近期,商用车行业热点频出,重型商用车四阶段油耗标准征求意见、工信部透露正在抓紧研究商用车积分管理政策、重型车“国七”排放法规甚嚣尘上,各大主流车企投入氢燃料内燃机研发并纷纷争先恐后点火试车。在油耗和排放法规日趋严苛背景下,节能减污降碳成为商用车企业面向未来发展的头等大事,相较乘用车和轻型商用车纯电动技术路线,中重型商用车的新能源化技术路线并不十分明朗或定于一尊,但是商用车动力多元化应是大势所趋,近期甲醇商用车独树一帜、表现抢眼。

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从产业政策来看,2004年6月国家颁布《汽车产业发展政策》支持研究开发醇燃料、天然气、混合燃料、氢燃料等新型车用燃料,鼓励汽车生产企业开发生产新型燃料汽车。经过国家甲醇汽车试点,经过十余年的产业培育,提出加快完善甲醇汽车产业政策、技术标准,推动产业合理布局。支持和鼓励汽车制造企业加速推动甲醇汽车的研发,加上产学研协同助力,基本形成了完备可靠的甲醇汽车产业链。

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据国家统计局数据,中国是全球最大的甲醇生产国,生产技术和装备独立自主,产能和产量均超过全球60%,甲醇产能突破1亿吨,甲醇拟在建项目依旧保持高速增长趋势,甲醇具备在规模上替代石化产品的能力。在车用方面,甲醇为液体也具备运储加优势、价格低廉供应充足、常温条件贮存、可在内燃动力上高效应用。但天津大学姚春德教授在7月27日“双碳目标下的汽车节能减排技术论坛”也指出,甲醇在车上应用也存在“三难一腐”挑战,即难压燃、难蒸发、难相溶和腐蚀性问题。

那么,从事甲醇汽车研发的企业又是如何应对这些难题的?2019年4月26日吉利甲醇M100远程重卡下线并投放市场,2022年6月22日山西首台甲醇重卡在吉利汽车山西基地正式下线。吉利汽车深耕甲醇汽车技术近二十年,独树一帜,在产业化应用方面成绩斐然。针对甲醇燃料的腐蚀性,吉利通过对发动机缸套、缸盖、气门等重要配件基础材料的研究,完成了材料升级,并辅以表面喷涂、镀层等先进工艺,解决了甲醇燃料腐蚀的问题。针对甲醇低温启动性差,吉利甲醇商用车上利用了冷起动工况时使用汽油燃料待热机完成切换为甲醇模式,确保其在不同环境下的顺利使用。据报道,吉利在甲醇汽车的核心技术方面形成了专利200余件,并开发出了甲醇燃料商用车、乘用车共20余款,从技术成熟度及产品投放规模两方面都处于国际领先水平。

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目前,吉利商用车已形成了覆盖中重型商用车、轻型商用车增程器混合动力版甲醇发动机型谱库,中重型商用车用发动机均采用纯甲醇M100燃料,拥有甲醇燃料供给系统自主知识产权,集进气增压中冷、理论空燃比闭环控制(点燃式)、冷却EGR系统、三元催化器等多项先进技术于一体,后处理器采用DOC+cDPF,无需SCR尿素喷射系统可以达到国六排放水平,13L机型的最低燃料消耗率≤450g/kWh,使用养护成本同比国六柴油车降低。

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轻型商用车尤其城市区域物流车更适合纯电动或混动路线,吉利商用车提前布局甲醇增程式发动机在特定场景和区域内有较好的应用前景。吉利在轻卡和轿车产品上目前也已经规划了甲醇混动、甲醇增程、车载甲醇重整制氢燃料电池等多种新能源动力形式,未来将会应用到远程新能源商用车的新产品上。

国家在甲醇汽车标准体系建设方面持续发力,发布《甲醇燃料汽车非常规污染物排放测量方法》,生态环境部VECC正式开通机动车排放信息公开通道,工信部发布《关于调整甲醇汽车产品准入相关要求的通知》。在工信部科技司指导下,中汽中心汽车标准化研究所组织企业和高校联合开展制定甲醇汽车技术条件、甲醇发动机技术条件、甲醇汽车专用润滑油、甲醇基准燃料技术要求、甲醇汽车污染物排放等相关标准,并于2020年颁布实施,助力甲醇汽车标准体系建设和甲醇汽车的推广应用。

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在近二十年的甲醇商用车和甲醇燃料推广试点实践过程中,一直以来都是以市场化的形式为主,国家层面的政策支持较少,导致甲醇燃料储备和输配送体系建设缓慢,甲醇加注站等基础设施不完善。除试点城市建有甲醇加注站外,其他地区主要依靠物流企业、甲醇生产企业以及车企自发建设,缺乏国家统一标准,因此亟需加快甲醇燃料输配、加注系统的建设。

甲醇商用车试点、发展、规模应用是一个复杂系统工程,需要政策支持、市场引导、标准法规引领、技术研发投入、基础设施建设配套、用户体验接纳等环节。在双碳战略实施以及商用车动力多元化的新形势下,甲醇商用车已经开始崭露头角,未来前景可期。