北京市政府明確規定推廣新能源汽車即發展純電動車,這與北京市近二十年來一直在做的相關研究和運行密不可分。北京市早在2000年就有121路公交車開展示范運行,范圍一直到西四環。北京市在前期做了大量工作,因此認為有基礎展開純電動車的推廣。經過多年研究發現,純電動汽車不僅僅是車的問題,更是一個體系問題, 對于當前存在的能源、環境問題,汽車行業有很多解決方案。比如改進傳統動力鏈,采用低排放的新型發動機等。北京市已開始使用國Ⅴ標準的超低排放的發動機,但這并不能徹底解決能源問題,這也是國家提及新能源汽車時一般都暗指電動汽車的原因所在。
目前混合動力汽車已經進入商品化階段,但節能減排效果對發動機技術水平依賴較大,成本仍然較高,如果傳統的發動機技術本身存在問題或者比較落后,混合動力很難取得理想效果,這也是爭議點之一。混合動力汽車是未來重要的產業化方向,已經趨于成熟,節油率達到40%以上。這是一個非常大的產業,必須要做,而不是選擇問題。純電動汽車號稱“零排放”,能夠集中解決污染問題,所以有一種呼聲要將純電動汽車作為產業發展的一個方向,是因為我國在這方面與國際上差距不太大,有一定基礎,尤其是電動自行車、電動摩托車等,長期以來得到一定發展,有可能取得突破。對于國家的政策可以這樣理解:混合動力汽車是將來傳統汽車的一個方向,純電動汽車則是民族汽車工業得以翻身的一個機遇,這也是很多示范城市重點支持純電動汽車的原因,并非否定混合動力汽車。
北京理工大學在1992年開始研究純電動車時將商用車作為我國新能源汽車發展的突破口,如果商用車電動化,一輛電動公交車的排放量相當于20~30輛燃油車的排放總和,效果將非常顯著。而且純電動商用車的技術要求比較低,比較符合我國的發展現實。
電動汽車的推廣之所以前路曲折,原因很多,其中一個就是電池問題。鋰電池是公認的解決電路供應的材料,存儲能力較高。目前我國已經完成鋰離子電池各種體系的探索,明確了幾種符合車用的體系。電動商用車已經形成了自己的電池體系,并逐漸被電網吸收,成為標配。還有電池所帶來的高壓安全問題也必須重視,在某些示范城市,這一問題已經引發事故。北京市一直非常關注安全技術問題,因為在奧運會期間,電動車在核心區域服務,如果出現問題風險太大,亮點也會變成弱點。北京市在電動車安全方面做了大量工作,提前考慮好各種可能,雖然有些工作顯得“過分”,但是實際上為我國的純電動汽車特別是電動商用車的后續發展奠定了良好的專業技術基礎,讓用戶免于擔心車輛在使用過程中出現的各種問題。總之,純電動汽車說易做難,還有很多方面有待加強研究,如制動系統,加速系統、專用的電動化空調等。電池系統也要有滿足未來發展需要的商業模式。
制約純電動汽車、客車大規模推廣的核心問題一夜之間難有突破,但仍有辦法解決,比如電池成本高,則采取電池租賃的方式,也可以采用電池快速更換,電池快速充電或分箱集中的方式。整車快換系統和商業模式能有效解決純電動汽車的應用需求。目前北京在奧運村充電站裝配了電池的快速更換設備,在車到位8分鐘之內將電池進行更換,已正常運行4年之久,北京市的50臺奧運公交車運行正常,累計里程超過400萬公里。這套體系還應用于世博會和亞運會。
北京市運行純電動汽車已經有十多年的歷史,早在1994年就已經研發出了第一臺電動客車,2000年又有電動公交車JD6100EV。到2008年,純電動公交車服務于奧運會,2012年應能新增2000輛以上,為北京市的運營服務。部分純電動公交車經歷了北京121公交線、奧運應用和奧運后商業化運營的考驗,可靠運行近千萬公里,形成了較為成熟的運營體系,并逐漸推廣到全市。2012年北京純電動公交的運營規模將達到1千輛。
傳統的EV電動汽車成本非常高,但是電費便宜,北京市從奧運會2008年開始摒棄了傳統電動汽車的運營做法,所有電池都由國家電網提供。對電池實施租賃,整車的成本則不含電池,與燃油車相當,而電池將會通過租賃逐漸回收成本。
現在北京市正在探索電池二次回收利用模式,第一批奧運使用的電動汽車已經在今年替換,電池廠還剩70%~80%的電量用于電網蓄電,還有國家的補貼。從未來看,電動汽車大有前景,現在北京市電池比能量已經承諾達到每公斤160瓦時,再有一兩年可能會突破200,同樣的電池現在能運行100公里,未來可以達到200公里。
如果北京市的純電動公交車、替代燃油公交車每年可以節油32.6萬噸,減排105萬噸,將是對國家、社會和環境的重大貢獻。
(本文根據林程在中國節能與新能源汽車示范推廣城市論壇上的演講內容整理而成)