楊裕生院士:氫經(jīng)濟(jì)論的降溫與電動車的發(fā)展

我國發(fā)展燃料電池汽車應(yīng)先打穩(wěn)基礎(chǔ)

    2001年國家“863”計(jì)劃電動汽車重大專項(xiàng)開始實(shí)施,國家投入8個(gè)多億,帶動企業(yè)投入共20多個(gè)億,發(fā)展以純電池、燃料電池、混合動力三種動力的電動車,國撥經(jīng)費(fèi)安排以燃料電池汽車為主。歷經(jīng)五年,專項(xiàng)結(jié)束,取得了很大進(jìn)展,研制出了各種類型的多臺樣車,成績不小。

    但是,五年的實(shí)踐也充分暴露出燃料電池的先天不足,燃料電池車輛要邁入商業(yè)化生產(chǎn)階段還有很長的路要走。由于基礎(chǔ)研究薄弱,目前我國燃料電池的壽命太短(不足1500小時(shí)),對溫度、空氣濕度和含硫氣體等的適應(yīng)能力很差,可靠性有待提高;主要材料用量大而貴(其中,進(jìn)口質(zhì)子交換膜每平方米數(shù)百美元);氫的儲存尚無好辦法(金屬氫化物儲氫率太低,高壓罐儲氫耗能太高,安全上也有問題),充氫基礎(chǔ)設(shè)施投資巨大;車輛價(jià)格高,無法進(jìn)入市場;氫氣制備消耗一次能源太高,通過燃料電池轉(zhuǎn)化為電能的總效率低。這些問題都要通過艱苦、長期的科技進(jìn)步,反復(fù)的驗(yàn)證改進(jìn),才能解決。

    目前國外燃料電池汽車的價(jià)格太高,燃料電池小客車大約為100萬美元/輛,大客車價(jià)格約為200萬美元/輛;國內(nèi)如生產(chǎn),價(jià)格也不會太低。如此高價(jià)格的燃料電池汽車,政府機(jī)構(gòu)可能是唯一的用戶,因此目前燃料電池汽車的生產(chǎn)、使用,都要全靠公款支撐。可見,按照我國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和工業(yè)技術(shù)水平,在近期和中期內(nèi)不可能依靠氫能和燃料電池車解決排放和能源問題。

    當(dāng)然,在北京、上海等極少數(shù)超大城市的個(gè)別公交線上進(jìn)行燃料電池公交車的長期試運(yùn)行是可以的,但應(yīng)主要以考驗(yàn)我國自行研制車輛的性能、發(fā)現(xiàn)問題為目標(biāo)。進(jìn)行考驗(yàn)性能的試運(yùn)行,無論是小轎車,還是公共交通的大客車,車輛數(shù)量均不需太多,絕不必花幾十億搞什么“百千萬”計(jì)劃。

    氫能技術(shù)和燃料電池汽車技術(shù)要作艱苦、長期的科技進(jìn)步,當(dāng)然需要投入。看來,現(xiàn)在國家科技部真的下了狠勁了。“863”計(jì)劃先進(jìn)能源技術(shù)領(lǐng)域2006年度計(jì)劃指南中,氫能與燃料電池技術(shù)專題年度經(jīng)費(fèi)預(yù)算定為7500萬元。“863”計(jì)劃新材料技術(shù)領(lǐng)域2006年度計(jì)劃指南中,燃料電池材料關(guān)鍵技術(shù)的年度經(jīng)費(fèi)預(yù)算又有750萬元,相信“十一五”后幾年內(nèi)還會有經(jīng)費(fèi)支持。再加上自然科學(xué)基金和“973”計(jì)劃等的支持,如此堅(jiān)持四五個(gè)五年計(jì)劃,氫能技術(shù)和燃料電池技術(shù)的發(fā)展一定大有可為。

近期我國電動車發(fā)展之我見

    “十一五”863計(jì)劃已經(jīng)開始,科技部將投入十幾億實(shí)施“節(jié)能與新能源汽車”重大項(xiàng)目計(jì)劃。

完全贊同最近倪維斗等十位院士的聯(lián)名建議:

    “這個(gè)計(jì)劃的經(jīng)費(fèi)安排不要再以氫燃料電池為主了。氫能燃料電池的研究要作長期的打算,細(xì)水長流,切切實(shí)實(shí)地解決關(guān)鍵材料和關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題,特別是將提高環(huán)境適應(yīng)性、提高可靠性、大幅度延長壽命和研究低成本材料及零部件作為重點(diǎn),而不要急于‘汽車換代’,更不要急于打算擴(kuò)大批量生產(chǎn)。

    ‘節(jié)能與新能源汽車’重大項(xiàng)目計(jì)劃,應(yīng)以近期和中期能起‘份額’作用的汽車車種(兩個(gè)左右)及其相關(guān)技術(shù)為重點(diǎn),以便早日真正地、大規(guī)模地發(fā)揮‘節(jié)能與新能源’的作用。

    其他各種在近5~10年左右能發(fā)揮顯著作用的清潔和節(jié)能車種,在綜合交通體系中也應(yīng)優(yōu)化配置,發(fā)揮其所長,國家科研經(jīng)費(fèi)要給以恰當(dāng)?shù)摹⒉坏陀趯淙剂想姵仄嚨闹С帧！?

    除此以外,我想補(bǔ)充的是,純電動汽車及混合動力車都要用蓄電池,目前多種電源正處于并駕齊驅(qū)的發(fā)展中,鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池、金屬空氣電池,各有問題,也各有特色。這些電池的共同特點(diǎn)是“充電—放電”循環(huán)的能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)60%~80%,比目前燃料電池中“電—電解水制氫—電”循環(huán)的能量轉(zhuǎn)換總效率35%左右要高出一倍左右。不言而喻,能量轉(zhuǎn)換效率的巨大差距,意味著建立于以電解水制氫為主要基礎(chǔ)上的“氫經(jīng)濟(jì)”是不“經(jīng)濟(jì)”的!因此,一,希望熱心于氫能技術(shù)和燃料電池技術(shù)的人們時(shí)刻不忘目前這能量轉(zhuǎn)換效率的巨大差距,找出特別廉價(jià)的制氫途徑,研制出發(fā)電效率特別高的燃料電池來。二,建議國家科技部像支持燃料電池一樣加大對蓄電技術(shù)研究的投入,大力推進(jìn)蓄電技術(shù)發(fā)展,持續(xù)地提高比能量、安全性、比功率、性價(jià)比;應(yīng)該讓它們(也包括燃料電池在內(nèi))在公平的競爭中加速技術(shù)的進(jìn)步,為解決我國能源問題各自作出盡量大的貢獻(xiàn)。

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