新能源车一直在萌动。
国内很多国有的、民营的车企很多都在参与此事,了解到他们在研发、生产过程中遇到的种种困难,使得发展的路途并不顺坦,我们多么希望它能横空出世,因为我们太需要它来解决一系列社会可持续发展问题。
到网站搜索一下该议题,“中国新能源车叫板跨国巨头”、“中国进入新能源车时代”、“新能源车叫好不叫座”、“新能源车战略之殇”等标题比比皆是。夸大的、警示的内容都有。带着一系列疑问,记者日前采访了在这方面颇有研究的上海市政府参事赵国通。采访他是记者很早以前就有的想法,因为记者了解到这位原上海市经委分管环保和能源的副总工程师,20多年来一直在相关领域潜心研究,可以说在宏观层面对国内外新能源车情况有相当的认识,再是他前几年牵头发起“机动车与环境论坛”,如今身兼该论坛秘书长之职,一直关心着机动车与环境的和谐发展,新能源车毋庸置疑就是其中一个重要议题。
问:请您谈谈对最近两则新闻的看法,一是英国科学家发现不用电线、插座就能点亮灯泡,但一段时间内无法商业化。再是联合国某机构发表评估报告,认为当前世界范围内发展的生物燃料对人类益处不大,反而会带来一系列问题。
答:前个新闻的基本原理很多人都知道,就是一个强电传输不用电线,就只能通过强磁场感应来实现的原理,而磁场强感应必然带来能量的巨大损耗和对人体的影响,试想,手机这么小的辐射很多人都忌讳,强许多的感应多少人敢试?一些媒体说由此可以实现笔记本电脑、电视都可以实现无电线插座供电,这是你们媒体的炒作,没有现实可行性。
后一个确实是问题,生物燃料很多本身就是人类的“口粮”,总不能把燃料发展到要与人类自身“抢跑道”。并且,发展生物燃料受很多客观条件制约,我们不能一谈新能源车就想当然地要去发展这个领域。
问:为何国外有政府经济政策支持的新能源车事业发展得还不是很成功,而在中国很多企业政府支持力度不大却热衷于造新能源车?
答:这里涉及到一个认识问题,提倡要以科学严谨的态度,实事求是地对待新能源车问题,尤其是各级政府官员。要学习一些真正成熟的老专家的学风,力戒浮躁。一些新技术,一些突发的奇想、创意不等于都能变为商品,变商品的东西都是能持续运作下去的。很多创意是经过科学探索几十年、数百年才能变成现有的事物。一些商家、学者如果没有科学的态度,轻易投资、钻研,只能是浪费自己有限的财力精力,而政府官员如果也跟着这样,就浪费了整个社会的资源。
问:怎样的态度才是正确对待新能源车?
答:科学严谨的态度就是应当积极鼓励科学探索,而不要轻易下定论,冒进地实现突破。要肯定热情,但要区分好长远和短期,科学和不科学,更不能耍书呆子气,不顾商业化,盲目前行。就按生物燃料情况来讲,一些植物如玉米可以说是生生不息,但这些物种人类本身就需要享用,需要做好平衡。上海交大早几年在广西一种人不可食用的植物木薯上做试验,但发现提炼燃料过程中消耗的能源,要比做成的新燃料酒精燃烧发挥的效用要多,因此他们说,这是燃料不是能源。世界上生物燃料在巴西较成功,因为巴西气候较好,适宜农植物生长,并且有个非常重要的前提,就是巴西的水利发电业很发达,电费相对便宜,就用它来做提炼生物燃料的能源,这样的条件中国显然没有。
氢动力车并不节能
问:面对世界能源危机和环保课题,在汽车课题上,人们把希望寄托在各种形式的新能源车上。怎样看待新能源和新能源车?
答:作相关报道的媒体记者,如果要报道、了解和熟悉这一行当,首先要掌握一些基础知识,不能人云亦云。譬如要了解能源的定义,人类的能源和各种设备需要的能源不是同一概念,对汽车而言,氢动力、电能都可作为能源,而对人类而言,电只是一种能量转换的形式,而氢只是能量转换的介质,自然界并没有氢矿可以等待人类开采。因此,对人类而言,氢动力需要一次能源转化过来,我们惯用的方式是用电解水的方式来分离出游离态的氢。
但问题是,当我们只能得到三分之一的效用时,是否还是把该种介质看作是能源?通俗地说,我们要化3度电的能量,把水电解成氢,而这个氢用在车上只相当于1度电的功效,我们是否还会把它称作能源。因此,从这两方面来说,把它称作氢能源是不科学的,恰当的提法应是氢动力。另外,说氢动力车是节能车的提法在这里就不攻自破了。
问:氢动力车虽不节能,但是环保车,因为是零排放,这种观点对吗?
答:这句话也不能一概而论。如果从该动力产生的生命周期即一个全程来看,如果电解用的电“出身”不好,用的是煤矿火电,还是有污染,除非用水利发电来电解。关键是看它的电解过程中使用的电的“出身”。
问:太阳能等动力如何?
答:太阳能车,人类还处于摸索阶段。举个例子,即使按一平方米太阳能板产生一千瓦能量来算,这样的能量只能驱动一辆助动车,而这台助动车需要带着一平方米太阳能板满城转悠,能有多少人会买这样的助动车?
不要忽视内燃机潜力
问:现在区分新能源车,有按所用燃料区分,有按动力区分,如何区分比较好?
答:建议把新能源车归结到发动机形式上来区分:一类是内燃机,喝汽油、柴油以外的燃料,如生物燃料。第二类是电动机,以电能为主。第三类是内燃机与电动机的混合,称作混合动力车。
问:现在内燃机使用燃料的潜力,是否除生物燃料外几乎没有其他途径了?
答:内燃机的新燃料仍是人工合成碳氢化合物液体,目前世界关注的焦点是人类可用的矿物燃料资源少,但是,事物又是两方面的,人类社会正在不断地新发现矿物的过程中,如最近发现的在深海的可燃冰,即固体石油等。另外,随着科技的进步,开采手段进一步加强,我们可开采的范围会越来越大。
生物燃料的发展涉及到相关太多问题,而问题的复杂性又往往出乎意料。对生态、人类生存根本环境都有影响,而且某一物种的过度种植肯定还会带来相关问题,我们可能一下子不能洞悉,因此,这方面的决策要慎重。
用资源相对较多的煤转化为二甲醚,或者煤不开采,在地下气化成碳氢化合物都是内燃机可用的新能源。在汽油里混合酒精等成分制成的新燃料也不失为利用新能源的一条途径。
问:听了您的介绍,内燃机似乎还是一个主要的新能源解决方案,会否带来内燃机的革命?
答:其实根本的解决方案还是要依靠人类自身的智力。我们不能忘记伟大科学家爱因斯坦的相对论,2005年是相对论诞生100周年,相对论使人类从原子核层面解决这个问题。能量公式E=MC2,即能量是质量乘上光速的平方,如果所有的物质都能转化为能量,这个能量将是巨大的。目前的矿物能量转换只是停留在分子的电子层面(化学反应),如果“核聚变”原理将来能够运用好,那时能量将是巨大的,人类将有充足的能源。
并非天方夜谭,目前欧盟和美、中、俄等六国在法国协力进行世界最大核聚变电站试验,致力于研究这方面的技术,一旦攻克技术关,核聚变产生大量的能量,将海洋里的氘、氚等物质都造福人类,那时的资源可以解决人类几万年的能源问题,更不用说月球上的氦3元素了。到那时,可能氢动力车真正能够称得上环保车了,因为那时氢转换所用核电费用便宜且无温室气体CO2,也许就具有商业价值了。
电动车公交领域有作为
问:目前国内电动车的发展称得上“举步维艰”?如纯电动车的产业化需要政府进行基础设施建设,比如充电站等,目前这些设施无法跟进。造成一些企业在纯电动车研发上投入的巨资打水漂。
答:现在很多企业进行纯电动车研究,投入的资金绝大多数都会打水漂。这不仅是个政府基础设施问题,还涉及很多方面,国外很多厂商的研究也是迫于应付公众舆论,而真正能够实现商业化批量运作的轿车,到目前为止还没有成功案例。
电动车并不是件新生事物,如中国很早以前就有有轨电车,目前的公交电车、轨道交通都靠电能,实践下来都是非常可行的,证明电动新能源非常适用于在公共交通方面发展。但是如果用在轿车上,我们不可能依靠电线充电前进,这就涉及储能装置问题。由于物理原理上的原因,目前国内外所有发明的储能装置都不能很好地适应驾车过程中的动力频繁转换。
问:目前上海试验得较成功的高压电容公交车前景如何?
答:该车是在前段时间试验基础上,不断改善问题(如空调不能开启等),理论上来说还是有较强可行性,通过高压,短时间内把电充到储能电容中,但也只能用在公交上,私家车没有可行性,不可能在路上设置那么多的充电站,人们也不可能会买上一台要时常充电的车子自驾。
问:用高能量电池如锂电如何?
答:纯电池车与电池的科研水平有关系。中国的电池工业近些年有了很大的发展,如上海发展电动助动车,也客观上促进了这个行当的进步,目前中国有约2000万辆电动助动车,并且朝着锂电的方向发展。
但是用在小轿车和大巴上,纯电池车显然不可行,且不说充电成本和时间,一是因为造价高,一些地方试验的锂电池公交车,该锂电池造价就达10多万元,还要考虑到一定时间后的损耗,在商业化上几乎没有前景,用到私人车上更不可行,谁会为此埋单?二是机动车的能耗与速度有关联,相当于立方的关系,即如果你从上海驾车到南京,轿车速度60公里时速与120公里时速用的能耗完全不同,后者大大超过前者,我们的纯电池车,不可能高速运行,试想,又会有多少人愿意在中途停下来充电1、2个小时后继续出发呢?因此这样的车应当是在厂内、旅游区等一些特定场合使用,用在电动助动车上也只能在平原城市中用,而用在轿车、机动车上,没有商业化成功的案例,也很难突破。
问:混合动力车有个内燃机和电动机,从理论上来讲考虑发挥了各自的优越性,节能又环保,它应该有较好的前景吧?
答:车体重量增加(两个动力装置),从其成本、维修费用、复杂性而言,很难做到商业化,在世界范围内,即使美、日等国的一些地区有政策经济补贴,鼓励民众使用该车,使用者还是少数环保热心人士。但是在公交行业、大巴上这还是可以考虑的。如最近上海交大研制成功的液压混合动力车不失为一种好的方案,是价格不高,机械技术成熟的节能环保车,当然,在推行中还需要不断完善成熟。
总之,关于电动车我的观点是在公共交通领域政府应尽量鼓励使用电能源以及混合动力,当然,政府的经济支持也只能在开发阶段、小批量试生产阶段。如果大批量了还需要政府补贴就不应该了,证明它本身在商品化上有问题,不能长远发展下去。