汽车工业资深专家陈光祖:当前要重视抓好内燃机汽车的“双碳”行动

从历史上看重点国家实施“双碳”的经历和现实行动

汽车是世界上一致性要求很强的一种产品,一般要制订实施统一性很近似的标准。如手机你现在还去买 2G、3G 的吗?在汽车排放上国际通行实施欧六标准,而且正向欧七标准行进,你还想买便宜些的国三或欧三标准汽车吗?

内燃机汽车治污,主要是从尾气排放来治理。尾气排放物有两种类别,一是排放一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)、碳氢化合物(CH),二氧化硫(SO2)、微颗粒(PM),及其派生的光化学烟雾,这是构成对社会的直接污染,特别对人们的呼吸系统上危害,这叫“社会性污染”,国际上多仿照欧盟汽车排放标准来治理。一是以排放二氧化碳(CO2)为主,还有甲烷(CH4)、一氧化二氮(N20)、氟氮化碳(CFC)等微量气体,这构成对地球性污染,产生温室效应,反过来对社会产生巨大危害。为了减少汽车对社会和地球的危害,我们主要是采取“节能和低碳”举措,而且多年来不断进行科技和管理机制创新,以提升效应。

这里先谈谈汽车排放 CO2的低碳化措施。在 1997 年“京都治理气候会议”之后,全球主要国家都对防控 CO2排放制定限值目标,这是本世纪初IPCC 对主要国家车辆 CO2排放的水平分析。

各国(地区)车辆统一从 CO2 排放衡量的水平比较。

那时美国单车 CO2排放量最高,特别是美国的加利福利亚最为严重,但经采取措施,加州的汽车 CO2排放减少有明显效果,即在 2010 年单车平均 CO2排放量的 285g/km,到 2016 年降到 193 g/km,接着加州大力开展汽车污染治理,当前加州天气清洁度已成为世界的典范。

到 2019 年按国际能源署(IEA)对全球汽车燃油经济性测试表示,单车 g/km CO2排放状况:美国 198、加拿大 206、菲律宾 196、俄罗斯 192、智利 189、澳大利亚 188、秘鲁 187、埃及 187、阿根廷 187、印尼 184、泰国 180、巴西 179、南非 176、墨西哥 175、中国 175。中国还居于与中度排放的水平,而美国则是大排量车多,特别是皮卡车,多到山区、海边非正规路面上跑着玩的多,而菲律宾等发展中国家多用老车型,技术水平低、耗油多,污染大。

在本世纪初,欧洲汽车制造商协会报告,主要型号车辆在法国应用的测试水平看,各国车辆单车的 CO2排放水平很有特色,雷诺最低 2004 年为148g/km,而保时捷最高达到 321g/km。

不同制造商在法国的平均排放 CO2值

按欧盟标准,在 2008 年新车平均 CO2 排放量应达到 140 g/km,2012年为 120 g/km,2020 为 95 g/km,并规定在 2021 年新车出来不达标的要重罚,并规定 2025 年要达到 80.75 g/km,2030 年达到 61.75g/km 的标准。

这样按欧盟标准的要求,法国政府于 2012 年实施 bonrs-malus 计划,规定 CO2排放小于 60 g/km 奖励 5000 欧元,101~120g/km 奖励 700 欧元,如超标,166~200g/km 罚 750 欧元,超过 200 g/km 罚 2600 欧元。

英国 SMMT 发布 2008 新车平均 CO2排放量为 158g/km,比 2007 年减少 4.2%,比 2006 年减少 6.8%,在 2010 年前英国车型平均值在 130g/km水平。

在 2006 年英国 Docklanks 绿色大赛中测定 CO2 排放量。丰田 Prius混合动力车为 104g/km,本田 Civic 混合动力车为 109g/km,雷克萨斯 SUV为 192.8g/km,丰田 Aygol1.4 柴油为 113g/km,德国 Smart 小型轿车 113g/km,萨博乙醇 2 升机柴油为 64 g/km,FordFocus 生物乙醇为 54.7g/km,雪铁龙3(带自动停车装置)4 缸机为 133 g/km,总之,大家对汽车的 CO2 的排放都很重视都有进步,但仍在减排艰难的征途上前行。

汽车生产商努力实现 CO2排放 140g/km 的目标

正是由于科技不断创新,环境不断变化,各主要国家对车辆 CO2排放都按国情提出各种新的绿色低碳思路和行动。

我国从国情出发,在 2020 年乘用 CO2排放水平,处于国际中上水平,B 级乘用车 CO2平均排放值处在 258.8g/km 水平,减碳任务仍艰巨。

据中国汽车研发中心测算,汽车碳排放占我国交通排放 80%以上,占全社会碳排放 7.5%左右,2020 年汽车使用阶段碳排放 7.2 亿吨,占汽车碳排放总周期量九成。传统内燃机汽车保有量比很大,使用的化石燃料很多,这是造成汽车使用阶段碳排放高的主要因素。

美国环保局在 2021 年 12 月 20 表示,“我们正制定强有力,严格的标准,这将积极减少汽车排放对人类和地球造成的污染和伤害……”。确定2026 年 CO2 排放是限值在 171 克/英里,这是取代特朗普政府确定上线的208 克/英里的进步修正。国务卿安东尼·布林肯说:拜登·哈里斯政府将比历史上任何一届政府更加努力应对气候变化的危机,我们的未来取决于我们今日所做的选择。

进入新世纪,日本在“环境立国”战略和“低碳社会行动”指引下,是比较重视应对气候变化行为,采取相应对策和行动,显得比较积极和主动,计划在 2050 年之前将温室气体净排放降为零。汽车产业是日本经济的重要支撑点,将在碳排放约束中实现强劲的变革。在内燃机汽车上首先推行混合动力汽车,把混动汽车推向大量化、产业化、全球化市场上应用,而且不断创新改进,是世界上生产和销售,出口混动汽车最多的国家。21世纪初本田汽车公司福井威夫说:日本汽车要领居世界前列,是靠“混”出来的,这叫先“混”后“电”,就是燃料电池汽车。

当代中国也很现实的成为混合动力新兴发展的车种,既减排又节能,这是零碳汽车的很好过渡办法。

现在我们谈内燃机汽车排放限值标准问题。

按欧盟制定的汽车尾气排放污染物的控制状态,在 1993 年实施欧一标准,到 2009 年已实施欧二标准,现在已实施欧六标准,从节能角度汽车用燃油少了,对碳排放自然也减少,这主要是利用节能办法来实现的,当然这对社会空气的净化也起到很重要的作用,因为汽车在道路上跑的太多了。

欧盟制定的汽车尾气排放污染物的控制图

欧洲标准汽车排放限值表

根据 ICCT 资料部分内燃机汽车节能技术对。CO2 减排效果是:气缸停缸 3.5~5.8%、缸内直喷 1.5%、汽却式废气再循环 1.7~5.3%、48V 轻度混动技术 10.5~12.9%、高压缩比发动机 10.1~14.1%、电驱动压缩机 5%,米勒循环发动机是 12.4~20.3%。可见内燃机汽车节能技术为排碳立功的窍门还不少。

现在欧盟正规划在 2026 年前推行欧七排放标准,包括各种类别车辆,如重卡等,欧七排放 CO2由现在 500~1000kg/km 降到 100-300kg/km,氮氧化物降到 30kg/km 等,提案建议该系统监控要确保 150000 英里(241401公里),要求十分苛刻。据说有关人士表示欧七标准还会提前实施。

我国的生态环境部、工信部、商务部、海关总署公告,要在 2020 年 7月实施国六 A 标准,2023 年 7 月实施国六 B 标准,禁止生产国五排放轻型汽车,进口汽车也要符合国内标准。由于国六标准技术实施难度比较大,各省市推行时间有的提前,有的要推迟。对国六标准作了过渡安排分为国六 A,相关数值要求低些,最终为国六 B,这才是真正终极的要求。现在北京、广东已经开始实施国六 B 标准了,而且最近海南省公示,禁销内燃机汽车,全省实行汽车电动化。据了解国六 B 比国五在一氧化碳,氮氧化物,时颗粒物排放上加严了 30-50%。

与此同时,国家还积极推行天然气汽车,数据显示,天然气汽车 CO2排放,轻型车可减少 50%以上,重型卡车可降低排放 8%。

此外,近来还应用醇类燃料发动机,如甲醇和乙醇,这可与汽柴油一定比例掺烧,也可以直按作为醇类燃料作为发动机一种替代品。目前仍处于初期应用状态,推行情况,还有待观察。

我想再谈谈一些大家感兴趣,也都在试运作中的奇特内燃机汽车。

HCCI 指的是“均质充量压燃发动机”。它是一种往复式汽油机为基础的新型燃烧模式,柴油机也可用。主要是通过高压缩比,现已达 17 压缩行程,均质混合达到自燃特点。这样有效地解决燃油高质量的运作程序,大幅提升尾气排放水平,特别是降低 NOx 和 PM 的排放。

目前国际上,包括我们多家汽车公司都在研发样机并取得较好的进展,这同样对 CO2排放起到良好降低水平,但由于形成高温均质混合燃烧的均质补偿比较难,还不断的在改进中,真正实用化还难预测。

HCCI 更清洁更有效的引擎

2020 年 5 月马自达昂克塞拉轿车,称是世界上首台推出应用 HCCI 发动机的商品

空气汽车:可以说是一种另类汽车,是以空气作为一种二次能源,通过空气发动机经压缩、充气、造功,完成发动机功能,再由变速箱,传动机构、驱动汽车行进,空气缸用 300 大气压装置,它的最高时速可达 120公里,加速能力到 50 公里为 6 秒,行车距离 250 公里或 12 小时,现在南非、墨西哥已成为小批量运输工具。我早在法国看过样车。

近来我们也研发出空气客车,空气小型汽车,今后如何应用还待研究。国际汽车专家认为,这种不耗油、不耗电,只吃空气就能跑,不管其功能比汽车差,但还是一个可用的动力源。

空气动力发动机

中国试制空气动大客车

氢能发动机汽车:氢能汽车是以氢作为能源所产生化学转换为机械能以推动的车辆。目前氢能汽分为两种,一是氢内燃机汽车(HICEV),一是氢燃料电池汽车(FCEV)。

这里讲的是氢内燃机汽车(HICEV),这是用现有的内燃机为基础稍加改装而成的,使内载满的氢气缸,及吸取空气中的氧气,混为一体而燃烧产生动力,推动汽车运行。

近来维柴、玉柴和北京理工大学合作推出商用车氢内燃机汽车,标志着我们汽车氢能利用的具有一定意义的重要成果,为国家实施“双碳”目标开拓的一个新领域。

在一汽集团由研发总院研发“红旗”2.0L 氢能内燃机(HICEV)汽车也顺利交付试运行,这标志着“红旗”品牌零污染,零排放的重要成效。当然一汽集团还有很优秀的氢燃料电池汽车(FCEV),这以后再作推介。

一汽“红旗”轿车上氢气内燃机

我这里作了不少传统内燃机汽车新科技简要推介,最终目的是为了在相当时段里更好的推动内燃机汽车产销量的增长,成为扩内需展外需,“双需”的发达,以及推动“双碳”目标的推进工作尽微薄之力。

作者近来在解放牌汽车展示台上留影

(说明:由于汽车 CO2排放数据来源很多,可能在不同时间,不同车种,各有依据,又有区别,这有待我们多收集多观察)

【从财报中看拼多多的农业理想】来源 / 砍柴网作者 / 周兴斌5月26日,拼多多发布了2021年度Q1财报,财报显示,拼多多2021年第一季度营收为221.67亿元,同比增长239%,截止2021年3月31日的12个月中,年活跃买家数达到了8.238亿,成为中国用户规模最大的电商平台。在本次财报业绩电话会议中,拼多多董事长兼CEO陈磊发言,大部分时间都在谈农业,再一次深入强调了拼多多对农业的关注与重视,传递了拼多多在往后的农业战略方面思考。此次电话会议陈磊对拼多多往后的发展战略有何布局?值得关注。授农以鱼,不如授农以渔拼多多深耕农业赛道起家,唯有在农业扎根足够深,拼多多的护城河才会更加牢固。本次财报业绩电话会议中,陈磊在发言的第一点,便先发阐述了拼多多在农业科研领域的发力与重视。“我们刚刚建立了一项研究合作,以量化植物基因肉对人类健康的影响。”陈磊特别强调,“这不是我们的第一个研究合作项目,当然也不会是我们的最后一个。”其实一直以来,拼多多都在农业科研方面保持着关注。陈磊透露,一年前,拼多多启动了一个项目,开发一种更便于携带且成本更低的农药残留检测仪。2020年末,联合国粮农组织、浙江大学、拼多多共办“全球农创客大赛”,无论是主动研发还是合作共创,拼多多近年来都在农业科研方向上进行着尝试。黄峥在今年3月份的股东信中表示,过去几年里拼多多对农业领域的贡献主要还是在流通领域。通过提升流通领域效率,优化中间补两头来让农民和消费者获益。但流通效率的提升毕竟不能从质上提升农产品的附加值,也不能实质性地大幅提升身体健康水平。但农业科研终归是一件星辰大海的事情,抛开人力物力不谈,科研终归绕不开巨大的时间成本,在拼多多面前的事情,陈磊也在本次电话会议发言中做出了详尽的阐释。拼多多助农2.0:“集聚效应”后的基础重构陈磊在对拼多多未来食品的科研方面阐释后,进一步表明,将重新思考拼多多的物流系统和基础设施。这样的思考,将会对平台有着战略性的重要意义。集聚效应是指各种产业和经济活动在空间上集中产生的经济效果以及吸引经济活动向一定地区靠近的向心力,就像硅谷聚集了大量全球顶尖IT巨头,再如近期爆红的曹县或是义乌,将类似或同一产业聚集在一个特定地区。对于平台经济而言,集聚效应同样适用,平台集聚效应得到体现后,便意味着平台规模化达到了较为成熟的阶段。拼多多从扎根农村,到成为农村电商的代表者之一,是农产品市场在拼多多平台的集聚效应体现,这一方面,真正起到了振兴乡村的作用,另一方面,也让拼多多扎根农村,真正发展了起来。规模化的成立,意味着平台经济发展到一定阶段,往后的战略将是由“规模导向”到“治理导向”的底层逻辑更迭,这也正契合了陈磊希望重新思考拼多多的物流系统与基础设施。在物流系统方面,陈磊表示,“无处不在的移动计算具有巨大的潜力来推动消费者行为的改变,并开创用户交互的全新时代。在物流系统和基础设施上也类似,我们正在以崭新的角度思考如何推动发展,没有任何先入为主的观念。”于电商而言,物流权重很大,重新思考整个物流模块,平台无疑需要投入众多人力物力,但生鲜农产品的物流存在一定特殊性,重构物流,对于农产品方面针对性优化,存在一定的必要性,拼多多的优势同样很明显。正如陈磊表示,“去年中国超三分之一的日均包裹量来自拼多多,同时我们在复杂的技术系统设计方面拥有专业知识。”这也体现着,拼多多物流需求的规模化落成后,战略往治理方向倾斜,不断深化、优化整个物流链。经济学家刘生龙在《基础设施与经济发展》中从基础设施的角度对中国经济增长的奇迹进行解释:基础设施建设作为一种要素投入可以直接促进经济增长,而且基础设施具有网络效应,这种网络效应本身可以带来规模经济。基础设施方面,于拼多多而言,同样如此,冷链物流、仓储、分拣和履约等各个方面就像平台的水电煤,随着拼多多助农产业扩大,治理需要跟上规模,新战略布局的重要性逐渐凸显。从用户端来看,据财报数据,2021年Q1,拼多多月活跃用户为7.246亿,再比如,目前多多买菜通过与第三方服务供应商进一步深入合作,与当地社区建立了紧密联系,直接或间接带动了数百万人就业,这也意味着拼多多规模巨大的用户端背后,供给端与运力的优化、强化势在必行。陈磊表示,“我们还为他们(合作伙伴)提供课程以助力他们的数字化转型”。数字化作为新时代互联网公司的水电煤,这也意味着以后,拼多多将会在基础设施上,纵深不落地进一步投入。在陈磊发言关于深化治理的部署中,不难发现,拼多多依旧是以助农作为战略布局的基本出发点,这样的初心也会成为一种底层驱动力。未来之前,拼多多的助农“良性驱动论”目前,在助农的初衷驱动下,拼多多找到了符合自身、需求端与供应端三赢的“良性驱动论”。一方面,在很长一段时间里,拼多多都实行着0佣金的制度,在目前农产品领域,依然保持着这一方针的施行。这对平台规模、需求端心智给到了进一步的巩固,同样使得供应端积极性稳定。另一方面,推动乡村振兴,供应端的农户重要性不言而喻,拼多多从规模与技术两个方面不断加码投入。在规模化方面,陈磊表示,“我们已经直接带动 10万名“新农人”返乡创业。我们已承诺在5年内再培训10万名“新农人”。我们希望推动这个良性循环:只有当农户赚得更多时,他们才能投资于绿色农业。”随着越来越多乡村没落,人口流入城市,让更多有意愿的人返乡创业,对于推进乡村振兴而言,至关重要。在技术化方面,陈磊表示,“我们将继续培训他们借助拼多多平台的全套工具来提高销售,并更好地了解终端需求。我们将与地方政府和农业机构合作,利用新技术来帮助他们提高生产力。”在这样的助农战略下,供给端竞争力进一步提高,进而反哺平台,而消费端则会更大程度地通过平台享受到农户劳动成果,在这样的三赢“良性驱动论”下,拼多多护城河也将更深。回归初心,这也将是拼多多推动乡村振兴的长期主义战略。从眼前的战略重构,到长期的科研坚守,在新帅陈磊的带领下,希望拼多多能够在振兴乡村的目标上,进一步迈进。作者:周兴斌,系资深媒体人、知名科技自媒体。2017年度中国十大最具影响力自媒体。关注电商新零售、人工智能、移动互联、数码家电等相关互联网产业。

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