能源转型-未来动力与动力未来

2023年初，充满活力的上海车展，给观众留下了豪华电动汽车未来一片无限风光的遐想。这也就有了4月28日，在中国的网络传媒上，居然有一篇给连续成就世界第一的中国燃油汽车和内燃机企业提前“出殡”的文章，汉奸和卖国贼也不过如此吧。

一、能源转型

其实，透过2023年上海车展燃油展车与电动展车的比例，我们还是能看到产业的关注重点，或者说是企业的研究重点。方向、路径、措施、目标、市场定位、应用场景的导向等，清清楚楚，一目了然。

近年来，面对百年未有之大变局，中央政府通过多渠道释放了国家能源战略的核心。立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动；推动能源清洁低碳高效利用，推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型；深入推进能源革命，加强煤炭清洁高效利用，加大油气资源勘探开发和增储上产力度，加快规划建设新型能源体系，统筹水电开发和生态保护，积极安全有序发展核电，加强能源产供储销体系建设，确保能源安全。

对汽车和内燃机工业而言，一定要准确理解“加大油气资源勘探开发和增储上产力度”这句话的含义，科学组织实施燃油车和电动汽车协同发展，就不会总处在“捉襟见肘”的状态，以往在发展的道路上，迷茫和无所适从的局面就会成为历史。给提前给燃油车企“出殡”的屁话“出殡”。

二、认识真正的新能源

乙醇（C2H5OH）：2021年10月31日，两办联合发文提出，对以粮食为原料的生物质能源加工业发展进行调控。我国乙醇的主要原料是粮食，人不能与土地争粮食。

氨（NH3）：完全可再生，制备需要消耗能量，将其作为燃料，我们需要给科学家更多的时间，进入工程化应用后，还要给产业更多的时间。

氢（H2）：制氢需要消耗能量。目前还有存储、运输、加注专用装备制造成本过大的挑战；还存在防止氢逃逸密封技术和控制的挑战；还存在安全防范严格要求的挑战。

甲醇（CH3OH）：由可再生能源发电制氢，再与二氧化碳资源合成甲醇。甲醇可常温常压液体存储，运输和加注与燃油相同。甲醇既可保持其化学原料的基本属性，又具备低碳清洁燃料的能源优势。

如果内燃机应用上述燃料，我们可以称其为新能源内燃机，如果汽车搭载了新能源内燃机，我们可以称其为新能源汽车。这与将电动汽车称为新能源汽车有本质的区别。

三、未来的动力

未来的动力，内燃机仍然是主导动力。在燃料应用方面，必然从应用（消耗）高碳化石能源向应用低碳可再生能源转变，相互融合的时间会非常久远，切换的时期也会相当漫长。这主要取决于人类对化石能源的可控开采；取决于工程技术人员对内燃机效率提升技术的创新和掌控能力。

以代步为主要功能车辆，选择动力电池、燃料电池，或者与低碳清洁燃料发动机组合为动力模块，将是此类车辆的主要动力。这里没有车辆载客量的区别，选择动力模块唯一的不同，是此类车辆的活动半径，笔者认为，以300公里为车辆活动半径，会是一个关键的选择参数。

以新能源为燃料的甲醇燃料发动机，氢燃料发动机，氨燃料发动机，甲醇燃料电池，氢燃料电池，广谱燃料电池等，在这个时期，会因为可再生燃料的低碳特性，随着区域的规模应用，成本核算趋于市场适应度等因素，而被逐步走向广泛推广。

汽油/柴油/天然气/煤油等化石燃料掺氢燃烧技术的应用，将用于汽油发动机，柴油发动机，天然气发动机等。

化石能源动力和新能源动力与电力协同的混合动力， 将逐步担当主角。

四、动力的未来

动力的未来，一定是电机与内燃机/甲醇燃料电池/氢燃料电池/广谱燃料电池/高能电容等，在组合模式上，在满足应用场景的具体量化上，构成具有耐约束性的组合动力。即化石能源与可再生能源在协同应用上组合的动力。

另外一种动力模块，就是在现代科学家和后续科学家们持续研究的可控核聚变能源，在实现商品化后，由可控核聚变能源与驱动电机组合的动力模块。这个动力的未来，需要我们给科学家们时间，我们也必须有坚持等待的耐心！

上图是一个真实的，可以给我们带来无限遐想的示例。车辆的中间部分是甲醇在线制氢装置（可根据需要安放氢提纯装置），下方是搁置燃料电池的位置，驾驶室下方是搭载内燃机的位置。现在让我们来组合一下。1、甲醇燃料电池动力。2、甲醇燃料电池+动力电池组合动力。3、氢燃料电池动力。4、氢燃料电池+动力电池组合动力。5、氢燃料发动机动力。6、氢燃料发动机+动力电池组合的混合动力。7、氢燃料发动机+燃料电池组合的混合动力。8、汽油掺烧氢气发动机动力。9、柴油掺烧氢气发动机动力。10、天然气掺烧氢气发动机动力。后面，我们还可以再组合N种动力。这就是笔者认为的动力的未来，是一种依据应用市场所需多元化组合的动力。

五、破解“能源不可能三角”理论成为现实

我们都知道，在开放宏观经济学中，有一个著名的蒙代尔“不可能三角”理论。不可能三角(Impossible trinity)是指在经济社会的财政金融政策目标选择上，面临诸多困境，难以同时获得三个方面的最佳目标。

在金融政策方面，“不可能三角”理论指的是资本自由流动、固定汇率和货币政策独立性三者不可能同时兼得。

在能源领域，也有一个“不可能三角”理论，指的是能源的清洁、供应稳定和价格低廉三者不可能同时兼顾。

在电力储能方面，同样有一个“不可能三角”理论，即电力大容量长时间存储、存储和释放便捷性、电力价格低廉且可移动，均不可能同时兼得。

面对能源转型，产业升级，实现高质量发展，面对实现“双碳”发展目标的任务要求，寻找低碳、清洁、可再生能源，成为当今人类在能源领域破解上述两个“不可能三角”理论的新挑战。

燃油车和内燃机，国家经济发展需要你们，能源转型，产业升级，实现高质量发展需要你们，破解“能源不可能三角”理论，需要在你们身上验证。

作者：魏安力