當(dāng)前，全球汽車行業(yè)正在積極推進電動化轉(zhuǎn)型，但內(nèi)燃機的退市并非一朝一夕。為了給內(nèi)燃機汽車“續(xù)命”，大眾集團、博世、沙特阿美等車企、零部件廠商以及能源公司正在嘗試一種新的減排方案——合成燃料。近日，超豪華品牌法拉利公布了未來5年的戰(zhàn)略規(guī)劃，在大力研發(fā)電動汽車的同時，該公司仍將繼續(xù)開發(fā)混合動力驅(qū)動的內(nèi)燃機汽車，以及“更加綠色”的合成燃料。
在受到車企追捧的同時，合成燃料也引來不少質(zhì)疑聲。不久前，歐洲議會通過了2035年禁售燃油車的提案。在此之前，德國汽車工業(yè)協(xié)會曾大力呼吁對使用合成燃料的車輛給予豁免，但遭到否決，原因是歐洲議會認為合成燃料是一種“虛假的綠色解決方案”。
01理論上全生命周期凈碳
合成燃料，也被稱為電子燃料，是一種液體燃料，類似于汽油或柴油等常見的碳氫化合物。與這些傳統(tǒng)燃料不同的是，合成燃料并非來自化石能源，而是人工制造，在技術(shù)上使用電解水生成的氫氣與大氣中的二氧化碳進行催化反應(yīng)進而合成液體碳氫鏈燃料。而合成燃料燃燒時所產(chǎn)生的二氧化碳本質(zhì)上是生產(chǎn)過程中捕獲的大氣中現(xiàn)有的二氧化碳，因此理論上在全生命周期內(nèi)滿足凈碳要求。
此外，與汽油和柴油一樣，合成燃料具有能量密度高的特點，能夠滿足長途運輸?shù)哪茉葱枨螅以陂L距離運輸或長時間儲存時幾乎不存在損耗，還可通過現(xiàn)有的加油站等網(wǎng)絡(luò)迅速補給。
當(dāng)前，大眾集團旗下保時捷、大眾、蘭博基尼等品牌都在研發(fā)合成燃料技術(shù)。其中，保時捷尤為積極，與西門子能源、?？松梨诘群献鏖_發(fā)合成燃料。去年年初，保時捷首席執(zhí)行官弗蘭克·沃利塞表示，希望2022年開始嘗試生產(chǎn)合成燃料，合成燃料可適配現(xiàn)有的發(fā)動機。去年9月，保時捷宣布與合作伙伴一道在智利南部建設(shè)世界上第一家零碳合成燃料工廠，預(yù)計該工廠今年將生產(chǎn)13萬升合成燃料，到2024年將年產(chǎn)能擴大到5500萬升。今年4月，保時捷宣布向合成燃料制造商HIF Global LLC投資7500萬美元，購買該公司約12.5%的股份。
蘭博基尼對合成燃料也很感興趣。6月初，蘭博基尼首席執(zhí)行官史蒂芬·溫科爾曼對外透露，計劃2030年后在其產(chǎn)品陣容中新增2款由合成燃料驅(qū)動的混合動力超跑。他透露，技術(shù)人員目前正在研發(fā)合成燃料與生物燃料，探索多種減排方式，而不是全面轉(zhuǎn)向純電動汽車。
德國零部件巨頭博世集團也是合成燃料的擁躉。博世一直堅持技術(shù)中立原則，該公司曾在一份聲明中稱：“依靠可再生電力驅(qū)動，電動汽車可以實現(xiàn)碳中和；如果柴油車和汽油車使用合成燃料驅(qū)動，也能夠?qū)崿F(xiàn)碳中和。”博世方面認為，到2030年，世界上大部分新車仍將是內(nèi)燃機汽車，為此博世推出了高效發(fā)動機、電動汽車技術(shù)等多元化的動力總成解決方案。與此同時，目前仍在路上行駛的內(nèi)燃機汽車同樣也需要減排，而使用可再生合成燃料可以幫助它們實現(xiàn)這一目標(biāo)。
02未獲得歐盟“禁燃”豁免
在歐洲，德國可以說是推動合成燃料發(fā)展最積極的國家之一。德國就對前不久歐洲議會通過的“禁燃”提案表示強烈反對，理由是合成燃料可以替代內(nèi)燃機汽車所使用的化石燃料。德國汽車工業(yè)協(xié)會希望在“禁燃令”中，為合成燃料提供豁免。德國交通部長福爾克·維辛曾表示：“未來不能只依賴純電動或氫能源動力出行，我們需要在技術(shù)上保持中立。尤其是考慮到目前新能源汽車并不能完美替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車，所以應(yīng)該在碳中和問題上考慮更多可能性?！?BR> 不過，德國的提議遭到了歐洲議會的否決，歐洲議會并不認可合成燃料的減碳價值。為此，維辛公開反對“禁燃令”，并稱將努力為合成燃料爭取豁免。這并不容易，歐盟委員會對于“禁燃”的態(tài)度十分堅決，從此次“禁燃”提案就可見一斑。即使是插電式混合動力車也無法得到豁免，更何況是未經(jīng)過驗證的合成燃料呢？雖然支持者宣稱使用合成燃料可以助力碳中和，但業(yè)內(nèi)對此存在一定的質(zhì)疑，原因之一是合成燃料的生產(chǎn)也需要用到電，這就帶來了成本和環(huán)保方面的疑問。
歐洲交通與環(huán)境組織（T&E）去年曾先后發(fā)布兩份報告，質(zhì)疑合成燃料的經(jīng)濟性和減排效果。該機構(gòu)警告稱，與電動汽車相比，使用合成燃料的內(nèi)燃機汽車可能會排放更多二氧化碳，而且成本更高。按照T&E的測算，到2030年，無論是新車還是二手車，合成燃料汽車的總擁車成本將比電動汽車高43%；減排方面，電動汽車的二氧化碳排放量將比使用合成燃料的內(nèi)燃機汽車低40%。該機構(gòu)還稱，傳統(tǒng)燃油車（汽油車和柴油車）與使用合成燃料的汽車釋放到大氣中的氮氧化物量幾乎沒有任何區(qū)別，后者的一氧化碳排放量甚至更高。不過，使用合成燃料的汽車PM顆粒物排放大大減少，其中PM10以上的顆粒物在實驗室測試中減少了97%。
在前不久歐洲議會針對“禁燃”提案的投票中，盡管有四成左右的議員投了反對票，但歐洲議會仍以少數(shù)服從多數(shù)通過了該提案，并且不同意為合成燃料提供豁免。原因之一正是合成燃料的環(huán)境效益并未得到驗證和認可。
需要指出的是，合成燃料或許成了政治博弈的“犧牲品”。在2015年大眾“排放門”之后，歐盟內(nèi)部淘汰內(nèi)燃機的聲音越來越大，尤其是柴油車成為眾矢之的，再加上綠黨和一些環(huán)保組織的推波助瀾，內(nèi)燃機汽車被視作歐洲減排大業(yè)的阻礙。在名為“Fit for 55”的歐盟減排一攬子計劃下，很多議員傾向于“一刀切”的方式實現(xiàn)碳中和，主張大力發(fā)展零排放的純電動汽車和氫燃料電池車，而對合成燃料這樣的“妥協(xié)”方案說“不”。
03或充當(dāng)過渡解決方案
在歐洲，合成燃料最大的發(fā)展壁壘，可能并不在于技術(shù)本身，而是歐盟在應(yīng)對氣候變化方面的政治議程。不過，企業(yè)方面對此也有心理準(zhǔn)備。例如，邁凱倫一方面表示，合成燃料可能是比電池更清潔的環(huán)保解決方案，但另一方面又承認，合成燃料大規(guī)模應(yīng)用的時間還不確定，因此未來幾年仍會專注于發(fā)展電動汽車。
另外，“禁燃”提案在獲得歐洲議會通過后，還需要歐盟各成員國的批準(zhǔn)才能成為法律。即使全員批準(zhǔn)，生效也要到2035年，在此之前合成燃料的使用并不受限。而且，即使到最后無法避免內(nèi)燃機的消亡，但和油電混動、插電混動一樣，合成燃料也可以作為一項過渡技術(shù)使用，奧迪對此似乎已有想法。
今年3月，奧迪主管技術(shù)研發(fā)的董事會成員奧利弗·霍夫曼對外表示：“合成燃料對于我們來說是一種過渡技術(shù)。”在他看來，對于船舶、飛機等其他行業(yè)來說，合成燃料可能是未來的解決方案；但在個人出行方面，未來將屬于純電動汽車。當(dāng)然，上述表述并不意味著奧迪完全放棄合成燃料的研發(fā)。目前，奧迪有關(guān)合成燃料的一些試點項目仍在推進當(dāng)中。
目前，雖然合成燃料尚未大規(guī)模應(yīng)用于量產(chǎn)車，但在賽車領(lǐng)域已經(jīng)進行了嘗試。例如，保時捷911 GT3 Cup參加了2021年保時捷美孚1號超級杯比賽，該車使用的就是合成燃料。今年6月初舉辦的日本富士24小時汽車耐力賽中，豐田GR86和斯巴魯BRZ也使用了合成燃料。F1首席技術(shù)官帕特·西蒙茲去年曾表示，計劃2025年為F1賽車引入可持續(xù)燃料，且F1會繼續(xù)與沙特阿美合作研究合成燃料。大眾集團首席執(zhí)行官赫伯特·迪斯前不久證實，保時捷和奧迪將參加2026賽季的F1賽事，為此將研發(fā)新的發(fā)動機，并使用合成燃料。
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