朱劍明：切勿盲目發(fā)展新能源汽車
在世界能源形勢持續(xù)緊張，國內(nèi)各汽車廠家爭上電動車等新能源汽車項目之際，什么是真正的新能源汽車？傳統(tǒng)汽車與新能源汽車如何銜接？傳統(tǒng)能源技術還有沒有發(fā)展?jié)摿Γ窟@一系列的問題，實質上關乎到整個汽車產(chǎn)業(yè)甚至是一個國家未來經(jīng)濟發(fā)展的方向。
日前，本報記者就世界范圍內(nèi)汽車動力能源的發(fā)展問題，尤其是國內(nèi)新能源技術的選擇與應用，采訪了一汽集團技術中心副主任兼無錫油泵油嘴研究所所長朱劍明。
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大多數(shù)二次能源與石化燃料相關
“目前全球原油剩余探明儲量近1.3萬億桶，按照2008年的開采速度計算，可供全世界50年左右的消耗?！敝靹γ鏖_門見山地向記者描述，“我國2009年共消費石油40837萬噸，其中進口21888萬噸，對外依賴度達到53.6%?！?/FONT>
按照朱劍明的歸類，能源按其形成的條件分為兩大類：石油、煤炭、天然氣、生物質能為一次能源；汽油、柴油、甲醇、乙醇、二甲醚、電能、氫氣為二次能源。其中，一次能源中生物質能是惟一可再生碳源，在我國主要是用作生物柴油，其生產(chǎn)與使用過程中的一些技術問題還有待解決，尤其是其發(fā)展受到占用土地的影響，它的總體生產(chǎn)規(guī)模不大。而另外三項一次能源皆為不可再生能源：石油大約還可供人類使用50年；煤炭為120年；天然氣為60年。二次能源中，汽油、柴油、甲醇、乙醇和二甲醚等也都基于石油、煤炭、天然氣等一次能源而制成的。氫雖然在燃燒或在燃料電池產(chǎn)生電能的反應后只排放無污染的水，不會排放導致全球變暖的二氧化碳氣體，但是目前人們主要通過甲烷來獲得氫氣，利用這種方法在產(chǎn)生氫氣的過程中也向大氣排放了二氧化碳；而用另一種方法——即采用電解水的方式獲得氫氣，仍需要消耗大量的化石燃料發(fā)出的電力。
談到目前和未來最有可能大面積普及并取代石化燃料的電能，朱劍明首先定義它是一種二次能源。他說，在中國，電主要是通過消耗煤、石油等一次能源得來的，中國電廠燃煤和燃油發(fā)電所排放的二氧化硫占全國總排放量的50%，火力發(fā)電用水約占工業(yè)用水的40%，煙塵排放量占全國的20%，產(chǎn)生的灰渣占全國的70%。而且，火力發(fā)電是造成酸雨污染的主要原因之一，它導致環(huán)境質量下降、建筑物毀壞、農(nóng)作物減產(chǎn)，并影響人體健康。
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新能源并非全程清潔
朱劍明認為，新能源資源必須蘊藏量豐富，使用必須足夠安全和清潔。那么，在目前已知的太陽能、核能、風能、水能、潮汐、地熱以及可燃冰等新能源中，它們能否成為未來新能源汽車所使用資源的上游能源呢？
對此，朱劍明分別加以評述并認為，所有這些新能源也分別存在著提供資源不穩(wěn)定、不可控、出力有間歇性、受地理位置限制、可能改變生態(tài)環(huán)境，以及有些同樣需要使用大量的其他能源并可能增大重金屬釋放等導致環(huán)境污染的危害。如人們通常認為最清潔的能源——太陽能，其實在目前商品化太陽能電池中占80%以上的晶硅型太陽能電池，其制造過程中所消耗的能量需要花7年以上時間才能收回；而且在生產(chǎn)晶硅的過程中需要加熱到1900℃，接下來的晶圓制造也需要額外加熱到1400℃。這些工序都牽涉極其耗能的工藝流程，在大量耗能的同時也會帶來巨大的污染。
另一種當前國內(nèi)普遍看好并大力發(fā)展的風能，在借助自然風力發(fā)電的同時也不是沒有任何問題。例如在生態(tài)上，風力發(fā)電裝置的巨大葉片就容易干擾昆蟲和鳥類，并且由于風車吸聚了大量的風，還可能改變區(qū)域氣候。
先進內(nèi)燃機仍然是當前的最佳動力選擇
回到汽車工業(yè)上，大力發(fā)展新能源汽車目前已成為各汽車企業(yè)趨之若鶩的戰(zhàn)略行動。對此，朱劍明坦言：“在發(fā)展新能源汽車方面存在一些認識誤區(qū)。一些人單純認為，新能源汽車使用的就是清潔能源，排放一定比汽油車和柴油車低；新能源汽車的替代燃料一定比汽油、柴油更環(huán)保，二氧化碳排放更低。”
那么，“新能源汽車”的能源從哪里來？朱劍明認為，它們并不是一次能源，還是要用電或傳統(tǒng)能源來轉換。那么電從哪里來呢？其主要來源仍然是依靠燒煤和燒油的火力發(fā)電，至少目前在中國的電力結構中火力發(fā)電所占比重達70%以上。
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此外，業(yè)內(nèi)正在大力開發(fā)的電動車和燃料電池，也都存在著許多技術瓶頸。朱劍明分析，電動車的電池與汽油相比，能量密度相差近百倍，同時電池組過重、充電時間長、價格昂貴等都是目前電動車難以普及的原因。此外，廢舊電池含有汞、鉛、鎘、鎳等重金屬及酸、堿等電解質溶液，對人體及生態(tài)環(huán)境有不同程度的危害；又由于電池污染具有周期長、隱蔽性大等特點，其潛在危害相當嚴重，處理不當還會造成二次污染。
朱劍明又從火力發(fā)電廠的熱效率角度來分析，中國大多數(shù)火力發(fā)電廠的熱效率在27%～33%之間；而采用電控共軌、缸內(nèi)汽油直噴、均質混合氣壓燃（HCCI）、混合動力等技術的內(nèi)燃機，熱效率可達50%。因此他認為，從節(jié)能減排方面來看，目前一些開發(fā)或投入應用的電動車或燃料電池車，本身雖然清潔了，但把能耗和污染的問題轉嫁到了上游產(chǎn)業(yè)。
因此朱劍明疾呼：“以目前的技術分析，無論是燃料電池汽車，還是純電動汽車，都還存在很大的能源利用戰(zhàn)略方向性問題。如果全國都一窩蜂式地搞所謂的新能源汽車，而忽視傳統(tǒng)內(nèi)燃機節(jié)能減排對改善中國能源利用的巨大價值，這將是一個很大的戰(zhàn)略方向上的錯誤?！?/FONT>
從朱劍明提供的一份資料中記者看到，進入21世紀以來，電子技術和先進制造技術的迅猛發(fā)展使得全電控、智能化的內(nèi)燃機產(chǎn)品成為可能。目前，電控可變電磁氣門、可變進排氣管、可變增壓器、高壓共軌電控燃油噴射技術、電控排放后處理技術、電子變速器、混合動力等新技術不斷實現(xiàn)，內(nèi)燃機已經(jīng)成為信息技術應用的最佳載體和尖端技術的典型代表。就中國現(xiàn)有的柴油機，特別是車用小型柴油機而言，在升功率等主要指標上與國外同類機型相比，大部分機型具有30%的提升余地。
在舉國大力發(fā)展節(jié)能技術的今天，提高現(xiàn)有車輛的燃油效率也許就是一條最經(jīng)濟、節(jié)省的過渡期發(fā)展之路。因此朱劍明指出，如果忽視了傳統(tǒng)能源的技術進步和優(yōu)化，盲目地在新能源的道路上飛奔，這將不僅會帶來巨大的投資負擔，甚至會喪失全行業(yè)多年來在汽車和內(nèi)燃機工業(yè)上積累的成果和經(jīng)驗，在技術上再次被發(fā)達國家遠遠甩在后面。
