苏茂辉:商用车醇氢电动技术应用与发展

中国商用车论坛 2024-03-29
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2024年3月26日-28日,2024中国商用车论坛在湖北省十堰市举办。本届论坛由中国汽车工业协会主办,以“新步伐 新成效 新提高,助力商用车产业高质量发展”为主题,基于行业高质量发展要求、国家“双碳”目标实现、汽车产业转型和创新需要,以创新促改革、促转型、促发展,助力商用车产业高质量发展。其中,在3月28日上午举办的“主题论坛一:‘双碳’背景下商用车绿色低碳转型升级之路”上,浙江吉利远程新能源商用车集团有限公司重卡产品工程院副院长苏茂辉发表精彩演讲。以下内容为现场发言实录:

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尊敬的各位领导,各位来宾,行业同仁,还有媒体朋友,非常荣幸能够再次受行业协会的邀请参加第二届商用车论坛!刚才认真聆听老朋友王建宇院长、李刚主任的精彩演讲,他们也是第二次受邀参加,分享了很多去年一汽解放的和国七排放标准推进所做的最新成果,今天我也是在去年讲的基础上,把吉利商用车在甲醇汽车方面最新研发成果和如何协同行业就醇氢生态发展给各位作一下分享。

能源和双碳是当下非常热门的话题,甲醇作为去年在杭州举办亚运会的主火炬塔燃料,开始被大家所熟知,点火场面记忆犹新,甲醇汽车也引起了业界的广泛关注。

我们研发的各位甲醇汽车全程参与到杭州亚运会中,其中包括火炬手传递的媒体摄影摄像车是我们研发的醇氢电动的轻卡,主火炬塔零碳甲醇燃料就是用我们的甲醇危化品重卡,把零碳甲醇从安阳运输到杭州,央视新闻媒体直播车也采用了我们开发的G3星翰豪华醇电重卡。还有我们也开发了醇氢电动公交车,也颇受公交集团欢迎,目前在天津、东北区域销售超过300台,冬季续航无忧,无惧严寒,经济、可靠。

可以说在去年的亚运会上,我们吉利把近二十年的甲醇相关的研发成果做了全方位的展示,无论是甲醇车辆还是甲醇能源制备方面,全面践行企业引领绿色商用的发展理念。

我今天分享从三个方面,第一是商用车新能源化的紧迫性,第二是我们醇氢技术研发和突破,最后讲一下我们下一步如何做,如何把醇氢科技生态事业发展推向更全面,更快速。

中国能源现状就是贫油富煤少气,必须寻找新的能源来解决当下我们所面临的困境。其中甲醇被业界寄予厚望。

“双碳”是热门话题,也是必须面对的。在交通行业,特别是在商用车行业面临的挑战还是比较大的。交通运输行业在我国总碳排放超过了10%,但是在商用车领域碳排放近60%,其实我们的商用车的数量占比非常低的,只有12%,却消耗了一半的汽柴油,尤其是在排放污染物这一块,颗粒物和氮氧化物占整个汽车污染物排放的80%以上,这些都是促使我们行业同仁聚在十堰,一起讨论未来怎么在商用车方面解决国家的能源和“双碳”,也包括环境改进的课题。

基于能源安全,双碳课题,我们行业内都在寻找新的技术路线,包括氢的、电能的、甲醇的、氨的,这些技术路线大家都在讲,也都在做。但是结合着吉利20多年的甲醇汽车开发和应用实践,我们认为目前来说甲醇它确实是一个非常有效的路径之一,不仅可以在减污降碳、而且节能方面也有非常好的作用,后面我会给各位做一些甲醇汽车经济性分享。

我们谈甲醇,也要把甲醇能源的现状简单做一下介绍,中国是甲醇产业大国,全球有1.8亿吨产能,我们的产能将近1.1亿吨,占了60%。从前年开始,在绿色甲醇这块国家发展也是非常快的,查了一下相关资料,近二年来将近有40个项目签约,产能达到了800万吨,总投资超过了2000亿,绿色甲醇确实是一个新的能源投资的风口,也说明行业前景被大家所认可。

在甲醇制备这一块,传统的有煤制、天然气、和焦炉气制甲醇,随着技术的进步,它们的能耗也有了很多改善;在新型绿色低碳甲醇制备方面也有一些新的技术和工艺形成产业化,比如说工业二氧化碳捕集和氢气制成低碳甲醇,电制的甲醇,生物制的甲醇。 这张图表可以看,如果我们利用低碳绿色甲醇,对比汽车全生命周期的碳排放,如果一辆49吨的重卡,全生命周期里面的碳排放只有到0.64公斤/每千米,远低于当前换电重卡的碳排放,当然这些换电重卡采用的是煤发电。

相比较甲醇动力在船上的发展可能比车端发展更快。目前我们了解甲醇船舶订单超过了210台,生产周期已经排到了2028年,而且在全球3万1千辆的船舶中也有很多船商也在探索要把在用船改制成甲醇,可以说甲醇作为燃料在内燃机上还是大有作为的。

第二部分,分享我们在新能源醇氢电动汽车上发展的一些技术研发成果。

刚刚主持人陈秘书长也表达了吉利商用车在新能源和甲醇方面发展都发展很快,尤其是甲醇是我们的最重要的标签。

确实我们这几年在新能源方面的成绩比较突出,我们一直聚焦纯电和醇氢两大核心技术战略和产品布局,去年我们新能源重卡销量,包含电动和醇氢重卡是行业第一。我们没有像老大哥解放、东风,他们还在传统车上面花不少的精力,我们从商用车成立之初就全心铺在纯电和醇氢研发上面。

当然吉利商用车最大的标签确实就是甲醇,吉利在甲醇方面从2005年开始上聚焦研发近20年,投资超百亿元,聚焦产品的经济性、环保性和可靠性的开发,聚焦到甲醇发动机的核心技术,在六大系统上进行了一一突破,引领行业技术发展。

当然,我们现在要在甲醇发动机开发的基础上拥抱电动化,我们在甲醇增程和甲醇混动,以及甲醇燃料电池方面也进行了一些深度的布局,特别是甲醇增程技术,去年和今年将是甲醇增程产品的推向市场的大年。

我们在开发过程中也得到了一些行业、国家相关部门的大力支持,围绕甲醇核心技术也申请布局了200余项专利,其中也获得了中国机械工业联合会的特等奖,这也是行业、国家对我们20年开发的认可,我们一直在引领这个行业向前发展。

在乘用车方面,已经开发到了第七代的混动产品。目前车辆是销量将近3万辆,运行里程超过150亿公里,单车运行里程已经超过了150万公里。

这是我们商用车这块,从2019年第一款甲醇重卡的发布上市,到去年为止,从重卡到 ,到轻卡,到小卡,覆盖了商用车全产品线,全部产品都有甲醇汽车的布局,目前我们产品已经在山西、新疆、甘肃等10省市区域进行了大量的推广,产品的经济性、可靠性、舒适性受到了客户广泛好评。

我们在核心的醇氢动力布局上面,从1.8升到15升,我们都进行了全面产品的开发及升级迭代,不仅是发动机,而且我们在增程器方面也进行了深度专项开发,不仅满足我们自己全产品线的需求,而且我们发动机组、尤其非道路矿卡的场景在去年新疆哈密也有批量的应用,经济性相对柴油节省近40%,广受厂家喜欢,甲醇船机也在进行中。

当然我们整个产品在开发过程中确实在这块没有什么可以对标的产品,我们是在引领这个行业的发展,我们按照自己经验设定的正向的开发流程,经过台架、三高耐久、试验场、客户工况等大量测试,确保产品质量、最终使我们产品推向市场。

这是我们甲醇汽车和发动机在去年和央视新闻做了一期顶级实验室的拍摄节目,产品经过了整车极限高低温转鼓舱测试,经济性和柴油对比测试,还有甲醇发动机入水启动测试,当时在媒体上和行业内引起了很大的反响,很多人对甲醇汽车也有一个全新的认识。

我们研发产品不光聚焦当下,也完布局未来,我们在甲醇重整氢燃料电池这块进行了一些研发与突破,去年我们的工程化样车已经出来,目前在加紧测试中,通过甲醇在线的制氢,氢燃料电池发电驱动车辆,这样就可以解决掉目前氢能的痛点,就是可以破解氢在储、存、运成本比较高的一个困境。

另外一方面,我们在车载二氧化碳捕集技术方面也进行了一些前瞻布局,在重卡上面它的直接碳排放还是比较高的,我们采用了“碳舱”的捕集装置,类似于换电重卡一样,车辆运行2000公里左右,我们把收集的碳卸下来进到碳收集站中,再放上一个空的碳舱,这样随着未来的二氧化碳排放成本的提高,可能给客户带来一些新的收益,也可以解决碳的循环利用问题,真正做到碳中和。

刚才讲了亚运会运用的零碳甲醇,这个零碳甲醇的制备技术是我们投资的冰岛的一家采用CRI的技术科技公司的,通过二氧化碳和氢气,热催化,制成甲醇。在安阳开花结果,10万吨零碳甲醇,全球最大的产业化项目,后面有些图片和 可以跟各位分享。

昨天在开幕式主论坛上,付炳锋秘书长也在说,商用车的经济性提升是给客户带来的最大实惠,也是商用车行业研发人员所必须考虑的,我们的甲醇重卡客户在经济性方面也得到了很好的体验。这是我们在云南的客户,它主要是拉铁矿石的,都是满载,我们对标了国6的柴油车,每天的行驶里程将近400公里左右,成本甲醇大概是在2.54元每公里,柴油3.53元,除去一些维护保养的费用,我们每公里可以节约将近1块钱。

这个案例是我们在四川的客户,是从事甲醇危化品行业,用我们生产的甲醇危化品运输甲醇,这块跟柴油对标也是每公里节省将近1块钱。

这是我们今年刚开发的一款醇氢电动的自卸车,我们用了一个6升的甲醇高效增程器,只装少量的动力电池,但是没有里程的焦虑,重量也比纯电动低,这个宁波客户也做了一些经济性的对标,相对他的柴油直驱,节约成本近40%,甚至个别工况能达到60%,这样我们的醇氢电动产品是非常有竞争力的。

这案例是我们在醇氢电动的环保性跟柴油做了对比,我们给某钢厂进行了200台醇氢电动重卡运行方案的实施评估,我们想把它的200辆传统的柴油车全部换车甲醇增程,如果是这样的话,200台车每年减少氮氧将近5.8吨,颗粒物有135千克,如果采用安阳零碳甲醇的话,可以减少碳排放近8000多吨,可以说环保效益非常明显。

最后第三块,跟各位分享一下我们醇氢生态科技战略的发展。我们在车辆推广过程中确实发现,如果说仅仅是靠我们一家参与,还是很难撬动整个行业生态链的发展,不过可喜的是,当前一些行业同仁,上下游企业都积极加入到甲醇汽车推广应用过程中,产业进入快速成长期。

我们采用了“1233”发展战略。“1”就是以甲醇汽车推广应用为核心,以车带动行业的发展,资本市场和汽车市场的双轮驱动,通过绿色甲醇的制备,甲醇加注,甲醇汽车三位一体协同发展,最后通过醇源这块,灰醇、蓝醇、绿色甲醇三步走的战略,打造适合中国国情的万亿级的中国特色的产业链。

这是我们自己车的布局,包括醇氢动力总成制造,包括核心零部件的开发,基本都是国内行业的巨头进行合作开发,完全不受国外卡脖子技术的限制。

这是我们在加注方面,成立甲醇能源公司,解决甲醇汽车加注问题,同时协同合作社会上加注站、醇商、醇源、确保甲醇的价格,质量和供给稳定,确保我们的客户开上甲醇汽车的经济性得到很好的保证,产生经济效益。

这就是我们去年在安阳,全力打造的绿色甲醇生态示范项目,10万吨的绿色甲醇,每年可以直接产值将近6个亿,每年减碳15万吨,可以满足将近1200辆重卡的运营,每年可以节约燃料费用超过1亿,可以提供就业近3000个,这个项目是非常好的一个绿色低碳的示范项目,也得到了行业和相关部门的认可,后面也有很多地方政府和企业纷纷取经学习,对标建立示范工程。

这些是我们现在目前在政府协同这块的工作,其中我们在协同晋中打造国家级甲醇经济示范区,醇氢生态科技落户到天津,在河北邯郸想打造北方商用车新能源的基地等等。

这些战略合作协议签订的图片是我们跟企业,特别是大型央企互动是非常多的,特别是中国化学、中海油化学、招商局集团、运达股份,前一段时间我们也跟中石化签了战略合作协议。这些举措主要是想把上下游打通,推动绿色甲醇产业链的发展。

这个醇氢生态整体布局规划,我们想打造一个以点带线,以线带面,逐步形成一个全国的绿色低碳甲醇经济示范区网,可以推动我们醇氢电动汽车更好的发展。

这是我们醇氢电动汽车进行推广和应用的规划,我们目标未来五年醇氢汽车累计销量能达到16万辆,每年可以代替柴油将近510万吨,直接减碳是1130万吨的规模。

分享了这么多,总结一下,我们醇氢生态科技确实是符合中国国情万亿的甲醇产业链,可以从四个方面来说,第一,绿色低碳甲醇在中国蓬勃发展,第二,我们中国甲醇汽车技术处于国际领先地位,包括行业前辈解放,潍柴、陕汽也都开始进行甲醇汽车相关的布局,特别欣喜的是昨天在论坛上有一个项目签约仪式,也有一个甲醇商用车项目落地,在十堰布局了甲醇商用车,第三,在商用车领域如果大面积推广用甲醇的话,可以降低污染物排放,可以减碳,降低石油能源依赖,这也是国家政策所支持的。最后,如果整个行业每年大概有10%的商用车运行甲醇汽车,可以直接产生超过300亿的产值,要不了几年的发展,整个绿色生态万亿的价值链可以快速形成。

最后分享远程新能源去年第15万辆汽车下线仪式,特别用甲醇重卡向社会和媒体展现,体现了我们公司对甲醇汽车尤为重视,今年初,醇氢生态科技完成了1亿美元的首轮融资,可以说社会上的资本对我们目前从事的事业是非常看好的。

我们一直秉持着醇比油省,远程无忧的客户服务理念,我们的醇氢产品要引领行业发展、为客户创造价值。当然也非常期望邀请在座的行业专家、同仁、媒体朋友们能抽出宝贵时间到大美杭州我们研究院进行现场交流、参观、指导,共筑醇氢生态链大发展。

谢谢大家!

责任编辑:王思思
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