内燃机还未死 全面混动化正在进行时

  [汽车之家行业] 1860年，世界上第一台以煤气为燃料的内燃机诞生。当时，这台机器热效率不到5%，功率不超过6kW。这已是160年前的事情了。时至今日，在新能源汽车发展大潮之下，内燃机的地位变得些许微妙，内燃机寿终正寝的声音此起彼伏。

  内燃机要过时了吗？未必如此。在高水平发展背景下，内燃机朝着清洁高效的方向完成升级换代，同时与电气化技术实现高度融合，将继续引领未来动力总成的发展方向。

  12月10日，由国内各大整车厂、高等院校、科研机构及零部件供应商60余家单位共同提议，在吉利汽车牵头之下，中国内燃机工业协会乘用车动力总成专业委员会成立大会在宁波杭州湾召开。同期举办的“中国乘用车动力总成高峰论坛”，围绕内燃机高水平质量的发展、节能与新能源汽车路线以及乘用车动力系统等主题进行深入讨论。

  10月28日，《节能与新能源汽车技术路线》（简称“路线”）在上海发布，路线年节能与新能源汽车年销售量占比达到50%，汽车产业实现电动化转型。可见，站在传统汽车的角度，“节能减排”是未来首要任务。

  “汽车行业的创新发展，归根到底是为用户创造良好的消费体验。”吉利汽车集团CEO、总裁安聪慧认为，清洁、高效的动力总成系统是汽车核心竞争力的重要组成部分。电动汽车和节能汽车，“两个轮子”都要同步发展，两者都要继续发展研究。

  汽车需要强大的心脏。基于此，吉利汽车正在研发新新一代混合动力系统，混动专用发动机热效率将会超过市场上所有的在售产品。此外，吉利与戴姆勒都将高效动力系统技术视为当下汽车工业转型的核心之一，并对外宣布合作开发下一代高端混合动力系统，加速向零排放出行的转型。

  经过几十年的发展，中国慢慢的变成了世界最重要的汽车市场之一，其中乘用车销量占汽车总销量的80%以上，具有举足轻重的地位。然而，在最为核心的动力总成领域，各大企业却仍然处于各自为战的状态。

  吉利汽车集团副总裁、动力研究院院长王瑞平表示，随着“新四化”的到来，动力总成电气化转型也势在必行。乘用车动力总成领域正面临多个问题：一是法规驱动下技术选择与不确定的市场之间的矛盾，给企业未来的发展带来了更大的压力；二是新技术应用，在基础材料、基础工艺等方面还存在很多卡脖子的难题；三是市场在不断变化。

  “路线年混合动力和电动车将各占50%，而目前这一比例仅有分别不到3%和5%，这在某种程度上预示着巨大的增长空间。”王瑞平指出，正是在这样的大背景下，乘用车动力总成专业委员会（简称“乘动会”）应运而生，旨在促进乘用车动力总成领域的全面发展。

  重庆长安汽车股份有限公司动力研究院总经理张晓宇认为，以主流企业为主体、顶尖的高校和科研机构共同提议下成立的乘动会，显得很珍贵且意义深远。实际上，其他几个国家的经验也可以让我们借鉴，日本有本田、丰田等9家车企牵头成立了SIP高效发动机研究组织，美国也拥有超级卡车计划等。

  乘动会的工作主要聚焦以下方面：一是协同创新，技术引领。比如，在超高热效率、发动机开发和混合动力系统集成优化等方面，发挥各自特长、实现技术共享，提升我国主机厂乘用车动力技术核心竞争力。二是打通全价值链。三是建立互信互帮的文化，在底层的共性、共通的领域进行合作。

  乘动会还发出以下倡议：第一、协会与专业委员会努力，让乘用车动力回到理性的、应有的地位；第二、对有潜力的供应链进行强力发展；第三、构建公平的竞合关系，把优秀的产品贡献给消费者；第四、中国市场很大，世界市场更大。动力产品也需要提高国际化水平，助力国家双循环大战略的落地。

  “乘动会是中国内燃机协会第22个专业委员会，标志着中国内燃机的发展又有了一个非常好的基础。”中国内燃机协会秘书长邢敏是内燃机行业地位的坚定捍卫者。他认为，未来30-50年内燃机仍是主要的动力源。而如今重要任务，就是推进内燃机产业高质量发展。

  邢敏表示，中国内燃机技术慢慢的提升。第一，各种基础性研究工作促使内燃机发展到了一个新的水平。第二，关键技术获得提升。第三，燃料多元化已是内燃机发展的必然趋势。

  从具体数据上来看，我国汽车平均油耗已经降低20%，发动机热效率从30%左右到36%-42%，相对增加20%。在动力性能指标方面，中国品牌发动机汽车百公里燃油消耗降低了31%，升功率从50kW到100kW，升扭矩从100N·m/L到200N·m/L。排放标准也从国三升级到国六。整机的耐久性、可靠性等都发生了巨大变化。

  我国内燃机工业整体发展较为平稳，功率逐年升高。邢敏指出，在国家全面深化改革大背景下，我国内燃机行业长期处在较为平稳的发展期，整体走势上没有大起大落，调整幅度在正负5%左右，整体运行良好。

  从整体产量上来看，内燃机很好地满足了发展需求，成为国民经济的基础。在国家全面深化改革，经济稳中求进，调整产业体系之下，内燃机产量2019年提升至近8000万台，总功率维持在26亿kW，是我国核电、水电、风电等整体电力总和的1.8-1.9倍。

  如今，内燃机还将肩负起节能减排任务。在能源消耗方面，2019年我国石油对外依存度超过70%，而内燃机石油消耗约占全国石油总消耗量的三分之二。

  在环保方面，内燃机废气污染占我国绝大多数城市非供暖季大气污染的30%以上，是城市最主要的大气污染源。我国还向全世界承诺，中国温室气体排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现“碳中和”。邢敏表示，“2060年达到碳中和，内燃机就要发挥及其重要的作用。”

  谁说内燃机要寿终正寝？邢敏指出，“十四五”期间，我国每年仍有8000万台新品内燃机的刚性需求。因此，内燃机“十四五”发展目标：以节能减碳、“超近零排放”，内燃机热效率的持续改进和提升为牵引，通过组织行业企业、高校与科研机构协同创新研究和攻关，补齐产业短板，实现产业链安全可控。

  内燃机不会消亡，但要不断改进，不断融合新技术，拥抱新理念。正如中国汽车工程学会理事长、工程院院士李骏所言，“未来的发动机，是低碳的发动机。假如没有低碳的概念，那么发动机的未来就会受到更大挑战。”

  第一，汽油机设计颠覆性变革，热效率(BTE)实现45-50%。高效率节约能源汽油机将从燃烧的优化向结构颠覆性设计转变，S/D（活塞行程与气缸直径比值）向1.5：1发展，压缩比向18：1发展。“汽油机颠覆性变革，必须从设计开始。”李骏说。

  第二，变速器深度机电耦合，使发动机从面工况工作，变成域工况或者线工况工作。李骏指出，“发动机包打天下的时代已结束，汽车动力系统必须有特殊的比例的‘非内燃’元素。”

  第三，节能汽车深度电动化，碳排放达到95g/km。李骏强调，“混合动力热，是一个好现象。HEV与EV、PHEV相比，更注重节能和成本，极致节能、成本可控、动力可用来定义混合动力未来的宏观发展的新趋势。”

  第四，真实行驶场景智能网联低碳化，实现二氧化碳排放RDE（Real Driving Emissions，真实道路排放测试）。李骏认为，网联智能技术解决节能汽车低碳化问题更有效，整车厂应当发展智能网联节能汽车。

  第五，企业“双积分”变成“双低碳”。李骏表示，节能汽车实现传统车低碳化，又可减少企业电动车产量，实现电动车低碳。双低碳帮企业降低油耗的劣质积分，改变行业一分难求的现状。此外，只要做到双积分、双低碳，就能解决成本问题。

  国家电动乘用车技术创新联盟技术委员会主任王秉刚认为，乘用车动力系统电动化是必由之路，在可预见的时间里中国新能源汽车与节能汽车应并举发展。只有全面推动传统汽车混动化，才有机会实现节能减排的目标。王秉刚指出，“内燃机行业要对电动汽车发展势头，有一个充分的心里预期，这是历史发展的必然。”

  在高效节能需求之下，内燃机发展还会承载新的历史使命。内燃机短时间之内不会消亡，但是还需要升级换代，逐渐朝着电气化方向靠拢。乘动会的成立正当其时，这不仅是为内燃机地位正名，更重要的是在未来的发展过程中，让乘用车动力总成回归理性的位置。（文/汽车之家 李争光）