本刊實習(xí)記者 馬云川
節(jié)能減排:“新”汽車任重道遠(yuǎn)
本刊實習(xí)記者 馬云川

在今年5月召開的全國財政節(jié)能減排會議上,新能源汽車被定為完成下半年國家節(jié)能減排任務(wù)的重點。而另據(jù)中國新聞網(wǎng)報道,業(yè)內(nèi)期盼已久的中國《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020)》也將于近期由國務(wù)院發(fā)布實施。這預(yù)示著一場發(fā)展新能源汽車的運動已經(jīng)轟轟烈烈的開始了。那么新能源汽車真的就環(huán)保嗎?
從單車來看,無論是能耗還是汽車排放的尾氣方面,新能源汽車比傳統(tǒng)汽車具有明顯的優(yōu)勢。根據(jù)相關(guān)研究的數(shù)據(jù),傳統(tǒng)汽車的百公里能耗平均為342278.6kJ,而電動汽車則平均為141044.4kJ,混合動力汽車平均為159350.4kJ,傳統(tǒng)汽車的能耗為新能源汽車能耗的2倍左右。
據(jù)新華網(wǎng)的報道,從汽車排放的尾氣來看,汽車尾氣的成分非常復(fù)雜,有100種以上,主要包括一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒐腆w懸浮物顆粒、鉛以及硫氧化合物等成分,直接危害人體健康;而混合動力汽車的尾氣排放則少得多,據(jù)中國節(jié)能在線網(wǎng)的報道,混合動力汽車的尾氣排放量比傳統(tǒng)內(nèi)燃汽車減少50%-60%,純電動汽車則無尾氣排放。
然而,判斷汽車是否節(jié)能不應(yīng)該僅僅局限于考慮單車的能耗問題,而應(yīng)該從其整個產(chǎn)業(yè)鏈入手。根據(jù)中國能源網(wǎng)的報道,新能源汽車的主要動力來自于電力,傳統(tǒng)汽車的動力則來自汽油或柴油。國家發(fā)改委有關(guān)負(fù)責(zé)人于11日透露,中國目前的電力有將近80%來源于以煤為動力的火力發(fā)電,而燃燒煤對環(huán)境造成的污染則更甚于石油,而且從效率轉(zhuǎn)換方面來看,傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的效率為38%,即便考慮到頻繁停車、低速行駛等因素,效率也可達12%。而新能源汽車雖然效率可達80%以上,但考慮到發(fā)電效率、送配電效率、電池充放電效率等因素,最終的效率為19%左右,相比于傳統(tǒng)汽車,并沒有太大優(yōu)勢。
中國汽車工業(yè)的資深專家陳光祖坦言,目前我國電動汽車和混合用電車的電力供應(yīng),主要還是依靠煤電供應(yīng),這就意味著傳統(tǒng)汽車的尾氣排放污染被轉(zhuǎn)移到了發(fā)電廠,在這個過程中發(fā)生了污染轉(zhuǎn)移。電動汽車雖然做到了節(jié)能減排,但從循環(huán)經(jīng)濟意義上看,卻是一種污染的轉(zhuǎn)移。
根據(jù)《廣州日報》的調(diào)查顯示,僅有7%的中國內(nèi)地企業(yè)和12%的中國香港企業(yè)考慮購買新能源汽車,比例與全球平均水平相比(24%),有較大差距。而阻礙內(nèi)地企業(yè)購買新能源汽車的逐項因素中,最重要的是充電站或加氣站等配套設(shè)施不完善。在有意愿購買的企業(yè)中,有71%受政府減稅等諸項優(yōu)惠政策的驅(qū)動。
今年5月底,國務(wù)院總理溫家寶在中國科協(xié)第八次全國代表大會上講話時表示,中國新能源汽車發(fā)展方向和最終目標(biāo)并不十分明確。他表示,混合動力車現(xiàn)在有了一些進展,但技術(shù)上與發(fā)達國家還有較大差距。電動車開發(fā)剛剛起步,總體上還處于初級探索和跟蹤外國技術(shù)階段,主要設(shè)備和材料都依靠進口。
從技術(shù)上看,首先需要攻破電池使用壽命太短的瓶頸,其次是電控系統(tǒng),目前我國的企業(yè)還沒有能全面掌握電動汽車電控系統(tǒng)技術(shù),最后是發(fā)動機技術(shù),與國外的弱混合動力汽車可以節(jié)能達38%相比,我國的汽車只能節(jié)能20%,導(dǎo)致其在市場上沒有競爭力。
要真正實現(xiàn)節(jié)能減排,不能僅僅從汽車方面考慮。陳光祖認(rèn)為,應(yīng)該將新能源與新能源汽車配合起來,建立整個汽車產(chǎn)業(yè)鏈,從技術(shù)研發(fā)到政策支持并重,進而形成具有中國特色的新能源汽車的發(fā)展方針。
我國已經(jīng)是世界上的CO2排放大國,實現(xiàn)交通能源動力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型是大勢所趨。具體說來,國家863計劃節(jié)能與新能源汽車重大項目監(jiān)理專家組組長王秉剛認(rèn)為,在石油還會長期存在的情況下,首先應(yīng)發(fā)展降低汽車油耗技術(shù)。其次中國的電動汽車走小型化、輕量化和廉價化得道路,以使消費者買得起、用得起。再次,應(yīng)該結(jié)合中國具體的交通現(xiàn)狀,制定我國電動汽車的發(fā)展規(guī)劃。最后,要關(guān)注新能源汽車的零部件,尤其是電池技術(shù),而在近期應(yīng)重點提高鋰離子電池的性能,提高產(chǎn)品的質(zhì)量,降低成本。掌握了電池技術(shù),就是掌握了未來新能源汽車發(fā)展的主動權(quán)。
王秉剛介紹說,我們國家還處在向國外學(xué)習(xí)的階段。而對于新能源汽車如何才能做到節(jié)能減排,西方發(fā)達國家的經(jīng)驗是可以借鑒的。
世界上的第一輛電動汽車早在1834年誕生在美國。根據(jù)中國社會科學(xué)院美國所副研究員劉衛(wèi)東介紹說,美國自小布什政府開始,就把未來戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的設(shè)想納入宏觀規(guī)劃,并把目光鎖定在以新能源為核心的新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)上。
在新能源汽車方面,早在1992年的《能源政策法案》中,美國就已經(jīng)實施了替代燃料戰(zhàn)略:將含有85%以上比例的乙醇調(diào)和燃料確定為交通運輸替代燃料。此后,美國一直就致力于提高乙醇以及生物柴油等可再生資源的使用量。中國能源經(jīng)濟研究院研究中心主任、石油研究中心主任陳柳欽介紹說,2003—2007年,美國乙醇汽油的消耗量年均復(fù)合增長率達到了27%。
與此同時,美國政府也鼓勵以混合動力車為代表的其他新能源汽車的使用,并實施了一系列的政策。例如,美國《2008 年緊急經(jīng)濟穩(wěn)定法案》的內(nèi)容之一,從2009 年1月1 日開始,對于購買插入式混合電動汽車的消費者,將獲得2500-7500 美元的稅收抵扣額度(抵扣額度根據(jù)電池系統(tǒng)的能量大小計算),這一法案適用于前25萬輛購買的新能源汽車。
除政策支持以外,美國政府也以身作則。計劃到2012年,聯(lián)邦政府購車中一半是充電式混合動力汽車或純電動汽車,從2015年開始聯(lián)邦政府將僅采購純電動、混合動力或其他新能源汽車作為政府用車。
日本面臨著嚴(yán)峻的能源形勢和節(jié)能減排壓力,因此,近些年來,日本汽車制造產(chǎn)業(yè)在醞釀一場重大的技術(shù)革命,試圖以節(jié)能環(huán)保的新能源汽車替代傳統(tǒng)燃油汽車。目前,尤其是混合動力方面,已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,領(lǐng)先于美國。在電動車方面,日本缺乏生產(chǎn)電動汽車所需的稀有金屬資源,如鎳等。此外,相關(guān)的充電站等相關(guān)設(shè)施也有待完善。
在日本燃料電池車被認(rèn)為是未來長途運輸?shù)陌l(fā)展方向,并已經(jīng)擁有了較為領(lǐng)先的技術(shù),但應(yīng)用方面并不是很理想2011-2015年為社會實驗階段,主要實驗內(nèi)容是讓百姓了解燃料電池車的新性能。日本有60臺燃料電池車正在試驗當(dāng)中,實驗內(nèi)容主要是行駛汽車、收集信息,因此所有用車者都是免費加氫15個加氫站主要分布在福崗、大阪、東京、橫濱等地。
2006年6月,日本政府正式出臺了《2030年的能源戰(zhàn)略》長遠(yuǎn)能源規(guī)劃,這一規(guī)劃涉及了日本所有的能源領(lǐng)域。日本政府對新能源予以減稅、政府財政補貼等政策支持。例如,2010年4月12日,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省(部)公開了名為“新一代(次世代)機動車戰(zhàn)略2010”的日本國內(nèi)機動車產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)規(guī)劃規(guī)劃中指出,到2020年,純電動汽車(EV)和混合動力轎車(HYBRID)將在整體乘用車的銷售比例中應(yīng)占到50%。
與中國一樣,巴西也是發(fā)展中國家,但是巴西在新能源開發(fā),尤其是生物燃料技術(shù)方面卻處于世界領(lǐng)先地位。在巴西,汽車燃料有兩種,一種是純乙醇,另一種是含25%乙醇的汽油。而那種以純汽油作為動力的傳統(tǒng)汽車,已經(jīng)很難見到。
巴西幅員遼闊,農(nóng)業(yè)發(fā)達,因此巴西便利用廣泛種植的甘蔗,大豆、油棕櫚等作物生產(chǎn)酒精,進而開發(fā)成乙醇燃料來替代汽油。早在1975年,巴西政府就已經(jīng)制定了“全國乙醇計劃”。一開始,成效并不理想,成本太高,因此巴西政府一方面通過補貼、設(shè)置配額記憶運用價格和行政手段,積極鼓勵使用乙醇燃料,另一方面加大了技術(shù)研發(fā)力度,隨著技術(shù)的日漸成熟,直至今天巴西的乙醇燃料終于獲得全面普及,而這個過程用了30多年。
從世界新能源汽車的發(fā)展來看,新能源汽車將注定會是未來的發(fā)展趨勢。因為石油等化石能源畢竟是有限的,而且會帶來環(huán)境污染。而新能源汽車則無論是從尾氣排放還是耗能方面均有希望實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保。對于我國來講,未來20年是交通能源動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略機遇期,通過分析動力系統(tǒng)發(fā)展的技術(shù)路線,確定基于節(jié)能與新能源汽車的“過渡”和“轉(zhuǎn)型”并行互動、協(xié)調(diào)的雙重發(fā)展的戰(zhàn)略。一方面發(fā)展節(jié)能汽車,解決近期的能源安全問題,另一方面開展新能源汽車研究,瞄準(zhǔn)未來汽車競爭制高點。

知識鏈接:
何為生物燃料?
從概念上講,生物燃料指的是以生物資源,如玉米、大豆等糧食作物,為原料生產(chǎn)燃料乙醇和生物柴油,以替代從石油中提取的汽油和柴油,是世界可再生能源開發(fā)利用的重要方向之一。
生物燃料的優(yōu)勢主要在于以下幾個方面。第一是使用安全。使用過程中不含有易裂變,爆炸等化學(xué)物質(zhì),故不會發(fā)生中毒,爆炸,泄露等事故。第二是燃燒熱效率高。生物質(zhì)燃料能大大提高木質(zhì)材料的燃燒性能,熱效率可以提高80%以上,1噸生物質(zhì)顆粒燃料所產(chǎn)生的熱量相當(dāng)于0.8噸煤。第三是清潔環(huán)保。生物質(zhì)顆粒燃料是一種天然生物質(zhì)顆粒燃料,可替代城市燃?xì)猓瘦^低,助燃空氣容易調(diào)節(jié),燃燒熱效率高。第四是可持續(xù)利用。生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的爐灰可以作為肥料,促進新的植物生長,進入新的循環(huán),使生物資源的供應(yīng)源源不斷,持續(xù)利用。第五是節(jié)省空間。由于生物質(zhì)燃料經(jīng)過高溫壓縮,大大節(jié)約了儲存空間,也便于運輸。
生物燃料的缺點同樣突出,主要包括以下幾個方面。第一,“富人環(huán)保,窮人更餓”。生物燃料的生產(chǎn)需要消耗大量的糧食,一方面會使得在糧食本就緊缺的國家,溫飽問題將更加嚴(yán)峻,另一方面,大力發(fā)展生物燃料將推高世界的糧食價格,進一步加劇了“窮人”的吃飯問題。第二,不能滿足社會需求。美國科學(xué)家的最新研究成果顯示,即便美國種植的所有玉米和大豆都用來生產(chǎn)生物能源,也只能滿足全社會汽油需求的12%和柴油需求的6%。第三,高度耗水。在水資源日益緊缺的背景下,每年因農(nóng)業(yè)而消耗掉的水資源卻高達80%,并很難實現(xiàn)可持續(xù)。