甲醇汽車，吉利碳中和的創(chuàng)新解

劉丁

吉利控股是國內(nèi)較早承諾碳中和達(dá)成時(shí)間的車企，按照吉利的計(jì)劃，2025年乘用車全生命周期碳排放降低25%，2030年全集團(tuán)運(yùn)營層面碳中和，2045年實(shí)現(xiàn)全鏈路碳中和。

這意味著，到2045年，吉利不僅需要在車隊(duì)的能源使用上實(shí)現(xiàn)碳中和，還需要在車輛生產(chǎn)，以及車輛壽命結(jié)束后的回收利用上均實(shí)現(xiàn)碳中和。

為了減碳，汽車行業(yè)從未停止對于新型動力的追求。

首先是電動化轉(zhuǎn)型，鋰電池的普及程度越來越高，但伴隨鋰電池的環(huán)保質(zhì)疑也從未停止，雖然電動車出行不排碳，但鋰電池以及電力的生產(chǎn)，卻都是排碳大戶。

此外，氫燃料也是明星級的新能源，有用氫發(fā)電的燃料電池技術(shù)，也有直接燃?xì)涞膬?nèi)燃機(jī)，不過氫燃料目前的最大問題是成本極高，即便在氫燃料技術(shù)最成熟的日本，加氫站也不多，產(chǎn)品普及速度慢，氫能的儲存、運(yùn)輸也都存在短期內(nèi)難以克服的難題。

還有歐洲車企開發(fā)的生物燃油技術(shù)，德國大眾集團(tuán)旗下的發(fā)動機(jī)公司MAN與保時(shí)捷合作，在智利南部投資建設(shè)了風(fēng)力發(fā)電場，用風(fēng)電電解水制氫，再把氫氣和大氣中的二氧化碳結(jié)合，制成甲醇，再把甲醇轉(zhuǎn)化為汽油，以此追求燃料制備過程的負(fù)排放。不過，只要看到這漫長的轉(zhuǎn)化鏈路，就能知道成本必然不菲。

此外還有尚處于實(shí)驗(yàn)室階段的以氨為燃料的內(nèi)燃機(jī)，氨的燃燒不會排放二氧化碳，但當(dāng)前的技術(shù)狀態(tài)距離普及還需時(shí)日。

吉利控股在堅(jiān)持電動化轉(zhuǎn)型的同時(shí)，還開辟出了一條新的汽車能源脫碳路徑——甲醇汽車。吉利在河南安陽建設(shè)了一座工廠，捕獲煤化工企業(yè)排放的二氧化碳，與氫氣結(jié)合，制成甲醇，同時(shí)開發(fā)了以甲醇為燃料的內(nèi)燃機(jī)，用甲醇代替柴油，作為重型卡車的能源，實(shí)現(xiàn)車用燃料制備過程的零排放甚至負(fù)排放。

吉利的特制甲醇重卡價(jià)格與普通重卡幾乎持平，運(yùn)營中使用甲醇燃料，也比柴油、天然氣便宜許多。

目前，吉利控股正與雷諾合作，計(jì)劃把專門燃燒甲醇燃料的動力總成推銷到全世界。吉利控股董事長李書福提出，應(yīng)盡量多地捕獲鋼廠、化工廠、水泥廠排放的二氧化碳，轉(zhuǎn)化成甲醇，以替代柴油、汽油和天然氣驅(qū)動汽車。

吉利為何要做甲醇汽車，甲醇對全社會減碳的價(jià)值有多大？

河南省順成集團(tuán)負(fù)責(zé)物流運(yùn)輸?shù)男礻?duì)長管理30輛重卡，車隊(duì)24小時(shí)不間斷運(yùn)行，以位于河南安陽的順成集團(tuán)化工廠為基地，向西從山西把煤炭運(yùn)回來加工成焦炭，之后再向東，把焦炭運(yùn)到山東的鋼鐵廠，或者運(yùn)輸?shù)缴綎|濟(jì)寧的港口轉(zhuǎn)送到更遠(yuǎn)的地方。

從基地出發(fā)的重型卡車，每次運(yùn)輸?shù)耐稻嚯x都在1000公里左右。如果用柴油重卡，百公里消耗48升柴油，每升6.6元左右，1000公里要花費(fèi)約3000元燃料費(fèi)。而柴油的價(jià)格是上下浮動的，有時(shí)候柴油價(jià)格會漲到每升8元左右。

如果用LNG天然氣重卡，百公里耗氣50公斤，每公斤價(jià)格為4.8元左右，1000公里要花費(fèi)燃料費(fèi)約2400元，但讓徐隊(duì)長絕望的是，LNG的價(jià)格波動非常大，2021年一度上漲到每公斤10元左右。

2023年2月21日，吉利與河南順成集團(tuán)在安陽投資建設(shè)的全球首個(gè)十萬噸級二氧化碳和氫氣一步制備甲醇項(xiàng)目投產(chǎn)儀式。圖/吉利遠(yuǎn)程新能源商用車集團(tuán)

徐隊(duì)長的重卡車隊(duì)，從山西的煤礦、山東的鋼廠收取運(yùn)費(fèi)，收來的錢，有一半需要用來購買燃料，是他們最大的成本。

2022年底，徐隊(duì)長的車隊(duì)迎來了10輛燒甲醇的重卡。車橋上裝備了兩個(gè)碩大的燃料箱，能夠加注1000公斤甲醇，支撐車輛續(xù)航1000公里，剛好夠車隊(duì)一次出勤的往返。

最關(guān)鍵的是價(jià)格，甲醇每公斤2.5元左右，重卡每百公里約消耗90公斤甲醇，每次行駛1000公里需要的燃料費(fèi)為2300元左右。

而且重卡需要的甲醇基地的化工廠就能生產(chǎn)，用化工廠排放的二氧化碳和氫制備而來，再用撬裝車運(yùn)到重卡車隊(duì)的停車場加注。

甲醇重卡的價(jià)格與柴油重卡和天然氣重卡的價(jià)格基本持平，之所以能實(shí)現(xiàn)平價(jià)，是因?yàn)榧状急炔裼腿紵浞?、初始顆粒物更少，排放處理更簡單，因此甲醇重卡的尾氣處理系統(tǒng)成本更低，拉低了甲醇發(fā)動機(jī)的整體成本。

據(jù)徐隊(duì)長說，甲醇重卡剛來的時(shí)候，吸引了不少周邊車友來看，雖然對車和價(jià)格豎大拇指，但都擔(dān)心無處加注甲醇。目前，徐隊(duì)長還沒有發(fā)現(xiàn)身邊有私人購買甲醇重卡。

不過，在中國西部的新疆、甘肅、山西，已經(jīng)有不少私人物流商購買吉利甲醇重卡。新疆地區(qū)甲醇產(chǎn)量大，價(jià)格低廉且穩(wěn)定，某個(gè)物流老板一次性購買了20輛吉利甲醇重卡，用來運(yùn)輸煤炭，甘肅境內(nèi)目前運(yùn)營的甲醇重卡數(shù)量超過110輛。

“由于甲醇重卡的續(xù)航里程長，只需要在重點(diǎn)線路上布局少量加注站，就能夠滿足需求?！奔h(yuǎn)程新能源商用車研究院重卡產(chǎn)品工程院副院長蘇茂輝對《財(cái)經(jīng)》研究員說。

據(jù)他介紹，為了解決甲醇加注的問題，吉利成立了甲醇能源公司，與外部公司合作，一方面建設(shè)加注站，一方面也儲存甲醇，以平抑甲醇價(jià)格的波動。

實(shí)際上，甲醇重卡在吉利與企業(yè)和政府之間的合作中獲得了更快的推廣。

吉利的甲醇重卡。圖/吉利遠(yuǎn)程新能源商用車集團(tuán)

比如，在河南安陽徐隊(duì)長所在的基地，吉利控股與河南省順成集團(tuán)合作生產(chǎn)甲醇，配套應(yīng)用甲醇重卡；在山西晉中，當(dāng)?shù)卣诮ㄔO(shè)甲醇經(jīng)濟(jì)示范區(qū)，吉利在晉中建有甲醇汽車生產(chǎn)基地，當(dāng)?shù)爻鲎廛嚬疽褟募少徏状蓟靹愚I車投入運(yùn)營；貴陽目前也運(yùn)營著一支甲醇轎車出租車隊(duì)，其甲醇汽車均由吉利貴陽的生產(chǎn)基地制造。

在全球范圍內(nèi)，吉利與雷諾合作推廣甲醇動力。

2023年7月11日，吉利控股宣布，吉利和雷諾集團(tuán)簽署合資協(xié)議成立新公司，各自持有合資公司50%的股份。新公司將在歐洲、亞洲和南美洲擁有五大研發(fā)中心和17家工廠，員工總數(shù)約1.9萬人。新公司每年產(chǎn)能超500萬套發(fā)動機(jī)和變速箱。銷售范圍覆蓋吉利和雷諾在全球的子品牌，包括吉利汽車、沃爾沃、寶騰、雷諾、日產(chǎn)、三菱。

李書福認(rèn)為，甲醇汽車的應(yīng)用有利于中國消納二氧化碳。

中國有大量化工廠、鋼鐵廠、水泥廠、火電廠，都是碳排放的大戶，為了消納二氧化碳，不得不采取碳捕集利用與封存技術(shù)（CCUS），用加壓設(shè)備封存到地下，成本高昂，但如果能將其排放的二氧化碳與氫結(jié)合，轉(zhuǎn)化為甲醇燃料，不僅能為二氧化碳找到去處，還能夠減少中國的原油消耗。

吉利控股2015年收購了冰島碳循環(huán)國際公司，獲得了二氧化碳與氫結(jié)合生成甲醇的催化技術(shù)，2023年2月，吉利運(yùn)用此技術(shù)與河南省順成集團(tuán)投資的全球首個(gè)年產(chǎn)11萬噸甲醇的工廠在安陽投產(chǎn)。

“假如國內(nèi)三分之一的車輛使用甲醇燃料，就能減少8000萬噸的石油進(jìn)口，回收1.32億噸二氧化碳?！边h(yuǎn)程新能源商用車集團(tuán)CEO（首席執(zhí)行官）范現(xiàn)軍對《財(cái)經(jīng)》研究員說。據(jù)他介紹，吉利也在探索用風(fēng)電和光伏發(fā)電制備氫，結(jié)合二氧化碳生成甲醇的辦法。

除了消納二氧化碳，使用甲醇燃料本身也對汽車全壽命的脫碳意義重大。

汽車的碳排放，分為車輛周期和燃料周期。車輛周期的排放，主要包括原材料獲取的碳排放、整車生產(chǎn)的碳排放，以及車輛維修保養(yǎng)的碳排放；燃料周期的碳排放，主要包括燃料生產(chǎn)的碳排放、行駛過程中燃料消耗帶來的碳排放。

對于純電動汽車來說，車輛周期和燃料周期的排放各占一半，雖然車輛行駛過程中用電，是零排放，但是目前中國發(fā)電主要依賴煤炭，會產(chǎn)生碳排放。另外，純電動車的整車生產(chǎn)、電池生產(chǎn)也都會造成碳排放。

對于燃油車和混合動力車來說，排放的主要部分來自燃料周期。比如汽油車和柴油車，約76%的排放是行駛過程中燃燒汽油和柴油，以及獲得汽柴油的過程造成的。車輛周期的碳排放占比為25%左右。

顯然，改變車用燃料，能夠有效減少排放。

相比于氫、氨、汽油、柴油，甲醇雖然在燃燒時(shí)也會產(chǎn)生二氧化碳，但其制備過程吸收二氧化碳，所以是一種可以實(shí)現(xiàn)零碳循環(huán)的燃料，因此也是實(shí)現(xiàn)零排放的辦法；另外，甲醇常溫常壓就是液體，容易儲運(yùn)，而氫和氨的液態(tài)都需要特定的壓力和溫度；最重要的是，中國富產(chǎn)甲醇，但原油則都高度依賴進(jìn)口。

資料來源：吉利遠(yuǎn)程新能源商用車集團(tuán)

李書福選擇開發(fā)能直接燃燒甲醇的汽車，改變車用發(fā)動機(jī)材料和構(gòu)造，以適應(yīng)甲醇燃料。

李書福最早從一本書上了解到甲醇燃料，2005年開始推動甲醇汽車的研發(fā)，目前已經(jīng)持續(xù)投入研發(fā)資金約100億元，堅(jiān)持了18年。

“我們是摸著石頭過河，失敗過很多次，曾經(jīng)覺得搞不出來了?！碧K茂輝說，甲醇不容易點(diǎn)著、容易揮發(fā)、有腐蝕性，也容易跟機(jī)油互融，研發(fā)一度陷入低谷，但終于在2008年，吉利成功開發(fā)出雙燃料控制系統(tǒng)，解決了甲醇低溫啟動困難的問題，2012年產(chǎn)品完成耐久性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性驗(yàn)證，具備了產(chǎn)業(yè)化條件，2014年開始開發(fā)甲醇商用車，2019年推出全球首款甲醇重卡M100。

除了在燃料類型上著力創(chuàng)新，尋找各種汽車脫碳的可能性，吉利也在車輛全生命周期減碳上努力。

在車隊(duì)能源使用方面：2022年吉利汽車總銷量為143萬輛，其中新能源車為33萬輛左右，占比約23%。未來，電動及甲醇能源車的銷量占比將繼續(xù)提升，這不僅是碳中和的需要，也是市場競爭的結(jié)果。

根據(jù)計(jì)劃，吉利旗下的沃爾沃汽車將于2030年成為純電車企，路斯特將于2027年實(shí)現(xiàn)100%純電產(chǎn)品矩陣。

在生產(chǎn)制造方面：為了摸清生產(chǎn)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確碳排放情況，吉利控股自主研發(fā)了碳管理平臺“吉碳云”，對旗下76個(gè)主體核算了100多款車型、上千個(gè)零部件的碳足跡，并調(diào)查了上游1500多家供應(yīng)商的情況，其核算的結(jié)果為，吉利控股集團(tuán)的溫室氣體排放總量，在2021年為1.035億噸二氧化碳當(dāng)量，2022年為1.027億噸二氧化碳當(dāng)量。

吉利在工廠大量采用屋頂光伏，提升生產(chǎn)過程綠電應(yīng)用比例，其西安工廠和沃爾沃臺州工廠已實(shí)現(xiàn)電力碳中和，其領(lǐng)克余姚工廠目前實(shí)現(xiàn)三分之一的綠電替代，2022年吉利汽車光伏裝機(jī)容量比2021年提升168.7%，達(dá)到307兆瓦。到2040年，其所有生產(chǎn)線將全部去化石能源，均采用電力、甲醇或生物能源。

在車輛壽命結(jié)束的回收階段：吉利試圖打造汽車全生命周期的循環(huán)體系。

消費(fèi)者在有意出售車輛的時(shí)候，可以選擇返售給吉利，吉利可將回收的二手車調(diào)度到旗下的網(wǎng)約車平臺，用來運(yùn)營，到了車輛報(bào)廢年限，吉利將車輛送到自己的回收企業(yè)，回收零部件和動力電池。

吉利控股2022年成立的浙江瑞科循環(huán)有限公司，已經(jīng)在寧國、慈溪建設(shè)了兩座整車拆解基地，年拆解能力12萬輛，旗下的安徽吉楓車輛再生利用有限公司已經(jīng)協(xié)助吉利遠(yuǎn)程新能源商用車、睿藍(lán)汽車完成車輛回收拆解業(yè)務(wù)，在全國設(shè)立了六個(gè)回收網(wǎng)點(diǎn)，從吉利內(nèi)部、回收中介、政府、周邊個(gè)人渠道搜集報(bào)廢車輛，拆解后的廢鋼、廢塑料、廢動力電池、汽車回用零部件，則主要銷售給大型修理廠、電池制造，以及其他利廢企業(yè)。

另外，吉利控股與巴斯夫杉杉電池材料公司、紫金礦業(yè)合資成立福建常青新能源科技有限公司，2019年建成投產(chǎn)了1萬噸電池回收產(chǎn)能，以及利用電池回收物質(zhì)年產(chǎn)2萬噸鎳鈷錳三元前驅(qū)體產(chǎn)能；2023年2月開工建設(shè)二期4萬噸電池回收，3萬噸三元前驅(qū)體產(chǎn)能，計(jì)劃于2023年12月投產(chǎn)。

常青新能源與吉利旗下的多家汽車廠、電池廠簽訂長協(xié)戰(zhàn)略合同，收購廢電池，包括從吉利旗下的瑞科循環(huán)、安徽吉楓收購廢電池，生產(chǎn)出前驅(qū)體再賣回給吉利旗下的電池材料企業(yè)。

堅(jiān)定的電動化轉(zhuǎn)型，創(chuàng)新的甲醇技術(shù)路線，逐步完善的車輛全生命周期減碳方案，吉利的碳中和進(jìn)程，起跑已經(jīng)領(lǐng)先競爭對手，技術(shù)路線上也有更豐富的選擇，正在走出一條獨(dú)特的減碳之路。