隨著全球氣候目標(biāo)的不斷收緊，重型商用車領(lǐng)域正迎來(lái)技術(shù)與政策的“雙重驅(qū)動(dòng)”。美國(guó)通過(guò)《可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)制擴(kuò)大可再生燃料供應(yīng)，并在重型車輛上推廣可再生天然氣（Renewable Natural Gas, RNG），實(shí)現(xiàn)了RNG產(chǎn)能與加注站的快速增長(zhǎng)；歐盟則在重型車CO?排放性能標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)用。

從近期來(lái)看，世界頭部商用車及內(nèi)燃機(jī)制造商回歸“內(nèi)燃機(jī)”投入與布局。康明斯Cummins董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官Jennifer Rumsey與沃爾沃集團(tuán)CEO Martin Lundstedt相繼明確：多種動(dòng)力解決方案和替代燃料將長(zhǎng)期并存，清潔燃料驅(qū)動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)仍將在交通運(yùn)輸領(lǐng)域占據(jù)重要地位。

我國(guó)如何借鑒這些經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)天然氣、甲醇、氫、E-fuel等能源內(nèi)燃機(jī)技術(shù)路線的深化發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)商用車低碳、零碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。

歐美重型商用車領(lǐng)域可再生燃料與內(nèi)燃機(jī)新動(dòng)向

美國(guó)EPA通過(guò)RFS強(qiáng)制各類運(yùn)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(shí)施以來(lái)，產(chǎn)能迅速增長(zhǎng)。2024年，美國(guó)RNG加注站數(shù)量同比增長(zhǎng)63%，用于中大型商用車（Class 8）注冊(cè)量同比增長(zhǎng)50%，達(dá)到2 317輛；天然氣（含可再生天然氣）驅(qū)動(dòng)的垃圾車注冊(cè)量躍升43%，多元燃料市場(chǎng)動(dòng)能顯著。

歐盟于2019年通過(guò)首個(gè)重型商用車CO?排放標(biāo)準(zhǔn)，要求至2025年新車平均CO?排放減少15%；2024年修訂進(jìn)一步擴(kuò)展至更多車型，并強(qiáng)調(diào)到2027年納入生命周期排放評(píng)估，為E-fuel、合成燃料等提供法規(guī)支持。“率先考慮生命周期排放，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(lǐng)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(jìn)。先進(jìn)柴油、生物柴油、天然氣與氫發(fā)動(dòng)機(jī)，以及電動(dòng)、燃料電池與混動(dòng)解決方案將長(zhǎng)期并存；唯有靈活審視生命周期排放、以合適技術(shù)滿足不同應(yīng)用需求，才能推動(dòng)行業(yè)發(fā)展”。沃爾沃集團(tuán)CEO Martin Lundstedt亦強(qiáng)調(diào)，公司戰(zhàn)略“三管齊下”——電池電動(dòng)、燃料電池電動(dòng)、以清潔燃料驅(qū)動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)并重，為客戶提供多元化選擇，確保在不同市場(chǎng)與工況中實(shí)現(xiàn)最佳總擁有成本與排放績(jī)效。

國(guó)內(nèi)多種燃料內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)路線展望

我國(guó)多種燃料內(nèi)燃機(jī)基本從以下4大技術(shù)路徑推進(jìn)：

1. 天然氣內(nèi)燃機(jī)

2024年中國(guó)液化天然氣（LNG）重卡銷售占比達(dá)42%，推動(dòng)柴油重卡需求下降6%，并有望在2025年前后實(shí)現(xiàn)柴油重卡消費(fèi)峰值。技術(shù)方面，濰柴動(dòng)力與中國(guó)重汽聯(lián)合推出的13 L LNG發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到290 kW功率、2 000 Nm轉(zhuǎn)矩，采用增壓與稀薄燃燒技術(shù)，滿足國(guó)六排放要求，并搭載自主ECU，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)噴射與排放控制；一汽解放CA6SX發(fā)動(dòng)機(jī)則不斷刷新燃效紀(jì)錄，成為行業(yè)標(biāo)桿。未來(lái)，進(jìn)一步優(yōu)化高壓儲(chǔ)運(yùn)體系、推廣加注網(wǎng)絡(luò)、提升發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率超過(guò)50%，是下階段重點(diǎn)。

2. 甲醇內(nèi)燃機(jī)

甲醇因原料來(lái)源廣泛、價(jià)格穩(wěn)定，具備碳排放與成本雙重優(yōu)勢(shì)。吉利商用車遠(yuǎn)程品牌自2019年推出首款M100甲醇重卡，截至2024年已實(shí)現(xiàn)累計(jì)500 萬(wàn)km運(yùn)營(yíng)，年均減少CO?約4 620 t、節(jié)省燃料成本18%；天津大學(xué)團(tuán)隊(duì)與企業(yè)合作，開(kāi)發(fā)的“柴油-甲醇組合燃燒技術(shù)”（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(jì)性與動(dòng)力性均提升10%以上。技術(shù)路線分為純甲醇高壓直噴與混合燃料兩種，各有側(cè)重。

3. 氫內(nèi)燃機(jī)

氫內(nèi)燃機(jī)在快速加注、長(zhǎng)續(xù)航、高功率輸出方面具備獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，被視為氫燃料電池的有力補(bǔ)充。2024年，中國(guó)重汽·濰柴聯(lián)合發(fā)布首臺(tái)量產(chǎn)化13 L氫內(nèi)燃機(jī)，熱效率41.8%，累計(jì)實(shí)車應(yīng)用于港口、礦區(qū)等場(chǎng)景；一汽解放CA6HV3氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)，解決氫脆與高效燃燒難題，實(shí)現(xiàn)零碳排放。未來(lái)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(wú)需改造發(fā)動(dòng)機(jī)和基礎(chǔ)設(shè)施，抗爆性能與98號(hào)汽油一致。國(guó)內(nèi)E-fuel示范尚在起步，如部分科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展高溫共電解制備合成氣、CO?捕集示范項(xiàng)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(guó)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)發(fā)展建議

在歐美典型實(shí)踐和產(chǎn)業(yè)布局基礎(chǔ)上，國(guó)內(nèi)商用車可再生燃料內(nèi)燃機(jī)發(fā)展應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn)：

政策驅(qū)動(dòng)與規(guī)范保障。美國(guó)RFS與加州LCFS的雙軌激勵(lì)模式，以及歐盟即將納入燃料生命周期排放的標(biāo)準(zhǔn)，提供了市場(chǎng)確定性與長(zhǎng)期投資預(yù)期。國(guó)內(nèi)應(yīng)加快完善可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)，明確天然氣、甲醇、氫、E-fuel等分類與配額要求，鼓勵(lì)燃料生產(chǎn)、加注網(wǎng)絡(luò)與整車示范協(xié)同建設(shè)。

多元技術(shù)并行與匹配應(yīng)用。重型車作業(yè)場(chǎng)景多樣，城際長(zhǎng)途、港口場(chǎng)站、礦區(qū)短倒等對(duì)續(xù)航、加注便利性、總擁有成本（TCO）需求各異。應(yīng)針對(duì)不同應(yīng)用，靈活選擇LNG、LPG、甲醇、氫、E-fuel等技術(shù)路徑，并保留傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)向替代燃料的演進(jìn)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(chǔ)運(yùn)（管網(wǎng)、罐車、液化設(shè)施）及下游加注站，應(yīng)形成“示范——復(fù)制”閉環(huán)?？稍诨浉郯?、長(zhǎng)三角、京津冀等重卡高密度區(qū)域開(kāi)展示范項(xiàng)目，快速累積運(yùn)行數(shù)據(jù)與成本經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)規(guī)?；瘧?yīng)用。

技術(shù)創(chuàng)新與節(jié)能增效并重。提升內(nèi)燃機(jī)熱效率仍是最大減碳潛力來(lái)源。應(yīng)持續(xù)加大高壓直噴、渦輪增壓、廢熱回收、混合動(dòng)力集成等技術(shù)研發(fā)力度，同時(shí)推進(jìn)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(chǎng)激勵(lì)與運(yùn)營(yíng)支持。除直接財(cái)政補(bǔ)貼外，應(yīng)通過(guò)稅率優(yōu)惠、差異化車輛通行費(fèi)與牌照配額等手段，引導(dǎo)運(yùn)營(yíng)商優(yōu)先采購(gòu)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(chǎng)回報(bào)。

作者:常青

一審:杜紅武/二審:王作函/三審:于晶

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