電動車熱幾乎成為舉國體制：決策層期待戰(zhàn)勝危機的突破；地方志在科學創(chuàng)新的業(yè)績；企業(yè)村村點火，戶戶冒煙；然而卻因嚴重低估電動車研發(fā)和世界技術水平的差距和推廣的難度，大筆“學費”砸下去，各種規(guī)劃卻基本落空。

鳳凰汽車專欄作家  李安定

(一)新能源車路線圖

狼，終于來了。

特斯拉的到來，再次引發(fā)了中國人對新能源車的關注。純電動車，因為與IT,與互聯(lián)網，與電商模式的接駁，吸引的眼球，遠遠超出了五年前那次電動車熱。人們再次把目光投向純電動車，特斯拉是電動車“替代汽車”的救世主，還僅僅是一個激進新穎的商業(yè)模式？結論還有待劇情的深入。

過去的五年，中國剛剛正從一次電動車大躍進中走來。

2009年全球金融海嘯，科技部門寄希望純電動車實現(xiàn)“彎道超車”，搶跑全球汽車業(yè)。電動車熱幾乎成為舉國體制：決策層期待戰(zhàn)勝危機的突破；地方志在科學創(chuàng)新的業(yè)績；企業(yè)村村點火，戶戶冒煙；然而卻因嚴重低估電動車研發(fā)和世界技術水平的差距和推廣的難度，大筆“學費”砸下去，各種規(guī)劃卻基本落空。

按照2009年中國政府公布的《汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，早在2011年，以純電動車為主的新能源車產量就要達到50萬輛，占汽車總銷量的5%；而直到2013年底，真正賣到消費者手中的純電動車卻只有數(shù)千輛。

從百年歷史的有軌電車到城鄉(xiāng)數(shù)以億計的電動自行車，在中國人看來，純電動車技術門檻最低，彎道超車的把握最大。盡管在發(fā)達國家，純電動車只是新能源車技術路線并進的眾多選項之一，在中國卻成為“孤注一擲”。

但且行且知，電動車不但要有傳統(tǒng)汽車研發(fā)制造的功底，還要有動力電池、集成控制、電機等方面的創(chuàng)新突破。當許多中國的電動車專家教授被跨國公司請出國門參觀，看了人家的電動車研發(fā)手段和驗證流程時，方才感慨天外有天，與之相比絕不在“同一起跑線上”。所謂 “彎道超車”只是中國人關起門來的臆想。

泡沫和喧囂終于過去，一批腳踏實地的中國企業(yè)脫穎而出。比亞迪、北汽等一批執(zhí)著于新能源車研發(fā)的企業(yè)如今信心滿滿地提出，即將推出堪比特斯拉的車型。

2001年1月，底特律，新世紀第一個國際車展。對豐田汽車公司社長張富士夫的專訪給我留下難忘的印象。時逢全球汽車業(yè)一輪大兼并。我問他，豐田如何迎戰(zhàn)這次資本大潮。他的回答似乎和企業(yè)重組并無關聯(lián)：新世紀的主動權在那些掌握節(jié)能環(huán)保最新技術的企業(yè)手里。

從奔馳發(fā)明第一輛汽車開始，迄今已有128年，汽車技術現(xiàn)在面臨革命性的變革——包括先進的動力能源、電子控制和新型材料。在新能源車的探索方面，所有跨國公司都采取了全面研發(fā)，齊頭并進，不同時間節(jié)點各有側重的戰(zhàn)略。

我見過國內許多主管官員和電動車專家，一味主張在純電動車一棵樹上吊死。不知道新能源車的體系內涵與外延，不了解這一路線圖的內在邏輯，奢談汽車新能源研發(fā)，無異于盲人摸象。而揣著明白裝糊涂，排斥純電動車之外的新能源選擇，尤為不可取。

目前，各國汽車業(yè)經過無數(shù)曲折和彎路，在2010年前后，終于就動力能源技術的“路線圖”形成共識，由近及遠的排列分別是：一，傳統(tǒng)汽車的高效動力總成和生物柴油、乙醇等生化燃料；二，混合動力；三，純電動車(只適合作短途)；四，插電式混合動力車和增程式電動車；五，氫燃料電池車。由于氫能源蘊藏豐富、排放為零，是新能源汽車的終極方案。

在新能源車的技術路線選擇上，除了傳統(tǒng)發(fā)動機的優(yōu)化，“電驅動”將成為貫穿混合動力、純電動、增程式、氫燃料電池的核心技術平臺，所有新能源都要轉化為電能儲存并驅動汽車運行。從廣義上說，新能源車都是電動車。

(二)內燃機優(yōu)化的絕對價值

直至今日，全球每年生產的8000萬輛汽車都是內燃機汽車，內燃機動力總成的科技創(chuàng)新一直是汽車業(yè)節(jié)能減排的主攻方向。比如渦輪增壓和缸內直噴技術(簡稱FSI)，大大提升了汽油在發(fā)動機里的充分燃燒；而雙離合變速箱(簡稱DSG)的發(fā)明，使變速箱換擋過程的能量損失幾乎為零。

節(jié)能減排，不光是動力總成技術創(chuàng)新的目標，也是一個復雜的系統(tǒng)工程。包括減小車身的風阻系數(shù)、車身輕量化、降低輪胎摩擦阻力、電器設備智能化和能量管理等多種學科。

在全球，汽車節(jié)能減排的一個大趨勢是柴油發(fā)動機的采用。由于一系列先進技術的采用，柴油發(fā)動機的油耗只有汽油機的三分之一到一半，排放中的碳顆粒和有害物質比上世紀80年代降低了90%以上，令人刮目相看。

2010年秋，我先后訪問沃爾沃和雪鐵龍，得知沃爾沃在瑞典銷售的柴油轎車與汽油車比例在2000年是1：9，到2009年猛增到9：1；雪鐵龍2009年在歐盟銷售的轎車70%是柴油車。

柴油不僅來自石油，在歐洲，油菜籽、速生秸稈等都是綠色柴油的新來源。在中國，“地溝油”是人們餐桌上的夢魘，但經過處理，“地溝油”恰恰是生物柴油的好原料。

在可預見的將來，傳統(tǒng)汽車依然是世界汽車業(yè)的絕對主流，因而傳統(tǒng)動力優(yōu)化的意義格外重大。大眾中國前總裁范安德從2007年到2010年，在中國推行“動力總成戰(zhàn)略”，把大眾在中國生產的轎車油耗和排放降低了20%。年產2000萬輛汽車的中國，如果能夠全面的降低油耗和排放20%，就意味著為市場提供了400萬輛油耗和排放全部為零的新車，這一效果何等震撼！

中國汽車業(yè)的能源科技，傳統(tǒng)內燃機汽車的能源優(yōu)化應該排在優(yōu)先考慮，它是節(jié)能減排戰(zhàn)役中站在地上的那條 “腿”，站的穩(wěn)，邁出去尋路新能源的那條“腿”才得以支撐。

(三)混合動力是一種“道”

2001年春天，我在日本豐田公司試駕剛剛面世的混合動力車“普銳斯”。

它同時裝有汽油發(fā)動機和蓄電池、電動機兩套系統(tǒng)。汽車在行駛中，把怠速、制動、滑行時原本浪費的點滴能量收集起來，變成電能，存在蓄電池里。加速和上坡時兩套系統(tǒng)同時出力，勁頭十足；平穩(wěn)行駛時，由蓄電池驅使電動機單獨出力，不再燒油。

豐田心無旁騖地研發(fā)混合動力車十多年，普銳斯如今已經做到第三代，節(jié)油效果可以達到50%以上。由于油電兩套系統(tǒng)，普銳斯價格是貴一些，但是兩三年間節(jié)省的油錢，就可以基本收回買車多花的錢。在使用中消費者也無須改變加油和駕駛的習慣。

到2012年，豐田混合動力普銳斯百公里油耗下降到4.7升。盡管日本政府早已取消了過去25萬日元(約1.5萬元人民幣)的補貼，但在日本、美國市場，普銳斯反而越賣越火，成為日本銷量最大的單一車型。

汽車發(fā)明者奔馳公司，也把混合動力用于最頂級的轎車S400Hybrid上。2008年秋天，我曾在德國斯圖加特試駕奔馳這款混合動力車。V6發(fā)動機加上電機做功，功率高達299馬力，搭載“即停即起”技術，百公里油耗7.9升——這一成績使S400Hybrid成為全球頂級豪華轎車中的節(jié)油冠軍。S400Hybrid的亮點在于鋰電池的應用。奔馳用高強度鋼殼包裹的鋰電池組只有兩塊磚頭大小，比豐田采用的鎳氫電池組小許多，不過鎳氫電池的成本低、更安全，兩者追求各自不同。

內山田竹志是豐田混合動力研發(fā)之父。2013年成為豐田汽車首位工程師出身的會長(總經理)。此前我們有過多次交流，他讓我逐步認同了一個基本理念：混合動力不是一種新能源，而是一種“道”，無論傳統(tǒng)燃油發(fā)動機，還是電動車、氫能源車，致力能量回收的混合動力技術都能讓它們進一步節(jié)能。

內山田出任豐田會長后，我曾在常熟和他交談，我問：在中國，政府和消費者還沒有接受混合動力。什么時候，混合動力能夠被世界普遍認同？

內山田又給我一個量化的指標：1997年他研發(fā)普銳斯時，期望到2020年，混合動力車可以達到汽車銷量的百分之二三十。但今天在日本，混合動力車占豐田總銷量的比例已占40%以上。這表明，消費者的環(huán)境資源意識的提升比想象還要快。“我相信，到2020年，無論什么車輛，包括各種新能源車，都將采用混合動力技術?！眱壬教镎f。

東風集團副總經理劉衛(wèi)東日前告訴我，正在評估對法國PSA集團的一種全新概念的空氣混合動力技術進行聯(lián)合開發(fā)。壓縮氣瓶將取代電池，用于回收能量。這一技術將有望用于國產雪鐵龍和標致產品，樣車年內會在國內試運行。

(四)純電動車為何是一條短線

在我看到的新能源“路線圖”上，印象最深刻的，是其它各種新能源下面，畫著一條長線，而純電動車下面是一條短線。

我想，這意味著純電動車承擔不起全面替代汽車的使命。

早在1834年，美國人托馬斯?達文波特就造出世界上第一輛電動車，比汽車問世早了近半個世紀。但是由于技術進展緩慢，1960年代電動車只占世界汽車保有量的0.01%，幾乎退出歷史舞臺。

直到20世紀后半葉，石油短缺和環(huán)保呼聲日高，國外大企業(yè)紛紛投入巨資進行電動車開發(fā)。90年代，曾經有過一輪全球性的電動車熱，豐田的RAV4，通用的EV1等的電動車在美國加州作得可圈可點，并且在中國汕頭南澳島“國家電動車實驗示范區(qū)”做過三年的示范運行。然而，電動車終因價格昂貴、充電時間長、續(xù)航歷程短而在2003年宣布退潮。

電動車180年來無法徹底大翻身，最大的瓶頸是電池的儲能密度太低。盡管從最早的鉛酸電池，后來的鎳氫電池，到今天的鋰電池，儲能比伴隨材料成本一起攀升，而仍然和石化燃料相差甚遠。

2008年夏，采訪奔馳集團主管技術的副總裁韋伯，他說：“現(xiàn)在汽車和電動車儲能之比是100∶1，我們的目標是努力提高到10∶1，這樣的水平才有實用性。我們更關注誰能在中期取得電池的實質性突破?！?

特斯拉在中國備受追捧，續(xù)航里程可以達到500公里是賣點之一。每兩公斤電池，可以提供一公里續(xù)航里程。水平之高在業(yè)內未見出其右者。盡管如此，500公里續(xù)航里程，需要背1000公斤的電池包，相當15個成人伴你同行。而跑同樣里程的燃油汽車只要加油50升。兩者的儲能差距由此可見一斑。且不說，買一塊手機電池都價格不菲，1噸鋰電池你得掏多少錢？起碼30萬！

電池高昂的價格和安全方面的風險，電池制造和銷毀過程中的污染，依然有待完善。

如果說，電動車的技術瓶頸在電池；那么，電動車推廣的難度則在充電。充電基礎設施建設滯后，充電耗費的長時間和頻繁程度，都是電動車推廣中的羈絆。

全球電動車依舊遭遇玻璃屋頂，國際上業(yè)界最樂觀的估計是，即使到“遙遠”的2025年純電動車也不會超過全球汽車總產量5%。

在近一兩年的A級國際車展，無論歐美日本，跨國公司推出的小型、超小型電動車越來越多。外觀時尚，玲瓏可愛。乘坐兩個人，甚至只是一個人，續(xù)航里程50公里以下的也不在少數(shù)。作為個人短程出行工具的功能越來越明確。

在挪威奧斯陸頒發(fā)諾貝爾和平獎的議會大廈外的街角，我見到4車位的自助充電樁前，停放的也都是微型電動車。

線路圖上的短線表明，不要指望一輛純電動車能夠替代一輛傳統(tǒng)汽車。買一輛小型電動車，做日常短途出行，電池小，充電時間短，電流無須太高，晚上在家用波谷電慢充，既經濟又延長電池壽命。某日要去一趟天津，花50元坐高鐵吧。

(五)“插電混動”現(xiàn)在最靠譜

大眾中國CEO海茲曼曾問我，大眾的“插電式混合動力”技術能否在中國推廣？我認為，“插電混動”是當下在中國最靠譜、最有節(jié)能環(huán)保效果的新能源車，也讓純電動車在電池重量和續(xù)航里程的糾結中獲得解脫。剛剛舉行的北京國際車展上，自主品牌已有一批“插電混動”概念車型面世。大眾近兩年推出不同版本的插電式混合動力車型，并且參與了由德國政府牽頭的一項為期4年，由產學研多家機構參與的“插電混動”研究項目。從而成為繼豐田、通用之后，第三個把新能源車開發(fā)的重點從純電動車轉向“插電混動”的汽車巨頭。

插電混動有兩個源頭，一個是豐田，在混合動力的節(jié)油效果接近極限之后，為混合動力車嫁接電動車技術，以求進一步節(jié)油，遂起名“插電混動”；另一個是通用，純電動車下馬后，研發(fā)出電能耗盡后由燃油發(fā)電輸入電池的技術，從而突破續(xù)航限制，稱為 “增程式電動車”。

因豐田研發(fā)在先，“插電混動”的名稱在中國一般涵蓋這兩類車型。

“插電式”是在原混合動力基礎上，換了一個較小的鋰電池組，用于充電和回收能量，一次充電可行駛20公里；當電能耗盡，再回到汽油機的混合動力。插電混動的普銳斯進入中國，政府主管部門認為20公里的電池續(xù)航里程實在太小了，不能給予電動車補貼。但豐田的技術人員告訴我，20公里是考慮了人們普遍的出行需求，以及電池成本與節(jié)能效果的平衡，是從大量統(tǒng)計測算中得到的最佳值。續(xù)航能力20公里，電池小，成本自然降低。但這20公里純電動的介入，把混合動力車的節(jié)油綜合效果，從50%再進一步提升到了74%。

而通用的“增程式電動車”Volt的設計是一次充電可以行駛80公里，在電動機上同軸串聯(lián)一臺燃油發(fā)動機，當電池即將耗盡時，汽油機自行啟動發(fā)電，滿箱油能繼續(xù)行駛570公里。但相比插電式普銳斯，通用Volt要多備120到150公斤鋰電池，每公斤電池國際平均成本809美元。因而Voit價格也大概要高出插電普銳斯約10%。

我曾試駕Volt，從天津勸業(yè)場附近酒店充電后開到北京宣武門。車上坐三個成年人，開空調，一路頻頻加速，毫無純電動車的“里程恐懼”。全程用純電動模式跑了59.9公里(80公里果然是理論數(shù)據)，增程模式83.6公里，用電10.4千瓦時，耗油7升。

大眾開發(fā)的插電混動產品充電續(xù)航里程為50公里，正好達到中國官方規(guī)定的新能源車補貼標準。

自主品牌比亞迪的F3DM雙模電動車起步很早，實際就是“增程式電動車”，目前其插電混動車型“秦”的技術較為成熟，價格在補貼后也接近傳統(tǒng)汽車。

兩年前，比亞迪曾對深圳跑了6萬公里的F3DM用戶作過統(tǒng)計，電里程和油里程的比例是1：1。上班5天基本用電(一次充電續(xù)航60公里)，周末出遠門用油。加上混合動力的能量回收，節(jié)油效果了得。種種跡象表明，比亞迪的插電混動車很快會在北京獲得新能源補貼。

(六)氫動力是終極目標

氫資源在地球上儲藏豐厚，排放純凈，氫燃料電池車是新能源汽車的終極目標，也是汽車巨頭們極力攻占的技術制高點。

170年前，英國物理學家格魯夫爵士，第一次成功地實現(xiàn)了電解的逆反應并產生了電流。這正是今天氫燃料電池的基本原理，是探索太空和汽車新能源的一項關鍵技術。

簡單說，氫燃料電池是由極板夾著極薄的電解膜構成。在電解膜一側的陽極上，氫氣被鉑催化劑分解為電子和質子。質子可以穿過電解膜，與空氣中的氧生成水霧排出；電子則統(tǒng)統(tǒng)被電解膜攔下，集中起來生成電。電流在燃料電池中儲存下來，從而帶動電動機驅動車輛。

1997年7月，在斯圖加特奔馳研發(fā)中心，我第一次看到奔馳剛剛開發(fā)出的第一代，也是世界上第一輛氫燃料電池車。當時的燃料電池體積還很大。在一輛MB100中型面包車里，除了前排駕駛座，車廂全部被巨大的燃料電池組所占滿。

到2010年，奔馳在歐美已經開始試銷氫燃料電池車F-CELL，還組成“125天環(huán)游世界”示范車隊到達上海。在世博會展區(qū)的寬闊街道上，我試駕了這款奔馳最新氫燃料電池車，安靜、平順、動力強勁。它的氫燃料電池驅動系統(tǒng)，輸出功率100千瓦，續(xù)航里程可達400公里，每次充滿燃料只需3分鐘。

通用曾是氫能源車研發(fā)投入最大的跨國公司。2003年7月，我在底特律試駕過通用第二代氫動力概念車Hy-wire。這是一款和傳統(tǒng)汽車差異最大的新科技產品。Hy-wire摒棄了傳統(tǒng)汽車上必不可少的方向盤、變速箱、傳動軸等傳統(tǒng)部件，實行了完全由軟件控制的電信號“線傳”技術，重新定義了汽車。

到2008年，通用已經造出第四代氫燃料電池車，并到上海路演。奧巴馬上任美國總統(tǒng)后，轉向鐘情純電動。但從金融風暴中重新站起來的通用，繼續(xù)邁出研發(fā)氫能源車的步伐。

近日，豐田汽車公司副社長伊原告訴我，豐田的氫能源電池車已經處于世界領先地位，成本從當年3億日元(約1800萬人民幣)降低到1千萬日元(約61萬人民幣)。豐田的儲氫罐技術成熟，一次加氫3分鐘，續(xù)航里程500公里，有望最早投入商業(yè)化。

大眾、本田、寶馬，也一直走在氫燃料電池車研制的行列里。德國和日本已經宣布了建設1000座加氫站的計劃。在美國，將嘗試建設高速公路沿途的加氫站。

中國，盡管沒有官方的大力提倡和投資，氫燃料電池車也在頑強的研發(fā)中。上汽從2006年起開始研發(fā)氫燃料電池車。今年3月28日，上汽和大眾集團在德國簽署聯(lián)合聲明，共同開發(fā)氫燃料電池技術。據稱持續(xù)投入已超過10億元。

同濟大學汽車學院院長余卓平介紹說，受技術、成本和基礎設施的制約，國際上對氫燃料電池車商業(yè)化的目標，從2014年推遲到2017年。實現(xiàn)這一目標取決于燃料電池中作為催化劑的鉑金用量進一步下降；同時，燃料電池壽命提高到5000小時(相當于跑20萬公里)以上，動態(tài)穩(wěn)定性提高；另外，大規(guī)模的制氫和存儲工藝也有待解決完善。

余卓平說，同濟大學和上汽聯(lián)合研制的氫燃料電池車曾在2011年必比登新能源車大賽上獲得第三名。與世界領先技術相比，中國的燃料電池和儲氫罐的承壓技術還有差距，但基本技術已經具備。

余卓平透露，上汽新一代氫燃料電池車將在今秋實現(xiàn)“中國行”。

(七)“骯臟”的電何來“零排放”

在瑞典采訪沃爾沃，我被告知，廠家每賣出一輛純電動車，都要求用戶簽署一份協(xié)議，保證其充電的來源必須是一家“干凈的”電力供應商。如果用戶做不到這點，汽車公司寧可失去這單生意。

何為“干凈”的電，在歐洲十分清晰，即利用風力、潮汐、水利、太陽能、可再生生物發(fā)出的電能。煤在燃燒中排放大量有害物質和二氧化碳，用煤發(fā)出的電在歐洲被指為“骯臟”的電。

瑞典“干凈”的電力供應占比幾何？水電占50%，風力和其他生物能源發(fā)電占45%，用煤發(fā)電只占5%。在那里使用純電動車，有很大幾率可以選用“干凈”的電，真正做到“零排放”。

而在中國，根據國家電網統(tǒng)計，2010年，82%的電力來自煤炭，而且是含硫高、灰分高的劣質煤。到2020年，用煤炭發(fā)電仍將占到電力供應量的71%，水電、風電、太陽能發(fā)電，加上還在爭議中的核能發(fā)電，比例不到三成。

采用先進技術的燃油發(fā)動機的排放情況，以國產1.4TSI高爾夫為例，從油井到車輪能量消耗的整個周期中，二氧化碳排放為每百公里143克，搭載柴油發(fā)動機的排放為111克；而同等功率的電動車所需的電能，在用國內煤炭發(fā)電過程中產生的二氧化碳相當于每百公里171克，外加更多的二氧化硫排放。

根據北京的清潔空氣行動計劃，到2016年，為京城供應大部分電能的四大燃煤電站均將停用燃煤發(fā)電，并陸續(xù)建成四大燃氣熱電中心。電動車是否真正“排放為零”尚不可而知，起碼二氧化硫會大幅下降，但愿霧霾漸行漸遠。

真正能夠解開中國“煤—電”死結的一個好消息，竟然來自特斯拉。盡管中國電力、甚至中石化放下央企身段，對與特斯拉合作提供充電裝置表現(xiàn)出極大熱情。然而CEO馬斯克在4月初來到北京參加首批用戶的交車儀式時，透露了一個最值得玩味的信息：特斯拉將在中國各地建設獨立的“超級充電樁”網絡，這些充電樁借助太陽能發(fā)電作為電網的補充。

按照一篇專訪中馬斯克的描述，超級充電樁將由太陽能薄膜、蓄電池、充電樁組成。太陽能薄膜將光能轉化為電能，存儲在大型蓄電池中，保障充電樁全天24小時給電動車的充電能力。用煤炭發(fā)電，把污染從電動車推向發(fā)電站一端的弊病由此得到規(guī)避。盡管這套系統(tǒng)完全可以獨立于電力網絡，馬斯克依舊表示，與電網連接仍然是有好處的。因為我們有時候能夠生產額外的電量，這樣就可以反過來提供給電網。我們想讓每一個超級充電樁的凈能量都是正值，也就是產生的電量多于消費，從反污染的角度而言，也是凈收益。

我想近日親自核實，如果專訪中所說的一切都是真的，那是中國的幸事。

返回第一電動網首頁 >