因為工作的需要，曾經(jīng)拼湊過一篇關(guān)于電動汽車發(fā)展的稿子。今天翻出來曬曬，還望朋友吝惜手中板磚。多謝諸位。兩年前，我曾在唐山火車站候車時，聽到兩個貌似做銷售的小伙子興高采烈地討論購買純電動汽車的話題。當時國內(nèi)某品牌的插電式電動汽車剛剛上市，號稱充滿一次電可以跑80公里，每天充電成本只有7、8塊錢，這樣就可以大大的降低他們的交通成本。當時我想，眼下全球范圍提倡節(jié)能降耗的形勢下，這樣的產(chǎn)品應該是非常有市場前景的。而當時，國內(nèi)也的確有許多企業(yè)上馬電動汽車項目，一夜之間，竟有20多家企業(yè)拿出電動樣車，并宣稱掌握了純電動汽車生產(chǎn)技術(shù)。時隔兩年，純電動汽車雖然有著節(jié)能、減排、降耗、替代能源等等諸多優(yōu)勢，但對于最終消費者來講，那只是一時聽上去很美的概念，真正距離老百姓出行用汽車似乎還有很長的路需要苦苦等待。而當時號稱掌握生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)也不過是急于在1000億新能源汽車的財政支持上爭得一杯羹而已。那么，純電動汽車到底離我們還有多遠，他真的在節(jié)能降耗上有突出表現(xiàn)嗎，他是否值得我們期待呢？這就需要我們從電動汽車光輝的歷史進程，做一次理性的分析。?
電動汽車曾有輝煌的歷史今天，能在公路上奔馳的汽車估計99%是以汽油或柴油為燃料的內(nèi)燃機車。如果以德國人卡爾奔馳，在1886年發(fā)明第一輛以內(nèi)燃機為動力的汽車算起，到今天內(nèi)燃機汽車已有近130年的歷史。但是，電動車的發(fā)明要比內(nèi)燃機車還要早上半個世紀。早在1834年，美國人托馬斯達文波特和蘇格蘭人羅伯特戴維森就研制出三輪電動汽車。但那時他們使用的是一組不可充電干電池做驅(qū)動力，行駛距離也很短。到了1859年，法國人普蘭特發(fā)明了可以充放電的鉛酸電池。后來，他的同鄉(xiāng)卡米爾福雷在1881年對這種蓄電池進行了改進，提高了電池的容量，從而真正為電動車的發(fā)展鋪平了道路?？梢哉f從19世紀的90年代開始，一直到20世紀的20年代之前，是電動車發(fā)展的黃金時期，在銷量上甚至超越了汽油機汽車。這是因為，在當時的條件下，電動車有內(nèi)燃機車不可比擬的優(yōu)勢。電動車在驅(qū)動過程沒有震動，沒有令人窒息的尾氣排放，也沒有讓人心煩的汽油發(fā)動機的噪音。另外，汽油機汽車行駛中需要不斷換擋，操作起來比較麻煩，而電動車不需要換擋。由于當時只有城市中才擁有良好路面，大多數(shù)情況汽車都只能在本地使用，因此電動車續(xù)航里程短的問題也沒有成為阻礙其發(fā)展的原因。特別是隨著電網(wǎng)的高速發(fā)展，城市家庭都已經(jīng)通電，從而能夠在家中完成充電。因此，
相對于汽油發(fā)動機汽車，電動車成為大部分人的選擇。到了20世紀初，有40%的美國汽車采用蒸汽機，38%的汽車采用電力驅(qū)動，22%的汽車使用汽油動力。然而，好景不長。在內(nèi)燃機技術(shù)不斷完善的對照下，電動車續(xù)航里程短，行駛速度慢等劣勢慢慢浮現(xiàn)出來。特別是隨著城際公路網(wǎng)絡的建設(shè)，使城際流動成為可能，人們需要續(xù)航里程更長的交通工具；諸多大油田的相繼發(fā)現(xiàn)與開采，使汽油的價格逐漸下降，讓普通的消費者也能承擔得起；再有，Hiram
Percy
Maxim在1897發(fā)明的消聲器，讓令人心煩的內(nèi)燃機噪聲安靜下來。這些變化讓內(nèi)燃機汽車開始漸漸成為主流交通工具。相比之下，電動車的發(fā)展進入到了瓶頸時期，在降低制造成本和改善使用便利性方面沒有明顯的進步。
這種背景下，電動車很快失去了存在的意義，在1940年左右電動車基本上就從歐美汽車市場中消失了。到了上世紀70年代，石油危機的爆發(fā)令全世界陷入石油短缺的困境中，人們又開始關(guān)注其它能源做動力的汽車，這時電動車再一次進入到了人們的視線中。特別是近年來，隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，已經(jīng)成為產(chǎn)銷全球第一的汽車大國。在汽車方面的節(jié)能減排、發(fā)展可替代石油的新能源汽車就尤為重要了。?
電動汽車真的能夠節(jié)能降耗嗎發(fā)展電動汽車的目的，就是為了降低能耗、減少有害氣體排放。電動汽車在行駛過程中，用電做驅(qū)動力，沒有任何排放，這是顯而易見的。而且，電轉(zhuǎn)化為動力的轉(zhuǎn)化率很高，可以達到90%，而汽油發(fā)動機轉(zhuǎn)化率約有30%轉(zhuǎn)化為動力。這似乎都說明電動車既環(huán)保又節(jié)能。但是，如果僅僅以電動車行駛過程沒有排放，能量轉(zhuǎn)化率高就認為他環(huán)保、節(jié)能，似乎有些勉強。我們知道，電動車是需要給電池充電的，電從哪里來呢？當然是通過發(fā)電廠經(jīng)過高壓送電到最終用戶。在這個過程中，在發(fā)電環(huán)節(jié)，因為火力發(fā)電效率不足40%，有一多半的損失；從電廠輸電到用戶，其過程又有約15%的能量損耗；再從電池的充電到放電，這一系列的過程都將浪費能量。也就是說，通過使用火力發(fā)電到充電，電動汽車的整個轉(zhuǎn)化過程的效率僅在18%左右，比內(nèi)燃機30%轉(zhuǎn)化率還小很多。也就是說，從整個過程看，電動汽車還不夠節(jié)能。而我國目前的電力供應將近80%來在于火力發(fā)電，說到底還是利用煤、油、氣發(fā)電，而且主要是煤炭。雖然電動汽車在行駛過程中幾乎是零排放，但是如果從全過程來看，獲得每千瓦時能量所產(chǎn)生的CO2，普通汽油大約
是310克，柴油是316克，而用煤炭發(fā)電，它的排放高達830克，而中國目前的主要發(fā)電方式正是火力發(fā)電。換句話說，在目前的中國，電動汽車比普通汽車更“高碳”。“兩院”院士石元春曾對于發(fā)展新能源汽車給予這樣的判定：要警惕新能源加工過程中的污染現(xiàn)象。任何一種新能源，即便終端使用是清潔的，但其加工過程是污染的，也不能稱之為“清潔能源”。從這個角度來看，就目前而言，我國的電動汽車可能既不節(jié)能也不環(huán)保。因為在我國當前的情況下，電本身還不是清潔能源，將來有一天我們能充分利用水力、風力、太陽能發(fā)電，變成主要供電方式，電動車節(jié)能環(huán)保的意義就明顯了。?
多種因素制約了我們擁有電動汽車最主要的障礙就是電池。目前來看，電動車的主要問題續(xù)航里程短，這實際上是電池能量密度低的問題。所謂電池能量密度，簡單的理解就是1公斤電池材料所能儲存的電量?，F(xiàn)有的電池技術(shù)，能量密度也就0.1千瓦時
/公斤。也就是說，現(xiàn)在一塊1公斤重的電池最多能儲存0.1度電。所以，盡管電動汽車的能量效率非常高，每百公里只需15千瓦時電，但是如果要達到普通汽車那樣的續(xù)航里程，光電池就得七八百公斤。先不考慮成本，這個重量就是無法接受的。成本更麻煩，現(xiàn)在一般采用的鋰離子電池平均成本是1000美元/千瓦時，要達到500公里的續(xù)航里程，光電池成本就要七八萬美元。而且，更令人悲觀的是，從目前的情形來看，電池技術(shù)在成本和能量密度這兩方面難以取得突破性的進步。過去10年進步就很有限，未來10年可提升的空間恐怕也不大。電動汽車另一個障礙是充換電池的問題。如果采取充電方式，就需要建設(shè)大量的充電站，而充電時間的限制非常麻煩。加滿一箱油只需三五分鐘，但是將電動汽車的電池充滿電，即使是快充也要半個小時，家用電源則要七八個小時。以目前的技術(shù)，即使使用快速充電，充半小時，全速開動汽車的話，還跑不到2小時。充電時間長，對于現(xiàn)今快速運作的社會恐怕是不能適用。如果采取換電方式，就要整體更換電池組，似乎這更不切實際。恐怕沒有駕駛員愿意拿自家價值10萬元人民幣的昂貴電池，和別人家的電池換來換去。還有一個障礙是電池的報廢處理問題。報廢電池會污染環(huán)境是不爭的事實。據(jù)專家介紹，一個小小的鈕扣電池就能污染大約60萬升水，相當于一個人一生的用水量；一節(jié)1號電池爛在地里，能使周邊1平方米的土地失去農(nóng)業(yè)利用價值。目前純電動汽車電池主要成分是磷酸鐵鋰、錳酸鋰等構(gòu)成，應該說，鋰由于不是重金屬，不會造成環(huán)境的污染。但鋰離子電池的正負極材料、電解質(zhì)溶液等物質(zhì)對環(huán)境和人體健康還是有很大影響。因此，隨著近年來電動汽車產(chǎn)業(yè)化進程迅速加快，動力電池生產(chǎn)以及廢舊電池的處理所帶來的環(huán)境污染，必將引起越來越多的人的高度關(guān)注。綜合以上分析，純電動汽車似乎離我們的生活還有很長一段距離。如果你是一位強烈的環(huán)保主義者的話，就目前而言，選擇一臺混合動力汽車還是比較靠譜的事。如果行程不遠，時間不急，選擇自行車或步行，既鍛煉身體也達到節(jié)能環(huán)保目的。
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