內(nèi)燃機(jī)進(jìn)入“綠化”時(shí)代 長城等多家自主車企押寶混動(dòng)技術(shù)
2019年，戴姆勒高層一句“在發(fā)展路線規(guī)劃中沒有關(guān)于未來汽油發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)的計(jì)劃”引來多方猜測，以至于戴姆勒和頭部供應(yīng)商不得不辟謠稱“并未放棄內(nèi)燃機(jī)”。但在所有車企已全面宣布轉(zhuǎn)向電動(dòng)化的趨勢下，“內(nèi)燃機(jī)”在汽車領(lǐng)域的生存空間已被默認(rèn)為在快速消失。
而如今，“雙碳”目標(biāo)的出現(xiàn)，進(jìn)一步加劇了內(nèi)燃機(jī)的生存危機(jī)。
隨著整車制造商開始制定“碳中和”日程表，擁有漫長產(chǎn)業(yè)鏈的汽車業(yè)正在將“減碳”任務(wù)逐層分解到各個(gè)環(huán)節(jié)。而汽車領(lǐng)域中，內(nèi)燃機(jī)作為汽車的“心臟”，成為這一減碳鏈條的“C位”擔(dān)當(dāng)。“提高內(nèi)燃機(jī)效率，是(交通領(lǐng)域)達(dá)成雙碳目標(biāo)的關(guān)鍵之一”，在日前舉行的長城汽車蜂巢動(dòng)力第1000萬臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)下線儀式上，中國內(nèi)燃機(jī)工業(yè)協(xié)會(huì)秘書長刑敏透露，去年國內(nèi)共生產(chǎn)了8150萬臺(tái)內(nèi)燃機(jī)，內(nèi)燃機(jī)配套的下游產(chǎn)品占全球1/3，是名副其實(shí)的內(nèi)燃機(jī)制造大國。其中，汽車是內(nèi)燃機(jī)主要應(yīng)用領(lǐng)域。根據(jù)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，至2025年，傳統(tǒng)燃油車仍將占據(jù)汽車銷量的80%，內(nèi)燃機(jī)短期內(nèi)也將繼續(xù)作為汽車驅(qū)動(dòng)的主要形式。
另一方面，公開數(shù)據(jù)顯示，我國交通運(yùn)輸業(yè)的二氧化碳排放約占全國10%，業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，排放的絕對(duì)值仍在上升階段，預(yù)計(jì)到2030年將達(dá)到12.5億噸。針對(duì)“碳中和”目標(biāo)的達(dá)成，乘用車領(lǐng)域的承諾是：與2005年相比，2030年中國乘用車碳排放需降低約61%。內(nèi)燃機(jī)的清潔化改造將是達(dá)成這一目標(biāo)的重要途徑之一。
事實(shí)上，從新能源汽車推向市場開始，內(nèi)燃機(jī)的唱衰之聲就開始不斷出現(xiàn)。按照規(guī)劃，至2035年，國內(nèi)每年有一半汽車銷量為新能源汽車。但從整個(gè)制造業(yè)經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，內(nèi)燃機(jī)不可能也不允許就此“衰落”。中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長師建華指出，2020年中國主流內(nèi)燃機(jī)企業(yè)的全年主營業(yè)務(wù)達(dá)到3.9萬億，這是一個(gè)典型的支柱型產(chǎn)業(yè)。
這也意味著，在新能源汽車快速普及和“雙碳”目標(biāo)的雙重壓力下，內(nèi)燃機(jī)如何開辟新的生存空間已成為產(chǎn)業(yè)重要課題。
“雙碳”目標(biāo)壓頂
2019年“戴姆勒暫停燃油發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)”的消息只是為“內(nèi)燃機(jī)已死”的言論開了個(gè)頭。在新能源汽車如火如荼、跨界造車者蜂擁而至的現(xiàn)在，唱衰內(nèi)燃機(jī)的聲音日漸增多。近日，有外媒報(bào)道稱，奧迪計(jì)劃在2026年推出最后一款搭載汽油/柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)燃機(jī)車型;大眾則將在2033-2035年前放棄內(nèi)燃機(jī)汽車。在此背景下，內(nèi)燃機(jī)行業(yè)幾度被冠以“夕陽產(chǎn)業(yè)”之名。
不過，有關(guān)“‘雙碳’壓力是否為內(nèi)燃機(jī)的‘催命符’”這一問題的爭論頗多，有觀點(diǎn)認(rèn)為，多家巨頭級(jí)車企對(duì)內(nèi)燃機(jī)汽車的摒棄只意味著“傳統(tǒng)動(dòng)力”的消亡，但這并不意味著內(nèi)燃機(jī)的消亡。“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，甚至被認(rèn)為需要依賴內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)型來達(dá)成。“很多企業(yè)宣布說到什么時(shí)候就不再做傳統(tǒng)動(dòng)力投入了，但是它沒有宣布不再投入混合動(dòng)力。”在接受包括經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)在內(nèi)的記者采訪時(shí)，長城汽車蜂巢易創(chuàng)科技有限公司聯(lián)席董事長陳曉亮認(rèn)為，外界對(duì)“內(nèi)燃機(jī)”的理解有誤差。“發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒做功的方式不會(huì)因?yàn)槿剂系淖冞w而被替代，只是由于碳排放和安全等原因，燃料形式可能會(huì)發(fā)生變化。”陳曉亮稱，內(nèi)燃機(jī)作為重要的驅(qū)動(dòng)模式，同樣具有多元化的技術(shù)提升空間。
同時(shí)，今年4月召開的第二屆世界內(nèi)燃機(jī)大會(huì)上，也有多位專家公開為內(nèi)燃機(jī)“站臺(tái)”。全國政協(xié)副主席、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主席萬鋼表示，內(nèi)燃機(jī)行業(yè)要針對(duì)新的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需求，融合智能化的技術(shù)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
業(yè)內(nèi)對(duì)內(nèi)燃機(jī)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的支持，建立在對(duì)未來汽車銷量的預(yù)估之上。去年10月，《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖(2.0版)》發(fā)布，根據(jù)該份路線圖，2035年我國節(jié)能汽車與新能源汽車年銷量將各占50%。這意味著，面對(duì)著新能源汽車的挑戰(zhàn)，裝配內(nèi)燃機(jī)的節(jié)能汽車在未來至少十四年的時(shí)間內(nèi)在銷量上仍具備一定優(yōu)勢。
在此情況下，內(nèi)燃機(jī)的“綠化”被多個(gè)專家認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)的關(guān)鍵一步。
在今年6月舉行的第六屆中國汽車動(dòng)力技術(shù)大會(huì)上，中國汽車工程學(xué)會(huì)特聘顧問、國際歐亞科學(xué)院院士王秉剛表示，未來很長一段時(shí)間內(nèi)，燃油車仍將是市場的主體，并占有主導(dǎo)性的市場份額。在“雙碳”目標(biāo)下，行業(yè)更應(yīng)該關(guān)注混合動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展。在長城汽車蜂巢動(dòng)力第1000萬臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)下線儀式中，師建華也對(duì)此表達(dá)了同樣的觀點(diǎn)。
邢敏強(qiáng)調(diào)，內(nèi)燃機(jī)支撐了中國制造2025發(fā)展中的10個(gè)重大領(lǐng)域，未來在移動(dòng)動(dòng)力裝置中具有支配地位。這種“支配地位”建立在“綠化”轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)上，根據(jù)去年12月發(fā)布的《內(nèi)燃機(jī)行業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃》，“十四五”期間，每年要有8000萬臺(tái)新品內(nèi)燃機(jī)滿足國民經(jīng)濟(jì)的剛性需求，而節(jié)能減排則是內(nèi)燃機(jī)行業(yè)的發(fā)展導(dǎo)向。
內(nèi)燃機(jī)新定義
在節(jié)能減排的硬需求下，內(nèi)燃機(jī)的“綠化”轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為決定汽車業(yè)雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)效率的關(guān)鍵之一。“高效、低碳、清潔燃料的多元化，這是內(nèi)燃機(jī)下一步發(fā)展的重要作用。”邢敏表示。
就目前而言，內(nèi)燃機(jī)的“綠化”方向大致分為三種，一種為提高傳統(tǒng)能源(汽油、柴油)熱效率;一種為發(fā)展傳統(tǒng)能源與電機(jī)混合互補(bǔ)技術(shù);還有一種則是研發(fā)對(duì)新型燃料(氫能)的利用。
事實(shí)上，在過去幾年，在“零排放”的電動(dòng)車仍需要較長時(shí)間推廣的考慮下，整車制造商都在節(jié)能動(dòng)力的技術(shù)路徑上發(fā)力。作為更現(xiàn)實(shí)的選擇，包括“三缸機(jī)+48V混動(dòng)”在內(nèi)的技術(shù)為越來越多車企所接受。
作為長城汽車旗下子公司，蜂巢動(dòng)力則通過“氫、電并進(jìn)”的策略，對(duì)上述三種路線都進(jìn)行了布局。“長城汽車旗下的蜂巢易創(chuàng)將發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、電機(jī)做了三種有效集成，分別代表傳統(tǒng)動(dòng)力、混動(dòng)、純電三種能源形態(tài)。”長城汽車蜂巢易創(chuàng)聯(lián)席董事長鄭立鵬表示，蜂巢易創(chuàng)希望打造一個(gè)系列化的產(chǎn)品平臺(tái)。
據(jù)悉，未來三年，蜂巢動(dòng)力將基于4種燃料形式(汽油、柴油、合成燃料、氫氣)推出23款發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品，并將于2023年推出第一款熱效率超過45%的混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)，在2025年推出首款效率達(dá)到42%的氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)。“熱效率”一直是評(píng)價(jià)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)清潔程度的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。不過，伴隨著內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)型，有觀點(diǎn)認(rèn)為，未來發(fā)動(dòng)機(jī)不能再被單獨(dú)定義，其將納入多種技術(shù)。“隨著技術(shù)的進(jìn)步，電池與電機(jī)都會(huì)成為內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的部件。”邢敏解釋稱。“要評(píng)價(jià)一款發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)引入熱效率，但我認(rèn)為未來的評(píng)價(jià)一定是(對(duì))一個(gè)動(dòng)力總成概念的評(píng)價(jià)。”在接受經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)記者專訪時(shí)，鄭立鵬也表示，未來的動(dòng)力系統(tǒng)一定是發(fā)動(dòng)機(jī)，電機(jī)、變速箱“三合一”組成的動(dòng)力總成。這也在一定程度上闡釋了長城汽車瞄定的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)型方向——即與電機(jī)、變速箱結(jié)合而成為一套全新的動(dòng)力總成。
目前，對(duì)動(dòng)力多元化、能源多元化的強(qiáng)調(diào)，對(duì)技術(shù)融合的呈現(xiàn)，是內(nèi)燃機(jī)甩掉“高排放”帽子的主要發(fā)聲點(diǎn)。同時(shí)，在進(jìn)行“綠化”之外，內(nèi)燃機(jī)也將跟隨大趨勢，朝著數(shù)字化、智能化進(jìn)行轉(zhuǎn)型。長城汽車蜂巢動(dòng)力研究院總工程師高定偉介紹稱，智能化就是客戶在使用汽車內(nèi)設(shè)備的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)整車的需求，自動(dòng)識(shí)別在什么樣的情況下工作。“我們強(qiáng)調(diào)，要通過國家排放標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格要求，以及內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)超凈平臺(tái)。”根據(jù)邢敏對(duì)行業(yè)未來規(guī)劃的介紹，“更高效、更低碳、更清潔、更舒適、更強(qiáng)動(dòng)力、智能化、網(wǎng)聯(lián)化”是內(nèi)燃機(jī)發(fā)展的方向，行業(yè)內(nèi)將通過“三步走”的戰(zhàn)略，按照2025、2030、2035年這三個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的變革。
搶占新市場份額
雖然內(nèi)燃機(jī)多方面“轉(zhuǎn)型”已初成趨勢，但規(guī)模決定轉(zhuǎn)型和生存的空間。蜂巢易創(chuàng)就正在經(jīng)歷這一過渡期。
“今年混動(dòng)(發(fā)動(dòng)機(jī))的占比在10%左右。”鄭立鵬在接受經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)記者專訪時(shí)稱，目前發(fā)動(dòng)機(jī)的供應(yīng)增長量主要還是隨著長城汽車銷量的變化而變化。不過，蜂巢易創(chuàng)方面認(rèn)為，未來的外供比例會(huì)逐漸上升。“未來長城汽車在供貨量中的比例一定會(huì)低到50%以內(nèi)。”鄭立鵬表示，蜂巢易創(chuàng)將在以長城為主的基礎(chǔ)上，結(jié)合顧客的需求開發(fā)新產(chǎn)品。此外，蜂巢動(dòng)力計(jì)劃在2023年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能翻倍，并將用4-5年時(shí)間實(shí)現(xiàn)下一個(gè)1000萬臺(tái)的成績。
目前，國內(nèi)已有多家自主品牌在混動(dòng)領(lǐng)域發(fā)力。今年4月奇瑞發(fā)布了鯤鵬動(dòng)力，其中的2.0TGDI發(fā)動(dòng)機(jī)已實(shí)現(xiàn)裝車;2021年長城汽車旗下搭載檸檬混動(dòng)DHT技術(shù)的WEY拿鐵HEV、WEY瑪奇朵HEV/PHEV、哈弗赤兔HEV計(jì)劃將在國內(nèi)上市;比亞迪推出的DM-i混動(dòng)技術(shù)則在6月為其帶來了破2萬的月銷量。
在長城汽車蜂巢動(dòng)力第1000萬臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的下線儀式上，師建華對(duì)內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展提出了三條建議——提高內(nèi)燃機(jī)熱效率、制定動(dòng)力轉(zhuǎn)型長遠(yuǎn)戰(zhàn)略、補(bǔ)全關(guān)鍵核心技術(shù)的研究。他提醒，中國內(nèi)燃機(jī)行業(yè)要爭奪國際“戰(zhàn)場”上的話語權(quán)，因?yàn)榍鍧嵒?、智能化、系統(tǒng)化等行業(yè)變革，已經(jīng)給內(nèi)燃機(jī)行業(yè)創(chuàng)造了技術(shù)轉(zhuǎn)型的窗口期。在“混動(dòng)車將在未來長時(shí)間存在”的預(yù)期上，對(duì)內(nèi)燃機(jī)核心技術(shù)的把控，也將緩解汽車行業(yè)在關(guān)鍵技術(shù)上“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)。(記者 劉曉林 胡耀丹)
