新能源汽車作為世界汽車產業的下一個高地,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瓶頸和發展瓶頸的重任,似乎歷史地落到了中國人頭上。
一段時間來,政策連續出臺,企業招數頻出,百姓熱情高漲。無論是政府還是業界,抑或是民間,都期冀殷殷:未來的某一天,當我們開著完全自主知識產權、質優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業化之路,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,引領我們執著前行。
前世:從蒸汽機、內燃機到新能源
在人類解放自身生產力的道路上,追尋動力之源一直是永恒的命題。
第一次技術革命——當英國人瓦特發明了蒸汽機,人類社會一步從農業社會跨入工業社會,社會生產力呈爆炸式提升;
第二次技術革命——電力的廣發應用、內燃機和新交通工具的創新、新通訊手段的發明,世界由“蒸汽時代”進入“電氣時代”,社會生產力同樣快速提升;
第三次技術革命——以原子能、電子計算機、空間技術和生物工程的發明和應用為主要標志,涉及信息技術、新能源技術、新技術材料、生物技術、空間技術和海洋技術等諸多領域的一場信息控制技術革命,更加廣泛地影響人類生活的各個方面。
記得當年,大科學家牛頓在研究萬有引力時,曾發出這樣的感嘆: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革命的發展軌跡觀察,牛頓的結論顯然不符合事實。
無論從什么角度來看,三次技術革命都離不開對動力之源的不懈追尋。在這一系列發明創造中,動力問題的解決是關鍵。怪不得美國史學家羅伯特·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模的工業擴展。 ”
比較一致的預測是,下一次技術革命很可能發生在新能源領域,而汽車新能源技術又是最有可能的一個突破點。
今生:多種技術路徑并存
新能源汽車多種技術路徑并存,而混合動力、純電動和燃料電池驅動是其發展的三個基本選擇。
混合動力汽車目前已經產業化,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;純電動汽車也已經邁出產業化的步伐,但技術瓶頸多多;燃料電池驅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”產業化路徑發展。
未來3年內,鎳氫電池技術仍將是新能源車的主流,之后鎳氫電池技術將和磷酸鐵鋰電池、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,新能源汽車優勢顯現。世界原油供應緊張,且價格持續上漲,是政府、研究機構和企業加速開發與推廣新能源汽車的直接動因。同時,國際能源環境的變化,也為新能源汽車(目前主要是混合動力汽車)登場,創造了市場條件。
需要提到的是,盡管我國在新能源汽車領域的起步時間并不比國外晚多少,但目前大多數新能源汽車的先進核心技術,仍然掌握在國外廠商手里,尤其目前產業化程度較高的鎳氫電池技術,基本都被日本和歐美企業控制。
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。
曾經的空調巨頭江蘇春蘭集團,也算是新能源汽車領域“第一個吃螃蟹的人”。
早在1995年,領導春蘭集團創業的陶建幸毅然拍板,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、分析化學、材料學等專業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———高能動力鎳氫電池。這個技術,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“航母”中國一汽聯袂邁進國家“863計劃”高科技門檻,共同打造中國的“混合動力電動車”,并實現批量化生產。
被譽為“中國撬動世界的杠桿”的比亞迪鐵電池技術,無疑是近年來國內新能源汽車領域的最大亮點。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的商業化運用產生了無限遐想,其老板王傳福也毫無懸念地成為當年的“中國首富”。
在鋰電池技術領域,比亞迪也與萬向集團、深圳比克電池等企業一起,都置身于鋰電池的深度研發。目前國內唯一掌握車用磷酸鐵鋰電池組規模化生產技術的企業比亞迪,在世界上也處于領先地位,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的鋰動力電池。
還有很多。在新能源汽車領域,無論是上游還是中游和下游,國內已經涌現出一大批勇敢的“試水者”。其中,比亞迪、奇瑞、力帆、長安已經開始進入新能源汽車的產業化階段,中游和上游企業如寧波杉杉、浙江萬向、科力遠和中信國安、西部礦業、西藏礦業等,也在加快步伐改進原材料的生產工藝水平,以提升質量,增加產能,迎接即將到來的新能源汽車發展浪潮。
亟待攻克的技術瓶頸
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:國內電動車面臨著電池、電機、電控系統等關鍵核心技術上的瓶頸問題。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%。
中國機械工業聯合會副會長張小虞:中國汽車企業目前還沒有相應的技術能夠生產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能38%,而中國的產品只能達到節能20%的水平。這就證明國內新能源汽車在電控等技術方面還有待攻關。 ”
清華大學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,因此動力系統的轉型將強烈依賴電池技術的突破。然而,電池技術是現階段我國新能源汽車實現產業化存在的最大難點,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。
清華大學新能源技術研究所新型能源與材料化學研究室主任何向明:“鋰電池技術的入門門檻并不高,但要做好卻并不容易。 ”我國鋰電池技術的研究存在諸多課題待完善,首先是內阻的問題,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雜串并聯在一起的,如果一致性不好,就容易造成有的過充、有的充不足的現象,這會影響整個電池的使用壽命和成本。目前國內外對這個問題都還沒有完全解決。此外,現在電動汽車電池的電壓約為100伏至600伏,一旦發生汽車落水事故,如何保持乘客不觸電,也是當前亟待突破的技術難題之一。
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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