余卓平：我国新能源汽车发展现状及对未来的思考

同济大学汽车学院院长余卓平

　　同济大学汽车学院院长余卓平教授发表演讲，以下为实录：

　　余卓平：各位来宾，上午好！非常高兴今天在这里跟他们交流一下中国节能与新能源发展的一些情况。

　　我交流的内容分为三个方面：一个是看看国际上这个领域里面的情况；第二是我们国家现在已经走的模式是怎样的；第三块是对未来我们做一些思考。

　　从汽车工业的发展情况来看，随着发展中国家像中国、印度这样的发展中大国汽车经济的迅速崛起，汽车市场现在突然有一个猛涨的情况，使得世界上对能源和环保带来的挑战引起大家日益重视。特别是能源的角度来看，我们现在说石油没有了可能为时过早，但是实际上石油带来的挑战又让大家时时刻刻都感觉到它的存在，最近石油的价格已经超过90美金一桶了。另外一个现象，石油还有一个大的问题是这样的，它在全球的分布是不均匀的。大家可以看到，80%的石油都集中在OPEC组织的国家范围里面，这就使得中东这些石油资源地区的社会一直在动荡不安，这就是我们讲的能源安全的问题。从这个角度来看，事实上我们面临的大的挑战就是能源问题，最近大家也看到全球特别是对于二氧化碳的排放非常热，全球变暖的问题大家异常关注。因此，在交通这个口子上面，将来如何控制二氧化碳的排放业带来了非常大的挑战。

　　在这样的背景下，促使汽车工业现在要引发一场革命，我们讲技术上这十几年逐渐在提出这个信号——汽车工业面临一场革命。面临的革命是什么内容呢？两大块：一大块是车用的能源未来肯定不能依赖石油这一单一能源，它的能源来源将来要求是多元化的结构。第二，汽车动力技术的发展应该会从现在的内燃机逐步走向以电驱动为主的结构，事实上最终过渡到氢燃料电池的汽车。昨天在北京有一个有关新能源汽车的研讨会，特别讲到美国的情况。美国现在已经正式提出来，燃料电池汽车在2025年的时候可以没有任何政策支柱而走向市场，这是美国能源部的官员宣布的。而美国通用公司当时宣布，它的技术路线现在已经和这样的走势合拍了。所以从这个现象来看，这场革命应该说会比人们想象的时间来得还要早。

　　从节能与新能源汽车的研发来看，这里举了一些例子，实际上在能源、环保、全球气候变暖的压力下面，现在全世界特别是发达国家都制定了一系列的计划在推动新能源汽车的研发，无论是美国、欧盟、日本，包括一些经济上少许好一点的地区，像新加坡这样的小地方实际上也有这样的计划在里面。

　　从具体的内涵上来看，一个是90年代末期开始出来的，到现在为止应该讲已经非常热的混合动力汽车的发展，这实际上就是意味着内燃机的动力源逐渐要向电动源过渡的技术，就是混合动力汽车，也就是说在汽车里面除了内燃机这样的动力源以外又增加了一个电动力源。而混合动力的技术普遍为汽车行业所接受，现在正在大力推广。当然日本在这个领域里面走得比较考前一些。

　　欧洲在前10年一直在大力推天然气的替代能源技术，但是最近又逐步从天然气转化到生物制能源的替代上面，现在也越来越热了。大概三五年前的时候，他们曾预测，到2020年，大概欧洲的能源结构里面有23%是用天然气，但是现在这个计划有一点变更，生物制能源的比例在增加，就是越来越多地提出来要用生物制能源。

　　还有一个大家已经达成共识的就是未来燃料电池汽车的发展。大家已经可以看到，燃料电池汽车实际上从94年第一辆燃料电池汽车出来到现在只有短短10年几年的时间，它的技术发展速度非常快。燃料电池的原理如果大家熟悉的话，以前学物理的知道有个电解水的过程，就是水通过电解能够把氢气和氧气分离出来。燃料电池是利用这样一个过程的逆过程，燃料电池在一定条件下能够发生化学反应的话能够发电，本质上生成的是水。所以燃料电池本质上一个是生成的是纯水，我们讲排放没问题；第二个特点，它的效率比现在内燃机的效率要高很多，能源节省，这是燃料电池的本质特性。还有一个本质特性，大家听到刚才讲的，实际上能源结构用的是氢气，氧气是大气里面取之不尽的，氢气有点像电一样的东西，它的来源可以是多元化的，因为氢气可以从煤里面来，可以从天然气里面来，可以从石油里面来，可以从太阳能、风能里面来，或者是通过电解水制氢。现在没人关心我们用的电是哪里来的，实际上现在用的电就是多元化结构来得，作为移动能源载体，氢气将来也是这样的结构。

　　在这样的背景下面，世界各个国家对燃料电池的发展、燃料电池汽车技术的发展给予了非常高的关注，目前已经逐渐把目标锁定在2025年左右，以前曾经讲2050年，待会儿会看到我的报告里面还有一个是讲到2040年左右的时间。这是戴客的时候，这是它们在欧洲推的公交车的情况，时间表指向的是2050年，现在看看速度实际上在逐步推快。当然还有很大的难题，不光是汽车方面，将来推广这个东西还有很重要的一块就是基础设施的配套，有没有这么多的加氢站，能够使得燃料电池汽车真正在市场上推广使用，所以真正的市场推广还有一些难度。

　　因为我是搞工程技术的，所以相对来说熟面孔不多，我知道这个论坛里面来的以市场、商务等等领域的嘉宾居多，这个领域里面将来特别需要在座人士如何把这样一个全新的技术推到市场上去，这里面无论是从树品牌也好、把一个新产品打响市场也好，确实是需要全人类的智慧的。

　　从日本的情况来看，它的计划当年是最冒的，它计划2010年的时候进入市场扩容。前五年左右的时候，包括丰田把它的燃料电池送给小泉作为他的一个备用坐车等等，当时做了这样一个宣传，但是最近好象有点静悄悄。但是实际上大家都在讲，日本的做法基本上是偷偷干，一旦等他爆发的时候已经来不及了。混合动力汽车就是这样一个现象，混合动力汽车实际上20年前就在偷偷干，干到10年前的时候突然一下把一个成熟产品打向市场以后，整个行业里面大家措手不及，现在的日本应该说也是这样的状况。应该说本田和丰田在这个领域里面也走得非常盛。就在东京大概已经建了十几座加氢站，美国最近是在加州，斯瓦辛格特别推崇这个。

　　对于燃料电池来讲大家非常担心的是安全问题，大家一谈到氢就觉得不安全，实际上从目前的技术来看，对于如何安全用氢应该讲有很好的把握。比如说，如果说一辆车油罐着火，如果是汽油车用枪击来试一试的话，这个车肯定爆炸，油箱里面原来没压力，打枪以后点火，点火以后气体燃烧膨胀，膨胀以后必然导致爆炸。而现在的氢气车一般采用的是高压储氢罐，如果你用枪击的话你会发现那个氢罐裂个洞，但是不会爆炸，因为里面有高压。就像现在大家里面用的煤气灶一样，因为里面有压力，所以打一枪以后不会再外面燃烧的。氢气罐也是这样的，用枪打下去它将来就形成一根火柱，一直把氢燃烧光为止。所以用氢的安全性不像我们原来想的那么可怕，应该讲在现在的技术下面，氢气的使用完全是有保障的。

　　这是通用汽车的燃料电池汽车技术，不一一多讲了。还有Ballard公司的燃料电池技术进展。

　　可以讲燃料电池在所有的电池里面，它的功率密度、能量密度是唯一可以和现在的内燃机竞争的，这样的载体放到汽车上面去不会比现在的内燃机重多少。燃料电池原来还面临一个问题，就是不能在很低的温度下工作，现在这些问题已经逐步解决了，燃料电池的工作温度可以到达零下20度了。