节能减排才是发展电动汽车的宗旨

单纯追求长里程纯电动汽车,既背离了发展电动车节能减排的宗旨,又让用户多花钱,补贴取消后竞争力差,并不能实现节能减排。

新能源汽车补贴还有16个月就要完全取消,市场化的进程已经开始,电动车马上要开始新的起点。这种情形下,应当发展什么样的电动汽车、什么样的动力电池?

中国工程院院士杨裕生表示,节能减排才是发展电动汽车的宗旨,且要从电动车全周期衡量节能减排效果。从全周期考虑后,杨裕生有如下看法。

单纯追求长续航

并没必要

对于长里程纯电动车,在电网电能主要来自于燃煤的情况下,虽然节油,但因为追求长里程而多装电池,车子重导致耗电多,耗电多在发电时排放的二氧化碳以及其它有害物就多,这样的长里程乘用车并不能减少排放。

即使将来电网的电能主要来自太阳能等清洁能源,高能电池也过关了,长里程纯电动车也未必可取。第一,多装电池比能量较高,爆炸危险性大;第二,多装电池,电池生产和废电池处置耗电多;第三,多装电池,负重行车,浪费能量;第四,电池用量大,车子价格高,竞争力就低;第五,电池寿命短于整车,换新电池要用户另出钱;最后,长里程纯电动车充电桩密集,费钱又占地,且难符合要求。

因此长里程电动车既背离了发展电动车节能减排的宗旨,又让用户多花钱,补贴取消之后竞争力差,并不能实现节能减排。

对于插电式混合动力车,第一,其拥有内燃机和纯电动车这两套系统,车子重、耗电多;第二,其50公里之外用传统的内燃机,大马拉小车无法实现节能减排目的;第三,其标榜“油耗很低”,实际却是油耗计算方法造成的假象;第四,不少用户不充电,把它当燃油车用,排放有增无减。于是,现在大家对插电式混合动力车的认识慢慢清楚了,发改委今年把插电式混合电动车从电动汽车里面除名,将插电式归到燃油车内。

燃料电池汽车 

仍有几大瓶颈

燃料电池以氢做能源,而氢没有矿藏,氢燃料电池汽车目前仍有以下短板:

第一,制氢需高能效、低排放。如今的很多氢是以电解水的方式制得,若直接电解水制氢,电解效率大概为85%,到燃料电池中去发电时效率大概为50%,最终10度电变成了4度电左右。真正行驶时,燃料电池本身、车辆运行都要耗电,最终效率并不是很高。

若用副产氢,首先其产量有限,大概氯碱工艺产生的副产氢可以用,但其中有少量的氯气、氧气,需要纯化。此外,根据现在国家公布的标准,氢气中一氧化碳含量要求为千万分之二,对氢气纯度要求很高,要把其中的一氧化碳去掉,难度很大、代价非常高。

第二,氢的安全运输、分布、储存,都有技术问题。

第三,燃料电池的寿命不够长,虽然在实验时能做到一二万小时,到路上却不行。由于其价格高、制作难,造成燃料电池耗能远远比内燃机耗能高得多。

其次便是铂资源的短缺,国家的铂金资源只能拿很少部分作燃料电池,但铂金越少燃料电池越容易中毒,寿命降得越快。燃料电池不用铂金作催化剂是世界难题,如今正在被攻克。

汽车行业尤其要考虑三个问题:第一,膜纸泵罐已经研发20年,碳质、气泵、高压气罐生产不过关,这个原因到底在什么地方?第二,用进口电池和进口部件来装车,对我国的技术发展有什么好处?第三,燃料电池汽车将有多大规模演示,在什么地方演示,如何实现市场化?

燃料电池汽车只是增程式电动车的一种,即电电混合,它用发电机给电池充电,今后若和其他发电技术竞争,若竞争不过,就上不了市场。

增程式电动汽车 

有待市场检验

第一代增程式电动汽车即宝马i3,发动机排量为0.7升,电池用完后增程机开始发电,并没有很好地优化组合。

而第二代的增程式电动汽车优化了电力系统,第一,其发动机排量大概减少一半,节油率升高;第二,其发动机能效优化,可在很窄动态范围的转速下调节发电;第三,其电池减少,成本较低;第四,车轻更加节能。

增程式电动汽车是燃油车与电动车的融合,节能减排,它有多个优点:电池少,补贴取消后受影响小,容易推销;其比燃油车节油50%以上,更加省钱;可以不充电,免建充电桩,而且可以远行,它没有纯电动车的里程安全、充电、价格、电池等等的问题;此外,其可以全部继承现有燃油车生产和加油设施,传统汽车企业将减少很多浪费。

(本文根据中国工程院院士杨裕生在2019中国汽车产业发展国际论坛上演讲速记整理,有删减,未经本人审阅。)来源:新能源汽车报


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