【两会声音】全国人大代表鹿新弟:推动氢内燃机纳入新能源汽车产业发展规划
2023年全国两会,全国人大代表,一汽解放大连柴油机有限公司装配车间发动机装调工、高级技师、首席技能大师鹿新弟进入履职的第六年。鹿新弟今年格外关注氢内燃机产业的发展。他呼吁,应将氢内燃机纳入新能源汽车产业发展规划,支持氢内燃机产业化推广。
“作为全球规模最大、产业链最完整的内燃机制造大国,我国在‘双碳’背景下,传统内燃机产业面临前所未有的挑战。如果没有一个好的技术支持,可能会影响到未来内燃机产业的发展。”鹿新弟表示。
与发动机打了36年交道的鹿新弟认为,在“碳达峰”“碳中和”的需求指引下,使用化石燃料的内燃机产业面临转型升级的巨大挑战。目前内燃机减碳方案中,已经形成一定产业与市场规模或具有一定产业基础的有:纯电驱动、氢燃料电池、氢内燃机等。这三种方案各有长短。
“纯电驱动方案的最大挑战在于动力电池的容量、质量、成本、使用寿命。氢能利用的主要方式有氢燃料电池、氢内燃机两种。其中,燃料电池对氢气的纯度要求高(99.99%),依赖于稀有金属铂,模电极、双极板及辅助系统致使燃料电池价格一直居高不下。而氢内燃机可以借用传统内燃机的关键零部件和系统,能依托现有内燃机工业体系进行低成本批量化生产,无须重新构建产业链,其技术难度和成本都要比氢燃料电池更有优势。”鹿新弟说道。
《中国经营报》记者注意到,除了关注氢能产业的发展,今年鹿新弟还提出了《关于“国家第七阶段机动车污染物排放标准研究制定”的建议》《关于实施质量强国战略,解决培养大国工匠瓶颈问题的建议》《建议推行职业教育“双元制”打通职业教育研究生学历通道》《关于提升推进产教融合培训“新产业工人”的建议》等提案。
为氢内燃机“站台”
氢能的广泛应用对提升我国能源安全有着重要意义。在汽车领域,氢燃料电池与氢内燃机被认为是氢能在动力系统领域突围的两条路径。
氢内燃机并不是一项全新的技术,在理论研究上,从上世纪末开始,氢内燃机与燃料电池的研究基本保持同步。
从现阶段来看,氢内燃机具备高效、低碳等优势,能实现近零污染物排放。而且,相对于燃料电池汽车,氢内燃机技术还拥有比较明显的成本优势。这让业界将目光更多地聚焦在了氢内燃机的身上。
在鹿新弟看来,与氢燃料电池汽车相比,氢内燃机成本低,有良好的燃料适应能力,经处理后可实现零碳零氮排放。而且,氢内燃机可燃烧低纯度的工业副产氢,这一特点使其可就地尽快实现工业副产氢来源广泛地区的示范性推广应用。
值得注意的是,虽然2022年以来,有一汽、北汽、广汽、潍柴等国内多家商用车和零部件企业相继发布氢内燃机研发成果以及推出样机,但氢内燃机的发展还处于最初始的阶段,后续还有很多艰难的工作要做。
鹿新弟认为,氢内燃机技术要获得进一步发展,需要在关键技术突破、政策支持、基础设施完善等方面发力。
“氢内燃机在综合成本、使用便利性上具有优势,但与此同时,在性能和可靠性方面存在技术挑战。由于氢气点火能量低、燃烧速度快、燃烧温度高,使其容易发生早燃、回火和爆燃等问题。这几个方面不控制好,氢内燃机无法正常工作。此外,从效率方面来看,氢内燃机的热效率还有提升空间,氢内燃机的功率密度与柴油机、汽油机相比依然是短板,相关技术有待进一步突破。”鹿新弟说道。
鹿新弟认为,氢内燃机已具有成本优势,阻碍其推广的原因在于以下两方面:一是氢内燃机未纳入新能源汽车产业发展规划,无法享受与氢燃料电池相同的政策支持;二是未纳入环保推广政策,影响钢厂、港口、矿区等使用企业的环保评级。值得注意的是,2023年2月14日,欧洲议会通过碳排放立法,明确认可氢内燃机为零碳排放。
氢内燃机的发展要向前一步,还需要破解基础设施亟待完善的困境。“无论是燃料电池还是氢内燃机,两种技术路线的商业化推广都受制于制氢、储氢、运氢产业链的成熟与配套基础设施建设的完善。氢能推广最核心的问题是制氢、用氢成本,只有解决这些问题,氢内燃机才有可能实现大规模推广应用,氢内燃机对氢气纯度的要求低,可以使用工业副产氢气,能够显著降低用氢成本。”鹿新弟表示。
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