鉅大LARGE | 點擊量：602次 | 2021年09月23日
新能源汽車：靠燃料動力電池還是混合動力
有關瑞典科學家的新發(fā)現，有網友跟帖留言說：假如這一技術能夠實現，那么未來的電動汽車就簡單了，直接在車頂養(yǎng)上一缸水母好了。十五世紀，意大利文藝復興三杰之一的萊昂納多·達·芬奇設計出永動機，在一個圓盤四周裝置帶有重球的懸臂，利用重力拉動圓盤不借助任何外力旋轉。他試圖通過這一設計解決永恒困擾人類的問題，即動力。
如今，永動機被認定是海市蜃樓，但動力問題仍舊困擾著人類。為擺脫對石油的依賴，汽車設計師們嘗試設計電動汽車、混合動力汽車，但究竟什么才是真正靠譜的新能源方法，是拉動下一世代人類社會的主導方式？
孰優(yōu)孰劣
2013年一月底，我國汽車零部件生產商萬向集團收購美國動力鋰離子電池生廠商A-123，終于獲得美國聯邦外國投資委員會批準。這一歷時5個多月的收購案，在業(yè)界一直充滿爭議。
一方面，有評論說，我國公司收購美國新能源產業(yè)大躍進時代的明星公司，是因為認定動力的未來在于電力；另一方面，也有人說，A-123之所以破產，意味著電力在汽車動力領域的失敗，而我國公司此時的收購選擇是一種戰(zhàn)略失誤。
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事實上，對電動汽車技術是否成熟、能否在市場上獲得成功，業(yè)界認為仍尚待考察。
但電動汽車的優(yōu)勢也非常明顯：環(huán)保、價格低廉、故障率較低、沒有汽油味。
今年年初，英國政府制定了計劃，大力發(fā)展燃料動力鋰電池汽車。按照政府商業(yè)部門的規(guī)劃，在2030年前，英國電動汽車的保有量將達到160萬輛，2050年前占到整個汽車市場的30%至50%。
根據英國調查機構的數據，在3000名受訪者中，有10%的人表示，在技術成熟的條件下，愿意購買裝配能源電池的電動汽車。政府據此推測，電動汽車的潛在年銷量可能超過30萬輛。
與之類似，一些傳統(tǒng)汽車制造商也看好電動汽車的市場前景。韓國現代汽車和日本豐田汽車都已計劃在2015年之前上市電動汽車。
不過，一些市場分析機構也警告，電動汽車前期成本過高，一旦大規(guī)模普及，意味著要大批量建設電動汽車基礎設施，如氫燃料動力鋰電池的補給站、其他電動汽車的充電站。以英國為例，假如實現成規(guī)模的電動汽車2030年在道路上行駛，至少要大約1200座電力能源補給站點，耗資巨大。
與電動汽車相比，混合動力汽車更容易實現。所謂混合動力，指的是至少包含兩種驅動動力源的汽車。市場上眼下常見的混合動力汽車是裝備傳統(tǒng)內燃機和蓄電池兩種動力源，同時使用油氣和電力系統(tǒng)為汽車供應動力。
依據使用電能程度的不同，混合動力汽車又分成微混、輕混、中混和完全混合動力幾種類型，其面對的最終技術挑戰(zhàn)是如何在行駛中實現完美的多種動力分配比例，以實現更高的能源使用效率和更少的廢氣排放。
在發(fā)展混合動力汽車時，并不需對傳統(tǒng)道路基礎設施進行大規(guī)模改造，前期成本并不高。多數混合動力汽車可以在傳統(tǒng)的加油站進行能源補給，使用內燃機給燃料動力鋰電池充電，充分利用柴油或汽油，減少排放。不過，與電動汽車相比，混合動力汽車在使用過程中的后期維護成本較高，而電動汽車一次性大規(guī)模投資完成后，后期成本幾乎為零。
一些財經人士分析，電動汽車和混合動力汽車之爭，與當年托馬斯·愛迪生和尼古拉·特斯拉有關直流電和交流電的論爭類似。特斯拉堅持交流電能夠改善長距離運輸電力中的消耗，但意味著大量基礎設施的建設。究竟什么樣的動力方式成就汽車的未來，技術的不斷躍遷將發(fā)揮重要用途。
想像與創(chuàng)新
正如當年為交流電潑冷水相同，第一個玩弄電能的發(fā)明家愛迪生也曾經不止一次地消極看待電動汽車前景。他曾經明確表示，電動汽車是死路一條。其重要論據與當代質疑電動汽車的說法一致，就是如何確保燃料動力鋰電池有足夠的電量維持動力。
一些業(yè)界資深人士也這樣看：電池在行駛過程中沒電了怎么辦？就算充電站能夠像加油站相同普及，一輛電動汽車的充電時間能否像加油相同快捷？假如答案是否定的，那么電動汽車的實用性就會大打折扣。
于是，越來越多的人在電動汽車實用技術上下功夫。
2012年七月，日本豐橋技術科學大學一個研究團隊宣布，他們發(fā)明了一套能夠讓電動汽車在行駛中不斷充電的系統(tǒng)，試圖解決電動汽車實用性的爭議。
這套系統(tǒng)通過在道路下面鋪設電流板形成低壓電流，能夠穿透大約10厘米厚的混凝土路面與電動汽車裝配的特殊輪胎接觸送電，將電力源源不斷地送到燃料動力鋰電池中進行儲存。
不過，這一設想雖然理論上可行，但意味著要對所有路面進行全面改造，其成本可想而知。另外，系統(tǒng)出現的電力電壓還不足以給汽車足夠動力。
與這套充滿未來色彩的系統(tǒng)相比，被我國吉利汽車收購的歐洲汽車制造商沃爾沃，眼下進行的一項研究則顯得更加現實。
據介紹，沃爾沃將開發(fā)一種融合了復合碳纖維材料和聚合樹脂的電池，這種電池有更強的電量儲存能力和更快的充電速度，同時由于它有較高的韌性和強度，能夠用來生產車身。也就是說，這種材料制成的汽車可以用整車的車身進行動力儲備和輸送。沃爾沃的該項目還獲得了歐盟350萬歐元的財政支持。
主管這一項目的沃爾沃研究人員拉爾森·圖克森說：設想一下，未來汽車車身就是發(fā)動機，車輛外形設計更加隨心所欲，也完全能夠實現環(huán)保目標。這才是汽車的未來。
技術網站新科學家也是電動汽車的擁躉。這家網站不久前報道瑞典古騰堡查爾默斯科技大學的一項新發(fā)現，為電動汽車的動力源供應了新的想像。
這一大學的研究團隊從水母身上提取一種能夠用來發(fā)電的綠色熒光蛋白（GFP），將其放置在二氧化硅電路板上，用電極連接并安裝在車頂。這種綠色熒光蛋白在陽光下能夠吸收紫外線發(fā)電，來供應汽車行駛。
一些網友跟帖留言：假如這一技術能夠實現，那么未來的電動汽車就簡單了，直接在車頂養(yǎng)上一缸水母好了。
不同發(fā)展路徑
產業(yè)發(fā)展與商業(yè)戰(zhàn)略自其出現之日起，就充滿國際政治經濟的博弈，汽車的發(fā)展也不例外。
一些技術分析人員認定，電動汽車和混合動力汽車之爭并不是涇渭分明的，而是在同一發(fā)展方向上的程度深淺之別。
事實上，發(fā)展電動汽車還是混合動力汽車都基于兩個出發(fā)點，一方面是節(jié)能減排，用新的動力方式實現更加環(huán)保的出行方式；另一方面是減少對石油等傳統(tǒng)能源的依賴。
但不同的國家，有著不同的戰(zhàn)略考慮。在一些國家看來，混合動力汽車能夠較快地實現節(jié)能減排的效果，所以混合動力技術得到大力支持。特別是那些政府積極倡導應對全球變暖、承諾短時間內改善環(huán)保技術的國家，如美國、日本和一些歐洲國家，就將汽車未來戰(zhàn)略著眼點放在混合動力汽車上。
而另一些新興發(fā)展我國家則把能源獨立作為首要目標。這些國家出臺的政策往往對獨立創(chuàng)新的下一代技術傾斜，而有關改造現有技術并不熱衷。在汽車產業(yè)發(fā)展的過程中，這類國家青睞電動汽車技術研發(fā)，而對混合動力的財政補貼不高。原因就在于純粹的新能源有關能源獨立這一目標能夠給予最大的支持。
而不管是利用現有技術、改進能源利用效率，還是開發(fā)新技術、投資科技創(chuàng)新，并不是簡單的對錯之分，而是尋找適應本國汽車產業(yè)鏈的特點，創(chuàng)造比較優(yōu)勢、占據產業(yè)制高點。
換句話說，下一代汽車究竟以什么樣的動力源行使在道路上，一方面是技術發(fā)展和環(huán)保意識的必然要求，另一方面也是現代國際市場競爭的比拼。
來源：2013年四月一日出版的《環(huán)球》雜志第7期
