在过去100多年里,汽车的发展给人类的生活带来了巨大的变化。然而,所谓的“汽车文明”也带来了一系列麻烦————交通拥堵、石油短缺、汽车尾气污染触目惊心。人们希望开发一种无污染、不依赖石油的新型汽车技术,来解决汽车带来的诸多问题。这一新技术革命的进程,在经历多年徘徊停滞之后,近年来出现突飞猛进的进展,有可能形成全新的汽车产业。而在其中蕴藏着中国汽车工业迎头赶上世界水平的重大契机,我们不能不给予足够的重视。
燃料电池技术前途不可限量
目前解决能源与环境问题的汽车技术主要有三类:替代燃料车、电池电动车和氢燃料电池车。
除酒精外,替代燃料如甲醇、压缩天然气和液化石油气等,虽然可以大量减少污染物排放,但仍然不能摆脱化石能源,并且存在着许多难题,如转换成本高、加气站需巨额投入,使其大规模推广存在巨大障碍。
电池电动车有很长的发展历史,其最大的优点,是行驶过程中无污染。但其缺点也十分突出,电池车能量低、质量大、充电时间长、成本高、折旧快,还容易对环境造成二次污染。因此,除作为一定车型的补充外,纯电池电动车应用范围十分有限。
混合动力车作为电池电动车的改进车型,是非常重要的过渡技术,它采用内燃机和电动机两种动力,克服了电池电动车续驶里程短的致命弱点。近年来,各大汽车厂纷纷推出这种车型。但是,把两种技术纳入一辆车里,技术和工艺复杂,材料多,重量大,而且仍然离不开汽油。所以,混合动力汽车只能是过渡性产物。
而燃料电池与一般电池不同,它是一个发电装置,而并非储藏能源装置。其特点是高效、无噪音、零污染。这一高科技的出现,给能源利用、环境保护、汽车产业发展等带来革命性突破。尽管目前氢燃料电池车存在制造、储存以及基础设施等问题,成本也较高,但这些方面都不存在无法克服的技术障碍,并具有较大的降低成本的空间。所以氢燃料电池技术独树一帜,最有可能领衔汽车工业革命的新潮流,成为新世纪氢能源经济的标志。
世界汽车巨头闻风而动
由于燃料电池车的战略地位,世界上的大汽车厂家都把它作为发展的战略目标。近年来,通用、丰田、福特、戴姆勒—克莱斯勒、大众等几乎所有汽车厂都争相宣布了各自的氢燃料电池汽车计划,竞争异常激烈。奔驰公司已经开发了五代燃料电池轿车,通用的燃料电池车更是成为悉尼奥运会马拉松赛的领跑车。同时,燃料电池自行车的开发也在欧洲进行。燃料电池车并不是很遥远的未来,世界汽车市场在10年内将会重新分配。
各大汽车公司都与不同的燃料电池开发单位合作或合资发展未来车型,以达到经济快捷的商业目的。严格地说,由于经济的全球化,竞赛的各方是很难用国界来划分的。燃料电池汽车的开发目标已瞄准近期市场(5—10年),因此,汽车公司之间以及与燃料电池技术开发工厂间的合作势不可免。目前最为紧迫的是,中国采取什么样的战略和途径参与这场竞争?
“技术窗口”不可错过
我国在五十年代就开始进行燃料电池研究,六七十年代与
先进国家的差距并不大,但其后由于缺乏统一的规划和足够的资金投入,燃料电池技术逐渐落后。从“九五”开始,我国加快了燃料电池的研发进程,但目前离商业化阶段还有相当距离。
近年来,我国汽车数量迅速增加,带来城市交通拥堵和环境恶化等问题,另一方面,我国汽车产业也面临着进入WTO的严峻挑战。作为战略性“蛙跳技术”,燃料电池为我国汽车工业的发展提供了可能是唯一的机遇。如果我们作出正确的判断和战略选择,采取恰当的发展模式和政策,中国的汽车产业有可能一举赶上世界先进水平,并取得相应的未来世界市场份额,同时也将大大改善石油供需紧张状况和城市大气质量;否则,由于判断的失误,即使我国的汽车产业发展到一定规模,也会因采用将要被淘汰的技术,而很快被激烈竞争所淘汰。
我们必须看到,从内燃机跨越到燃料电池,存在“技术窗口”。错过这个窗口,中国的汽车产业可能失去赶上世界先进水平的最佳的,也许是最后的机会。因此中国的燃料电池开发应采取两条腿走路,一方面是继续加快有自主知识产权的燃料电池开发步伐;另一方面,也是更重要的,即采用与国外厂家合作的模式,进行燃料电池商业化技术的开发,分享未来市场的份额。
当然,燃料电池技术必须同合理的规划、完善的政策和管理、可持续的交通体系相结合,必须同人类理性的发展方式和生活方式相结合,才会带给我们一个可持续发展的未来。人类进入21世纪,环境保护已成为推动全球资源重新配置、国民经济结构调整和企业可持续发展的重要力量。谁的可持续发展意识觉醒得早, 谁看得更加长远,谁就可能占领未来的市场,获得21世纪的竞争优势。
(本文作者分别为中国科学院国情研究中心研究员、美国琼斯基金会高级项目官员)







