新能源為未來汽車提供綠色動力

華云云　畢向芬

摘 要：2007年7月23日，國家發(fā)改委公布了9444個油耗不達(dá)標(biāo)車型的“黑名單”，涉及55家生產(chǎn)企業(yè)。公告中還聲明，所有不符合標(biāo)準(zhǔn)的車型自發(fā)布公告之日起不得再進(jìn)行生產(chǎn)。發(fā)改委之所以這么做，是因?yàn)榻陙硎蛢r格的不斷上漲。石油是不可再生的能源，其儲藏量和可開采量資源正面臨枯竭。新能源為未來汽車提供綠色動力

關(guān)鍵詞：新能源；汽車；動力

2003年全球石油探明儲量為11477億桶，而每年新勘探量僅50億桶。如今人類社會高度依賴于石油工業(yè)，包括汽車在內(nèi)的各個行業(yè)的發(fā)展都離不開石油工業(yè)。地球上的石油到底還能供人類用多久？據(jù)美國石油業(yè)協(xié)會估計，地球上尚未開采的原油儲藏量已不足兩萬億桶，可供人類開采不超過95年的時間。在2050年到來之前，世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將越來越多地依賴煤炭。其后在2250到2500年之間，煤炭也將消耗殆盡，礦物燃料供應(yīng)枯竭。那么，目前世界汽車產(chǎn)業(yè)使用替代能源主要有哪幾種方式？其前景到底如何呢？

1 乙醇燃料：價廉物美

使用乙醇燃料，是全世界最常見的一種燃料替代方案，也是目前國內(nèi)頗為重視、已經(jīng)得到推廣的新燃料。這種燃料一般是與傳統(tǒng)的汽油、柴油混合起來使用，其混合比例從加入10%～30%的乙醇到85%不等，甚至可以采用100%的乙醇作為燃料。其最大的好處在于不需要對現(xiàn)有的汽車結(jié)構(gòu)做很大的修改就可以使用乙醇燃料， 而且這種燃料比起汽油、柴油來更加環(huán)保，能夠起到減少污染的效果。同時，乙醇可以通過玉米、小麥、水稻、甜高粱、木薯、甘薯以及甘蔗、甜菜等農(nóng)作物制造，甚至連農(nóng)作物的秸稈都有可能被用來生產(chǎn)乙醇。只要合理解決“汽車與人爭食”的問題，乙醇燃料的推廣能解決燃料的再生問題，是最價廉物美的能源解決方案。

除了乙醇以外還有類似于丁醇、甲醇這樣的生物燃料，都被紛紛用于替代汽油與柴油。乙醇燃料汽車由于與現(xiàn)有的汽車沒有多大區(qū)別，所以在國內(nèi)外都相對普及。例如巴西作為乙醇燃料汽車最流行的國家，在這方面最為典型。人們熟悉的本田思域、飛度，三菱帕捷羅等都擁有專門針對巴西市場的乙醇燃料型號。最新型的車款安裝了油氣濃度傳感器，可以自動感知燃料箱內(nèi)不同性質(zhì)的燃料，做到與普通汽油柴油的自然替換。此外，著名的跑車制造廠蓮花甚至推出了采用乙醇汽油混合燃料引擎的Exige265E跑車，它僅重930kg，265代表它的最大輸出為265匹馬力左右，E表示其使用的是蓮花E85高性能環(huán)保動力。特別讓人吃驚的是該車加速成績足以向法拉利發(fā)起挑戰(zhàn)，0～60mph加速時間僅為3.88秒，0～100mph加速時間為9.2秒，最高時速達(dá)到158mph。除了巴西以外，美國的乙醇燃料汽車也十分流行，中國則超過整個歐盟成為乙醇燃料消費(fèi)的大國。如何擺脫簡單改裝并提高乙醇燃料汽車的技術(shù)含量以使其發(fā)揮更大的效能，是擺在中國汽車制造廠商面前的課題。

2 混合動力：技術(shù)復(fù)雜

油電混合動力汽車，由于豐田普銳斯在國內(nèi)的上市而廣為人知， 這項(xiàng)技術(shù)最大的特點(diǎn)就是其先進(jìn)性，在機(jī)械與電子方面都有許多新的突破性發(fā)明。發(fā)展混合動力車也是在現(xiàn)有汽車技術(shù)的基礎(chǔ)上，讓能源消耗更加節(jié)約與合理。目前，在美國、日本等地，該技術(shù)不僅有著許多實(shí)質(zhì)的進(jìn)展，而且也受到了消費(fèi)者的歡迎。

其實(shí)，除了油電混合動力以外，還有氣電混合動力、油電氣混合動力等，這些方案雖然復(fù)雜，但未來應(yīng)用的前景依然被專家看好。如馬自達(dá)曾經(jīng)推出過一款可以使用油、電、氫三種能源作為動力的混合動力概念車，這款車名叫PremacyHydrogenRE-Hy-brid，就是大家熟悉的普力馬。除了前置汽油引擎外，該車第二排坐椅下方還安置了大型電池，另外第三排坐椅被撤去，取而代之的是一個儲存了壓縮氫氣的氣罐。其油電混合動力推進(jìn)系統(tǒng)，由馬自達(dá)與其關(guān)聯(lián)公司福特汽車共同開發(fā)，馬自達(dá)還嘗試著將這種電動引擎和一種本身就是混合動力引擎的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)結(jié)合在一起，后者既能使用汽油，也能使用氫氣作為燃料。雖然這還是一款概念車，未必很快會出現(xiàn)在量產(chǎn)車的行列里面，但它提醒人們混合動力方案的變化無窮?；旌蟿恿σ酝恢笔侨毡酒噺S商主攻的方向，如今美國汽車制造廠家也開始大規(guī)模介入。國內(nèi)的上海通用也在研究中國的混合動力車，使得這方面的競爭開始加劇，其實(shí)用性也有了長足的進(jìn)步。未來混合動力會圍繞著降低成本、減少制造與維修保養(yǎng)的復(fù)雜程度，同時更加推進(jìn)其性能的強(qiáng)化而展開。

3 氫燃料內(nèi)燃機(jī)：另辟蹊徑

長期以來，有關(guān)汽車能源的終極解決方案，一直被寄托在有廣泛存在、利用能量效率高、潔凈、無污染、噪音低等特點(diǎn)的氫身上，研制利用氧與氫的反應(yīng)來輸出電力的氫燃料電池至今依然是各國的科技精英主攻的課題。不過，相對于氫燃料電池的復(fù)雜，另一種更加簡單的方式--氫燃料內(nèi)燃機(jī)也開始流行，并且研究進(jìn)展迅速。有專家認(rèn)為氫燃料內(nèi)燃機(jī)既可以采用清潔可再生資源，又可以充分利用現(xiàn)有的龐大工業(yè)體系，是實(shí)現(xiàn)氫能源經(jīng)濟(jì)的最佳途徑。氫燃料的突出優(yōu)點(diǎn)是幾乎不產(chǎn)生污染物，而且與油類燃料不同的是，即使氫燃料在氧氣含量稀少的情況下，也仍然能夠正常燃燒，從而降低了氧氣的消耗。

這一新方案的問題是，除了改進(jìn)現(xiàn)有的車輛以外， 還必須改建加注氫燃料的設(shè)施，因此投資巨大。目前，介入氫內(nèi)燃機(jī)研發(fā)和制造的有德國的寶馬、 日本的馬自達(dá)、美國的福特等幾家汽車制造廠商，預(yù)計在未來幾年中氫內(nèi)燃機(jī)汽車將不斷地被推向市場。其中，寶馬已經(jīng)率先推出了Hydrogen7，讓自己的6.0升V12缸豪華車也能夠使用氫氣作為動力來源。該車輸出高達(dá)260匹的最大馬力，并且在9.5秒的時間之內(nèi)，由靜止加速到每小時100公里的時速，而最高時速則將被電子系統(tǒng)限制在每小時230公里。雖然它目前使用的仍是汽油和氫雙燃料，但未來或許汽油動力將被完全停用。專家指出，現(xiàn)階段我國在氫內(nèi)燃機(jī)方面的研究薄弱，目前屬產(chǎn)業(yè)化前期的研究，重點(diǎn)還是放在核心技術(shù)的研究以積累知識和經(jīng)驗(yàn)。產(chǎn)業(yè)化的問題要經(jīng)歷較長的過程，必須由政府、相關(guān)企業(yè)以及能源機(jī)構(gòu)的大量資金介入才能迅速跟上世界同行的步伐。

綜上所述，使用生物能源是汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。 “萬物生長靠太陽”，生物能源是從太陽能轉(zhuǎn)化而來的，只要太陽不滅，生物能源就將取之不盡。其轉(zhuǎn)化的過程是通過綠色植物的光合作用將二氧化碳和水合成生物質(zhì)，生物能的使用過程又生成二氧化碳和水，形成一個物質(zhì)的循環(huán)，理論上二氧化碳的凈排放為零。生物能源是一種可再生的清潔能源，開發(fā)和使用生物能源，符合可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念。因此，利用高新技術(shù)手段開發(fā)生物能源，已成為當(dāng)今世界發(fā)達(dá)國家能源戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。

我們同時也注意到，在歐美等發(fā)達(dá)國家，新能源和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)皆有突破性進(jìn)展，為什么迄今仍沒有全面普及開來呢？這是由于傳統(tǒng)能源與工業(yè)集團(tuán)的阻撓，西方各政黨受到強(qiáng)力制約。新能源和循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)一旦普及，將對原有利益格局帶來巨大沖擊。具有諷刺意味的是，控制全球石油貿(mào)易的幾大石油公司，盡管研制氫能與太陽能最有積極性，但他們?yōu)榱爽F(xiàn)有的利益，將這些科研成果封鎖在自己的試驗(yàn)室中，以知識產(chǎn)權(quán)的名義限制轉(zhuǎn)讓，特別是限制向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)讓。他們既要占盡現(xiàn)有石油利益格局下的好處，又要為石油枯竭時代的到來而“未雨綢繆”。在最后一滴石油沒有被用干以前，新能源技術(shù)就難以真正普及。

當(dāng)然，由于規(guī)模限制，新能源和循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)產(chǎn)品的成本也很高，也是普及受阻的另一原因。因此說，新能源和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的普及，已不是技術(shù)問題，而是制度和利益問題。但反過來說，別的國家發(fā)展新能源和循環(huán)經(jīng)濟(jì)早一天晚一天問題不大，惟獨(dú)中國不成。因?yàn)橹袊娜丝?、資源、環(huán)境容量已到支撐的極限，可持續(xù)發(fā)展理念與新能源使用成為惟一可行之路。代價再高，成本再大，我們都得堅持走下去。