2030碳排放达峰 2060实现碳中和 内燃机责无旁贷

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　　2020年9月30日，习近平主席在联合国生物多样性峰会上的讲话中指出：“作为世界上最大发展中国家，我们也愿承担与中国发展水平相称的国际责任，为全球环境治理贡献力量。中国将秉持人类命运共同体理念，继续做出艰苦卓绝努力，提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和，为实现应对气候变化《巴黎协定》确定的目标做出更大努力和贡献。” 本`文@内/容/来/自:中-国^碳-排-放^*交*易^网-tan pai fang. com

　　在2014年北京亚太经合组织工商领导人峰会期间，习近平主席和时任美国总统奥巴马联合签署《中美气候变化联合声明》，第一次向全世界承诺“中国计划2030年左右二氧化碳排放达到峰值且将努力早日达峰”，并将这一承诺在2015年法国巴黎世界气候大会上再次向全球宣示。 本+文+内.容.来.自：中`国`碳`排*放*交*易^网 t a np ai fan g.com

　　时隔六年，全球面对抗击新冠肺炎疫情，纪念联合国成立75周年之际，习近平主席代表中国政府，于9月22日、23日、30日，多次向全世界表述，“愿承担与中国发展水平相称的国际责任”和“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。

　　必须承认，消耗碳氢能源，则必有二氧化碳排放，为此，中国汽车、中国内燃机和中国能源界，多年来始终坚持不懈地开展科学研究和努力探索，以改变现状，实现环境友好。 本@文$内.容.来.自：中`国`碳`排*放^交*易^网 t a np ai fan g.c om

　　一方面是从改变消耗的能源入手，如我们现在大力发展的非碳氢能源利用，水电、风电、太阳能，还有可控核聚变。但改变这个领域需要持续并且大比例的基础设施建设投资，更需要一个漫长的替换过程。1942年，著名物理学家艾立科·费米点燃了世界上第一座原子反应堆，为人类打开了原子世界的大门。1954年，世界上第一座原子能电站在前苏联建成。原子能发电给人类带来了巨大的生活和生产便利，包括环境影响的改变。时至今日，锅炉工业已有上百年历史，原子能发电也有60多年历史。他们分别在各自所需求的领域发挥着相互间不可替代的作用。我们必须认识到，能源变革是一个漫长的过程，不可能一蹴而就。

　　另一方面在应用装备领域寻求替代，比如当今世界各国推行的电动汽车，以动力电池和驱动电机取代内燃机。我们知道，电动汽车早于内燃机汽车被人类认识和开展探索性应用，基于电能的存储、携带和蓄能装备存在的技术障碍，很快被内燃机汽车取代了。即便如此，人类没有放弃电动汽车的研究和探索。在获得电能输送方式上的研究成果后，人类在上世纪初实现了有轨电车商业化，在上世纪中叶实现了无轨电车市场化，人类将有轨和无轨电车的优势相结合，成就了我们今天的电气火车、动车组和高铁。这些成就的基础，是先辈们不懈努力的成果。人类在解决了电力能源输配送技术问题后，能否解决电力能源充填、储备和携带问题，正是今天电动汽车领域科技工作者需要回答的问题。

　　介乎于前两者之间，一种全新的方案正在被社会和产业认知。氢能存储在水中，取之不尽用之不竭，另外，氢能不含二氧化碳。鉴于氢能的上述优点，人类在上个世纪后半程，开始了氢能应用技术路线的研究，一个是将氢作为燃料电池原料，通过化学能转变成电能应用。尽管氢能具备上述诸多优点，但由于氢自身的活性气体属性，非常高的燃烧速率，以及存储携带安全性问题，使氢能的产业化应用还存在着很多需要工程技术人员努力解决的问题。今天的氢能应用，必须要脚踏实地地做好产业的技术储备、人才储备、专业制造装备储备、产品储备、整车搭载协同协作储备、基础设施建设储备、使用环境培育等一系列基础工作。另一个方案是将氢作为内燃机燃料，以此实现高效和清洁燃烧。氢燃料发动机技术的研究进程，时间可以追溯到上个世纪中叶，具有代表性的是德国BMW公司和美国福特汽车公司，由于那个年代的控制技术、控制手段以及控制方向都不如现在，难以克服因氢的燃烧速率太快带来的新问题，加之与现在氢能产业遇到的问题一样，也存在氢能输配送体系建设、储备以及车辆携带等问题，导致所有工作都处于断断续续地游离在研究室之中。最近，我国深圳和内蒙的两家企业，通过一种全新视角和路径，另辟蹊径，开始了氢燃料发动机的研发。我们期待着他们都能通过台架考核，更期待着他们能实现试验样机的稳定运行。

　　在发展氢能产业的进程中，氢气的制备、存储、运输、加注，不论是基础设施建设投资，还是安全防护措施，始终给运营保障提出较高的要求。同时，在车辆配置方面，储氢罐（瓶）携带，向燃料电池提供氢气环节的安全保障等问题，也给燃料电池系统制造者提出了更高的要求。针对上述难题，探寻一种简单、安全、便捷的储氢方式，给工程技术人员提出了新的思维和挑战。甲醇是氢的完美载体这一点毋庸置疑，基于这个特性，从上个世纪中叶开始，人类同步开展了甲醇制氢燃料电池技术的研究。在该技术体系诞生后，2002年5月20日，德国奔驰公司研制的NeCar 5甲醇燃料电池汽车，从美国旧金山出发，经历了加利福尼亚的高温环境，经历内华达山脉和落基山脉低温和多雪环境，跨越了高达2640米的山口，穿越了交通拥挤的大城市，于2002年6月4日顺利抵达华盛顿。历时14天横跨美国大陆，系统地探究了NeCar 5在日常运行状态中的技术极限，创造了甲醇燃料电池汽车5250公里的长途行驶纪录。这在中国汽车报网2020-06-29日发表的署名文章《专家讲堂|中国具有自主可控的甲醇燃料电池技术》中有详细介绍，欢迎查阅。 本`文-内.容.来.自：中`国^碳`排*放*交^易^网 ta np ai fan g.com

　　甲醇制氢燃料电池系统，无需单独制氢产业，无需高压储氢罐，无需专用储存、运输配送、加氢站和加注装备。甲醇输配送可与现有常温、常压化石燃料输配送体系共享，甲醇燃料电池汽车使用场景可以多元化，排放控制简洁，使用基础条件简单，推广应用便捷。在甲醇燃料电池关键材料、核心部件、系统集成、过程监控、产品应用等基础与工程全链条得以实现自主创新后，当这一技术体系产业化后，相信完全可以有效解决氢能燃料电池产业化和使用市场一直面临的几个社会难题。

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　　在传统能源汽车领域，对内燃机动力制备产业：一是要组织科研机构形成合力，全力和深入开展提高内燃机燃烧热效率的基础研究，用成效证明内燃机可以担此大任。同时，鼓励企业开展低摩擦技术工程化应用研究和推广应用。降低1克燃油消耗，就减少了3.15克二氧化碳排放。这就是开展内燃机节能减排工作的贡献率。二是倡导和推广动力多元化应用。内燃机可以做驱动动力，也可以做混合动力系统的基础动力，还可以做电动汽车的增程发电动力。几种不同的动力方式，可以循序渐进地为减碳做贡献。三是支持和鼓励开展燃料多元化应用，除化石能源衍生的燃料以外，还可以选择甲醇燃料。甲醇燃料属于常温、常压液体燃料，与原有的化石能源液体燃料输配送体系可以共享共用。应用甲醇燃料可以保持内燃机结构和基本技术体系不变，还可以在排放控制方面给予有效的支持和保障。中国甲醇汽车已经走在世界的前沿，完成了产业链和供应链的建设。中国甲醇燃料电池汽车技术体系已经贯通，产业链建设正在进行中。四是控制技术智能化推广应用，以此实现内燃机动力运行精准控制和智能运行，坚持用则运行，不用则停的原则，实现真正意义的节能减排。 本+文`内.容.来.自：中`国`碳`排*放*交*易^网 t a np ai fan g.com

　　内燃机仍将在相当长的时间里，承担着自走式移动装备主导动力的重担，这个事实不会改变。因为到今天为止，我们认知的能源就在那里，勘探、开采、提炼、储备、运输和应用还在继续，化石能源的主导地位没有被替代的任何迹象。今天对内燃机产业的要求，就是努力提高使用效率，减少能源消耗。实现应对气候变化《巴黎协定》确定的目标，中国控制二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，需要内燃机产业的贡献率。努力争取2060年前实现碳中和，需要内燃机产业开展燃料多元化应用的担当，责无旁贷。

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　　电动汽车、氢燃料电池汽车由于其自身清洁的优势，加之人类努力解决全生命周期二氧化碳排放难题，以此实现碳中和，一定是未来的方向。但距离实现规模商品化应用，还有一定的差距，还有更多需要努力解决的科学问题和社会问题。基础研究不到位，储备不健全，生态环境尚未健全，一味地大干快上，甚至不计成本，与中国发展水平不相称，就不符合我们所倡导的科学和可持续发展了。

　　引用习主席代表中国政府向世界承诺的话：“作为世界上最大发展中国家，我们也愿承担与中国发展水平相称的国际责任，为全球环境治理贡献力量。”2030碳排放达峰，2060实现碳中和，不是一句空话，需要落地实施和兑现。所以笔者理解：“与中国发展水平相称”这句话，既是对全世界的解释说明，也是对我们的提示。他告诫我们，凡事一定要“实事求是”；“虚怀观是”；“和气察是”；“去偏归是”；“去伪存真”；“眼睛向下”，务实看发展，落地做事业，把我们这代人该做的事做好。

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　　本文作者系中国内燃机学会副秘书长 魏安力

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