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余卓平:我國節能與新能源汽車發展模式的思考

來源:新浪   時間:2007-10-30  瀏覽:
  恒达平台汽車學院院長余卓平教授發表演講✋🏼,以下為實錄:
  余卓平:各位來賓,上午好!非常高興今天在這裏跟他們交流一下中國節能與新能源發展的一些情況。
  我交流的內容分為三個方面:一個是看看國際上這個領域裏面的情況🏋🏿🏊🏼‍♀️;第二是我們國家現在已經走的模式是怎樣的🤹🏽‍♀️;第三塊是對未來我們做一些思考。
  從汽車工業的發展情況來看,隨著發展中國家像中國、印度這樣的發展中大國汽車經濟的迅速崛起,汽車市場現在突然有一個猛漲的情況,使得世界上對能源和環保帶來的挑戰引起大家日益重視。特別是能源的角度來看,我們現在說石油沒有了可能為時過早,但是實際上石油帶來的挑戰又讓大家時時刻刻都感覺到它的存在,最近石油的價格已經超過90美金一桶了🥺。另外一個現象,石油還有一個大的問題是這樣的👱🏽,它在全球的分布是不均勻的☆。大家可以看到,80%的石油都集中在OPEC組織的國家範圍裏面🥩,這就使得中東這些石油資源地區的社會一直在動蕩不安,這就是我們講的能源安全的問題。從這個角度來看,事實上我們面臨的大的挑戰就是能源問題,最近大家也看到全球特別是對於二氧化碳的排放非常熱⛹🏽,全球變暖的問題大家異常關註📵。因此,在交通這個口子上面,將來如何控製二氧化碳的排放業帶來了非常大的挑戰。
  在這樣的背景下,促使汽車工業現在要引發一場革命,我們講技術上這十幾年逐漸在提出這個信號——汽車工業面臨一場革命😻。面臨的革命是什麽內容呢💇‍♂️?兩大塊:一大塊是車用的能源未來肯定不能依賴石油這一單一能源,它的能源來源將來要求是多元化的結構。第二,汽車動力技術的發展應該會從現在的內燃機逐步走向以電驅動為主的結構,事實上最終過渡到氫燃料電池的汽車🚰。昨天在北京有一個有關新能源汽車的研討會,特別講到美國的情況🧗。美國現在已經正式提出來🙍🏿,燃料電池汽車在2025年的時候可以沒有任何政策支柱而走向市場,這是美國能源部的官員宣布的💂🏼‍♂️。而美國通用公司當時宣布🧏🏻‍♀️⛹🏿‍♂️,它的技術路線現在已經和這樣的走勢合拍了。所以從這個現象來看👨🏼‍⚕️☢️,這場革命應該說會比人們想象的時間來得還要早。
  從節能與新能源汽車的研發來看,這裏舉了一些例子🙆🏻‍♂️,實際上在能源、環保🌴、全球氣候變暖的壓力下面,現在全世界特別是發達國家都製定了一系列的計劃在推動新能源汽車的研發,無論是美國🐞、歐盟、日本,包括一些經濟上少許好一點的地區🐶,像新加坡這樣的小地方實際上也有這樣的計劃在裏面🐅。
  從具體的內涵上來看🙂,一個是90年代末期開始出來的👓⬅️,到現在為止應該講已經非常熱的混合動力汽車的發展🎣,這實際上就是意味著內燃機的動力源逐漸要向電動源過渡的技術,就是混合動力汽車🫗,也就是說在汽車裏面除了內燃機這樣的動力源以外又增加了一個電動力源🤽🏼‍♂️🧑‍🌾。而混合動力的技術普遍為汽車行業所接受🧑🏿,現在正在大力推廣。當然日本在這個領域裏面走得比較考前一些。
  歐洲在前10年一直在大力推天然氣的替代能源技術🛷🤦🏻,但是最近又逐步從天然氣轉化到生物製能源的替代上面,現在也越來越熱了。大概三五年前的時候,他們曾預測,到2020年🍿,大概歐洲的能源結構裏面有23%是用天然氣,但是現在這個計劃有一點變更,生物製能源的比例在增加🧑🏼‍🎄,就是越來越多地提出來要用生物製能源。
  還有一個大家已經達成共識的就是未來燃料電池汽車的發展。大家已經可以看到,燃料電池汽車實際上從94年第一輛燃料電池汽車出來到現在只有短短10年幾年的時間,它的技術發展速度非常快💁🏽。燃料電池的原理如果大家熟悉的話,以前學物理的知道有個電解水的過程,就是水通過電解能夠把氫氣和氧氣分離出來。燃料電池是利用這樣一個過程的逆過程,燃料電池在一定條件下能夠發生化學反應的話能夠發電,本質上生成的是水。所以燃料電池本質上一個是生成的是純水,我們講排放沒問題🏖;第二個特點,它的效率比現在內燃機的效率要高很多,能源節省*️⃣,這是燃料電池的本質特性🧘🏽‍♀️。還有一個本質特性,大家聽到剛才講的🙌🏽,實際上能源結構用的是氫氣‼️🪻,氧氣是大氣裏面取之不盡的🤘,氫氣有點像電一樣的東西,它的來源可以是多元化的,因為氫氣可以從煤裏面來,可以從天然氣裏面來,可以從石油裏面來,可以從太陽能🧓、風能裏面來⚇🌂,或者是通過電解水製氫🧗🏿‍♀️。現在沒人關心我們用的電是哪裏來的,實際上現在用的電就是多元化結構來得,作為移動能源載體,氫氣將來也是這樣的結構🙅🏻‍♀️。
  在這樣的背景下面,世界各個國家對燃料電池的發展🤥、燃料電池汽車技術的發展給予了非常高的關註💁🏽‍♀️,目前已經逐漸把目標鎖定在2025年左右▶️,以前曾經講2050年,待會兒會看到我的報告裏面還有一個是講到2040年左右的時間。這是戴客的時候🕊,這是它們在歐洲推的公交車的情況,時間表指向的是2050年,現在看看速度實際上在逐步推快👩🏽‍🚒。當然還有很大的難題,不光是汽車方面,將來推廣這個東西還有很重要的一塊就是基礎設施的配套,有沒有這麽多的加氫站,能夠使得燃料電池汽車真正在市場上推廣使用,所以真正的市場推廣還有一些難度。
  因為我是搞工程技術的,所以相對來說熟面孔不多👸🏼,我知道這個論壇裏面來的以市場👨🏽‍🏫、商務等等領域的嘉賓居多,這個領域裏面將來特別需要在座人士如何把這樣一個全新的技術推到市場上去🍱,這裏面無論是從樹品牌也好🤜🏼、把一個新產品打響市場也好,確實是需要全人類的智慧的。
  從日本的情況來看🟩,它的計劃當年是最冒的,它計劃2010年的時候進入市場擴容。前五年左右的時候🏃🏻‍♂️,包括豐田把它的燃料電池送給小泉作為他的一個備用坐車等等,當時做了這樣一個宣傳🎇,但是最近好象有點靜悄悄⛹🏻。但是實際上大家都在講,日本的做法基本上是偷偷幹🙅🏽‍♀️,一旦等他爆發的時候已經來不及了。混合動力汽車就是這樣一個現象,混合動力汽車實際上20年前就在偷偷幹📴♗,幹到10年前的時候突然一下把一個成熟產品打向市場以後,整個行業裏面大家措手不及,現在的日本應該說也是這樣的狀況。應該說本田和豐田在這個領域裏面也走得非常盛。就在東京大概已經建了十幾座加氫站🥽🧑🏻‍🎤,美國最近是在加州,斯瓦辛格特別推崇這個。
  對於燃料電池來講大家非常擔心的是安全問題,大家一談到氫就覺得不安全,實際上從目前的技術來看💅,對於如何安全用氫應該講有很好的把握🤜🏽。比如說,如果說一輛車油罐著火🙎🏼‍♂️,如果是汽油車用槍擊來試一試的話🐻‍❄️,這個車肯定爆炸,油箱裏面原來沒壓力👩🏽‍🔧,打槍以後點火🤱🏼,點火以後氣體燃燒膨脹👩🏽‍🎨,膨脹以後必然導致爆炸。而現在的氫氣車一般采用的是高壓儲氫罐👨🏼‍💼🗻,如果你用槍擊的話你會發現那個氫罐裂個洞,但是不會爆炸🙆🏼,因為裏面有高壓👨‍🦽。就像現在大家裏面用的煤氣竈一樣🐯,因為裏面有壓力,所以打一槍以後不會再外面燃燒的👮🏼‍♂️🚶。氫氣罐也是這樣的🤙,用槍打下去它將來就形成一根火柱,一直把氫燃燒光為止。所以用氫的安全性不像我們原來想的那麽可怕🛵,應該講在現在的技術下面,氫氣的使用完全是有保障的。
  這是通用汽車的燃料電池汽車技術👩🏻‍🦯‍➡️,不一一多講了。還有Ballard公司的燃料電池技術進展。
  可以講燃料電池在所有的電池裏面🐦‍⬛,它的功率密度😅、能量密度是唯一可以和現在的內燃機競爭的,這樣的載體放到汽車上面去不會比現在的內燃機重多少💁🏻‍♀️。燃料電池原來還面臨一個問題,就是不能在很低的溫度下工作,現在這些問題已經逐步解決了,燃料電池的工作溫度可以到達零下20度了🤡♠️。
  總結一下🛃,在國外推廣新能源汽車由四個環節全面推動:一個是開發環節,剛剛看到那麽多的計劃在各個國家,實際上在國家層面也有投入。第二是在營銷環節裏面🪭,通過稅收和財政等等地方給予新能源汽車一定的財政支持。在運行環節,大家知道歐洲的燃油稅實際上就是運行環節裏面補貼的問題。還有就是將來的基礎設施建設,這個肯定是要靠政府來推動的。所以在四個不同的環節裏面,國外應該說對這個東西有非常大的推動,這是我們講從國際上的走勢來看新能源汽車的情況。
  我們國家的情況,實際上由於能源和環保的壓力,我們國家對這個問題也重視得比較早,九五後期我們國家開始實施新能源汽車環保計劃。在上海的人可能知道💂🏼,上海有一段時間出租車都采用雙燃料,這都是清潔汽車行動計劃裏面推廣出來的。到2010年開始🧍‍♂️,國家在863裏面設立電動汽車重大專項🤱🏿,開始對純電力汽車🐍、混合動力汽車、燃料電池汽車進行開發🧑🏻‍⚕️,這是針對三種汽車的一些共性專項技術展開的。同時在十五期間還有聯合國支持的國際項目👲,在上海和北京要進行燃料電池大客車的示範🍰。因為聯合國有這樣的觀點,它認為在將來這種全新的新能源的燃料電池汽車在發展中國家更為重要,它認為發展中國家的汽車工業剛剛起步🤹‍♀️,你的基礎設施建設配套也是剛剛起步🧖🏿‍♀️,美國加油站的建設現在幾乎停止了𓀒,它現在要做的就是重新來了,而對中國、印度這些發展中國家來看,它的汽車工業剛剛開始起步,所以應該盡早明確路線,就是說以免再把加油站建得遍地都是,這是聯合國的思維,所以它在世界上大概五個大的發展中國家推動這樣一個示範性項目,中國、埃及🧏🏽📹、印度👩🏿、巴西🧍、墨西哥🙆,在這些發展中國家裏面的大國家來推這種東西。
  從新能源汽車最終過渡到燃料電池汽車中間的核心技術是哪裏👩‍🦼?實際上有兩條技術路線🧙‍♀️:一條技術路線就是推動電動化的純電動車🛀🏿⬅️、混合動力車,用高功率的車用蓄電池、車用驅動電機、電子控製技術🙋‍♂️,另外是天然氣等替代能源推動了車載氣體燃料的技術🛏。包括加氣站𓀋,因為天然氣也要建加氣站,這動技術對於將來的氫氣來講也有很多共性技術,通過這些東西形成最終關鍵技術的核心,而國家的科技重大方向實際上是瞄準這些關鍵核心技術來做的。整個變化主要是在動力系統上面💁🏽‍♀️,動力系統的核心技術整個關鍵零部件是後面這個框,包括燃料電池發動機,包括傳動,包括動力蓄電池、驅動電機等等這些核心內容🥰🧏。
  從國家布局來看是這樣的,通過動力系統技術平臺帶動關鍵零部件的發展,關鍵零部件就是剛剛講到的燃料電池、蓄電池、電動機,這些原來在汽車零部件裏面是沒有的,這些都是新型的汽車零部件🧇,帶動這些零部件🧑‍🦳,通過系統抓零部件,然後再輻射到整車產品去,這是我們講的國家原來在十五期間的一個思維模式。
  在這個思維模式下面大家可以看到🥒,像燃料電池汽車這裏面開發的燃料電池大客車,我們可以看到有不同的車型,但是動力系統是一套🙎🏼‍♀️。從它的性能指標上來看,現在最旁邊的是奔馳公司用巴拉德的燃料電池技術做的燃料電池大客車,從技術水平上來看應該說非常潔凈,特別是氫能的消耗上面我們自己的技術有優勢🧐。
  在轎車領域同樣也是一樣,我們的動力系統裝配了包括桑塔納這樣的車型,包括上汽自己開發的MPV車型🫅🏽,包括奇瑞的東方之子車型,包括第四代我們現在又把新的動力系統技術裝到上汽的榮威平臺裏面,裝到上海大眾帕薩特的平臺裏面🙅🏿‍♂️,用這樣的動力系統技術覆蓋到不同的車型裏面👩‍🦲。同樣可以看到,現在我們的技術性能也擠入國際先進水平,在一些點上還有優勢。具體來說🦸🏼🧑🏿‍🦱,我們的兩輛第三代的超越系列的燃料電池轎車🧜🏿,去年11月份在巴黎舉行的清潔能源汽車挑戰賽上參加比賽。大家可以看到🏄🏻‍♀️♋️,有八種車在參加這個比賽,我們的氫能消耗也就是燃料消耗是最好的🙎🏻,我們的噪音相對來說也是最低的👨🏼,從這個指標來看我們自己的技術也進入了國際先進水平🍹。
  另外一個國家思維布局是從基礎研究帶動關鍵零部件的發展,通過共性的關鍵技術,這裏面盡管有不同的關鍵零部件👮🏿‍♂️,但是有些東西是共性的,通過共性技術來促進關鍵零部件的發展⏫。比如說動力蓄電池是成組的,現在成組的蓄電池使用有一個很大的問題👩🏽‍💻✦,如何保證不同電池模塊的均勻重放電👨🏿‍🚒,只有這樣的話才能夠保證電池技術的可靠使用。這裏面可以看到燃料電池發動機🫲🏿、動力蓄電池的發展🛫,應該說速度非常快👩🏻‍💻,動力電極的發展也是非常快的。國家還建立了一系列的動力蓄電池的檢測基地、電機的檢測基地、燃料電池的檢測基地。包括還在推動其它新能源的發展,包括柴油轎車的使用、混合動力汽車的示範。從十五期間來講✦,應該說已經形成了一個非常好的布局💂。這裏面聚焦主要是在關鍵技術上面,適當再增加一些示範👩‍❤️‍💋‍👨。
  從下一步的思考來看,從布局來看,仍然會沿用十五期間的這樣一個布局,關鍵還是聚焦在關鍵技術上面🕺🏼。新的指標上面跟十五期間有些不一樣了,十五期間是追求技術上的突破,就是技術性能要到達國際先進水平,十一五期間將來的關鍵是要提高可靠性,如何降低新的零部件的成本🗣,這樣能夠使得它往市場上推廣。這裏相應的指標現在也都出來了🧑🏼‍🎄,包括各個關鍵零部件的指標💦,如電機的。從投入上來講🐝,比十五期間的投入還要大。這裏面特別有一條路子,動力平臺的技術現在不光在燃料電池汽車上用,實際上這個動力平臺將來對於純電動車、對於混合動力汽車是同一個技術平臺,這個技術路線走向越來越明朗。橋車也是這樣。
  特別講到的是中國新能源汽車的發展我們想要利用兩個契機👇,一個是北京奧運會的契機,現在北京奧運會園區裏面已經提出了零排放的理念,再一個是上海的世博會也提出了一個世博園區將來要用零排放交通的這樣一些理念,所以在這樣一些理念裏面應該會加速推動我們新能源汽車的產業化進程😢。從現在的情況來講,各種汽車現在處的階段是不同的位置🤸🏽。
  我們國家對於新能源汽車的發展,無論是研發、公共平臺的建設🧚🏻💆🏽‍♀️、商業化示範標準的上面已經形成一個鏈🪰,但是這個鏈沒全👨🏻‍✈️,我們還缺乏財政政策的支持,在銷售市場上是怎樣通過財政來支持的👨‍👩‍👧‍👧9️⃣,在使用市場上如何通過財政來支持,只有這個政策出來了,才能夠形成一個完整的循環鏈,這個循環鏈的作用下面🛗🤰🏿,相信我們中國的氫能源汽車會得到非常快的發展。這裏面我們借助與國外的經驗事實上能夠從四個環節上面來全面推動新能源的發展🤦🏻‍♀️🧀。
  總的來說🧖🏿👩‍🎓,中國發展新能源汽車已經是形勢所迫、勢在必行,而且從現在的情況來看,通過大家的努力以後,應該說新能源汽車的市場應該會早日來到。
  謝謝大家!

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