近日，“氢内燃机系统技术讨论会”在北京召开，会议聚焦新时期的双碳目标，共话氢能在内燃机上的应用与未来。会上，浙江吉利新能源商用车集团有限公司首席科学家刘汉如指出，在动力技术路线多元化竞技的新时代，氢气发动机是碳中和目标下重型商用车的重要解决方案之一。同时，他进一步指出，发展新能源商用车要结合国情，多方探索实践。
“双碳”目标倒逼行业加速改革
伴随着2020年“双碳”目标的提出，我国在道路交通领域面临着较大的减碳压力，特别是商用车领域。商用车作为生产资料，这确定了其在国民经济中不可或缺的地位，但是因耗能过高也决定了其将作为节能减排、低碳经济的重点。中国汽车工程学会名誉理事长付于武曾指出，一辆商用车碳排放是乘用车的20倍，它注定是节能减排的重点。
2021年5月在中国科学院学部大会上，丁仲礼院士在《中国碳中和框架路线图研究》报告时提出，“碳中和”过程既是挑战又是机遇，其过程不仅将会是经济社会的大转型，还将会是一场涉及广泛领域的大变革。完成这个大转型，需要在能源结构、能源消费、人为固碳“三端发力”。
在我国汽车产业完成双碳目标的征途中，商用车是完成突破的重中之重。因此，无论是地方政府还是相关企业，都非常重视商用车的碳排放，都在探索解决方案。新能源汽车作为突破口之一，电动汽车占据了绝大部分份额，但是其因受电池技术的限制也面临着不少困境：百余年以来的研究，电池的能量密度无法实现革命性提升。
因此，寻求新的动力路径一直被学术界、产业界所重视。刘汉如先生作为产业界的代表，几十年如一日联动产、学、研人士，为商用车的动力技术路线做了不少有益探索和找到了未来的发展方向。刘汉如认为，发展新能源汽车不能只盯着纯电动和氢燃料电池技术路线，利用光伏、风力发电电解水制氢与碳捕捉CO2合成制甲醇也是未来发展方向，推广绿色甲醇(液态氢动力)，使用甲醇对实现“双碳”目标意义重大。
要结合国情发展新能源商用车
甲醇作为一种低碳清洁燃料，是目前被公认的能量载体，被认为是氢的最佳载体，既可以消纳二氧化碳，通过水蒸气重整又可以产生氢能。我国富煤、缺油、少气，甲醇对改善我国能源结构和国家能源安全意义重大。据统计，截至2020年底，我国原油进口依赖度已达73%，天然气进口依赖度也在40%以上。生产甲醇的主要原料是煤炭和天然气，作为煤炭资源大国，煤制甲醇用于燃料大有可为。
相比燃料电池，甲醇在商用车领域有更大发展潜力。甲醇用于内燃机的关键技术已经攻克。经过10几年的技术攻关，我国甲醇内燃机取得重要进展和突破，如吉利集团从2005年开始尝试甲醇汽车，2019年发布全球首款远程M100甲醇重卡，成为当时唯一获得工信部甲醇重卡产品公告的企业。
在动力系统方面，远程汽车坚持多元化动力发展，积累了包括纯电动(含换电)、增程混动、氢燃料、甲醇等动力技术能力。据刘汉如介绍，基于汉马动力13L天然气发动机的AVL氢气发动机已经进入研究阶段，燃烧研究结果表明，热效率预测在45%以上。这也与国际上的趋势相一致，相关资料显示，欧洲目前正在大力发展氢能动力产业，除了氢燃料电池以外，欧洲主流商用车整车厂都在关注或者已经开始对氢内燃机进行可行性研究。
刘汉如进一步指出氢气发动机是碳中和目标下重型商用车的重要解决方案之一，其归因于以下六方面因素：一是氢燃料具有零排放的潜力;二是重型氢内燃机成本接近于柴油机和气体机;三是高负荷区具有较高的综合效率;四是可短时间内推向市场;五是对氢气的纯度要求低，可靠性类似气体机;六是可以延续传统动力车的生命周期，并使现有设施不被浪费。
作为务实的产业界人士，刘汉如认为发展新能源和新能源商用车，要结合国情，也不要仅仅盯着纯电驱动和氢燃料电池技术路线，而要多方探索实践，寻求和创造更好更适合的产品和商业运营模式。
据了解，本次会议由工信部甲醇汽车推广应用专家指导委员会主办，中国内燃机学会三个分支机构和北京市内燃机学会合作联合承办。(张卓然)