随着新能源汽车渗透率突破51%,电动车充电话题不出意外又将频登热搜榜。不过,最近吉利推出了一款甲醇汽车,据称续航超1500公里,能耗又比汽油便宜,被寄希望为新能源汽车搅局者,或撼动电动车霸主地位。
并且,吉利创始人李书福坚称,甲醇汽车和和氢燃料电池汽车一样,是新能源汽车的终极形式。作为21世纪的终极能源,氢能汽车无疑是新能源汽车的终局。但甲醇汽车,何解?
实际上,甲醇汽车并不是新鲜事,在本世纪之初一度被视为汽油的“潜在替代品”而纳入了国家战略性新能源发展计划。2010年前后,国家能源部甚至专门发布顶层文件推动甲醇汽车规模化应用。
然而,电动车以迅雷不及掩耳之势席卷全球,换道提速成为新能源汽车的主流。甲醇汽车却在电动车风起云涌的时代日益被边缘化,只剩吉利在苦苦坚守。
在原理上,甲醇汽车与普通燃油车没有显著区别,都是依靠烧液体燃料产生热能,再通过机械结构将热能转化为动力。只不过以前甲醇汽车所用的甲醇燃料主要是通过煤炭制取,虽然在价格上具有很大的优势每升仅为汽油的1/4,但对环境污染大,不符合碳中和路线。
而李书福所说的甲醇汽车特指绿色甲醇,这种液体燃料因被称为“液体的氢”而大受追捧。
绿色甲醇技术路线主要涉及利用可再次生产的能源,如风能、太阳能等,通过电解水制氢产生氢气,再通过二氧化碳加氢进行热催化反应来合成甲醇。其中的二氧化碳能够最终靠捕捉高碳排放行业(如钢铁、煤化工、水泥等)获得。依据相关研究数据,每生产1吨绿色甲醇,就可以消纳1.375吨的二氧化碳,此举实现了二氧化碳循环利用。
我们知道,实现碳中和的终极方案是利用光能、风电等可再次生产的能源来替代化石能源。但这些资源是典型的间歇性资源,一定要通过储能进行调节。而绿色甲醇80%的能量源自风和太阳,是储存太阳能、风能的绝佳能源载体。
并且,在常温常压下,绿色甲醇呈无色、透明液体状态,既能够最终靠陆上管道输送、又可以跨海输送。相较于氢能储运难题,只需将当前的液体基础设施稍微做改造,就能平稳过渡至适合绿色甲醇的设施。至于海运,从世界上任何一个码头拉到另外一个码头,液体每升运费大概不超过7分钱。
很显然,作为“液体的氢”和“移动的电”,绿色甲醇的潜力毋庸置疑。应用在汽车上,原料供给稳定、储运方便、加注快捷。但决定这种能源能不能在汽车上被大规模推广,续航里程和经济性是两大衡量标准。
首先,甲醇的热值只有4650kcal/kg,不足汽油的一半在此热值能够理解为单位体积内的包含的能量,燃料热值低会直接影响车辆的续航能力。换言之,同样大小的油箱,甲醇汽车跑的里程数只有燃油车的一半。
当然,或许能够最终靠混动或者增程式的方式来提高甲醇汽车的续航能力。但前提是,这种甲醇汽车在醇耗方面一定要具备明显的成本优势,否则如何说服消费者去购置一辆不论是经济性还是续航性都不如油电结合的汽车。
需要明确一点的是,有很多报道称加注一升甲醇仅1.9元,但该甲醇是通过煤炭等化石能源制取的。正如前文所说,这种甲醇不符合碳中和路线要知道,一切不利于碳中和的行业都很危险。而当前,我国绿色甲醇产能仅为30万吨。具体到绿氢制甲醇,产能就更低。
绿氢制甲醇的成本受绿电价格影响。按照当前绿电价格约0.5元/kWh计算,每吨电制甲醇的成本约为6546元(与福布斯报道的价格相一致),折合成每升大约为5.18元/升。
如果同样是跑100公里,假设燃油车油耗8L,甲醇汽车大约需要16L。即便只按照生产所带来的成本计算,甲醇汽车百公里经营成本(5.18元*16L=82.88元)都高于燃油车(8.2元*8L=65.6元)。
例如,在发动机上,甲醇汽车和燃油车都是通过内燃机燃烧产生动力,在不考虑腐蚀性等因素的前提下,燃油车可以直接加注甲醇。但长时间来看,使用的过程中可能会引起一系列问题,如点火困难,使得车辆动力减弱;油封漏油,威胁引擎的密封性;油泵损坏,导致油耗升高和低温启动差;以及可能引发的油路堵塞,对引擎效率产生负面影响等。
这将极大影响驾驶体验感。倘若专门研制一款单独的甲醇发动机,更是需要耗费大量的人力和财力。
总而言之,如果作为一款乘用车,甲醇汽车优势不够明显,成本问题和经济难题仍需要一些时间去攻克,短时间难以撼动当前的新能源汽车格局。
虽然甲醇汽车在乘用车方面暂不占上风,但在商用车以及公共交通上却能够占有一席之地。
在技术上,相较于乘用车,商用车对于驾驶体验感的要求相比来说较低,可与燃油车共有发动机;
在续航里程上,商用车体型够大,能够最终靠加大甲醇箱来增加续航里程。文章开头所说的吉利续航1500公里的甲醇汽车就是一款半挂式混合动力卡车,搭载了400L+520L不锈钢甲醇箱(大型拖挂车油箱约为200升)。至于公共交通,大都在市内运行且可加速加注;
在运营成本上,一是通过煤炭制甲醇慢慢地过渡到绿色甲醇;二是,通过研发技术,将绿电价格打下来,进而降低绿电甲醇价格。
最近,沈阳突然官宣要打造“甲醇汽车第一城”。作为曾经燃油车霸主,依托华晨宝马和上通北盛等有突出贡献的公司,沈阳在燃油车时代一度风光无两。然而,在新能源汽车的冲击下,沈阳的形势急转直下,已经呈现“掉队”的趋势。地处中国严寒地区,当前主流的新能源汽车技术路线并不适合沈阳,这也导致沈阳汽车产业转型一度滞后。
在东北,锂离子电池最大的问题是续航里程会出现大幅衰减。但甲醇,在常温常压下为液态,相比动力电池受低温的影响较小,续航里程较稳定。另外一方面,东北也是中国绿色甲醇产能重要基地。
沈阳风光资源丰富,有利于绿色甲醇的制备,同时汽车产业高质量发展也具有非常好的基础,在甲醇应用端有很大的想象空间。
在发布的文件中,沈阳提到鼓励甲醇汽车在重点领域推广应用,最重要的包含推动甲醇汽车在公共领域推广应用。通过甲醇在商用车领域的应用,打通全产业链,为逐步推广至乘用车领域打下坚实的基础。
沈阳围绕甲醇制氢、零部件配套、整车制造、加注设施四个方面打造甲醇汽车第一城:
建设车用甲醇燃料生产基地:利用沈阳风光电资源优势,在市化工园区内规划布局车用甲醇燃料项目,建设氢氨醇一体化项目,全力发展绿氢制甲醇。
增强甲醇汽车零部件配套能力:依托沈阳现有的汽车零部件产业集聚区以及装备制造业优势,围绕涉醇材料、关键零部件等领域,积极引进甲醇汽车关键零部件制造企业。
推动甲醇汽车生产基地建设:鼓励甲醇汽车整车、专用车及发动机等生产企业落户,在条件成熟的区域建设甲醇商用车生产基地,包括甲醇动力、甲醇增程等汽车产品。
推进完善车用甲醇加注体系建设:鼓励沈阳全市范围内存量和新建加油(气)站增设甲醇燃料加注功能,对前40座建成甲醇加注设施的加油(气)站,给予2万元/座的一次性建设补贴。
总之,沈阳拿出最大的力度和最大的诚意来打造“甲醇汽车第一城”。这也将为全国打造甲醇汽车提供先行先试。
作为有可能颠覆当前新能源汽车格局的潜在路线,甲醇汽车有望成为下一个风口。为了可以帮助各个地方政府,既科学又前瞻更落地布局新能源汽车产业,前瞻产业研究院先行成立了前瞻新能源汽车产业规划所,将通过对当地资源研判、产业定位、产业环节选择、空间布局等方面深入剖析,提供专项规划、开发与运营、招商策略、投资测算等全方位服务,确保新能源汽车产业规划既符合当地产业高质量发展规律,又能精准切入蓝海赛道。
在进行新能源汽车项目规划时,前瞻产业研究院紧抓7大核心,确保规划方案与国家和地方的发展的策略、政策目标相一致,确保规划方案符合地方现有的产业政策,确保规划方案具有前瞻性,确保方案在实施过程中的可行性,确保规划方案中提出的技术路线科学合理,确保规划方案全面考虑了新能源汽车产业链各个环节。
新能源汽车产业是驱动经济高水平发展的重要引擎,前瞻产业研究院愿与地方政府携手合作,共同开启产业高质量发展的新篇章,为地区经济的繁荣和国家的制造业强国战略贡献力量。
【2】《2024-2029年中国可再生甲醇(绿醇)行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》,前瞻产业研究院
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【1】《关于加快推动沈阳市甲醇汽车生产及推广应用的若干措施》,沈阳工信局
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