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2020年9月30日,習(xí)近平主席在聯(lián)合國(guó)生物多樣性峰會(huì)上的講話中指出:“作為世界上最大發(fā)展中國(guó)家,我們也愿承擔(dān)與中國(guó)發(fā)展水平相稱的國(guó)際責(zé)任,為全球環(huán)境治理貢獻(xiàn)力量。中國(guó)將秉持人類命運(yùn)共同體理念,繼續(xù)做出艱苦卓絕努力,提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和,為實(shí)現(xiàn)應(yīng)對(duì)氣候變化《巴黎協(xié)定》確定的目標(biāo)做出更大努力和貢獻(xiàn)。” 本`文@內(nèi)/容/來/自:中-國(guó)^碳-排-放^*交*易^網(wǎng)-tan pai fang. com
在2014年北京亞太經(jīng)合組織工商領(lǐng)導(dǎo)人峰會(huì)期間,習(xí)近平主席和時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬聯(lián)合簽署《中美氣候變化聯(lián)合聲明》,第一次向全世界承諾“中國(guó)計(jì)劃2030年左右二氧化碳排放達(dá)到峰值且將努力早日達(dá)峰”,并將這一承諾在2015年法國(guó)巴黎世界氣候大會(huì)上再次向全球宣示。 本+文+內(nèi).容.來.自:中`國(guó)`碳`排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.com
時(shí)隔六年,全球面對(duì)抗擊新冠肺炎疫情,紀(jì)念聯(lián)合國(guó)成立75周年之際,習(xí)近平主席代表中國(guó)政府,于9月22日、23日、30日,多次向全世界表述,“愿承擔(dān)與中國(guó)發(fā)展水平相稱的國(guó)際責(zé)任”和“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。
必須承認(rèn),消耗碳?xì)淠茉?,則必有二氧化碳排放,為此,中國(guó)汽車、中國(guó)內(nèi)燃機(jī)和中國(guó)能源界,多年來始終堅(jiān)持不懈地開展科學(xué)研究和努力探索,以改變現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好。 本@文$內(nèi).容.來.自:中`國(guó)`碳`排*放^交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.c om
一方面是從改變消耗的能源入手,如我們現(xiàn)在大力發(fā)展的非碳?xì)淠茉蠢茫?、風(fēng)電、太陽能,還有可控核聚變。但改變這個(gè)領(lǐng)域需要持續(xù)并且大比例的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資,更需要一個(gè)漫長(zhǎng)的替換過程。1942年,著名物理學(xué)家艾立科·費(fèi)米點(diǎn)燃了世界上第一座原子反應(yīng)堆,為人類打開了原子世界的大門。1954年,世界上第一座原子能電站在前蘇聯(lián)建成。原子能發(fā)電給人類帶來了巨大的生活和生產(chǎn)便利,包括環(huán)境影響的改變。時(shí)至今日,鍋爐工業(yè)已有上百年歷史,原子能發(fā)電也有60多年歷史。他們分別在各自所需求的領(lǐng)域發(fā)揮著相互間不可替代的作用。我們必須認(rèn)識(shí)到,能源變革是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程,不可能一蹴而就。
另一方面在應(yīng)用裝備領(lǐng)域?qū)で筇娲?,比如?dāng)今世界各國(guó)推行的電動(dòng)汽車,以動(dòng)力電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)取代內(nèi)燃機(jī)。我們知道,電動(dòng)汽車早于內(nèi)燃機(jī)汽車被人類認(rèn)識(shí)和開展探索性應(yīng)用,基于電能的存儲(chǔ)、攜帶和蓄能裝備存在的技術(shù)障礙,很快被內(nèi)燃機(jī)汽車取代了。即便如此,人類沒有放棄電動(dòng)汽車的研究和探索。在獲得電能輸送方式上的研究成果后,人類在上世紀(jì)初實(shí)現(xiàn)了有軌電車商業(yè)化,在上世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)了無軌電車市場(chǎng)化,人類將有軌和無軌電車的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合,成就了我們今天的電氣火車、動(dòng)車組和高鐵。這些成就的基礎(chǔ),是先輩們不懈努力的成果。人類在解決了電力能源輸配送技術(shù)問題后,能否解決電力能源充填、儲(chǔ)備和攜帶問題,正是今天電動(dòng)汽車領(lǐng)域科技工作者需要回答的問題。
介乎于前兩者之間,一種全新的方案正在被社會(huì)和產(chǎn)業(yè)認(rèn)知。氫能存儲(chǔ)在水中,取之不盡用之不竭,另外,氫能不含二氧化碳。鑒于氫能的上述優(yōu)點(diǎn),人類在上個(gè)世紀(jì)后半程,開始了氫能應(yīng)用技術(shù)路線的研究,一個(gè)是將氫作為燃料電池原料,通過化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能應(yīng)用。盡管氫能具備上述諸多優(yōu)點(diǎn),但由于氫自身的活性氣體屬性,非常高的燃燒速率,以及存儲(chǔ)攜帶安全性問題,使氫能的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還存在著很多需要工程技術(shù)人員努力解決的問題。今天的氫能應(yīng)用,必須要腳踏實(shí)地地做好產(chǎn)業(yè)的技術(shù)儲(chǔ)備、人才儲(chǔ)備、專業(yè)制造裝備儲(chǔ)備、產(chǎn)品儲(chǔ)備、整車搭載協(xié)同協(xié)作儲(chǔ)備、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)儲(chǔ)備、使用環(huán)境培育等一系列基礎(chǔ)工作。另一個(gè)方案是將氫作為內(nèi)燃機(jī)燃料,以此實(shí)現(xiàn)高效和清潔燃燒。氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的研究進(jìn)程,時(shí)間可以追溯到上個(gè)世紀(jì)中葉,具有代表性的是德國(guó)BMW公司和美國(guó)福特汽車公司,由于那個(gè)年代的控制技術(shù)、控制手段以及控制方向都不如現(xiàn)在,難以克服因氫的燃燒速率太快帶來的新問題,加之與現(xiàn)在氫能產(chǎn)業(yè)遇到的問題一樣,也存在氫能輸配送體系建設(shè)、儲(chǔ)備以及車輛攜帶等問題,導(dǎo)致所有工作都處于斷斷續(xù)續(xù)地游離在研究室之中。最近,我國(guó)深圳和內(nèi)蒙的兩家企業(yè),通過一種全新視角和路徑,另辟蹊徑,開始了氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)。我們期待著他們都能通過臺(tái)架考核,更期待著他們能實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)樣機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。
在發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的進(jìn)程中,氫氣的制備、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、加注,不論是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資,還是安全防護(hù)措施,始終給運(yùn)營(yíng)保障提出較高的要求。同時(shí),在車輛配置方面,儲(chǔ)氫罐(瓶)攜帶,向燃料電池提供氫氣環(huán)節(jié)的安全保障等問題,也給燃料電池系統(tǒng)制造者提出了更高的要求。針對(duì)上述難題,探尋一種簡(jiǎn)單、安全、便捷的儲(chǔ)氫方式,給工程技術(shù)人員提出了新的思維和挑戰(zhàn)。甲醇是氫的完美載體這一點(diǎn)毋庸置疑,基于這個(gè)特性,從上個(gè)世紀(jì)中葉開始,人類同步開展了甲醇制氫燃料電池技術(shù)的研究。在該技術(shù)體系誕生后,2002年5月20日,德國(guó)奔馳公司研制的NeCar 5甲醇燃料電池汽車,從美國(guó)舊金山出發(fā),經(jīng)歷了加利福尼亞的高溫環(huán)境,經(jīng)歷內(nèi)華達(dá)山脈和落基山脈低溫和多雪環(huán)境,跨越了高達(dá)2640米的山口,穿越了交通擁擠的大城市,于2002年6月4日順利抵達(dá)華盛頓。歷時(shí)14天橫跨美國(guó)大陸,系統(tǒng)地探究了NeCar 5在日常運(yùn)行狀態(tài)中的技術(shù)極限,創(chuàng)造了甲醇燃料電池汽車5250公里的長(zhǎng)途行駛紀(jì)錄。這在中國(guó)汽車報(bào)網(wǎng)2020-06-29日發(fā)表的署名文章《專家講堂|中國(guó)具有自主可控的甲醇燃料電池技術(shù)》中有詳細(xì)介紹,歡迎查閱。 本`文-內(nèi).容.來.自:中`國(guó)^碳`排*放*交^易^網(wǎng) ta np ai fan g.com
甲醇制氫燃料電池系統(tǒng),無需單獨(dú)制氫產(chǎn)業(yè),無需高壓儲(chǔ)氫罐,無需專用儲(chǔ)存、運(yùn)輸配送、加氫站和加注裝備。甲醇輸配送可與現(xiàn)有常溫、常壓化石燃料輸配送體系共享,甲醇燃料電池汽車使用場(chǎng)景可以多元化,排放控制簡(jiǎn)潔,使用基礎(chǔ)條件簡(jiǎn)單,推廣應(yīng)用便捷。在甲醇燃料電池關(guān)鍵材料、核心部件、系統(tǒng)集成、過程監(jiān)控、產(chǎn)品應(yīng)用等基礎(chǔ)與工程全鏈條得以實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新后,當(dāng)這一技術(shù)體系產(chǎn)業(yè)化后,相信完全可以有效解決氫能燃料電池產(chǎn)業(yè)化和使用市場(chǎng)一直面臨的幾個(gè)社會(huì)難題。
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在傳統(tǒng)能源汽車領(lǐng)域,對(duì)內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力制備產(chǎn)業(yè):一是要組織科研機(jī)構(gòu)形成合力,全力和深入開展提高內(nèi)燃機(jī)燃燒熱效率的基礎(chǔ)研究,用成效證明內(nèi)燃機(jī)可以擔(dān)此大任。同時(shí),鼓勵(lì)企業(yè)開展低摩擦技術(shù)工程化應(yīng)用研究和推廣應(yīng)用。降低1克燃油消耗,就減少了3.15克二氧化碳排放。這就是開展內(nèi)燃機(jī)節(jié)能減排工作的貢獻(xiàn)率。二是倡導(dǎo)和推廣動(dòng)力多元化應(yīng)用。內(nèi)燃機(jī)可以做驅(qū)動(dòng)動(dòng)力,也可以做混合動(dòng)力系統(tǒng)的基礎(chǔ)動(dòng)力,還可以做電動(dòng)汽車的增程發(fā)電動(dòng)力。幾種不同的動(dòng)力方式,可以循序漸進(jìn)地為減碳做貢獻(xiàn)。三是支持和鼓勵(lì)開展燃料多元化應(yīng)用,除化石能源衍生的燃料以外,還可以選擇甲醇燃料。甲醇燃料屬于常溫、常壓液體燃料,與原有的化石能源液體燃料輸配送體系可以共享共用。應(yīng)用甲醇燃料可以保持內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)和基本技術(shù)體系不變,還可以在排放控制方面給予有效的支持和保障。中國(guó)甲醇汽車已經(jīng)走在世界的前沿,完成了產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈的建設(shè)。中國(guó)甲醇燃料電池汽車技術(shù)體系已經(jīng)貫通,產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)正在進(jìn)行中。四是控制技術(shù)智能化推廣應(yīng)用,以此實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力運(yùn)行精準(zhǔn)控制和智能運(yùn)行,堅(jiān)持用則運(yùn)行,不用則停的原則,實(shí)現(xiàn)真正意義的節(jié)能減排。 本+文`內(nèi).容.來.自:中`國(guó)`碳`排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.com
內(nèi)燃機(jī)仍將在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里,承擔(dān)著自走式移動(dòng)裝備主導(dǎo)動(dòng)力的重?fù)?dān),這個(gè)事實(shí)不會(huì)改變。因?yàn)榈浇裉鞛橹?,我們認(rèn)知的能源就在那里,勘探、開采、提煉、儲(chǔ)備、運(yùn)輸和應(yīng)用還在繼續(xù),化石能源的主導(dǎo)地位沒有被替代的任何跡象。今天對(duì)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)的要求,就是努力提高使用效率,減少能源消耗。實(shí)現(xiàn)應(yīng)對(duì)氣候變化《巴黎協(xié)定》確定的目標(biāo),中國(guó)控制二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,需要內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)率。努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和,需要內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)開展燃料多元化應(yīng)用的擔(dān)當(dāng),責(zé)無旁貸。
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電動(dòng)汽車、氫燃料電池汽車由于其自身清潔的優(yōu)勢(shì),加之人類努力解決全生命周期二氧化碳排放難題,以此實(shí)現(xiàn)碳中和,一定是未來的方向。但距離實(shí)現(xiàn)規(guī)模商品化應(yīng)用,還有一定的差距,還有更多需要努力解決的科學(xué)問題和社會(huì)問題?;A(chǔ)研究不到位,儲(chǔ)備不健全,生態(tài)環(huán)境尚未健全,一味地大干快上,甚至不計(jì)成本,與中國(guó)發(fā)展水平不相稱,就不符合我們所倡導(dǎo)的科學(xué)和可持續(xù)發(fā)展了。
引用習(xí)主席代表中國(guó)政府向世界承諾的話:“作為世界上最大發(fā)展中國(guó)家,我們也愿承擔(dān)與中國(guó)發(fā)展水平相稱的國(guó)際責(zé)任,為全球環(huán)境治理貢獻(xiàn)力量。”2030碳排放達(dá)峰,2060實(shí)現(xiàn)碳中和,不是一句空話,需要落地實(shí)施和兌現(xiàn)。所以筆者理解:“與中國(guó)發(fā)展水平相稱”這句話,既是對(duì)全世界的解釋說明,也是對(duì)我們的提示。他告誡我們,凡事一定要“實(shí)事求是”;“虛懷觀是”;“和氣察是”;“去偏歸是”;“去偽存真”;“眼睛向下”,務(wù)實(shí)看發(fā)展,落地做事業(yè),把我們這代人該做的事做好。
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本文作者系中國(guó)內(nèi)燃機(jī)學(xué)會(huì)副秘書長(zhǎng) 魏安力
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