編者按:在能源問題上,中國汽車工業(yè)目前正在面臨著兩難境地。一方面,隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,燃油供應(yīng)日趨緊張,由于其不可再生性,如果真到了石油衰竭的那一天,誰來為我們的子孫買單?另一方面,大多數(shù)人所認(rèn)同的電動(dòng)汽車,在電池這個(gè)關(guān)鍵技術(shù)上一直未能實(shí)現(xiàn)突破,如果不能成功逾越這座難關(guān),誰來為那些投入巨資研發(fā)斯能源汽車的企業(yè)買單?記者曾經(jīng)聽國內(nèi)一家汽車企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)人講,“新能源汽車發(fā)展的終極目標(biāo)是氫燃料電池車”,而且這個(gè)觀點(diǎn)似乎在國內(nèi)外都比較有市場,國家“十一五綱要”也明確提到了新能源汽車的發(fā)展。然而,就在剛剛過去的2007年,26位海內(nèi)外華人汽車動(dòng)力專家聯(lián)名致信我國政府相關(guān)部門,對國家有關(guān)新能源汽車的政策方針提出自己的思考。下文將擇其要點(diǎn)陳述,以供讀者參考。同時(shí)歡迎各位讀者來稿來電,參與討論。
交通能源問題是中國所面臨的急迫大事。中國是能源消費(fèi)大國,而油氣資源并不豐富。2005年中國進(jìn)口石油已占42.9%,對進(jìn)口石油的依賴性使中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家安全受到很大制約。為盡快減少對進(jìn)口石油的依賴性,應(yīng)針對性地開發(fā)車用動(dòng)力技術(shù)。
對“氫能源”的誤解帶來認(rèn)識的偏差,
從而影響解決交通能源問題的政策
能源是人們可從自然界取得能量的來源。自然界并不存在著大量的氫氣,因此氫氣不是能源,更不是新能源。產(chǎn)生氫氣需要通過能量轉(zhuǎn)換,這樣氫氣可用作能量的載體?!皻淠茉础钡目谔柺购芏嗳苏`以為使用氫氣就能解決交通能源問題,很自然地認(rèn)定應(yīng)集中力量全面開發(fā)氫氣汽車。這種誤解會(huì)影響政府和企業(yè)解決交通能源問題的決策。
現(xiàn)任美國總統(tǒng)上任以后,由于拒絕參加京都協(xié)議以及阻撓國會(huì)通過降低汽車平均油耗的法案而受到批評。為減少批評,他曾大力提倡“氫能源”、“氫經(jīng)濟(jì)”來表達(dá)對能源和環(huán)境問題的重視。美國汽車公司也樂于或有意地造成這樣的印象:我們正在研發(fā)氫技術(shù),將解決所有的能源和環(huán)境問題,因此不要再對我們施壓要降低油耗了。在2004年夏天,幾位美國物理學(xué)家在物理學(xué)雜志聯(lián)名發(fā)表文章批駁“氫能源”、“氫經(jīng)濟(jì)”理論。此后再也看不到美國總統(tǒng)談?wù)摗皻淠茉础绷恕?/p>
無論是否應(yīng)當(dāng)研發(fā)使用氫氣的汽車動(dòng)力技術(shù),無論氫氣汽車是否能成為未來汽車的主流,在對待能源這一重大問題上不應(yīng)當(dāng)犯“氫氣是新能源”這樣的常識性錯(cuò)誤,干擾對解決能源問題的認(rèn)真思考。
技術(shù)的跨越式發(fā)展要遵循科學(xué)規(guī)律,
不能“先挖好渠再找水源或等水來”
追求車用動(dòng)力技術(shù)的跨越式發(fā)展是一個(gè)良好的愿望。但是,目前國內(nèi)在車用動(dòng)力技術(shù)的“跨越式”發(fā)展方面沒有能重視基本的邏輯。
如果未來新能源可先轉(zhuǎn)化出電能供使用,裝有蓄電池的電動(dòng)汽車有可能高效率利用新能源。制造能長時(shí)間行駛的電動(dòng)汽車的關(guān)鍵是蓄電池的容量。目前蓄電池的容量還不能滿足電動(dòng)汽車的需要。因此,在2000年美國的汽車公司都停止了對電動(dòng)汽車的開發(fā)工作。除非蓄電池技術(shù)有重大突破,否則電動(dòng)汽車的市場應(yīng)用范圍將非常有限。
用電能生產(chǎn)氫氣,再用燃料電池把氫氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能是另一個(gè)可能的途徑。兩次能量轉(zhuǎn)換造成損失,使其效率甚低。實(shí)際上大量應(yīng)用燃料電池汽車的關(guān)鍵是制造燃料電池的原材料和成本。目前燃料電池需要大量稀有的貴金屬。如果大量使用燃料電池汽車,不僅原材料成本會(huì)因需求增加而大幅度增加,地球上是否有足夠多的貴金屬也是個(gè)問題。因此,要采用燃料電池汽車應(yīng)當(dāng)先集中力量研發(fā)低成本、能大量生產(chǎn)的燃料電池。
從邏輯分析的角度不難看出,在蓄電池容量和燃料電池依賴稀有貴金屬這些長期未能解決的技術(shù)難關(guān)未突破前。不能確定電動(dòng)汽車或燃料電池汽車將來一定可以得到大規(guī)模應(yīng)用。因此,我們不應(yīng)“跨越”這些技術(shù)難關(guān)不去攻克,而“超前開發(fā)”那些如果真的需要就可以很快解決的問題,例如電池零部件和技術(shù)平臺的開發(fā)、燃料電池汽車和電動(dòng)汽車的總成、示范推廣等。目前這種所謂的“跨越”像是“先挖好渠再找水源或等水來”,有可能是“勞而無用”,更有甚者是放棄了占領(lǐng)具有重要現(xiàn)實(shí)和戰(zhàn)略意義的技術(shù)制高點(diǎn)。即使在數(shù)十年后電動(dòng)汽車或燃料電池汽車能夠被大量應(yīng)用,其關(guān)鍵的電池技術(shù)也是掌握在別人手中。
更為嚴(yán)重的是,這種對未來汽車的過早認(rèn)定、集中力量超前開發(fā)屬于“后期工程技術(shù)”的情況使目前急迫地降低汽車燃油消耗的需要被忽視、被排擠。致使長期使用低效率發(fā)動(dòng)機(jī)來消耗寶貴的油氣資源的狀況未受到應(yīng)有的關(guān)注。中國實(shí)際上沒有認(rèn)真參加世界上至關(guān)重要的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的激烈競賽,而是獨(dú)自認(rèn)定一條跑道獨(dú)自進(jìn)行努力地鍛煉。由于在今后數(shù)十年內(nèi)汽車將仍然主要依賴低成本的燃油發(fā)動(dòng)機(jī),在十幾年或數(shù)十年后中國將處于非常被動(dòng)的局面,不得不繼續(xù)付出高昂代價(jià)從國外引進(jìn)汽車燃油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。
建議“取近水解近渴”,
開發(fā)高效燃油動(dòng)力技術(shù)盡快減少對進(jìn)口石油的依賴
與所謂“新能源”汽車至少需要數(shù)十年時(shí)間才有可能被廣泛應(yīng)用的情況相反。開發(fā)能大幅度降低汽車油耗的燃油動(dòng)力技術(shù)僅需要數(shù)年時(shí)間。如果汽車平均油耗能降低25%,中國對進(jìn)口石油的依賴性將大為減少。今后數(shù)十年油氣仍將是主要的交通能源,降低汽車平均油耗對中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源安全意義極大。
大幅度降低汽車平均油耗在技術(shù)上是可能的。除了成本較高的混合動(dòng)力汽車有潛力降低油耗達(dá)30%~40%以外,國外發(fā)表的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明低成本的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)也可降低汽車平均油耗達(dá)25%。國外的政府和企業(yè)都在努力研發(fā)汽車燃油動(dòng)力技術(shù)。在2000年以前美國能源部每年拿出大量資金支持缸內(nèi)直噴汽油機(jī)研發(fā),而在2000年后大力支持對均質(zhì)壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油機(jī)的研究。歐盟和英國政府也拿出大量資金支持均質(zhì)壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)和高速柴油機(jī)的研發(fā)。
與國外努力開發(fā)汽車動(dòng)力技術(shù)降低油耗的情況相反,在能源緊缺、汽車動(dòng)力技術(shù)對國家經(jīng)濟(jì)和能源安全如此重要的情況下,過去二十年來國內(nèi)汽車工業(yè)放棄了對乘用車動(dòng)力系統(tǒng)的開發(fā),完全依靠合資從國外引進(jìn)產(chǎn)品圖紙和生產(chǎn)技術(shù)。近年來開始重視自主開發(fā),但往往僅注重汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能力,并未真正重視對燃油動(dòng)力技術(shù)的開發(fā)。中國的汽車工業(yè)也受到“氫能源”口號的誤導(dǎo),干擾了汽車工業(yè)對燃油動(dòng)力技術(shù),特別是對低成本的高效率活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)的關(guān)注。
為了改變國內(nèi)汽車工業(yè)未對燃油動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真開發(fā)的局面,建議國家依托國內(nèi)汽車工業(yè)的主力企業(yè)由國家協(xié)助建立汽車動(dòng)力技術(shù)開發(fā)中心,其目標(biāo)是大幅度降低汽車產(chǎn)品的平均油耗,其成果可在其他汽車公司的產(chǎn)品中應(yīng)用。為避免浪費(fèi)研發(fā)資源,具體的研發(fā)項(xiàng)目應(yīng)經(jīng)過公開、認(rèn)真地討論。建立評估各種汽車動(dòng)力技術(shù)的合理的標(biāo)準(zhǔn),選擇有潛力、有希望、成本低的項(xiàng)目進(jìn)行開發(fā)。在大容量蓄電池和能大量生產(chǎn)的燃料電池沒有重大突破之前,汽車工業(yè)不應(yīng)參與前途尚不明朗的電動(dòng)汽車或燃料電池汽車的研發(fā)工作。如果將來電池技術(shù)在國家的支持下有了重大突破,開發(fā)電動(dòng)汽車或燃料電池汽車以及所需零部件和技術(shù)平臺僅僅是一個(gè)工程問題。在商業(yè)利益的驅(qū)動(dòng)下。開發(fā)工作將很快完成。