第11版:科技·装备

中国能源报 2023年10月30日 星期一

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站上风口的合成燃料缘何争议不断

■本报记者 王林 《 中国能源报 》( 2023年10月30日   第 11 版)

  今年10月,围绕电子燃料诞生了两笔颇受关注的合作:其一,沙特阿美与沙特主权财富基金沙特公共投资基金子公司NEOM将合作建造一座电子燃料示范工厂,通过可再生能源制氢和碳捕获技术实现低碳合成汽油商业生产。其二,智利燃料生产商HIF Global与日本能源公司引能仕株式会社达成协议,将向后者供应绿色氢基电子燃料。作为一种合成燃料,电子燃料站上风口,体现出合成燃料的发展现状。

  据了解,合成燃料是一种以天然气、煤炭、泥炭等为原料的液体燃料,可以与化石燃料混合,也可以直接使用。虽然业界认为,合成燃料可以成为汽柴油的绿色替代品,但针对其成本高、能效低且并不绿色的争议仍不绝于耳。

  ■ 合成燃料广受追捧

  欧盟委员会今年2月提出2035年禁售燃油车,遭到德国、波兰、意大利强烈反对,为此不得不为包括电子燃料在内的合成燃料“开绿灯”,调整为欧盟2035年后销售的燃油车必须使用100%碳中和的电子燃料。

  沙特阿美表示,与传统燃料相比,电子燃料可以减少二氧化碳排放量超70%。该公司技术与创新部执行副总裁Ahmad Al Khowaiter表示:“合成燃料将加速全球交通领域脱碳进程。”

  德国工业巨头博世则预计,到2030年,约一半燃油车可以通过使用合成燃料继续上路。目前,汽车制造商保时捷、奥迪、丰田、日产、斯巴鲁,以及美国石油公司埃克森美孚等都是合成燃料的追捧者,尤其是电子燃料。

  据悉,保时捷投建了全球首个电子燃料工厂,于2021年在智利投产,同时还在规划其他电子燃料工厂项目。保时捷已经投资超过1亿美元用于电子燃料开发和生产。

  “电子燃料潜力巨大。目前,全球有超过13亿辆内燃机汽车,电子燃料无疑是这些汽车走向碳中和的可行替代方案。”保时捷开发与研究执行董事会成员Michael Steiner强调。

  ■ 绿色属性有待商榷

  虽然合成燃料在燃烧时也会产生二氧化碳,但由于在合成过程中吸收了二氧化碳,因此,合成燃料被认为是一种碳中和的新燃料。

  日本成蹊大学理工系教授里川重夫表示,作为化学物质,合成燃料与汽油成分相同。以电子燃料为例,其抗爆震性和动力性基本能达到98号汽油水准,但有害物质排放却大大降低。

  不过,合成燃料是否真的“绿色、清洁”,仍然有待商榷。反对者认为,合成燃料本质上仍是化石基燃料,生产过程也是能源密集型,且成本和效率均不具优势,完全没有存在的必要。

  国际清洁运输委员会研究发现,因水在电解、合成及燃料燃烧时会产生能量损失,合成燃料汽车存在能源使用效率低的问题。在使用等量再生能源的情况下,电动汽车续航距离要比合成燃料汽车长5倍。

  欧盟非政府组织运输与环境联合会则指出,合成燃料汽车虽然碳排放量会降低,但会排放致癌物二氧化氮,直接降低了其作为清洁燃料的绿色属性。

  “多年来,合成燃料尤其是电子燃料一直强调其‘清洁高效’,但实际上并非如此。合成燃料不应该被认为是零排放的燃料,因为其排放的是二氧化碳以外的其它污染物。”运输与环境联合会政策经理亚历克斯·凯恩斯坦言。

  ■ 仍需克服高成本缺点

  油价网指出,合成燃料有望成为燃料市场规则改变者,其高热值、低污染等特性,尤其可以在脱碳难、电动化转型难的领域发挥重要作用。

  国际能源署指出,到2050年,合成燃料对运输和工业的脱碳至关重要,尤其是在难以电气化的行业。艾尔西汽车市场咨询公司预计,到2026年,全球合成燃料产量将增至76亿升,2028年将达到189亿升,届时将占航空燃料总需求的5.5%,而面向汽车的供应量则可能较为有限。

  除了绿色属性存疑,能否实现低价量产,也是合成燃料发展的主要阻碍。日产汽车首席运营官阿西瓦尼·古普塔坦言,高成本和商业化是合成燃料发展的两大难关。

  根据日本经济产业省估计,在日本生产1升合成燃料成本约为700日元(约合4.65美元),是目前日本汽油零售价格的4倍多,加上合成燃料能量转换效率相对较低,商业前景并不乐观。