朱劍明：新能源路漫漫 內(nèi)燃機(jī)仍可為

 

如果不找到新的能源，一味去研究新的能源利用裝置，就如同水源都沒(méi)找到，就在修渠道；雞蛋還沒(méi)有，就開(kāi)始拼命研究孵小雞的技術(shù)。

 

中國(guó)目前的電力結(jié)構(gòu)主要以火電為主，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(zhì)混合氣壓燃、混合動(dòng)力等技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)熱效率可以達(dá)到50％。

 

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未來(lái)清潔、低污染、熱效率高的太陽(yáng)能裝置技術(shù)和核聚變技術(shù)將使得人類徹底擺脫能源困境，但這兩項(xiàng)技術(shù)突破估計(jì)需要50年到100年。因此，我認(rèn)為傳統(tǒng)能源技術(shù)與新能源技術(shù)的交叉期在50年到100年之間。

 

日本大地震中的福島核電站核泄漏事故，不僅讓人們反思核電站的安全問(wèn)題，而且也提醒人類在開(kāi)發(fā)和利用新能源的過(guò)程中，必須保持科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。

 

為掌握新能源汽車發(fā)展動(dòng)態(tài)，一汽技術(shù)中心副主任兼無(wú)錫油泵油嘴研究所所長(zhǎng)朱劍明，近幾年一直在跟蹤研究世界新能源領(lǐng)域的發(fā)展。他在最近發(fā)表的一篇論文中提到：新能源應(yīng)具備清潔和可持續(xù)兩個(gè)特點(diǎn)，目前還沒(méi)有出現(xiàn)真正可代替石油的新能源；新能源與新能源汽車的關(guān)系，如同水源與水渠的關(guān)系。如果沒(méi)有找到真正可替代石油的新能源作為“水源”就盲目“造渠”制造新能源汽車，并且放棄對(duì)傳統(tǒng)能源和傳統(tǒng)汽車的優(yōu)化，必將造成社會(huì)資源的巨大浪費(fèi)。

 

在日前的“電控共軌系統(tǒng)”國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布會(huì)期間，朱劍明就世界能源現(xiàn)狀與內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展機(jī)遇話題，接受了本報(bào)專訪。

 

記者：日本出現(xiàn)核安全危機(jī)后，人們開(kāi)始重新審視新能源開(kāi)發(fā)問(wèn)題。根據(jù)您的研究，怎樣判斷目前世界新能源開(kāi)發(fā)的現(xiàn)狀？

 

朱劍明：隨著煤、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源逐漸枯竭，尋找新能源已成為國(guó)際社會(huì)的當(dāng)務(wù)之急。我認(rèn)為新能源資源必須具備的特點(diǎn)是：蘊(yùn)量豐富，使用安全、清潔。

 

目前有可能成為未來(lái)新能源的有：太陽(yáng)能、核能、風(fēng)能、水能、潮汐、地?zé)岬?。但是，這些新能源在目前開(kāi)發(fā)中都存在瓶頸。

 

目前商品化的太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備最主要的問(wèn)題是，制造太陽(yáng)能電池裝置需要大量的能耗，還會(huì)帶來(lái)巨大污染。

 

核能的獲取有兩種途徑：核裂變和核聚變。目前全世界共有438座核反應(yīng)堆，都采用核裂變?cè)?，其發(fā)電量占世界總發(fā)電量的17%。日本地震受到破壞的就是核裂變反應(yīng)堆。人們認(rèn)識(shí)到，核放射污染問(wèn)題對(duì)人類是極大的潛在威脅，這些核廢料的半衰期長(zhǎng)達(dá)2萬(wàn)多年。

 

核聚變資源極其豐富，預(yù)計(jì)可供人類使用幾百億年，不會(huì)產(chǎn)生核裂變所出現(xiàn)的核輻射，沒(méi)有核廢料，是一種真正清潔、安全、可持續(xù)的新能源。太陽(yáng)能本質(zhì)上就是一種核聚變產(chǎn)生的能量。不過(guò)核聚變技術(shù)目前尚處于研究階段，距離商用至少需要50年。

 

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其他的新能源在大規(guī)模使用上也存在問(wèn)題。由于這些新能源利用技術(shù)還存在很多問(wèn)題，因此在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，開(kāi)發(fā)利用這些能源還需要投入大量人力、物力和時(shí)間。

 

記者：您曾提到新能源與新能源汽車的關(guān)系，如同水源與水渠，在沒(méi)有找到新能源作為“水源”的情況下就盲目“挖渠”制造新能源汽車，將造成社會(huì)資源的巨大浪費(fèi)。這是否意味著您不支持發(fā)展新能源汽車？

 

朱劍明：新能源汽車是未來(lái)汽車發(fā)展方向，但根據(jù)目前新能源開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀和新能源汽車研究進(jìn)展，我們必須客觀認(rèn)識(shí)到，新能源汽車取代傳統(tǒng)汽車還需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。在這段時(shí)間里，如果我們忽視了對(duì)傳統(tǒng)汽車和傳統(tǒng)能源的優(yōu)化，盲目無(wú)序地開(kāi)展新能源研發(fā)和應(yīng)用，將會(huì)陷入一個(gè)巨大的投資無(wú)底洞，甚至?xí)适е袊?guó)這么多年來(lái)在汽車和內(nèi)燃機(jī)上積累的發(fā)展成果。

 

新能源汽車技術(shù)首先要解決的是發(fā)現(xiàn)、開(kāi)發(fā)出新的能源。如果不找到新的能源，一味去研究新的能源利用裝置，就如同水源都沒(méi)找到，就在修渠道；雞蛋還沒(méi)有，就開(kāi)始拼命研究孵小雞的技術(shù)，甚至還不知道是什么雞什么蛋，就研究孵化技術(shù)。

 

目前新能源汽車使用的能源，還是要用電或傳統(tǒng)能源來(lái)轉(zhuǎn)換。電從哪里來(lái)？主要來(lái)源于火力發(fā)電，這并沒(méi)有解決能源的來(lái)源問(wèn)題，而且火電廠會(huì)帶來(lái)很大的污染。內(nèi)燃機(jī)的排放控制水平在不斷提高，發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)在實(shí)施的歐Ⅴ、歐Ⅵ和未來(lái)更高水平的汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)非常清潔。

 

火電廠能量利用效率不如內(nèi)燃機(jī)高。同樣的原油經(jīng)過(guò)粗煉，送至電廠發(fā)電，充入電池，再由電池驅(qū)動(dòng)汽車，其能量利用效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如經(jīng)過(guò)精煉變?yōu)槠?、柴油，再?jīng)汽油機(jī)、柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車高。從熱效率來(lái)分析，中國(guó)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(zhì)混合氣壓燃（HCCI）、混合動(dòng)力等技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)其熱效率可以達(dá)到50％。

 

從節(jié)能減排的角度看，目前有些開(kāi)發(fā)或投入應(yīng)用的燃料電池汽車和電動(dòng)汽車只是運(yùn)用了障眼法，把能耗和污染等問(wèn)題轉(zhuǎn)嫁到上游產(chǎn)業(yè)。燃料電池汽車和電動(dòng)汽車本身雖然清潔了，但轉(zhuǎn)移了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的污染和能耗。因此，以目前的技術(shù)分析，無(wú)論是燃料電池汽車還是純電動(dòng)汽車，都還存在很大的能源利用戰(zhàn)略方向性問(wèn)題。如果整個(gè)國(guó)家都一窩蜂搞所謂的新能源汽車，而忽視傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)節(jié)能減排對(duì)改善中國(guó)能源利用的巨大價(jià)值，這將是一個(gè)很大的戰(zhàn)略方向上的錯(cuò)誤。

 

記者：在目前的狀況下，傳統(tǒng)汽車內(nèi)燃機(jī)發(fā)展有什么機(jī)會(huì)？

 

朱劍明：進(jìn)入21世紀(jì)，電子技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)的突飛猛進(jìn)使得全電控、智能化內(nèi)燃機(jī)成為可能。電控可變電磁氣門、可變進(jìn)排氣管、可變?cè)鰤浩?、高壓共軌電控燃油噴射技術(shù)、汽油機(jī)缸內(nèi)直噴技術(shù)、電控排放后處理技術(shù)、電子變速器、混合動(dòng)力等新技術(shù)不斷實(shí)現(xiàn)，內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)成為信息技術(shù)應(yīng)用的載體和先進(jìn)技術(shù)的典型代表。

 

為解決內(nèi)燃機(jī)的排放，國(guó)內(nèi)外已相繼推出了各種有效的排放措施并取得了一定成效。隨著新型技術(shù)的不斷出現(xiàn)，相信還將會(huì)不斷推出更為有效的排放技術(shù)。

 

此外，燃油噴射技術(shù)和排放處理技術(shù)對(duì)內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)、性能和降耗等有更高的要求，尤其強(qiáng)調(diào)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)升功率的提升，特別是柴油機(jī)的升功率。我國(guó)的現(xiàn)有柴油機(jī)，特別是車用小型柴油機(jī)，與國(guó)外同類機(jī)型相比，大部分機(jī)型具有30%的提升余地。提高內(nèi)燃機(jī)技術(shù)，不斷開(kāi)發(fā)產(chǎn)生新型內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力以及充分挖掘應(yīng)用各種新型燃料，是國(guó)際內(nèi)燃機(jī)行業(yè)最為關(guān)注的發(fā)展方向。

 

根據(jù)權(quán)威估計(jì)，石油還在不斷探測(cè)發(fā)現(xiàn)，預(yù)計(jì)可以用100年。未來(lái)清潔、低污染、熱效率高的太陽(yáng)能裝置技術(shù)和核聚變技術(shù)的突破，將使得人類一勞永逸，徹底擺脫能源困境，這兩項(xiàng)技術(shù)要突破，估計(jì)需要50年到100年時(shí)間。因此，我認(rèn)為傳統(tǒng)能源技術(shù)與新能源技術(shù)的交叉期在50年到100年之間。

 

在這一段時(shí)間里，我國(guó)應(yīng)該制定明確的能源發(fā)展戰(zhàn)略及各個(gè)時(shí)期能源開(kāi)發(fā)重點(diǎn)，汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域也應(yīng)該有相應(yīng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略，使我國(guó)汽車和內(nèi)燃機(jī)發(fā)展走出一條適合能源狀況、適合中國(guó)國(guó)情的道路。