电动汽车 实现真正的创新

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  做真正属于中国的创新
  
  一直以来我们不断地在提“创新”,可是创新到底体现在什么地方,在现有的技术发展中,怎样才能发展真正属于中国自己的创新技术,而不是沿着别人前进方向的复制和跟随?也许电动汽车会是一个很好的切入点。
  记者:在这次北京市科委主持召开的为科技北京建言献策的会议上,创新是一个很重要的话题,您怎么看待创新对我们未来发展的作用。
  江亿:创新对当今及以后的我们国家的发展具有很重要的意义,可以说这个导向是关系到中华民族是不是能够继续发展、能不能实现中华民族屹立世界之林的最重要一步。不过,也正是因为它的重要性,给了科研界很大的压力,当然,是压力也是动力。仔细想想这些年的科技发展,很多东西我们都是跟在别人后面走,他们研究什么,我们就研究什么,总在后面追的话,怎么可能追的上?所以,要说创新,我们首先要做的是找到一个自己的方向,然后做这个方向的领跑者。
  记者:可是,在现在的世界科技发展格局下,做真正属于自己的创新并不是一件容易的事情。
  江亿:事情都有个合适不合适的问题。适合别人研究和发展的不一定适合我们的研究。同样的,我们能做出的研究成果不一定他们就都能做出来。这就是说只要我们能找准方向,根据中国的特点、充分发挥我们的长处,就能做出真正原创性的东西。我们目前应该说也具备了这方面的实力,中国目前的经济实力已经是世界第二了,单就北京市的人均GDP来说已经达到一万美元。就这样的经济实力,我们应该站在若干项科技领域的世界最前沿,而不是总在后面追。可以说,咱们现在在世界上的科技地位和咱们的经济地位很不相称。这也就是为什么从中央政府到社会各界都一再强调“创新”的原因。有的时候,一个看起来并不大的创新可以撬动一个或者几个行业的发展。
  记者:我们注意到您主要提到了电动汽车的发展。
  江亿:首先我得声明一点,我个人并不是做汽车的,只是作为一个建言的人在这里提出一个觉得很可行的建议,我已经在政协和其他场合反复提过这个建议。一直以来,汽车业,咱们跟在人家后面。人家搞燃料电池,咱们搞燃料电池,人家做双燃料,咱们就做双燃料。现在,咱们能不能根据中国的特点,通过发展电动汽车,带动起一个大的创新产业呢?我这里所说的电动汽车,说白了,就是纯电池车。
  
  电动汽车的中国优势
  
  发展电动汽车并不是一个崭新的议题,而是被议论了好几年的话题。为什么要在中国发展电动汽车,电动汽车对于中国的汽车行业和别的行业来说意味着什么,展现在我们面前的前景又会是什么呢?
  记者:说起发展汽车,先别说电动汽车,我们这些局外人首先想到的就是能源消耗还有环境问题。
  江亿:从这点上就能体现电动汽车的优势。电动汽车在行驶过程中本身不排放任何有害气体。其驱动动力来源于电力,尽管我国的主要电力来源于燃煤电厂,但电厂一般都设在远离城市的地区,其排放对城市大气环境影响较小。电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物也较容易。已有相关技术,可以使电厂的污染物排放,主要是硫化物、可吸入颗粒物等降到很低。而直接燃烧汽油、柴油,对排放物很难实现高标准清洁处理,而且排放又直接排到人员密集活动区,因此分析可以得出电动汽车对大气环境的影响要比现在的汽油车、柴油车都小的多。随着我国可再生能源和清洁能源的发展,我国电力供应将更多的从核能、水力、风能、太阳能等获得,这就使纯电动汽车更有利于大气环境保护,同时还可以缓解人们对石油资源日渐枯竭的担心。
  我国的能源结构和世界上大多数国家和地区不同,目前和今后很多年还将以燃煤为主,燃气燃油在总的能源供给中的份额远小于大多数发达国家。即便如此,我们目前燃油的对外依存度已经超过了50%,燃油需求量的日益增加和油气资源的不足,已经影响到我们的能源安全。这是为什么国家非常重视煤的液化技术,包括在神华煤矿等还建有世界上规模最大的煤直接液化工厂。但是实际上煤的直接液化再加工成汽油供汽车使用与燃煤发电驱动电动汽车相比,燃煤发电驱动电动汽车的效率要高的多。这点与国外不同,许多国家主要是燃气、燃油发电,直接用燃气、燃油作为汽车燃料与经过这些燃料发电后供应电动汽车,其能源利用效率的差别就没有这样大。根据我国的能源规划,今后的核能发电、水利发电、大规模太阳能和风能发电的比例将逐渐增加,这也使电动汽车与我国未来能源结构更吻合。因此从我国能源结构特点来看,我国更适合于发展电动汽车。
  此外,我国电力生产和输配系统很大的一个问题是用电负荷的不均衡,一天内存在巨大的峰谷差,燃煤电厂很难在较短的时间内调整发电量,用电负荷短时间内大幅度降低会造成燃煤电厂巨大的能源浪费和低效。今后大规模太阳能、风能发电增多,这些电源也会随天气的变化而迅速改变发电量。如何吸收瞬时多出来的电能,削峰填谷,是电力供应中的大问题。北京建了十三陵抽水蓄能电站,在用电低谷时开动水泵把水提升到高出蓄水池,在用电高峰期再从高处蓄水池向低处放水发电。尽管这样的蓄能方式的能源利用效率仅有60%,但对北京的电力系统削峰填谷起了很大作用,并且具有很大的经济效益。用电池充电蓄能,能源利用率超过80%,因此是吸收负荷低谷期多余电量的最好的途径。专门建造大规模的蓄电池堆在技术上、经济上都不适合,但通过大规模发展电动汽车,并有组织地、统一地进行充电和管理,就可以形成巨大的蓄电能力,在解决电力削峰填谷问题中起到很大作用。所以发展电动汽车既适合于我国的能源结构,又可以缓解电力供需的峰谷差矛盾,从能源和环境两方面看,都非常适合我国的现状。
  记者:从您的谈话中我们可以看出电池对电动汽车的重要性,那么,创新的技术又体现在哪里呢?
  江亿:电动汽车最核心的技术关键是蓄电池。现在有一种说法,20世纪是电子技术的天下,而21世纪是电池技术的天下,这句话从某种角度说明了电池技术在未来发展中的重要性。目前能源问题、信息化技术问题很多很多都集中在电池技术上了。例如我们的手机和笔记本电脑怎样能用很多天而不需要充电?现在发展的无线物联网中的无线传感器最重要的难题就是如何实现长期供电而不需要换电池或者从其他什么地方无线地获取电力。有专家认为今后谁能在电池上领先,谁就能在很多领域领先。发展电池,涉及到材料和其他许多学科问题,这里面包含非常多的相关技术问题。我国现在已经是电池制造大国,生产从微型到巨型各类电池,总量大约已到了世界第一,但远不是这个领域的技术强国,因此,迫切需要技术上的创新、突破。同时,很多电池的原材料产地也是在中国,所以说,咱们国家在各方面都具备发展研究生产高性能电池的条件。但是任何一项技术的发展都离不开市场的培育。市场的巨大需求能刺激科研和生产的发展,市场广泛的使用又是最好的实验室,来发现各种技术欠缺,市场的变化又 可以不断提出新的问题驱使新的研发和创新。发展电池业也需要一个这样的大市场来培育、扶持。现在的市场远不足以推动电池的发展。如果电动汽车起来,就会形成一个巨大的市场,反过来推动电池产业的飞速发展。这将成为我国电池领域发展腾飞的难得机遇。
  记者:提到电池就有一个耗电的问题,电动汽车的电池能支持多长的车程应该是大家都很关心的一个问题,用完了该怎么办也是一个问题。
  江亿:这个问题很实际,也是纯电池车目前最容易被人诟病的地方,那就是一块电池能行驶的里程数比普通燃油汽车要少,但是,现在的电池走200公里是没有问题的。同时,我们也注意到这样一个事实,拿北京人的习惯来说,家庭用汽车多是在城里转悠,送孩子、去医院、购物和上下班。每天的行驶里程数很少超过100公里,而且,许多家庭开始考虑第二辆汽车了。第二辆汽车的功能就更主要为了上述用途,而不必考虑郊游和城际交通。这些只在城中行驶的汽车需求就都可以成为电动汽车的目标市场。由于行驶地域的有限,可以在城内设置一批换电池站,就像加油站一样,当电池快用尽时,到换电池站更换电池,几分钟就可以完成这样的更换,基本上与现在加油一样方便。由于电池是电动车最贵重、最可能损坏和最需要精心保养的部件,因此就可以采用电池租赁制,购车时只付空车费和电池押金,电池租赁费则计算在所充的电费中。例如一度电1.7元,0.5元是电费,1元是电池费,0.2元是充电站的费用。车子报废时,旧电池归还再要回押金。采用这种模式,即使电池技术没有完全过关,只要没有安全问题,老百姓也会租用,所有的风险全由电池厂家承担。同时电池的充电方式对电池的寿命影响很大,由专业人员采用专门设备进行充电和检验,同时进行电池的保养,也有利于电池寿命的延长。包括电池报废后的处理和有故障的电池的招回处理,都成为很容易解决的事。这种全生命过程租赁方式也是发展培育像电池产业这种技术上还没有完全过关,需要在使用中不断完善不断摸索的产业的最好方式。另一方面,集中在换电池站充电,就可以准确地根据电力系统的调度需要在电力负荷低谷时充电,如前面所说,发挥电池的蓄能作用,对消费者来说,在电力低谷充电,可以获得廉价电力,降低使用成本。
  
  政府支持更加重要
  
  要带动一个行业的发展,政府的政策支持远远要比几个企业的自发力量要重要的多,因为这不仅仅只关系到某个产品的销售,一个新兴产业的兴起需要整个大的社会环境为它创造发展的空间,提供有力的支撑。
  记者:听起来这不是一件简单的事情,至少它不是几个企业能够完成的事情。
  江亿:确实,在一个相对成熟的汽车市场,要人们在购买的时候选择电动汽车并不是一件简单的事情。事实上,人们对绿色能源的汽车这个概念是很感兴趣的,但是出于种种现实的考虑,往往就会放弃购买。这种情况下,就需要政策上的支持了。就从换电池站的建设上来说,就需要政府的力量,在目前的环境下没有哪个企业愿意在北京市建几百个电池站的。但是如果政府把这个台搭起来了,自然就有企业愿意做电动汽车,如果再有政策支持,相关行业马上就都能起来。如果政府再出台一些相关政策,例如在北京只有电动汽车才能驶入二环,其他车禁行;或者对电动车取消每周停一天的制度,电动汽车就会很快地发展起来。
  记者:为什么您觉得咱们国家做这件事具有优势,能成为这个领域的领头羊,别的国家不是也很重视这方面的发展么?
  江亿:汽车技术在发达国家有近百年历史,而我国可以说才起步,因此在常规技术上我们很难追上。但在电动汽车和电池领域,我们与发达国家差距不那么大,与未来的目标相比,可以说都处在起步阶段,我们投入大的力量,就容易赶到前面去,而发达国家由于在常规技术上很领先,就很难放弃,于是领先反而成为障碍,成为劣势。纵观世界上各个技术领域,一个企业一般只能领先几十年,再由原来落后的小企业通过技术创新革命,冲到前面去了。几十年一个周期,也说明了这个道理。所以我们有难得的机会。
  另外,必须有良好机制的巨大市场来培育。我国的汽车市场在大城市,美国的纽约、波士顿市内就没有这么多私家车,他们的汽车在乡村,所以美国就有完全不同的出行模式,很难通过在一两个大城市设换电池站的方式来推动电动汽车。
  由于传统汽车技术的势力,这些国家政府也不可能推出一边倒的政策来全力支持电动车,而我国可以在几个特大城市(同时有可能是电动车制造中心)采用强力政策来支持电动车。
  再一点就是如前所说中外能源结构的差异。推广电动车对解决我国燃油对外依存度过高,危及能源安全的问题有重大作用,而其他国家没有这样严重的问题,所以推广电动汽车的动力和紧迫性就没有我们大。政府出台优惠政策是为了解决能源问题、环境问题。而在发达国家,能源问题不需要电动汽车,环境问题不那么需要电动汽车(例如可以采用混合动力,也可以实现好的环境效果),只从支持某个产业的目的出发去推行某种优惠政策,是很难实施的。这也是为什么这件事在中国可以做、必须做,而在其他国家却很难做、做不起来的原因。
  记者:说到这里,就又得回到一开始的创新上来了,关键还是得拥有技术创新,也就是说咱们必须得扶持能真正创新的企业。
  江亿:形成一个好的创新机制很重要,不只是支持创新技术,还得支持这个技术能从成果转变成产品、批量销售,创造出好的机制支持整个产品化过程。现在是难得的机遇,希望千万不要错过。发展哪类车?一定应该是小轿车。就像我们的汽车业,只有发展小轿车,才能产生真正的汽车业。
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