「研判」甲醇汽車是新能源汽車的捷徑還是彎路？

文/寶拉

除了常見的鋰離子電動車外，新能源汽車還包括甲醇、氫氣、太陽能等多種可再生能源。作為甲醇汽車的鐵粉，吉利董事長李書福多次推廣甲醇汽車。

今年6月30日，全球首款甲醇混合動力轎車吉利帝豪醇電正式上市，不僅讓吉利汽車賺足了眼球，也讓甲醇汽車成為業內業外關注的焦點。

醇行版售價12.98萬元，百公里醇耗9.2L，每公里用車成本不到3毛錢，吉利帝豪醇電讓甲醇汽車“香”了起來。

那麼問題來了，甲醇汽車是新能源汽車選擇的捷徑嗎？

1.推出背景

最近十來年，國家層面密集出具相關政策推動甲醇汽車發展。

2004年國家發改委發佈《汽車產業發展政策》中明確表示，國家支持鼓勵汽車生產企業生產甲醇燃料等新興燃料汽車；2012年，工信部牽頭在五省市開展甲醇汽車試點；2019年八部委聯合出台《關於在部分地區開展甲醇汽車應用的指導意見》，在甲醇汽車製造體系建設、甲醇燃料生產及加註體系建設、甲醇汽車標準體系建設、甲醇汽車應用等四方面提出了指導意見。

1.1環保層面

所有新能源燃料的推出都離不開環保層面的考量，甲醇燃料正是環保燃料的一種，甲醇汽車不僅能大幅度降低汽油車尾氣三種主要污染物，還能減少約27%碳排放。

早前我國宣佈力爭在2030年實現碳達峯，力爭在2060年實現碳中和，這就意味着我國是歷史上最短時間內要達到碳達峯和碳中和的國家。

傳統燃油車不僅有尾氣污染，還有較高的碳排放，在新能源汽車還未興起的2014年，交通領域的碳排放約佔中國碳排放總量的9%，約達8億噸。而在新能源汽車大量保有的2021年，每年在使用環節減少碳排放1500萬噸左右。2021年我姑新能源汽車保有量784萬輛，而燃油車保有量卻在4億以上，雖然汽車碳排放下降幅度沒有特別的驚人，但是現在新能源汽車銷量持續走高，以後每年成遞增狀態，十幾年後將會極大地減少碳排放量。

此外，甲醇擁有可再生的屬性，綠色環保，生產過程中的廢氣、廢渣、廢水都能循環使用。實現煤炭的高效清潔利用。

1.2能源保有量層面

能源在國民經濟中具有重要的戰略地位，然而我國能源儲備卻是富煤缺油的狀態，原油常年依賴進口，對原油並沒有自主可控性，一但國際局勢緊張，原油進口被制約，那麼將會對社會發展造成極大的衝擊。

所以要保障我國的能源安全，需要系統整合和戰略規劃能源佈局，調整我國能源消費結構，實現能源的自主可控性，那麼我國豐富的煤炭資源就需要好好利用。

但是我國煤炭資源中40%以上是高硫煤，並不適合作為發電或工業燃料，但可用於生產甲醇。

2021 年，國內甲醇全年產能達到 9738. 5 萬噸，一直處在產能過剩的狀態，為甲醇汽車打下了產能基礎。

2.甲醇燃料是什麼？

甲醇又稱羥基甲烷，是一種有機化合物，是結構最為簡單的飽和一元醇，化學式為CH3OH，含氧量高於汽油等傳統燃料，燃燒將會更充分。

甲醇燃燒的化學方程式為2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O，充分燃燒後沒有污染氣體產生，所以被公認為清潔能源。而汽油成分複雜，燃燒後會產生一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、鉛及硫氧化合物等污染氣體。

2.1甲醇燃料生產過程

生產甲醇的原料主要是煤、天然氣、煤層氣、焦爐氣等，目前我國主要以煤炭為生產原料。

生產過程如圖所示：

首先是氣化，將煤與氧氣在高温下燃燒，進行CmHn+O2→CO2+H2O+Q反應，在缺氧的情況下，會發生CmHn+O2→CO+CO2+H2O+Q反應，產生CO（一氧化碳）。接着將變換，將前一步中的CO變換為氫氣和二氧化碳，發生：CO+H2O→H+CO2+Q反應。然後對前面的粗煤氣進行淨化，除去CO2、H2S、COS等廢氣。然後將氣體進行壓縮，一般需要5-10MPa的壓力，最後經過精餾精製得到甲醇。

2.2成本

目前我國甲醇產能過剩，所以甲醇燃料的價格並不高，一般情況下成本在1500-2000元一噸 ，價格比汽油便宜很多。

值得一提的是，甲醇汽車每公里成本比燃油車便宜較。據工信部公佈的技術檢測結果顯示，甲醇汽車單位里程燃料費用可比同排量汽油車降低48%。

所以甲醇汽車的燃料成本和用車成本遠低於燃油車。

2.3甲醇燃料優劣勢

甲醇燃料擁有成本低，污染少，攜帶方便等優勢。

但是甲醇燃料同樣有較多劣勢，首先甲醇有毒性，會溶解和腐蝕金屬和橡膠，所以保存和運輸需要特別的處理，另外發動機也需要特殊設計。再者是甲醇燃料的密度低，因此甲醇汽車的油箱較大，勢必會犧牲車內空間。

3.甲醇與其他能源橫向對比

目前熱門的新能源然有乙醇燃料、氫燃料，三者相比各有優劣。

3.1乙醇燃料

乙醇俗稱酒精，現階段我國的乙醇汽油並不是全部由乙醇組成，而是乙醇和汽油按照1：9的比例組成。

乙醇汽油的成本比普通汽油高，比甲醇汽油更高。此外由於乙醇汽油中普通汽油佔比高，所以環保程度也遠不及甲醇汽油。

（日產e-Bio Fuel-Cell乙醇燃料電池車）

乙醇汽車主要在美國、巴西等國，我國乙醇汽車規模小，知名的只有東風公司的“含水乙醇重整富氫燃料汽車”。

3.2氫燃料

將氫燃料作為能源的有氫內燃車和氫燃料電池車兩種車型，前者直接燃燒氫提供能量，不過直接燃燒氫的效率低，只能支撐短距離，所以並未成為主流。而氫燃料電池是將氫轉變為電能驅動車輛前進，把氫輸入燃料電池中，氫原子的電子被質子交換膜阻隔，通過外電路從負極傳導到正極形成電能，相比之下效率更高，該種車型可以理解為一輛“自帶氫燃料發電機的電動車”，目前氫能汽車主要走氫燃料電池路線。

（現代NEXO氫燃料電池車）

氫燃料電池擁有諸多優勢，一方面由於反應產物為水，因此綠色環保；另一方面補能迅速，堪比油車加油速度；最後性能優秀，媲美燃油車。

限制氫燃料電池汽車最大的因素為高成本，一方面加氫站費用高昂，另一方面氫能製造成本高，造車成本也高。此外氫能還有不易儲存、製造過程污染環境、能量轉化率低等劣勢。

氫能普遍被汽車廠商看好，國內上汽、吉利、長城、比亞迪等都已經開展相應的研究，已經有上汽大通MAXUSEUNIQ7、吉利氫燃料電池公交客車F12、廣汽傳祺Aion LX Fuel Cell、長安CS75 FCV等產品推出。

（長安CS75 FCV氫燃料電池車）

豐田、寶馬、沃爾沃、現代德國國外車企同樣大力發展氫能源汽車，目前處於國際領先地位的為日系品牌豐田，擁有70%以上的氫燃料汽車相關專利，擁有Clarity系列、MIRAI等氫燃料電動車。

4.甲醇汽車技術路線

甲醇汽車和氫能汽車類似，有多種技術路線。

4.1甲醇發動機

甲醇內燃機和燃油車發動機類似，只不過把汽油換成了甲醇。

代表企業為吉利汽車，目前已經將其自主研發的甲醇發動機運用到了卡輕卡、客車和多種車型上。

（吉利帝豪醇電混動）

代表車型為吉利第4代帝豪醇電混動轎車，售價12.98萬元，由一台醇電混動專用發動機和混動電驅系統構成醇電混合動力。該款發動機熱效率為1.5%，該車最大功率132馬力，百公里加速8.8秒，百公里醇耗9.2升，每公里出行成本低於0.3元。

4.2直接甲醇燃料電池

第二種和三種技術路線類似，都是將用甲醇發電，再用電能驅動車輛前進。

直接甲醇燃料動力電池的工作原理為直接將甲醇放入堆，通過氧化還原等反應將化學能轉化為電能。擁有結構簡單、使用方便、能量密度高等優勢，劣勢在於能量轉化效率低，發電功率小。

4.3甲醇重整燃料電池

第三種路線則是先用甲醇製造氫源，再將氫源的化學能轉變為電能驅動車輛前進，可以理解為由甲醇重整系統和氫燃料電池兩部分構成的電池。第三種路線會比前兩者成本更高，設備更復雜，但是擁有更高的能源利用效率。

（奧迪Gumpert Nathalie）

代表車型為奧迪的甲醇燃料跑車Gumpert Nathalie，據悉該車型甲醇燃料箱容積65升，搭載4個電機，最大馬力可達530匹，百公里加速2.5秒，最高時速為300 km / h，續航里程800公里以上。

5.醇汽車市場格局

5.1國內市場

毫無意外，多次為甲醇汽車站台且是國內最早研發甲醇汽車的吉利是國內市場的領導者，擁有核心專利技術方200餘件，開發出了甲醇燃料商用車、乘用車共20餘款車型，總計投放市場2.7萬輛，單車最高運行里程120萬公里，總運行里程近100億公里。

（吉利甲醇輕卡）

此外還包括濰柴動力、南嶽電控、華菱星馬、陝重汽、宇通汽車等企業參與甲醇汽車的研發製造。

5.2國外市場

甲醇第一次作為汽車燃料是在1970年代，奔馳基於S級轎車平台開發出一款甲醇內燃機轎車（4.1技術路線），此外還推出了Necar 3（4.3技術路線）。此外本田採用了甲醇重整（4.3技術路線）推出了多款車型。

（奔馳Necar 3）

目前世界各大汽車廠都開發了許多不同方案的醇燃料汽車，甲醇汽車已經在全球70多個國家使用，不同級別車型尺寸均有。

寫在最後：

從能源儲備、反應產物、使用和製造成本、技術沉澱來看，甲醇汽車都是在新能源汽車賽道上的彎路，不過由於需大量的甲醇燃料加註站基礎設施和確保運送儲存的安全性，甲醇汽車也並不是新能源汽車的捷徑。