氢动力:中国汽车工业强身之路?
基于能源安全、环保等诸多因素的考虑,燃料电池汽车技术作为未来交通可持续发展的解决方案得到了世界各国的高度重视,纷纷拨款用于技术开发并制订相应的产业计划。
据悉,在2002-2006年欧盟第六个框架研究计划中,这方面的投资为2500至3000万欧元,比第五个框架计划中提高了一倍。美国能源部已制订了“氢计划”,提出要在2010年让燃料电池车在汽车市场上占据25%。日本经济产业省提出的发展目标是,在2010年前要把汽车用燃料电池的价格降低到普通汽油发动机的水平,并且要首先从政府机关开始普及燃料电池车。
在我国的“863”计划中和“十五”计划中,也都明确将替代动力汽车技术列为重点发展项目。总投入3236万美元、为时5年的我国燃料电池公共汽车商业化示范项目也已正式启动,将以全球招标方式购置12辆燃料电池公共汽车,并建立相应加氢设施,在京沪两市示范运行。
曾有观点认为,氢燃料电池等新技术的发展对中国等发展中国家更有利,理由是中国汽车工业基础、加油站基础建设还没有形成规模,完全有可能直接跳到“氢经济”时代而节省大量资金。上海社科院张新华教授还指出,在燃油汽车领域我国明显处于落后地位,而国际上研制氢燃汽车不过10年左右,我国与国外水平十分接近。由于这种“气车”结构与传统汽车完全不同,因而谁在研制、生产中抢先,谁就获得了今后重新洗牌世界汽车工业的主动权。
我国的燃料电池研究最早始于1958年,经过4O余年的积累与发展,已初步形成了一支学科专业较为齐全的研究与开发队伍,尤其在PEMFC方面总体水平与先进国家的差距正在缩小。1998年,北京理工及清华大学开发了燃料电池微型电动车;2000年底,上海神力科技有限公司开发了“氢动力一号”游览车;2001年1月,中科院大连化学物理所、电工所、东风汽车公司研制了30kw燃料电池中巴车;2002年1月,中国科学院宣布启动知识创新工程重大项目“大功率质子交换膜燃料电池发动机及氢源技术”;2003年8月,同济大学与上海汽车集团联合推出了我国首辆燃料电池混合动力轿车“超越一号”,并经过了国家科技部检验,它采用了我国拥有完全自主知识产权的纯氢燃料电池动力平台,大大缩短了我国与世界先进水平的差距。今年“超越二号”可望面世,明年第三代动力系统研发完成后有望给 “863”电动汽车重大专项划上句号。
有专家表示,目前要实现氢燃料电池汽车的商业化,主要问题是解决氢源问题和降低成本,而氢源技术已成为燃料电池商业化的技术瓶颈。车用燃料电池的燃料来源主要有两种,一是直接用氢,二是车载制氢技术,这两种方法又存在诸多不同的技术路线,因此什么样的氢源最适合用于燃料电池汽车的问题一直以来都是争论的焦点。
我国目前在燃料电池技术总体水平上与国际先进水平还有很大差距,要想迎头赶上,必须找到适合本国国情的最佳切人点,即从经济、能效性和环境(即3E)性能方面都是最合理的燃料链。“863计划”“燃料电池汽车氢源基础设施工程前期研究”课题组研究认为,由于车载制氢在3E性能方面的优势,而且相对来讲甲醇重整技术难度较小,因此可能会率先在我国得到发展,汽油重整则紧随其后。对于纯氢燃料电池汽车来说,其演示车队可望行驶于2008年北京奥运会,与其相关的加注站制氢,和储氢技术也将有所提高,但由于受到巨大基础设施投资的影响,其大规模生产恐怕要相应的延后。
中国汽车技术正逐渐走向一个十字路口,是跟在别人后面单纯地引进所谓先进技术,还是抓住汽车新能源发展的有利时机发展自己的优势技术,这也许是中国欲圆汽车工业强国之梦所要面临的一个重大选择。(刘金霞)
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