官媒爆中國將制定禁售燃油汽車時間表,那碩士研究生研究燃油發動機還有前景嗎?


前幾日,在2017中國汽車產業發展國際論壇上,工信部副部長辛國斌公開表示,全球產業生態正在重構,許多國家紛紛調整發展戰略,在新能源、智能網聯產業加快產業布局。我國工信部也啟動了相關研究,制訂停止生產銷售傳統能源汽車的時間表。

辛部長的發言可謂一石激起千層浪,一時間,業內外掀起了很多討論。本文謹從技術迭代的角度探討中國燃油車退出時間表的話題,分析一下這個事情的背景,以及未來的一些趨勢影響。

中國汽車產業的快速發展影響了整個世界的汽車產業格局,2016年國內汽車產銷量突破2800萬輛,已連續八年位居世界第一位。汽車產業在國民經濟支柱中的作用不斷增強,汽車稅收佔全國稅收的比重、汽車從業人員數佔全國就業人員數的比重、汽車銷售額佔全國商品零售總額的比重均超過10%。一旦燃油車退出成為既定事實,那麼它將會對所有汽車企業以及動力總成零部件企業的價值鏈進行重構。

第一部分 停止生產銷售傳統能源汽車時間表的外部環境背景

我們國家做出這個禁售燃油車的重要決定,首先是基於外部環境的導引,主要參考的是歐洲國家(包括荷蘭、德國、法國和英國)和美國加州地區,這些國家和地區都提出了可能禁售燃油車的時間表。我們來深入評估和分析一下這個背景。

1.1 美國加州官員的「願望」

2015年8月,美國加州空氣資源委員會(CARB)主席Mary Nichols稱,加州到2030年,加州銷售的汽車都應該是零排放汽車(California Air Resources Board Head: All New Cars Should Be Zero-Emission In 2030)。這個嚴格來說不是法規,而只是一種願景,甚至是個別官員的願望。

成立於1968年的CARB是一個推動政策執行的機構。主要的職能和工作是,制定嚴格的汽車尾氣排放控制標準;設定減排目標。

該機構曾制定了2025年清潔汽車計劃,要求減少70%的氮化物排放、減少25%的溫室氣體排放、零排放汽車銷售的佔比要超過整體汽車銷量的15%。並基於此目標對汽車生產商做出了一系列要求,比如要求汽車生產商生產純電動汽車、氫燃料電池的零排放汽車和插電式混合動力汽車、混合動力車、清潔汽油車這些接近零排放的車。

CARB也是環保汽車補貼計劃的制定者。這一計劃開啟了環保汽車補貼項目和積分政策的實施,計劃補貼3.25億美元,覆蓋35款車型,150000輛車,包括燃料電池汽車、純電動汽車、插電式混合動力汽車等。

CARB也曾制定了清潔能源汽車銷售目標:提出到2025年,加州清潔能源汽車銷量佔到汽車總銷量的15%,推廣目標是150萬輛零排放汽車加插電混合動力汽車;2030年規劃銷量目標為430萬輛零排放及插電混合動力汽車;2050年,銷售的車輛均為零排放及插電混合動力汽車。這個目標和政策是具備一定的彈性,是需要等到未來的車型一步步替代現有車型,滿足消費者的需求。

圖1 加州的ZEV汽車銷售結構預期和美國EPA預測的未來5年相關車型

1.2 歐洲的提案

歐洲的提案比較複雜,整個傾向性也比較強,這裡分成好幾種情況:一種是某些國家作為競選綱領的一部分來贏得選民提出的,一部分是基於巴黎協定的考慮,還有一些是基於空氣質量的考慮。例如:

A)政府的承諾(commitment)

n 2017年7月,法國能源部長尼古拉斯·霍洛(Nicolas Hulot)表示,為實現《巴黎協定》目標,法國計劃從2040年開始,全面停止出售汽油車和柴油車。隨後英國政府宣布跟隨這一計劃,提出將於2040年起全面禁售汽油和柴油汽車。

B)競選綱領

n 2016年4月,荷蘭勞工黨(LabourPVdA)公開提案,要求從2025年開始禁止在本國銷售傳統的汽油和柴油汽車。2016年5月,《DagensN ringsliv》報道挪威的四個主要政黨一致同意從2025年起禁止燃油汽車銷售,但這還不是最終的決定。另外,2016年10月,據德國《明鏡周刊》報道,德國聯邦參議院以多票通過了2030年後禁售傳統內燃機汽車的提案。

C)臨時性措施

如圖裡面的一部分,就是城市級別的措施來對傳統燃油車進行限制。

圖2 歐洲的限制措施

其實歐洲的排放法規已經很激進了。一系列柴油車的問題,有點像車企與政府之間的博弈過程,歐盟在要求車輛變得更清潔的過程中,對技術的演進和其應用的成本有一個折衷考慮。所以在通往2040年的過程中,整個車輛的替換過程和比例,本身受各種外部環境和消費群體的偏好所影響。

圖3 2017年歐洲主要國家的車輛分比例情況

我個人傾向於認為整個的零排放過程應該是漸進的,逐步提升的。強制否認燃油車的進化發展,對歐洲來說無益,對美國加州來說也沒有益處。各種積分、補貼,地區性措施和法規,已經具備了推動清潔汽車發展的影響力,並已經對汽車企業產生了實際性的督促效力。

第二部分 中國禁燃油車計劃的一舉一動

中國汽車產業本身是個大的產業,汽車銷售額佔全國商品零售總額的比重超過10%,直接從業人員如下表所示,估算要在400萬人以上。在整個產業的升級發展過程中,有些事情是一步步發生的。

中國汽車企業在自主、合資的發展中,是逐漸從大到強的。在技術路線圖和產業規劃裡面,按照總體的比例來走,每5年一個台階,把新能源汽車的銷量比重逐漸提升到7%、15%到40%,這已經是一個相對激進的目標了。如果再來個禁售傳統能源車,在技術上就不太符合情理。最核心的問題在於,我們制定了汽車技術路線圖,如果按照上述的技術規劃,到2030年真正達到了3.2L/100km的目標,那麼燃油車是否還是我們需要禁止的對象呢?

圖4 中國汽車技術路線圖

2.1 節能汽車技術路徑的思考:是否要拋棄?

節能汽車技術主要包括發動機技術、 傳動技術、 整車技術、 混合動力技術等方面。 整個工作是在當前的技術路徑上逐漸改進提升,包括提高發動機熱效率、 優化動力總成及整車匹配、降低傳動損失、減少整車能量損耗,這些都是是提高乘用車燃油經濟性的主要方向。

現在幾個轉向電氣化的汽車企業,更多的還是把原有單純的內燃機+變速箱的動力總成發展計劃,快速融入電氣化,把48V、HEV技術整合到裡面去。這裡最大的風險,或許就是整個禁售政策對於此的一些界定。還有一個現實的問題是,由於電動汽車推廣政策的指向和力度(尤其是現有的補貼政策形成的對低成本的電動汽車的變相鼓勵),導致原有燃油車的動力總成系統進步比較慢,電動汽車銷量計入之後讓企業的平均油耗一拉低,就形成了不需要在節能技術方面做大的努力就能安全賣車的局面。

圖5 節能汽車的技術路徑

就這一點而言,在現有的政策界定下,整個汽車的油耗和排放,使其有序發展可能比較合適。如果直接否定傳統燃油車,基於我們國家現有的技術狀況,可能存在很多的鴻溝。

2.2 新能源汽車:指向性過猶不及

如前面所說的,在發展新能源汽車方面,我們本來就有著很高的目標。在很多環節上,大量的資金進入了純電的系統部件和整車製造環節,整個系統分解下來,要比之前簡單明了很多。但是,現實是電動汽車的車輛成本瓶頸和性能瓶頸是客觀存在的,這些瓶頸需要時間和技術升級去突破,有些問題甚至是突破無解的。這個過程,需要在技術核心層面有所考量指向,也需要消費者慢慢熟悉和了解不斷變化的市場,從而對汽車產品做出適需的真實選擇。

表1 插電系統分解

以電池為例,從上游的礦產開發到下游的電池製造需要一個拓展過程,在電池單體製造端,中國也需要有比較多的供應商,或者自主整車企業直接參与這個環節以提升製造效率,降低製造成本,但是很多現實的技術實力和產業環境,並不支撐大量非線性的增長。

從細節來看,或許一時之間電池的本體成本下降幅度很驚人,但是長遠來看下降的空間和性能進步的空間,與激進的產業化目標是有悖的,產業戰略必須基於技術的真實迭代水平制定。

相關政策和標準本身要求整車企業對產品負責,對消費者負責,如果再配上激進的目標導向,這個事情就很容易出現「餓死膽小的,撐死膽大的」的結果。純電動汽車產品快速迭代過程中已經出現較多的銜接問題,不同年份出來的車輛沒有持續和穩定的支撐,消費者成了產業快跑的小白鼠了,消費者最終是會用腳投票的。

小結:

個人以為,中國燃油車退出的時間表,還是要進行非常充分和嚴謹的研究論證,包括基於全生命周期,從成本、環境、滿足消費者需求等角度考慮,我們要把什麼東西丟掉,又改把什麼技術扶上歷史的舞台,這個需要謹慎而科學、可持續。車是人開的,是由個人去選擇的;技術的競爭,是誰行誰上,有限度的支持和補充是可以的;完全拉偏架,未必是好事。


又想搞大新聞。

追溯了新聞源頭,9月9日,工信部副部長辛國斌在汽車產業發展論壇上提到:「目前工信部已經開始研究制定傳統燃油汽車停產停售的時間表,未來還將會同相關部門進行協調合作。」

短短一句話,就被曲解為傳統燃油汽車馬上要停售的節奏。於是…媒體也跟著起鬨。高喊「傳統汽車行業即將崩潰」、「內燃機已死」、「內燃機汽車要成為廢鐵」……

股市也做出了強烈反應:隨後的交易日早盤,新能源汽車板塊集體飆升,多股漲停。

看到這裡,大概理解背後的傳播作用了吧。

在這之前,無論是法國、英國等發達國家,還是印度這樣發展中的「潛力股」,都已推出了禁售傳統能源汽車的時間表。

新能源是趨勢,這不可否認。工信部的表態,也只是強調未來汽車產業發展的大趨勢。

僅此而已。

說起來真是可悲,燃油發動機咱們還沒有玩明白,這就準備在彎道中超車了。


有啊。

像西藏地區來說電力資源特別是冬天比較緊張。

城市之間隔的老遠。

冬天冷死。

你讓我用電動車還不如騎馬算了。

比方說我要從拉薩開車回家過年。開暖氣跑兩百公里就要充電對吧?

晚上讓我在荒郊野外充電不現實對吧?

白天加油站都要排老長的隊。

充電1小時能跑多少公里?充電開暖氣會影響大不大?

我要多久才能開回家。

想想都覺得可怕。

肯定有人說碳排放,環境云云。

知道一頭牛牛每年要產生多少溫室氣體嘛?

也沒見誰呼籲提倡不吃牛肉。


蒸汽機還沒禁售呢,急什麼?


這一輪所謂禁售是媒體炒作,背後可能是某些電動車企業為了融資。

目前所謂禁售,只是提案,表態的新聞,沒有一個國家當成政策。

除了一些袖珍國家,世界上絕大部分國家不可能實施。

網上有一個所謂時間表,但是你仔細找找新聞來源,沒有一個時間是政策。

某個黨提出我們哪年要禁售燃油車,多黨制什麼奇葩提案都有啊。

乾貨是出政策,政府強制力政策出台,我們哪年要禁止燃油車銷售,發什麼許可,有什麼細則。

是小轎車禁止,還是大貨車也禁止?怎麼個禁止法?

只要電池技術沒有革命性突破,這種政策就是扯淡,第一個敢實施的出完了問題,其他國家才會跟進。

工信部一個官員在會上表態有人在研究,到實施差的遠。


禁售燃油車這個說法本身就有歧義。

從字面上理解,只靠燃油產生動力的車輛就都應該叫燃油車吧,那麼非插電混合動力車輛也只靠燃油產生動力,是不是也要禁售呢?顯然不是的,各國政府恰恰是希望主要靠它來替代現有的燃油車。

所以正確說法應是禁售純內燃機動力車輛,如果一台車全都拆解後,只找到一個內燃機和一個變速箱,而且內燃機還是燒常規的汽油柴油的,也不能燒氫氣什麼的,變速箱里也沒藏一個輔助驅動車輛的電動機,那麼這輛車就可能在禁售範圍內了。

但如果車裡除了找到內燃機外,還找到了用於輔助驅動車輛的電動機和動力電池等等,證明這輛車已經構成了混合動力形式,那可能就不在被禁止的範圍內了。

前面之所以加了可能這個限定詞,是因為燃油車並不是一加電動機就必然效率高的,它也有可能不是混動車,而是燃油電力雙動車,燃油動力系統和電動力系統互不相干。

混合動力距離我們沒那麼遙遠,我們公司的通勤車是租車公司濕租的,他們提供的金龍大客車,有些已經是混合動力,這些大客車在起步時柴油機不工作,全靠電機驅動,車速起來後才聽到柴油機的轟鳴,切換為柴油驅動並同時給動力電池充電。

私人租車公司購買混合動力大客車跑運營,有可能是被政府的環保法規或補貼政策驅動著購買的,也有可能是被更低的全壽命成本驅動著購買的,這個我沒做調研。但至少可以說明大型商用車輛也可以做混合動力,而且經濟性和實用性並不顯著拖後腿。

最後說一下我的觀點:高效內燃機在未來相當長的時間裡都有生命力,它是未來主流的混合動力系統中不可缺少的一部分。


不用改大方向,把具體研究方向改向混動即可。做更高效的混動/串聯用內燃機結構,模擬/模型,控制策略等。


北美Thermal方向煙酒僧過來搶答一發。

首先你要問各個高校內燃機相關的項目和經費和上個黃金時期比有沒有降低,那結論肯定是降低的。畢竟在民用轎車將發展重點轉移到混動/電動/燃料電池的大趨勢下各個主機廠大多會切斷高校這邊相關的科研經費。因為主機廠對高校的科研投資多為理論層面(工程層面上高校和大主機廠/供應商的研發水平不在一個層面上),目標是瞄準20年以後的應用。而20到30年以後汽油機方向上的大趨勢目前看來全球的政府和車廠已經是沒有什麼爭議了。再加上北美這邊川帝和EPA關係不太好,那裡EPA的funding一卡下面的高校立馬就揭不開鍋了。所以總的大趨勢上來講,內燃機相關的科研項目看上去是一年不如一年。

但是

內燃機就只是包含一個民用轎車的汽油機引擎嗎?顯然不是啊!不論是工程複雜度還是理論複雜度明顯柴油機比起汽油機都不知道高到哪裡去了。而且考慮到柴油機應用的場合大多為重負荷高能耗(重卡,船等),這些領域哪裡有混動或者電動(最多柴油發電然後電推,可這也要柴油機發電作為前提阿)什麼事情!改進燃燒循環。提高燃燒效率,建立某種循環下的污染物預測模型從而提升排放處理效率,這裡面有大把大把的課題和項目都依賴於高校(PhD的工資可比主機廠的科研組便宜多了)來進行攻關。而這裡面但凡有哪個地方實現突破,受益的不僅僅是主機廠,大傢伙每天買的白菜豬肉什麼的也會便宜個幾毛幾分,快遞費降個1塊2塊(想想貨運裡面公路運輸佔比)。當然如果你足夠高端能進入國家的軍用相關項目,而下一代主戰坦克/常規動力潛艇因為你的努力發動機功率/耐用性上去了,是不是就更是悶聲發大財了。

最後還是那句話,機械行業,包括內燃機這一部分雖然不是當前的大熱門,但足夠讓一個喜愛這個領域的人依靠它養活自己。


我覺得所謂禁售燃油車應該是禁售純燃油車。

反正都是方針政策,可以隨時調整。


汽車不讓燒油了,飛機讓燒吧?輪船讓燒吧?民用不讓燒了,軍用讓燒吧?所有都不讓燒了,或者油燒完了,這個研究方向提前就取消了,早先培養的人才可以轉做新能源發動機改良的研究。

放心吧,國家考慮的比我們遠。培養一個科研人才這麼大成本,國家不會開設無用的學科的。


同意高票回答

另外很多人總覺得政策能決定一切,但是國內的政策就算不考慮合理性的前提下,連續性很差,執行力度人為可控。

一個不考慮歷史的行程,一意孤行制定出來,無法執行的政策,到後面就沒人會去執行了。

如果真的做了在短時間內禁售廣義上的燃油車(純油,不插電混動,48V等幾種)的政策,那麼這個政策一定是執行不下去的。

所以回到第一句話,同意高票回答,我看到這個新聞的反應:

第一是這個政策不可能是禁廣義上的純燃油車,合資品牌會大規模上48V輕混,國內品牌會大規模上插電規避政策影響。

第二是這個新聞有可能是無良媒體炒作,或者官方為探風聲放出來的小道消息。


有前景。

受這次輿論炒作影響,你這一屆發動機專業的研究生將供不應求炙手可熱。


這政策對歐美來說環保考量更多,為了選票政客是可以很激進的。其實爭論還是不少。

不過就算禁止純內燃機,還有混動技術在,至少目前技術來看,混動比純電可能性更大。

這次2017法蘭克福車展推出的混動也不少,大家都幾手準備。

而且別忘了汽車市場還有一大塊是商用車,你讓長途重卡開電動不是開玩笑嘛?

有興趣可以了解下Gasturbine+電機的混動,對長途商用車來說,是比較可行的選擇。

而且還要考慮到國家發展狀況,就算到2050年,我們也還有很多不發達農村,個人覺得就算禁止純內燃機,也是個逐步和分區域的過程,就像排放標準,北京比全國高一級。一線發達城市禁止,但是貧困地區保持。逐步推。


實際上有很多上海人買了插電新能源汽車,拿到了牌照以後,還是當純燃油車開的。

法律法規只是說禁止純燃油車的銷售,又沒說油電混合車不能啟動發動機。

所以,根本無需多慮。


誰說燃油發動機只能用於汽車了??


不必太過擔心,還早,鋰電現在也是瓶頸期了,什麼時候充電半小時續航500公里,而且不受溫度影響,內燃機才會被淘汰


你該關心的問題不是內燃機會不會取代,而是到時候對於內燃機工程是會有多大的職位需求。作為一個類比,你可以看看現在鋼鐵行業的情況,現在鋼鐵被取代了嗎?沒有,每年中國的產量和需求仍然以億噸計,然而鋼鐵行業技術人員的待遇呢?就只有呵呵兩個字了。


你讓我在這些地方使用鋰電池車?

乘用車不用油了,商用車呢?


可見的未來里電動能源還僅能是化石能源的補充,至於在海里游的和天上飛的更是沒有電動機什麼事情。

另外反對一下關於在以火力發電廠為主的電力結構下發展電動汽車不環保的說法,火力發電廠先天上的確不如水電、核電、風電環保,但是相比於四處排放碳顆粒和污染物的燃油汽車、火力發電廠可以將大量的排放物做到集中處置,等價於將燃油汽車的排放物集中起來進行處理,這樣的進步還是值得肯定的。


電動車的發展永遠受制於電池技術,電機和控制器反而是次要的,你看看蘋果手機的電池能用多久,電量衰減是什麼時候,再看看鋰電動車,就知道多少年要換一組電瓶了,這個代價誰付? 電池技術跟不上永遠超不了車

現在國五排放的車污染物已經和火電站不相上下了,到了國六,污染物排放將減少一半,剩下的只有碳排放量,然而中國汽車是強制報廢的,換新反而不環保

然而中國所有的內燃機,輪船飛機,卡車汽車摩托車加起來的碳排放量都沒有畜牧業生產的碳排放量大

騎自行車在大直線都跟不上大部隊,妄圖在彎道超極限超車,後果只有摔車退賽

請記住電動汽車在1870年左右由英國人發明,1900年紐約街上已經跑滿了電動汽車,通用在80年代油荒時曾量產電動汽車,那些搞通用EV-1項目的人,後來搞了個品牌叫特斯拉,現代,豐田的氫燃料電池電動汽車已經量產好幾年了

現在動力總成的製造成本,內燃機只有電動車的三分之一,而且不會有劇烈的動力衰減

換一組電池3-6萬的價格誰來出?


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