一邊是以氫為動力,可以實現(xiàn)零排放,甚至能對整個汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)行重新定義,但迄今為止尚未實現(xiàn)商用的通用汽車燃料電池車“氫動三號”和“Hy-Wire”;另一邊是能節(jié)省燃油20%左右,自1998年投放市場以來實現(xiàn)銷售超過18萬輛的豐田混合動力轎車Prius。
9月14日和15日,在汽車新能源領(lǐng)域走在世界前列的通用和豐田,以兩種不同方式向中國消費(fèi)者表達(dá)了他們對中國未來車用新能源發(fā)展方向的詮釋。
車用能源變革漸行漸近
“目前,中國人均GDP約為1000美元,每千人汽車擁有量約為20輛,而韓國人均GDP約為10000美元,每千人汽車擁有量約為300輛。根據(jù)這一汽車擁有量與人均GDP的關(guān)系曲線,未來中國汽車市場的增長前景非常樂觀,由此帶來的對能源的壓力也可想而知,必須未雨綢繆對汽車新能源進(jìn)行研究。”在9月14日舉行的通用汽車2004年能源動力高新技術(shù)媒體座談會上,通用汽車(中國)投資有限公司科學(xué)技術(shù)部經(jīng)理王子延做了這樣的開場白。
在詳細(xì)介紹了通用在燃料電池領(lǐng)域的最新進(jìn)展,以及提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的近期、中期、遠(yuǎn)期解決方案后,通用汽車中國副總裁陳實說,一家汽車公司如果現(xiàn)在還沒有關(guān)注燃料電池技術(shù),可能在10到20年之后,就沒有資格制造汽車了,通用希望到2010年成為世界上第一個生產(chǎn)100萬輛燃料電池車并且實現(xiàn)贏利的汽車廠商。
不知是不是巧合,第二天,9月15日,一汽與豐田在北京舉行了混合動力汽車合作項目簽字儀式,宣布雙方將在2005年內(nèi),共同開始進(jìn)行豐田混合動力轎車Prius的生產(chǎn)。此外,還將針對在一汽品牌車輛上搭載應(yīng)用豐田技術(shù)的混合動力系統(tǒng)一事進(jìn)行商榷。
同一天,一汽宣布,其承擔(dān)的國家“863”項目混合動力紅旗轎車的研制已獲成功,并達(dá)到了豐田2003年混合動力轎車的技術(shù)水平。這是一汽花了近4年時間自主開發(fā)的最新成果。
而就在一周前,一汽—大眾捷達(dá)SDI柴油轎車,在塔克拉瑪干沙漠公路上創(chuàng)造了55升油行駛1900公里的紀(jì)錄,實現(xiàn)了一箱油穿越千里無人區(qū)的夢想。
新型柴油機(jī)、混合動力、燃料電池……一系列世界全新的、旨在提高燃油經(jīng)濟(jì)性的車用能源解決方案,來到了中國老百姓面前。
混合動力與燃料電池誰是贏家
去年以來,曾被全球汽車企業(yè)廣泛看好的電動汽車,由于續(xù)駛時間短、充電時間長、廢舊電池回收難、商業(yè)化進(jìn)展緩慢等原因,被各大汽車公司放棄,燃料電池成了新的終極解決方案。但是,作為一種全新的車用能源,燃料電池汽車也面臨著嚴(yán)峻的商業(yè)化挑戰(zhàn)。
王子延介紹說,挑戰(zhàn)主要來自于以下幾個方面。首先是系統(tǒng)的耐久性,雖然駕駛通用“氫動三號”穿越歐洲大陸的試驗,創(chuàng)造了燃料電池車行駛10000公里無故障的紀(jì)錄,但與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)幾十萬公里的使用壽命相比,燃料電池技術(shù)還需要更多的實際運(yùn)行來考驗。其次是基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)支持。目前,在歐洲、美國、日本等發(fā)達(dá)國家雖然進(jìn)行了燃料電池汽車的試驗性運(yùn)行,但加氫站等網(wǎng)絡(luò)資源的配套還沒有起步。第三是成本,由于燃料電池的核心部件質(zhì)子交換膜需要使用貴金屬鉑,并且完全使用手工裝配,因此在造價上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)汽車。據(jù)悉,北京市政府采購了3輛奔馳燃料電池大巴,單價高達(dá)180萬美元。四是對傳統(tǒng)汽車零部件體系帶來巨大挑戰(zhàn)。由于不需要傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)、變速箱等關(guān)鍵部件,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化需要零部件企業(yè)的轉(zhuǎn)型。五是續(xù)駛里程短,目前700巴的液態(tài)儲氫裝置,只能行駛260公里。
鑒于此,在跟蹤燃料電池車商業(yè)化的同時,跨國公司也開展了各自提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的研究。大眾汽車的重點(diǎn)是新型柴油機(jī)技術(shù),并在歐洲成功實現(xiàn)了大批量商業(yè)化;豐田則在推出燃料電池汽車的同時,成功進(jìn)行了混合動力汽車的商業(yè)化,目前其混合動力轎車Prius已經(jīng)在全球銷售18萬多輛。
“我們經(jīng)過一年多時間,聯(lián)合天津機(jī)動車檢測中心,在國內(nèi)5個城市對Prius進(jìn)行了綜合路試?!币黄笨偨?jīng)理董春波介紹說。結(jié)果顯示,在城市工況下,Prius比同等排量的花冠轎車節(jié)油44.4%;在市郊節(jié)油29.7%,綜合節(jié)油40.5%。一汽選擇混合動力,還有一個重要原因,經(jīng)過近4年的自主開發(fā),一汽擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的混合動力紅旗轎車已經(jīng)研制成功。與豐田的合作,將進(jìn)一步促進(jìn)混合動力汽車在中國的市場推廣。
商業(yè)化需要政府支持
無論是天價的燃料電池車還是成功實現(xiàn)初步商業(yè)化的混合動力車,售價都高于傳統(tǒng)轎車。雖然經(jīng)過技術(shù)改進(jìn),新能源車型在加速性能、最高時速、駕駛樂趣等方面,與傳統(tǒng)汽車已十分接近,但要說服消費(fèi)者購買,沒有政府補(bǔ)貼和相關(guān)配套鼓勵措施,是不可能的。此外,高額的新技術(shù)開發(fā)費(fèi)用、相關(guān)配套基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),也需要政府的資助。
據(jù)悉,通用汽車的燃料電池項目得到了美國能源部為期5年的綜合項目資金共9000萬美元,其中50%由政府承擔(dān)。美國政府、美國郵政署以及殼牌等企業(yè)還共同成為通用汽車燃料電池示范項目的合作伙伴,在華盛頓特區(qū),美國郵政署每周使用通用汽車的燃料電池車進(jìn)行郵件投遞。日本政府則出資支持了東京氫與燃料電池示范項目,通用、豐田、本田、戴—克、日產(chǎn)等汽車公司提供了相關(guān)車輛參與示范運(yùn)行。至于豐田燃料電池車Prius的成功商業(yè)化,也離不開使用國政府的相關(guān)補(bǔ)貼和稅費(fèi)減免措施。
新能源汽車在中國能否走遠(yuǎn),同樣需要政府的支持。比如,加快制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),出臺對節(jié)能、環(huán)保汽車的稅費(fèi)減免和補(bǔ)貼措施,在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上提供便利條件,支持商業(yè)化新能源汽車的引入等。
一汽豐田混合動力轎車項目的開展,給我們描繪了一幅美好的前景。但是,大眾汽車曾用5年時間在華推廣成熟的柴油機(jī)技術(shù),可直到今天,節(jié)能、環(huán)保的柴油轎車還不能進(jìn)入北京等大城市。但愿這樣的結(jié)局不會在混合動力汽車身上重演。
鏈接:車用新能源五大流派
車用新能源技術(shù)大體可分為五個流派,一是電動汽車,以充電電池作為儲能方式,電動機(jī)為動力來源;二是混合動力,以汽油機(jī)為主動力,輔助以電動機(jī)和一系列能量回收、儲存設(shè)備,將汽車制動過程中浪費(fèi)的能量收集起來,轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動汽車,從而達(dá)到節(jié)省能源、減少排放的效果;三是燃料電池,也稱氫動力汽車,其驅(qū)動原理是以氫氣為“燃料”,與空氣中的氧氣經(jīng)過簡單的物理、化學(xué)反應(yīng),結(jié)合成水,并產(chǎn)生電能,從而達(dá)到“零排放”;四是其他代用能源,如壓縮天然氣、乙醇靈活燃料等;五是通過應(yīng)用新技術(shù),提高傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性,如缸內(nèi)直噴增壓柴油機(jī)(大眾TDI)、缸內(nèi)分層直噴汽油機(jī)(大眾FSI)、可變氣門正時技術(shù)(如豐田的VVTI、本田的i-VTEC)、可變排量技術(shù)、無級變速器(CVT)等。
如果用時間段來劃分,五個流派大體代表了汽車動力推進(jìn)系統(tǒng)近期、中期和遠(yuǎn)期的解決方案。其中,電動汽車和燃料電池可以理解為終極方案;混合動力是中期方案;而傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)新技術(shù)和替代燃料汽車,則是實際的近期解決方案。