劉紓驊

由于汽車尾氣造成空氣污染嚴(yán)重威脅人們的健康,中國的特大城市均采用車牌搖號(hào)制來控制燃油車增長。很多消費(fèi)者嫌新能源車?yán)m(xù)航里程短、充電樁太少,但等新車到手,又不禁高呼“真香”,成為新能源車的忠實(shí)粉絲。
然而,“零排放”的純電動(dòng)力車及混合動(dòng)力車等新能源汽車,真的那么“環(huán)保”嗎?
早在帶冷凝器的蒸汽機(jī)原型于1769年問世的同年,法國人屈尼奧(Cugnot)就設(shè)計(jì)出了世界第一臺(tái)蒸汽驅(qū)動(dòng)三輪汽車。在它的啟發(fā)下,蒸汽家用汽車、蒸汽公共汽車、蒸汽機(jī)車紛至沓來,大有把當(dāng)時(shí)的主要交通工具—馬車從路上擠走之勢(shì)。
不過,作為城市交通工具的蒸汽汽車笨重、骯臟又熱浪沖天,跟提倡效率、秩序和清潔的現(xiàn)代城市格格不入。相對(duì)于蒸汽機(jī)這種燃燒室暴露在外的外燃機(jī),許多發(fā)明家都在致力于開發(fā)更清潔的引擎。1859年,比利時(shí)工程師勒努瓦爾(Lenoir)發(fā)明了一臺(tái)煤氣內(nèi)燃機(jī),相對(duì)簡便清潔,在市場上很受歡迎。
1865年,在馬車主的強(qiáng)烈呼吁下,英國通過了被后人稱作“紅旗法案”的“機(jī)動(dòng)車法案”。該法案對(duì)當(dāng)時(shí)的機(jī)動(dòng)車進(jìn)行了諸如“不低于三人駕駛”“車前50米需要有人手持紅旗引導(dǎo)才能上路”“車輛時(shí)速不得超過4英里”等限制。雖然該法案在1886年被廢除,英國卻因此在汽車大國競賽里落后了幾個(gè)身位。
德國工程師奧托(Nikolaus August Otto)參考法國工程師德羅沙的四沖程理論,提出了自己的四沖程內(nèi)燃機(jī)理論,并于1876年制造了世界上第一臺(tái)往復(fù)活塞式四沖程汽油機(jī)。為了紀(jì)念?yuàn)W托,人們把四沖程內(nèi)燃機(jī)的循環(huán)稱作“奧托循環(huán)”。
此時(shí),第一輛電動(dòng)車已經(jīng)問世42年了。
早在1834年,美國人達(dá)文波特(Thomas Davenport)就制造了一輛用干電池驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)的電動(dòng)三輪車。經(jīng)過50年的探索,第一輛由可充電的鉛酸蓄電池驅(qū)動(dòng)的可量產(chǎn)電動(dòng)車,于1884年被英國人托馬斯·帕克制造。鉛酸蓄電池至今仍是內(nèi)燃車電瓶及電動(dòng)車常規(guī)的動(dòng)力來源。
1886年1月29日,大名鼎鼎的本茨(Karl Benz)取得了三輪內(nèi)燃汽車的專利,這一天也被世界公認(rèn)為(內(nèi)燃)汽車誕生日。
早期的內(nèi)燃汽車,在速度上比電動(dòng)車有一定優(yōu)勢(shì),但在控制噪音、沒有刺鼻汽油味等方面,又?jǐn)〗o了后者。
1899年,比利時(shí)人卡米爾·熱那茨駕駛著電動(dòng)車創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)世界機(jī)動(dòng)車最高時(shí)速紀(jì)錄(105.88公里),代表著19世紀(jì)末到20世紀(jì)初電動(dòng)車發(fā)展黃金時(shí)期的到來。

世界上第一臺(tái)蒸汽驅(qū)動(dòng)三輪汽車

世界上第一臺(tái)三輪內(nèi)燃汽車—梅賽德斯-奔馳(模型)
此時(shí),研制電動(dòng)車的公司如雨后春筍般在歐美出現(xiàn),包括托馬斯·愛迪生,費(fèi)迪南德·保時(shí)捷(Ferdinand Porsche)在內(nèi)的許多發(fā)明家和工程師,轟轟烈烈地投入了研發(fā)電動(dòng)車的事業(yè)。費(fèi)迪南德·保時(shí)捷首先在電動(dòng)汽車上安裝內(nèi)燃機(jī),成為了第一輛混合動(dòng)力汽車的發(fā)明人。
費(fèi)迪南德·保時(shí)捷首先在電動(dòng)汽車上安裝內(nèi)燃機(jī),成為了第一輛混合動(dòng)力汽車的發(fā)明人。
至此,如今新能源車大戰(zhàn)的三個(gè)火槍手:內(nèi)燃車、混動(dòng)車、電動(dòng)車已悉數(shù)亮相,等待時(shí)間的磨礪。
據(jù)統(tǒng)計(jì),1900年左右美國市場上的蒸汽車、電動(dòng)車和汽油內(nèi)燃車的保有比率約為2∶2∶1。雖然電動(dòng)車相對(duì)昂貴,但作為清潔和身份的象征,在高端市場上極受歡迎,甚至?xí)r任美國總統(tǒng)威廉·塔夫脫也購買了電動(dòng)汽車作為座駕。
1910年,沃爾特·貝克(Walter Becker)設(shè)計(jì)的電動(dòng)車,創(chuàng)造了以19公里/小時(shí)行駛323公里的續(xù)航紀(jì)錄,同時(shí)充電樁等便利設(shè)施紛紛進(jìn)入了公眾視野,令人耳目一新。
不過,內(nèi)燃車的優(yōu)勢(shì)此時(shí)顯露出來。1912年,電動(dòng)啟動(dòng)機(jī)在凱迪拉克上首次啟用,使內(nèi)燃車可以不必以麻煩且危險(xiǎn)的搖柄式啟動(dòng);汽車大亨亨利·福特發(fā)明的T型汽車流水線,使內(nèi)燃車的生產(chǎn)成本大幅降低;以得克薩斯州油田為代表的世界油田大面積開采,更加降低了內(nèi)燃車的使用成本。
此時(shí),電動(dòng)車卻面臨制造成本和使用便利性的瓶頸,市場份額不斷被內(nèi)燃車擠壓,只有小部分城市依然使用由鉛酸電池供電的電瓶車和由電線供電的電力公共汽車。蒸汽汽車逐漸退出了歷史舞臺(tái),汽油內(nèi)燃車一枝獨(dú)秀的時(shí)代來臨。
20世紀(jì)20年代以來,內(nèi)燃車一直是汽車行業(yè)的絕對(duì)霸主。
然而,大量石油能源的采用、工業(yè)化的飛速發(fā)展,使空氣污染的惡果逐漸顯現(xiàn)。如1952年12月,5天內(nèi)導(dǎo)致4000多人死亡、兩個(gè)月內(nèi)又增加8000人死亡的倫敦?zé)熿F事件;又如1955年9月的2天之內(nèi),造成65歲以上老人死亡達(dá)400余人的洛杉磯光化學(xué)煙霧事件。
為了控制污染,英國于1956年頒布了世界第一部空氣污染防治法案《清潔空氣法案》,強(qiáng)制關(guān)閉倫敦市區(qū)的電廠等重工業(yè)企業(yè),并在城市中采取設(shè)置無煙區(qū)、普遍改造傳統(tǒng)灶和集中供暖等措施,控制污染。