新能源为未来汽车提供绿色动力

    华云云　毕向芬

    摘 要：2007年7月23日，国家发改委公布了9444个油耗不达标车型的“黑名单”，涉及55家生产企业。公告中还声明，所有不符合标准的车型自发布公告之日起不得再进行生产。发改委之所以这么做，是因为近年来石油价格的不断上涨。石油是不可再生的能源，其储藏量和可开采量资源正面临枯竭。新能源为未来汽车提供绿色动力

    关键词：新能源；汽车；动力

    2003年全球石油探明储量为11477亿桶，而每年新勘探量仅50亿桶。如今人类社会高度依赖于石油工业，包括汽车在内的各个行业的发展都离不开石油工业。地球上的石油到底还能供人类用多久？据美国石油业协会估计，地球上尚未开采的原油储藏量已不足两万亿桶，可供人类开采不超过95年的时间。在2050年到来之前，世界经济的发展将越来越多地依赖煤炭。其后在2250到2500年之间，煤炭也将消耗殆尽，矿物燃料供应枯竭。那么，目前世界汽车产业使用替代能源主要有哪几种方式？其前景到底如何呢？

    1 乙醇燃料：价廉物美

    使用乙醇燃料，是全世界最常见的一种燃料替代方案，也是目前国内颇为重视、已经得到推广的新燃料。这种燃料一般是与传统的汽油、柴油混合起来使用，其混合比例从加入10%～30%的乙醇到85%不等，甚至可以采用100%的乙醇作为燃料。其最大的好处在于不需要对现有的汽车结构做很大的修改就可以使用乙醇燃料， 而且这种燃料比起汽油、柴油来更加环保，能够起到减少污染的效果。同时，乙醇可以通过玉米、小麦、水稻、甜高粱、木薯、甘薯以及甘蔗、甜菜等农作物制造，甚至连农作物的秸秆都有可能被用来生产乙醇。只要合理解决“汽车与人争食”的问题，乙醇燃料的推广能解决燃料的再生问题，是最价廉物美的能源解决方案。

    除了乙醇以外还有类似于丁醇、甲醇这样的生物燃料，都被纷纷用于替代汽油与柴油。乙醇燃料汽车由于与现有的汽车没有多大区别，所以在国内外都相对普及。例如巴西作为乙醇燃料汽车最流行的国家，在这方面最为典型。人们熟悉的本田思域、飞度，三菱帕捷罗等都拥有专门针对巴西市场的乙醇燃料型号。最新型的车款安装了油气浓度传感器，可以自动感知燃料箱内不同性质的燃料，做到与普通汽油柴油的自然替换。此外，著名的跑车制造厂莲花甚至推出了采用乙醇汽油混合燃料引擎的Exige265E跑车，它仅重930kg，265代表它的最大输出为265匹马力左右，E表示其使用的是莲花E85高性能环保动力。特别让人吃惊的是该车加速成绩足以向法拉利发起挑战，0～60mph加速时间仅为3.88秒，0～100mph加速时间为9.2秒，最高时速达到158mph。除了巴西以外，美国的乙醇燃料汽车也十分流行，中国则超过整个欧盟成为乙醇燃料消费的大国。如何摆脱简单改装并提高乙醇燃料汽车的技术含量以使其发挥更大的效能，是摆在中国汽车制造厂商面前的课题。

    2 混合动力：技术复杂

    油电混合动力汽车，由于丰田普锐斯在国内的上市而广为人知， 这项技术最大的特点就是其先进性，在机械与电子方面都有许多新的突破性发明。发展混合动力车也是在现有汽车技术的基础上，让能源消耗更加节约与合理。目前，在美国、日本等地，该技术不仅有着许多实质的进展，而且也受到了消费者的欢迎。

    其实，除了油电混合动力以外，还有气电混合动力、油电气混合动力等，这些方案虽然复杂，但未来应用的前景依然被专家看好。如马自达曾经推出过一款可以使用油、电、氢三种能源作为动力的混合动力概念车，这款车名叫PremacyHydrogenRE-Hy-brid，就是大家熟悉的普力马。除了前置汽油引擎外，该车第二排坐椅下方还安置了大型电池，另外第三排坐椅被撤去，取而代之的是一个储存了压缩氢气的气罐。其油电混合动力推进系统，由马自达与其关联公司福特汽车共同开发，马自达还尝试着将这种电动引擎和一种本身就是混合动力引擎的内燃发动机结合在一起，后者既能使用汽油，也能使用氢气作为燃料。虽然这还是一款概念车，未必很快会出现在量产车的行列里面，但它提醒人们混合动力方案的变化无穷。混合动力以往一直是日本汽车厂商主攻的方向，如今美国汽车制造厂家也开始大规模介入。国内的上海通用也在研究中国的混合动力车，使得这方面的竞争开始加剧，其实用性也有了长足的进步。未来混合动力会围绕着降低成本、减少制造与维修保养的复杂程度，同时更加推进其性能的强化而展开。

    3 氢燃料内燃机：另辟蹊径

    长期以来，有关汽车能源的终极解决方案，一直被寄托在有广泛存在、利用能量效率高、洁净、无污染、噪音低等特点的氢身上，研制利用氧与氢的反应来输出电力的氢燃料电池至今依然是各国的科技精英主攻的课题。不过，相对于氢燃料电池的复杂，另一种更加简单的方式--氢燃料内燃机也开始流行，并且研究进展迅速。有专家认为氢燃料内燃机既可以采用清洁可再生资源，又可以充分利用现有的庞大工业体系，是实现氢能源经济的最佳途径。氢燃料的突出优点是几乎不产生污染物，而且与油类燃料不同的是，即使氢燃料在氧气含量稀少的情况下，也仍然能够正常燃烧，从而降低了氧气的消耗。

    这一新方案的问题是，除了改进现有的车辆以外， 还必须改建加注氢燃料的设施，因此投资巨大。目前，介入氢内燃机研发和制造的有德国的宝马、 日本的马自达、美国的福特等几家汽车制造厂商，预计在未来几年中氢内燃机汽车将不断地被推向市场。其中，宝马已经率先推出了Hydrogen7，让自己的6.0升V12缸豪华车也能够使用氢气作为动力来源。该车输出高达260匹的最大马力，并且在9.5秒的时间之内，由静止加速到每小时100公里的时速，而最高时速则将被电子系统限制在每小时230公里。虽然它目前使用的仍是汽油和氢双燃料，但未来或许汽油动力将被完全停用。专家指出，现阶段我国在氢内燃机方面的研究薄弱，目前属产业化前期的研究，重点还是放在核心技术的研究以积累知识和经验。产业化的问题要经历较长的过程，必须由政府、相关企业以及能源机构的大量资金介入才能迅速跟上世界同行的步伐。

    综上所述，使用生物能源是汽车产业可持续发展的必由之路。 “万物生长靠太阳”，生物能源是从太阳能转化而来的，只要太阳不灭，生物能源就将取之不尽。其转化的过程是通过绿色植物的光合作用将二氧化碳和水合成生物质，生物能的使用过程又生成二氧化碳和水，形成一个物质的循环，理论上二氧化碳的净排放为零。生物能源是一种可再生的清洁能源，开发和使用生物能源，符合可持续的科学发展观和循环经济的理念。因此，利用高新技术手段开发生物能源，已成为当今世界发达国家能源战略的重要内容。

    我们同时也注意到，在欧美等发达国家，新能源和循环经济的技术皆有突破性进展，为什么迄今仍没有全面普及开来呢？这是由于传统能源与工业集团的阻挠，西方各政党受到强力制约。新能源和循环经济技术一旦普及，将对原有利益格局带来巨大冲击。具有讽刺意味的是，控制全球石油贸易的几大石油公司，尽管研制氢能与太阳能最有积极性，但他们为了现有的利益，将这些科研成果封锁在自己的试验室中，以知识产权的名义限制转让，特别是限制向发展中国家转让。他们既要占尽现有石油利益格局下的好处，又要为石油枯竭时代的到来而“未雨绸缪”。在最后一滴石油沒有被用干以前，新能源技术就难以真正普及。

    当然，由于规模限制，新能源和循环经济技术产品的成本也很高，也是普及受阻的另一原因。因此说，新能源和循环经济的普及，已不是技术问题，而是制度和利益问题。但反过来说，别的国家发展新能源和循环经济早一天晚一天问题不大，惟独中国不成。因为中国的人口、资源、环境容量已到支撑的极限，可持续发展理念与新能源使用成为惟一可行之路。代价再高，成本再大，我们都得坚持走下去。