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新能源汽车在我国还是很有希望的

发布时间:2020-10-16 14:28:38

  中国每年生产2000万辆车,但所有发动机的控制器都是从国外购买,在这个前提下,我们不应把重心放到混合动力上

  电动汽车在国际舞台上的发展就没有停止过,但是,始终发展不起来,是因为电池太重。想跑得越远,电池就越重。

  在发展期间,走过一条捷径,就是发展混合动力车。混合动力车就是在汽车上使用一小块相当于蓄水池的电池。这块小电池只要1度多或2度电,也不需要充电。那么这块电池有什么作用呢?

  电动机正转的时候会产生驱动力,但它也可以反转,反转时它就相当于一个发电器,所以刹车的时候,电动机实际上在反转,此时它就在发电。汽车上的那一小块电池可以储存刹车时电动机所发的电,把刹车时的能量回收一部分。

  混合动力的技术虽然比较成熟,但却是最复杂的,既要控制发电机,又要控制电动机,还要控制电池,我国目前并不能掌握其中的核心技术。中国每年生产2000万辆车,但所有发动机的控制器都是从国外购买,在这个前提下,我们不应把重心放到混合动力上。

  最简单的是纯电动,用一块电池,汽车就可以跑,只需要控制发电机和电池,因此,纯电动从技术难度上来说最低,面临的挑战最小。但是,它跑不远且所需的充电时间很长。目前来看,这是纯电动汽车的致命伤。

  863规划时为电动汽车下了一个定义,把三类电动汽车都算作电动汽车:混合动力、纯电动、燃料电池汽车。

  燃料电池的技术最早用于航空航天,燃料电池与内燃机不同,内燃机需要旋转和运动,有摩擦和损耗;而燃料电池里面都是气体的流动,没有摩擦和运动,寿命长。未来燃料电池一定会便宜,因为它的结构简单,只需要一块极板和一张透气膜夹在一起就可以了。一罐氢气可以跑600公里,续航能力和加注能力都更强,且成本可预见降低,这是燃料电池汽车的优势。

  由于寿命和成本这两个关键指标的明显突破,现在的汽车公司开始宣称,2015年将是燃料电池汽车的产业化元年。但目前市场面临的巨大挑战是新的基础设施的建设,汽车要考虑加氢气的问题。主要氢气源从哪里来,怎么运输??这些都还没有一个很好的方案。

  即使在2015年,燃料电池汽车的技术成熟到可以支撑它在马路上大规模地跑,推广也仍然需要一段时间。

  定位于日常交通工具

  在我国对新能源汽车的分类中,第一种叫插电的混合动力,这不同于一般的混合动力,后者只是一种节能汽车,而前者的电池一般比较大;第二种是纯电动汽车;第三种是燃料电池汽车。这是我国现在作为战略性新产业来定义的。

  混合动力和纯电动汽车现在均已在中国使用。日常用的交通工具,如家用轿车应该向小型纯电动的方向发展。现在的纯电动汽车电池,确实做不到像内燃机一样跑500公里,最多能跑120公里,但新的东西总有优化空间。

  电动汽车的优势在于速度,跑120公里时速没有问题;而且声音很轻,动力性也不差;缺点是担心它跑不远。可以计算一下,一般来说,一辆家用汽车每年的行驶总里程很少超过20000公里,每天的行驶里程大都在100公里以下,如果只是使用电动汽车上下班,一点问题都没有。

  电动汽车作为日常交通工具,完全能够满足我们的需求,行驶里程短也就不再是缺点。

  此外,电动汽车的使用对能源工业来说也是非常好的补充。能源公司鼓励大家晚上用电,电费半价。但如果有了电动汽车,就可以利用晚上的时间充电,就解决了充电时间长的问题。

  唯一还不具备大规模使用条件的是燃料电池。就公交车来说,最好的选择是使用燃料电池汽车。就上海市来说,城市人口如此密集,越环保的技术越应该放在第一位,而且上海的氢气来源没问题,这在世博会的时候就试验过。此外,氢气价格比用油便宜,所以一辆燃料电池汽车的价格基本接近一辆纯电动汽车。假设一天的行驶里程是300公里,备300公里的电池,与备一部分电池再加一个燃料电池来发电,价格已经开始接近。

  新能源车有多贵

  我国现在使用的补贴政策是不利于市场开发的,国家采取倒贴钱的方式卖,老百姓就会认为这不是个好东西。就成本来看,1度电的电池市场价是3000元,20度电的电池能保证150公里的路程,要6万元。

  小一些的内燃机汽车7万元就买回家了,若同样的电动汽车以13万元卖,肯定没有人愿意买。我国现在就是采取补贴这6万元的方式,鼓励消费者购买。

  不补贴,电动汽车的成本是不是就更高了?可以重新计算。现在的电动汽车电池一般可以跑15万公里左右,1度电跑10公里,15万公里就需要1.5万度电。按照上海晚上0.3元 /度计算,电动汽车的能源费是4500元,再加上6万元的电池,总的能源费是6.5万元。

  如果使用汽油车,跑100公里需要7升油,跑15万公里就需要1.05万升油,按1万升油来算,现在油价将近为8元/升,总能源费需要8万元,显然高于电动汽车的6.5万元。

  人们之所以认为电动汽车贵,因为我们仍按照传统汽车的购买方式来计算。这就像在买内燃机车时,要求顾客先把8万元的油费付了。由于顾客习惯了内燃机车的传统付费模式,即用多少付多少,使得大家不习惯接受电动汽车。要推广电动汽车,必须使用新的方式来解决问题,最简单的就是采取买房子的低息贷款、每月还贷的方式,这能显现出电动汽车的成本优势。

  充换电设施背后的想法

  电动汽车的使用本可以平衡人类白天和晚上的作息习惯差异给能源工业带来的问题,如果要在白天用大电流给电动汽车充电,一旦电动汽车大规模投入使用,将造成能源紧张。

  充电桩的建设在住宅小区,只需要拉上电缆就可以充电了。在公共场合,可以在有电缆的地方建一些充电桩,收费贵一些,目的是不鼓励大家白天充电,但可以做应急之用,这样才能起到平衡节能减排的作用。现在,各方都从自己的局部利益去考虑,汽车厂不愿意投入,因为看不到市场的前景。

  国家电网从充电转向“换电”为主的技术路线,目前存在很大争议。汽车跟一般产品不一样,它有召回制度,汽车一旦发生问题,第一责任人就是造车方。而电池是汽车上的关键部件,换电方式会使将来的责任体不明确。即使要换电池,也应由造车厂来做,在特殊用途中可以换电。由国家电网来设置换电电池的标准,并不合适。

  至于国家电网所说的电动汽车的电跟家用电不一样,需要另外计价,同一个生产设施发出来的电怎么会不一样?为什么要区别定价?现在,全国建了很多充电站,既浪费电,也没人用,花了很多冤枉钱。

  政府引导,需要系统的解决方案

  纯电动在别的国家可能难以推广,在中国却很有希望。就美国、欧洲来说,电动汽车是不大容易发展起来的,因为它们的用车文化、能源压力都使得他们不会全力以赴地做这件事。而我国的汽车文化正在形成,这是我们的机会。

  我们现在从技术和工业上跟别人竞争,就像是龟兔赛跑,如果兔子睡觉,乌龟不停地爬,就有赢的机会。

  技术进步需要市场,没有市场,技术永远只能在实验室里面跑,永远会有毛病。而要想打开市场,就需要国家出台系统的政策,构筑系统的交通文化,让国人了解到电动汽车是好的交通工具,它主要就是用于城市短途上下班。

  国家需要引导节约型社会,而这个导向又要依靠合理的政策支持,从而让新能源车技术越来越优化,成本越来越低,性能越来越好,电池、电机、控制等这些核心技术不只在实验室,而且能跑到马路上。

  虽然现在这些技术已经小规模地跑到马路上去了,但仍然有人担忧和怀疑。这是正常的。因为没有形成大产量,生产设备都投不上去,做出来的东西就不会好。而之所以不投入,就是因为生产商还未看到市场和前景。现在的汽车公司,生产一个内燃机车型要投入上百亿元,但是做电动汽车的没有一家投入10亿元以上。

  企业看不到市场,所以下不了决心。政府不应该以钱,而应该以市场来拉动企业投入。技术不是问题,只要引导政策出来,投入上去,质量可靠了,市场跟着打开,批量增加,成本就降低了。这才是一个良性循环。

  政府可以营造另一个市场,纯电动服务于日常上下班,增程式的混合动力车可以跑得稍远一点。在插电的混合动力汽车中,增程式混合动力汽车的电池只能跑100公里,如果装上一个增程器,可以跑到300公里。

  有人把纯电动和混合电动对立,把燃料电池和纯电动对立,这是误解。它们的市场是在不同阶段形成的,很多关键技术是共通的,纯电动汽车得到发展,增程式的混合电动就更容易发展,等到燃料电池的基础设施建起来以后,把发电机组换成燃料电池,就变成了燃料电池增程器的电动汽车,仅仅需要在高速公路上设置加氢站。如此,纯电动、插电的混合动力、燃料电池就统一起来了。

  只采取补贴的办法是不能打开市场的,没有一个系统的解决方案,是推广电动汽车所面临的最大问题。纯电动汽车的发展是我国汽车突围的一条道路,还可以陆续带动插电的混合动力及燃料电池汽车。

  最好说服一个城市来推广试验,形成系统的、持久的措施。试得好,其他城市也会跟上来,慢慢地,整个新能源汽车的市场就发展起来了。(余卓平口述|李静、汪莹整理 余卓平系同济大学汽车学院院长)


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