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機(jī)械工業(yè)部原部長(zhǎng)何光遠(yuǎn):汽車(chē)能源多元替代符合國(guó)情

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2017-05-15 20:30:48
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機(jī)械工業(yè)部原部長(zhǎng)何光遠(yuǎn):汽車(chē)能源多元替代符合國(guó)情應(yīng)該說(shuō),世界各地的交通能源替代發(fā)展戰(zhàn)略更符合自身的資源條件、與自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)合得更為緊密。內(nèi)燃機(jī)目前在所有動(dòng)力裝置中“比

  應(yīng)該說(shuō),世界各地的交通能源替代發(fā)展戰(zhàn)略更符合自身的資源條件、與自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)合得更為緊密。內(nèi)燃機(jī)目前在所有動(dòng)力裝置中“比能量”仍然是最高的,但消耗的石油產(chǎn)品最多、節(jié)能減排的潛力也最大。中國(guó)考慮甲醇替代的基本出發(fā)點(diǎn)是其能很好統(tǒng)籌兼顧中國(guó)煤炭資源豐富與內(nèi)燃機(jī)需要提效節(jié)能的實(shí)情

  19世紀(jì),煤和蒸汽機(jī)火車(chē)引發(fā)了歐洲工業(yè)革命,開(kāi)創(chuàng)了人類(lèi)工業(yè)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)文明;20世紀(jì)石油和內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)又促成了美國(guó)的經(jīng)濟(jì)騰飛,把人類(lèi)帶入了基于石油經(jīng)濟(jì)體系的物質(zhì)繁榮。

  火車(chē)和汽車(chē)究其實(shí)質(zhì),是人類(lèi)在交通方面對(duì)能源利用技術(shù)、方式的創(chuàng)新和革命,在派生出鐵路和公路兩個(gè)平臺(tái)后進(jìn)入大發(fā)展階段。由于對(duì)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步的影響巨大,以至于人們總結(jié)為:交通能源動(dòng)力系統(tǒng)的變革一直處于技術(shù)革命和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的核心位置

  目前以汽車(chē)排放潔凈化、燃料消耗節(jié)約化、能源品種多元化為特征的各種汽車(chē)技術(shù)的出現(xiàn),能否預(yù)示著新的技術(shù)革命和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的到來(lái)呢?筆者看來(lái),現(xiàn)在給出肯定或否定的回答為時(shí)尚早。

  而繼“鐵路”和“公路”之后,現(xiàn)在又出現(xiàn)了“網(wǎng)路”(互聯(lián)網(wǎng)),這又是一個(gè)平臺(tái),應(yīng)該引起重視。網(wǎng)絡(luò)約車(chē)、智能導(dǎo)航、自動(dòng)泊車(chē)、無(wú)人駕駛……已經(jīng)出現(xiàn),這又會(huì)給今后的汽車(chē)提供一個(gè)什么樣的發(fā)展空間?值得期待。

  新能源汽車(chē)≠電動(dòng)汽車(chē)

  可以說(shuō),蒸汽機(jī)在鐵路上找到了發(fā)展空間,內(nèi)燃機(jī)在公路上取得了巨大成就。這之后,電動(dòng)車(chē)由于使用特性的優(yōu)勢(shì),在倉(cāng)庫(kù)、工廠車(chē)間物流、高爾夫球場(chǎng)以及旅游觀光場(chǎng)所得到使用,只不過(guò)和前二者取得的發(fā)展成就相比差距太大。

  事實(shí)上,電動(dòng)汽車(chē)誕生于1834年(制造者是英國(guó)人羅伯特·安德森)。第一輛內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)“奔馳一號(hào)”于1885年問(wèn)世,其于1886年1月29日申請(qǐng)專利,這一天被視為世界汽車(chē)的誕生日。也就是說(shuō)電動(dòng)汽車(chē)要早于內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)半個(gè)世紀(jì),但到目前其發(fā)展成就遠(yuǎn)不及內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)。用市場(chǎng)的觀點(diǎn)看電動(dòng)汽車(chē)是被邊緣化了,但并沒(méi)有消失。因此將電動(dòng)汽車(chē)稱作“新能源汽車(chē)”我認(rèn)為不妥。

  第一,“電儲(chǔ)存技術(shù)”和“電驅(qū)動(dòng)技術(shù)”并不是新近出現(xiàn)的;第二,“電”本身既不是“新能源”更不是一次能源;第三,電能在汽車(chē)上的應(yīng)用還早于內(nèi)燃機(jī)。因此,不應(yīng)將電動(dòng)汽車(chē)稱為新能源汽車(chē),更不能將新能源汽車(chē)等同于電動(dòng)汽車(chē),這種稱謂不但不準(zhǔn)確,還形成了語(yǔ)言和概念上的獨(dú)占。語(yǔ)言上的獨(dú)占會(huì)影響人們的思維和判斷,而概念上的獨(dú)占則會(huì)束縛產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。現(xiàn)在各種新型汽車(chē)驅(qū)動(dòng)技術(shù)還處在市場(chǎng)發(fā)展的初期,任何一種技術(shù)若在語(yǔ)詞和概念的使用上有排他性,就不利于創(chuàng)新工作的開(kāi)展。

  筆者認(rèn)為,還是各歸其位比較好,純電動(dòng)、混合動(dòng)力、燃料電池、太陽(yáng)能、天然氣、氫能、生物質(zhì)、甲醇、乙醇等,是什么就叫什么,要給各種新技術(shù)提供一個(gè)公平的語(yǔ)言環(huán)境。

  依據(jù)自身?xiàng)l件推進(jìn)交通能源替代

  交通能源對(duì)環(huán)境的影響是不能回避的大問(wèn)題。各國(guó)最初在發(fā)展汽車(chē)工業(yè)時(shí)對(duì)燃料(汽柴油)的選擇并無(wú)爭(zhēng)議,但到目前這種單一燃料的發(fā)展模式成為許多國(guó)家都面臨的“理順交通能源與環(huán)境污染防治關(guān)系”的極大挑戰(zhàn),因此各國(guó)都在研究替代能源以及新能源汽車(chē)。

  以美國(guó)、歐洲、日本、巴西為例,可以發(fā)現(xiàn),各國(guó)都在致力于降低交通能源對(duì)石油的依賴,技術(shù)路線有所不同、具體做法有所差異。但是各國(guó)都把“節(jié)能”放在了首要位置,做為大方向。這是因?yàn)楦鲊?guó)都面臨交通能源的選擇利用與環(huán)境改善的關(guān)系問(wèn)題。側(cè)重點(diǎn)不同是因?yàn)楦髯缘馁Y源稟賦不同,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及能源品種的來(lái)源和比例不同。

  應(yīng)該說(shuō),世界各地的交通能源替代發(fā)展戰(zhàn)略更符合自身的資源條件,與自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)合得更為緊密

  美國(guó)發(fā)展乙醇是結(jié)合了解決該國(guó)的農(nóng)產(chǎn)品低價(jià)銷(xiāo)售問(wèn)題;巴西發(fā)展乙醇解決了甘蔗的生產(chǎn)和消納問(wèn)題。日本缺乏資源,因此把提高汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性作為了首選,同時(shí)日本還推進(jìn)生物乙醇、生物甲醇的應(yīng)用,推進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)的發(fā)展,重點(diǎn)放在了技術(shù)提高上;歐洲的汽車(chē)和燃料市場(chǎng)相對(duì)穩(wěn)定,所以選擇了對(duì)燃料增量需求不高的生物柴油路線。

  此前我國(guó)也曾在東三省和河南、安徽及周邊推廣乙醇汽油,同時(shí)鼓勵(lì)發(fā)展生物柴油,積極推動(dòng)天然氣汽車(chē),近幾年又加大了力度推廣電動(dòng)汽車(chē),在改善環(huán)境和減輕交通能源對(duì)石油的過(guò)度依賴方面進(jìn)行探索。

  中國(guó)內(nèi)燃機(jī)節(jié)能減排潛力最大

  在能源、交通、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)四位一體的框架下,中國(guó)又該如何考慮替代能源的問(wèn)題?

  首先要回看一下中國(guó)的現(xiàn)實(shí):2015年我國(guó)內(nèi)燃機(jī)保有量超過(guò)4.5億臺(tái)、消耗成品油2.8億噸。因此,在內(nèi)燃機(jī)燃料方面幾萬(wàn)噸、幾十萬(wàn)噸的替代量談不上貢獻(xiàn)率,對(duì)于解決實(shí)際問(wèn)題的作用很小。內(nèi)燃機(jī)的總功率超過(guò)200億千瓦,是我國(guó)電網(wǎng)總?cè)萘浚?5.2億千瓦)的13倍以上。僅1.46億輛民用車(chē)的總功率就不低于90億千瓦,為電網(wǎng)總?cè)萘康?倍左右。

  因此充電技術(shù)一旦進(jìn)入大量發(fā)展通道,很快就會(huì)面臨電網(wǎng)容量的制約,對(duì)此必須有所認(rèn)識(shí)。發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)還需要加大產(chǎn)業(yè)規(guī)模和市場(chǎng)潛力方面的研究力度。

  內(nèi)燃機(jī)目前在所有動(dòng)力裝置中“比能量”仍然是最高的,但消耗的石油產(chǎn)品最多、節(jié)能減排的潛力也最大。

  從2015年成品油消耗量看,每提高1%的能效,就可以節(jié)約280萬(wàn)噸的成品油,在節(jié)約的同時(shí)還降低了燃油消耗帶來(lái)的排放。筆者認(rèn)為,這是效果顯著、代價(jià)低!所以一定要抓好內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)進(jìn)步。“缸內(nèi)直噴技術(shù)”就使汽油機(jī)提高了10%-15%的能效。柴油機(jī)的高壓共軌供油技術(shù)、渦輪增壓技術(shù)等,帶來(lái)的內(nèi)燃機(jī)節(jié)能潛力還很大。因此對(duì)高效內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的研發(fā)工作一定要有定力。節(jié)能是最大的減排。

  甲醇替代是優(yōu)選之一

  需要特別強(qiáng)調(diào),我們?cè)?jīng)提出過(guò)的“節(jié)約優(yōu)先、立足國(guó)內(nèi)、煤為基礎(chǔ)、多元發(fā)展”的能源戰(zhàn)略,符合中國(guó)的實(shí)際。

  煤炭是我國(guó)的主體能源,占我國(guó)能源消費(fèi)總量的比重在66%-70%。煤炭的節(jié)能減排就是實(shí)現(xiàn)煤炭的高效、潔凈利用。推進(jìn)我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命,就必須走煤炭清潔、高效、綜合利用之路。

  國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議明確提出,京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角地區(qū),除“熱電聯(lián)產(chǎn)”外禁止新建燃煤發(fā)電等高耗能高污染項(xiàng)目。為什么鎖定在“熱電聯(lián)產(chǎn)”?因?yàn)?ldquo;熱電聯(lián)產(chǎn)”有更高的能源利用率。傳統(tǒng)電廠——燃煤發(fā)電的能源利用率(超臨界、超超臨界)能夠達(dá)到40%—44%(超超臨界百萬(wàn)千瓦的機(jī)組,是我國(guó)近年來(lái)的主力機(jī)組,熱效率也就是44%);熱電聯(lián)產(chǎn)——煤炭的能源利用率能夠達(dá)到70%;“能源利用效率高”這就是國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議明確提出上述發(fā)展方針的依據(jù)。

  那么,比“熱電聯(lián)產(chǎn)”更高利用的技術(shù)是什么?煤、電、化“多聯(lián)產(chǎn)”技術(shù)(也稱作“能化共軌”——能源的電力、熱力和化工的甲醇,共軌生產(chǎn)),煤炭的能源利用效率可以達(dá)到85%,在發(fā)電、供熱的同時(shí)還產(chǎn)出甲醇。清華大學(xué)倪維斗院士對(duì)此有過(guò)專門(mén)論述。

  甲醇是基礎(chǔ)化工原料,除可為內(nèi)燃機(jī)提供燃料外還可向下游產(chǎn)業(yè)鏈延伸。所以發(fā)展甲醇汽車(chē)是與我國(guó)煤炭資源的清潔、高效、綜合利用緊密聯(lián)系的

  我們強(qiáng)調(diào)“統(tǒng)籌兼顧”,能源體系中的煤炭和動(dòng)力系統(tǒng)中的內(nèi)燃機(jī)如何實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌兼顧?甲醇替代恰恰能很好地兼顧這個(gè)問(wèn)題。這是我們考慮甲醇替代的基本出發(fā)點(diǎn)。有些分析文章對(duì)燃煤發(fā)電和煤制甲醇驅(qū)動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行能效方面的比較,不能說(shuō)這種“比較”不對(duì),但只做這一種比較是不全面的,這只是傳統(tǒng)煤制甲醇的工藝方式。還應(yīng)該再用“多聯(lián)產(chǎn)”方式生產(chǎn)的甲醇來(lái)測(cè)算,進(jìn)行綜合能效方面的比較(因?yàn)檫@種甲醇是節(jié)約出來(lái)的)。也可以再與焦?fàn)t氣制甲醇做比較。這樣才有助于提高人們對(duì)煤炭“高效潔凈”利用的認(rèn)識(shí)、對(duì)資源綜合利用的認(rèn)識(shí),也有利于推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

  另外,生產(chǎn)甲醇的原料來(lái)源非常廣,除了煤和天然氣外,高硫煤、煤層氣、焦?fàn)t氣、生物質(zhì)、二氧化碳加氫等都可以生產(chǎn)甲醇,而且技術(shù)成熟。對(duì)這些物質(zhì)利用的本身就是在減少排放,還能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的綜合利用。所以說(shuō),甲醇是清潔能源,而不僅只指其燃燒后的排放清潔。

  缺油、富煤、少氣是我國(guó)的資源現(xiàn)狀。低價(jià)石油對(duì)石油生產(chǎn)國(guó)的經(jīng)濟(jì)造成的影響還在加深,對(duì)中國(guó)煤炭和煤化工產(chǎn)業(yè)的沖擊也很大。目前我國(guó)甲醇產(chǎn)能達(dá)到7000萬(wàn)噸,新增產(chǎn)能基本位于中西部地區(qū),是當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的重要組成。工信部開(kāi)展的甲醇汽車(chē)試點(diǎn),除上海外,其余四省均位于中西部。發(fā)展一部分甲醇汽車(chē),增加煤炭清潔利用市場(chǎng)的份額,有利于促進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)、有利于發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)。

  山西省晉中市的甲醇汽車(chē)試點(diǎn)已經(jīng)工信部、國(guó)家發(fā)改委、科技部聯(lián)合專家組驗(yàn)收。整車(chē)檢測(cè)、排放檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)均符合要求,人員體檢正常。單車(chē)最大行駛里程早已突破20萬(wàn)公里,常規(guī)排放降低了40%—70%,人們關(guān)心的甲醛排放與使用汽油相當(dāng)。燃料費(fèi)用降低40%左右,很有市場(chǎng)前景。產(chǎn)煤區(qū)和煤化工產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)地區(qū)在甲醇汽車(chē)問(wèn)題上態(tài)度積極,因此發(fā)展好甲醇汽車(chē)也是中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,屬于供給側(cè)機(jī)構(gòu)改革的一部分。

  甲醇和汽油同屬“中等毒性”

  有必要重點(diǎn)闡述下甲醇的毒性與安全的可控性關(guān)系。危險(xiǎn)性和危害性是能源產(chǎn)品的共性,解決這個(gè)問(wèn)題的方式不是將危險(xiǎn)和危害性徹底消除(這樣做的結(jié)果很可能就失去利用價(jià)值了),而是使其危險(xiǎn)性達(dá)到可控,在受控條件下使用而不至于產(chǎn)生危害。汽柴油、電力、天然氣都有危險(xiǎn)性,能夠?yàn)槿祟?lèi)廣泛使用就是實(shí)現(xiàn)了對(duì)其危險(xiǎn)性的可控。

  甲醇并非人們想象中那樣可怕。在我國(guó)毒性物品分類(lèi)中,甲醇和汽油同屬“中等毒性”,中國(guó)疾控中心2013年完成的《車(chē)用甲醇燃料對(duì)人體健康及環(huán)境影響研究與評(píng)價(jià)報(bào)告》提供的數(shù)據(jù)顯示,甲醇毒害指數(shù)為20,汽油為28,均為“輕度危害”。由于甲醇沒(méi)有汽油那種明顯的人類(lèi)拒飲特點(diǎn),因此防控重點(diǎn)也在“誤飲誤食”。一定要把控好這個(gè)關(guān)!

  只要正確理解了甲醇毒性與安全上的可控性相互之間的關(guān)系,就不會(huì)“談”醇“色”變了。北歐國(guó)家對(duì)環(huán)境方面的重視程度非常高,他們正在聯(lián)合開(kāi)展在內(nèi)河航運(yùn)中使用甲醇,吉利汽車(chē)提供了6輛甲醇汽車(chē)參與他們的工作。以色列更是把發(fā)展甲醇替代作為國(guó)家能源戰(zhàn)略。對(duì)甲醇問(wèn)題我們需要“全方位認(rèn)識(shí)”,不能聽(tīng)風(fēng)就是雨!

   發(fā)展甲醇替代有諸多利好

  無(wú)論是調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)還是調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、無(wú)論是推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革還是發(fā)展地方經(jīng)濟(jì),我們都要用全面的、系統(tǒng)的觀點(diǎn),即用辯證唯物主義的觀點(diǎn)和方法來(lái)認(rèn)識(shí)、分析和解決問(wèn)題。

  發(fā)展甲醇替代,既是個(gè)能源問(wèn)題也是個(gè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。從國(guó)家層面看是減少石油依賴、解決國(guó)家能源安全的問(wèn)題;從產(chǎn)業(yè)發(fā)展看是立足資源稟賦,著眼轉(zhuǎn)型升級(jí),落實(shí)清潔高效利用;從經(jīng)濟(jì)上看有利于擴(kuò)大就業(yè)、改善民生;應(yīng)用于交通,可改善大氣環(huán)境。

  如果甲醇汽車(chē)率先在西部省區(qū)推廣起來(lái)就會(huì)形成從煤炭、汽車(chē)的生產(chǎn)到汽車(chē)和車(chē)用甲醇燃料市場(chǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈和消費(fèi)鏈,這會(huì)是我國(guó)推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的一個(gè)很好例證。(文丨何光遠(yuǎn) 原機(jī)械工業(yè)部部長(zhǎng))