1.对有关问题的基本理论认识
当下,国际国内学术界一个基本的共识是,以石油为代表的传统化石能源正在告别其发展的黄金时代,开始走向下坡路。这是因为:一方面,其过度使用消耗,引起的环境污染和气候变暖局面日趋加剧,形势严峻;另一方面,因其不可再生性而储存量逐渐萎缩,且预期总有一天会枯竭,油价长远总的趋势是高企,开发利用新能源是大势所趋,世界汽车也将从主要依赖石油燃料逐渐向利用新能源过渡和转变。然而,此种过渡和转变不可能在短期内完成,其由量变到质变的过程将是较长时期的和渐进的。即便按国际上曾流传的“世界石油资源还够人类开采使用40~50年”的说法,那么此转变和过渡期至少应是35年左右的时间。因此,对发展新能源汽车必须持有很强烈的紧迫感和危机意识,但操之过急,认为这种转变会很容易实现,也是极其有害的,“欲速则不达”。中国发展新能源汽车,归根结底是为了解决我们自身的问题,满足自己的需要。所谓“跨越式发展”,或者“弯道超车”,那其实是踏踏实实做好之后的必然结果,在没有实际做或尚未做好之前,过多地说这一类话并无实质性的意义。为切实推动我国新能源汽车事业积极稳健发展,务必结合我国实际情况,按照近期(5年左右)、中期(10年左右)、远期(15年及更远)三个不同阶段,确定新能源汽车的发展内容及其重点。
另外,国际国内学界对未来一个很长时期(包括从主要依赖石油燃料到基本摆脱对之依赖的过渡期及以后的较长时期)汽车能源发展趋势的重要认识是,将没有任何一种能源可以单独取代石油类似于迄今为止那样的绝对垄断地位而扮演“一能独大”(或“一枝独秀”)的角色,将来必定是多种能源并举的格局,各自既发挥独特优势,又能互为补充。
根据本章第一节新能源及新能源汽车的定义,以狭义新能源为动力或其驱动力来自狭义新能源(也就是真正意义上的新能源)的汽车,是我们未来发展最值得追求的目标和方向。这也就是说,这一类汽车,就是新能源汽车发展的最终产品。具体讲,这些汽车是:驱动电力来自于狭义新能源的(纯)电动汽车;氢能汽车,即以作为狭义和广义新能源之氢为燃料的氢发动机汽车和燃料电池(电动)汽车:绿色生物燃料汽车。通过分析可知,在这些新能源汽车当中,似乎可以这么说,越是其使用的社会效果(益)好(诸如清洁环保、能源来源广泛等)、人们对之的期待高,而以现今的眼光看就越不成熟,发展的难度和技术障碍也越大,成本也越高。相比较而言,清洁的、属于广义新能源的绿色生物燃料汽车的使用环保性虽然没有其他类型的汽车好,但由于其整车结构与传统汽车无根本性差别,因此,技术上是成熟的,无大的技术障碍,只要(绿色)生物燃料的生产成本较低,则汽车总的使用成本也就会较低。同理,氢发动机汽车也是基于传统内燃机汽车而发展起来的,亦无重大技术障碍,主要的问题在于作为燃料氢的制取与供应,这在很大程度上决定了此类汽车成本的高低。通过对上述两类汽车的介绍可知,即使至很遥远的未来,在化石能源(尤其是石油)的主导地位被新能源所取代,传统结构形式的内燃机汽车也不会消失,它将在多元化能源时代中,与其他新能源汽车共同发展而继续为人类服务。这一基本认识,对我国新能源汽车发展战略的选择具有重要意义。对此,电动汽车专家吴志新博士与笔者可谓是“英雄所见略同”。他很幽默地说:“我这辈子看不到内燃机的消亡,将来电动汽车普及之后,内燃机汽车也不会消亡。如果全都用电动汽车,那么国家会很不安全,一旦用电出现问题,交通将陷入瘫痪”(见2011年5月16日《中国汽车报》)。
当下,不少专家还对我国未来新能源汽车的市场份额发展做了种种不同的预测。在笔者看来,这其巾的不少预测缺少科学依据。其结果是,预测得越具体,越可能使预测者陷入尴尬境地。如果硬要预测的话,那么笔者的预测是:无论是世界还是中国,从总的情况看,新能源汽车的市场占比将基本与新能源占市场上总能源(传统能源+新能源)的比例相适应(或接近)。
2.近期(5年左右)发展概要(www.daowen.com)
首先,要大力发展被本书归属为广义新能源汽车的节能汽车,同时,还要大力推广使用以天然气汽车为代表的清洁替代燃料汽车(以下段落还将详述);以积极的态度,稳健发展属于广义新能源的清洁生物燃料汽车。其次,鉴于(纯)电动汽车和燃料电池(电动)汽车技术目前尚不成熟以及存在的其他问题(如本章第二节所述),近期的重点在于加强研发力度,尽早攻克关键性核心技术(例如电池技术等),在此之前,不宜扩大电动汽车产业及示范运用规模。再次,高度重视汽车轻量化的技术进步及普及推广,应当明白,轻量化不但对传统汽柴油汽车提高节能减排性能十分重要,而且也关乎电动汽车的未来发展前景。现在,许多人把电动汽车技术攻关的重点放在电池上并没有错,但只依靠于此还是不够的,如果车辆的自重(在保证绝对安全的前提下)不能大幅度减少,那么其续驶里程和车速也难以大幅度提高,最终可能使电动汽车发展陷入“死胡同”。最近,对发展新能源汽车一直都很积极的德国宝马公司,相继推出两款完全不同于普通轿车结构的碳纤维电动汽车(轿车),均采用超轻的铝合金底盘和加强型碳纤维车身,较同类型的普通轿车轻250-300kg。笔者认为,该公司的实践对我国端正电动汽车研发思路有一定参考价值,或者是某种提醒。另据有关的研究也表明,轻量化技术对于提高电动汽车性能的必要性和迫切性,甚于传统汽车提高节能减排性能的必要性与迫切性,且电动汽车实施轻量化技术改进的空间(余地)和效果皆优于传统汽车。最后,对属于广义新能源汽车的氢发动机汽车技术的研发试验给予应有的重视,在作为广义新能源的氢燃料供应充足的地区,可以适当规模示范运用氢发动机汽车,这在一定程度上,也可以说是为燃料电池(电动)汽车的示范运用作准备。因为两者皆以氢作为燃料,完全可以共用一套供氢基础设施,从而降低两者的使用成本。
3.中期(10年左右)发展要点
其一,坚定不移地采取一切必要措施和手段,继续发挥节能汽车的节能减排作用,提高其普及应用比例,争取社会上保有的所有传统汽车均是(或绝大多数是)节能汽车。其二,继续普及应用作为广义新能源之绿色生物燃料汽车和其他清洁替代燃料汽车。其三,在关键技术获得比较重大和实质性突破、安全用车有保障、社会服务配套设施初步建立并逐步完善、先前的示范运营比较顺利、电力供应紧张局面有所缓解等的前提下,适当扩大(纯)电动汽车的应用规模和普及程度,积极推进其产业化进程。其四,加快燃料电池(电动)汽车技术进步,相应推进示范运用工程建设。其五,随着清洁电力的发展和制氢储氢技术的进步,适时扩大氢发动机汽车应用规模。对此,笔者还有一个更为大胆甚至是颠覆性的设想。假设电动汽车的动力电池技术“久攻不下”或未获重大突破,技术性能的提高仍与人们的期待有较大差距,致使电动汽车(在无强大的政策扶持下)仍难以为市场(尤其是私人用户)接受,那么这也许表明,迄今为止的传统结构型式及工作原理的电池作为蓄能器而用作汽车(主)动力装置并不合适。在电动汽车发展、探索阶段,在密切关注世界新能源汽车技术(尤其是电池技术)发展动向的情况下,有必要适时调整我国电动汽车发展思路。可能出现的情况(或者说可选择的方案):一是修正传统电池(即现今的诸如铅酸、锂电池等)作为汽车(主)动力的固有思维,转而开发完全新型的电力存储装置或系统:二是将这种结构型式的传统电池用在从愿望上讲几乎可以与传统汽车相媲美的(高速)电动汽车上,改为主要用于在特定范围(或区域)内行驶半径较小、车速较低、总重较小的客、货运载工具(或称作车辆),主要包括小型、轻型载客车辆,可作为目前我国居民广泛使用的电动自行车、燃油摩托车等升级换代产品的(轻)微型电动轿车、电动货车、电动巾小巴士,以及与此相类似的在旅游景区使用的场地车,承担货物转运“摆渡”功能的电动运输工具等。由于这一类车(或运输T具)就全国范围而言,其市场规模还是比较大的,在一定程度上,可以替代出一部分石油类燃料而有助于达到国家节能减排的总目标。不过,应用在这样的较低速度的车辆(或称作运载工具)上,从理论上讲是可行的,但在实际操作时却不容易,可能会给交通管理带来诸多困难及安全隐患等。对此,国家有关部门还需综合考虑并权衡利弊之后,再决定究竟怎样做才是最恰当合理的。如果说到要研究开发结构与工作原理完全新型的电能存储器(系统或装置),那么笔者还有一个考虑可供讨论。前面已经提及,氢不是一次能源,而是二次能源。由此,也可以认为,氢是一种能源的载体,如此,亦可进一步理解为它是一种能量存储器。未来,假若可再生的清洁能源的电力十分充足,那么就可通过电解水制氢(同时获得的氧也很有用处)。这样,在一定意义上,就可以理解为以氢这种能量载体存储富余的电能(电力生产出来不用也会白白“流失”)。由此观之,将来有了丰富的氢能来源,随着储氢技术的进步及供氢基础设施的完善,氢燃料成本将明显下降,氢发动机汽车与燃料电池(电动)汽车将会得到较快发展和广泛应用。
4.远期(15年及以远)展望
在更进一步提高新能源汽车技术性能、降低成本、完善使用的社会环境与条件的情况下,扩大其应用范围和市场份额。力争在2035年前后,以属于狭义和广义新能源之氢为燃料的氢发动机汽车和燃料电池(电动)汽车、驱动电力来自狭义新能源的电动汽车、作为广义新能源之生物燃料汽车等逐步占据汽车市场主导地位;汽车能源从主要依赖石油到摆脱依赖的过渡目标基本达成。然而,人们还需明白,新能源汽车的远期发展还存在诸多不确定性,远期目标能否实现,在很大程度上取决于近期、中期的发展状况。因此,我国新能源汽车发展战略的选择与制定,既要高瞻远瞩,着眼于长远,也要洞悉和谋划好中期,更要立足于当前(近期),一切从自身实际出发,一步一步扎实推进。环顾全球,目前虽然许多国家已明确了各自的新能源汽车发展战略与实施重点,但总体讲,大家似乎都是在“摸着石头过河”,也就是说都在探索之中,谁也不敢说自己的选择就百分之百正确,人们对客观规律的认识还有待进一步深化。像美国,从20世纪的“PNGV”计划的提出到现今,其新能源汽车的发展方向及内容一再调整。欧盟诸国也一直不断“静悄悄地”修正发展方向和计划。笔者以为,这种依据新的理论认识而调整行动方案(或方向)是科学的,正确的。政府的政策方针既要有连续性和稳定性,也要有一定的灵活性,关键在于如何把握。我国也应高度关注全球新能源汽车发展大势和动向,“眼观六路,耳听八方”,依据实际情况,随时修正(或者说调整)自己的新能源汽车发展规划(或计划),力求避免大的失误和造成巨大的资源浪费及贻误时机。
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