内燃机仍是交通领域节能减排主力

　　编者按

　　当前在全球热议燃油车时代何时终结之际，仍有不少人坚信内燃机技术未来在提升能效、降低排放方面具有广阔的市场前景，并为之付出不懈努力。来自“石油王国”沙特的沙特阿美石油公司更是如此。

　　近年来，该公司在全球的三大研发中心都在致力于不断推进创新型内燃机技术和燃料配方。从目前所取得的进展看，这些成果有望为交通运输行业开辟一条崭新路径。其中，旨在提高内燃机效率，同时大幅降低污染物排放的汽油压缩点火（GCI）技术就是该公司的旗舰研发项目。

　　未来，内燃机技术在提升能效、降低排放方面还有多大空间？其与电动汽车将形成怎样的市场格局？近日，记者采访了沙特阿美石油公司首席技术官阿罕麦德·霍怀特。

　　“禁令”被过多渲染

　　中国能源报：近期不少国家提出弃燃油车的计划，您如何看待这一信号？

　　阿罕麦德·霍怀特：我觉得不是“弃”燃油车，而应是“替代”，也就是说用电动汽车或者其他类型的汽车来替代燃油车。各国政府发布的这些“弃燃油车”时间表只是一些表象，据我们了解，目前各国政府要推动的汽车也包括用内燃机来驱动的混合动力车。从发展实际看，我们认为通过完全由电力驱动的汽车实现燃油车“禁令”是很难实现的。在一些污染比较严重的城市或地区更多使用新能源电动汽车是可能的；但从全球范围看，完全使用新能源车并不现实。

　　我与很多政策制定者有过交流，他们也认可上述观点。媒体可能过多地渲染了这些“禁令”，实际上内燃机汽车在未来交通运输领域仍将占据一定的市场份额。我们预计到2040年，内燃机还将是交通运输行业主要的驱动力，超过85%的车辆仍将使用内燃机驱动。

　　政府应当鼓励和推进能提升交通运输效率的所有技术，技术“禁令”不仅不会提升生产力，还会带来难以预料的反作用。根据我们测算，如果交通领域全部用电动车，以现在的电网容量来看，二氧化碳排放可能要比用高效的内燃机汽车更高。

　　中国能源报：您觉得电动汽车的发展将会怎样影响石油需求？

　　阿罕麦德·霍怀特：目前电动汽车用量的增长速度的确很快，但主因是基数很小。我们分析，到2040年电动汽车的增长率会达到15%-20%。长期来看，它对于石油需求的影响其实很小。IEA统计数据显示，一直到2040年，重型车对石油的需求增长仍非常快，而且这个增长会抵消诸如电动汽车等的使用导致的石油需求下降。

　　内燃机节能减排潜力巨大

　　中国能源报：对传统的内燃机而言，在效率和减排提升方面还有多大的潜力？

　　阿罕麦德·霍怀特：内燃机平台在效率改善方面仍存在巨大潜力，而这也是降低温室气体排放最经济划算的办法。

　　中国能源报：您认为高效内燃机能耗与减排效果的最好水平会达到何种程度？解决方案有哪些？

　　阿罕麦德·霍怀特：目前全球交通领域的节能减排目标是趋同的，都是达到百公里三升的燃油量，燃油车每公里的二氧化碳排放量约为70-80克。当然，要实现这个目标难度很大。一要在现有基础上改进，推出创新技术，我们推出的GCI技术就是一个很好的解决方案。同时，汽车的电气化，如油电混合动力汽车也是一个解决方案。电气化实际上可促使内燃机效率的理论值不断提升。我们认为电动车和内燃机车并不“对立”，二者优势叠加才能够生产出最高效的汽车。

　　中国能源报：您如何看待生物燃料与甲醇在交通领域的应用前景？

　　阿罕麦德·霍怀特：生物燃料在很多国家将继续作为交通燃料使用，但需求也不会无限增长。在我们看来，生物交通燃料要想发挥促进能源结构优化的作用，政策制定方应该起到关键作用，以保证未来的监管有可靠的科学依据，同时应为满足政策目标出台适宜的激励措施。至于甲醇燃料，如果其来自于煤炭，并不是一个很可持续的解决方案；但如果来自于可再生能源，再变成燃料电池来推进的话，未来可能是一个比较好的解决方案。

　　GCI技术方向提供有效解决方案

　　中国能源报：GCI技术是阿美在交通领域的旗舰研发项目，为何如此受重视？

　　阿罕麦德·霍怀特：如此重视GCI技术，主要是与汽油车内燃机的火花式点火相比，柴油车内燃机的压缩式点火动力性能更好、效率更高、燃烧更完全，更省油。我们希望通过GCI技术方案，将内燃机的火花点火变成压缩点火，可极大地提升汽油车内燃机的效率（幅度约为20%-30%，达到柴油机的效率），同时使燃烧更清洁。我们认为 GCI技术很有前景，能应对中国乃至全球可持续出行方面的挑战。

　　中国能源报：GCI技术是一项世界前沿的技术吗？

　　阿罕麦德·霍怀特：目前各大汽车制造商都开展这个技术方向的研发。我们可以把GCI技术作为一个大的方向，可能有不同的流派或者不同的路径来解决这个问题。

　　如马自达近期宣布计划在 2019 年引入SkyActiv-X发动机技术。这一技术和GCI技术有相似之处，其原理是均质充量压缩着火（HCCI），通俗地说是像运行柴油发动机那样运行汽油发动机，该技术可将现有汽油发动机效率提升 20%-30%。

　　致力寻求全球合作伙伴

　　中国能源报：阿美对这项技术的开发进展情况如何？

　　阿罕麦德·霍怀特：从2007年我们就开始考察，在燃料方面提升效率的技术, 于2011年正式启动GCI技术项目。目前，阿美在全球的三大研发中心通过互联互通，都在致力与汽车制造商、技术提供商及其他研究机构合作，共同开发GCI技术，并取得了显著进展。

　　GCI技术同时面向发动机和燃料，理想的应用路径如下：首先，将用现有汽油运行的GCI发动机推向市场，第二步是逐步“投入”GCI燃料，使其适用于对现有发动机进行最小化硬件改造后的发动机，第三步是引入完全的GCI发动机-燃料系统。目前我们已经开发出了多辆示范车，预计未来两到三年首批产品会面市，但全面引入市场尚需时日。

　　我们预计应用GCI技术的发动机成本低于具可比性的柴油发动机。对某些炼厂配置而言，GCI技术平台也可以通过发掘利用成本更低的燃料而获益。因此消费者有望在车辆本身（相对于柴油）和燃料两方面都节省成本。

　　中国能源报：GCI技术会为阿美在中国的合作伙伴带来哪些机会？

　　阿罕麦德·霍怀特：我们非常希望能够寻求一些合作机会，将油气行业和汽车行业对接起来，打造一个非常高效、经济、环保的价值链。

　　目前我们正和全球很多汽车制造厂商、研发机构开展通力合作。我们也想与中国的研发机构，以及汽车制造厂、燃料提供商开展合作。事实上，我们在 2015 年就已成立了阿美北京研发中心，目前正考虑将北京中心的研发领域拓展到发动机-燃料研究。此外，我们近期也启动了和清华大学的合作，核心工作就是验证示范能降低污染物排放和提高能效的清洁柴油的潜力，以及对各种车辆动力系统技术的温室气体排放进行全生命周期分析等。