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新能源的技术博弈 一场不该有的竞争

2012-10-29

   7月9日,国务院正式发布《节能与新能源汽车产业发展规划》,给一场持续了数年,有关中国新能源汽车发展方向的讨论暂时画上了休止符。但这并不意味着一切都已尘埃落定,因为《规划》的话锋已有转变,虽确定了纯电动为未来我国发展新能源汽车的战略取向,但插电式混合动力也进入了发展的视野。为这盘新能源的大棋落下了饱含余地的一子,也同时增加了更多的悬念。

  《规划》的发布仅仅带来了暂时的平静,而一场范围更大,意义更深的博弈正在酝酿,因为其中有太多太多的不定因素,需要通过这场博弈定下乾坤,抛开众多要素不谈,仅仅是技术的发展方向与路线,便有太多值得商榷。

  看上去很美的纯电动

  纯电动是近几年来我国官方最为倡导的新能源发展路线。从技术的角度来看,纯电动汽车有着很多方面的好处。其一,由于靠电池储能,电机驱动,车辆本身可以实现零排放零污染。其二,由于能量变成了灵活性更强的电,所以可以降低国家对化石燃料的依赖度,通过煤、核能、风能等来代替石油的消费,有益于国家能源安全,同时方便污染的统一治理。其三,纯电动的发展方向寄托着政府以及部分中国汽车人一个看上去很美好的愿望——在汽车工业领域实现“弯道超车”。因为纯电动车的技术要点与传统动力汽车有着很大不同,核心技术不再是发动机变速箱,而是电池单元、电控系统和热管理模块,对于在传统能源有着百年积累的世界大型车企来说,也都是一片蓝海。所以对于中国汽车企业而言,不必再去费心费力追赶上百年的差距,大家都是从零起步,也就有实现“弯道超车”的可能。

  不过即使是世上最美的花朵也不会完美,在纯电动车领域,尚有很多问题没有得到解决。首当其冲的就是电池,曾经有业内专家做过这样的比喻:同样单位的汽油和电池,他们的能量密度比是100:1,而这已经是当下最好的电池和最先进的技术。所以要想实现同样的行驶效果,就要为电池预备下将近100倍的体积,这显然并不现实。

  同时,电池属于高能量密集的载体,以当下的技术而言,车载电池在稳定性、使用寿命、制造成本都方面都不尽人意。即使是技术含量最先进的锂离子电池,也会面临着不耐高温,易爆炸,可反复充电次数少,制造成本高的难题,而这些要想得到解决,需要不断地研发、改进,而这些又需要大量的时间与资金,现在来看,电池技术的普及还为时过早,远未到达可以满足日常使用的阶段。

  触手可及的混合动力

  如果不能一口气登上山顶,至少可以先把目标方在半山腰。这就是混合动力技术的理念,相对于纯电动汽车缥缈的美丽,混合动力汽车则触手可及。

  说道混合动力技术,业界一般泛指“油电”混合动力。即利用电动机比传统汽油发动机热动力效率更高的原理,通过电机和发动机的单独或共同驱动,实现降低油耗提升传动效率的目的。

  由于驱动汽车的电力完全来源于发动机的发电和行驶中刹车的能量回收,混合动力汽车既不需要安装充电桩,也不必改造停车场,电池和汽油机的相互补充,车载电池容量也不必过于庞大,主只需像普通车辆般加注汽油,就能使用。虽然不能像纯电动汽车那样做到完全零排放,但混合动力仍能够实现节油40%的效果,同时又没有基础设施改造的成本,一经推出,在海外等国家广受好评。

  不过,混合动力技术也并非完美。由于兼顾了电力驱动系统和汽油机动力系统,车身上等于有两套系统,所以在单车成本上要远高于普通车辆。而高出的成本远大于由车辆节油省下的费用,所以如果没有国家的补贴和优惠政策,混合动力车型的性价比并不高。

  纯电动的春风得意

  “新能源汽车对传统汽车的替代可能是本世纪全球汽车行业发展的最后一个‘弯道’,也是中国整车及零部件企业仅有的一个‘弯道超车’的机会……”在网上检索“新能源汽车”,类似的言论在2009年前后便逐渐流行开来。

  中国至今只算是汽车大国,但却从来都没放弃过成为汽车强国的梦想。在发展汽车的70余年,中国一直在试图追赶汽车制造技术的最前沿,却一直保持着一定差距。而新能源车的出现,使得赶日超美多了种可能性,因为在这一领域大家都是一片经验空白,我们原先在传统汽车领域后起步的劣势就没了,十五年赶日超美的梦想不再遥不可及。这就是“弯道超车”的说法来源。

  纯电动汽车让中国的一部分人看到了“希望”,也让官方的相关人士笃定了发展的方向。早在2009年,发展电动车就被上升到国家战略高度。2009年发布的《汽车产业调整和振兴规划》就针对电动车首次提出了明确的发展要求,提出电动车到2011年要形成50万辆产能的近期目标。决策部门彼时的用意十分明确:电动车已被确认为是中国新能源汽车向氢燃料电池车这一终点站挺进过程中的主要发展方向。随后,电动车产业又被列为国家七大新兴战略产业之一。此后,奇瑞比亚迪东风长安等几乎所有国内整车企业都闻风而动,纷纷推出了各自的电动车型。

  看到政府的积极表态,众多国际知名汽车品牌也纷纷伸出橄榄枝示好。同样笃定纯电动汽车的日产,在第一时间把旗下最骄傲的纯电动汽车聆风拿到中国进行示范性测试,将中国视为第二故乡的大众也积极表态将在中国生产纯电动汽车,丰田现代起亚更是承诺用旗下的合资自主品牌生产纯电动汽车。

  混合动力的逆袭

  在一片热情洋溢的“呐喊”声中,纯电动汽车的发展走过了三个风调雨顺的年景。但随着2011年的到来,电动车的发展也到了交卷验收的时节,质疑的声音渐起。

  虽然政府在积极推动,市场却给与了冷遇。有统计数据显示,2010年中国新能源车型总产量不过7181辆,其中私人购买的电动车仅有百余辆,累计保有量也没有超过20000辆,与此前规划的50万产能相去甚远。究其原因,车企与政策联动的行动并没有引发市场共鸣。不足常规车型一半的行驶里程,高出常规车型两到三倍的车辆售价,加上并不一定安全的车辆品质和几乎难得一见的充电设施,让消费者对纯电动车毫无兴趣。市场最终并不接受通过政策杠杆调控的新能源车发展路线。

  与此同时,走混合动力方向的声音成为渐强音。业界诸多人士开始反思,我们新能源步子是否迈得有些太大了?即使是“弯道超车”是否也该量力而为?

  2011年5月,我国总理温家宝在中国科协第八次全国代表大会上表示,新能源汽车发展方向和最终目标是什么,现在重点发展的混合动力车和电动车是不是最终产品,并不十分明确。

  同年9月举行的天津论坛,更成为了混合动力绝地反击的重要战场。与会人士纷纷将矛头指向“弯道超车”的思路,认为当下的中国汽车更应踏实务实地将新能源做好。而混合动力的形式,能够更容易的被市场所接受,从而通过市场化的形式,筹集资金,为新能源技术(包括电池、电控等相关核心元件)的研发,提供可持续的发展动力。

  同年,此前一直倡导纯电动发展的国际车企纷纷改弦更张。日产公司宣布,尽在小型车上应用纯电动技术,而中大型轿车、SUV上也将推广混合动力技术,因为以当下电池的技术水平和能量密度,在大型车上安装大型电池造成的浪费反而大于节省的燃料。而大众公司也拿出了相同的论调,并高调宣布从2012年下半年开始,将逐步开始在中国市场上投放混合动力车型。

  一场本不应存在的博弈

  如果跳出这场纷争,从一个企业的角度看待这一问题,会发现这样的博弈本不应该存在。不管是日产还是奥迪,乃至丰田、宝马,他们的技术高管都曾有过一个同样的共识。即按照车型的大小与功能,来选择新能源路线,而不是简单粗暴地仅仅选择一种路线。

  举例而言,在大型城市中,为小型车安装纯电动系统是最为经济节能的,因为车辆小巧,给予电池的负担不会很重,且行驶里程相对较短,最多仅为几十公里,而停车的时间较长,所以给车辆的充放电提供了便利的环境。另外,城市多是拥堵路段,零排放对于保持城市环境有着很重要的作用,所以纯电动汽车应定义为城市中的小型车。

  混合动力技术也应同时发展,因为在B级车及更大的车型上,需要的能源供给量更大,但如果增加相应的电池数量,则是车身重量陡增,而增加的重量却与增加的行驶里程不成比例,所以为了减少资源的浪费,莫不如采用混合动力技术更为环保。

  而这两种技术应该是共存且互补的关系,并不应该成为博弈中的两个对手,两种技术本是你中有我我中有你的。以混合动力技术为例,其中所包含的两套系统中,一套便是纯电动系统,只是对电池的容量要求没有那么高深,但他已经包含了纯电动的技术,且随着发展,对电池的需求也会逐步增长。从纯电动的角度说,电控、变压装置以及热管理装置也是混合动力中所具备的,所以混动的发展也将促进纯电动技术的突破。再进一步而言,两个方向技术的应用都有一个更深层次的目的,促进汽车电气化的发展,为日后氢能源,燃料电池的开发奠定基础。而这一点早已被企业所看透,并已被应用到了自身的发展战略中。

  谁与谁的博弈

  虽然这篇文章的题目是技术的博弈,在这篇文章的最后,这场博弈的真实各方应已隐约可见。它也许是行政手段与市场规律的博弈,也许是利益集团的博弈,也许是行业格局的博弈,也许是国与国的博弈。但它不应是一场技术的博弈。纯电动技术与混合动力技术不应该是竞争的对手,而是应携手发展的对象。