纯电汽车与燃油车今后的发展（谁说未来属于纯电）

　【太平洋汽车网 新车频道】随着以特斯拉为代表的一批新能源车企不断推出各种款式的新能源汽车，让不少消费者体会到了纯电技术所带来的环保、高效、便利，同时也将新能源汽车的发展推向了“超高速”阶段，甚至也让很大一部分消费者认为“纯电＝未来，内燃机终究会淘汰！”

　　但近日大众、迈凯伦等主流车企就表示：“内燃机在未来并不会因纯电技术的到来而终结，反而会因新合成燃料的出现重换新生，甚至还可能替代纯电。”

　　大众所说的“合成燃料”究竟为何物？其真的能成为未来汽车燃料的一匹“黑马”么？

先来了解下什么是合成燃料

　　合成燃料顾名思义，是指那些通过化学变化将一种或多种含能体转化而成的新型燃料。该合成燃料技术最早出现于第二次世界大战，德国最先从煤里直接转化为燃料，并用于战争。

　　目前，国内外合成燃料有许多种，有的是把煤、油页岩或沥青砂转变为合成石油或汽油，其中最引人注目的当属南非等国一直在使用的费托合成法；另一种是甲烷，从污水和淤泥中产生；酒精可以从特别栽培的作物和垃圾里提炼出来。而目前主要有间接转化、直接转化、生物燃料技术、油砂和油页岩技术、太阳合成技术五种制备合成燃料的主流方法。

●间接转化

　　间接转化泛指通过“气化”或“蒸汽甲烷重整（碳氢化合物与水反应生产合成气）”将生物质、煤或天然气转化为氢气和一氧化碳的混合物（称为合成气），然后将合成气加工为液体运输燃料的过程。（而该加工方法取决于所需最终产品的形态）

　　而用合成气生产合成燃料的主要技术是费托合成和天然气制油（GTL），其中在费托工艺中，合成气在催化剂存在下反应，转化为液体产物（主要产生柴油和航空煤油）。此外，间接转化工艺技术也可以用于生产氢气，其副产物的主要输出形式可用于燃料电池汽车。

　　目前，间接转化目前在全球范围内得到了最广泛的应用，全球日产量总计约260000桶，同时许多相关项目正在积极开发中。

●直接转化

　　直接转化是指将煤炭或生物质原料直接转化为中间产品或最终产品，避免通过气化转化为合成气的过程；目前直接转化过程可以大致分为两种不同的方法：氢化、热解和碳化。

　　其中氢化指的是将煤炭在氢气 催化剂下通过加热进行液化，干煤与过程中回收的重油混合，而生产合成燃料；目前，拥有该项技术的公司，有我们熟知的日本三菱重工、海湾石油公司、美孚石油公司、法国雪佛兰石油公司等。

　　而热解和碳化是指通过热解或破坏性蒸馏而发生，并产生可冷凝的煤焦油、石油和水蒸气、不可冷凝的合成气以及固体残炭，随后将冷凝的煤焦油和石油进一步加氢处理，以除去硫和氮物质，最后将它们加工成燃料。

●太阳合成技术

　　所谓太阳燃料合成，是指利用太阳能、风能、水能等可再生能源发电，然后电解水制氢，再加入二氧化碳其他合成甲醇等液体燃料。据悉，该技术被认为是未来解决二氧化碳排放的根本途径之一，也是将间歇分散的太阳能等可再生能源收集、储存的一种新型储能技术。

●生物燃料技术

　　基于生物燃料的合成燃料工艺可通过将固体生物质原料（城市或者工业除排出的废物、污泥中有机质）热解产生生物油，然后将其催化稳定并脱氧以产生射程燃料；或者还可以通过将生物油和脂肪（地沟油就是其中之一）经过脱氧处理，然后进行加氢裂化和异构化，以生产可再生的合成石蜡、煤油以及航空喷气引擎燃料（也就是航空煤油）。

●油砂和油页岩技术

　　油砂和油页岩技术是指从沥青或油页岩中，提取油页岩（合成粗油），随后的油页岩通过干馏、氢化或热溶解产生合成燃料。

使用合成燃料会比使用纯电更好？

说直白些，汽车使用合成燃料会有以下几大有点：

　　1、污染小：燃烧合成燃料的二氧化碳排放量较目前的传统汽油/柴油，有明显的减少，甚至几乎没有！

　　美国能源部国家能源技术实验室曾经在悍马H1的引擎上做过使用合成燃料的排放实验，并对比传统柴油的数据；最后实验表明，使用合成燃料，排放的气体中二氧化碳（CO2）最高可减少17%，氮化物（NOx）最高可减少15%，PM颗粒物可以减少55%，而碳氢化合物（HC）更是可以减少72%。而实现这一优秀的排放数据，都得益于高纯度的合成燃料。

　　美国众议院能源与环境小组委员会一位资深科学家Rentech表示：“合成燃料可以为汽车、航空带有许多好处，首先最明显减少的就是颗粒，通过在喷气引擎上的实验可以看出，日常PM排放量减少96％，而巡航操作时可减少78％，可以说本质上减少了CO排放，此外，这种无毒对环境无害的燃料，由于燃料中几乎不存在硫和极低水平的芳烃，其还可被生物降解。”

　　2、用户使用成本更低：根据相关资料，以当前的技术制造生产合成燃料所用的原料、所采用的精确工艺、运输成本以及控制排放所需的附加设备的成本，如果是使用大规模的气液转化，每桶成本价格为20美元（当前国际油价在30-40美元）；如果使用小规模的生物质转化为液体，其每桶成本价格为240美元。

　　结合数据，我们可以看出一旦合成燃料全面化普及，其制造成本将迅速降低，甚至其价格会低于传统石油。此外，合成燃料为了进一步在经济上可行，必须与石油竞争，以进一步拉低售价。而截止目前，全球商业化合成燃料装置的日处理能力超过24万桶/天。

　　3、车企制造成本低：迈凯轮首席运营官延斯·曼（Jens Ludman）就曾表示“目前现有的引擎（内燃机）只需要进行小小的改动，就能支持这种全新合成燃料”，这无疑也降低了汽车厂商的制造研发成本，只需要在现有的内燃机基础上进行修改，就能满足全新燃料，同时也将更多的精力放在关键处。

　　4、使用更便利：合成燃料的使用就和我们传统的化石燃料一样，只需要在加油站即可轻松灌入汽车中。

各家车企怎么看使用合成燃料？

●大众：内燃机会因新的环保燃料的出现重换新生

　　近日，大众官方表示，内燃机至少在未来十年内并不会因纯电动的到来而快速终结，而会因新的环保燃料的出现重换新生。

　　大众汽车首席技术官马提亚斯•拉贝（Matthias Rabe）表示：“尽管对二氧化碳排放的限制越来越严，但是随着新型环保燃料的发展，使得内燃机仍然拥有长久未来。而且环保燃料来源于生物质或者由其他天然材料生成，不排放任何二氧化碳或其他排放物，未来很可能在汽车领域使用，而目前大众和宾利等品牌正在研究该技术。”

　　此外，拉贝还补充到：“当前混合动力和纯电动汽车使用的电池的重量和尺寸或将进一步刺激合成燃料的发展。”

　　虽然大众集团对电动化可谓雄心勃勃，计划十年后大众电动汽车在欧洲和中国的销量中将占到一半的比例。不过，拉贝表示，电动汽车仍然受制于电池续航能力、重量和尺寸等问题，而这将刺激环保燃料的发展。

　　据悉，大众已在部分市场推出天然气汽车，包括高尔夫TGI、斯柯达Octavia G-TEC、奥迪A3/A4 G-Tron和西雅特LEONTGI等车型均有采用天然气动力，不过这些车型只在欧洲部分市场有售。

●迈凯伦：如果新能源算上制造过程，那排放污染不输石化燃料

　　迈凯伦首席运营官延斯·曼（Jens Ludman）透露，迈凯轮正在寻求开发一种合成燃料来驱动汽车，主要目的除了减少二氧化碳排放外，还将重点研究是否可以替代纯电技术。

　　迈凯伦认为，如果将电池的生产过程作为电动汽车对二氧化碳总排放量的一部分，那么合成燃料将会是特别有意义的。

　　延斯·曼表示：“目前公司正在围绕合成燃料进行开发，据悉这种燃料可以利用太阳能生产，并且易于运输，然后可轻松灌入汽车中，就像我们今天所用的普通汽油一样。如果未来能在排放和实用性方面有进一步的发展外，我们将很热衷于探索。此外，目前现有的引擎只需要进行小小的改动，就能支持这种全新燃料，因此我希望未来这种技术将运用更广泛。”

　　而迈凯伦其他相关人士在接受媒体采访时表示：“不过目前，还很难确定该合成燃料的准确实现时间，但这也不会妨碍我们对电池技术的发展，所以未来几年的车型还是会采用插电混动技术，包括Sport Series系列（540C，570GT，570S和600LT）。”

●宝马：汽油发动机至少能存在30年

　　宝马研发总监弗罗里希（Klaus Froelich）表示，柴油发动车至少还能存在20年，汽油发动机至少能存在30年。

　　弗罗里希认为，向电动化的转变被过分夸大了，因为纯电动汽车的电池原材料成本更高。同时，在俄罗斯、中东、西欧以及中国内陆没有充电基础设施，因此这些地区将在未来10到15年内继续依赖新型合成汽油发动机。

●马自达：合成燃料的种类还在增加

　　据悉，马自达也正在研究藻类生物燃料。根据马自达官方资料表示，燃烧藻类生物燃料时，只会释放出生长时从大气中吸收的二氧化碳；与此同时，藻类燃料对环境危害小，具有可降解性，可以用盐水和废水生产、获取，不会占据农业用地，更不会对淡水资源造成太多影响。

　　马自达表示：“不过，距离真正广泛使用还有一段时间，仍需要进一步研究藻类生物燃料，并提高生产率和降低成本，才能最终实现商业化。预计2030年其95%的汽车仍在继续使用内燃机和混合动力系统；至少在2040年之前，液体燃料将在汽车行业保持主导地位。”

总结

　　通过这一系列的分析，我们可以看出，合成燃料有着比肩传统燃料的使用便利性（随时加油随时跑），使用成本却能更低，综合排放污染更是能与新能源一较高下；而厂家来说，研发成本能绝对的降低，只需要在现有的内燃机基础上进行升级即可。

　　回到标题所提出问题“合成燃料能不能替代新能源？我想说“能”！

（图：中国矿业报、中国石化、中国石油 / 文：太平洋汽车网 熊睿锋）

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