隨著全球氣候目標的不斷收緊，重型商用車領域正迎來技術與政策的“雙重驅動”。美國通過《可再生燃料標準》強制擴大可再生燃料供應，并在重型車輛上推廣可再生天然氣（Renewable Natural Gas, RNG），實現(xiàn)了RNG產(chǎn)能與加注站的快速增長；歐盟則在重型車CO?排放性能標準的修訂中引入生命周期排放（well-to-wheel），支持E-fuel（合成燃料）等燃料的應用。

從近期來看，世界頭部商用車及內(nèi)燃機制造商回歸“內(nèi)燃機”投入與布局?？得魉笴ummins董事長兼首席執(zhí)行官Jennifer Rumsey與沃爾沃集團CEO Martin Lundstedt相繼明確：多種動力解決方案和替代燃料將長期并存，清潔燃料驅動的內(nèi)燃機仍將在交通運輸領域占據(jù)重要地位。

我國如何借鑒這些經(jīng)驗，推動天然氣、甲醇、氫、E-fuel等能源內(nèi)燃機技術路線的深化發(fā)展，是實現(xiàn)我國商用車低碳、零碳轉型的關鍵。

歐美重型商用車領域可再生燃料與內(nèi)燃機新動向

美國EPA通過RFS強制各類運輸燃料中必須摻入可再生燃料，RNG作為“纖維素生物燃料”一類，自2005年RFS實施以來，產(chǎn)能迅速增長。2024年，美國RNG加注站數(shù)量同比增長63%，用于中大型商用車（Class 8）注冊量同比增長50%，達到2 317輛；天然氣（含可再生天然氣）驅動的垃圾車注冊量躍升43%，多元燃料市場動能顯著。

歐盟于2019年通過首個重型商用車CO?排放標準，要求至2025年新車平均CO?排放減少15%；2024年修訂進一步擴展至更多車型，并強調(diào)到2027年納入生命周期排放評估，為E-fuel、合成燃料等提供法規(guī)支持?！奥氏瓤紤]生命周期排放，而非僅尾氣排放”，已成為歐盟新規(guī)核心要義。

作為行業(yè)領軍企業(yè)，Cummins CEO Jennifer Rumsey在ACT Expo 2025主題演講中表明：“在交通可持續(xù)性之路上，不能讓完美阻礙前進。先進柴油、生物柴油、天然氣與氫發(fā)動機，以及電動、燃料電池與混動解決方案將長期并存；唯有靈活審視生命周期排放、以合適技術滿足不同應用需求，才能推動行業(yè)發(fā)展”。沃爾沃集團CEO Martin Lundstedt亦強調(diào)，公司戰(zhàn)略“三管齊下”——電池電動、燃料電池電動、以清潔燃料驅動的內(nèi)燃機并重，為客戶提供多元化選擇，確保在不同市場與工況中實現(xiàn)最佳總擁有成本與排放績效。

國內(nèi)多種燃料內(nèi)燃機的技術路線展望

我國多種燃料內(nèi)燃機基本從以下4大技術路徑推進：

1. 天然氣內(nèi)燃機

2024年中國液化天然氣（LNG）重卡銷售占比達42%，推動柴油重卡需求下降6%，并有望在2025年前后實現(xiàn)柴油重卡消費峰值。技術方面，濰柴動力與中國重汽聯(lián)合推出的13 L LNG發(fā)動機達到290 kW功率、2 000 Nm轉矩，采用增壓與稀薄燃燒技術，滿足國六排放要求，并搭載自主ECU，實現(xiàn)精準噴射與排放控制；一汽解放CA6SX發(fā)動機則不斷刷新燃效紀錄，成為行業(yè)標桿。未來，進一步優(yōu)化高壓儲運體系、推廣加注網(wǎng)絡、提升發(fā)動機熱效率超過50%，是下階段重點。

2. 甲醇內(nèi)燃機

甲醇因原料來源廣泛、價格穩(wěn)定，具備碳排放與成本雙重優(yōu)勢。吉利商用車遠程品牌自2019年推出首款M100甲醇重卡，截至2024年已實現(xiàn)累計500 萬km運營，年均減少CO?約4 620 t、節(jié)省燃料成本18%；天津大學團隊與企業(yè)合作，開發(fā)的“柴油-甲醇組合燃燒技術”（DMCC）在11省市示范，熱效率由43.4%提升至47.6%，燃效增益8.7%，經(jīng)濟性與動力性均提升10%以上。技術路線分為純甲醇高壓直噴與混合燃料兩種，各有側重。

3. 氫內(nèi)燃機

氫內(nèi)燃機在快速加注、長續(xù)航、高功率輸出方面具備獨特優(yōu)勢，被視為氫燃料電池的有力補充。2024年，中國重汽·濰柴聯(lián)合發(fā)布首臺量產(chǎn)化13 L氫內(nèi)燃機，熱效率41.8%，累計實車應用于港口、礦區(qū)等場景；一汽解放CA6HV3氫氣發(fā)動機最大功率460 PS，峰值扭矩2 100 Nm，可在90%純度灰氫下穩(wěn)定運轉，解決氫脆與高效燃燒難題，實現(xiàn)零碳排放。未來需突破高壓直噴控制、氫氣安全管理與低成本碳中性氫供給。

4. E-fuel（合成燃料）

合成電fuel基于綠電制氫與CO?捕集合成，其全生命周期碳排放可近似零。E-fuel與現(xiàn)有燃料兼容，無需改造發(fā)動機和基礎設施，抗爆性能與98號汽油一致。國內(nèi)E-fuel示范尚在起步，如部分科研機構開展高溫共電解制備合成氣、CO?捕集示范項目；但整體商業(yè)化路徑尚未明晰，需在大規(guī)模綠電制氫、CO?源頭集中化、合成工藝成本控制等方面取得突破。

國內(nèi)內(nèi)燃機發(fā)展建議

在歐美典型實踐和產(chǎn)業(yè)布局基礎上，國內(nèi)商用車可再生燃料內(nèi)燃機發(fā)展應重點關注以下幾點：

政策驅動與規(guī)范保障。美國RFS與加州LCFS的雙軌激勵模式，以及歐盟即將納入燃料生命周期排放的標準，提供了市場確定性與長期投資預期。國內(nèi)應加快完善可再生燃料標準，明確天然氣、甲醇、氫、E-fuel等分類與配額要求，鼓勵燃料生產(chǎn)、加注網(wǎng)絡與整車示范協(xié)同建設。

多元技術并行與匹配應用。重型車作業(yè)場景多樣，城際長途、港口場站、礦區(qū)短倒等對續(xù)航、加注便利性、總擁有成本（TCO）需求各異。應針對不同應用，靈活選擇LNG、LPG、甲醇、氫、E-fuel等技術路徑，并保留傳統(tǒng)柴油發(fā)動機平臺向替代燃料的演進空間。

產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與示范先行。從上游燃料生產(chǎn)（RNG、煤/天然氣制甲醇、綠氫、CO?捕集）到中游儲運（管網(wǎng)、罐車、液化設施）及下游加注站，應形成“示范——復制”閉環(huán)?？稍诨浉郯摹㈤L三角、京津冀等重卡高密度區(qū)域開展示范項目，快速累積運行數(shù)據(jù)與成本經(jīng)驗，推動規(guī)模化應用。

技術創(chuàng)新與節(jié)能增效并重。提升內(nèi)燃機熱效率仍是最大減碳潛力來源。應持續(xù)加大高壓直噴、渦輪增壓、廢熱回收、混合動力集成等技術研發(fā)力度，同時推進低碳替代燃料（如生物甲醇、生物RNG、綠氫、E-fuel）的工藝優(yōu)化與成本下降。

市場激勵與運營支持。除直接財政補貼外，應通過稅率優(yōu)惠、差異化車輛通行費與牌照配額等手段，引導運營商優(yōu)先采購可再生燃料車輛。并建立全生命周期的碳排放核算與交易體系，使減碳效益得到公平市場回報。

作者:常青

一審:杜紅武/二審:王作函/三審:于晶

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