車使用費。

汽車創(chuàng)新聯(lián)盟（Alliance for AutomotiveInnovation）在4月初的一份聲明中發(fā)出警告，問題的根源不是能否實現(xiàn)電動車轉(zhuǎn)型，“而是需要花多久實現(xiàn)”。這家汽車制造商貿(mào)易集團預(yù)計，美國國家環(huán)境保護局（EPA）將推出2027至2032年車輛排放法規(guī)，美國國家交通安全管理局（NHTSA）將推出新一批更積極的燃油經(jīng)濟性標(biāo)準(zhǔn)，以推動電動汽車轉(zhuǎn)型。

“綠色”燃料

SAE會士 KellySenecal認為，盡管人們已經(jīng)默認電動車是實現(xiàn)可持續(xù)無碳未來交通的毋庸置疑的方案，但它并不是唯一選擇，也不一定是最佳發(fā)展路線。她在與Felix Leach合著的《奔向零碳：不為人知的綠色駕駛故事》（Racing Toward Zero: The UntoldStory of Driving Green，由SAE出版）一書中提到了這個觀點。“萬金油”技術(shù)并不存在，所有的推進技術(shù)，從內(nèi)燃機汽車、混動汽車、純電動汽車到燃料電池電動汽車，都會對環(huán)境產(chǎn)生影響。作者認為，鑒于汽油和柴油汽車的保有量依然可觀，因此改進內(nèi)燃機汽車及其燃料一定是“實現(xiàn)零排放目標(biāo)的必經(jīng)之路”。

在Senecal和Leach看來，未來的交通行業(yè)需要采用多方平衡的發(fā)展方向。這不是在內(nèi)燃機汽車和電動車之間做出選擇，而是需要將兩者進行結(jié)合。他們認為，“未來的交通行業(yè)應(yīng)該做到兼收并蓄”。利用兩種技術(shù)的特點（包括低碳燃料）才能讓交通行業(yè)盡快實現(xiàn)凈零排放目標(biāo)。

David Foster是威斯康星大學(xué)麥迪遜分校發(fā)動機研究中心的名譽教授，他是建議采用多種方法來減少二氧化碳排放的眾多工程師之一。他說：“電動車是一種非常不錯的最終解決方案，但有許多因素，包括礦產(chǎn)資源、采礦活動、充電基礎(chǔ)設(shè)施、電池成本等，正在拖慢電動汽車的推廣進度。這意味著傳統(tǒng)的內(nèi)燃機汽車將存在更長時間，從而加劇二氧化碳的排放。”

Foster說：“電動車很不錯，但不是對所有事和人都很友好。”包括他在內(nèi)的許多人支持“綠色燃料”的開發(fā)和部署，用來在全球范圍內(nèi)幫助傳統(tǒng)車隊在向電動汽車過渡的較長周期中減少碳排放足跡。可持續(xù)的“綠色燃料”包括合成燃料和所謂的e-fuels。這是一種使用可再生能源和/或生物質(zhì)產(chǎn)生電力進行生產(chǎn)的液體或氣體燃料，包括合成天然氣（SNG）、綠色甲醇和綠色氫氣等。綠色燃料在燃燒時就可以實現(xiàn)碳中和，并且只排放生產(chǎn)過程中吸收的二氧化碳。此外，所謂的“drop-in汽油”指的是包含了由來自于各種生物、熱力和化學(xué)過程的生物質(zhì)制成的燃料。

Foster指出：“如果我們仔細研究一下廣義上的合成燃料的生產(chǎn)與使用，就會發(fā)現(xiàn)其值得能源產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展的原因。因為合成燃料與現(xiàn)有發(fā)動機的兼容度越高，降低二氧化碳排放總量的進度就越快。”他說：“全世界的傳統(tǒng)汽車數(shù)量龐大，對數(shù)百萬汽車用戶至關(guān)重要。”

Foster解釋說，drop-in燃料解決方案可以選擇在煉油廠內(nèi)將燃料原料注入原油，或在煉油廠之后的工序中將具有足夠兼容性的燃料原料當(dāng)作混合劑注入成品油。他補充道：“這種做法能夠降低燃料的碳強度，而且燃料也能夠向下兼容。畢竟傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車還會存在很長一段時間，而電子燃料可以利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施。”

歐洲針對“綠色”燃料展開了許多行動。2022年12月，保時捷、西門子能源和其他合作伙伴在智利啟動了第一家“綠色”燃料生產(chǎn)工廠。在北美，尋求逐步減少燃料和排放的傳統(tǒng)車隊客戶，特別是來自商用車、發(fā)電和海事領(lǐng)域的客戶，對這項技術(shù)的興趣愈發(fā)濃厚。Foster說：“‘綠色’燃料技術(shù)的潛力在于逐步降低燃料的碳強度，其目標(biāo)是制造出一種零碳燃料，一種類似甲醇的碳氫化合物，這需要從大氣中獲取碳（例如保時捷的e-fuel工藝）。如果將捕獲到的碳反過來注入燃料中，那么該燃料就不會導(dǎo)致碳的碳增長。

只是一個“熱門話題”

LMC Automotive全球動力總成主管Al Bedwell在最近的一篇博客文章中評論道：“e-fuels是一個熱門話題，為正在經(jīng)歷變革的行業(yè)提供了一種從監(jiān)管部門獲得一些政策讓步的折中方法。但今天的情況表明，歐洲輕型汽車行業(yè)的e-fuels只占據(jù)市場的一個非常小的角落，或者根本沒有起步。”

成本是一個主要障礙。制造e-fuels需要可再生電力將氫分子從H2O中分離出來并與碳結(jié)合。目前規(guī)模下的工藝成本高昂且效率相對較低；根據(jù)BloombergNEF的數(shù)據(jù)，目前歐洲合成柴油的批發(fā)價格是傳統(tǒng)柴油的七倍。LMC Automotive的Bedwell估計，即使生產(chǎn)規(guī)模增加，用于輕型汽車的零售e-fuels仍將比傳統(tǒng)汽油貴約四倍。與此同時，電池技術(shù)卻在不斷進步，電動車的成本也在降低。

多元解決方案倡導(dǎo)者Foster在看待向純電動車的過渡時仍然保持務(wù)實。他認為，隨著來自全球電氣化、經(jīng)濟、人類行為和地緣政治所帶來的挑戰(zhàn)變得明顯，數(shù)億輛“遺留汽車”應(yīng)該成為脫碳以及尋求公平解決方案的重點。?

編輯：黃飛

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