現今社會,新能源一詞絕對占據汽車行業熱搜榜第一的位置。能源問題,早已成為國際社會公認的難題。其大層面上直接影響到國家政治、經濟的穩固與發展,歸到細處,又與人們日常衣食住行緊密相連。而新能源的應用,有益于解決當前經濟發展與資源、環境、生態之間緊張的敵對關系。
由于石油資源的愈發緊張,新能源一詞幾十年前便已進入人們視野,許多國家小批量進行新能源試驗,都取得不錯成果。于是人們漸漸將新能源推廣目標放在占石油使用很大比重的汽車行業,新能源汽車應運而生。廣義上來講,凡是利用更清潔的替代燃料或電能為車輛提供動能的汽車均可歸類為新能源汽車。
新能源汽車又可以細分為兩類,一類被統稱為電動汽車,包括蓄電池電動汽車或純電動汽車(BEV)、混合動力汽車(HEV)和燃料電池汽車(FCEV)。另一類是以天然氣和液化石油氣、醇類、醚類、植物油等為燃料的各類替代燃料汽車。由于歷史、資源、政治、習俗等方面的影響,各國對新能源的認知自有一套,下面我們就來分析一下各國對于新能源的不同理解。
歐洲:柴油車仍占主流
歐洲國家掌握著國際先進的柴油發動機技術,并在很早之前就進行了有關節能環保方面的戰略部署。就近期來看,德國的梅賽德斯-奔馳(Mercedes-Benz)推出新一代OM471重型發動機,將燃油經濟性在原有基礎上再提3%。博世集團也在不斷改進其混合動力系統,近期更是推出了第二代48伏混合動力系統,電氣化方案降低15%的燃油消耗。再加上其研發的噴嘴速率數字化控制技術,從動力源頭控制燃油消耗,成效顯著。
雖然目前新能源車輛大熱,但歐洲的老牌汽車廠商貌似并不是十分愿意緊跟這一潮流。于今年10月在比利時舉辦的世界客車展(BUSWORLD)上,戴姆勒(DaimlerAG)、斯堪尼亞(SCANIA)、曼恩(MAN)、尼奧普蘭(Neoplan)、依維柯(IVECO)等大牌廠商都攜全系品牌產品參展,堪稱星光熠熠的頂級商用客車盛典。但與國內車展新能源撐起一片天的情形不同的是,基本沒有大廠商將新能源汽車作為重點推廣。
相比于美國沃爾沃公司(Volvo)高調亮相的純電動客車7900,意大利的依維柯集團展示的12輛車型中,僅有一款DailyLineElectric迷你電動客車默默陳列在側。德國的梅賽德斯-奔馳僅僅推出了天然氣動力的新款CitaroNGT車型,但也在同時推出了該車型的柴油動力版。斯堪尼亞展出了替代燃料車型Citywide,可使用生物乙醇、生物柴油和沼氣等替代燃料。曼恩集團雖然聲稱將電動城市客車作為最佳發展方案,以電動交通為今后發展重點,但卻并沒在此次展會上展出純電動車輛,先前也只是推出Line’sCityHybrid試水。
幾乎所有的歐洲大牌商用車商都對純電動汽車避而不談。畢竟,作為在內燃機方面擁有百年基業的歐洲廠商,獨家的內燃機制造技術是保證其核心競爭力的基礎。新能源汽車的大熱,尤其是擺脫了內燃機的純電動汽車制造技術,對于其穩固自己在全球汽車制造行業的領先地位是一個巨大的挑戰。
再者說來,電動汽車技術現在還處于發展階段,諸如續航里程、充電時長、電池容量、成本以及二次污染等問題還亟待解決,并且其發展必然要經歷一個相當長的進化過程。對于歐洲傳統廠商來說,與其跨進電池動力系統這一較新的領域艱難探索,不如利用手中已成熟掌握的內燃機技術進一步降低燃油消耗、降低排放來的劃算。
據了解,歐六排放標準下的汽車產生的尾氣已與平日呼吸的空氣沒多大差別,這不得不說也是一個質的跨越。傳統歐洲汽車廠商也還是有其執著與堅持的資本的。此外,各大歐洲汽車廠商也在積極進行電動動力及混合動力汽車的技術儲備與研發,無論將來態勢如何,時刻做好準備,未雨綢繆也是其百年來始終立于不敗之地的生存本能。
美國:起步較早,混合動力受寵
美國作為工業十分發達的國家,擁有著廣泛的市場基礎以及先進的汽車生產技術。然而,由于資本主義市場的不穩定,經濟危機以迅雷不及掩耳之勢擴散到國家的各個角落。一時間國民經濟受到極大沖擊,美國的汽車工業也在劫難逃。危難之下,美國政府開始了將新能源作為國家今后的資源發展戰略的謀劃。在此背景下,美國汽車工業也緊隨政策腳步,將希望放在了新能源汽車上,希望在新能源上的突破能成為振興整個汽車工業的救命稻草。
早在20世紀90年代中期,美國克林頓政府就已制定了發展電動汽車的“新一代汽車伙伴(PNGV)計劃”,致力于研究以電力為動能的純電動汽車。但由于當時技術所限,諸如續航里程短、充電時間過長、電池造價高、回收難以及二次污染等現如今仍然阻礙電動汽車發展的問題成為了當時純電動汽車發展道路上的攔路虎。
于是布什政府執政后,在純電動汽車收效甚微的情況下,重新提出了自由汽車(FreedomCar)計劃,放棄了走純電動汽車的道路,轉而投向燃料電池汽車的研發。但燃料電池汽車在成本控制與基礎建設方面的諸多問題在當時也是難以解決。
于是近幾年來隨著世界其他各國對電動汽車技術逐漸重視,各種電池技術不斷發展,美國政府也再次將新能源發展重點放回純電動汽車、混合動力汽車以及可替代燃料汽車方向。
于是,美國經濟危機局勢下上任的第一位黑人美國總統奧巴馬,便借勢將推動新能源汽車發展作為了政府能源政策的重要組成部分,并將充電式混合動力汽車作為拯救美國汽車工業與經濟的王牌。
美國參議院于2009年2月10日通過了《2009年美國復蘇與再投資計劃》,并于同年4月宣布購買1.76萬輛美國三大汽車廠商通用(GM)、福特(Ford)和克萊斯勒(Chrysler)制造的,包括新能源汽車在內的節能車輛。
此外,美國政府還投入4億美元支持充電樁等基礎設施的建設,并設立資助項目鼓勵新能源電池以及相關部件的研發在政策的大力推動下,不少汽車廠商和科研機構紛紛采取行動,致力于截止今年在全國范圍推廣100萬輛混合動力汽車的應用。
在純電動方面,美國也不甘落后,沃爾沃集團于2015年比利時世界客車展(BUSWORLD)上推出了全新7900的純電動車型,并配備了能急速充電的車載電池,解決了續航能力弱的問題,再加上其低噪、運行平穩等優勢,一亮相便已吸引了足夠的眼球。
日本:混合動力技術領先,試水氫燃料
由于國土面積以及資源占有量等因素限制,小到日常生活用品行業,大到工廠生產、汽車等行業,日本總是處處走在節能低耗的國際前沿。作為世界上最早開展新能源汽車研究的國家之一,其新能源汽車的運營已較成熟,并在綜合考慮后將目標放在混合動力系統上。目前,日本在混合動力系統的低燃耗、低排放以及優化的駕駛性能方面保持著世界領先的地位。豐田普銳斯作為其混合動力汽車的代表作,也在全世界的混合動力汽車界獨領風騷。
2009年4月1日起日本便實施了“綠色稅制”,對純電動汽車、混合動力汽車、清潔能源柴油車以及天然氣汽車以及其他低排放低油耗的車輛免除多種稅負,以促進新能源汽車的發展。但無論是電池電力還是混合動力等清潔能源的應用,其對資源還是有一定量的需求,再加上目前不成熟的技術并不能完全發揮新能源車輛的潛能,所以日本又重新點燃了對氫燃料的研究熱情。
說到氫燃料的研發史,1976年5月,美國首先研制出一種氫作為燃料的汽車。不久后日本也緊隨其后成功研制出了以液態氫為燃料的汽車。而在上世紀70年代末,奔馳汽車公司就已對氫進行了試驗,當時僅用了5千克氫,汽車就行駛了110公里。但后來技術、成本等諸多方面的限制因素使得氫燃料逐漸淡出世界舞臺。
日本之所以重新重視起對氫燃料的研究,首先是因為氫作為自然界存在最普遍的元素,構成了宇宙質量的75%,除了包含在空氣中,氫主要以化合物的形態貯存在水中,而水又是地球上最廣泛存在的物質。對于資源極其匱乏、嚴重依賴進口的島國日本來說,廣闊的海水是其取之不盡用之不竭的資源法寶,令人難以放棄。其次,氫擁有十分理想的發熱值和燃燒性,氫的燃點高,燃燒速度快,與空氣混合時有著廣泛的可燃范圍。并且氫的發熱值在目前所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中是最高的,據估算,氫的發熱值是汽油的3倍。如此高的燃燒功效使氫燃料在諸多替代燃料中脫穎而出,成為汽車新能源的最佳選擇。
更重要的是,無論是何種替代能源,在環境、成本與資源方面都有與其緊密相隨的副作用。例如,電池動力的電池存在著回收與二次污染的問題難以解決。太陽能、風力以及水力等再生資源的利用方面,由于種種技術限制,其利用率還很低,并且利用成本過高,暫不能實現廣泛運用。醇類以及植物油等生物燃料作為替代燃料是以犧牲食物儲備的基礎上進行。
據有關數據顯示,犧牲30%的糧食儲備,才能夠取代3%的石油消耗量,目前全球的人口與糧食儲備情況并不能支付得起一昂貴的代價。而氫燃燒時除了生成水以及少量氮化氫以外,不會產生任何對環境有害的污染物質。少量的氮化氫經過適當的處理不僅不會污染環境,其燃燒生成的水還可以繼續制氫,不斷循環利用。并且其產生的水無腐蝕性,對汽車動力設備完全無損。此外,氫既可以通過燃燒產生熱能,在熱力發動機中產生機械功,又可以作為能源材料用于燃料電池,推動電動汽車電池技術的進一步發展。氫燃料在數量、能量以及環境方面的諸多優勢使其成為各國難以割舍的“夢之燃料”。
目前日本正與歐美國家一道,進行低成本大批量生產氫的研究。據了解,其主要利用太陽能來進行水分解是主要的研究方向,在光的作用下將水分解成氫氣和氧氣,其關鍵在于找到一種合適的催化劑。最近,德國的研究院表示將研發出高效的氫氣分離提取技術,無任何有害排放。目前全世界各個國家都十分關注氫燃料技術的應用,相信在世界各國的共同努力下,氫燃料的發展必然越來越順利。
中國:發展迅速,方向有待明確
目前中國新能源汽車的發展才剛剛起步,在國家的政策扶持下成迅猛態勢發展十分迅速。根據國務院出臺的《加快新能源汽車推廣應用的指導意見》,到2020年,中國新能源車的產銷將達到500萬輛,充電樁建設將達到450萬個。
而據中國汽車協會最新數據統計,今年1~7月份摸過新能源汽車的生產量已超越美國,一躍成為全球最大的新能源市場。即將出臺的“十三五”規劃更是將綠色生產作為汽車工業的重要目標,促進經濟發展模式向可持續方向轉變。
國家與46個省市的1:1補貼著實點燃了新能源之火,國內大大小小的車企紛紛走上了“我有電動我自豪”的新能源之路。新能源汽車一時間成為眾家紛爭之地,而相關的電池、電控等廠商也如雨后春筍一般涌現出來。
其中在新能源領域脫穎而出的當數比亞迪。其唐和秦新能源車型在國內大賣,新能源汽車銷量占到國內40%。而比亞迪這一火爆局勢不僅在國內,自2015年5月起,比亞迪就力壓德日美三大汽車強國,在全球新能源汽車的銷量排行上蟬聯了五個月的冠軍。在今年10月15日舉辦的比利時世界客車展(BUSWORLD)上,比亞迪更是發布了全球第一輛純電動雙層客車,隨后在當月21日便隨習大大出訪英國,定下了與英國亞歷山大丹尼斯有限公司(ADL)的合作并簽下大單。目前比亞迪的電動客車已經在歐洲近50個城市,全球160多個城市運行,真正在世界新能源汽車市場上站穩了腳跟。
比亞迪推出世界首輛雙層電動客車
2009年之前,在提到新能源汽車時,我國政府一直將電池電動、混合動力以及燃料電池技術相提并論。到2009年,國務院頒布《汽車產業調整與振興規劃》,其中第三大條第五小條的實施新能源汽車戰略對電動及電力混合動力汽車技術的掌握要求較全面,對普通型混合動力及新燃料汽車僅用一句話帶過,政策開始傾向于電動汽車的發展。
2010年10月18日,在《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》中,我國正式將新能源汽車列入了七大戰略新興行業,文件中也是將電動技術放在重點地位。但純電動與混合動力二者相爭的真正轉折點還是發生在2014年,國家出臺了《國務院辦公廳關于加快新能源汽車推廣應用的指導意見》,并明確表示補助的產品僅包含車型目錄內的純電動汽車、插電式混合動力汽車和燃料電池汽車,將混合動力汽車徹底劃在了補貼范圍之外,一時間爭議四起。因為在此之前無論是國家還是地方推出的補貼中,純電動汽車只比混合動力汽車的補貼多20%到50%,還未出現單獨對電動汽車的補貼。
雖然目前中國電動汽車的發展呈一片大好之勢,但大家都心知肚明這很大程度上依托于政府大手筆的政策扶持,一旦政府撒手,電動汽車能走多遠已引起了各方人士的擔憂。而此前就有不少人士呼吁政府相關部門應平行發展兩種新能源汽車,人們認為混合動力汽車在保有量、技術成熟度以及投入成本上都具有很大優勢,現階段來看對環保能有更大貢獻。
在小編看來,國家的戰略部署必定不能只限定在現階段,混合動力汽車歸根到底還是需要發動機的配置,我國對傳統內燃機技術研發的起步較晚,汽車爆發式增長也不過就只是近幾十年的事,目前市面上應用的內燃機技術都落后西方國家一大截。
西方國家起步早、研發能力強,并且有著成熟的人員、技術研發體系,我國在傳統內燃機上想要將其超越還是有很大難度的。與其繼續這樣依賴著國外技術發展下去,永無出頭之日,倒不如在新能源汽車這一較平等的起跑線上形成自己的一片天。
此外,我國雖然是地大物博,但巨大的人口分攤下來,人均資源卻也不是那么樂觀。油電混合動力的新能源汽車始終還是要依托于石油資源的消耗。石油儲備涉及到整個國家的安全高度,據中國石油集團經濟技術研究院發布的《國內外油氣行業發展報告》顯示,2014年我國石油進口繼續增長,石油對外依存度達到59.5%。而根據《能源發展“十二五”規劃》目標,至2015年我國石油對外依存度需要控制在61%以內,2014年石油對外依存度正在逼近61%的紅線。
更令人惶恐的是,廈門大學中國能源經濟研究中心主任林伯強在第十一屆中國石油商貿大會上表示,“如果按照這樣的速度發展下去,中國經濟將很難長時間維持。到2015年,中國石油的進口依存度預計將達到65%,到2020年可能達到70%以上”。
中國對國外石油市場的依賴是一個致命的弱點,一旦石油市場發生動蕩,重度依賴石油進口的中國將受到巨大的打擊。純電動汽車的廣泛應用能夠比混合動力汽車更徹底的解決石油對外依存度這一嚴重問題。政策傾向與市場反應的不對等,使得中國新能源汽車的發展方向究竟花落誰家始終是一個未定之題。
目前世界各國對新能源汽車的發展都十分重視,盡管大家對于電動、混合動力、氫燃料等新能源板塊都有所涉獵,但各國所選擇的新能源發展側重點也是各有千秋。中國新能源汽車的發展還處于起步階段,發展方向尚未明確,目前主要靠政策扶持發展的風生水起。但隨著發展路線的摸索與國內新能源市場巨大的發展空間的強力推動,希望中國新能源汽車會盡快走上健康、蓬勃的發展之路。
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