自從19世紀末德國人卡爾·苯茨(Kart Benz)發(fā)明世界上首臺內(nèi)燃機汽車以來，現(xiàn)代汽車工業(yè)已經(jīng)走過了一百多年波瀾壯闊的歷史。汽車為人類帶來了移動的自由(Freedom of Mobility)，非常顯著地拓展了人們的活動范圍，豐富了人們的社會活動，從而全方位地推動了經(jīng)濟、文化的發(fā)展。但是，受到能源短缺、全球暖化等問題的影響，傳統(tǒng)的內(nèi)燃機汽車面臨嚴峻挑戰(zhàn)，而這在中國尤其突出。我國應(yīng)該主動迎接這一歷史性挑戰(zhàn)，迎難而上，全面推動以電動汽車為代表的新能源汽車的發(fā)展，將我國打造成為電動汽車的王國，實現(xiàn)人類社會與地球的和諧共生。

　　一、中國面臨的挑戰(zhàn)最為迫切

　　未來30年，汽車行業(yè)，從技術(shù)、生產(chǎn)到使用的各個環(huán)節(jié)都將進行一場史無前例的劇烈變革，而以電動汽車為代表的新能源汽車正是這場革命的主角。我國應(yīng)該抓住難得的歷史機遇，主動參與并引領(lǐng)這場深刻的變革，努力將中國打造成為電動汽車的王國。這是一條充滿希望的發(fā)展之路，同時也是我們僅有的出路。這些年，我國汽車工業(yè)發(fā)展迅速，從2009年開始成為世界第一大汽車產(chǎn)銷國，2010年產(chǎn)銷量突破1800萬。截至2011年8月底，全國汽車保有量首次突破1億輛，由此引發(fā)了對石油的大量需求：2010年，我國消費石油超過4億5000千萬噸，其中55%依靠進口。汽車的燃油消耗量占到成品汽油、柴油表觀消費量的80%和42%，并成為新增石油消耗的主體。我國的能源安全面臨嚴峻考驗：我國對外石油依存度從2000年的約30%，迅速上升到2010年的55%。盡管我國汽車保有量巨大，但每千人汽車保有量小于60輛，還不到世界平均值的一半。未來二十年間，我國將要實現(xiàn)汽車普及率接近發(fā)達國家的水平，如果按歐洲的一半，即每千人300輛計算，屆時，我國汽車總保有量將超過4.5億輛。由此可測算出，如果不全面推廣電動汽車，我國汽車燃油需求將存在巨大的缺口。此外，燃油汽車所帶來的溫室氣體排放也是驚人的。據(jù)預(yù)測，到2020年，我國全年汽車年成品油消耗將達到3億噸，按照60 %的成品油率來換算，年消耗原油約5億噸，由此而造成的二氧化碳排放量應(yīng)該在12.5億噸到15億噸之間。這無疑是我國乃至世界難以承受的嚴重后果。在2009年哥本哈根氣候大會前夕，中國政府向世界作出了負責任的承諾：到2020年，我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40 % ~ 45 %。為了達成這一目標，大力發(fā)展電動汽車產(chǎn)業(yè)，從而逐步降低對燃油汽車的依賴將是我們的必然選擇。

　　二、工程哲學(xué)指導(dǎo)電動汽車發(fā)展

　　電動汽車產(chǎn)業(yè)是一種革命性的產(chǎn)業(yè)，它勢必會對傳統(tǒng)燃油汽車產(chǎn)業(yè)造成沖擊。電動汽車又是一個新興產(chǎn)業(yè)。電動汽車的功能、主要零部件、生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)鏈等和傳統(tǒng)汽車有很大區(qū)別。因此，不能再用傳統(tǒng)汽車的眼光來評價電動汽車。我們一定要用開放的思維和堅定的勇氣去迎接挑戰(zhàn)。隨著插電式電動汽車的普及，電動汽車對現(xiàn)有電網(wǎng)領(lǐng)域的影響也不容小覷。因此，所有參與到電動汽車產(chǎn)業(yè)的各方都需要保持一種開放、妥協(xié)的心態(tài)，共同努力來促進該產(chǎn)業(yè)的快速且健康的發(fā)展。發(fā)展電動汽車產(chǎn)業(yè)是一項龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它涉及到電動汽車產(chǎn)品的研發(fā)、配套基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、商業(yè)模式的設(shè)計、政府政策法規(guī)的制定等多個方面。因而我認為，要以工程哲學(xué)來指導(dǎo)電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　那么，什么是工程?從科學(xué)、技術(shù)、工程三元論的角度來界定，科學(xué)是以發(fā)現(xiàn)為核心，科學(xué)是對自然的本質(zhì)及其運行規(guī)律的探索、發(fā)現(xiàn)和揭示，并最終歸納為真理?？茖W(xué)家的探索往往是出于好奇心，并沒有明確的實用目的。技術(shù)是以發(fā)明為核心，技術(shù)本質(zhì)上是改善人類社會生活的手段，它可以是方法、裝置、工具、儀器儀表或過程。技術(shù)講求的是技巧。工程則是集成科學(xué)、技術(shù)和管理，并以此解決實際問題。具體說來，工程是利用科學(xué)原理和技術(shù)手段在一定邊界條件下進行集成優(yōu)化和綜合優(yōu)化，有目的地完成設(shè)計、構(gòu)建、運行等項目。工程具有系統(tǒng)性、復(fù)雜性、交叉性、綜合性等特征。工程是社會經(jīng)濟發(fā)展的發(fā)動機。隨著社會經(jīng)濟的急速發(fā)展，工程師們一方面要了解科學(xué)家有什么新發(fā)現(xiàn)，另一方面更要了解社會有什么需求，不僅把科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)和社會的需求聯(lián)系起來，還要把知識、行動和道德結(jié)合起來，明確應(yīng)該做什么，不應(yīng)該做什么，不斷拓寬基礎(chǔ)，拓寬視野，拓寬使命感。集成和創(chuàng)新是工程的靈魂。創(chuàng)新就是要把新的技術(shù)商業(yè)化，這意味著成功地提出新的事物，該事物必須具備相當?shù)募夹g(shù)含量，并在商業(yè)上獲得成功，創(chuàng)造價值。

　　工程哲學(xué)就是要深刻理解科學(xué)、技術(shù)、工程和創(chuàng)新之間的相互聯(lián)系的基礎(chǔ)上，進行系統(tǒng)集成優(yōu)化。概言之，工程哲學(xué)講求理論聯(lián)系實際，做到系統(tǒng)集成優(yōu)化貫穿產(chǎn)、學(xué)、研、用、管等各個環(huán)節(jié)。而系統(tǒng)集成優(yōu)化的思想原則又可歸納為如下六條：1)辯論、定義、修訂和追求目標：系統(tǒng)有能力完成目標，結(jié)果印證措施的正確性;2)整體思想：整體大于個體的總和，個體大于整體的分解;3)創(chuàng)造性：看到樹木之前，先看到森林;4)遵守學(xué)科程序：分而攻之，合而治之;5)考慮人的因素：人是會犯錯誤的，需要反饋監(jiān)管機制;6)管理項目和團隊精神：大家為人人，人人為大家。這其中1是確定目標，2到4是思想方法問題，5和6是管理問題。

　　就我國發(fā)展電動汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)路線而言，集中力量發(fā)展純電動車或插電式新能源汽車更符合國情。也不排斥有能力的企業(yè)發(fā)展混合動力汽車。電動汽車也是汽車的一種，電動汽車所必需的傳統(tǒng)汽車的基本技術(shù)也必需抓住而不能繞過。中國的國情在于：首先，我國對能源、環(huán)保的壓力要比外國大，技術(shù)和市場的發(fā)展都很快，我國應(yīng)該抓住機會，穩(wěn)健快速進入;其次，發(fā)展混合動力汽車，我們很難跟豐田等國外成熟的車企競爭。對方經(jīng)過二十多年的努力，在內(nèi)燃機和變速器的改進、整車能量控制器等方面都形成了堅實的技術(shù)壁壘，很難實現(xiàn)有效突破。事實上，如果有能力的廠家成功開發(fā)出混合動力車并受到市場的接受，也是好事，但政府應(yīng)重點支持純電動車技術(shù)的發(fā)展，特別是支持動力電池系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。利用我國自然資源、市場、人力資源的優(yōu)勢，首先大力發(fā)展有市場需求、能有效節(jié)能減排的小型低速電動汽車和城市公交增程式電動汽車或純電動汽車，也不排除市場能接受的其它型式混合動力汽車、積累經(jīng)驗，不斷提高在動力電池、電機電力電子電控、動力總成等核心技術(shù)，向新一代先進的電動汽車跨越發(fā)展。

　　三、決定電動汽車產(chǎn)業(yè)化成功與否的關(guān)鍵因素

　　電動汽車產(chǎn)業(yè)化成功的關(guān)鍵因素為：1)價格不高于傳統(tǒng)車;2)使用方便程度與傳統(tǒng)車相當;3)能耗和排放低于傳統(tǒng)車。目前最難做的是第一個。任何產(chǎn)品要取得成功，除了要有好的性能和好的產(chǎn)能外，還要有消費者的青睞。電動汽車和傳統(tǒng)汽車比較，多了又重又貴的動力電池，怎么能做到其價錢跟傳統(tǒng)汽車一樣呢?對消費者有何傳統(tǒng)車所沒有的附加值?這就要把電池的附加值發(fā)揮出來，這就使電池的初始成本不要只讓車主來承擔。為了降低成本，必須以整體思想來考慮問題。應(yīng)該認識到，電動汽車不但是一種交通工具，它還是一種能源工具。電動汽車集群將形成一個龐大的電能儲存系統(tǒng)，如果能和電網(wǎng)交互使用，不但可以起到削峰填谷的作用，有助于提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和運行效率，而且還將有助于風能、太陽能等間歇式新能源的開發(fā)和利用。如果在政府主導(dǎo)下，消費者、電動車制造商、電網(wǎng)運營商、能源服務(wù)商等共同設(shè)計出一種多贏的商業(yè)模式，則電動汽車的附加價值會得以充分體現(xiàn)，從而促使其價格大幅下降，最終為消費者所接受。各有關(guān)方面共同在能源補給模式上進行創(chuàng)新，根據(jù)不同的車型和用途，才用最安全、經(jīng)濟、有效的能源補給模式，包括慢速充電、機會充電、特殊情況下的快速充電、特種用途的更換電池模式、電池租賃服務(wù)等。

　　總之，發(fā)展電動汽車產(chǎn)業(yè)要做到三好：1)好的產(chǎn)品。即性能優(yōu)良、價格合理;2)好的基礎(chǔ)設(shè)施。即方便和經(jīng)濟，可采用智能充電、慢速充電、快速充電、更換電池、儲能充電等多種模式;3)好的商業(yè)模式。要大膽采用創(chuàng)新的商業(yè)模式，集合汽車、電力、能源、信息、服務(wù)、金融、保險、銷售等多個行業(yè)的優(yōu)勢互補，共享利益，共擔風險。這需要各參與方保持一種開放的心態(tài)，精誠合作，在利益分配上采取相互妥協(xié)態(tài)度，共同將這個產(chǎn)業(yè)做大做強。主要的是汽車行業(yè)與電力行業(yè)要真誠握手并取得妥協(xié)，政府要推出有效的政策法規(guī)進行指導(dǎo)和促進。

　　四、我國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問題

　　盡管我國電動汽車發(fā)展已取得了一定的成績，但依然存在很多問題。首先，在整車、關(guān)鍵零部件、公共平臺等方面我們并不完全掌握核心技術(shù)。以電池技術(shù)為例，近些年，我國動力電池技術(shù)發(fā)展得很快，單體容量比國外同類產(chǎn)品大，價格也比相對便宜。但也存在兩個弱點：第一，缺乏深層次的機理分析，業(yè)界應(yīng)該從電化學(xué)材料、物理、電工、機械、散熱、安全性、可靠性、智能管理等方面進行系統(tǒng)分析，建立數(shù)學(xué)模型，以提高產(chǎn)品質(zhì)量;第二，缺乏有效的電池系統(tǒng)評價體系，較快地、科學(xué)地評估電池系統(tǒng)在電動汽車工況下的性能、可靠性和安全性。政府應(yīng)更大支持動力電池的研發(fā)和整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，促進從礦產(chǎn)、原料、裝備、工藝到系統(tǒng)組裝、測試、評估等各個環(huán)節(jié)的全面發(fā)展?！笔?middot;五”期間動力蓄電池以能量型動力蓄電池為主要發(fā)展方向，兼顧功率型動力蓄電池和超級電容器的發(fā)展，重點突破動力蓄電池系統(tǒng)安全性、一致性、耐久性與低成本等關(guān)鍵技術(shù)，促進動力蓄電池系統(tǒng)集成和模塊化技術(shù)發(fā)展，帶動關(guān)鍵材料國產(chǎn)化，實現(xiàn)動力蓄電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)快速升級、瞄準國際前沿技術(shù)，深入開展新型車用動力蓄電池自主創(chuàng)新研究。我們的目標要達到電動汽車用高能量型蓄電池系統(tǒng)的能量密度達到150 - 250 Wh/kg,成本低于3元/Wh，壽命 2000 - 5000次循環(huán)，充電率2C, 放電率3C。我認為目前最重要的是提高動力電池系統(tǒng)(電池包)的一致性，可靠性和壽命，即使在目前可達到的能量密度約100 Wh/kg 的情況下(據(jù)我所知，目前世界各國也未能做到200 Wh/kg 以上)， 重點突破一定市場，例如城市短途公交、社區(qū)和中小城市小型電動汽車、一定范圍的出租汽車等，配合一定的基礎(chǔ)實施和商業(yè)模式，就可推廣，不斷積累經(jīng)驗，不斷提高動力電池的性能指標?？傊?，對于核心技術(shù)的研發(fā)，我們的廣大科研工作者一定要有踏踏實實、實事求是的工作態(tài)度和埋頭苦干的工作熱情，切不可浮躁冒進。

　　其次，盡管我們在政策體制方面做了很多工作，但總體來說，對產(chǎn)業(yè)的推進效果不太理想，或者說，在政策具體執(zhí)行層面還存在很多問題。比如，2009年啟動的”十城千輛”大規(guī)模示范推廣工程，搞了25個試點城市，看起來很多，但實際上每個城市真正進行路測的新能源車屈指可數(shù)，有些地方甚至淪為了”面子工程”：領(lǐng)導(dǎo)來了開出來轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，領(lǐng)導(dǎo)一走又收起來。這樣的面子工程顯然不可能有什么好的收效。在我看來，不必鋪這么大的攤子，應(yīng)該挑選幾個具備經(jīng)濟實力、污染嚴重或環(huán)保需求強烈的城市來試點，每個城市根據(jù)實際情況分配不同的示范和測試任務(wù)(如大型客車、小型中巴、混合動力車、增程式電動車等等)，并且一定要有相當大的投入量，多跑多開，把問題試出來，把對能源安全和環(huán)境保護的貢獻精確計算出來，這樣對這個行業(yè)的發(fā)展才有積極意義。此外，我們在有些地方看到了對小型短途或低速電動車的限制，把它看成是”垃圾車”，認為它不具備”技術(shù)含量”，并且強調(diào)只有等電池容量提高到電動車能跑300公里以上才能推廣。這種觀點是值得商榷的，在我看來，推廣新能源車首先要看重在哪個市場范圍內(nèi)最能發(fā)揮優(yōu)勢，就優(yōu)先在這個市場推廣。小型短途或低速電動車在我國有很廣闊的市場前景，普通消費者對此有較強的需求。地方政府只要有明確的政策規(guī)范，小型短途或低速電動汽車完全可以健康發(fā)展，從小做大、從弱到強，這應(yīng)該是電動轎車的必經(jīng)之路，想要跳過去是不太現(xiàn)實的。

　　五、發(fā)展電動汽車、促進中國制造走向中國創(chuàng)造

　　我國現(xiàn)代化建設(shè)一方面取得了巨大成就，另一方面也面臨著一系列重大挑戰(zhàn)。如產(chǎn)業(yè)層次低，產(chǎn)業(yè)附加值低，工人收入低，兩極分化嚴重等。究其原因主要是我國極端缺乏自主創(chuàng)新和”中國創(chuàng)造”的重大產(chǎn)業(yè)平臺、關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)體系，從而造成主要產(chǎn)業(yè)，特別是支柱產(chǎn)業(yè)，到處有短板，到處都漏水，有些產(chǎn)業(yè)80%-90%的附加值甚至都被外流(產(chǎn)業(yè)競爭遵循短板理論)。進而導(dǎo)致整個國家產(chǎn)業(yè)體系附加值低下(競爭性產(chǎn)業(yè)10%-20%)，生產(chǎn)率徘徊(工業(yè)為美國的6%)，利潤率很低(2011出口企業(yè)為1.44%)，實體產(chǎn)業(yè)拋荒(轉(zhuǎn)投炒樓炒股)，工人收入微薄(美國的4%)，低收入人群數(shù)量特別巨大，從而造成內(nèi)需不足，兩極分化嚴重。所以一定要建設(shè)技術(shù)先進、結(jié)構(gòu)高效、自主開放、體系完整的中國電動汽車產(chǎn)業(yè)體系，在打造電動汽車王國的同時為中國新的歷史時期的工業(yè)現(xiàn)代化和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，提供新的發(fā)展模式和重大示范。

　　本文作者系中國工程院院士、英國工程院院士、香港工程師學(xué)會前會長、香港大學(xué)榮譽教授陳清泉

　　( 編輯/李艷嬌 )

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