电 动 车 论 坛

“新能源时代”交通工具的 发展之路
深圳市瑞达电源有限公司总经理 胡家达

  “新能源时代”交通工具会是一个什么样的发展前景?电动车又将在新能源交通工具时代占据一个怎样的位置?目前是全世界经济学家和科学家共同探讨的问题。自从发明了汽车之后,在短短的一个世纪里,这种广受人类青睐的交通工具消耗了几乎地球上用几十亿年储存起来的石油。最近,人们惊骇的发现这样一个不容忽视的事实:地球上储存的石油越来越少,人类已进入“后石油时代”,现存的石油量仅够我们开采三十年左右!于是有人预言:“后石油时代”时人类“石油时代”的交通工具都会像甲壳虫一样趴在大街小巷,飞机则像折了翅膀的老鹰龟缩在停机坪上,人类的出行将似蜗牛一般隅隅独行。

  上述的预言是否是危言耸听呢?我看并不尽然。目前人类“新能源”计划尽管已经启动,但经过近半个世纪的探索,仍然未有更大的突破。下面就新能源交通工具发展的几个方向和产业化进程作一个简单的汇总。请见下表:

动 力 动力类型 技术困难/发展方向 产业化进程
序 号
1 镍镉
镍氢
锂离子电池
1. 镍镉,镍氢单体电池电压较低,1.2V不
   适宜数只串联,且不适宜超高倍率放
   电。
2. 锂电池大电流仍存在一定困难,安全性
   问题仍是大家关注的问题。
1. 成功的案例不多。
2. 既便成功仍存在成本的
   压力。
3. 会有二次污染的隐患。
2 铅酸电池 1. 尽管深放电问题已经解决,但是比容量
   不高,续行里程短。
2. 解决自身重量及寿命问题是未来发展方
   向。
3. 纯纳米材料的应用及铅布极板的产业化
   是未来发展方向。
1. 已经形成年产量上千万
   辆产业链,产品渐趋成
   熟,成为“后石油时
   代”时尚的交通工具。
2. 汽车时代在2-3年内将
   会出现。
3. 符合“循环经济”的发
   展规律。
3 液化气 1. 技术困难似乎不存在。
2. 石油与液化气共用混合型动力汽车是未
   来的发展方向。
1. 当今世界上很多国家用
   液化气的车辆日渐增
   多。
2. 但液化气仍然是一次性
   能源,可开采量不够人
   类半个世纪。
4 太阳能 1. 接收效率很低,11-12%。
2. 作动力电池单独使用困难较大。
3. 太阳能新材料的突破及光复电池的研
   发。
1. 已有试验成功案例。
2. 产业化进行尚待光复电
   池的成功产量。
5 用氦-3
获取核能
1. 地球上氦-3同位素的储量很少,无法进
   行大量生产,但月球上有近100万吨
   “氦-3”,足够地球使用数千年。
2. 开采成本很高。
预计30年以后将实现氦-3
能源的开发利用。
6 可燃冰 1. 沉睡海底的可燃冰是由水与天然气结合
   形成的一种貌似冰状可燃烧的白色固 
   体。
   一旦形成的温度压力条件发生变化,它
   又会分解成天然气和水,其气体90%为
   甲烷
2. 自1962年发现以后,未形成产业化,
   开采难度较大。
产业化进行存在深海开采
的困难,500米以下的开
采技术近10年内难有突破。

  以上仅从六个方面阐述了“后石油时代”世界新能源大军的努力方向。但是短期内有哪种新能源将异军突起而大展雄风呢?据专家分析,目前铅酸电池和太阳能电池将会成为时代的宠儿。尽管十年前作为动力应用时科学家们把铅酸电池唾弃在“后石油时代”的新能源边缘,但是随着民营资本的投入,专家们已经在深循环电池失水性上有了突出的进步。加之电机、充电器、控制器上的改进,目前已经成为多种交通工具中耀眼的新星!目前欧洲、美国正在启动最著名的“能源之星”计划。该计划通过财政激励措施鼓励厂家、用户来实现更高的能源效率标准。目前中国电动车厂家只要在美国及欧洲能源部获准拥有“能源之星”标识的产品,政策就给予用户50%-100%的财政补助。但是太阳能驱动的电动车仍是犹抱琵琶半遮面——偶有报道,距产业化进程仍有待时日。

  作为中国这样一个能源极度贪泛的国家,我们是否有必要利用好现有的铅酸材料这个资源?据伦敦金属交易所上的资料显示,中国铅出口量一直是世界上最多的国家之一。但是铅是目前二次能源中最容易收回的材料,电池使用完后,铅的收回率达到99%以上。而铅出口之后,二次循环使用的价值则留在了别的国家。那么我们为什么不好好地把握好现有的机会,把大量的铅资源留在中国呢?正是遵循这个道理,我们就有必要发展电动车产业,把铅材料留在境内,为子孙后代留下一些可循环利用的能源材料。

  据统计目前中国纯铅年生产量约160万吨,若把50%的铅做成铅酸电池,则可以用于1亿辆电动车动力,这1亿辆电动车动力,相当于建三个三峡水电站,相当于每年为国家节约石油3000万吨。因此,在“后石油时代”新能源没有突破性进展时,电动车必将成为全球新型交通工具必不可少的多种能源交通工具之一,我们将迎来一个崭新的、环保的交通工具时代!

  除上述铅能源应用之外,氢动力汽车、太阳能汽车、生物柴油类汽车也正在大力研究之中。就目前的技术来看,真正实现小动力产业化的仍只有铅酸电池动力电动车。目前应用于电动自行车功率在200W左右,高尔夫球车最大功率在3000W左右。若要应用到家用轿车,最小功率也应在5000W以上,如此大功率电动车的产业化,目前还面临着几个技术难题:第一,电池比容量必须提高。第二,电源管理器需开发和利用。第三,如何与燃油动力混合使用?尽管电动汽车的发展仍有一段距离,但是我们已经看到,华东及山东的一些厂家已经研究出了样车,并在为产业化的推进作出大量的工作。我相信在未来两到三年内一定能够实现产业化!

  可以预见,只要我们人类合理地使用能源,积极地开发新能源,倡导“循环能源”的广泛应用,鼓励和扩大新能源的使用,让“后石油时代”的能源危机在新能源的“百花齐放”中逐渐缓解,人类的交通工具也将在多种能源的广泛应用中“百家争鸣”,齐放异彩!


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