内燃机再怎么打磨,真就斗不过电动机吗?
98%的效率,到底是怎么把它甩开的?
2026年9月下旬,第四代EA888发动机的技术通告传出,奥迪A5L、Q6和改款迈腾都在落地名单里,旗舰机芯入场,水花小得尴尬。
有人还想给内燃机续命,招数就是电子燃料。
几十年来,内燃机一直是人类重要的动力来源。
然而,除非石油行业能拿出某种秘密武器,例如电子燃料、合成燃料或气候中和燃料,否则这种动力形式正逐渐被淘汰。
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如果这类燃料真能实现,将是一次巨大的突破。
全球汽车保有量超过十亿辆,其中绝大多数仍使用内燃机,此外还有数量庞大的卡车、轮船和飞机。
那么,这种被称为神奇燃料的东西究竟是什么?
又能否真正帮助交通运输行业实现清洁化?
这成了外界关注的焦点。
电子燃料或合成燃料的概念并不新鲜。
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早在1913年,弗里德里希·贝吉乌斯就提出了基本原理。
二战期间相关研究进一步增多,此后基本原理并未发生实质变化。
制造合成燃料需要水和碳两种主要成分,其中水通过电解被分解为氢和氧。
如果电解使用可再生能源供电,就不会产生二氧化碳排放。
碳则可以通过吸收空气中的二氧化碳获得,也可以从生物质中收集二氧化碳,再分离出一个氧原子得到一氧化碳。
随后,氢气与一氧化碳在费托反应器中反应,生成长链碳氢化合物。
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这些碳氢化合物的化学结构与原油等化石燃料中的相同,只是气味略有不同,不像普通汽油那样刺鼻。
不过,这些基础原料在用于发动机之前仍需提炼。
可见生产步骤相当繁琐,整个过程耗时费力,电子燃料的价格因此依然高昂。
据保时捷介绍,合成汽油每升价格约为10美元,是普通汽油的10倍,至少在俄乌冲突爆发之前如此。
电子燃料的价格究竟能降到多少尚不明确,估计在每升1至5美元之间,而且这一估算针对的是2050年,并非近期。
长期研究合成燃料经济性的尼基塔·帕夫连科指出,应当制定政策、提前规划脱碳,并愿意承担未来十年的高昂前期成本,而不是只盯着2050年的成本。
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价格并非唯一问题。
电子燃料要做到绿色环保,必须使用可再生能源生产,但目前有限的可再生能源已被用于其他用途。
专注研究合成燃料巨大电力消耗的加雷斯·德·科克指出,电网中仍有大量煤炭和天然气,必须迅速加快脱碳进程,确保电动汽车、家庭和热泵所用的电力尽早实现零碳排放。
德·科克还提到,目前全球电力生产中只有29%来自可再生能源。
如果主要依靠污染性能源来生产所谓的清洁燃料,就完全违背了初衷。
因此,在能够生产清洁的电子燃料之前,电力供应本身必须先实现清洁。
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电子燃料行业的设想是将生产集中在可再生能源丰富的地区,例如阳光充足的“阳光地带”,或像智利南部这样风力强劲的地方。
德国的西门子和保时捷正考虑利用这些资源生产电子燃料,甚至制作了虚拟现实体验来推广这一理念。
然而,这些国家同样需要实现自身能源生产的脱碳,这是一个重要的制约因素。
此外,目前尚无相应的基础设施,缺少的不仅是物理管道,还有监管层面的配套:没有相关规定,没有认证,也没有双边协议。
这些都不是无关紧要的细节。
能效则是另一个关键问题。
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可再生能源依然稀缺,即便日益普及,也应考虑如何以最有效的方式利用。
用合成燃料驱动汽车时,最初投入的大部分能量会在过程中损失。
有研究显示,电解环节损失约36%的能量,捕获二氧化碳再损失约7%,合成与提炼过程约消耗21%,内燃机中还要损失28%。
综合来看,该研究表明,投入的能量中只有约8%最终传递到车轮上。
根据工艺和设备的不同,这一比例可能略高,但总体效率在8%至18%之间,意味着超过80%的宝贵可再生能源被白白浪费。
如果用同样的能量给电池充电,为电动汽车提供动力,约70%的初始能量可以传递到车轮。
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当然,电动汽车也面临难题:目前驾驶电动汽车的人仍然不多,大多数人仍驾驶燃油车,且难以负担换购电动汽车的费用。
因此,行业常把电子燃料作为一种过渡技术来推广,称其是通往百分之百电动汽车普及的垫脚石。
在波茨坦气候研究所分析电子燃料在德国潜在应用的法尔科·埃克普雷德解释说,桥梁能帮助人们抵达某个地方,过桥之后才能到达另一端,电子燃料正是在为更可持续的选择做准备。
目前电子燃料的生产尚处于起步阶段,而电池电动汽车已迅速占据约30%的市场份额。
但过渡技术这一论点存在问题:电子燃料自身的过渡仍在建设之中。
以西门子在智利的工厂为例,该工厂计划在2026年生产5亿升汽车用电子燃料。
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这听起来数量不小,但仅美国在2020年就消耗了4670亿升汽油,5亿升仅占其约0.1%。
不过,电子燃料并非毫无用处。
这类项目有助于利用原本无法开发的可再生能源。
智利风能资源丰富,目前却几乎完全没有得到利用。
该国电子燃料项目的首席开发人员马库斯·斯派德表示,如果不将这些能源转化为可运输的分子,它们将继续闲置。
该偏远地区没有电网连接,也无法接入电网,利用这种廉价再生能源的唯一途径,就是先转化为氢气,再转化为其他衍生物。
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此外,电子燃料还有能量密度极高的优势。
电池或许适用于汽车,但在有限空间内需要提供大量能量时,电子燃料可能是更好的选择。
在这方面,它与柴油或煤油十分相似,因此成为船舶和飞机理想的碳中和燃料。
因为能够提供足够能量的电池会重到让飞机无法起飞。
但仅为了在2030年前用合成燃料替代欧盟2%的煤油,就需要建造约5000台额外的海上风力涡轮机。
电子燃料的出现或许为时已晚,难以成为真正的过渡技术,其成本下降的速度和供应量也尚不明确。
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因此,电子燃料或许有其应用场景,却几乎不可能拯救内燃机。
电子燃料救不了场,内燃机能不能靠自己的硬功夫翻盘?
看看第四代EA888就明白了。
这台2.0T四缸机,是大众集团传统动力里最拿得出手的一台。
峰值功率195kW,扭矩400牛·米,喷射压力从200Bar直接拉到350Bar。
放在三五年前,这套参数够炒一场技术话题。
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可现在,微博、懂车帝、知乎上冷清得很。
奔驰官方干脆说了,没有启动下一代纯内燃机研发项目的打算。
吉利、长安、广汽、北汽的纯内燃机独立研发,也基本收缩完毕。
海南更干脆,2030年起全省不再销售燃油车。
再看效率。
全球量产汽油机的热效率峰值,大多徘徊在43%到45%之间。
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第四代EA888综合热效率也就38%上下,在四缸涡轮里已经算体面。
可永磁同步电机能稳在95%以上,高端机型瞬时效率能摸到98%。
这是热机卡诺上限摆在那里,不是工艺追不追得上的事。
一台好的内燃机,要几千个零件精妙配合。
一台好的电机,核心运动件只有几十个。
比亚迪的八合一电驱总成,最大效率已经超过92%。
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华为DriveONE的量产电机,峰值效率也越过了95%。
拼“把能源变成前进动力”,内燃机输掉的是整条跑道。
内燃机也没被一脚踢开。
插电混动和增程式,让它只在最擅长的工况里露面,当一台称职的“电力工人”。
2026年6月,新能源车占当月新车销售的58.5%。
一汽大众年内的11款新车,纯内燃机车型只剩一款。
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所以第四代EA888在国内落地,更像一场体面的告别仪式。
350Bar的喷射压力、集成式排气歧管、可变气门升程,几十年的工艺都攒在这台机器里了。
内燃机的黄昏并不难看,只是落日终究是落日。
电子燃料救不了它,98%效率的电动机又在前头等着。
这就是新能源时代的悲哀,也是内燃机的归宿。
它带着一百多年的工业荣耀,安静地退到舞台边缘。
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新能源汽车则迎着这片霞光,大步走向下一个时代的日出。
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