新能源汽車作為世界汽車產(chǎn)業(yè)的下一個高地,誰也不會否認。
全球金融危機的陰霾尚未散盡,中國汽車市場銷量又意外登頂全球。這樣的背景下,解決新能源汽車技術(shù)瓶頸和發(fā)展瓶頸的重任,似乎歷史地落到了中國人頭上。
一段時間來,政策連續(xù)出臺,企業(yè)招數(shù)頻出,百姓熱情高漲。無論是政府還是業(yè)界,抑或是民間,都期冀殷殷:未來的某一天,當(dāng)我們開著完全自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)優(yōu)價廉的新能源汽車上路時,那將是多么美好又令人自豪的情景!
中國新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化之路,也注定會希望和困難并存。
但是,人類追尋動力之源的腳步從不因困難有絲毫停歇;渴望和夢想,正如暗夜里的火把,引領(lǐng)我們執(zhí)著前行。
前世:從蒸汽機、內(nèi)燃機到新能源
在人類解放自身生產(chǎn)力的道路上,追尋動力之源一直是永恒的命題。
第一次技術(shù)革命——當(dāng)英國人瓦特發(fā)明了蒸汽機,人類社會一步從農(nóng)業(yè)社會跨入工業(yè)社會,社會生產(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“蒸汽時代”進入“電氣時代”,社會生產(chǎn)力同樣快速提升;
第三次技術(shù)革命——以原子能、電子計算機、空間技術(shù)和生物工程的發(fā)明和應(yīng)用為主要標志,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)域的一場信息控制技術(shù)革命,更加廣泛地影響人類生活的各個方面。
記得當(dāng)年,大科學(xué)家牛頓在研究萬有引力時,曾發(fā)出這樣的感嘆:第一腳到底是誰踢的?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。
無論從什么角度來看,三次技術(shù)革命都離不開對動力之源的不懈追尋。在這一系列發(fā)明創(chuàng)造中,動力問題的解決是關(guān)鍵。怪不得美國史學(xué)家羅伯特·E·勒納在 《西方文明史》中會這樣說:“如果沒有蒸汽機,就不會有像我們描述的那樣大規(guī)模的工業(yè)擴展。 ”
比較一致的預(yù)測是,下一次技術(shù)革命很可能發(fā)生在新能源領(lǐng)域,而汽車新能源技術(shù)又是最有可能的一個突破點。
今生:多種技術(shù)路徑并存
新能源汽車多種技術(shù)路徑并存,而混合動力、純電動和燃料電池驅(qū)動是其發(fā)展的三個基本選擇。
混合動力汽車目前已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化,但相對于日漸枯竭的石油資源而言,終究是個替代方案,不可能長久;純電動汽車也已經(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)動或許是最終解決方案。
主流觀點認為,新能源汽車將沿著 “鎳氫——鋰電——燃料電池”產(chǎn)業(yè)化路徑發(fā)展。
未來3年內(nèi),鎳氫電池技術(shù)仍將是新能源車的主流,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。
國際油價上漲到70美元后,新能源汽車優(yōu)勢顯現(xiàn)。世界原油供應(yīng)緊張,且價格持續(xù)上漲,是政府、研究機構(gòu)和企業(yè)加速開發(fā)與推廣新能源汽車的直接動因。同時,國際能源環(huán)境的變化,也為新能源汽車(目前主要是混合動力汽車)登場,創(chuàng)造了市場條件。
需要提到的是,盡管我國在新能源汽車領(lǐng)域的起步時間并不比國外晚多少,但目前大多數(shù)新能源汽車的先進核心技術(shù),仍然掌握在國外廠商手里,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
人類在邁向未來之路的征程上,從來就不缺少勇敢者。
曾經(jīng)的空調(diào)巨頭江蘇春蘭集團,也算是新能源汽車領(lǐng)域“第一個吃螃蟹的人”。
早在1995年,領(lǐng)導(dǎo)春蘭集團創(chuàng)業(yè)的陶建幸毅然拍板,投資15億元建造研究院。 11個全球最新的科研項目落戶,其中就包括了高能動力電池這一項。 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)人才也走進了春蘭研究院。
八年磨一劍。春蘭先后投入幾個億的資金,終于培植出屬于春蘭的核心技術(shù)———高能動力鎳氫電池。這個技術(shù),除日本和美國的公司掌握外,春蘭是全球第三家。
由于春蘭在電動汽車鎳氫電池研制上的明顯競爭優(yōu)勢,國家科技部863專家評委會將春蘭作為未來“城市大巴”綠色能源的提供方,與中國汽車業(yè)“航母”中國一汽聯(lián)袂邁進國家“863計劃”高科技門檻,共同打造中國的“混合動力電動車”,并實現(xiàn)批量化生產(chǎn)。
被譽為“中國撬動世界的杠桿”的比亞迪鐵電池技術(shù),無疑是近年來國內(nèi)新能源汽車領(lǐng)域的最大亮點。投資大師巴菲特的加盟入股,更讓市場對比亞迪鐵電池技術(shù)的商業(yè)化運用產(chǎn)生了無限遐想,其老板王傳福也毫無懸念地成為當(dāng)年的“中國首富”。
在鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,比亞迪也與萬向集團、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)。目前國內(nèi)唯一掌握車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,比亞迪純電動車E6和混合動力車F3DM已正式推出搭載其自主研發(fā)的鋰動力電池。
還有很多。在新能源汽車領(lǐng)域,無論是上游還是中游和下游,國內(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、長安已經(jīng)開始進入新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化階段,中游和上游企業(yè)如寧波杉杉、浙江萬向、科力遠和中信國安、西部礦業(yè)、西藏礦業(yè)等,也在加快步伐改進原材料的生產(chǎn)工藝水平,以提升質(zhì)量,增加產(chǎn)能,迎接即將到來的新能源汽車發(fā)展浪潮。
亟待攻克的技術(shù)瓶頸
在我國,新能源汽車帶來無限希望,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,具有代表性。
工信部副部長苗圩:國內(nèi)電動車面臨著電池、電機、電控系統(tǒng)等關(guān)鍵核心技術(shù)上的瓶頸問題。他推測,在2020年以前新能源汽車的銷售只會占整個銷售量很小的比例,大約在10%到15%。
中國機械工業(yè)聯(lián)合會副會長張小虞:中國汽車企業(yè)目前還沒有相應(yīng)的技術(shù)能夠生產(chǎn)出像豐田雷克薩斯那樣的混合動力汽車。 “目前本田汽車的弱混合動力汽車可以節(jié)能38%,而中國的產(chǎn)品只能達到節(jié)能20%的水平。這就證明國內(nèi)新能源汽車在電控等技術(shù)方面還有待攻關(guān)。 ”
清華大學(xué)汽車工程系教授歐陽明高:動力蓄電池同時涉及混合動力、純電動和燃料電池三種電動汽車,因此動力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型將強烈依賴電池技術(shù)的突破。然而,電池技術(shù)是現(xiàn)階段我國新能源汽車實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化存在的最大難點,包括鎳氫電池和鋰電池的壽命、一致性、成本等各方面的問題。
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)的入門門檻并不高,但要做好卻并不容易。 ”我國鋰電池技術(shù)的研究存在諸多課題待完善,首先是內(nèi)阻的問題,目前我國最好的水平和國外最好的水平相差10倍。另一個是電池一致性的問題,鋰電池有一個特性,過充電和過放電都不好,像手機等使用的單片鋰電池問題容易控制,但汽車使用的鋰電池是若干個復(fù)雜串并聯(lián)在一起的,如果一致性不好,就容易造成有的過充、有的充不足的現(xiàn)象,這會影響整個電池的使用壽命和成本。目前國內(nèi)外對這個問題都還沒有完全解決。此外,現(xiàn)在電動汽車電池的電壓約為100伏至600伏,一旦發(fā)生汽車落水事故,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。
問題擺在面前,難題何時攻克?
這,也將考驗所有中國人尤其是中國汽車人的智慧!
參與互動(0) | 【編輯:李建宗】 |
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