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如果完全替代石油,内燃机过渡到电动机还有多远

钜大LARGE  |  点击量:1637次  |  2018年09月06日  

电力、天然气其它替代燃料已经开始替代石油消费。为了碧水蓝天,实现治理空气的目标,新的政策也在交通领域逐渐进行石油替代。但客观上,石油消费存量依然很大,对外依存度也还是很高。

一方面石油进口要实行多元化,国内石油替代要稳步推进,另一方面电动汽车的发展前景还存在不确定性。行业内已经有很多版本电动汽车替代的时间表、路线图,但到底有多远?石油在未来扮演什么角色?看看业内人士的判断。

【无所不能文|王海滨】出于环保减排和节约资源使用等考虑,中国正推进石油替代战略,电气化铁路、电动汽车、天然气汽车快速发展,乙醇汽油也将加快普及。不过,石油替代除了“不用油”外,还应该包括“用好油”。提高燃油经济性,降低汽车油耗就是一种“用好油”,这是石油的内部替代。如果同时做好石油的外部替代和内部替代,“两轮驱动”,中国石油安全就会更加有保障。

中国石油安全威胁越来越大

中国石油供应越来越依赖进口,这是石油安全的一大隐忧。2017年,中国超越美国,成为世界第一大原油进口国。原油表观消费量约为6.2亿吨,自产不到2亿吨,净进口约4.2亿吨,对外依存度逼近70%。

这意味着,一位中国车主每加满一箱油,假设油箱容积为50升,其中大约35升是外国油。在中国居民日常消费品中,很少有“洋货”占如此高比例。展望未来,中国石油对外依赖度还将继续上升,据预测2040年之前将升高至80%。

中国石油安全的威胁还不止进口依赖度越来越高这一点,石油生产和消费造成的环境污染也是石油安全的一大威胁。石油在炼制加工环节,造成废水和废气污染;在消费环节,则造成广泛的空气污染。

虽然中国政府十分重视成品油清洁程度的提高,国内的油品质量标准也已经达到欧洲、日本和美国的水平,但实际上每天仍然有大量达不到国家环保标准的车辆烧着劣质油品,在路上奔跑。柴油车的尾气排放污染问题比汽油车更加突出。

替代石油,电动车能量密度还要继续提高

替代石油消费的手段有许多种,包括电气化铁路、城市轨道交通、电动汽车、氢燃料电池汽车、天然气汽车(包括压缩天然气汽车和液化天然气汽车)、乙醇汽油、煤制油、共享单车,等等。其中,中国的高铁、地铁和液化天然气汽车发展规模全球领先,合起来每年替代数千万吨的石油消费。迄今为止电动汽车替代的量并不大,但由于其发展前景最好,所以正受到最多关注。

为发展电动汽车,中国政府在2009年启动了“十城千辆”工程,2014年之后支持电动汽车发展的政策密集出台,中国电动汽车的产销量爆发式增长。

目前,中国电动汽车保有量已达到200多万辆,约占全球一半。中国俨然是全球电动汽车超级大国,而北京的纯电动汽车保有量居全球第一,成为世界电动汽车之都。今后中国的电动汽车料将继续快速发展,并对石油消费产生越来越大的替代作用。

可是,和油车相比,电动汽车的动力劣势仍然明显。2017年3月,工信部等发布《促进汽车动力电池产业发展行动方案》,其中要求“到2020年,新型锂离子动力电池单体比能量超过300瓦时/公斤;系统比能量力争达到260瓦时/公斤……到2025年,新体系动力电池技术取得突破性进展,单体比能量达500瓦时/公斤。”

即使按时完成计划目标,到2020年电池的动力强劲度也达不到汽油发动机的1/4,到2025年,仍不及一半。在可预见的将来,马力强劲仍然是油车的突出优势,在今后较长时间,油车还会是中国公路交通的主要工具。

用好油才能保证环境安全

石油安全既包括石油供应安全,也包括与石油消费相关的环境安全。既然今后油车仍将是中国主流的公路交通运输工具,那就要提高石油使用效率、减轻燃油污染,从消费侧提高中国石油安全程度,这也是推进能源消费革命的一项要求。

中国政府已借鉴美国“咖啡法规(CAFE)”以及相似法规,制定多项政策,努力提高国内车辆燃油经济性。政府要求汽车生产企业逐渐降低百公里耗油量,达不到要求的汽车企业将被迫停止销售部分车型,或者用其新能源汽车正积分来抵扣,或者购买正积分。

燃油经济性指标越严,汽车烧同样多的油就能跑更多的路。例如,2015年中国燃油经济性指标为6.9升/百公里,到2025年要提高到4升/百公里。这意味着2015年一升油能让汽车跑14.5公里,到2025年能跑25公里,油效提高73%,省油效果明显。当然,节油的实际效果要看政策的落实情况。

从1999年政府开始推行无铅汽油算起,我国提高油品清洁度已经近20年。虽然成绩明显,但是油和车的问题仍然很大。柴油车污染是燃油污染的重灾区。

为了省钱,一些重型卡车烧废机油和轮胎油变来的“再生油”和其他不达标的油品,污染严重;同样为了省钱,一些高环保标准卡车的司机使用作弊软件,使车的控污设备失灵,造成的污染水平比低环保标准卡车还高。

《打赢蓝天保卫战三年行动计划》等政策文件对如何治理柴油车污染治理做出了具体安排,其中包括在雾霾重灾区京津冀地区促进“公转铁”,大力提高铁路运输占比,相对减少柴油货车的运输活动。

可见,在提高油效和减少燃油污染方面,中国今后仍有大量工作要做,任重而道远。

以包容心看待石油替代

国内有人从治理环境污染等考虑出发,呼吁全速推进石油替代;有人因对石油、油车有感情,仇视电动汽车等石油替代手段的发展。其实双方都大可不必持偏激态度。我们最好用包容心,冷静、淡然、客观地看待未来石油被替代的历史过程。

世上没有什么具体东西是不可替代的,石油也不例外。从内燃机时代向电机时代的过渡意味着能源效率的提高,是不可逆转的过程。

在铁路交通中,内燃机车正快速让位于电力机车,并在其它领域蔓延。作为内燃机燃料,石油已经在世界交通运输动力中称霸近百年,不可避免会有退位的一天。

但是,去油化需要很长的时间。电动汽车的动力强度还比较低,目前基本只能替代轻型燃油车。即便未来石油消费被从交通运输领域驱赶出去,化工领域对石油仍将有大量需求,在更长的时间里石油产品仍将是人们生活中不可缺少的一部分。

随着国民经济的继续较快增长,今后中国石油消费绝对量还将继续增加。发展石油替代手段、提高油效,“两轮驱动”,将勒住中国石油消费量过快增长的缰绳,这有助于保障中国石油安全,也有利于今后中国经济和社会的平稳发展。

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