碳中和背景下，燃油车出路在哪儿？

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近日在能源基金会、清华大学碳中和研究院、清华大学全球变化研究院、北京大学环境科学与工程学院、生态环境部环境规划院的共同支持下，中国清洁空气政策伙伴关系（China Clean Air Policy Partnership, CCAPP）2021年度会议——“碳中和与清洁空气协同路径”在京举办。在这次会议上，记者围绕碳减排背景下燃油车的发展等相关问题，专访了中国工程院院士、中国科学院生态环境研究中心副主任、区域大气环境研究卓越创新中心首席科学家贺泓。

中国环境报：生态环境部近日发布的《中国移动源环境管理年报（2021）》显示，2020年移动源污染已成为我国大中都会空气污染的主要来源之一，是造成细颗粒物、光化学烟雾污染的告急原因。另一方面，为了解决都会大气污染问题，很多地方正大力推广电动汽车。从碳减排角度看，燃油车另有未来吗？
贺泓：从20世纪九十年代开始到2016年，我国先后实施了国零到国六的机动车排放标准。可以说燃油车排放标准提拔速率很快，基本追上了发达国家的脚步。与以前没有标准的时候相比，目前我国机动车排放强度大幅下降。但是即使维持这样一个较低的排放强度，仍然会对都会大气带来一定的污染。
这主要是因为即使新车已经实施了国六标准，但是依然有很多高排放的燃油车还在利用，不能一夜之间将这些高排放车辆全部取代。
我的观点是如果燃油车都执行国六排放标准，机动车所带来的都会大气污染问题不会再成为一个大问题。但是从碳中和的角度看，交通运输部门的绿色转型必须加快速率。
目前，我国交通运输领域的二氧化碳排放量占我国工业全部排放量的1/10左右。而随着工业领域向清洁能源方向转型，交通运输领域如果不积极行动起来的话，二氧化碳排放量的占比将越来越大。
从碳减排的角度看，在绿色能源在能源结构中的比重日趋增加的背景下，发展新能源汽车是一个趋势。
中国环境报：那如果从全生命周期角度看，与新能源车相比，燃油车另有生存空间吗？
贺泓：不论是燃油车还是新能源车，都需要能源。如果我国60%~70%的电力都来自火力发电的话，即使全部利用新能源汽车，也可能会对整个区域的环境产生一些负面影响，其减碳效果也会打折扣。
从全生命周期来看，新能源车对二氧化碳的减排，乃至对整个环境质量的影响是正还是负另有待研究。但对都会的大气环境质量来说，新能源汽车肯定是有好处的。我们保护环境的最终目的还是保护人体健康。因此，在都会中，新能源车替代燃油车是个趋势。但是，这并不等于燃油车就会完全消失。在某些条件下，燃油车也有着生存的土壤。
中国环境报：燃油车如何自我革新以适应新形势？
贺泓：我主要是做柴油车排放控制的相关研究，因此也提出了一个柴油车的碳中和三步走的路线：短期，提高柴油机热效率，优化排放后处理系统，实现CO2与污染物协同减排；中期，发展碳中性燃料掺烧及相应排放后处理技术，实现柴油机的部分乃至全部碳中和；长期，发展碳中性/零碳燃料直接燃烧技术、重整制氢燃料电池技术，实现彻底碳中和。
在都会中，乘用车可以利用电动车等新能源汽车，因为乘用车基本上是短距离、定点运输，比较容易实现电动车替代。
但是商用车一般用来做较长距离运输，利用新能源车的话，途中存在不能及时充电或更换电池的风险，因此必须要携带大量电池。但是如此一来，其运输的货物重量就必须相应减少，从而影响货车运输效率。
因此，我觉得商用车低碳发展出路还是在燃料电池方面。燃料的能量密度比电池要高很多，可以满足长途运输的需要。尤其是对长途运货的重型卡车来说，最终采取燃料电池是一个非常好的发展路线。
另一方面，随着内燃机技术的发展，燃油车的热效率也在提拔。目前燃料电池的热效率是60%。而柴油机的热效率已经提高到50%左右，下一步目标是提高到55%~60%。因此，未来到底是谁胜出还不得而知。我大体判定可能是燃料电池会胜出。
但这并不意味着柴油车会退出历史舞台。与燃料电池技术相比，内燃机技术非常成熟可靠。虽然利用新能源肯定是未来发展方向，但是商业应用更青睐可靠性和稳定性，燃料电池要想完全取代内燃机，另有很长一段路要走。
燃油车会不会被新能源车取代，这是由市场规律决定的。如果未来机动车排放标准继续加严的话，其尾气后处理的成本将越来越高，可能会面临被取代的局面。
来源：中国环境报
原题：碳中和背景下，燃油车出路在哪儿？——专访中国工程院院士贺泓
编辑：邢翰韧