中国汽研邹博文：汽车绿色低碳发展路径及相关研究成果

10月30-31日，2024汽车技术与装备发展论坛在苏州召开，政府领导，院士专家，装备、汽车及产业链企业高层齐聚，围绕“共筑汽车产业新质生产力”年度主题，聚焦新技术、新装备、新生态展开深入研讨，探索装备制造与汽车产业的融合发展路径。论坛由1场闭门会、1场开幕大会、2场特色活动和4场分论坛构成，搭建起国内首个聚焦“汽车技术与装备发展”领域的高端对接平台。其中，在2024汽车技术与装备发展论坛之检测认证高质量发展论坛上，中国汽研首席专家邹博文发表了演讲。以下内容为现场发言实录：

我的交流题目是汽车绿色低碳发展路径，还有我们相关过去这算近两年的一些研究成果。四个部分：

第一个部分是汽车行业大家都知道的，在这里只是提出两个观点，我们千人汽车保有量和发达国家相比还有比较大的差距，所以说说明中国的汽车产业应该说还有很大的发展空间。

第二个部分是自主品牌，应该说从今年1-9月数据来看，我们的市场份额已经超过了60%，包括我们的汽车出口特别是新能源汽车出口应该说都是在快速增长的，所以说我们的自主品牌应该说发展很快。

从汽车行业整个节能降碳的水平过去几年里都是带快速发展，包括可以看到一些数据，2023年燃油新车，这个燃油新车实际上是包含了混合动力。是在平均准备质量是1.63吨，和2019年相比是增长了百分之十几，这个就是因为我们中国的市场用户大家现在都喜欢开大车，特别是中大型SUV现在增长非常快。我们的单位油耗是在下降的，下降了17%。同时从包括新信号能源汽车来看我们的电耗也在显著下降。

另外还有从技术发展来说，现在发动机热效率达到40%混动专用汽油机已经开始装车，并且我们混合动力里多种构型的技术路线也是在规模化量产。

从商用车来看柴油机搭载高爆压包括喷射压力更高以及电动附件一些技术都在逐步应用。从整车上来说我们的地阻轻量化包括混合动力还有换电重卡等等也在逐步研发应用。

从减排来说的话汽车保有量2022年和2019年相比增长了六千万辆，乘用车是占绝大多数。同时我们的一氧化碳和碳氢乘用车是它的主要排放源，但是单车平均排放大概降低了15%左右。商用车保有量增长了500万台，氮氧化物PM是商用车主要的排放源。单车也下降了15%到30%。

这就是我们面临的挑战，一个是从双碳来看我们要在2030年前达峰，2060年前实现中和，应该说现在时间紧任务重，包括汽车学会他们研究以后基本上乘用车峰值是在5-7亿吨，当然这个只是运行阶段的碳排放，还有商用车大概峰值是在6-7亿吨。我们要在2050年要消减90%。我们和国外相比，比如说美国从达峰到中和差不多只有43年，欧盟有71年，中国只有30年。所以现在面临着减碳的压力也是非常大的。

另外从美丽中国建设的目标来说，也有相关的规划所提出的减排目标，包括2035年要实现氮氧化物VOC还有颗粒物排放，因为我们大家都知道现在空气质量可能更多关注的是颗粒物排放，就是雾霾天气。但是氮氧化物和VOC实际上是PM2.5的前体物，由氮氧化物和VOC在空气中逐渐演变形成PM2.5。从道路交通的减排来看，也是面临比较大的压力。

下面是发展路径的简单探讨，首先我们应该说我的观点是需要多元化，特别是多维度、多路径去减污降碳，首先肯定要坚持节能技术的进步，传统的燃油车要往电动化上走，并且燃油的这部分要尽可能更加高效、低污染。深入推进电动化，当然就是低碳、零碳的替代燃料，另外从整个闭环过程来说不光要关注汽车的使用环节，同时我们也要关注汽车的生产制造环节，也就是绿色制造和再利用。

这是我们未来可选的碳中和的技术路径，这里面其实也是从几个维度，比如说一是需要去开发高效高技术的纯电驱动系统，这个结合上我们的高能量密度的锂电加上电力清洁化，这就是纯电车可以未来实现的碳中和。二是氢燃料电池和氢能，加上锂电未来也是可以实现碳中和的。三是混合动力，这企事业是一种减碳的目标，同时我们的超高效率内燃机和混动系统其实也可以通过自身包括电解水制氢形成低碳零碳的甲醇和氢能包括氨，我们可以实现清洁高效的燃烧再加上高效后处理，应该说这也是一条碳中和路径，并且也可以实现净零排放。

下面稍微展开说首先节能技术的进步方面，因为现在我们的中国汽车工程学会也在起草新能源汽车技术路线图3.0，我本人也在深度参与里面的节能技术群。我们应该说可以看到2040年前后混合动力、轻量化仍然是汽车产品低碳发展的重要技术路径，可以和2020年的指标相比，可以实现减碳大概在50%以上。这里面也会细分出来一些关键技术，比如说超高效的专用发动机，进一步提升热效率，提升到50%左右。

还有我们的高效混合动力总程，主要是从一升油到底可以转化成多少度电这样的指标去评价。另外还有轻量化和智能热管理技术，站在深入推进电动化方面包含大家讨论非常多的动力电池，固态电池包括新的材料体系的研发应用。还有电驱系统需要进一步提升比供率还有高效区间。

当然在基础设施方面其实也是，虽然说我们只是汽车人但是我们必须要去从整个更大更长的能源端去考虑。所以这里面就存在基础设施，所以说这里面就存在基础设施，兆瓦级的快充和百万台级车网能量互动。这就是未来的电动车会成为储能装置。

还有就是发展低碳零碳替代燃料，这是国际能源署的预测在2030年大概氢能是消费两亿吨，并且中国的相关规划也提出氢能是未来重要能源体系的重要部分。

这里面也有些技术包括质子交换膜，现在应该说相应成本还比较高一点，因为现在更多用的是碱性电解槽。当然我们的质子交换膜包括SOE固体氧化物这种电解性，应该说是未来的趋势。因为他们的电氢的转化效率更高。

还有氢现在面临最主要的瓶颈是燃料的储存和运输成本需要显著下降才行，另外从燃料电池本身来说需要提供比供率甚至是包括我们的可靠性。另外一个方向也是现在国家包括工信部在新的新能源汽车专项里也把氢内燃机列成重要的方向。

当然还有就是刚才所说的我们要从整个制造包括使用，从制造方面这里面有四个维度一个是低碳智能制造，这里面包括整车生产里的一体化成形，包括数字孪生或者说智能决策来提高效率，还有我们企业也需要智慧能源的实施监管系统。还有包括绿色供应链、绿色工厂还有本身从设计开发到最后产品生命末期要回来，这个里面就是回收再制造。这里面主要就是从设计开发的时候就要考虑，可拆解、可维修、可回收的材料设计体系，当然还有高值材料的评估方法。这里面特别是动力电池大家都知道的，我们需要去回收重金属或者贵重金属。

下面是第三部分，从标准法规来说，国外现在主要的中国汽车更多参考的是欧盟的汽车管理体系，现在中国汽车其实也面临很大的壁垒问题，这里面既有碳边境调节还有新的电池法，也要求我们要有新的碳足迹的核算包括未来要去限制。还有新能源汽车的补贴，包括之前的法国生态基金的补贴，这样骑士队中国自主品牌的车企也是一个挑战。包括现在应该说从明天开始大家也关注到了这个，从明天开始欧盟也是设置了专门中国出口到欧盟是要加收新能源汽车的关税。

还有乘用车和氢型车二氧化碳相应的一些排放标准，这是从使用环节上，另外还有整个循环经济的体系，应该说是从产品设计、生产、使用回收形成一个体系。

这里再介绍下新电池法，这里也是大家关注很多的，应该说已经正式生效，但是应该从2028年开始就要去做限值设定，这里面分了几个阶段，包括一开始先要声明，声明以后要算，相当于算完以后最后还要设定阈值。

还有就是国外的话包括由WPR9牵头成立了ALCA的工作组，汽车全生命周期温室气体相关的标准工作组。这里面总共分了7个方向，从SG1到SG7，应该说我们这边也是在深度参与相关的工作。这个预计应该是在明年会发布相关的标准。

还有就是做汽车运行的角度，使用阶段的碳角度，欧盟应该说既有单车碳排放的管理，这就是我们通常所说的每公里多少克，也有企业平均能耗的管理，当然欧盟比如说还叠加了罚款机制，我超过1克的话可能要罚95欧元，包括前面所提到的法国生态基金的补贴政策，要求要对碳足迹要算出来，整个生命周期的碳排放。

还有美国主要是从单车碳排放也包括企业平均能耗，同时加州也还有提出的企业平均碳排放的概念。也是会采用罚款加上停止销售等等一些方式作为一些合规性的要求。

中国现在主要是单车能耗，这个大家都知道的6阶段油耗标准还有双积分相关政策要求，从企业平均能耗的角度。当然现在新的国7标准已经正式立项，在里面也开展了相关企业平均碳排放的研究，下一步应该说也会去通过这种角度去提出一些要求。

下面稍微展开一下讲，在国7法规里温室气体采用企业平均的角度，但是这里主要研究框架是三个，一个是首先要确定行业的目标值，采用自上而下、自下而上，相当于两头往中间凑这样一种方式来确定行业的目标值。在这个基础上就要去算出或者制定出我们的车型的目标值，在这个基础上进行方案的验证和评估。

重型车相对来说比较复杂一些，因为大家都知道重型车的使用场景非常多，所以更多是划分车型提出平均目标值的概念。

这里还有欧7法规，除了对传统尾气污染物有加严的要求以外，还新增了一些项目，我在这里主要是介绍下相当于刹车颗粒物排放，因为相关的研究表明包括国外的，我们应该说制动轮胎的磨损颗粒物已经成为道路交通里主要排放源，这里有相关数据，应该占到了百分之六十到七十。其中特别是制动颗粒物排放，和轮胎的磨损相比应该说制动颗粒物排放是轮胎磨损的3倍以上。但是在这个研究背景的基础上，所以说欧7法规相当于已经正式提出，要对自动系统产生的颗粒物排放要进行限制。

这里面就包括我们不管是燃油车还有新能源车都需要满足这样的要求，特别是我们的电动汽车，因为电动汽车虽然说有自动能量回收系统，刹车频率可能会比燃油车降低。但是因为有电动汽车动力性很好、加速很快，包括电动汽车的车比较重，所以说相应在刹车系统的设计上其实我们的新能源车在制动系统的设计上它的冗余量就会大一些，这也就是说单次的刹车颗粒物排放有可能比燃油车要高，所以说这就也就提出对于纯电动车要求就是三毫克。对于混动、纯汽油可能就是7毫克，最后大家在2035年的时候就会统一到一个限制的要求。

这是目前欧7法规的要求。前面介绍了下，后面也介绍我这部分做的基础工作。我们是去年的7月由中国汽研和中国航科院联合发起成立了绿色汽车和低碳交通联合研究中心，同时在今年7月我们也发布了首本中国移动源绿色低碳发展报告蓝皮书。现在主要是聚焦三个研究领域，一个是温室气体的核算标准和相应的管理体系的研究，第二个就是移动源大数据智能化技术，第三个方向就是检验测试装备技术的三个方向。

第一个方向温室气体核算标准和管控也是受生态环境部委托，我们是依托中国环科院和中国汽研成立的联合研究中心，是开展了新型电动汽车和动力电池两项生态环境的标准标准，我们是重点分析了国内外的核算方法和因子，因为我们说碳排放其实到底是算出来还是测出来，很多时候我们既要测也要算，所以说这个方法很重要。这个方面其实就涉及到系统边界、功能单位包括数据质量，其实相关内容还是非常多的。这是核算方法，在核算方法研究的基础上，我们也逐步正在开展基础的碳排放因子。

从我们的研究来看，对比了中国和包括国外的商业软件里面的碳排放因子，应该说现在中国发布的比如说和CLCD生态环境部规划院也有相关的研究，我们做了一些对比发现中国人确实在碳核算上很吃亏，比如说我们的电力，就是按照国外的商业软件来算的话我们会高出大概49%，所以差不多就高出接近50%，这对于中国确实出口也会有很大的影响。

第二个方向是大数据智能化方向，这里面主要是针对我们的商用车包括信息公开和运行环境大数据，我们更多是结合AI技术，我们现在正在构建从用户画像，到最优控制的AI算法模型，目前已经在跟相关的企业正在合作研究，我们主要是为了要面向C端用户来提升实际用户的使用过程中的实际道路的节能减排的效益，还有通行效益，当然C端用户也非常关注通行效益。

这块我们除了围绕C端以外，我们同时也围绕G端，环保的监管政策效果的评估包括B端我们做新车产品迭代、新车市场这样一些调研需求。通过我们的多元数据和AI技术现在重点研究内容包括重型车超排的预警，还有碳排放趋势的预测，还有在用车体检报告。

第三个方向是自动排放测试装备，我们是基于现在已有的将在明年7月1日正式实施的欧7和未来实施的国7排放要求，我们已经开发出了国内首台套汽车自动颗粒物测试装备，今天在我们的负一楼也有小的介绍，会在明天上午有一个发布。这套测试装备里最主要的是怎么样去精确地模拟出来我们的实车在道路上的负载加载的情况，这就是我们的精确惯量模拟，这是我们的第一个惯量技术。

第二个惯量技术就是空调系统，特别是空气流量，应该我们叫大流量冷却空气的精确控制，应该说这样一些关键技术我们都是获得了突破，现在我们也是申报了大概有10项发明专利，目前已经获得了两项。

谢谢大家！

（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）