中國第一汽車集團(tuán)公司總工程師李駿院士
李駿：工程院和中國汽車工程學(xué)會辦這樣一個論壇，而且我發(fā)現(xiàn)是把汽車強(qiáng)國和低碳發(fā)展聯(lián)系在一起，我覺得非常重要。
可能是五年前，如果我們提二氧化碳在中國還是比較忌諱的一個詞，那個時候我們參加?xùn)|京議定書，中國是不提二氧化碳的。現(xiàn)在看來，低碳這兩個字已經(jīng)成了我們國家發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)、制定國家戰(zhàn)略，發(fā)展任何一個行業(yè)都必須遵循的一條最重要的原則，最重要的方向。就像總書記說的，綠水青山也是金山銀山。
對于汽車來說，未來什么是制約汽車工業(yè)發(fā)展最大的挑戰(zhàn)？毫無疑問是二氧化碳。我這個報告可以非常清楚的說明這個問題。我非常感謝中國工程院，能夠出資資助我這個項(xiàng)目，就汽車二氧化碳這樣一個非常針對性的問題，資助了一百萬人民幣的項(xiàng)目，使得我們許多全國的企業(yè)可以參加這個項(xiàng)目，而且這個項(xiàng)目現(xiàn)在還在持續(xù)。下面我分幾個方面來報告這個項(xiàng)目。
首先我們想從這么幾個方面，一個是把項(xiàng)目簡介一下，介紹一下我們主要的項(xiàng)目內(nèi)容和最重要的項(xiàng)目成果。這個項(xiàng)目雖然是一個，在工程院是一個軟科研項(xiàng)目，我們結(jié)合了大量的工程成果開發(fā)，證明這個軟科學(xué)預(yù)測的所有的數(shù)據(jù)、模型是正確的，是能夠做到的。最后還有一個項(xiàng)目發(fā)展的建議，已經(jīng)得到了工程院的批準(zhǔn)。
首先簡單說一下背景。為什么說二氧化碳，主要是全世界不能溫升2度，就必須把二氧化碳控制在3.2萬億噸，現(xiàn)在全世界已經(jīng)排了2萬億噸，還有1.2萬億噸大家要分配。這就是195個國家要參加巴黎會議，我們國家承諾，到2030年二氧化碳必須封頂，不能再增加。單位GDP比較比2005年降60%到65%。2016年中國工程院設(shè)立了這個項(xiàng)目，由我來承擔(dān)。這個項(xiàng)目集合了國內(nèi)組重要的一些參加單位，比如說清華汽車工程學(xué)會、一汽、東風(fēng)、北京電工所，因?yàn)橐芯侩姷暮剂?，以及吉林大學(xué)，包括郭院士也在這個團(tuán)隊(duì)里。這個課題主要從六個方面進(jìn)行研究，架構(gòu)、現(xiàn)狀、預(yù)測模型、總量的預(yù)測、排放占比以及評價體系。
簡單把內(nèi)容介紹一下，整個的必須建立任何一個產(chǎn)業(yè)的低碳化體系，必須建立這樣一個體系才能把我們國家整個的碳排放控制住。簡單說，二氧化碳分成兩部分，一部分是生活中的二氧化碳，一部分是GDP的二氧化碳。假如生活中的二氧化碳把份額都占了，那就沒有GDP，這就是我們國家為什么不參加?xùn)|京議定書，因?yàn)槲覀兩钪械亩趸己芨撸覀兊腉DP要兩位數(shù)發(fā)展，所以就沒有辦法去簽。所以就必須研究各個行業(yè)，在使用過程中碳怎么降下來，才能保證我們國家的GDP份額。GDP增速雖然是6%到7%，但是基數(shù)大，所以要建立這樣一個系統(tǒng)。
我們的現(xiàn)狀是什么？我們的現(xiàn)狀是高碳的，毫無疑問。整個二氧化碳從油井到車輪，全過程碳都是高的而且跟國際上碳排放比較好的國家比，比如說日本，你可以看到我們是他們的幾倍。比如說在使用環(huán)節(jié)，日本是二點(diǎn)幾，我們是8.6，是他們的好多倍。從制造環(huán)節(jié)比，我們的制造環(huán)節(jié)那更是超十倍。從單車比，我們也是比世界上所有這些產(chǎn)量大的汽車公司，我們的單車的二氧化碳都是高的。
從制造的數(shù)字上比也是高的。這樣怎么把它控制下來？首先我們需要一個模型來預(yù)測這么復(fù)雜的環(huán)節(jié)，在哪一個環(huán)節(jié)上做工作才能把碳降下來。我們項(xiàng)目組建立了一個非常好的數(shù)據(jù)模型，用這個數(shù)據(jù)模型進(jìn)行了預(yù)測。我們發(fā)現(xiàn)在主要的五個環(huán)節(jié)中，最重要的就是使用環(huán)節(jié)。使用的環(huán)節(jié)排放的二氧化碳占據(jù)了大多數(shù)。如果不能把使用環(huán)節(jié)中的二氧化碳控下落，我們要持續(xù)保持到2030年整車的銷售量繼續(xù)提升，那就是有困難的。
整個汽車在全國，我們國家總碳排放中占的比，在世界上發(fā)達(dá)國家都占百分之二十幾。我們雖然比例不大，但是我們國家的生活中的二氧化碳是高碳的，所以這個盤子是大的。這就是為什么我們參加巴黎議定書，我們的盤子大。汽車的百分比雖然不大，但是總盤子，二氧化碳排放的總量是大的。而且增長非常快，從2005年到2015年增長幾乎翻了一番。我們做這個預(yù)測，考慮了幾乎所有的跟汽車碳排放的關(guān)聯(lián)關(guān)系，包括GDP，包括人均GDP。從人均GDP預(yù)測人均保有量。因?yàn)橘徿嚹芰κ请S著人的收入提升而提升的。預(yù)測保有量，得出基數(shù)，預(yù)測各種跟二氧化碳相關(guān)的要素，最后做出總量的預(yù)測。
我們發(fā)現(xiàn)一個非常重要的規(guī)律，就是過去有一些國家發(fā)展汽車的時候是按照高碳發(fā)展的，比如英國、美國都屬于這樣的國家。很多國家，特別是新興汽車國家，比如日本、韓國是按照低碳路線發(fā)展的。而且在保有量達(dá)到國家的合理保有量之后，碳是直線下降的。我們國家按照現(xiàn)在的預(yù)測，到2030年，因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在千人擁車是140多，還不如泰國的150。很多人預(yù)測，到2030年我們的千人擁車率會到300，但是2030年我們必須達(dá)到峰碳，碳要達(dá)到高峰。這樣一個模型我們就可以預(yù)測出來，到2030年和2030年之后，我們國家汽車碳排放的軌跡應(yīng)該是什么樣的。這就是這個模型預(yù)測出來的。
而且我們把整個對于碳排放的評價建立了七個一級指標(biāo)，三十二個二級指標(biāo)，對整個體系進(jìn)行評價。這個清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)做了很多工作。把這個評價和權(quán)重，以及專家們的打分，聯(lián)系在一起，最后我們看到，中國碳排放評價，我們國家也是現(xiàn)在世界上主要的汽車國家，居于美國之后。從最后的結(jié)果來看，我們得出是這樣的，到2028年或者2030年，總碳排放量要控制在15億噸左右，汽車碳排放占國家總的碳排放的比例大致在12%，這相當(dāng)于美國的28%了，因?yàn)槲覀兊谋P子比較大。
那么怎么取得剛才預(yù)測的結(jié)果？首先第一就是必須靠法律。我們國家必須制定碳排放法規(guī)，現(xiàn)在汽油車，轎車、乘用車，有二氧化碳排放強(qiáng)制法規(guī)，商用車馬上也要實(shí)施強(qiáng)制性法規(guī)。過去我們國家油耗只是商業(yè)性的，不像排放是強(qiáng)制性的?，F(xiàn)在我們國家高度重視二氧化碳，出臺了全世界最嚴(yán)格的油耗法規(guī)，比如轎車，我們的油耗法規(guī)有三個門檻，第一個是準(zhǔn)入，達(dá)不到一定的條件不能準(zhǔn)入。你的車不能賣。第二個整個集團(tuán)碳排放必須控制在一個水平下，第三如果達(dá)不到必須去買碳，交罰款不行?，F(xiàn)在可以說，二氧化碳法規(guī)是所有企業(yè)，不管是商用車還是轎車，最嚴(yán)酷的，能夠使你這個集團(tuán)關(guān)門的這樣一個法規(guī)。這體現(xiàn)了我們國家的重視，而且二氧化碳降低程度，圖上可以看到，強(qiáng)度非常大，從三階段到四階段到五階段，降低的程度非常大，呈兩位數(shù)，還從來沒有這么強(qiáng)的法規(guī)。
這樣是要有代價的，不論公布什么時間表，必須付出代價。我前天在泰達(dá)閉門會上也跟所有人講，我們汽車是B2C的，我們是市場經(jīng)濟(jì)的，你賣產(chǎn)品，達(dá)到碳排放法規(guī)，要掙錢，不可能虧著賣，第二是這個產(chǎn)品，老百姓要買得起。如果老百姓買不起，這個產(chǎn)品也沒有用。所以要兩個可承受。所以在各種級別上，客戶、市場究竟愿意交多少錢來買這個二氧化碳或者油耗達(dá)規(guī)的車，我們進(jìn)行了測算。這是一組測算數(shù)字。而且這個測算要考慮到它的生命周期的回報，TCO。對于乘用車來說，客戶只愿意三年得到的降油耗的錢來付初始購置費(fèi)。最后得出，0.1升油是多少成本，廠家要在這個成本里面去達(dá)標(biāo)。歐洲也是這樣。
詳細(xì)研究了未來各個階段作為汽油機(jī)達(dá)到二氧化碳排放的，滿足剛才那個成本的技術(shù)，是采用什么技術(shù)。而且這種技術(shù)，怎么跟當(dāng)前的新能源電動化相結(jié)合，提出了發(fā)動機(jī)的電動化，以及發(fā)動機(jī)電動化的成本和節(jié)油的潛力，所有這些都是做的開發(fā)得出來的，不是瞎估的。都是經(jīng)過一汽，一汽在這方面投入了比較大的研發(fā)，剛才朱總說他們搞了九個方案，是不是他們也參加了我們這個專家的反饋，如果他們參加了，也在我們的結(jié)論里。
第二個就是變速器的電動化，要不然你把電機(jī)放在發(fā)動機(jī)里，要么把電機(jī)放在變速器里。變速器的電動化可以帶來強(qiáng)混合動力和插電式混合動力。
純電動，所有這些對于每個油耗法規(guī)的階段，都有什么樣的合理的貢獻(xiàn)，這個報告都是很清楚的。燃料電池的三種形式，報告進(jìn)行了初步的研究，認(rèn)為全功率燃料電池發(fā)動機(jī)，碳貢獻(xiàn)是最合理的。商用車，我們講的商用車是非常艱難非常艱巨的。商用車，馬上要實(shí)施的就是第三階段，再接下來就是第四階段。
而且商用車對于油耗，整個占了二氧化碳的比例，我們國家商用車占53%，我們看到這么多的乘用車才占到47%，所以報告對于商用車的友好高度重視。剛才陳主任說的，我們對外的石油依賴，65%，大多數(shù)是被商用車喝到了。商用車報告建議分兩步走，第一步要達(dá)到熱效率47%，因?yàn)閷τ谏逃密噥碚f，最主要還是要靠發(fā)動機(jī)，現(xiàn)在還沒有那么大的電動電池，來解決高速公路運(yùn)輸?shù)纳逃密嚨牡吞蓟瘑栴}。所以必須靠發(fā)動機(jī)。第一步47%，可以節(jié)多少油，技術(shù)路線怎么走，主要還是靠發(fā)動機(jī)的燃燒。主要還是在三個非常重要的方面，一個是燃燒室，一個是共軌，另外一個是增壓器。三個方面都怎么做能做到剛才那個目標(biāo)值，非常重要的就是必須要搞油噴速率可變的共軌，要分布好才能達(dá)到剛才的這個水平。這樣的噴油系統(tǒng)是不是能研究出來？我在這里向大家宣布，我們一汽已經(jīng)研究出了這樣的噴油系統(tǒng)，而且還獲得了國家的專利。就是兩個軌，一個高壓軌一個抵壓軌。通過兩個軌的組合，通過控制，產(chǎn)生三種不同的噴速率。
還有燃燒，最重要的就是要把NOx和油耗降下來，這也是專利。第三個非常重要的是增壓器，必須在低速和高速得有高的效率，這是雙流道非對稱增壓器，我們已經(jīng)開發(fā)完的，馬上也要量產(chǎn)了。
第四階段就是要50%，柴油機(jī)熱效率要做到50%。做到50%的技術(shù)路線是什么，最重要的就是廢氣能量回收，大家知道，油箱里的一滴油，三分之一是做的有效功，三分之一廢氣排除，三分之一冷卻。所以要盡量把廢氣能量回收回來。我們這個系統(tǒng)的科研預(yù)研也已經(jīng)完成了，能夠有2%到4%的有效效率，非常好。
還有必須要用清潔燃料，不再用柴油了。發(fā)動機(jī)還是發(fā)動機(jī)，用天然氣，二氧化碳可以顯著的降低。這里說一下一汽正在開發(fā)一個15升的發(fā)動機(jī)，改變了過去的做法，過去是柴油機(jī)是基本型，然后燒燃料變成天然氣發(fā)動機(jī)，這次不是，這次天然氣是基本型，柴油是變型，這是非常大的創(chuàng)舉。
混合動力，我們可以看到混合動力未來有7%到10%的效果，這也未來可以追求的。最后一個就是要智能，智能汽車，特別是智能編隊(duì)，智能有兩個，一個是智能預(yù)測，預(yù)測道路預(yù)測工況，另外一個就是智能編隊(duì)減少風(fēng)阻，它會有非常好的效果。
最后就是建議，有五個，一是要建立低碳汽車產(chǎn)業(yè)體系，現(xiàn)在要考慮產(chǎn)業(yè)體系了，現(xiàn)在再像一盤散沙一樣，整個汽車行業(yè)是不可能低碳化的。所以必須去研究我們中國低碳汽車產(chǎn)業(yè)體系。第二個就是能源和汽車要協(xié)同發(fā)展，不能各干各的。第三個就是要高度的重視商用車，現(xiàn)在我覺得，我們忽視了商用車，是要吃大虧的。我們的商用車量很大。第四就是要在制造環(huán)節(jié)上把碳降下來。第五個，要推動智能網(wǎng)聯(lián)去節(jié)油。智能網(wǎng)聯(lián)不光是娛樂性的，還應(yīng)該去節(jié)油。
我們制定了這樣一個體系的設(shè)想，從所有的環(huán)節(jié)去做，而且這里頭我很推薦的就是大家要看一看豐田，豐田非常系統(tǒng)的布局了汽車的低碳體系。
另一個非常重要的，從現(xiàn)在就要開始考慮未來到2030年封頂，我們各類汽車的動力形式、動力平臺以及動力的系列化，這個項(xiàng)目對于動力平臺做了預(yù)測，而且按照我們國家的兩廂車、三廂車、SUV、MPV，以及他們對碳排放未來應(yīng)該聚焦的目標(biāo)，進(jìn)行了動力平臺、產(chǎn)品系列的分析，從這里可以看到，內(nèi)燃機(jī)消失是不可能不正確的事情，內(nèi)燃機(jī)會以新的形式存在。我原來這篇是叫新動力新能源，我們要非常高度的關(guān)注，以降低二氧化碳為目標(biāo)的汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。以二氧化碳為目標(biāo)，如果是純內(nèi)燃機(jī)，我們可以做到110克碳，接下去按照現(xiàn)在中國電網(wǎng)的高碳電，每克二氧化碳千瓦時是650克的話，現(xiàn)在好一點(diǎn)，過去是720克。我們最多用PHEV、REV和EV，也做不到95克碳。2025年全世界都必須是95克碳，2030年是72克碳，也就是汽車，72克碳每公里。如果我們的電網(wǎng)不能下來，不能像國際電網(wǎng)這樣，我們的碳是做不下來的。只有像國際電網(wǎng)是268克二氧化碳每千瓦時，才能做到93。
最后使用中的二氧化碳怎么節(jié)制，只有靠大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能。項(xiàng)目提出了這樣的愿景，受到了工程院的高度重視，工程院把這個項(xiàng)目變成了中長期項(xiàng)目，也就是說未來我們要構(gòu)造這樣一個社會，這個社會是具有低碳行為、低碳生活的習(xí)慣、低碳思維，甚至是低碳道德，這樣一個整體的低碳社會。我們所有的都無非是要從起點(diǎn)到終點(diǎn)，我們怎么用已經(jīng)布局好的我們國家的智能網(wǎng)聯(lián)體系，來使得自己每一次出行都是低碳的行為。
謝謝大家！
