[汽車之家 行業(yè)] 又是一年歲末時,?；赝?019，新舊力量正面交鋒,，科技創(chuàng)新加速格局重構(gòu),，商業(yè)生態(tài)發(fā)生巨大變革。汽車之家行業(yè)團隊推出《年終紀(jì)事2019》（查看所有）特別策劃,，深訪新聞當(dāng)事人與現(xiàn)象制造者,，探討影響產(chǎn)業(yè)命運的焦點話題，詮釋行進中的汽車中國,。
這一期的焦點——發(fā)動機,。在當(dāng)下輿論環(huán)境中探討發(fā)動機，應(yīng)該算是一種回歸,。當(dāng)大家都把目光聚焦在電動車,、自動駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)領(lǐng)域時,，當(dāng)資本都流向新興產(chǎn)業(yè)時,，已經(jīng)咆哮百余年的發(fā)動機行業(yè)似乎逐漸被忽視，甚至出現(xiàn)了強烈的“唱衰”聲音,。任何人都不會否認(rèn)電驅(qū)動系統(tǒng)等新興技術(shù)在特定領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢,，但汽車發(fā)動機乃至更廣闊的內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)就會衰落？值此,，我們應(yīng)該仔細(xì)品味全球發(fā)動機產(chǎn)業(yè)那些最真實的聲音,。
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1、我國內(nèi)燃機及相關(guān)領(lǐng)域規(guī)模近萬億,，汽車發(fā)動機是其中一大部分,。無論是行業(yè)內(nèi)人士還是普通汽車消費者都應(yīng)該重新審視發(fā)動機產(chǎn)業(yè)，了解發(fā)動機產(chǎn)業(yè)對社會發(fā)展的重要性,。
2,、發(fā)動機電氣化延續(xù)了這個產(chǎn)業(yè)的生命，汽車行業(yè)不會完全脫離發(fā)動機而存在,，2030年發(fā)動機使用率仍然占市場70%以上,。
3、汽車發(fā)動機是節(jié)能減排的重點領(lǐng)域,，提升發(fā)動機熱效率也是全球汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo),，50%以上熱效率的發(fā)動機或許在十年內(nèi)就可以商品化。
● “唱衰”發(fā)動機為時過早
“唱衰”發(fā)動機的爆發(fā)點是去年之初,，各國“禁燃令”（指停止銷售傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車）被炒作之時,，一些行業(yè)人士、媒體的過度解讀,、誤讀,，甚至斷章取義讓整個產(chǎn)業(yè)風(fēng)聲出現(xiàn)了異樣。在邁進2020年之前,，我們應(yīng)該明確一個事實,，還沒有哪個國家把“禁止內(nèi)燃機”提高至法律層面并予以落地?，F(xiàn)在“唱衰”汽車發(fā)動機還為時過早,，對于發(fā)動機產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀我們應(yīng)該理性看待。
首先,，對于發(fā)動機的認(rèn)知，我們要擴大視角,。汽車發(fā)動機并不是內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)的全部,。同濟大學(xué)教授李理光曾提到，中國內(nèi)燃機及相關(guān)領(lǐng)域規(guī)模近萬億,，可以拉動上下游產(chǎn)業(yè)十幾個萬億的產(chǎn)值,，內(nèi)燃機工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展對國民經(jīng)濟的重要性不言而喻,。
其次，基于目前內(nèi)燃機工業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)中的重要地位,，內(nèi)燃機相關(guān)細(xì)分市場也應(yīng)該承擔(dān)更大的節(jié)能減排責(zé)任,。當(dāng)前,，全球汽車企業(yè)都承擔(dān)著巨大的節(jié)能減排壓力，而真正推動這場變革的根因是2015年全球達成共識的《巴黎協(xié)定》,。各國都為此提出了降低碳排放的具體目標(biāo),，尤其是針對汽車行業(yè)。意大利佩魯賈大學(xué)教授Michele Battistoni稱,，歐盟對汽車碳排放的要求意味著發(fā)動機行業(yè)還有更多的工作要做,，目前市場已經(jīng)推廣的都是低成本的減排技術(shù)，未來想要使用減排效果更好的技術(shù),，就要付出更多的成本。
第三,，電動汽車不燒燃油就減排了,？這是錯誤觀點。降低碳排放不應(yīng)只看車輛使用層面,，應(yīng)該從車輛生產(chǎn)制造到回收的全生命周期進行對比,。未來隨著核電以及清潔能源發(fā)電比例的提升，純電汽車在碳排放方面才會有優(yōu)勢,。美國桑迪亞國家實驗室發(fā)動機燃燒試驗室主任Paul Miles提供的數(shù)據(jù)顯示,，2018年傳統(tǒng)發(fā)動機汽車全生命周期內(nèi)碳排放量要低于純電動汽車，主要原因就是世界范圍內(nèi)火電使用比例仍然很高,。為此,，現(xiàn)階段“唱衰”發(fā)動機、一味推廣純電動車未必是最恰當(dāng)?shù)倪x擇,。
● 汽車發(fā)動機不會完全消失
綜合來看,，業(yè)內(nèi)對2030年發(fā)動機在汽車產(chǎn)業(yè)應(yīng)用比例的預(yù)期在70%以上。也許會有人問到,，國內(nèi)也在謠傳國家相關(guān)部門正在探討“禁燃”,。對于這個疑問，大家可以關(guān)注工信部剛剛發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》（征求意見稿）,。
其中,，新能源汽車的定義包括純電動汽車、插電式混合動力（含增程式）汽車,、燃料電池汽車,，這意味著發(fā)展新能源汽車不是一桿子把發(fā)動機產(chǎn)業(yè)打死，發(fā)動機電氣化后在插電式,、增程式新能源車上仍有很大需求,。
文件中還有一個指標(biāo)，2025年新能源汽車新車銷量占比約為25%,，顯然剩余市場仍被傳統(tǒng)發(fā)動機占據(jù),。我國地域遼闊，在一些高原,、高溫,、高寒區(qū)域，內(nèi)燃機在交通運輸,、發(fā)電,、工程機械等領(lǐng)域的能力是其它動力系統(tǒng)不可替代的。
『理想ONE 增程混動系統(tǒng)』
實際上,，汽車電動化的含義是廣泛的,，發(fā)動機的電氣化也是汽車電動化的一種方式，混動就是很典型的例子。發(fā)動機不是一個孤膽英雄,，未來發(fā)動機需要與多種技術(shù)協(xié)作發(fā)展,，比如48V的中度混合車型、插電混合動力等,。
豐田明確提出了擴大電動化車輛銷量的發(fā)展目標(biāo),，到2030年電動化車型占比50%。豐田汽車動力總成產(chǎn)品企劃部主任工程師上原隆史向我們介紹,，豐田的電動化車型并非單指純電動,，而是包括插電式混合動力，屆時仍有約90%的豐田汽車需要使用發(fā)動機,。
從國際上來看,，歐盟、美國,、中國未來汽車市場動力系統(tǒng)構(gòu)成比例是不同的,，但基于發(fā)動機的傳動系統(tǒng)都會是主流,。韓國雖然在倡導(dǎo)氫能汽車的發(fā)展,，預(yù)計2030年燃料電池汽車可能占市場的10%，但即使到2050年也不會發(fā)展到一個很大的份額,，大部分市場仍是混動,、插混汽車。
未來,，無論是傳統(tǒng)發(fā)動機還是純電,、氫能，每一種技術(shù)都在不斷演進,，也都面臨著一定的風(fēng)險和不確定性,，技術(shù)多元化才是產(chǎn)業(yè)發(fā)展正解。
● 發(fā)動機熱效率奔向50%以上
隨著發(fā)動機熱效率的提升和排放處理技術(shù)的改進,，未來的汽車或許真就成為了“空氣凈化器”,。說起熱效率，日本汽車企業(yè)仍處于較為領(lǐng)先的位置,。日本汽車企業(yè)的發(fā)動機技術(shù)應(yīng)用思路都是不同的,，但目標(biāo)是一致的——不斷提高發(fā)動機燃燒效率。從1995年至今,，日本汽車企業(yè)的發(fā)動機熱效率從37%增長到現(xiàn)在的41%,，未來商品化的產(chǎn)品可以達到45%，下一步大家都會向51%發(fā)起挑戰(zhàn),，并且可靠性還在提升,、成本還在降低。
就拿豐田來說，1997年普銳斯上搭載的混動專用發(fā)動機（1NZ-FXE）熱效率為37.6%,，今天豐田TNGA平臺下混合動力專用發(fā)動機達到41%,，未來豐田希望通過“均質(zhì)稀燃”技術(shù)實現(xiàn)46%，通過“超級稀燃”技術(shù)達到48%（指較大空燃比的稀薄燃燒）,。
今年初,，日本SIP項目（由政府牽頭的戰(zhàn)略性創(chuàng)新項目）中，早稻田大學(xué)等單位組成的研究小組在實驗室中實現(xiàn)了汽油機熱效率51.5%,。馬自達近期宣布在實驗室中實現(xiàn)了汽油機56%的熱效率指標(biāo),。最近也有兩家中國本土企業(yè)分別在實驗室中實現(xiàn)了汽油機49.5%、48%的熱效率,。
『馬自達新一代創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動機』
在中國,，一汽紅旗CA4GC20TD經(jīng)濟版熱效率達到了39%（功率版為38%）。中國一汽研發(fā)總院首席專家李金成指出,，“一汽提出了未來新車降低油耗的目標(biāo),，其中發(fā)動機要貢獻58%，因此技術(shù)需要不斷升級,。混動也是一汽的主要技術(shù)路線,，這方面我們做了41%熱效率的專用發(fā)動機。2025年我們要實現(xiàn)45%的目標(biāo),，未來也會向50%邁進,。”
關(guān)于發(fā)動機技術(shù)的進一步改進，李理光給出了三個階段的技術(shù)應(yīng)用建議,。近期,，主要推廣阿特金森循環(huán)/米勒循環(huán)、高壓縮比13:1,、350bar直噴系統(tǒng),、高能點火、EGR,、熱管理技術(shù),、低粘度機油（XW-20）等。
中期推廣深度阿特金森循環(huán)/米勒循環(huán),、高壓縮比15:1,、500bar直噴系統(tǒng)、可變壓縮比,、稀薄燃燒及稀薄燃燒后處理,、點火輔助壓燃、AI與智能控制,、高能點火,、附件電氣化、熱管理技術(shù)、低粘度機油（XW-16）,、碳中性燃料等,。
『日產(chǎn)可變壓縮比系統(tǒng)』
后期實施壓燃、超級稀燃,、超高壓縮比,、1000bar直噴系統(tǒng)、智能燃燒反饋控制,、氧氣燃料,、壓燃燃料、零排放后處理,、低粘度機油（XW-8）,、絕熱技術(shù)、余熱回收技術(shù)等,。李理光認(rèn)為,，盡管很多先進技術(shù)處于概念階段或?qū)嶒炇译A段，但并非不能實現(xiàn)推廣,，“預(yù)計在2025-2030年之間,，50%熱效率的發(fā)動機有可能商品化”。
全文總結(jié)：
市場結(jié)構(gòu)的調(diào)整不會一蹴而就,，發(fā)動機產(chǎn)業(yè)也沒有被畫上終結(jié)的符號,，反而有更大的技術(shù)升級需求,。這個行業(yè)需要更多的電氣化人才,，未來發(fā)動機并不會獨立存在，反而會與更多的電氣化系統(tǒng)融合在一起,。一味“唱衰”發(fā)動機不合時宜,，多元化技術(shù)路線才是我國汽車動力市場發(fā)展正解。（文/汽車之家 劉宏龍）
