欲替代汽、柴油，合成燃料能为燃油车“续命”吗？

当前，全球汽车行业正在积极推进电动化转型，但内燃机的退市并非一朝一夕。为了给内燃机汽车“续命”，大众集团、博世、沙特阿美等车企、零部件厂商以及能源公司正在尝试一种新的减排方案——合成燃料。近日，超豪华品牌法拉利公布了未来5年的战略规划，在大力研发电动汽车的同时，该公司仍将继续开发混合动力驱动的内燃机汽车，以及“更加绿色”的合成燃料。
在受到车企追捧的同时，合成燃料也引来不少质疑声。不久前，欧洲议会通过了2035年禁售燃油车的提案。在此之前，德国汽车工业协会曾大力呼吁对使用合成燃料的车辆给予豁免，但遭到否决，原因是欧洲议会认为合成燃料是一种“虚假的绿色解决方案”。

01理论上全生命周期净碳
合成燃料，也被称为电子燃料，是一种液体燃料，类似于汽油或柴油等常见的碳氢化合物。与这些传统燃料不同的是，合成燃料并非来自化石能源，而是人工制造，在技术上使用电解水生成的氢气与大气中的二氧化碳进行催化反应进而合成液体碳氢链燃料。而合成燃料燃烧时所产生的二氧化碳本质上是生产过程中捕获的大气中现有的二氧化碳，因此理论上在全生命周期内满足净碳要求。
此外，与汽油和柴油一样，合成燃料具有能量密度高的特点，能够满足长途运输的能源需求，且在长距离运输或长时间储存时几乎不存在损耗，还可通过现有的加油站等网络迅速补给。
当前，大众集团旗下保时捷、大众、兰博基尼等品牌都在研发合成燃料技术。其中，保时捷尤为积极，与西门子能源、埃克森美孚等合作开发合成燃料。去年年初，保时捷首席执行官弗兰克·沃利塞表示，希望2022年开始尝试生产合成燃料，合成燃料可适配现有的发动机。去年9月，保时捷宣布与合作伙伴一道在智利南部建设世界上第一家零碳合成燃料工厂，预计该工厂今年将生产13万升合成燃料，到2024年将年产能扩大到5500万升。今年4月，保时捷宣布向合成燃料制造商HIF Global LLC投资7500万美元，购买该公司约12.5%的股份。
兰博基尼对合成燃料也很感兴趣。6月初，兰博基尼首席执行官史蒂芬·温科尔曼对外透露，计划2030年后在其产品阵容中新增2款由合成燃料驱动的混合动力超跑。他透露，技术人员目前正在研发合成燃料与生物燃料，探索多种减排方式，而不是全面转向纯电动汽车。
德国零部件巨头博世集团也是合成燃料的拥趸。博世一直坚持技术中立原则，该公司曾在一份声明中称：“依靠可再生电力驱动，电动汽车可以实现碳中和；如果柴油车和汽油车使用合成燃料驱动，也能够实现碳中和。”博世方面认为，到2030年，世界上大部分新车仍将是内燃机汽车，为此博世推出了高效发动机、电动汽车技术等多元化的动力总成解决方案。与此同时，目前仍在路上行驶的内燃机汽车同样也需要减排，而使用可再生合成燃料可以帮助它们实现这一目标。

02未获得欧盟“禁燃”豁免

在欧洲，德国可以说是推动合成燃料发展最积极的国家之一。德国就对前不久欧洲议会通过的“禁燃”提案表示强烈反对，理由是合成燃料可以替代内燃机汽车所使用的化石燃料。德国汽车工业协会希望在“禁燃令”中，为合成燃料提供豁免。德国交通部长福尔克·维辛曾表示：“未来不能只依赖纯电动或氢能源动力出行，我们需要在技术上保持中立。尤其是考虑到目前 并不能完美替代传统内燃机汽车，所以应该在碳中和问题上考虑更多可能性。”
不过，德国的提议遭到了欧洲议会的否决，欧洲议会并不认可合成燃料的减碳价值。为此，维辛公开反对“禁燃令”，并称将努力为合成燃料争取豁免。这并不容易，欧盟委员会对于“禁燃”的态度十分坚决，从此次“禁燃”提案就可见一斑。即使是插电式混合动力车也无法得到豁免，更何况是未经过验证的合成燃料呢？虽然支持者宣称使用合成燃料可以助力碳中和，但业内对此存在一定的质疑，原因之一是合成燃料的生产也需要用到电，这就带来了成本和环保方面的疑问。
欧洲交通与环境组织（T&E）去年曾先后发布两份报告，质疑合成燃料的经济性和减排效果。该机构警告称，与电动汽车相比，使用合成燃料的内燃机汽车可能会排放更多二氧化碳，而且成本更高。按照T&E的测算，到2030年，无论是新车还是二手车，合成燃料汽车的总拥车成本将比电动汽车高43%；减排方面，电动汽车的二氧化碳排放量将比使用合成燃料的内燃机汽车低40%。该机构还称，传统燃油车（汽油车和柴油车）与使用合成燃料的汽车释放到大气中的氮氧化物量几乎没有任何区别，后者的一氧化碳排放量甚至更高。不过，使用合成燃料的汽车PM颗粒物排放大大减少，其中PM10以上的颗粒物在实验室测试中减少了97%。
在前不久欧洲议会针对“禁燃”提案的投票中，尽管有四成左右的议员投了反对票，但欧洲议会仍以少数服从多数通过了该提案，并且不同意为合成燃料提供豁免。原因之一正是合成燃料的环境效益并未得到验证和认可。
需要指出的是，合成燃料或许成了政治博弈的“牺牲品”。在2015年大众“排放门”之后，欧盟内部淘汰内燃机的声音越来越大，尤其是柴油车成为众矢之的，再加上绿党和一些环保组织的推波助澜，内燃机汽车被视作欧洲减排大业的阻碍。在名为“Fit for 55”的欧盟减排一揽子计划下，很多议员倾向于“一刀切”的方式实现碳中和，主张大力发展零排放的纯电动汽车和氢燃料电池车，而对合成燃料这样的“妥协”方案说“不”。

03或充当过渡解决方案
在欧洲，合成燃料最大的发展壁垒，可能并不在于技术本身，而是欧盟在应对气候变化方面的政治议程。不过，企业方面对此也有心理准备。例如，迈凯伦一方面表示，合成燃料可能是比电池更清洁的环保解决方案，但另一方面又承认，合成燃料大规模应用的时间还不确定，因此未来几年仍会专注于发展电动汽车。

另外，“禁燃”提案在获得欧洲议会通过后，还需要欧盟各成员国的批准才能成为法律。即使全员批准，生效也要到2035年，在此之前合成燃料的使用并不受限。而且，即使到最后无法避免内燃机的消亡，但和油电混动、插电混动一样，合成燃料也可以作为一项过渡技术使用，奥迪对此似乎已有想法。
今年3月，奥迪主管技术研发的董事会成员奥利弗·霍夫曼对外表示：“合成燃料对于我们来说是一种过渡技术。”在他看来，对于船舶、飞机等其他行业来说，合成燃料可能是未来的解决方案；但在个人出行方面，未来将属于纯电动汽车。当然，上述表述并不意味着奥迪完全放弃合成燃料的研发。目前，奥迪有关合成燃料的一些试点项目仍在推进当中。
目前，虽然合成燃料尚未大规模应用于量产车，但在赛车领域已经进行了尝试。例如，保时捷911 GT3 Cup参加了2021年保时捷美孚1号超级杯比赛，该车使用的就是合成燃料。今年6月初举办的日本富士24小时汽车耐力赛中，丰田GR86和斯巴鲁BRZ也使用了合成燃料。F1首席技术官帕特·西蒙兹去年曾表示，计划2025年为F1赛车引入可持续燃料，且F1会继续与沙特阿美合作研究合成燃料。大众集团首席执行官赫伯特·迪斯前不久证实，保时捷和奥迪将参加2026赛季的F1赛事，为此将研发新的发动机，并使用合成燃料。