2024年3月26日-28日，2024中國商用車論壇在湖北省十堰市舉辦。本屆論壇由中國汽車工業協會主辦，以「新步伐•新成效•新提高，助力商用車產業高質量發展」為主題，基於行業高質量發展要求、國家「雙碳」目標實現、汽車產業轉型和創新需要，以創新促改革、促轉型、促發展，助力商用車產業高質量發展。其中，在3月28日上午舉辦的「主題論壇一：『雙碳』背景下商用車綠色低碳轉型升級之路」上，康明斯(中國)投資有限公司中國區先行技術總工程師王攀發表精彩演講。以下內容為現場發言實錄：
首先非常感謝協會，各位領導、各位領導、各位專家，今天有幸在十堰跟大家做一個交流。我是來自康明斯中國的王攀，今天很有幸給大家介紹康明斯在零碳路徑上的一些思考或者布局。
我的主題主要分為四個方面，第一個就是康明斯的零碳戰略是怎麼來的。第二方面給大家介紹我們以重卡市場，我們每年都會做一個TCO視角去看不同技術路徑的總的生命周期的成本，因為商用車是個生產資料，所以我們更多的要從客戶的角度去看不同的技術路線它的優劣或者它適用場景是什麼樣的。第三個，未來十年混動和一體化的動力鏈是馬上要可以去實現降碳、客戶帶來回報非常平衡的一個點。最後給大家介紹康明斯從2021年提出零碳戰略的情況下，在發動機這個平台上面提出了多燃料的發動機平台。
第一個，康明斯提的零碳戰略主要是希望實現三步走。第一個，我們覺得降碳的路徑要從現在開始，我們講氫燃料電池，講純電動，它可能是未來比如五到十年，甚至十年以後我們實現中重卡商用車降碳的路徑。但是我們依然今天主要的商用車，特別是中重卡都是傳統的內燃機，它還有非常大的潛力可以去挖掘，所以我們通過實現現有的內燃機技術還有相當大的潛力去挖掘，在2030年實現20%左右的降碳目標。在2035年通過混動，通過一些低碳的技術實現規模化的應用來實現50%的降碳目標。在2050年，康明斯希望我們的產品能實現碳中和。
康明斯在過去的三到五年的時間內，第一步就是圍繞現在傳統的內燃機實現多源燃料的動力平台，以及實現燃料電池、純電動動力總成的布局，再加上康明斯現在也進入到上游制氫的領域，實現從用到生產全產業鏈的布局，來實現康明斯希望在2030或者2050年我們實現碳中和的時候，相當於康明斯的產品能實現14億碳排放減碳的目標。
每年康明斯內部都會做一個客戶總成本生命周期的判斷，因為一個企業做技術投入，不同階段投入不同技術的投資的大小是要基於客戶總成本的分析，這個分析更多是基於中重卡的分析，我們分析了柴油、天然氣、燃料電池，包括燃料電池基於不同的假設，因為燃料電池現在對於成本的假設大家的判斷是有相當大的不同的解讀。第三個，還有純電，包括氫內燃機，包括柴油的混動。在中重卡領域可以看到，客戶的成本主要因素是燃料，燃料是決定了這個技術走向哪裡最關鍵因素，很簡單，客戶用什麼便宜，客戶就選擇什麼燃料。我們可以得出來第一個結論，如果天然氣的價格和柴油的價格價差一直維持在2塊錢的水平，接下來十年，在中重卡的領域，可能氣化的比例會上升得非常快。我們基本上可以判斷，當年行駛里程8萬公里的時候，這樣的應用場景裏面，天然氣可能是一個非常明顯的趨勢，或者現在正在進行的。另外，天然氣也是一個低碳的燃料，也可以實現15%降碳的比例，而且天然氣還有非常大的潛力，可以進一步去挖掘它的熱效率，包括加混動以後實現瞬時油耗的改善。
第二個，迭代五階段的油耗法規，在2030年以後如果疊加國7，我們判斷在商用車應用場景裏面，混動可能會佔據主導的地位，很多的應用場景裏面可能混動會變成一個必須的選項。
第三個，燃料電池我們覺得它是面向未來零碳的技術，當然這個模型沒有考慮國家特殊的補貼等等，但是我們基本上有一個判斷，當前的燃料電池如果年行駛里程低於15萬公里，它的成本很難從客戶的角度回收回來。這個時候通過政策長期的補貼恐怕是很難的。
我們接下來做了一個測算，燃料電池電池什麼情況下才能行得通，有三個條件：第一個，氫氣的價格達到25塊錢每公斤，這個東西怎麼來？大家可以看一下，氫氣的能量相當於柴油的3倍，也就是說當氫氣的價格真的降到20塊錢，終端能加到氫氣的時候就變得非常有吸引力，純粹燃料能量的角度它就有吸引力。第二個因素就是重卡的氫耗達到8公斤每百公里，剛剛王總已經介紹了，解放都已經做到7公斤每百公里，這個是相當先進，在長途重卡領域，我們覺得8公斤每百公里的水平還是相當有難度的，但是我們保持比較樂觀的態度，燃料電池也有相當大的空間可以去提升。第三個條件，燃料電池成本，協會包括行業界都在說2030年這個成本要降到500塊錢一公斤，我們保持謹慎樂觀，我覺得有可能可以達到。最後對於氫內燃機，從現在我們的看法來看，基本上和現在天然氣的成本是相當的，當再過一年或者兩年，等這個產業鏈氫噴嘴成熟之後，它的初始成本相比燃料電池是有相當大的優勢；當氫氣的價格真的可以負擔的時候，20塊錢一公斤水平的時候，氫內燃機+低成本的燃料在終端來說它也是有相當大的吸引力。
這個是我們對接下來五年以後的市場判斷，剛剛李主任我們也頻繁去交流下一代國7的法規，我們對於下階段的法規的判斷，如果滿足李主任提的目標，我們下一階段要比歐洲更嚴一點的法規的要求，我們覺得在現在的基礎上我們油耗可能會惡化1%到1.5%的水平，但是我們還有潛力可以進一步去挖掘，我們謹慎樂觀是說我們有2%的能力，這個是比較有信心能做到的，在滿足國7的情況下還能把油耗再改善2%。但是我們還有其他的技術，但是這個周期可能比較長。
所以總的來說，到了2030年以後，國7的法規疊加五階段油耗的法規，或者加一些積分的政策出台以後，混動可能會變成一個平衡點。混動從客戶的整個生命周期，按照三年的周期去算的話，它的TCO是可以回本的，只是回本的周期相對比較長，可能需要40個月到50個月的水平。但如果說五年以後這個法規驅動到那裡，油耗的法規、積分的法規驅動這個政策或者市場走到那裡，混動本身對客戶來說是可以回本的，只是需要40個月這麼長的周期，而且產業鏈成熟之後，這個周期應該還會進一步下降。
這一頁是講康明斯目前布局的一體化動力鏈，康明斯在過去幾年通過和美馳的收購，康明斯一體化動力鏈已經布局到動力鏈的車橋，包括下一代電驅橋技術下面，通過一體化的動力鏈我們打通從發動機、後處理、變速箱、電驅橋一體化動力鏈的控制手段，我們可以實現動力鏈10%左右的目標。第二個，通過變速箱這塊可以實現10%到20%，不同應用場景下面比例相對有些差異，大概20%左右，如果是輕卡是雙電機的雙安可能30%，但是中重卡可能是10%到20%的節油率，一體化的動力鏈謹慎樂觀大概5%。所以大家可以看到，傳統即使不走到純電，不走到氫能的角度，我們依然還有20%到30%的空間，而且是客戶可以負擔的技術。
這個是介紹康明斯一體化動力鏈下面多燃料平台，大家看到康明斯全球平台裏面15L、10L、7L可以支持柴油、天然氣、氫氣。包括在北美有丙烷的能力。
這個講的是我們接下來在柴油機上面還會有很多的技術可以去用，大概還可以有5%到10%的空間，短期內大概有2%到5%的空間可以去利用，長期還有10%的技術儲備，只是直接去實施的經濟性要有些考慮，比如餘額回收、循環，可能短時間內沒有辦法做到量產。
天然氣的平台是非常有吸引力的，我們在中國開發了15L的方案導入到北美，是可以滿足剛剛說的EPA2027的法規，就是25毫克，甚至25毫克到50毫克超低排放的水平。天然氣的平台，我們在下一代的平台裏面會做燃燒系統的優化，高壓縮比的優化，還可以把整個發動機的基礎油耗再改善10%。如果再疊加混動的技術，我覺得天然氣的平台在長期來說是非常有吸引力的，所以對傳統內燃機的行業同仁們，天然氣平台是我們要長期去思考怎麼去提高產品競爭力，提高更好的熱效率，提高更好的耐久性。從排放的角度來說，它很輕鬆就能滿足美國2027年25毫克的排放假設。
這個是講氫內燃機，我們對氫內燃機也做過一個測算，我們內燃機也是可以零碳的，而且它是可以很輕鬆滿足歐洲定義的ZEV5克每噸每千米的法規要求，因為它除了一點點機油，它是可以很輕鬆滿足這個指標的。
美國今年能源部剛剛宣布資助一千萬美金給康明斯、佩卡、馬勒在北美氫內燃機的研發和預研的資助，這個可能也需要產業界呼籲一下，可能中國政府也需要有這方面，幫助同仁一起把內燃機產業一起推進到氫內燃機的路徑上面去，這個是需要有一些長期的投入，可能是五年的周期來產生大規模的應用。
這一頁稍微總結了現在全球對氫內燃機這條技術路線的判斷，目前在美國應該說從2022年開始氫內燃機的技術在美國開始變得比較熱，康明斯在氫內燃機開發領域大家如果了解的話，康明斯現在所有的氫內燃機台架在中國，所有開發在中國，康明斯在中國引領了氫內燃機的開發。第二個，在歐洲是比較激進的，包括斯堪尼亞等等他們有一個產業鏈，他們做了非常長期的投入，我看到他們做排放的監測，包括歐6、歐7的研究，包括路試都做了非常長期的投入。另外一個要引起大家注意的是印度，康明斯下一代氫內燃機的開發是以印度市場為先導，印度政府對氫內燃機的技術是非常支持的，康明斯第一款面向市場大規模應用的氫內燃機的產品是針對印度市場的。
這個是氫內燃機開發過程中的挑戰。第一個主要是混合的問題，因為我們現在走的直噴技術，混合問題是非常關鍵的。第二個部分就是缸內非正常燃燒，我們通過點火系統，包括燃燒系統的優化，可以做到很好的狀態，從後處理角度是比較容易的，現有的柴油機技術可以很順暢移植到氫內燃機後處理技術上面去。當然還有一些材料，包括系統安全的考慮。
這一屆是介紹康明斯目前已經規劃好的，我們去年已經做到了李主任定義的國7排放的法規，我們已經完成了系統的DEMO，很輕鬆能滿足下一代國7的法規。今年我們正在做EPA2027年25毫克的目標的架構的選型，我們可能會引入一些技術來實現超低排放的要求。
我們現在做的這兩款發動機有很高的熱效率，我們是實打實能做到BTE的水平，它的BMEP扭矩15L可以做到2600牛米，410千瓦，大家去想燃料電池要做到300千瓦、400千瓦，它的成本，包括它整個功率密度跟內燃機比還是有比較大的差距。另外考慮到將來走到混動，北美在考慮氫內燃機變成一個增程的系統，它是非常有吸引力，因為氫內燃機它的損態和穩態是相當難去兼顧，如果走到混動或者增程的路徑上去，正好可以釋放氫內燃機的優勢。
最後一頁是康明斯公司內部的戰略，我們是制定了三步走的零碳目標，我們是希望從現在就開始，現在就有大量的精力投資在天然氣的發動機、柴油發動機，包括面向下一代法規發動機開發上面，這個是我們現在作為最高優先級在做的事情。第二個，我們要跟我們的合作夥伴一起來優化整個動力鏈，來實現對客戶創造最低的TCO的目標。第三個，康明斯是以技術核心立足的，我們永遠要立足於技術領先。
康明斯從這個方案提出來以後，康明斯走到了上游，對氫能也做了布局，有一個單獨的事業部在做氫能包括制氫這塊的業務，而且全都在中國做了落地。
我的分享就這些，謝謝大家！
（註：本文根據現場速記整理，未經演講嘉賓審閱）
來源：中國商用車論壇
