TechInsights：合成燃料不是汽車(chē)行業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化的靈丹妙藥

智通財(cái)經(jīng)APP獲悉，TechInsights表示，歐盟最近計(jì)劃在2035年之前對(duì)新型內(nèi)燃機(jī)輕型汽車(chē)實(shí)施銷(xiāo)售禁令。然而，德國(guó)和意大利政府則反對(duì)這一規(guī)定，認(rèn)為碳中和合成燃料驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該得到豁免。歐盟很可能已經(jīng)妥協(xié)，將在提供這一豁免的同時(shí)，可能附帶一個(gè)防止通過(guò)“后門(mén)”使用化石燃料的條款。盡管對(duì)于整車(chē)廠來(lái)說(shuō)，有一種替代電池電動(dòng)的技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化是值得歡迎的，但這一豁免也存在一些問(wèn)題。

有幾個(gè)項(xiàng)目涉及合成燃料的開(kāi)發(fā)。但在大多數(shù)情況下，即使有預(yù)期的燃料產(chǎn)量，它們也無(wú)法滿足大眾市場(chǎng)的需求。

保時(shí)捷和西門(mén)子能源共同推出的Haru Oni項(xiàng)目將在2024年年產(chǎn)能增加到5500萬(wàn)升，2026年將增加到5.5億升。

保時(shí)捷持有股份的Hif Global每年將從電解海水中生產(chǎn)1億升合成燃料，用于5.2萬(wàn)輛汽車(chē)的減碳。

尼桑正在為其e-Power系列混合動(dòng)力車(chē)型開(kāi)發(fā)合成燃料，并在2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。沙特阿美正在為Aurobay（沙特阿美、吉利和雷諾合資公司）開(kāi)發(fā)合成燃料。

寶馬也在考慮合成燃料。

根據(jù)IEA(國(guó)際能源機(jī)構(gòu))的數(shù)據(jù)，假設(shè)全球汽車(chē)的平均燃油經(jīng)濟(jì)性為7.1升/100公里(美國(guó)為33.1英里/加侖)，每輛車(chē)每年行駛10,000公里(接近歐洲的駕駛習(xí)慣)，全球有14億輛汽車(chē)正在使用(根據(jù)Hedges & Company的數(shù)據(jù)為14.5億輛)，那么內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的燃料年需求量為9,94億升(2186億加侖)。

合成燃料不可能成為汽車(chē)行業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化的靈丹妙藥，因?yàn)樵摷夹g(shù)還無(wú)法規(guī)?；壳昂铣扇剂系捻?xiàng)目產(chǎn)量?jī)H能滿足需求的0.006%。

事實(shí)上，Haru Oni項(xiàng)目的目的是為保時(shí)捷賽車(chē)提供碳中性燃料，如果考慮到成本因素，這是一個(gè)昂貴的利基市場(chǎng)。豐田、馬自達(dá)和斯巴魯也合作為T(mén)aikyu賽車(chē)系列開(kāi)發(fā)合成燃料。

TechInsights指出，合成燃料面臨的進(jìn)一步挑戰(zhàn)還包括與電池電力動(dòng)力系統(tǒng)相比缺乏效能。

從可再生能源發(fā)電到純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力，轉(zhuǎn)換效率在72%左右。內(nèi)燃機(jī)最多只能將燃料能量的41%轉(zhuǎn)化為動(dòng)力。然后，電解過(guò)程中提取氫氣，將氫氣轉(zhuǎn)化為合成燃料并將其運(yùn)輸給消費(fèi)者所需的能源，使效率等級(jí)僅為16%。雖然將可再生能源直接輸送到電池更有效，但在燃料電池汽車(chē)中，將氫氣通過(guò)燃料電池堆而不是內(nèi)燃機(jī)為電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力仍然更有效(效率評(píng)級(jí)為33%)。環(huán)保組織Transport & Environment指出，合成燃料需要電池能量的四倍才能提供相同的動(dòng)力，而氫燃料電池則需要兩倍。

考慮到生產(chǎn)合成燃料所需的更高能量輸入(超過(guò)電池存儲(chǔ))，那么使用合成燃料的成本將一直會(huì)更大(和使用電池電力動(dòng)力系統(tǒng)相比)，它是現(xiàn)有汽油價(jià)格的2到10倍。根據(jù)FutureBridge的數(shù)據(jù)，合成燃料的成本在每噸二氧化碳94美元到232美元之間。建立一個(gè)合成燃料工廠還需要數(shù)百萬(wàn)美元。除非賽車(chē)車(chē)主和賽車(chē)運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者準(zhǔn)備支付高額溢價(jià)，否則合成燃料生產(chǎn)商的利潤(rùn)率將很低。鑒于目標(biāo)受眾有限，合成燃料不太可能得到政府的鼓勵(lì)。

雖然合成燃料是目前使用的化石燃料的碳中和替代品，它可回收二氧化碳且不會(huì)產(chǎn)生新的排放，但它不是一個(gè)完全可持續(xù)的氣候變化解決方案。

Transport & Environment在2021年進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明，合成燃料排放的氮氧化物(氮氧化物)水平與E10(混合10%生物乙醇的汽油)相似，但一氧化碳和氨的排放量是E10的三倍和兩倍。合成燃料只在顆粒物排放方面有好處。與電池電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)相比，糟糕的尾氣排放性能并不能減輕空氣污染的威脅，在實(shí)施超低排放區(qū)的歐洲城市運(yùn)行時(shí)，這將是一個(gè)問(wèn)題。

合成燃料的生產(chǎn)還需要大量的水資源。根據(jù)德國(guó)環(huán)境署對(duì)煤油替代品生產(chǎn)的研究，合成燃料每生產(chǎn)一升燃料需要1.3至1.4升水。電解和使氫懸浮在液體中都需要水。然而，每提取一公斤鋰來(lái)制造電池需要400升水，但康沃爾鋰業(yè)正計(jì)劃在地?zé)嵩催^(guò)濾水，以限制其使用。

另一個(gè)危險(xiǎn)是，如果重新調(diào)整適配的發(fā)動(dòng)機(jī)，化石燃料仍然可以用于合成燃料驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)。有提議稱(chēng)要建立某種檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)石油基燃料，但尚未公布技術(shù)細(xì)節(jié)。

那么游說(shuō)豁免的真正原因是什么呢?

原因應(yīng)該是某些技術(shù)的優(yōu)先化從而限制某些應(yīng)用和行業(yè)的二氧化碳排放。如果電池對(duì)重量和能量密度有影響，那么氫和合成燃料應(yīng)該優(yōu)先用于航空航天、海洋和重型卡車(chē)領(lǐng)域。

無(wú)論如何，輕型汽車(chē)領(lǐng)域?qū)﹄姵仉妱?dòng)動(dòng)力系統(tǒng)的需求將繼續(xù)快速增長(zhǎng)，因?yàn)镺EM廠商將遵守未來(lái)對(duì)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的新型輕型汽車(chē)的銷(xiāo)售禁令。

Stellantis首席執(zhí)行官Carlos Tavares表示，合成燃料不會(huì)影響該行業(yè)向電氣化的轉(zhuǎn)變。

TechInsights的最新預(yù)測(cè)指出，新型輕型汽車(chē)(<6噸)的電池電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)量將從2022年的800萬(wàn)輛增加到2027年的2940萬(wàn)輛，CAAGR為29.6%，到2029年將進(jìn)一步增加到3630萬(wàn)輛。

Techinsights數(shù)據(jù)顯示，純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)在所有輕型車(chē)輛中的滲透率將從2022年的10%增加到2027年的29%，并在2029年進(jìn)一步增加到36%。