酷应用

从“八百里加急”到“走向深空”，人类的未来出行方式是什么？

百家作者：果壳 2022-09-22 18:08:45

2020年12月12日，联合国秘书长古特雷斯先生呼吁全球所有国家进入气候紧急状态，今年是气候危机纪元第三年。相较于前工业化时期，全球的平均温度由于人类活动已经升高了1℃，到本世纪中叶，全球平均气温可能上升1.5-3℃。

这个数字，看起来不多，但影响极大。根据科学家计算，全球气温上升2℃就能让脊椎动物的地域分布范围缩小8%，植物的地域分布缩小16%，昆虫的地域分布缩小18%。

国际学界判断，人类还有10年左右的窗口期来抑制气候恶化的趋势，如果成功了，人类就能为自己争取到更大的回旋余地。

必须要行动起来，对抗全球气候变化。每个人、每个企业、每个行业，都有责任为人类生存贡献一份力量。而交通运输行业，作为中国二氧化碳排放的大户——占比11%，承担了减碳、甚至实现碳中和的重任。

如何让汽车产生更少的碳排放？如何高效使用能源，让1升燃油、1度电，驱动汽车行驶更远？

这正是壳牌汽车环保马拉松比赛的初衷：用最少的能源，跑最远的路。

壳牌×果壳共话未来出行主持人：河森堡

1939年，正是壳牌成立后的第32年。一群在美国伊利诺伊州工作的壳牌科学家产生了这样一个构想：如何让汽车更省油？这个想法演变成了一场比赛，当年的冠军实现了每加仑燃油跑49英里的成绩（约为21km/L）。46年后，这成为了一个壳牌的固定赛事。^[1]

2019年，壳牌汽车环保马拉松首次在中国举办。随着时代的变迁，所谓“一单位燃油”也不再局限于化石燃料。电力、乙醇、氢气都成为参赛燃料。首届比赛，来自同济大学的志远车队以1086.14 km/L的成绩获得本次比赛原型车内燃机组冠军；来自华南理工大学广州学院的华汽电动车队以622.55 km/kWh刷新车队在该赛事的最好成绩，获得原型车电动车组冠军。^[2]

而随着全球在对抗气候变化上达成重要共识，壳牌汽车环保马拉松中国站正在被赋予更多的意义。中国已表明，二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和。而作为占中国碳排放总量的11%的交通行业也正面临一场全方位变革：更环保的道路、更多元化的汽车能源、以及更多样的出行方式。

所以，作为与每个人息息相关的交通行业，它会进化成什么样子？换言之，对于人类而言，“未来出行方式”是什么？在2022年壳牌汽车环保马拉松中国站比赛中，壳牌联合果壳，在比赛中加入了“共话未来出行”环节：从古代推及至今，有理有据地畅想未来出行。

从“八百里加急”到“汽车新纪元”

中国是世界上最早建立有组织传递信息的国家之一。

在人类文明的历史长河中，畜力（主要是马匹）承担了相当重要的角色。在此之前，人类只能依靠步行，速度大约4km/h。当5500年前马匹被驯化后，骑马大大扩宽了人类的活动半径，每日轻松前进100km以上。活动范围的增加，让不同文明有了更多的接触机会，同时也促进了农业的发展。

青年作家安森垚分享人类出行历史

依靠马匹出行的时代持续了几千年，直到汽车诞生，开启了一个新纪元。汽车的出现，其意义是如何强调也不过分的。

如果你生活在20世纪的头20年，你会惊奇地发展整个社会在以肉眼可见的速度改变。马车迅速消失，偏远的农场、农民不再被孤立，有了汽车，他们依然可以与城市连接。

然而，汽车的普及还带来了一个副产品：碳排放。时至今日，全球大约有14.5亿辆汽车^[3]。而截止2022年上半年，全球新能源汽车只有2000万辆^[4]，在实现碳中和的路上还有相当的距离。

从全球来看，根据《Our World in Data》给出的数据，交通运输排放的二氧化碳在能源相关的二氧化碳排放中占比24%。根据壳牌能源远景之《中国能源体系2060碳中和报告》中国交通运输业的碳排放相对只占11%。

如何让道路更环保？

每当说起交通行业，最先想起的必然是汽车；每当说起交通行业碳中和，必然最先想到汽车尾气。如此大众却忽略了另一个重要的存在——道路。

中国是全球高速公路通车总里程数第一的国家。2012年，中国高速通车总里程9.6万公里，超过美国，成为第一。如今又10年过去，总里程数已经达到16万公里以上，是美国的两倍还多^[5]。

如此多的道路，它们是用什么材料修建的呢？会产生污染吗？是否会产生更多的碳排放？

在今天的中国，我们最常见到两种路面，白路面和黑路面。前者就是水泥混凝土路，后者是沥青路。这两种路面各有千秋，但总的来说，沥青路面更优。水泥路的优势是价格便宜，只有沥青路的一半，但是缺陷也很明显，施工周期长，需要养护20天才能通车。相比之下，沥青路铺设完即可通车。

壳牌建筑与道路业务中国区总经理杨搏发表主题演讲

另一方面由于水泥路是刚性结构，一旦有病害产生很容易影响通车质量，必须马上修复；而沥青为柔性结构，轻微病害不影响通车。

所以，更少的修缮意味着什么？

更少的碳排放。

在施工的过程中，会产生大量的二氧化碳。比如生产水泥、动用大型机械设备、占用道路导致交通堵塞，汽车排放更多尾气等等。一条极少需要修复的路面，本身就是一种“减碳”。

而壳牌作为全球重要的沥青供应商，在“环保与减碳”这件事上，做了更多。

首先，沥青在加热过程中，容易产生异味，这对施工工人和道路附近的居民有影响。壳牌升级版必乐铺净味环保沥青通过影响分子间的化学反应，阻止影响空气质量的气体，如硫氧化物、氮氧化物等气体的排放。

根据实验室、施工现场测试，影响空气质量的气体及颗粒物的排放量平均降低了40%。

那么，碳中和的沥青是什么样子的？

所谓减碳沥青，是从沥青的生产、制造到运输，在各阶段减少乃至避免碳排放，通过高质量的碳信用抵消碳足迹。

2022年3月，壳牌第一船减碳沥青在东莞交付。其来自壳牌新加坡能源和化工园区，该园区已经通过采用太阳能电池板、数字孪生技术减少碳足迹，加之绿色电力的使用，预计减少263吨二氧化碳当量^[6]，同时，壳牌通过实施“二氧化碳补偿项目”，对这一船沥青的碳足迹进行补偿。

壳牌还在产品克裂王改性沥青减碳版中加入了来自自然的负碳材料，每吨沥青中的负碳材料含有负25kg到负150kg二氧化碳当量^[6]的生物信用，相当于负碳材料在生长阶段从大气中移除的二氧化碳量。该沥青产品的使用，大致相当于每1000吨沥青减少25吨二氧化碳排放。

交通行业未来：多种能源形式并存

未来世界必然面临更多人的出行和货的移动。但如果以目前的能源结构和能源消费方式，我们美丽的地球是否可以承受这么多的出行和能源消耗？答案不言而喻！只有通过创新和科技进步，通过人类的好奇心、创造力，才能帮助开发越来越清洁、越来越高效的能源，进而实现人与自然的和谐。

面对交通行业碳排放现状，如何实现碳中和？以同样多的热量为参照，石油和标准煤相比，二氧化碳排放量可减少29.25%，天然气又可进一步减少34.2%。而如果汽车使用清洁电力（即电力来自于太阳能、水电等可再生能源），碳排放可以认为是零^[7]。

所以如果要真正地实现零排放，就必须从传统能源转向清洁能源。比如氢气，氢气的热值最高，使用氢气做汽车燃料，具有两大优势。第一是加氢比充电快得多，第二是氢能源汽车有更长的续航里程。

但是在未来，新能源汽车要赢得竞争，至少要做好以下三点，第一点，持续的创新和技术进步，包括但不限于电池技术。第二点，进一步显著降低车辆生命周期的总成本。第三点，让充电加氢变得和加油一样方便、一样快速、一样舒适；而且要充绿电、绿氢，将来的碳价可能会有点贵。

好在我们已经开始行动了，本届壳牌汽车环保马拉松中国站比赛中，北京理工大学翼昇车队使用的就是氢燃料电池。在氢燃料电池高效率的基础上，选手们通过建立神经网络模型，为整车降阻，以及开发新的电机控制算法，提高电机效率，进一步为整车“省油”。

北京理工大学翼昇车队氢能概念车

对于电动汽车而言，续航和充电一直是限制其发展的瓶颈。电动汽车在发明后的100多年里没有什么进展，这主要是由于电池方面的瓶颈，能量密度不够，那时候科技也不够发达，无法解决。

随着电池技术逐渐突破，新能源汽车开始普及。在中国，2020年，新车销售中，电动汽车的渗透率只有5.9%，去年已经达到14.2%，而今年1-7月份，这个比例已经高达23.2%。虽然其总量不大，但是增长速度很快。

壳牌大中华区零售与出行业务总裁伍锡锋发表主题演讲

所以，在未来的若干年，我们在马路上可以看到这样的景象：有的汽车用汽油，有的用柴油，有的用天然气。还有的车需要充电，甚至加氢。这大概率会引发人们的能源焦虑：如何及时找到各类“加油站”呢？

壳牌正在积极布局的“一体化综合能源站”可以完美解决能源焦虑问题。不仅包括加油、加气、快速充电、换电、加氢，还能更换润滑油，甚至提供餐饮、咖啡服务。目前，作为全球最大的交通出行服务商，壳牌在八十多个国家和地区拥有46,000座加油站，每天服务的顾客超过三千万，每年服务的顾客超过一百亿人次。一体化能源站的建立，可以满足用户多元化的出行需求，同时也能帮助交通行业实现减碳与碳中和。

“为了我们孩子的蓝天白云，为了尽早实现净零未来，让我们立即行动起来，共同推动创新和科技进步，共同为人类的美好生活提供更清洁、更高效、更多元的能源解决方案，共同谱写美好生活、低碳出行的美好明天。”