氫能源——中國未來的清動力？

　　對于中國的汽車廠家來說，沒有什么比掌握發(fā)動機技術(shù)更為重要的事情了。就在國內(nèi)汽車工業(yè)一方面積極消化和吸收國外先進的汽油發(fā)動機生產(chǎn)技術(shù)，一方面斥巨資研發(fā)新能源發(fā)動機之時，一封由26位國內(nèi)外傳統(tǒng)發(fā)動機專家聯(lián)名提交國務(wù)院的質(zhì)疑“氫能源”技術(shù)前景的信近日曝光。建議信文字不多：中國是能源消費大國，而油氣資源并不豐富。2005年中國進口石油已占42.9%。對進口石油的依賴性使中國經(jīng)濟發(fā)展和國家安全受到很大制約。為盡快減少對進口石油的依賴性，應(yīng)針對性地開發(fā)車用動力技術(shù)。為此，我們首先對國內(nèi)在車用動力技術(shù)開發(fā)方面所存在的一些問題，即“求遠水來解近渴”、“先挖好渠再找水源或等水來”等情況和它的根源進行了分析。然后，提出通過技術(shù)開發(fā)盡快減輕交通能源壓力的建議。目前，對“氫能源”的誤解帶來認識的偏差，從而影響解決交通能源問題的政策。能源是人們可從自然界取得能量的來源，自然界并不存在著大量的氫氣，因此氫氣不是能源，更不是新能源。產(chǎn)生氫氣需要通過能量轉(zhuǎn)換，這樣氫氣可用作能量的載體。“氫能源”的口號使很多人誤以為使用氫氣就能解決交通能源問題，很自然地認定應(yīng)集中力量全面開發(fā)氫氣汽車。這種誤解會影響政府和企業(yè)解決交通能源問題的決策。如同一顆重磅炸彈，這封信在學(xué)術(shù)界和汽車界引起了軒然大波，一場激烈的辯論也就此展開。

    專家上書

    氫燃料前景不可預(yù)測

    2007年3月,一封《開發(fā)車用動力技術(shù)、盡快減輕交通能源壓力的建議》(下稱《建議》)由專家組寫成并聯(lián)合簽名,送至相關(guān)部門。“氫燃料電池汽車未來的前景,還存在很多不可預(yù)測的因素。如果氫燃料汽車研究到最后,發(fā)現(xiàn)需要走別的技術(shù)途徑,這就使大規(guī)模投資的氫燃料汽車前功盡棄。”26名專家提醒，如果中國盲目跟從部分跨國公司的步伐，將大量的財力、人力、物力完全“押寶”在氫能源汽車的研發(fā)上,很可能給作為支柱產(chǎn)業(yè)的中國汽車工業(yè)帶來巨大的傷害。

    “支持這封信的遠遠不止這26人。”一位不愿意透露姓名的專家表示,“863計劃的實施,把公眾的注意力都集中到了氫燃料等新能源汽車上，政府部門的導(dǎo)向給很多汽車企業(yè)帶來了壓力和動力，很多企業(yè)不顧自己的實力而一味追求新能源是很危險的。”

    氫燃料電池研究開始于美國。2005年4月,通用汽車公司和戴姆勒-克萊斯勒公司分別與美國能源部簽署合約，在未來5年內(nèi)開發(fā)氫燃料電池動力汽車。一時間關(guān)于“氫能源”的概念鋪天蓋地，“氫能源”的口號同時也漂洋過海來到中國。

    按照這些專家的說法，所謂的“氫能源”實際上是用其它能源將海水轉(zhuǎn)換成氫氣，再用氫氣作為燃料通過燃料電池轉(zhuǎn)換為動力，這個過程中并不“溢出”任何“能”，“氫能源”實際是“氫燃料”。

    加上現(xiàn)在的燃料電池成本太高不能大量生產(chǎn)，蓄電池的容量太小難以長途行駛。如果這些長期不能克服的技術(shù)難關(guān)最終未能攻克，那么即使在100年以后燃料電池汽車或電動汽車也不能成為汽車的主流。

    該專家解釋,之所以用“氫能源”的口號代替“氫燃料”,關(guān)鍵在于這一概念能使很多人誤以為使用氫氣就能解決交通能源問題，于是無論打著“氫能源”旗號做什么事，要多少研發(fā)資源，花費高達數(shù)十億的資金都是應(yīng)當(dāng)?shù)氖隆?

    回應(yīng)質(zhì)疑

    反對發(fā)展氫燃料沒道理

    863計劃“節(jié)能與新能源汽車項目”總體專家組成員、同濟大學(xué)汽車學(xué)院院長余卓平理解26位專家的擔(dān)心，但認為把這種擔(dān)心作為反對發(fā)展氫燃料電池汽車的理由沒有道理。研發(fā)氫燃料電池汽車是有風(fēng)險的，因為這只是對未來的一個預(yù)測。但如果不跟上這個國際趨勢，那么10年后當(dāng)它成為主流時，中國汽車工業(yè)就要開始又一輪技術(shù)引進，而那時的費用將遠遠大于目前研發(fā)氫燃料電池汽車的費用。

    余卓平表示,中國啟動氫燃料電池汽車研發(fā)后，國內(nèi)業(yè)界有一些爭議，但它的發(fā)動機效率很高，而且氫來源多元化，國際汽車業(yè)界已經(jīng)將氫燃料電池汽車作為未來最終解決方案，目前仍然沒有發(fā)生變化。2001年，國內(nèi)開始啟動燃料電池汽車研發(fā)時已經(jīng)比國際上晚了10年。當(dāng)時，國際上對于氫燃料電池汽車實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的預(yù)期是2050年，現(xiàn)在大幅提前到了2015-2020年。留給中國企業(yè)的時間并不多。

    吉利汽車有關(guān)人士也表示,未來30-50年,替代能源將得到大發(fā)展。目前研發(fā)的甲醇、乙醇以及各種生物燃料由于種種原因只能作為一種補充，只有氫燃料可能成為理想的替代能源。

    從國際上氫能源發(fā)展的技術(shù)路線看，大致有兩種方式：寶馬公司采取的是將氫氣液化后直接噴入發(fā)動機進行燃燒的方式，成本較高；中國采取的是燃料電池為主、蓄電池為輔的“電電混合”的動力系統(tǒng)，特點是成本低、效率高以及壽命長。一些開始采用單一燃料電池驅(qū)動技術(shù)的跨國公司目前也在采用這種“電電混合”驅(qū)動技術(shù)。

    目前來看,氫燃料電池汽車的發(fā)展還面臨一些困難，比如燃料電池使用壽命、如何有效降低成本以及氫源及其儲運基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)問題。

部長觀點

    新能源汽車是發(fā)展方向

    2008年3月13日，科技部部長萬鋼針對26位專家聯(lián)名“上書”，希望慎重對待新能源汽車投入一事，發(fā)表了看法。

    萬鋼說：“從今年的國際車展看，無論是北美車展，還是最近的日內(nèi)瓦車展，燃料電池汽車都是一大熱點，是世界汽車界公認的尖端汽車技術(shù)。對此，我們國家也要做好充分的準備工作。從時間上看，我們要有近期計劃和中期、遠期的規(guī)劃。”

    在科技部的“十一五”規(guī)劃中，關(guān)于汽車有兩個專項課題，一個是節(jié)能與新能源汽車，一個是汽車先進技術(shù)。節(jié)能與新能源汽車的專項研究，主要是按照混合動力汽車、燃氣汽車、燃料電池汽車這樣的序列進行動力系統(tǒng)的攻關(guān)。萬鋼說：“在汽車先進技術(shù)轉(zhuǎn)向的研究方面，我們首要是對傳統(tǒng)發(fā)動機進行優(yōu)化、改造，開發(fā)輕質(zhì)車身，研究更安全的汽車技術(shù)等。在混合動力汽車方面我們的投入是最大的，經(jīng)過7、8年的努力，混合動力汽車在全國很多省市已經(jīng)進行入了市場運行階段，純電動汽車已經(jīng)開始出口，燃料電池汽車也已經(jīng)達到了與國際同步的水平。”

    萬鋼認為，汽車企業(yè)發(fā)展除了要考慮經(jīng)濟效益，更重要的是，所有的汽車制造商都有義務(wù)減少排放、節(jié)約能源。在能源價格越來越高、節(jié)能減排壓力越來越大時，新能源汽車將是我國汽車工業(yè)的發(fā)展方向，也是全球汽車工業(yè)努力的方向。

    鏈接

    國內(nèi)企業(yè)氫能源汽車成果

    目前,中國氫燃料電池汽車的研發(fā)呈現(xiàn)一南一北分布格局。南方的研發(fā)重鎮(zhèn)在上海,2002年年初,同濟大學(xué)、上汽集團聯(lián)合承擔(dān)了燃料電池轎車項目，它們聯(lián)合上海工業(yè)投資集團有限公司、上海科技投資公司等投資組建了上海燃料電池動力系統(tǒng)有限公司。該公司已經(jīng)開發(fā)出了三代“超越”系列燃料電池轎車動力系統(tǒng)平臺和示范樣車。上汽還把該系統(tǒng)搭載在“榮威”轎車上誕生了“上海”牌氫燃料電池汽車。另外,奇瑞公司也與同濟大學(xué)合作研發(fā)氫燃料電池汽車。“超越”系列燃料電池轎車的性能得到了一些國際賽事的承認。今年北京奧運會期間,將有20輛同濟大學(xué)和上海汽車、上海大眾共同開發(fā)的第四代燃料電池轎車在奧運會上亮相。

    在北方,清華大學(xué)牽頭承擔(dān)了863計劃“電動汽車重大科技專項”中的“燃料電池城市客車”項目，其產(chǎn)業(yè)化載體——北京清能華通科技發(fā)展有限公司也研發(fā)出了燃料電池城市客車。

    而上述成果在很大程度上依賴于一些中國企業(yè)已在關(guān)鍵的發(fā)動機技術(shù)上取得的突破。比如，上海神力科技有限公司、中科院大連化學(xué)物理研究所等企業(yè)研發(fā)的氫燃料發(fā)動機已接近或達到國際水平。

    國內(nèi)氫燃料電池汽車的技術(shù)與國際先進水平的主要差距在可靠性方面。比如，燃料電池的使用壽命，國際先進水平已經(jīng)達到了實驗測試1.2萬小時，目前國內(nèi)最高水平為4000小時，且仍在繼續(xù)實測累計中。(于亞光)