TechInsights：合成燃料不是汽车行业应对气候变化的灵丹妙药

TechInsights表示，欧盟最近计划在2035年之前对新型内燃机轻型汽车实施销售禁令。然而，德国和意大利政府则反对这一规定，认为碳中和合成燃料驱动的发动机应该得到豁免。欧盟很可能已经妥协，将在提供这一豁免的同时，可能附带一个防止通过“后门”使用化石燃料的条款。尽管对于整车厂来说，有一种替代电池电动的技术来应对气候变化是值得欢迎的，但这一豁免也存在一些问题。

有几个项目涉及合成燃料的开发。但在大多数情况下，即使有预期的燃料产量，它们也无法满足大众市场的需求。

保时捷和西门子能源共同推出的Haru Oni项目将在2024年年产能增加到5500万升，2026年将增加到5.5亿升。

(相关资料图)

保时捷持有股份的Hif Global每年将从电解海水中生产1亿升合成燃料，用于5.2万辆汽车的减碳。

尼桑正在为其e-Power系列混合动力车型开发合成燃料，并在2050年实现碳中和。沙特阿美正在为Aurobay（沙特阿美、吉利和雷诺合资公司）开发合成燃料。

宝马也在考虑合成燃料。

根据IEA(国际能源机构)的数据，假设全球汽车的平均燃油经济性为7.1升/100公里(美国为33.1英里/加仑)，每辆车每年行驶10,000公里(接近欧洲的驾驶习惯)，全球有14亿辆汽车正在使用(根据Hedges & Company的数据为14.5亿辆)，那么内燃机汽车的燃料年需求量为9,94亿升(2186亿加仑)。

合成燃料不可能成为汽车行业应对气候变化的灵丹妙药，因为该技术还无法规模化，目前合成燃料的项目产量仅能满足需求的0.006%。

事实上，Haru Oni项目的目的是为保时捷赛车提供碳中性燃料，如果考虑到成本因素，这是一个昂贵的利基市场。丰田、马自达和斯巴鲁也合作为Taikyu赛车系列开发合成燃料。

TechInsights指出，合成燃料面临的进一步挑战还包括与电池电力动力系统相比缺乏效能。

从可再生能源发电到纯电动汽车的动力，转换效率在72%左右。内燃机最多只能将燃料能量的41%转化为动力。然后，电解过程中提取氢气，将氢气转化为合成燃料并将其运输给消费者所需的能源，使效率等级仅为16%。虽然将可再生能源直接输送到电池更有效，但在燃料电池汽车中，将氢气通过燃料电池堆而不是内燃机为电动机提供动力仍然更有效(效率评级为33%)。环保组织Transport & Environment指出，合成燃料需要电池能量的四倍才能提供相同的动力，而氢燃料电池则需要两倍。

考虑到生产合成燃料所需的更高能量输入(超过电池存储)，那么使用合成燃料的成本将一直会更大(和使用电池电力动力系统相比)，它是现有汽油价格的2到10倍。根据FutureBridge的数据，合成燃料的成本在每吨二氧化碳94美元到232美元之间。建立一个合成燃料工厂还需要数百万美元。除非赛车车主和赛车运动爱好者准备支付高额溢价，否则合成燃料生产商的利润率将很低。鉴于目标受众有限，合成燃料不太可能得到政府的鼓励。

虽然合成燃料是目前使用的化石燃料的碳中和替代品，它可回收二氧化碳且不会产生新的排放，但它不是一个完全可持续的气候变化解决方案。

Transport & Environment在2021年进行的一项研究表明，合成燃料排放的氮氧化物(氮氧化物)水平与E10(混合10%生物乙醇的汽油)相似，但一氧化碳和氨的排放量是E10的三倍和两倍。合成燃料只在颗粒物排放方面有好处。与电池电动动力系统相比，糟糕的尾气排放性能并不能减轻空气污染的威胁，在实施超低排放区的欧洲城市运行时，这将是一个问题。

合成燃料的生产还需要大量的水资源。根据德国环境署对煤油替代品生产的研究，合成燃料每生产一升燃料需要1.3至1.4升水。电解和使氢悬浮在液体中都需要水。然而，每提取一公斤锂来制造电池需要400升水，但康沃尔锂业正计划在地热源过滤水，以限制其使用。

另一个危险是，如果重新调整适配的发动机，化石燃料仍然可以用于合成燃料驱动的汽车。有提议称要建立某种检测系统来检测石油基燃料，但尚未公布技术细节。

那么游说豁免的真正原因是什么呢?

原因应该是某些技术的优先化从而限制某些应用和行业的二氧化碳排放。如果电池对重量和能量密度有影响，那么氢和合成燃料应该优先用于航空航天、海洋和重型卡车领域。

无论如何，轻型汽车领域对电池电动动力系统的需求将继续快速增长，因为OEM厂商将遵守未来对内燃机驱动的新型轻型汽车的销售禁令。

Stellantis首席执行官Carlos Tavares表示，合成燃料不会影响该行业向电气化的转变。

TechInsights的最新预测指出，新型轻型汽车(<6吨)的电池电动动力系统产量将从2022年的800万辆增加到2027年的2940万辆，CAAGR为29.6%，到2029年将进一步增加到3630万辆。

Techinsights数据显示，纯电动动力系统在所有轻型车辆中的渗透率将从2022年的10%增加到2027年的29%，并在2029年进一步增加到36%。

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