不管我們準備好沒有,2012已經確確實實的來到了,雖然也許并不會有什么擔心中的大災難,但這個地球無疑正在向我們發出不堪重負的警告。無論是北極冰蓋的融化,令人不敢正視的PM2,5數據,還是因氣候變暖引起的極端天氣,都在提醒著我們該是改變生活方式的時候了。
由煤炭蒸汽機帶來的工業革命和石油內燃機帶來的現代工業文明究其本質都是利用化石能源,是將億萬年來由太陽能轉化來的碳化合物燃燒、放出能量,并同時釋放二氧化碳。這個利用能源的根本方式不轉變,人類就找不到解決污染與碳排放的辦法。而現實生活中和我們最息息相關的能源利用就是滿街跑,噴著尾氣的汽車。
中國在短暫的十年間就飛速駛入了“汽車社會”,中國汽車工業協會發布的2011年12月汽車產銷數據顯示,2011年,乘用車累計銷售超過1400萬輛,再創歷史新高。這樣近乎“飽和”的數據(城市用車),帶來的尷尬不言而喻——道路擁堵、油價上漲、久違的藍天……一切,似乎都成了不可調和的矛盾。是否,在大家剛剛享受到駕車出行的便利的時候,又要回到自行車的時代?這顯然是不可能的。那么只有換一種思維:少燒油或者不燒油!
與此同時,國外的汽車工業已經經歷了百年的發展。在內燃機與機械方面的技術已經達到了非常成熟的標準之時,還是有接近一半的能量在燃燒時被轉化成熱能,白白散失掉。在自然吸氣發動機的燃燒效率以及排放已經沒有發掘余地的時候,一些廠家紛紛將目標轉向渦輪增壓技術,即將高溫高壓的廢氣回收利用,推動渦輪增加進氣壓力,達到改善燃燒的效果。這其中尤以大眾、奧迪為代表的德系汽車廠家比較積極,1.4T,2.0T的發動機已經廣泛裝載在旗下一系列車型上,在動力性與經濟性上都達到了比較好的效果。今天,甚至連寶馬這樣堅持直列6缸自然吸氣的廠家,在新一代車型上也普遍使用了渦輪增壓發動機——以寶馬新1系為例,最新使用了1.6T的118i在達到170馬力百公里加速7.5秒,極速222公里數據的同時,綜合耗油量只有5.6升每百公里。可以說內燃機在使用了直噴渦輪增壓等一系列新技術的同時,在動力和油耗上均達到了一個比較好的平衡。
在歐洲還比較流行柴油車,柴油車基本可以占到50%以上的市場份額,(但是柴油車車型的制造成本相對汽油車要高一些。)燃油稅是歐洲發展和利用柴油技術的政策支柱,達到引導消費者的購買行為、推廣柴油技術的目的。歐洲國家大多數采用高額燃油稅,使油價大大高于每加侖4美元,燃油稅一般要高達油價的75%。大多數歐洲國家采取了汽柴油差別稅的政策,使柴油比汽油便宜8%~28%。由于各個國家的汽柴油差別稅有很大差異,柴油車普及度也有很大不同。如根據當前油價測算,法國一般轎車只要行駛1.2萬公里,就可彌補柴油車與汽油車最初的購買價差。德國這一數據約為1.7萬公里,因此,法國柴油乘用車的比例遠高于德國。
只是,歐洲柴油產業發展亦面臨著柴油需求不斷上升,供應不足等情況;歐洲不斷提高的排放標準,對柴油品質的要求不斷提高,使歐洲煉油企業面臨著嚴峻挑戰。一切困擾,就在當下。
環保汽車在中國
想要更省油更環保怎么辦?混合動力是一個比較好的過渡辦法,在這個方面以豐田為代表的日系廠家走在了前面。
2006年1月15日,一汽豐田汽車有限公司生產的新款普銳斯正式在中國上市,這款車屬于“油電混合”型環保汽車,其動力部分由發動機,電動機,混合動力車專用蓄電池組成。駕駛該款車時,車主不用擔心堵車時的油耗,汽車在40公里/小時以下由專用蓄電池提供動力,此時發動機不做任何動力輸出,如果一直保持這個速度,蓄電池所提供的動力可以保證汽車連續行駛十幾公里。在使用正常汽油時電池也會自動充電。使用結果顯示,普銳斯每百公里耗油在4L左右。
由于普銳斯采用汽油發動機和電動機協同工作模式,所以,在減速制動階段可以由車輪驅動馬達,將車輛制動能量轉換成電能并積蓄起來成為新的驅動能量,從而減少汽油消耗,降低尾氣排放對環境的危害,以達到環保效果。
今天,豐田的混合動力代表作“普銳斯”已經發展到了第三代,在北美與本土市場都取得了巨大成功。采用相同技術的雷克薩斯200H已經引入了國內市場,最低售價不到30萬元并提供了超長的質保與保養。成熟的混合動力技術可以讓擁堵城市路段的油耗控制在每百公里5升左右,請注意這是在擁堵路段而不是綜合油耗,在別的車型最耗油的時候它反而是最省油的。
以“通用”為代表的一些美系廠家也不甘落后,剛剛進入中國市場的雪弗蘭沃蘭達就是全球首款量產的增程型電動車。其實相比普銳斯,它的電池組更多,容量更大,還可以插上插頭充電,(而汽油發動機只是為了延續航程,在必要時啟動為電池充電。)這款車始終都是用電能來驅動的,因為電動機的效率更高,汽油機在充電時的運轉效率也要高于直接用于驅動車輛。可惜的是由于國內暫時沒有相關的政策補貼,50萬人民幣的高售價,似乎注定沃蘭達只能成為一個技術、理念上的宣傳者。
真正的次時代車輛應該是徹底的改變能源利用方式,即拋棄化石能源,改用純粹的電能——首先,電能是使用起來非常干凈的能源,完全無排放,當然有人會提到電池在生產與廢棄回收過程中造成的污染,但這個是可以通過技術進步來改善的,其使用過程中并不會產生有害氣體或物質的排放。其次電能的制造途徑很多,除了傳統的煤炭發電,核能發電,還有很多環保的方式:水電,風電,太陽能發電等等。最后電動機噪音低,震動小,傳動變速簡單,啟動扭矩大,其實非常適合用作汽車的動力源。所以在我國汽車幾乎落后發展大半個世紀,眼下已經成為全球最大代工車廠與汽車消費國的時候,果斷確定新能源車特別是電動汽車的發展方向是非常明智和必要的。
所幸,目前國內車企也都投入巨資研發替代能源車型,并且做好了兩手甚至多手的準備一東風集團欲走高、中、低檔相結合的混合動力汽車研發路線;一汽集團則借力政府課題,承擔“解放牌混合動力城市客車研究開發”專項;上汽集團把力量集中在混合動力轎車和客車研發上,并同時開始小批量生產燃料電池轎車;奇瑞則專注研究混合動力汽車、純電動汽車和靈活燃料汽車i長安的杰勛混合動力車HEV則已正式下線,是國內第一款在整車、動力總成和混合動力系統3個方面自主一體化設計的量產車型。
很多信息顯示,我國對清潔能源汽車的研發能力已由弱變強,國內自主研制的純電動、混合動力和燃料電池3類新能源汽車整車產品已相繼問世,其中燃料電池汽車技術水平居世界前列,混合動力和純電動客車實現了規模示范,純電動汽車實現批量出口。已初步形成國IV排放水平發動機的自主開發能力,已有百余種燃氣汽車整車車型進入國家機動車新產品公告。燃氣汽車在全國70多個城市得到示范應用,市場規模達到30多萬輛,每年可替代燃油300萬噸。而日前發改委發布的新能源汽車首次集中上榜,再次表明汽車行業已經走到了產業轉型的臨界點。
環保先行軍——比亞迪
在國家對電動汽車巨大的推力之下,比亞迪電動車似乎比國內任何一家車企要走得更遠:于四年前就推出雙模電動汽車F3DM,四年后再推出續航里程全球第一的達到300公里的電動汽車E6以及電動大巴K9,在比亞迪E6先行者上市之初,E6純電動出租車累計行駛里程已超950萬公里,單車最長行駛里程超18萬公里,相當于普通私家車6年的行駛里程。聽上去很美不是嗎7
可是一切已經完美了嗎?
據比亞迪工程院的人士透露道,“目前E6,F3DM和K9的電池組分別是由96塊、64塊和504塊磷酸鐵鋰電池單片連接而成。E6的電池壽命,是在反復充電4000次之后,電池還能保持儲存能量的80%,但前提是要使用慢充或中充的模式。”快充很容易“傷害”到電池壽命,如果使用快充的話,樂觀估計E6的電池組僅能維持在充電2500~3000次之間。按照該人士的說法,以每天僅充電三次,E6的電池最多只能維持三年。而電池恰恰是純電動汽車的心臟,而且成本高昂——E6電池成本預計達到20萬元。
電池的脆弱壽命與高昂成本,一直也掣肘著電動車的發展。通用汽車雪佛蘭沃蘭達Volt在美國本土市場的不含補貼售價高達4萬美元,但提供8年16萬公里的電池質保,根據通用汽車前副總裁Lutz的解釋,Volt的高定價中計算了“不止一次”電池組的索賠。目前,比亞迪生產的E6電動車,根據國家新能源車補貼下限,提供5年10萬公里的電池質保。但E6的電池容量高達60kWh,大約是沃蘭達(16kWh)的3.75倍,電池成本也相應遠高于沃蘭達。
“在5年質保期后,車主自費更換E6的電池組幾乎是不可想象的,因為電池組目前的成本,和享受補貼后的整車售價差不了多少。”一位不愿透露姓名的電動車分析人士說。
而電池的安全性也是值得顧慮的因素,電動車在發生事故碰撞時,電池瞬間電流會很大,非常容易引起電池短路、自燃,從而給車主帶來生命危險。此前,負責聆風電動車的日產項目主管公開表示,燃油車在碰撞之后會有起火燃燒的風險,電動車也無法幸免。
此外,電動車的最大問題還是在充電上,快速充電站即使普及充電也仍然比加油慢的多,出門在外,行駛途中沒電了怎么辦?也許模塊化的電池快速更換是一個出路,到時候直接到充電站換一塊沖滿電的電池就行。不管怎么說隨著技術的進步,成本的降低,電動車現在的問題都將會得到解決——自2008年開始,中國政府明確將把電動車作為新能源汽車主要的技術路線后,深諳政策對中國市場影響的大眾汽車也開始轉變策略。在2010年的北京車展上,大眾高調拋出中國電動車戰略,計劃在2013~2014年開始在中國生產兩款純電動車。
戴姆勒與比亞迪的合資企業計劃在2013年推出全新電動車品牌,寶馬也宣布了!系列的電動車計劃,可以說新能源車特別是電動車是大勢所趨,雖然在成熟的過程中,渦輪增壓,柴油動力,混合動力,都會扮演重要的角色,但最終誰掌握了新能源的核心技術,誰就能在新一輪的汽車產業革命中立于不敗之地。歷史無法改變我們曾經“落后”的地位,但也給了我們新的起點,也許一個車輪上的“大國夢”就始于此。