甲醇在重型卡車的應用現狀及未來發展趨勢

中圖分類號：U469.79 收稿日期：2025-04-15 DOI： 10.19999/j.cnki.1004-0226.2025.06.001

Abstract：Asalow-carbonalternativeenergysource，methanolfueldemonstratessignificantadvantagesintheheavy-dutytruck field.Thispapersystematicallalyestheysicohemicalproperties，nvironmentalbnefits，ndconomicefcencyofethanol fuel，hileigolgicaldcetdrstatieodctsiaodutyckotoical lyandinteratioallTersearchindicatestatmethanofueledtrucksexcelineducingparticulatemater（PM），itrogenide 0 Δ[NOx] ）emisions，andfuelcosts.Chinese enterprises suchas Geelyand China National Heavy Duty Truck Group（Sinotruk）have achievedtechnologicalbreakthroughsandlaunchedmultiplematurevehiclemodels.Teresultsshowthatlarge-scaleaplicationof methanol-poweredtrucksrequirestheconstructionofacomprehensiveecosystemthroughdiversifiedpowersolutions（e.g.，methanol hybridsystemsandhdrogeproductionviaethanoleforing），suplyaitization，ndabonradingitegrationKeytec nicalchalleges，suchascold-startperformanceatowtemperaturesandthedurabilityofexhausttreatmentsystems，stilldeandfur ther innovation.Additionally，policysupportand infrastructurecoordinationremaincriticaltofostering industrygrowth.

Keywords：Methanol;Heavy-duty truck;Product performance;Technical pathway

1前言

隨著全球環保意識的持續提高和對減少碳排放的需求日益迫切，尋找傳統化石燃料的替代品已成為汽車行業的重要研究方向。在眾多替代燃料中，甲醇CH₃OH ）作為一種可再生、低碳的液體燃料，因其獨特的物理化學性質和廣泛的來源渠道，逐漸受到行業內的關注，尤其在商用車領域的應用逐漸受到重視。甲醇燃料具有含氧量高、可再生性強、成本低等優勢，其燃燒特性與柴油接近，尤其適用于重型卡車（以下簡稱“重卡\"）的高負荷運輸場景[1]。我國作為全球最大的甲醇生產國和消費國，已在甲醇燃料技術研發、產業鏈布局和政策支持方面形成先發優勢[2]。本文從技術、企業產品、產業、燃料等多維度探討甲醇重卡的應用現狀及未來趨勢，旨在為行業提供系統性參考。

2甲醇燃料在汽車領域的應用與研究現狀

甲醇是一種無色、易燃、易揮發的液體，具有較高的熱值（約 ）和良好的燃燒性能。作為一種含氧化合物，甲醇在燃燒過程中能顯著降低顆粒物、氮氧化物等有害物質的排放，同時具有良好的辛烷值（約110＼～115），可滿足高壓縮比發動機的需求。此外，甲醇還具有來源多樣、生產技術成熟、儲存運輸方便等優勢，成為替代傳統燃油的理想選擇[3-5]。

甲醇燃料在汽車領域的應用始于20世紀70年代的石油危機，早期以低比例摻燒汽油為主。近年來，隨著能源多元化需求和技術突破，甲醇燃料的應用模式逐步擴展至高比例摻燒、純甲醇發動機及甲醇重整燃料電

池等技術路線。

針對甲醇的技術優勢分析，在環保性方面，甲醇含碳量 （37.5% 顯著低于汽油（ 85%～88% ），燃燒時 CO₂ 排放減少 15% 以上，且能有效降低 NO_x，PM 等污染物；在經濟性方面，甲醇價格約為柴油的 50%～70% ，燃料成本節省幅度達 18%～32% ;在適應性方面，甲醇在常溫常壓下為液態，儲運便捷，加注速度與柴油相當，適合長途運輸場景。我國通過“甲醇汽車試點\"項目（2013一2020年）驗證了甲醇燃料的安全性及可靠性，累計運行里程超100億 km ，試點車輛涵蓋乘用車、商用車等多類車型。吉利等企業突破甲醇發動機耐腐蝕、冷啟動等技術瓶頸，形成200余項核心專利[6-7]。

3甲醇燃料在重型卡車中的應用特點

重型卡車具有體積大、重量重、動力需求大等特點，通常用于長途運輸和貨物運輸。因此，重型卡車對燃料有以下要求：高能量密度、高熱效率、良好的低溫啟動性能、經濟性好等。本文通過系統梳理，總結甲醇燃料在重型卡車中的應用優勢如下：

a.甲醇具有優越的環保性能。甲醇燃燒時產生的顆粒物、氮氧化物、碳氫化合物等有害物質比柴油少，尤其在降低顆粒物排放方面效果顯著。b.甲醇資源的充足性。中國作為全球最大的甲醇生產國，擁有豐富的甲醇資源，為甲醇重型卡車的推廣提供了物質基礎。c.甲醇重卡技術可行性。甲醇發動機技術相對成熟，通過適當改裝，現有的柴油發動機可以適應甲醇燃料[8]。

在實際應用中，甲醇重卡適用于長途干線，續航超過 1000km 礦區短倒（日均 300km， ）等高強度場景。以晉中-唐山煤炭運輸為例，甲醇重卡較柴油車單趟成本節省350元（燃料價差1.5元/L）。在經濟性方面，全生命周期成本（TCO）顯示， 49t 重卡運行100萬 km 可節省50萬元。當前甲醇價格波動系數（0.15）低于柴油（0.28），燃料成本占比從 40% 降至 30%^[8-9] 。

4燃用甲醇燃料的重型卡車產品現狀

本節系統梳理國內外成熟的甲醇重卡產品及其技術參數特點，為行業未來產品開發提供參考借鑒。

4.1 國內產品現狀

我國的甲醇汽車研究始于20世紀80年代，經歷了實驗室研究、小批量生產、示范運行等階段。特別是近十年來，隨著國家對節能與新能源汽車的大力支持，“雙碳目標\"的提出以及中國領域內燃機技術的進步，甲醇重型卡車的研發和推廣取得了顯著進展。

吉利汽車在國內，走在行業前列。吉利遠程推出星瀚甲醇重卡系列，覆蓋危化品運輸等場景，圖1所示為吉利遠程星瀚G和遠程星瀚H甲醇混動重卡，該系列不僅有純燃甲醇產品，而且包括混動系列產品。遠程星瀚H采用“超醇電混系統”，由13L甲醇發動機（華菱GS13M480H一61型號）、增程發電系統、永磁同步電機（峰值功率 170kW ）和錳酸鋰電池構成，支持純電驅動、發動機直驅和混合驅動3種模式。

甲醇發動機熱效率達 48.15% ，結合智能補電和能量回收功能，燃料消耗量低至 85L/100km 。首創甲醇增程與電驅結合，6種工作模式（純電、增程供電、混合供電等）適應復雜工況，如重載爬坡和山區行駛。該系列車型匹配12擋高效AMT變速箱和法士特TZ445XSD54一200電機，實現動力無縫切換。中央域控制架構優化能量分配，降低能耗 7% 。此外，該車型搭載i一MPS多電機中央驅動鏈支持16種工作模式，覆蓋全場景工況。

甲醇增程版綜合續航突破 1000km ，最高記錄達1522.9km （滿載 42t） ，僅需 5min 完成甲醇加注，支持雙甲醇箱設計 （400L+520L） ，醇電轉化率 2.2kW?h/L ，電費成本低至0.85元/ （kW?h） ，達到國六排放標準，未燃甲醇和甲醛排放穩定控制在 15～20mg/（kW?h） 區間，優于行業限值。該系列車型使用綠色甲醇燃料，每噸甲醇可消納 1.375tCO₂ ，運輸成本較柴油車降低 18%～32% 。2023年獲中國汽研“高效性能重卡認證，并護航杭州亞運會零碳火炬燃料運輸[4]。

中國重汽推出C9H甲醇牽引車和豪沃TH7甲醇牽引車，如圖2所示，均為常規運輸類牽引車，核心動力總成是搭載濰柴WP13系列甲醇發動機，覆蓋430＼～500馬力（約 316.1～367.5kW， ，排量 12.54L ，最大功率達500馬力（約 367.5kW， ，扭矩 353～368kW ，滿足國六排放標準。中國重汽甲醇牽引車發力的是危險品運輸領域，車型為汕德卡C9H系列。該車驅動形式 6×4 ，整備質量 8.8t 前軸采用2片鋼板彈簧，第二軸和第三軸采用氣囊懸架。搭載的甲醇發動機來自濰柴，發動機型號為WP13.480E61ME，最高輸出功率480為馬力（約 352.8kW， ）

陜汽集團于2022年8月首次發布陜汽德龍X5000S甲醇重卡，是陜汽重卡針對高效物流和環保運輸需求推出的高端牽引車型。該車型定位于“高效節能”與“舒適智能”雙核心，旨在通過甲醇燃料技術降低運營成本，同時滿足嚴苛的環保標準。作為甲醇燃料重卡，X5000S以甲醇（M100）為燃料，相比柴油車具備顯著環保優勢。

在排放方面，作為甲醇燃料重卡，陜汽德龍X5000S以甲醇（M100）為燃料，相比柴油車具備顯著環保優勢；在經濟性方面，燃料成本較柴油車節省 18%～32% ，每公里最多節省1元。德龍X5000S甲醇重卡搭載濰柴WP13系列甲醇發動機，可選WP13.480E61ME（480馬力（約 352.8kW） ）和WP13.500E61ME（500馬力（約367.5kW） ），最大扭矩達 2550N?m ，覆蓋干線物流對動力的高需求，采用直列六缸設計，排量 12.54L ，壓縮比17：1，優化燃燒效率；采用電控高壓共軌技術，配合多通道散熱系統，確保大馬力輸出的同時降低氣耗。此車型匹配法士特S系列16擋智能AMT，傳動效率高達99.8% ，支持多工況精準換擋策略，提升駕駛平順性；采用漢德 H 系列高效驅動橋，速比2.400（行業最小），優化高速巡航經濟性。

此車型通過9項輕量化技術（如鋁合金油箱、復合材料部件）降低整車自重，提升載貨能力。在續航里程方面，配備 1150L 超大容量甲醇燃料箱，單次加注續航里程可達 1100km 以上，滿足中長途干線運輸需求。德龍X5000S甲醇重卡符合國六排放標準，通過優化燃燒控制與后處理技術，大幅降低氮氧化物 （NO_x） 和顆粒物（PM）排放量，甲醇燃料特性使其無需依賴尿素（SCR）即可達標，進一步減少運維復雜度，按年運營15萬 km 計算，甲醇版X5000S可節省燃料費用約15＼～25萬元，投資回收期縮短至1.5＼～2年。由于德龍X5000S環保性與經濟性優勢顯著，適合對成本敏感且需滿足綠色物流要求的運輸企業。

4.2國外產品發展現狀

斯堪尼亞在重卡產品上布局多條技術路線，推出混動、ED95乙醇燃料、天然氣（CNG/LNG）、甲醇（HVO）、沼氣（LBG/CBG）、生物柴油等6種新能源動力的重卡，其中一臺650馬力（約 477.8kW 甲醇燃料的S6引起行業關注，如圖3所示。這款斯堪尼亞的甲醇重卡采用 13L 發動機，在1900轉時可輸出最大功率 331kW （即450馬力約 330.8kW ）， 1 000～1300 轉時可以輸出最大2350N?m 的扭矩，符合歐六排放標準。與之匹配的是一款12擋的AMT變速箱，型號為GRSO905R。兩個前橋均為 7.1t 級的轉向橋，兩個后橋均為 10.5t 級的驅動橋，前后橋均采用鋼板彈簧懸架，軸距為 4350mm 。這款堅固的底盤結構保證了它強大的承載性，同時自重輕、重心低，車輛更穩定，行駛在復雜路面上也會更安全，固有的高可靠性使得整車行駛故障率低。

另一款甲醇牽引車R5004X2，搭載斯堪尼亞 13L 發動機，最大功率為 368kW （500馬力約 367.5kW） ，最大扭矩為 2550N?m ，滿足歐六排放標準。與之搭配的是一款型號為GRS905R的AMT變速箱，軸距為3750mm ，前后橋均采用空氣懸架。此外還有以甲醇為燃料的內燃機，最大輸出功率為250馬力（約 183.8kW） 最大扭矩為 1100N?m ，采用博世高壓共軌系統和斯堪尼亞SCR后處理系統。這款發動機具有更低的噪音和振動和更低的油耗。甲醇專用車可搭載16L的V8發動機，以柴油、生物柴油、甲醇為燃料，最大輸出可達730馬力（約 536.6kW， ），最大扭矩可達 3500N?m 。除了自重輕、馬力大等優點之外，這款發動機還具有較高的燃油經濟性，可節省 7%～10% 的油耗。

5甲醇重卡未來發展趨勢研判

5.1技術路線研判與融合創新

5.1.1動力多元化

目前，甲醇P2混動技術在重型卡車中的應用已取得一定進展，但節醇率的研究尚需進一步深入。P2混動技術通過在發動機與變速箱之間插入一個模塊化系統來實現混動功能，具有較好的動力性和經濟性。甲醇作為燃料不僅清潔低碳，還能通過重整制氫為燃料電池提供燃料，從而進一步提升能源利用效率。

例如，吉利控股旗下的遠程新能源商用車集團已成功研發并推出甲醇P2混動系統，并應用于其全系列車型中，包括重型卡車、輕卡和客車等。遠程星瀚H超醇電重卡是基于全新架構打造的，搭載 13L 發動機和P2混動電機，最大扭矩達 2400N?m ，爬坡能力達 30% ，能夠滿足國內多場景運輸需求。此外，甲醇P2混動技術還結合了增程動力鏈和甲醇重整制氫燃料電池技術。

綜上，甲醇P2混動技術在重型卡車中的應用現狀良好，但關于其節醇率的具體研究仍需進一步深入，以全面評估其經濟性和環保效益。

5.1.2氫能載體化

甲醇增程技術通過甲醇重整制氫和燃料電池發電相結合的方式，實現了高效、清潔的能源轉換。其發電效率可達 42% ，并已在多個領域實現工程應用，展現了良好的技術前景和實際應用價值。車載甲醇重整制氫技術具有儲氫密度高、運輸方便、安全性好等優點，能夠實現“氫即產即用”，降低了傳統高壓儲氫的安全風險和成本。此外，甲醇重整制氫技術利用現有的加油站基礎設施，可以有效降低加氫站的建設成本，使其在商業化應用中具有一定的經濟優勢。

甲醇重整制氫技術的商業化前景廣闊，但其大規模應用仍需克服技術瓶頸和成本問題。未來，通過優化催化劑設計、提升系統集成度以及降低生產成本，有望推動甲醇重整制氫技術在燃料電池汽車、商用車等領域實現更廣泛的應用。

5.2生態體系構建

甲醇重卡的規模化推廣不僅依賴于技術創新，更需構建涵蓋生產、儲運、加注、碳交易和政策協同的完整生態體系。本節從供應鏈優化、碳交易聯動、基礎設施適配性、氫能協同發展等4個維度展開論述，并結合國際經驗與中國實踐提出系統性解決方案。

5.2.1供應鏈優化：綠色甲醇產能與縣域加注網絡協同布局

全球綠色甲醇產能正加速擴張，預計2025年達2700萬t，其中我國占比 50% （約1350萬t），主要分布于華北、西北等可再生能源富集區域。當前我國綠色甲醇生產以工業副產 CO₂ 與綠氫耦合為主，未來生物質氣化制醇（如秸稈、林業廢棄物等）及直接空氣捕集 CO₂ （DAC）技術占比將提升至 60% 以上，降低對化石能源的依賴。

截至2025年，我國通過\"油改醇\"模式（單站改造成本約10萬元）已建成甲醇加注站600座，重點布局山西、浙江等試點省份。以山西忻州為例，2024年規劃新建6座加注站，2025年縣域覆蓋率目標達 80% ，形成“短途運輸-渣土運輸-城際物流\"場景全覆蓋。

5.2.2碳交易聯動：全生命周期碳匯收益機制創新

甲醇重卡的碳減排價值可通過碳交易體系顯性化。根據T/CIQA標準，每噸綠醇全生命周期可減少碳排放2.4t（含原料獲取、生產、運輸環節）。

具體實現路徑包括：

a.碳配額定價激勵：歐盟碳邊境調節機制（CBAM）將甲醇納入核算范圍，推動出口導向型企業采用綠醇以規避碳關稅。例如，吉利遠程甲醇重卡在丹麥的示范項目，通過碳匯收益抵消 15% 的燃料成本。

b.企業碳資產管理：寶鋼、中石化等企業試點“甲醇-碳積分\"置換模式，重卡用戶可通過使用綠醇獲取碳積分，用于抵扣自身生產環節碳排放。

5.2.3基礎設施適配性：儲運技術突破與區域經濟協同

甲醇的液態特性使其儲運成本顯著低于氫能。以晉中為例，單座1.4萬 m³ 甲醇儲罐可滿足50輛重卡 30d 的運營需求，且對現有油氣設施兼容性達 90% 以上。未來依托\"西電東送\"通道布局綠醇生產基地，結合鐵路罐車與內河船舶運輸，如長江經濟帶，實現“風光資源區-物流樞紐城市\"高效銜接。針對礦區短倒運輸場景推廣撬裝甲醇加注站，單站日加注量 20t ，而長途干線則布局綜合能源服務站，如集成甲醇、充電樁、LNG。

6結語

a.技術優勢顯著：甲醇燃料憑借高含氧量、低排放的特性，可減少 15% 以上 CO₂ 排放及顆粒物、 ??NO_x 等污染物。結合價格優勢（成本為柴油的 50%～70% ，為重型卡車提供了環保與經濟性兼顧的解決方案。

b.應用加速落地：國內企業已推出多款高性能甲醇重卡，如吉利遠程星瀚H、陜汽德龍X5000S等，續航超 1000km ，燃料成本節省 18%～32% ；國外斯堪尼亞等品牌則聚焦多元化動力技術，驗證了甲醇重卡的全球適用性。

c.生態體系構建是關鍵：未來需突破低溫冷啟動、后處理耐久性等技術瓶頸，同步完善綠色甲醇產能布局、加注網絡及碳交易機制，通過“燃料-車輛-基建-政策\"四位一體協同，推動甲醇重卡從區域試點向全國規模化發展。

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[9]姜濤，劉辰，賈國瑞.汽車滑板底盤技術體系研究[J].專用汽車2023（6）：25-29.

作者簡介：

王娜，女，1993年生，工程師，研究方向為工業互聯網、汽車產業。賈國瑞（通訊作者），男，1988年生，高級工程師，研究方向為低碳零碳新能源內燃機、商用車、汽車產業。