發(fā)展新能源汽車的好處,真的是“保護環(huán)境”這么簡單嗎?
實際上,新能源汽車事關兩個更重要的方面,一是能源安全,二是技術競爭。
首先是能源安全。如今發(fā)展新能源汽車最積極的國家,如中、日、韓以及歐洲各國,都是石油資源貧乏、極度依賴石油進口的國家。發(fā)展新能源汽車,能在很大程度上擺脫對石油的依賴。
比如中國,石油資源很少,但有非常豐富的煤炭儲備和水力資源,并擁有全球領先的太陽能技術和核電技術。如果新能源汽車可以全面取代燃油車,那么中國就不會在能源問題上受制于人。
很多人說新能源汽車其實并不清潔,因為它雖然在行駛過程中不排污,但發(fā)電過程同樣會造成污染,特別是火力發(fā)電。這種說法有一定道理,但不夠全面。
火力發(fā)電過程是集中排污,可以通過統(tǒng)一規(guī)劃(關停小火電站等)、升級設備等手段對污染進行集中、高效的處理,治污成本比解決上億輛汽車的尾氣排放要低得多。同時,隨著清潔能源技術的發(fā)展,可以進一步調整能源結構,逐步用清潔能源取代火力發(fā)電。
除了能源安全,發(fā)展新能源汽車的另一個重要原因是技術競爭。新能源汽車自誕生起,就和兩個最前沿的科技領域密切相關:一是新能源技術本身,二是人工智能,特別是自動駕駛領域。
其中,新能源技術好理解,但為什么人工智能和自動駕駛是和新能源汽車綁定,而不是傳統(tǒng)的燃油車?
這是因為,燃油車在動力輸出時會釋放大量的熱能和振動波,同時,通過燃油轉化而來的電力傳輸不穩(wěn)定,這些都會對精密電子元件和半導體的正常工作造成影響。
相比而言,純電動汽車才是汽車智能化與自動駕駛的最佳載體。很顯然,想要在智能化領域占據(jù)技術高地,各國必然會大力發(fā)展以純電動汽車為主的新能源汽車。
新能源車技術短板正在被攻克
為了促進新能源汽車的發(fā)展,各國紛紛給出極大的政策利好,中國各地政府的支持力度尤其大:高額補貼、減免購置稅,大城市免搖號、免上牌費、免限行等等,絕對是親媽才有的待遇。
但另一方面,不得不承認,即使在這么誘人的政策條件之下,新能源汽車仍然呈穩(wěn)步發(fā)展的態(tài)勢,尚未迎來爆發(fā)式增長的拐點。消費者似乎抱觀望態(tài)度的多,真正下手的少。不像當年的智能手機,幾乎是一夜之間就把傳統(tǒng)手機踢出局。
究其原因,是之前上市的新能源汽車,特別是純電動汽車,存在幾個仍未克服的“硬傷”:
第一,也為最廣為詬病的一點,就是純電動車的續(xù)航能力差。某些品牌的純電動車號稱能續(xù)航300公里,實測只能續(xù)航100多公里,如果碰到路況不好、需要開空調等情況,真是分分鐘要拋錨的節(jié)奏。
第二,也和電池技術有關,就是充電時間長。相比燃油車加一次油只需要幾分鐘,純電動車充電動輒十來個小時,耽誤時間不說,遇上急事就麻煩了。
第三,一些重視駕駛性能的車迷認為,純電動車的駕駛性能和操控感不如燃油車。
但近兩年我國快速推進充電樁建設,截至2018年12月,全國已建成充電樁60萬個;預計2020年,全國將達到480萬個充電樁,可以輕松保障新能源汽車隨時隨地便捷充電。
加上前面提到的純電動車天生與智能化技術的完美契合,國家對充電樁等基礎設施的大力投入,新能源汽車勢將逐步取代燃油車。據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)表明,1-12月,新能源汽車產(chǎn)銷分別完成127.05萬輛和125.62萬輛,比上年同期分別增長59.92%和61.74%。其中純電動汽車產(chǎn)銷分別完成98.56萬輛和98.37萬輛,比上年同期分別增長47.85%和50.83%;插電式混合動力汽車產(chǎn)銷分別完成28.33萬輛和27.09萬輛,比上年同期分別增長121.97%和117.98%??梢钥吹降氖?,在車市整體下滑的大背景之下,新能源汽車已經(jīng)成為了全新的增長點。不過值得注意的是,在眼下的汽車市場當中,為外界所熟知的新能源汽車的動力源大都是鋰離子電池。事實上,此前在國內一直“表現(xiàn)低調”的氫燃料電池也非常不容忽視。
“在借助補貼創(chuàng)造全球最大電動汽車市場、并在鋰離子電池產(chǎn)業(yè)占據(jù)領先地位后,中國希望在氫燃料電池產(chǎn)業(yè)復制這一成就”,日前,外媒在《中國發(fā)力扶持氫燃料電池》一文中對于國內的氫燃料電池產(chǎn)業(yè)這樣報道,而事實上,中國也的確正在這樣做。
2009年,中國的新能源汽車剛剛進入起步階段,無論是鋰離子電池還是氫燃料電池也都在萌芽期。位于中國最南端的云浮市創(chuàng)造性的開山建廠,打造了一座以燃料電池為核心、占地13.4平方公里的工業(yè)園區(qū),并表示“這是一項與內燃發(fā)動機與蓄電池競爭的技術”。十年后的今天,通過堅持不懈的政府補貼推進,中國已經(jīng)成為了全球最大的電動汽車市場,關于氫燃料電池與蓄電池之間的討論也日益激烈。
對于新能源汽車來說,其與生俱來的使命之一就是降低國家對化石能源的依賴,減少環(huán)境污染。市場上熱銷的新能源車型雖然做到了這一點,但在續(xù)航里程、電池回收、稀有金屬等諸多方面仍存在問題。
而氫燃料電池汽車具有清潔零排放、續(xù)駛里程長、加注時間快的特點,經(jīng)過多年研發(fā)積累,我國已形成自主特色的電—電混合技術優(yōu)勢,并先后經(jīng)歷了北京奧運會、上海世博會期間的規(guī)模示范運行,實現(xiàn)全譜型汽車“零排放”的關鍵技術方案。此外,與鋰離子電池制造時需要鈷、鋰、鎳等多種金屬有所不同的是,大多數(shù)燃料電池只需要供應充足的鉑作為催化劑,每千瓦的鉑用量約為0.5至0.6克。至于氫燃料電池進行電解反應時所需要的電能也可以由此前一直未被利用上的、間接性風能和太陽能電力提供。
在這樣的優(yōu)勢之下,發(fā)展氫燃料電池的車企不在少數(shù),豐田公司已經(jīng)推出了全球首臺量產(chǎn)化氫燃料電池車豐田mirai,現(xiàn)代NEXO也緊隨其后,奧迪、寶馬、戴姆勒、通用等汽車界巨頭也有資料顯示,它們正在加緊開發(fā)自己的氫燃料電池。在整個新能源汽車市場當中,“氫燃料電池必將勝出,儲能電池僅僅是過渡技術”的觀點被很多人支持。
然而,不看好氫燃料電池的也不在少數(shù),有外媒報道稱:“中國在燃料電池領域的努力可能最終重蹈電動汽車的覆轍,即政府補貼催生了巨大產(chǎn)能,卻不去確保存在真正的需求。”特斯拉(Tesla)首席執(zhí)行官埃隆?馬斯克(ElonMusk)則是從根本上否認燃料電池和氫能,稱這類技術“蠢得令人難以置信。”
國內對氫燃料電池的看法也不盡相同,一年前,中國工程院院士杜祥琬曾當眾表示:“自然界并不天然存在氫。因此即便氫是高效的能量載體,它也不能與一次能源相提并論。要利用氫能,首先要制氫。如用電解水的方法制氫,就需要以消耗電力為代價——如果是煤電,意味著還是要燒煤;如果是可再生能源發(fā)電,就等于利用了可再生能源。所以即便是使用氫能,也是由‘用什么來制氫’影響著能源結構。這也是為什么多年來人人皆知氫是好的能量載體,但始終沒有得到大規(guī)模利用的原因。”
在杜祥琬看來,我國現(xiàn)在的太陽能、風能等清潔能源的發(fā)電量量少且昂貴,并不能滿足氫燃料電池發(fā)電所需,如果采取此前的火力發(fā)電,則違背了氫燃料電池“零污染”的初衷。
可以看到的是,相比于現(xiàn)在主流的儲能蓄電池,燃料電池優(yōu)勢明顯,然而在制氫等技術方面,氫燃料電池仍存在不小的難題。從眼下發(fā)展來看,未來究竟是氫燃料電池占據(jù)上風還是儲能蓄電池發(fā)展迅猛我們無法斷定,但可以確定的是,“綠色未來”距我們并不遙遠。














