新能源汽車(chē)作為世界汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的下一個(gè)高地,誰(shuí)也不會(huì)否認(rèn)。
全球金融危機(jī)的陰霾尚未散盡,中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)銷量又意外登頂全球。這樣的背景下,解決新能源汽車(chē)技術(shù)瓶頸和發(fā)展瓶頸的重任,似乎歷史地落到了中國(guó)人頭上。
一段時(shí)間來(lái),政策連續(xù)出臺(tái),企業(yè)招數(shù)頻出,百姓熱情高漲。無(wú)論是政府還是業(yè)界,抑或是民間,都期冀殷殷:未來(lái)的某一天,當(dāng)我們開(kāi)著完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的新能源汽車(chē)上路時(shí),那將是多么美好又令人自豪的情景!
中國(guó)新能源汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化之路,也注定會(huì)希望和困難并存。
但是,人類追尋動(dòng)力之源的腳步從不因困難有絲毫停歇;渴望和夢(mèng)想,正如暗夜里的火把,引領(lǐng)我們執(zhí)著前行。
前世:從蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)到新能源
在人類解放自身生產(chǎn)力的道路上,追尋動(dòng)力之源一直是永恒的命題。
第一次技術(shù)革命——當(dāng)英國(guó)人瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī),人類社會(huì)一步從農(nóng)業(yè)社會(huì)跨入工業(yè)社會(huì),社會(huì)生產(chǎn)力呈爆炸式提升;
第二次技術(shù)革命——電力的廣發(fā)應(yīng)用、內(nèi)燃機(jī)和新交通工具的創(chuàng)新、新通訊手段的發(fā)明,世界由“蒸汽時(shí)代”進(jìn)入“電氣時(shí)代”,社會(huì)生產(chǎn)力同樣快速提升;
第三次技術(shù)革命——以原子能、電子計(jì)算機(jī)、空間技術(shù)和生物工程的發(fā)明和應(yīng)用為主要標(biāo)志,涉及信息技術(shù)、新能源技術(shù)、新技術(shù)材料、生物技術(shù)、空間技術(shù)和海洋技術(shù)等諸多領(lǐng)域的一場(chǎng)信息控制技術(shù)革命,更加廣泛地影響人類生活的各個(gè)方面。
記得當(dāng)年,大科學(xué)家牛頓在研究萬(wàn)有引力時(shí),曾發(fā)出這樣的感嘆:第一腳到底是誰(shuí)踢的?最后,他把第一腳歸給了上帝。
從人類歷史三次技術(shù)革命的發(fā)展軌跡觀察,牛頓的結(jié)論顯然不符合事實(shí)。
無(wú)論從什么角度來(lái)看,三次技術(shù)革命都離不開(kāi)對(duì)動(dòng)力之源的不懈追尋。在這一系列發(fā)明創(chuàng)造中,動(dòng)力問(wèn)題的解決是關(guān)鍵。怪不得美國(guó)史學(xué)家羅伯特·E·勒納在 《西方文明史》中會(huì)這樣說(shuō):“如果沒(méi)有蒸汽機(jī),就不會(huì)有像我們描述的那樣大規(guī)模的工業(yè)擴(kuò)展。 ”
比較一致的預(yù)測(cè)是,下一次技術(shù)革命很可能發(fā)生在新能源領(lǐng)域,而汽車(chē)新能源技術(shù)又是最有可能的一個(gè)突破點(diǎn)。
今生:多種技術(shù)路徑并存
新能源汽車(chē)多種技術(shù)路徑并存,而混合動(dòng)力、純電動(dòng)和燃料電池驅(qū)動(dòng)是其發(fā)展的三個(gè)基本選擇。
混合動(dòng)力汽車(chē)目前已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化,但相對(duì)于日漸枯竭的石油資源而言,終究是個(gè)替代方案,不可能長(zhǎng)久;純電動(dòng)汽車(chē)也已經(jīng)邁出產(chǎn)業(yè)化的步伐,但技術(shù)瓶頸多多;燃料電池驅(qū)動(dòng)或許是最終解決方案。
主流觀點(diǎn)認(rèn)為,新能源汽車(chē)將沿著 “鎳氫——鋰電——燃料電池”產(chǎn)業(yè)化路徑發(fā)展。
未來(lái)3年內(nèi),鎳氫電池技術(shù)仍將是新能源車(chē)的主流,之后鎳氫電池技術(shù)將和磷酸鐵鋰電池、氫燃料電池三分天下,5年后將逐漸被鋰電池及燃料電池所取代。
國(guó)際油價(jià)上漲到70美元后,新能源汽車(chē)優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)。世界原油供應(yīng)緊張,且價(jià)格持續(xù)上漲,是政府、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)加速開(kāi)發(fā)與推廣新能源汽車(chē)的直接動(dòng)因。同時(shí),國(guó)際能源環(huán)境的變化,也為新能源汽車(chē)(目前主要是混合動(dòng)力汽車(chē))登場(chǎng),創(chuàng)造了市場(chǎng)條件。
需要提到的是,盡管我國(guó)在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的起步時(shí)間并不比國(guó)外晚多少,但目前大多數(shù)新能源汽車(chē)的先進(jìn)核心技術(shù),仍然掌握在國(guó)外廠商手里,尤其目前產(chǎn)業(yè)化程度較高的鎳氫電池技術(shù),基本都被日本和歐美企業(yè)控制。
我們的腳步
人類在邁向未來(lái)之路的征程上,從來(lái)就不缺少勇敢者。
曾經(jīng)的空調(diào)巨頭江蘇春蘭集團(tuán),也算是新能源汽車(chē)領(lǐng)域“第一個(gè)吃螃蟹的人”。
早在1995年,領(lǐng)導(dǎo)春蘭集團(tuán)創(chuàng)業(yè)的陶建幸毅然拍板,投資15億元建造研究院。 11個(gè)全球最新的科研項(xiàng)目落戶,其中就包括了高能動(dòng)力電池這一項(xiàng)。 1997年,春蘭正式成立能源研究中心。一批電化學(xué)、分析化學(xué)、材料學(xué)等專業(yè)人才也走進(jìn)了春蘭研究院。
八年磨一劍。春蘭先后投入幾個(gè)億的資金,終于培植出屬于春蘭的核心技術(shù)———高能動(dòng)力鎳氫電池。這個(gè)技術(shù),除日本和美國(guó)的公司掌握外,春蘭是全球第三家。
由于春蘭在電動(dòng)汽車(chē)鎳氫電池研制上的明顯競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),國(guó)家科技部863專家評(píng)委會(huì)將春蘭作為未來(lái)“城市大巴”綠色能源的提供方,與中國(guó)汽車(chē)業(yè)“航母”中國(guó)一汽聯(lián)袂邁進(jìn)國(guó)家“863計(jì)劃”高科技門(mén)檻,共同打造中國(guó)的“混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)”,并實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。
被譽(yù)為“中國(guó)撬動(dòng)世界的杠桿”的比亞迪鐵電池技術(shù),無(wú)疑是近年來(lái)國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)領(lǐng)域的最大亮點(diǎn)。投資大師巴菲特的加盟入股,更讓市場(chǎng)對(duì)比亞迪鐵電池技術(shù)的商業(yè)化運(yùn)用產(chǎn)生了無(wú)限遐想,其老板王傳福也毫無(wú)懸念地成為當(dāng)年的“中國(guó)首富”。
在鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,比亞迪也與萬(wàn)向集團(tuán)、深圳比克電池等企業(yè)一起,都置身于鋰電池的深度研發(fā)。目前國(guó)內(nèi)唯一掌握車(chē)用磷酸鐵鋰電池組規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)比亞迪,在世界上也處于領(lǐng)先地位,比亞迪純電動(dòng)車(chē)E6和混合動(dòng)力車(chē)F3DM已正式推出搭載其自主研發(fā)的鋰動(dòng)力電池。
還有很多。在新能源汽車(chē)領(lǐng)域,無(wú)論是上游還是中游和下游,國(guó)內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)出一大批勇敢的“試水者”。其中,比亞迪、奇瑞、力帆、長(zhǎng)安已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入新能源汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化階段,中游和上游企業(yè)如寧波杉杉、浙江萬(wàn)向、科力遠(yuǎn)和中信國(guó)安、西部礦業(yè)、西藏礦業(yè)等,也在加快步伐改進(jìn)原材料的生產(chǎn)工藝水平,以提升質(zhì)量,增加產(chǎn)能,迎接即將到來(lái)的新能源汽車(chē)發(fā)展浪潮。
亟待攻克的技術(shù)瓶頸
在我國(guó),新能源汽車(chē)帶來(lái)無(wú)限希望,也遭遇短期難以克服的技術(shù)瓶頸。
下面幾位官員和專家的觀點(diǎn),具有代表性。
工信部副部長(zhǎng)苗圩:國(guó)內(nèi)電動(dòng)車(chē)面臨著電池、電機(jī)、電控系統(tǒng)等關(guān)鍵核心技術(shù)上的瓶頸問(wèn)題。他推測(cè),在2020年以前新能源汽車(chē)的銷售只會(huì)占整個(gè)銷售量很小的比例,大約在10%到15%。
中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng)張小虞:中國(guó)汽車(chē)企業(yè)目前還沒(méi)有相應(yīng)的技術(shù)能夠生產(chǎn)出像豐田雷克薩斯那樣的混合動(dòng)力汽車(chē)。 “目前本田汽車(chē)的弱混合動(dòng)力汽車(chē)可以節(jié)能38%,而中國(guó)的產(chǎn)品只能達(dá)到節(jié)能20%的水平。這就證明國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)在電控等技術(shù)方面還有待攻關(guān)。 ”
清華大學(xué)汽車(chē)工程系教授歐陽(yáng)明高:動(dòng)力蓄電池同時(shí)涉及混合動(dòng)力、純電動(dòng)和燃料電池三種電動(dòng)汽車(chē),因此動(dòng)力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型將強(qiáng)烈依賴電池技術(shù)的突破。然而,電池技術(shù)是現(xiàn)階段我國(guó)新能源汽車(chē)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化存在的最大難點(diǎn),包括鎳氫電池和鋰電池的壽命、一致性、成本等各方面的問(wèn)題。
清華大學(xué)新能源技術(shù)研究所新型能源與材料化學(xué)研究室主任何向明:“鋰電池技術(shù)的入門(mén)門(mén)檻并不高,但要做好卻并不容易。 ”我國(guó)鋰電池技術(shù)的研究存在諸多課題待完善,首先是內(nèi)阻的問(wèn)題,目前我國(guó)最好的水平和國(guó)外最好的水平相差10倍。另一個(gè)是電池一致性的問(wèn)題,鋰電池有一個(gè)特性,過(guò)充電和過(guò)放電都不好,像手機(jī)等使用的單片鋰電池問(wèn)題容易控制,但汽車(chē)使用的鋰電池是若干個(gè)復(fù)雜串并聯(lián)在一起的,如果一致性不好,就容易造成有的過(guò)充、有的充不足的現(xiàn)象,這會(huì)影響整個(gè)電池的使用壽命和成本。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)這個(gè)問(wèn)題都還沒(méi)有完全解決。此外,現(xiàn)在電動(dòng)汽車(chē)電池的電壓約為100伏至600伏,一旦發(fā)生汽車(chē)落水事故,如何保持乘客不觸電,也是當(dāng)前亟待突破的技術(shù)難題之一。
問(wèn)題擺在面前,難題何時(shí)攻克?
這,也將考驗(yàn)所有中國(guó)人尤其是中國(guó)汽車(chē)人的智慧!
參與互動(dòng)(0) | 【編輯:李建宗】 |
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