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內燃機過渡到電動機還有多遠

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年10月28日  

編者按:電力、天然氣其它替代燃料已經開始替代石油消費。為了碧水藍天,實現治理空氣的目標,新的政策也在交通領域逐漸進行石油替代。但客觀上,石油消費存量依然很大,對外依存度也還是很高。

一方面石油進口要實行多元化,國內石油替代要穩步推進,另一方面電動汽車的發展前景還存在不確定性。行業內已經有很多版本電動汽車替代的時間表、路線圖,但到底有多遠?石油在未來扮演什么角色?看看業內人士的判斷。

【無所不能文|王海濱】出于環保減排和節約資源使用等考慮,中國正推進石油替代戰略,電氣化鐵路、電動汽車、天然氣汽車快速發展,乙醇汽油也將加快普及。不過,石油替代除了“不用油”外,還應該包括“用好油”。提高燃油經濟性,降低汽車油耗就是一種“用好油”,這是石油的內部替代。如果同時做好石油的外部替代和內部替代,“兩輪驅動”,中國石油安全就會更加有保障。

中國石油安全威脅越來越大

中國石油供應越來越依賴進口,這是石油安全的一大隱憂。2017年,中國超越美國,成為世界第一大原油進口國。原油表觀消費量約為6.2億噸,自產不到2億噸,凈進口約4.2億噸,對外依存度逼近70%。

這意味著,一位中國車主每加滿一箱油,假設油箱容積為50升,其中大約35升是外國油。在中國居民日常消費品中,很少有“洋貨”占如此高比例。展望未來,中國石油對外依賴度還將繼續上升,據預測2040年之前將升高至80%。

中國石油安全的威脅還不止進口依賴度越來越高這一點,石油生產和消費造成的環境污染也是石油安全的一大威脅。石油在煉制加工環節,造成廢水和廢氣污染;在消費環節,則造成廣泛的空氣污染。

雖然中國政府十分重視成品油清潔程度的提高,國內的油品質量標準也已經達到歐洲、日本和美國的水平,但實際上每天仍然有大量達不到國家環保標準的車輛燒著劣質油品,在路上奔跑。柴油車的尾氣排放污染問題比汽油車更加突出。

替代石油,電動車能量密度還要繼續提高

替代石油消費的手段有許多種,包括電氣化鐵路、城市軌道交通、電動汽車、氫燃料電池汽車、天然氣汽車(包括壓縮天然氣汽車和液化天然氣汽車)、乙醇汽油、煤制油、共享單車,等等。其中,中國的高鐵、地鐵和液化天然氣汽車發展規模全球領先,合起來每年替代數千萬噸的石油消費。迄今為止電動汽車替代的量并不大,但由于其發展前景最好,所以正受到最多關注。

為發展電動汽車,中國政府在2009年啟動了“十城千輛”工程,2014年之后支持電動汽車發展的政策密集出臺,中國電動汽車的產銷量爆發式增長。

目前,中國電動汽車保有量已達到200多萬輛,約占全球一半。中國儼然是全球電動汽車超級大國,而北京的純電動汽車保有量居全球第一,成為世界電動汽車之都。今后中國的電動汽車料將繼續快速發展,并對石油消費產生越來越大的替代作用。

可是,和油車相比,電動汽車的動力劣勢仍然明顯。2017年3月,工信部等發布《促進汽車動力電池產業發展行動方案》,其中要求“到2020年,新型鋰離子動力電池單體比能量超過300瓦時/公斤;系統比能量力爭達到260瓦時/公斤……到2025年,新體系動力電池技術取得突破性進展,單體比能量達500瓦時/公斤。”

即使按時完成計劃目標,到2020年電池的動力強勁度也達不到汽油發動機的1/4,到2025年,仍不及一半。在可預見的將來,馬力強勁仍然是油車的突出優勢,在今后較長時間,油車還會是中國公路交通的主要工具。

用好油才能保證環境安全

石油安全既包括石油供應安全,也包括與石油消費相關的環境安全。既然今后油車仍將是中國主流的公路交通運輸工具,那就要提高石油使用效率、減輕燃油污染,從消費側提高中國石油安全程度,這也是推進能源消費革命的一項要求。

中國政府已借鑒美國“咖啡法規(CAFE)”以及相似法規,制定多項政策,努力提高國內車輛燃油經濟性。政府要求汽車生產企業逐漸降低百公里耗油量,達不到要求的汽車企業將被迫停止銷售部分車型,或者用其新能源汽車正積分來抵扣,或者購買正積分。

燃油經濟性指標越嚴,汽車燒同樣多的油就能跑更多的路。例如,2015年中國燃油經濟性指標為6.9升/百公里,到2025年要提高到4升/百公里。這意味著2015年一升油能讓汽車跑14.5公里,到2025年能跑25公里,油效提高73%,省油效果明顯。當然,節油的實際效果要看政策的落實情況。

從1999年政府開始推行無鉛汽油算起,我國提高油品清潔度已經近20年。雖然成績明顯,但是油和車的問題仍然很大。柴油車污染是燃油污染的重災區。

為了省錢,一些重型卡車燒廢機油和輪胎油變來的“再生油”和其他不達標的油品,污染嚴重;同樣為了省錢,一些高環保標準卡車的司機使用作弊軟件,使車的控污設備失靈,造成的污染水平比低環保標準卡車還高。

《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》等政策文件對如何治理柴油車污染治理做出了具體安排,其中包括在霧霾重災區京津冀地區促進“公轉鐵”,大力提高鐵路運輸占比,相對減少柴油貨車的運輸活動。

可見,在提高油效和減少燃油污染方面,中國今后仍有大量工作要做,任重而道遠。

以包容心看待石油替代

國內有人從治理環境污染等考慮出發,呼吁全速推進石油替代;有人因對石油、油車有感情,仇視電動汽車等石油替代手段的發展。其實雙方都大可不必持偏激態度。我們最好用包容心,冷靜、淡然、客觀地看待未來石油被替代的歷史過程。

世上沒有什么具體東西是不可替代的,石油也不例外。從內燃機時代向電機時代的過渡意味著能源效率的提高,是不可逆轉的過程。

在鐵路交通中,內燃機車正快速讓位于電力機車,并在其它領域蔓延。作為內燃機燃料,石油已經在世界交通運輸動力中稱霸近百年,不可避免會有退位的一天。

但是,去油化需要很長的時間。電動汽車的動力強度還比較低,目前基本只能替代輕型燃油車。即便未來石油消費被從交通運輸領域驅趕出去,化工領域對石油仍將有大量需求,在更長的時間里石油產品仍將是人們生活中不可缺少的一部分。

隨著國民經濟的繼續較快增長,今后中國石油消費絕對量還將繼續增加。發展石油替代手段、提高油效,“兩輪驅動”,將勒住中國石油消費量過快增長的韁繩,這有助于保障中國石油安全,也有利于今后中國經濟和社會的平穩發展。

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