2022年11月8日-10日，由中國汽車工業(yè)協(xié)會主辦的第12屆中國汽車論壇在上海嘉定舉辦。作為黨的“二十大”召開后的汽車行業(yè)首場盛會，本屆論壇以“聚力行穩(wěn)蓄勢新程”為主題，共設(shè)置“1場閉門峰會+1個大會論壇+16個主題論壇”，以汽車產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展為主線，與行業(yè)精英一起貫徹新精神，研判新形勢，共商新舉措。其中，在11月10日上午舉辦的“主題論壇8：能源轉(zhuǎn)型中的汽車行業(yè)碳達峰”上，上海交通大學(xué)無錫碳中和動力技術(shù)研究院常務(wù)副院長林赫發(fā)表精彩演講。以下內(nèi)容為現(xiàn)場演講實錄： 感謝何秘書長的介紹。

尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家：

我的報告題目是《車用動力低碳發(fā)展展望》，車用動力低碳發(fā)展是個很大的課題，也很復(fù)雜，涉及到政策法規(guī)、技術(shù)等方方面面，所以我今天的報告內(nèi)容也僅是我們團隊包括我個人對車用動力低碳發(fā)展的簡單看法和認識。我來自于上海交通大學(xué)新能源動力研究所，去年10月份黃震院士在無錫成立碳中和動力技術(shù)研究院，我現(xiàn)在也在無錫負責研究院的籌建工作。

我的報告分為三個方面：

一、車用動力低碳發(fā)展趨勢

2020年9月我國明確提出2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”目標，我們國家在一些重要會議上也提出來實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革。廣泛而深刻的意思，我的理解是：廣泛體現(xiàn)在雙碳改變?nèi)伺c自然的關(guān)系、人與人的關(guān)系、人與社會的關(guān)系、國與國的關(guān)系；深刻體現(xiàn)在雙碳涉及教育改變、科技變革、產(chǎn)業(yè)變革和生活方式改變。比如說教育方面，舉個例子，我們交大幾年前已經(jīng)在設(shè)立了新能源專業(yè)，圍繞“碳達峰、碳中和”，今年又設(shè)立了儲能專業(yè)。其他高校也在行動，圍繞著低碳、碳中和設(shè)立新的專業(yè)。

對我們中國來說，“碳達峰、碳中和”有非常大的戰(zhàn)略意義，可能在座各位專家都知道，我也談?wù)勎覀€人的理解。

第一，我們國家因為目前碳排放占全球的比重是比較高的，達到1/3左右。我們提出“雙碳”目標，實際上要為減緩全球溫室氣體變暖做出重要貢獻。

第二，能夠?qū)崿F(xiàn)我們國家能源轉(zhuǎn)型，擺脫石油對外依賴，保障國家能源安全。

第三，雙碳會促進科技、產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟發(fā)展，推動國家經(jīng)濟發(fā)展，提升國家競爭力和話語權(quán)。因為中國的碳排放占到全球33%的話，在溫室氣體控制方面的國際話語權(quán)就不大，就得聽西方發(fā)達國家的指指點點。所以“雙碳”目標對我們國家的戰(zhàn)略意義是非常重大的。

交通領(lǐng)域占全球碳排放的比重還是相當大的，碳排放約占全球碳排放的22%。如果交通領(lǐng)域不做碳減排，預(yù)計2050年將增長到60%，因為其他行業(yè)都在做碳減排。交通領(lǐng)域分為陸路、水路、航空。陸路交通，包括乘用車、商用車，它在交通領(lǐng)域的碳排放比例達到74%?？偟膩碚f，交通領(lǐng)域，尤其是商用車、乘用車，它的碳排放是值得關(guān)注的，是交通領(lǐng)域碳減排的重點。

目前全球的交通都在向低碳方向發(fā)展，我們看看全球一些主要的汽車國家或者工業(yè)國家的交通動力低碳發(fā)展趨勢。歐洲今年1-6月歐洲乘用車銷量560萬輛，其中純?nèi)加蛙囌急?6.36%，混動占比23.64%，插混占比8.45%，純電動占比11.55%，純?nèi)加蛙嚨谋戎匾呀?jīng)在往下走了。歐盟提出了“Fit for 55”減排計劃，他們希望在2035年禁售包括混合動力在內(nèi)的內(nèi)燃機新車。也有不同的聲音，比如歐洲汽車工業(yè)協(xié)會提出如果2035年禁燃的話，目前充電樁是大量缺乏的，因為歐洲的充電樁目前是35萬個，要達到這個目標的話2035年充電樁要達到700萬。歐洲汽車工業(yè)協(xié)會調(diào)查發(fā)現(xiàn)，混動汽車在歐盟更受歡迎，老百姓更喜歡發(fā)動機+電池的混動汽車，因為它可以解決充電和里程焦慮的問題。

11月4日，歐洲負責市場的官員說2035年的禁燃計劃可能到2026年會重新評估一次，如果評估發(fā)現(xiàn)這個計劃不可行、對產(chǎn)業(yè)有很大影響的話，可能會延緩禁燃時間。

美國新能源車的比例也在往上增長，預(yù)計到2030年，美國的燃油車比例將下降到50%以下。美國有個特例，加州一直對環(huán)保、新能源很重視，走在美國其他州前面，加州希望2035年賣的新車都是零碳排放的新車，但是加州允許2035年以后20%的車可以用插電混動，所以有點矛盾。總的來說，電動化在美國也是一個趨勢。

日本也在大力推進低碳化和新能源汽車的發(fā)展，但是日本強調(diào)在2030年新能源車比例達到50%-70%左右，混動占30%-40%，純電動和插混占20%-30%，還有燃料電池，占3%左右。日本希望2035年電動汽車（包含混合動力汽車、燃料電池汽車）將替代汽油車。日本的戰(zhàn)略和歐美、中國都不一樣，因為他考慮能源、資源的問題，日本能源、資源都是比較缺乏的，所以他優(yōu)先考慮混動。

再看我們國家，2019年我國交通運輸碳排放占比9.7%，其中公路運輸排放量占交通領(lǐng)域碳排放總量的86.76%。在公路運輸中，我國重型貨車和乘用車碳排放占公路運輸碳排放的87.7%。

2021年，我國新能源汽車銷量352.1萬輛，占汽車總銷量的13.4%，其中有純電動汽車和插電式混合動力汽車?！缎履茉雌嚠a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》提出2025年新能源汽車銷售量達到汽車新車銷售總量的20%左右。到2035年，希望我們國家純電動車成為新汽車銷量的主流。有些機構(gòu)預(yù)測，到2035年，我國乘用車中新能源車和混動比例各達50%?；靹榆囕v可能將在未來的溫室氣體減排中起到重要作用。近幾年比亞迪DMI這種混動架構(gòu)為代表的混動車輛在國內(nèi)銷售是非常好的。

二、車用動力低碳發(fā)展技術(shù)和潛力

根據(jù)剛才的汽車動力發(fā)展趨勢來看，無論是歐洲、美國還是日本，車用動力形式都不是單一的，是多種動力形式并存的。所以未來車用動力低碳發(fā)展趨勢，我們認為應(yīng)該有三點：

1、動力架構(gòu)多樣化，因為要適應(yīng)不同的場景，尤其是中國這樣的國家，昨天萬部長也講從南到北、從東到西，地理環(huán)境是不一樣的，需要不同的動力架構(gòu)。

2、動力系統(tǒng)高效化，通過高效化來減少溫室氣體排放。

3、動力能源零碳化，實現(xiàn)碳中和目標。

我對這三個趨勢做個簡單分析。

1、動力架構(gòu)多樣化。我們國家幅員遼闊、地域差別大，應(yīng)用場景復(fù)雜多樣，汽車動力架構(gòu)應(yīng)具多樣性，包括電動、混動、純發(fā)電機、燃料電池。乘用車、商用車、非道路，這些動力架構(gòu)都會涉及。通過多樣性的動力架構(gòu)，才能滿足我們國家在不同的應(yīng)用場景、不同領(lǐng)域的車輛需求。

2、動力系統(tǒng)高效化。通過高效來降低能源消耗，減少碳排放。技術(shù)比較多，包括發(fā)動機技術(shù)、變速器技術(shù)、熱管理技術(shù)、新能源動力使用和車身技術(shù)等等。

下面我們對高效發(fā)動機技術(shù)里做簡單分析，在座很多專家是做發(fā)動機的，發(fā)動機技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在一百多年，熱效率不斷提升，不斷地有新技術(shù)出現(xiàn)。我舉幾個例子，提高發(fā)動機熱效率有很多方式，比如提高壓縮比，均質(zhì)壓燃，動態(tài)停缸，稀燃發(fā)動機高能點火、預(yù)燃點火等等，這些技術(shù)都能有效提高發(fā)動機熱效率、減少碳排放。

這里列舉一些輕型車發(fā)動機的減排技術(shù)。比如剛才葉秘書講的阿特金森循環(huán)+可變氣門正時，包括動態(tài)停缸等等，不同的技術(shù)都有不同的節(jié)油效率。如果多種技術(shù)組合的話，我想它的節(jié)油效率可能更加可觀。

重型車也一樣，重型車發(fā)動機減排技術(shù)也多種多樣。濰柴前兩年發(fā)布了51%熱效率發(fā)動機。國際上康明斯、沃爾沃的發(fā)動機熱效率可能在實驗室可以達到55%。如果其他技術(shù)綜合運用的話，熱效率60%應(yīng)該是有可能的，因此發(fā)動機的減排潛力本身就是非常大的。

目前發(fā)動機還是最重要的動力系統(tǒng)，但是全球趨勢是往電氣化方向走，原因主要是因為在目前中國的能源結(jié)構(gòu)下，我國純電動汽車全生命周期減排的效果相對純發(fā)動機還是有潛力的。比如說我國純電動乘用車相比純?nèi)加统擞密嚨臏厥覛怏w減排大概43.4%。相對柴油車的話，它的全生命周期減排效果能達到59.5%。這個數(shù)據(jù)是當前的數(shù)據(jù)。

2009年的時候，有專業(yè)機構(gòu)研究，減排潛力是倒過來的，純?nèi)加蛙嚋厥覛怏w減排比電動車更好。但是隨著能源結(jié)構(gòu)，我們國家可再生能源比例慢慢增加，加上純電動技術(shù)的發(fā)展，這個數(shù)據(jù)慢慢就發(fā)生改變了。

純電動汽車還是有進一步提升效率的空間，最大的空間是電網(wǎng)的電力結(jié)構(gòu)，它需要更多的清潔能源、清潔電力。雖然電動車比燃油車有減排潛力，但是全生命周期來看還是有碳排放的。電網(wǎng)的清潔化或者新能源化，對電動車減排的貢獻可能是最大的。到2060年可以貢獻50%左右。電動車的材料、制造等等，包括動力電池本身的碳減排等等，都是未來純電動車進一步減排的方向。

目前液態(tài)的動力鋰電池能量密度幾乎接近它的理論極限了，300Wh/kg。但和高壓儲氫能量密度相比，它還是低的，更不用說液體燃料。所以進一步提高動力電池的能量密度是它未來的重要方向。目前國際上有很多機構(gòu)，包括中國也有很多研究單位在研發(fā)固態(tài)電池。固態(tài)電池的能量密度是液態(tài)鋰電池的兩倍左右，它的安全性能比液態(tài)電池更高。但是固態(tài)電池技術(shù)從技術(shù)發(fā)展來看，目前還面臨很多挑戰(zhàn)，鋰離子傳輸速度比較慢，尤其放電過程比較慢，電化學(xué)穩(wěn)定比較差，還要防止形成鋰支晶。

對于高效動力系統(tǒng)，繞不開混合動力。2022年1-9月我國新能源車銷量450萬左右，純電動大概350萬，插電式混動占98萬。我們看增長比例比較的話，插電式混動是增長最快的，環(huán)比增長177%，比2021年1-9月增長168%。可以看到，插電式混動在消費者心中越來越受歡迎?；靹拥男问接泻芏喾N，不同的混動技術(shù)，它的減排潛力和節(jié)油潛力都不一樣。目前插電式混動的節(jié)油比例是最高的。

《中國汽車低碳行動計劃報告（2022）》發(fā)現(xiàn)插電混動如果用在城市公交車上，它的碳排放會比純電動大巴更低。（如圖）比較燃油車、天然氣汽車、插電混動、純電動，插電混動的碳排放是最低的。所以插電混動未來在碳減排方面也有非常大的優(yōu)勢。

歐洲插電混動做了很多年，但歐洲對插電混動做實際道路測試，發(fā)現(xiàn)PHEVs實際道路油耗是WLTP認證值的3-5倍，原因是純電駕駛比例遠低于WLTP認證的設(shè)定值。

3、動力能源零碳化。主要是發(fā)動機零碳/碳中和燃料應(yīng)用。零碳燃料/可再生合成（碳中和）燃料（E-fuels）是實現(xiàn)發(fā)動機碳中和的主要路徑。碳中和燃料或者叫可再生合成燃料，未來氫氣、氨氣、甲醇、汽柴油，都可以是可再生合成燃料，只要有綠色氫氣和一氧化碳就可以通過費托方法實現(xiàn)可再生燃料的合成。

國際清潔能源機構(gòu)做了統(tǒng)計，2050年綠色甲醇成本可能降到600美元/噸，當前化石基甲醇大概300美元/噸。未來加上碳稅的話，2050年化石基甲醇的價格可能比綠色甲醇價格更高。

零碳燃料或可再生合成燃料本質(zhì)上是可再生能源的載體，昨天黃院士的報告也講了這樣的觀點。國際可再生能源機構(gòu)預(yù)測2050年綠氫延伸的可再生燃料可以達到6.14億噸左右，這個數(shù)字是很可觀的。

我們再看看可再生合成燃料的溫室氣體排放情況，沙特阿美公司做了研究，發(fā)現(xiàn)可再生合成燃料用汽車的溫室氣體排放比純電動要顯著減少，不是指現(xiàn)在，是指未來。比如2030年與純電動汽車相比，使用合成柴油內(nèi)燃機汽車和使用合成汽油混動汽車的溫室氣體減排潛力可達35%和53%。到2050年，盡管中國電力結(jié)構(gòu)會發(fā)生很變化，可能會往低碳發(fā)展、脫碳發(fā)展，電池生產(chǎn)過程中碳排放也有望顯著降低，但合成柴油汽車和合成汽油混動汽車與純電動汽車相比，仍可以減少18%和40%的溫室氣體排放。所以合成燃料的溫室氣體排放潛力是非常值得期待的。

AVL評估歐洲2050年的減排目標，這個減排目標是基于2050年大氣溫升不超過2攝氏度的目標。發(fā)現(xiàn)如果不使用碳中和燃料的話，實際上達不到這個目標。要達到這個目標，碳中和燃料要占汽車能源消耗的31%左右。

三、結(jié)論與展望

1、汽車的動力形式未來肯定是具有多樣性的，以滿足不同場景的需求，只有這樣我國汽車產(chǎn)業(yè)才有更強的活力、生命力和競爭力。

2、車用動力產(chǎn)業(yè)是能源、資源消耗型產(chǎn)業(yè)，我國車動力發(fā)展必須考慮我國能源和資源稟賦，要先立后破，以確保產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3、我國未來能源電力結(jié)構(gòu)會發(fā)生很大變化。

4、2050年、2060年清潔發(fā)電裝機容量分別達到92%、96%?；谇鍧嵞茉吹那榫澳Ｊ剑磥碥囉脛恿μ贾泻湍繕诉_成可以依賴能源生產(chǎn)，車用動力的形式選擇應(yīng)更多考慮關(guān)鍵材料資源可得性、動力系統(tǒng)綜合成本和效率、動力系統(tǒng)的場景適用性。

5、綠氫、綠氨和液體燃料作為能源載體將在“碳中和”進程中起到重要作用，零碳/碳中和燃料發(fā)動機和綠電動力電池相結(jié)合的混合動力可能是車用動力碳中和的最優(yōu)方案：實現(xiàn)能源碳中和、解決里程焦慮、降低鋰電池材料對外依賴。

我的報告就到這里，非常感謝研究團隊的成員。感謝中國汽車工業(yè)協(xié)會的大力支持，謝謝！

（注：本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)演講嘉賓審閱）