電動(dòng)汽車：駛向低碳未來(lái)

羅漢武 宋寧希

在低碳排放、節(jié)能環(huán)保逐步成為全球共識(shí)的背景下，電動(dòng)汽車等新能源汽車成為社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。目前，電動(dòng)汽車主要包括純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車和燃料電池電動(dòng)汽車。純電動(dòng)汽車是完全由蓄電池提供動(dòng)力的汽車，以車載充電電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源，用電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛行駛?；旌蟿?dòng)力汽車裝有兩種或兩種以上動(dòng)力源，主要以電力驅(qū)動(dòng)，同時(shí)搭載汽油或柴油內(nèi)燃機(jī)。燃料電池電動(dòng)汽車采用燃料電池作為動(dòng)力源。

電動(dòng)汽車通過(guò)以電代油，利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源，可以減少化石燃料的消耗和二氧化碳排放，降低溫室效應(yīng)。同時(shí)，電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展也會(huì)帶動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，包括電池、電機(jī)電控、整車制造、新能源等領(lǐng)域，對(duì)整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)和就業(yè)具有促進(jìn)作用。根據(jù)國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心研究成果，2010年我國(guó)汽車消耗石油1.38億噸，約占石油總消耗量的43%，到2020年將達(dá)到2.56億噸，約占石油總消耗量的67%。面對(duì)石油資源的日益緊張，尋找石油替代品成為一個(gè)刻不容緩的問(wèn)題。

核心提示堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)是一項(xiàng)涉及多領(lǐng)域、跨行業(yè)乃至全社會(huì)理念轉(zhuǎn)變的龐大系統(tǒng)工程。在這項(xiàng)工程中，與大眾生活息息相關(guān)的一個(gè)重要內(nèi)容就是電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以綠色、低碳、節(jié)能、環(huán)保、方便為標(biāo)志的交通革命已經(jīng)揭幕。

電動(dòng)汽車揭幕綠色交通時(shí)代

我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展始于本世紀(jì)初。2001年，國(guó)家啟動(dòng)了“863”計(jì)劃電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)，將純電動(dòng)、混合動(dòng)力和燃料電池汽車三類作為整車的研發(fā)重點(diǎn)，建立了“三縱三橫”的開發(fā)布局。2006～2007年，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)取得了重大發(fā)展，自主研制的純電動(dòng)、混合動(dòng)力和燃料電池三類新能源汽車整車產(chǎn)品相繼問(wèn)世；混合動(dòng)力和純電動(dòng)客車實(shí)現(xiàn)了規(guī)模示范；燃料電池轎車研發(fā)進(jìn)入世界先進(jìn)行列。2009年，新能源汽車的研發(fā)呈現(xiàn)出大企業(yè)集團(tuán)主導(dǎo)的新動(dòng)向。2009年2月，國(guó)家《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》出臺(tái)，提出到2011年，我國(guó)要形成50萬(wàn)輛純電動(dòng)、充電式混合動(dòng)力和普通型混合動(dòng)力等電動(dòng)汽車產(chǎn)能，電動(dòng)汽車銷量占乘用車銷售總量的5%左右。2009年3月，國(guó)家科技部、財(cái)政部、發(fā)改委、工信部等四部委在全國(guó)范圍內(nèi)確立了首批13個(gè)開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣城市。2009年6月，工業(yè)和信息化部又出臺(tái)了《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》。國(guó)家一系列政策的出臺(tái)，明確了我國(guó)節(jié)能與新能源汽車發(fā)展的方向和目標(biāo)。

和傳統(tǒng)燃油汽車相比，電動(dòng)汽車在以下方面具有顯著優(yōu)勢(shì)：

節(jié)能高效。以轎車為例，與同尺寸和同配置的傳統(tǒng)燃油汽車相比，電動(dòng)汽車百公里耗電10～15千瓦時(shí)。燃油汽車百公里消耗汽油8～10升。這是在平均工況下，如果在市區(qū)內(nèi)，考慮堵車的情況，電動(dòng)汽車在等待交通信號(hào)燈時(shí)并不耗電，而燃油汽車則需要消耗燃油保持車輛處于起動(dòng)狀態(tài)。

首先，相對(duì)發(fā)電煤耗而言，供電煤耗的降低直接體現(xiàn)在整個(gè)能源消耗量的減少上。供電煤耗是指扣除了泵、風(fēng)機(jī)、除塵器、磨煤機(jī)等輔機(jī)的電廠用電后的凈發(fā)電煤耗。按照2009年全國(guó)6000千瓦及以上燃煤機(jī)組供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗340克/千瓦時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)，電動(dòng)汽車百公里耗煤3.4～5.1千克。我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于石油儲(chǔ)量，單純從能源安全上考慮，大力發(fā)展電動(dòng)汽車就很有必要。其次，從能源轉(zhuǎn)換效率而言，電動(dòng)汽車的能源轉(zhuǎn)換效率要高于傳統(tǒng)汽車。傳統(tǒng)汽車內(nèi)燃機(jī)效率為38%，又因?yàn)槠囋谑袃?nèi)行駛中頻繁停車、低速行駛等，造成內(nèi)燃機(jī)空轉(zhuǎn)或處在低效率區(qū)，其最終效率不過(guò)12%。而純電動(dòng)汽車停車時(shí)無(wú)機(jī)器空轉(zhuǎn)，80%以上的電池能量可轉(zhuǎn)為汽車的動(dòng)力，即使考慮到發(fā)電效率、送配電效率、電池充放電效率，其最終效率也可達(dá)到19%。

清潔環(huán)保。我國(guó)大氣污染及環(huán)境保護(hù)的壓力巨大，汽車是主要的污染源之一。在城市有害氣體排放中，機(jī)動(dòng)車排放占有重要的比例。近年來(lái)，國(guó)際上對(duì)二氧化碳等溫室氣體排放尤為重視，而中國(guó)已經(jīng)成為僅次于美國(guó)的二氧化碳排放大國(guó)。中國(guó)政府已經(jīng)承諾，至2020年，單位GDP二氧化碳排放要比2005年下降40%～45%。因此，在交通領(lǐng)域節(jié)能減排、發(fā)展綠色交通勢(shì)在必行。

電動(dòng)汽車的特點(diǎn)就是二氧化碳減排效果好。根據(jù)計(jì)算:電廠的二氧化碳排放系數(shù)為每千瓦時(shí)電0.38千克，汽油為每升2.32千克。以每年行駛3萬(wàn)公里計(jì)算，每輛電動(dòng)汽車一年的二氧化碳排放量為1710千克。而燃油汽車一年的二氧化碳排放量為6960千克。

電動(dòng)汽車在運(yùn)行階段具有尾氣零排放的顯著優(yōu)勢(shì)，可以將污染物從數(shù)量眾多的流動(dòng)污染源（以千萬(wàn)輛計(jì)的汽車）轉(zhuǎn)移到數(shù)量有限的固定污染源（各類型發(fā)電廠），便于對(duì)污染物進(jìn)行集中減排處理。同時(shí)，電力是唯一能夠大規(guī)模利用煤炭、水力、核能和各種可再生能源的二次能源消費(fèi)方式，隨著我國(guó)可再生清潔能源發(fā)電比重的不斷提高，將進(jìn)一步提高電動(dòng)汽車減排效果。

綠色可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)汽車消耗的是一次能源，一旦消耗則不能再生。而電動(dòng)汽車消耗的是二次能源，隨著風(fēng)電、水電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源的迅速發(fā)展，清潔可再生能源發(fā)電所占比重將越來(lái)越大，而可再生能源的利用是可持續(xù)發(fā)展的。隨著一次能源的不斷枯竭，未來(lái)基于二次能源作為動(dòng)力的電動(dòng)汽車必將徹底替代目前傳統(tǒng)的燃油汽車。

智能電網(wǎng)大家庭的重要成員

隨著電池技術(shù)的發(fā)展和智能電網(wǎng)的建成，電動(dòng)汽車最終將作為移動(dòng)儲(chǔ)能單元，完全成為智能電網(wǎng)的一部分。通過(guò)完善的智能充電網(wǎng)絡(luò)及電動(dòng)汽車充放電基礎(chǔ)設(shè)施有效利用其儲(chǔ)能特性，對(duì)平抑電網(wǎng)負(fù)荷峰谷波動(dòng)、接納間歇性可再生能源以及提高電網(wǎng)運(yùn)行效率將起到重大作用。例如，電動(dòng)汽車用戶可以在晚上7點(diǎn)回家后，利用車載電池剩余的電能為小區(qū)用電負(fù)荷進(jìn)行供電，減小小區(qū)高峰負(fù)荷對(duì)大電網(wǎng)的供電需求，起到“削峰”的作用，而在夜間低谷時(shí)段充電又起到“填谷”的作用，大規(guī)模的電動(dòng)汽車通過(guò)這種手段能夠有效平抑電網(wǎng)的負(fù)荷波動(dòng)，降低系統(tǒng)所需的備用容量，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率；同時(shí)通過(guò)高峰放電與低谷充電的電價(jià)差，電動(dòng)汽車用戶能夠降低使用成本，取得直接經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于供電企業(yè)而言，可以在不增加系統(tǒng)備用容量和變電站投資的情況下提高售電量，提高電網(wǎng)設(shè)備的利用率。

汽車產(chǎn)業(yè)是國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位。電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)可以帶來(lái)動(dòng)力電池、控制系統(tǒng)、電機(jī)、充電設(shè)施等大批新產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)于擴(kuò)大就業(yè)具有積極意義。目前，國(guó)內(nèi)外汽車企業(yè)在電動(dòng)汽車技術(shù)儲(chǔ)備方面站在同一條起跑線上，發(fā)展電動(dòng)汽車對(duì)于處在汽車產(chǎn)業(yè)弱勢(shì)地位的中國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)絕好的彎道超車機(jī)會(huì)。加快電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)于中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)具有重要意義。

電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)在河南高水平起步

河南省電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展目前處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。以電池為核心的關(guān)鍵零部件研發(fā)處于領(lǐng)先地位，目前全省有動(dòng)力電池及其相關(guān)材料的企業(yè)200多家，已形成年產(chǎn)動(dòng)力鋰離子電池1.58億安時(shí)生產(chǎn)能力；整車集成技術(shù)開發(fā)處于優(yōu)勢(shì)地位，省內(nèi)擁有鄭州宇通集團(tuán)、鄭州日產(chǎn)、鄭州海馬、少林客車等一批車輛生產(chǎn)企業(yè)，目前已研發(fā)出幾十款多類混合動(dòng)力及純電動(dòng)汽車；電動(dòng)汽車研發(fā)體系初步形成，初步建立了以骨干企業(yè)為主體的研發(fā)體系。鄭州宇通客車股份有限公司組建了新能源產(chǎn)品部，鄭州日產(chǎn)汽車有限公司建設(shè)了新能源輕型汽車河南省工程實(shí)驗(yàn)室，并成立了電動(dòng)汽車事業(yè)部，河南少林汽車股份有限公司成立了新能源汽車研究所等，著力開展新能源汽車整車控制技術(shù)研究。絕大多數(shù)重點(diǎn)零部件企業(yè)都建立了自已的科研機(jī)構(gòu)。此外，一些高校和科研機(jī)構(gòu)積極與整車或重點(diǎn)零部件企業(yè)進(jìn)行技術(shù)合作，取得了良好成效。

為了保障電動(dòng)汽車能源補(bǔ)給，2010年4月，河南省電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組與省電力公司簽訂了《電動(dòng)汽車充電設(shè)施建設(shè)戰(zhàn)略合作協(xié)議》。協(xié)議規(guī)定，將大力推進(jìn)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快充電設(shè)施及配套服務(wù)系統(tǒng)的規(guī)劃與建設(shè)，加強(qiáng)充電設(shè)施安全運(yùn)營(yíng)管理，積極協(xié)調(diào)相關(guān)部門，加大政策扶持力度，共同培育電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2010年6月19日，河南首座電動(dòng)汽車充電站——鄭州商都路電動(dòng)汽車充電站正式建成投運(yùn)。目前該站主要為鄭州85路電動(dòng)公交汽車提供電能補(bǔ)給服務(wù)，可同時(shí)滿足20輛電動(dòng)公交車充電并兼顧社會(huì)車輛的充電需求。2010年年底，新鄉(xiāng)振中路電動(dòng)出租車充換電站建成，該充換電站能夠同時(shí)為100輛電動(dòng)出租車提供能源補(bǔ)給服務(wù)。

到2020年，全省將建成1160座充放電站：18個(gè)地市建成區(qū)配置530座充放電站；高速公路將完成充放電站建設(shè)，共建設(shè)270座；承擔(dān)城市聯(lián)絡(luò)的主要一級(jí)公路共配置360座充放電站。