華云云 畢向芬
摘 要:2007年7月23日,國(guó)家發(fā)改委公布了9444個(gè)油耗不達(dá)標(biāo)車型的“黑名單”,涉及55家生產(chǎn)企業(yè)。公告中還聲明,所有不符合標(biāo)準(zhǔn)的車型自發(fā)布公告之日起不得再進(jìn)行生產(chǎn)。發(fā)改委之所以這么做,是因?yàn)榻陙硎蛢r(jià)格的不斷上漲。石油是不可再生的能源,其儲(chǔ)藏量和可開采量資源正面臨枯竭。新能源為未來汽車提供綠色動(dòng)力
關(guān)鍵詞:新能源;汽車;動(dòng)力
2003年全球石油探明儲(chǔ)量為11477億桶,而每年新勘探量?jī)H50億桶。如今人類社會(huì)高度依賴于石油工業(yè),包括汽車在內(nèi)的各個(gè)行業(yè)的發(fā)展都離不開石油工業(yè)。地球上的石油到底還能供人類用多久?據(jù)美國(guó)石油業(yè)協(xié)會(huì)估計(jì),地球上尚未開采的原油儲(chǔ)藏量已不足兩萬億桶,可供人類開采不超過95年的時(shí)間。在2050年到來之前,世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將越來越多地依賴煤炭。其后在2250到2500年之間,煤炭也將消耗殆盡,礦物燃料供應(yīng)枯竭。那么,目前世界汽車產(chǎn)業(yè)使用替代能源主要有哪幾種方式?其前景到底如何呢?
1 乙醇燃料:價(jià)廉物美
使用乙醇燃料,是全世界最常見的一種燃料替代方案,也是目前國(guó)內(nèi)頗為重視、已經(jīng)得到推廣的新燃料。這種燃料一般是與傳統(tǒng)的汽油、柴油混合起來使用,其混合比例從加入10%~30%的乙醇到85%不等,甚至可以采用100%的乙醇作為燃料。其最大的好處在于不需要對(duì)現(xiàn)有的汽車結(jié)構(gòu)做很大的修改就可以使用乙醇燃料, 而且這種燃料比起汽油、柴油來更加環(huán)保,能夠起到減少污染的效果。同時(shí),乙醇可以通過玉米、小麥、水稻、甜高粱、木薯、甘薯以及甘蔗、甜菜等農(nóng)作物制造,甚至連農(nóng)作物的秸稈都有可能被用來生產(chǎn)乙醇。只要合理解決“汽車與人爭(zhēng)食”的問題,乙醇燃料的推廣能解決燃料的再生問題,是最價(jià)廉物美的能源解決方案。
除了乙醇以外還有類似于丁醇、甲醇這樣的生物燃料,都被紛紛用于替代汽油與柴油。乙醇燃料汽車由于與現(xiàn)有的汽車沒有多大區(qū)別,所以在國(guó)內(nèi)外都相對(duì)普及。例如巴西作為乙醇燃料汽車最流行的國(guó)家,在這方面最為典型。人們熟悉的本田思域、飛度,三菱帕捷羅等都擁有專門針對(duì)巴西市場(chǎng)的乙醇燃料型號(hào)。最新型的車款安裝了油氣濃度傳感器,可以自動(dòng)感知燃料箱內(nèi)不同性質(zhì)的燃料,做到與普通汽油柴油的自然替換。此外,著名的跑車制造廠蓮花甚至推出了采用乙醇汽油混合燃料引擎的Exige265E跑車,它僅重930kg,265代表它的最大輸出為265匹馬力左右,E表示其使用的是蓮花E85高性能環(huán)保動(dòng)力。特別讓人吃驚的是該車加速成績(jī)足以向法拉利發(fā)起挑戰(zhàn),0~60mph加速時(shí)間僅為3.88秒,0~100mph加速時(shí)間為9.2秒,最高時(shí)速達(dá)到158mph。除了巴西以外,美國(guó)的乙醇燃料汽車也十分流行,中國(guó)則超過整個(gè)歐盟成為乙醇燃料消費(fèi)的大國(guó)。如何擺脫簡(jiǎn)單改裝并提高乙醇燃料汽車的技術(shù)含量以使其發(fā)揮更大的效能,是擺在中國(guó)汽車制造廠商面前的課題。
2 混合動(dòng)力:技術(shù)復(fù)雜
油電混合動(dòng)力汽車,由于豐田普銳斯在國(guó)內(nèi)的上市而廣為人知, 這項(xiàng)技術(shù)最大的特點(diǎn)就是其先進(jìn)性,在機(jī)械與電子方面都有許多新的突破性發(fā)明。發(fā)展混合動(dòng)力車也是在現(xiàn)有汽車技術(shù)的基礎(chǔ)上,讓能源消耗更加節(jié)約與合理。目前,在美國(guó)、日本等地,該技術(shù)不僅有著許多實(shí)質(zhì)的進(jìn)展,而且也受到了消費(fèi)者的歡迎。
其實(shí),除了油電混合動(dòng)力以外,還有氣電混合動(dòng)力、油電氣混合動(dòng)力等,這些方案雖然復(fù)雜,但未來應(yīng)用的前景依然被專家看好。如馬自達(dá)曾經(jīng)推出過一款可以使用油、電、氫三種能源作為動(dòng)力的混合動(dòng)力概念車,這款車名叫PremacyHydrogenRE-Hy-brid,就是大家熟悉的普力馬。除了前置汽油引擎外,該車第二排坐椅下方還安置了大型電池,另外第三排坐椅被撤去,取而代之的是一個(gè)儲(chǔ)存了壓縮氫氣的氣罐。其油電混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng),由馬自達(dá)與其關(guān)聯(lián)公司福特汽車共同開發(fā),馬自達(dá)還嘗試著將這種電動(dòng)引擎和一種本身就是混合動(dòng)力引擎的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合在一起,后者既能使用汽油,也能使用氫氣作為燃料。雖然這還是一款概念車,未必很快會(huì)出現(xiàn)在量產(chǎn)車的行列里面,但它提醒人們混合動(dòng)力方案的變化無窮?;旌蟿?dòng)力以往一直是日本汽車廠商主攻的方向,如今美國(guó)汽車制造廠家也開始大規(guī)模介入。國(guó)內(nèi)的上海通用也在研究中國(guó)的混合動(dòng)力車,使得這方面的競(jìng)爭(zhēng)開始加劇,其實(shí)用性也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。未來混合動(dòng)力會(huì)圍繞著降低成本、減少制造與維修保養(yǎng)的復(fù)雜程度,同時(shí)更加推進(jìn)其性能的強(qiáng)化而展開。
3 氫燃料內(nèi)燃機(jī):另辟蹊徑
長(zhǎng)期以來,有關(guān)汽車能源的終極解決方案,一直被寄托在有廣泛存在、利用能量效率高、潔凈、無污染、噪音低等特點(diǎn)的氫身上,研制利用氧與氫的反應(yīng)來輸出電力的氫燃料電池至今依然是各國(guó)的科技精英主攻的課題。不過,相對(duì)于氫燃料電池的復(fù)雜,另一種更加簡(jiǎn)單的方式--氫燃料內(nèi)燃機(jī)也開始流行,并且研究進(jìn)展迅速。有專家認(rèn)為氫燃料內(nèi)燃機(jī)既可以采用清潔可再生資源,又可以充分利用現(xiàn)有的龐大工業(yè)體系,是實(shí)現(xiàn)氫能源經(jīng)濟(jì)的最佳途徑。氫燃料的突出優(yōu)點(diǎn)是幾乎不產(chǎn)生污染物,而且與油類燃料不同的是,即使氫燃料在氧氣含量稀少的情況下,也仍然能夠正常燃燒,從而降低了氧氣的消耗。
這一新方案的問題是,除了改進(jìn)現(xiàn)有的車輛以外, 還必須改建加注氫燃料的設(shè)施,因此投資巨大。目前,介入氫內(nèi)燃機(jī)研發(fā)和制造的有德國(guó)的寶馬、 日本的馬自達(dá)、美國(guó)的福特等幾家汽車制造廠商,預(yù)計(jì)在未來幾年中氫內(nèi)燃機(jī)汽車將不斷地被推向市場(chǎng)。其中,寶馬已經(jīng)率先推出了Hydrogen7,讓自己的6.0升V12缸豪華車也能夠使用氫氣作為動(dòng)力來源。該車輸出高達(dá)260匹的最大馬力,并且在9.5秒的時(shí)間之內(nèi),由靜止加速到每小時(shí)100公里的時(shí)速,而最高時(shí)速則將被電子系統(tǒng)限制在每小時(shí)230公里。雖然它目前使用的仍是汽油和氫雙燃料,但未來或許汽油動(dòng)力將被完全停用。專家指出,現(xiàn)階段我國(guó)在氫內(nèi)燃機(jī)方面的研究薄弱,目前屬產(chǎn)業(yè)化前期的研究,重點(diǎn)還是放在核心技術(shù)的研究以積累知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。產(chǎn)業(yè)化的問題要經(jīng)歷較長(zhǎng)的過程,必須由政府、相關(guān)企業(yè)以及能源機(jī)構(gòu)的大量資金介入才能迅速跟上世界同行的步伐。
綜上所述,使用生物能源是汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。 “萬物生長(zhǎng)靠太陽”,生物能源是從太陽能轉(zhuǎn)化而來的,只要太陽不滅,生物能源就將取之不盡。其轉(zhuǎn)化的過程是通過綠色植物的光合作用將二氧化碳和水合成生物質(zhì),生物能的使用過程又生成二氧化碳和水,形成一個(gè)物質(zhì)的循環(huán),理論上二氧化碳的凈排放為零。生物能源是一種可再生的清潔能源,開發(fā)和使用生物能源,符合可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念。因此,利用高新技術(shù)手段開發(fā)生物能源,已成為當(dāng)今世界發(fā)達(dá)國(guó)家能源戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。
我們同時(shí)也注意到,在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,新能源和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)皆有突破性進(jìn)展,為什么迄今仍沒有全面普及開來呢?這是由于傳統(tǒng)能源與工業(yè)集團(tuán)的阻撓,西方各政黨受到強(qiáng)力制約。新能源和循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)一旦普及,將對(duì)原有利益格局帶來巨大沖擊。具有諷刺意味的是,控制全球石油貿(mào)易的幾大石油公司,盡管研制氫能與太陽能最有積極性,但他們?yōu)榱爽F(xiàn)有的利益,將這些科研成果封鎖在自己的試驗(yàn)室中,以知識(shí)產(chǎn)權(quán)的名義限制轉(zhuǎn)讓,特別是限制向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)讓。他們既要占盡現(xiàn)有石油利益格局下的好處,又要為石油枯竭時(shí)代的到來而“未雨綢繆”。在最后一滴石油沒有被用干以前,新能源技術(shù)就難以真正普及。
當(dāng)然,由于規(guī)模限制,新能源和循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)產(chǎn)品的成本也很高,也是普及受阻的另一原因。因此說,新能源和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的普及,已不是技術(shù)問題,而是制度和利益問題。但反過來說,別的國(guó)家發(fā)展新能源和循環(huán)經(jīng)濟(jì)早一天晚一天問題不大,惟獨(dú)中國(guó)不成。因?yàn)橹袊?guó)的人口、資源、環(huán)境容量已到支撐的極限,可持續(xù)發(fā)展理念與新能源使用成為惟一可行之路。代價(jià)再高,成本再大,我們都得堅(jiān)持走下去。