当发展电动汽车已经成为各地政府力推的一项政绩工程,而传动燃油发动机节能和环保技术的改进却鲜有人问津时,有专家跳出来说,电动汽车可能不是天上掉下给中国汽车业的一块“馅饼”,反而成为让中国汽车业栽大跟头的一个“陷阱”。
“令人担忧的是,至今还没有人站出来负责任地指出,什么是在50年内能够大规模供应代替石油的清洁新能源。因此交通能源的基本转型至少在50年之后。”杨嘉林作上述发言时,科技部部长万钢和工信部部长李毅中等官员,正在主席台正襟危坐。
5月14日,人民大会堂。当天,杨嘉林受邀参加了由科技部、工信部和经济日报社共同主办的“中国汽车业抢抓机遇实现跨越式发展高层论坛”,被安排坐在主席台对面的“专家席”。在万钢、李毅中以及另一位国资委官员的开场白过后,杨嘉林作为第一个发言的汽车专家接过了话筒。
这次论坛议题是中国汽车业实现跨越式发展的机遇、实现汽车业跨越式发展的重点、科技进步在汽车业跨越式发展中的作用以及中国汽车骨干企业的责任与使命等。不过,杨嘉林一上来就对国家提出的赶超式新能源汽车战略提出大胆质疑,给整个论坛泼了一盆凉水。
另一种声音
一位从论坛归来的媒体人士表示,杨嘉林的发言,是电动汽车专家出身的万钢部长,近几年以来极少听到的“另一种声音”。“在此之前,更多的专家是对万钢主导制定的新能源车发展战略进行鼓吹,而杨嘉林则敢于提出质疑,并对国内涌现的新能源车产业化热潮大泼冷水。”
“我的发言就是说给万钢部长听的。因为制定出一个科学的新能源汽车战略,对于中国来说至关重要。如果我们的战略急于求成,政府就会误导企业和消费者。”从人民大会堂的那次论坛回来一周后,杨嘉林说,现在国内太急于在新能源车上寻求技术突破,却忽视了未来的新能源供应问题。
前些年我国把注意力放在燃料电池汽车上,仿佛只要燃料电池汽车技术成功就解决了能源问题,忽略了氢气大规模供应问题。一些汽车企业在燃料电池汽车上面耗费了数以亿计的研发资金,尽管在技术上有成绩,很多年后可能有用,但对汽车产品的节能减排没有发挥任何作用。
“我们一定要汲取这个教训。”杨嘉林认为,如果新能源汽车产业化计划没有建立在清洁新能源大规模供应的基础上,会把汽车企业置于危险的境地:在新能源汽车技术方面也许会领先,但主流产品(传统燃油汽车)没有竞争力,最终可能像美国“三大”一样濒临破产。
作为给中国新能源汽车战略“把脉”科技部部长,万钢并不是第一次听到这种与“主流论调”意见相左的声音。在被任命为科技部部长之前,万钢的主要研究方向就是氢燃料电池。
2007年3月,从美国福特汽车公司高级技术专家位置上退休回国的杨嘉林,联合国内外的25个发动机技术专家,向国务院发去了一封名为《开发车用动力技术、尽快减轻交通能源压力的建议》的信件,对国家投入大笔资金研发氢能源的做法提出质疑。
“26位专家联名上书质疑汽车氢能源技术前景”的媒体报道一出,反响巨大。“国家已经没有像前几年那样,在氢能源研发方面大手笔投钱了。”虽然两年前的“联名上书”迄今未得到官方回复,但是杨嘉林相信,当初提出的意见“多少还是得到了政府的采纳”。
受邀参与论坛并与万钢部长“面对面交流”,让杨嘉林感到受宠若惊,那次出席论坛的嘉宾不超过60人,来的都是企业一把手和像万钢一样的部委高官。“他们邀请我去,就是让我提不同意见的吧!”虽然对现有新能源汽车战略“直言进谏”的事自己做了不少,但事后杨嘉林坦言,为了说真话确实让自己承担了不小的压力。
保守派和激进派的对垒
不过,在中国人热衷的电动汽车问题上,杨嘉林却因对电动车“泼冷水”而被某些人认为是胆小的“保守派”。
早在上个世纪[综述 图片 论坛]80年代,政府就曾确定在众多汽车新能源和环保技术中,把电动车作为主攻方向。此举据说最初主要出于如下考虑:中国传统汽车技术比欧美晚了几十年;而电动车技术全世界都还没有大突破,我们现在与欧美站在同一起跑线上,完全可能后来居上。这就是今天盛行的中国电动车“弯道超车”论,“蛙跳式跨越”论的基础。
新华社高级记者、著名汽车评论人李安定认为,实际上在电动汽车技术上,根本没有所谓的“同一起跑线”。他认为,不管是在电动汽车,还是在其他新能源汽车技术方面,中国与国外相比,实际上仍然有不小的差距。
中国汽车工业协会秘书长董扬近日也指出,那些坚持认为中国新能源汽车与国外“站在同一起跑线上”的业内人士,也许是受了一些从事新能源的科学家和企业的宣传误导,而他们大力宣传是为了得到社会的承认、政府的支持。董扬表示:“如果技术是完全成熟的话,我相信这个市场应该比现在大得多。”
“谈电动汽车大规模产业化,目前在中国时机还不成熟。”杨嘉林认为,在找到能大规模供应的清洁新能源用于发电之前,电动汽车与燃料电池汽车一样都无法大规模生产销售。因此,“现在开发电动汽车并推动其产业化,应当首先考虑清洁电力供应问题。”
中国的能源结构与国外不同,火力发电占近80%的份额,是温室气体排放的重要源头。如果用煤炭发电供电动汽车使用,根据欧盟联合研究中心2003年的研究报告,从矿井到车轮的温室气体排放将比使用汽油或柴油增加至少一倍。中国已向世界承诺减少温室气体排放,增加火电与这个承诺背道而驰。
另外,使用核电确实能减少温室气体排放。但可控核聚变技术还遥遥无期,目前只能利用核裂变;而核裂变也有很多问题,即使达到中国长远规划的目标,核电也仅占发电总量的百分之几。与核电相类似,太阳能、风能、潮汐等的发电量也有限,需要用来代替火电实现减少温室气体排放的目标,不能全部供汽车使用。
杨嘉林分析认为,从长远发展考虑,将来的清洁新能源可以生产电力供汽车使用,因此电池汽车,包括电动汽车和燃料电池汽车,是可能的方向。为了在将来清洁电力大规模供应时能够及时生产电池汽车,现在就要做技术上(尤其是电池技术)的准备。“但目前并无必要把汽车企业的战略重点,放在长时期内无法大规模生产销售的电池汽车上面。”
百年不“愈”的电动车痼疾
更何况,一百多年以来电动汽车大规模产业化所面临的技术障碍,迄今仍然存在。
电动车的核心技术缺陷——电池,依旧是制约其发展的桎梏。杨嘉林认为,如果电池技术过关,用电机驱动汽车,即开发纯电动动力平台,是个相对简单的工程问题,在100多年前就做到了,在数十年后当清洁电力大规模供应时就更不是问题。
但现在的关键问题是,从全世界范围看,电动汽车的电池技术并不过关。据有关专家介绍,目前号称世界上最先进的锂离子蓄电池,“能量比”也只有汽油的1/50。如果PK一下,50升一箱汽油可以驱动小型轿车轻松跑上600公里;电动车一次充电续航600公里其实并不难,只是所需的电池组的重量起码一两吨重,而且工作时产生的高温足以把乘客烤糊。
不仅如此,由于锂离子电池成本极高,即便搭载在电动汽车上,普通消费者也难以承受。清华大学汽车研究所所长、汽车安全与节能国家重点实验室副主任兼电动车研究室主任陈全世告诉《中国周刊》,电池技术和成本,仍然是制约电动汽车产业化的两大命门。
号称已经突破电动汽车电池技术瓶颈的比亚迪,2008年就量产了F3DM[综述 图片 论坛]双模电动汽车(一种可充电的混合动力车),且将于今年推出纯电动汽车E6。但是据一位企业内部人士称,比亚迪已经申请专利的“铁电池”技术,如果要批量投产,仍需在电池组的稳定性和控制方面进一步完善。
“毕竟电动车除了电池、还有电动机动力总成、电控系统,车型平台的核心技术;如同手机电池产量世界第一,不意味作手机一定超过摩托罗拉、诺基亚。”长期关注新能源汽车技术发展的新华社高级记者李安定认为,电动汽车要从实验室走向普通百姓,光在电池技术上取得突破还远远不够。
让比亚迪也感到头疼的是,电动汽车一旦上路,该如何解决充电难的问题?
同属新能源车的混合动力车虽然和电动车一样贵得吓人,起码不改变传统汽车的加油方式让人们可以接受。电动车则要建立完全独立的充电网络,不管这笔巨额投资由谁出,是国家(全体纳税人的钱)、是电力公司、还是电动车生产厂商,都还有商量。
李安定认为,政府和专家应考虑到:加油是动态的(一两分钟),充电却是静态的(几个钟头);加油站占的是两条车道,充电站占的却是一大片停车场。而且充电的频次比加油高得多,网络密得多,光是在城市中安排充电站用地,就是一个让城市管理者棘手的难题。
还有一个国情是中国城市人口密度大,鲜有住别墅趁车房的。中国人一座楼几百家,骑电动自行车,到家提着电池上楼;开电动车,能从28楼拉一根电线通宵充电吗?
陈全世指出,充电系统是电动车辆的基础设施,建立一定数量的公用充电站、配备专用电缆及插座等是实现电动汽车产业化的关键,没有完善的基础配套设施尤其是充电站,即使电动汽车的技术再先进也等于“零”。
电动汽车:陷阱还是馅饼?
不过,在陈全世看来,在中国发展电动汽车仍然很有希望。“中国的电动自行车,保有量在世界上占90%,国内保有量超过1亿。中国2007年生产2300万辆电动车,出口400万辆,这个产业不得了。”陈认为,跟混合动力汽车相比,电动汽车更有理由成为汽车发展史上的又一转折点。“当然,就像电灯代替煤油灯一样,电动汽车的普及也尚需一个过程。”
陈全世告诉《中国周刊》,目前由科技部和财政部牵头的新能源车“十城千辆”示范运行项目,正在全国13个城市展开,其中推广的重点就是电动汽车和混合动力车。并且,政府也正在制定针对电动汽车的节能标准和财政补贴政策,这两点对于目前炙手可热的电动汽车产业化尝试,都是利好消息。
今年1月下旬,中国政府在13个试点城市实施了针对购买混合动力、纯电动和燃料电池汽车的财政补贴计划。按照该计划,购买一台混合动力车可获得4千到5万元不等的补贴,而购买一台纯电动汽车和燃料电池车,则可分别获得6万元到最高25万元元补贴。当然,目前这些补贴计划并不惠及私人购车。
与此同时,今年3月份正式出台的《汽车产业调整和振兴规划》也明确提出一个新能源汽车的3年产业化目标,即到2011年“新能源汽车销量占乘用车销售总量5%左右”。业内专家预计,2008年全国乘用车销量是560万辆,到2011年将超过800万辆,这意味着届时至少有40万辆电动汽车和混合动力车要投放市场。
“规划提出了明确的方向,却很难达到,目标如果能实现1%就不错了。”中国汽车工程学会副理事长兼秘书长付于武近日在接受媒体采访时指出,在未来二三十年,在全球范围来说仍将是内燃机汽车主导80%以上的市场份额,应该以内燃机汽车技术为主进行研发。
李安定认为,政府以““大跃进”的”心态来制定新能源车产业化目标,尤其是当前由政府层面主导的大张旗鼓的电动车热,一方面可能把车造出来了,质量性能不过关,两三年后成为一堆废铁;另一方面,电动车的大轰大嗡无疑会冷落了中国汽车业在传统汽车技术进步的自主创新。当发展电动汽车已经成为各地政府和汽车企业急于完成的一项“政绩工程”时,传动燃油发动机节能和环保技术的改进却鲜有人问津。
有资料显示,在国家863“节能与新能源汽车”重大项目第一批课题的4.13亿元政府拨款中,用于节能环保高效内燃机的研发费用仅为1600万元。
让杨嘉林最担忧的是,电动汽车可能不是天上掉下给中国汽车业的一块“馅饼”,反而成为让中国汽车业栽跟头的一个“陷阱”。“ 如果我国不能从中得出教训,仍然把希望寄托在新能源汽车技术上,由于清洁新能源的供应情况在今后数十年内不会有大的改变,我国的新能源汽车也会长时间没有大用场,中国汽车企业会跟着外国人跳火坑。”
李安定说,曾有专家大胆假设,按照大众、菲亚特公司这两年在小型高效发动机优化的成果,如果将投入新能源汽车研发的大笔资金中的一部分,用来提升中国研究传统内燃机的节能环保技术。即便在3年内中国汽车发动机的油耗降低20%,以1000万辆年产计,不就等于每年生产了200万辆零排放、零能耗的汽车吗?
延伸阅读:电动汽车的前世今生
也许现代人很难想象,一百多年前,电动车已经开始大行其道。最早的电动汽车来自苏格兰人罗伯特·安德森,1839年他给四轮马车装上了电池和电动机,这比“汽车之父”卡尔·本茨造的世界上第一辆内燃机汽车,早了近30年。1873年,英国人罗伯持·戴维森制造了世界上第一辆有实用价值的电动汽车,电的来源是蓄电池,1897年伦敦甚至出现过电动出租车。
电动汽车最繁荣的时代是19世纪[综述 图片 论坛]末20世纪初,例如,世界上首辆车速超过100公里/小时的汽车就是电动汽车。那是在1899年,由比利时工程师卡米乐·热纳茨(Camille Jenatzy)设计的名为“从不满意”(La Jamais Contente)的铝制车身汽车,现在保存在法国贡批尼(Compiegne)博物馆中。
一开始,电动汽车面临最大的竞争对手,就是庞大笨重的蒸汽机车。毫无疑问,在这场竞赛中“后发”的电动汽车一路赶超,并在全世界范围内实现了“三分天下有其一”。
据统计,到1890年在全世界保有4200辆汽车中,有38%为电动汽车,40%为蒸汽车,22%为内燃机汽车。1911[综述 图片 论坛]年,就已经有电动出租汽车在巴黎和伦敦的街头上运营,到了1912年在美国也有至少3.4万辆电动汽车运行。
然而好景不长,短短几十年过后,因内燃机汽车的产业化水平大大超过电动车,电动汽车在欧美国家的“黄金时代”开始一去不返。到了20世纪的20年代,城市里已经很少能见到电动汽车,取而代之的是,内燃机汽车已经世界上各个国家的街道上来回穿梭。
由于石油的大量开采和内燃机的种种优越性,电动汽车在很长的一段时间里竟渐渐被人们遗忘。在沉寂了半个世纪以后,让电动汽车重新回到人们视线当中的,是上个世纪70年代接连爆发三次“石油危机”。出于保障国家能源安全的考虑,各国政府开始物色替代石油的其他能源,包括风能、太阳能、电能等可再生能源。
历史的轮回,终于给了电动汽车第二次机遇。
上世纪80年代初期,纯电动车曾受到世界范围内众多汽车厂商的大力追捧,通用、福特、丰田、本田等纷纷开发了各自的纯电动车产品。然而,当时电动车面临的最突出问题就是电池技术。和一个世纪之前电动汽车面临的瓶颈一样,电池的续驶里程[综述 图片 论坛]、制造成本以及充电设施等一系列尚待突破的技术问题,让电动汽车难以大规模普及。
据统计,到21世纪之交,全球共销售电动车6万辆,占全球汽车保有量6亿辆的万分之一。 2003年,通用和丰田正式宣布放弃电动车生产,转向混合动力和氢燃料电池的研发。通用的氢燃料电池技术,由于氢能源无法大规模获取而进入“难以商业化”的死胡同,但是以丰田为代表的混合动力技术,却独辟蹊径实现了商业化。
近两三年,日本混合动力技术日臻成熟,逼迫通用等美国公司推出Plug-in(插电式混合动力)进行对抗。日本的混合动力是内燃机为主,电池回收能量驱动电动机为辅;插电技术以外接电源充电为主,内燃机发电作补充。目前,已经量产的丰田最新一代普锐斯[综述 图片 论坛]Pruis和将于2010年量产通用volt[综述 图片 论坛],就是成功应用Plug-in技术的代表。
虽然以Plug-in技术为代表的混合动力汽车开始在全球风靡,但是诞生了近一个多世纪的纯电动汽车,迄今没有迎来她翘首以待的“第二个春天”。