汽车的主要燃料一直是以石油为原料的汽油和柴油,并且在未来一段时间内,它们仍将是主要能源。但是,随着石油供求关系的紧张,汽车业开始寻找“替代能源”,成为大家关注燃料电池车的问题。7月15日,记者采访了清华大学汽车工程开发研究院常务副院长、汽车安全与节能国家重点实验室副主任宋健教授。
**三类电动车经费重点支持混合动力车
“节能”是指降低“燃料消耗率”,“替代能源”是指使用汽油、柴油以外的燃料以节约石油,“清洁”是指车的排放低。“燃料电池车和醇类车的好处是‘清洁’,和‘节能’是两个概念。”虽然发展代用燃料汽车能节约石油,但宋健指出,这些车要消耗煤、电、天燃气等其他能源,而这些能源我国都比较缺乏。
“节能”不是拆东墙补西墙,关键是如何能降低现在正在大规模应用的车型的能源消耗,比如:提高发动机的效率,就是促进节油技术的发展。“重点要放在节约能源上,而不是发展多种能源。”宋健认为。“电动车并不是没有前景,应该集中经费支持混合动力车。”宋健教授表示。
宋健介绍说,电动车应分为三类:1.纯电动车;2.混合动力车;3.燃料电池车。这三类车的技术发展水平处不同阶段,但是各自的特点不一样。
**纯电动车最不节能
宋健说,目前各类能源都紧缺,从能耗来说,代用燃料汽车并不能达到节能目的。“纯电动车虽然不消耗石油,却要大量耗电,以火点力发电为例,只有接近50%的效率。以同属于公交车的无轨电车和电动公交车作比较,假设电机的效率均为80%,这样无轨电车的电能利用率就是80%,而电动汽车它需要给电池充电,同时工作的时候还需要电池放电,因此电动汽车在工作时电能的利用率就较无轨电车低了30%。另外一般电池有两吨重,加车身重量,自然也多耗能。为此纯电动车最不节能,而且电池的污染至今没有好的办法处理,会造成二次污染。
美国等国家对电动车曾经研究过,由于上述原因放弃了,只有法国保留,因为对法国等核电充足的国家来说比较合适,核电是保持恒定发电的,利用电动汽车可以充电、可以平衡发电,起到节能的效果,但我国核电比例很小,电能非常缺乏。”
**混合动力车理论上节能 国外已实现了节能化
宋健认为,混合动力车理论上节能,目前一般汽车使用热效率为15%~20%,但利用混合动力技术可以提高到30%~40%效率,也就是可以提高效率50%,节油一半。混合动力车属于油电型,较经济,目前国外利用这项技术可以实现节能30%~40%,同时混合动力汽车有制动能量回收系统,可以节能10%~20%的能量,理论上,可以节约60%,但由于电池和电机在工作过程中也要耗能,因此发达国家研发出的混合动力汽车能够节能30%~40%。我国目前技术有差距,技术难点是电池的充电和放电以及电机的技术,加上混合动力车既有内燃机又有电机/电池,又增加了造车成本。
如果不能提高技术,发展混合动力车也起不到节能的作用。宋健进一步解释说:“问题在混合动力车的电池和电机效率上。现在我国的技术水平与国际先进水平相比,电池和电机的工作效率共比人家低30%,这样算下来也不节能。”
混合动力车是近期内有望在中国商业化推广的一种车型。目前丰田正在美国市场商业化推广,其缺点是价格太贵,但政府对购车者有补贴政策。宋健认为,如果要在我国商业化推广,政府也要考虑进行消费补贴。日本丰田每年产30万辆,尽管比一般车贵但美国人买得最多,原因是美国政府每辆车补贴5000美元,也有国家在税收方面给予优惠,从成本来算是,如果每升汽油保持10元左右,那么混合汽车的成本就能实现平衡。
目前,燃气汽车从技术上来讲已经不存在太大的难度,其难点在于基础配套设施的建设。建设足够的加气站不是一朝一夕能完成的,需要很长时间、很大投入。
宋健建议,最好国家采取扶持示范企业的方式,进行科研攻关和产品研制。“国家花了好多钱,但是分散在很多个企业,虽然不少地方都有了科研成果,但是若不把这些成果综合利用起来,很难取得大进展。”他说,“目前我国在发展节能、清洁车方面还没有一个示范企业,国家应该采用家电业和通信业的发展经验,发挥政府的‘计划’作用,扶植重点企业发展。”
宋健最后介绍说,燃料电池车目前成本极高,每千瓦需要2万美元,以中级轿车为例就要配置50千万的燃料电池,需要增加成本100万美元,目前尚没有应用前景。 |
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