瓦特發(fā)明的蒸汽機,開啟了人類進入工業(yè)社會和工業(yè)文明的進程。
1804年,鐵軌與蒸汽移動機械的融合就是現(xiàn)在意義上的火車,開啟了鐵路時代。
在《電動汽車簡史》這部書的前言中對電動車是這樣描述的:“電動汽車誕生于1834年,制造者是英國人羅伯特·安德森,比內燃機汽車早了半個多世紀?!?/br>
卡爾·本茨為他的“奔馳一號”申請專利是在1886年1月29日,這一天被視為世界汽車的誕生日,但是他制造完成這輛車是在1885年,與1834年相比晚了50年。因此《電動汽車簡史》中說的“比內燃機汽車早了半個多世紀”這種描述是準確的。
從時間順序上看,內燃機汽車出現(xiàn)最晚。真正影響和改變人們生產生活并讓汽車產業(yè)獲得發(fā)展的是福特大批量汽車流水生產方式的完成,從此人類開始了進入汽車社會的步伐。
新技術革命是否到來?
火車和汽車究其實質是人類在交通方面對能源利用技術、方式的創(chuàng)新和革命。在派生出了鐵路和公路兩個平臺后進入大發(fā)展階段。由于對人類社會進步的影響巨大,以至于人們總結說:交通能源動力系統(tǒng)的變革一直處于技術革命和經(jīng)濟轉型的核心位置。
19世紀,煤和蒸汽機火車引發(fā)了歐洲工業(yè)革命,開創(chuàng)了人類工業(yè)經(jīng)濟和工業(yè)文明。20世紀,石油和內燃機汽車促成了美國的經(jīng)濟騰飛,把人類帶入了基于石油經(jīng)濟體系的物質繁榮?,F(xiàn)在,以汽車排放潔凈化、燃料消耗節(jié)約化、能源品種多元化為特征的各種汽車技術的出現(xiàn),能否預示著新的技術革命和經(jīng)濟轉型到來呢?現(xiàn)在給個肯定或否定的回答為時尚早。
除了之前說到的鐵路和公路,現(xiàn)在又出現(xiàn)一個“路”——網(wǎng)路(互聯(lián)網(wǎng)),這又是一個平臺,應該引起我們的重視?,F(xiàn)在網(wǎng)絡約車、智能導航、自動泊車、無人駕駛……已經(jīng)出現(xiàn),會給汽車提供一個什么樣的發(fā)展空間?
新能源汽車不等同于電動車
蒸汽機在鐵路上找到了發(fā)展空間,內燃機在公路上取得了巨大成就。電動車在倉庫、工廠車間物流、高爾夫球場得到使用,只不過和前兩種取得的發(fā)展成就相比差距太大,發(fā)展的平臺不如鐵路和公路,用市場的觀點看是被邊緣化了,但是電動車并沒有消失。
現(xiàn)在將電動汽車稱作新能源汽車我認為不妥。第一,電儲存技術和電驅動技術并不是新近出現(xiàn)的;第二,電本身也不是新能源,更不是一次能源;第三,電能在汽車上的應用還早于內燃機。
因此,不應將電動汽車稱為新能源汽車,更不能將新能源汽車等同于電動汽車。這種稱謂不但不準確,還形成了語言上的獨占。在語言上的獨占是會影響人們的思維和判斷的?,F(xiàn)在,各種新型汽車驅動技術還處在市場發(fā)展的初期,任何一種技術在語詞和概念的使用上不要有排他性,這樣不利于創(chuàng)新工作的開展。
我認為,還是各歸其位比較好,純電動、混合動力、燃料電池、太陽能、天然氣、氫能、生物質、甲醇、乙醇等等,是什么就叫什么。給各種新技術提供一個公平的語言環(huán)境。希望電動汽車重歸公路這個平臺。
各種技術方案依國情而異
各國最初在發(fā)展汽車工業(yè)時,燃料選擇不是一個問題——就是汽、柴油。但是這種單一的發(fā)展模式不僅是對中國產生較大影響,現(xiàn)在世界這么多國家都面臨交通能源與環(huán)境的極大挑戰(zhàn)。因此,各國都在研究替代能源以及新能源汽車。
以美國、歐洲、日本、巴西為例可以發(fā)現(xiàn),大家都是要降低交通能源對石油的依賴。技術路線有所不同,具體做法有所差異。但是大家都把節(jié)能放在了首要位置,作為大方向。大方向相同是因為大家都面臨交通能源的選擇利用與環(huán)境改善的關系問題,側重點不同是因為各自的資源稟賦不同、產業(yè)結構以及能源品種的來源和比例不同。
應該說,世界各地的交通能源替代發(fā)展戰(zhàn)略更符合自身的資源條件,與自身經(jīng)濟發(fā)展結合得更為緊密。例如,美國發(fā)展乙醇,是結合了解決其農產品低價銷售的問題;巴西發(fā)展乙醇,解決了甘蔗的生產和消納。雖然同為乙醇,但著眼點不同。日本缺乏資源,自身資源利用問題不突出,因此把提高汽車燃油經(jīng)濟性作為首選,同時推進生物乙醇、生物甲醇的應用,促進電動汽車和燃料電池汽車的發(fā)展,重點放在了技術提高上。歐洲的汽車和燃料市場相對穩(wěn)定,選擇了對燃料增量需求不高的生物柴油路線。
內燃機節(jié)能潛力最大
在能源、交通、環(huán)境、經(jīng)濟四位一體的框架下我們又該如何考慮替代能源的問題?
首先要回顧一下現(xiàn)實:2015年我國內燃機保有量超過4.5億臺,消耗成品油2.8億噸。因此,在內燃機燃料方面幾萬噸、幾十萬噸的替代量談不上貢獻率,對于解決實際問題的作用很小。
內燃機的總功率超過200億千瓦,是我國電網(wǎng)總容量的13倍以上。僅1.46億輛民用車的總功率也不低于90億千瓦,對于15.2億千瓦的電網(wǎng)總容量來說也是6倍左右。因此,充電技術一旦進入大量發(fā)展通道,很快就會面臨電網(wǎng)容量的制約,對此必須有所認識。要加大對電動汽車在產業(yè)規(guī)模和市場潛力方面的研究力度。
內燃機目前在所有動力裝置中比能量仍然是最高的,但消耗的石油產品最多,節(jié)能減排的潛力也最大。內燃機節(jié)能減排,效果顯著,代價低,一定要抓好內燃機的技術進步。例如,缸內直噴技術就使汽油機提高10%~15%的能效;柴油機的高壓共軌供油技術、渦輪增壓技術等,內燃機的節(jié)能潛力還很大。因此,對于高效內燃機技術的研發(fā)工作一定要有定力,節(jié)能是最大的減排!
甲醇替代體現(xiàn)統(tǒng)籌兼顧
再談談煤炭。煤炭是我國的主體能源,占我國能源消費總量的比重在66%~70%。推進我國能源生產和消費革命,就必須走煤炭清潔、高效、綜合利用之路。
國務院常務會議明確提出:京津冀、長三角、珠三角地區(qū),除了“熱電聯(lián)產”外禁止新建燃煤發(fā)電等高耗能、高污染項目。
為什么鎖定在熱電聯(lián)產?因為熱電聯(lián)產有更高的能源利用率。傳統(tǒng)電廠——燃煤發(fā)電的能源利用率(超臨界、超超臨界)能夠達到40%~44%。熱電聯(lián)產——煤炭的能源利用率能夠達到70%,能源利用效率高!
比熱電聯(lián)產更高利用的技術是什么——煤、電、化“多聯(lián)產”技術,也稱作“能化共軌”——能源的電力、熱力和化工的甲醇,共軌生產,煤炭的能源利用效率可以達到85%。在發(fā)電、供熱的同時還產出甲醇。甲醇是基礎的化工原料,除可為內燃機提供燃料外,還可向下游產業(yè)鏈延伸。所以,發(fā)展甲醇汽車是和我國煤炭資源的清潔、高效和綜合利用緊密聯(lián)系的。
我們強調統(tǒng)籌兼顧,能源體系中的煤炭和動力系統(tǒng)中的內燃機如何實現(xiàn)統(tǒng)籌兼顧?甲醇替代恰恰能很好地兼顧這個問題。這是我們考慮甲醇替代的基本出發(fā)點。有些分析文章對燃煤發(fā)電和煤制甲醇驅動汽車進行能效方面的比較,不能說這種比較不對,但是只有這一種比較是不全面的,這只是傳統(tǒng)煤制甲醇的工藝方式。還應該再用多聯(lián)產方式生產的甲醇來測算,做綜合能效方面的比較,也可以再用焦爐汽生產的甲醇做比較。這樣才有助于大家對煤炭高效潔凈利用的認識,對資源綜合利用的認識,有利于推動煤炭產業(yè)的轉型升級。
技術進步不能脫離產業(yè)經(jīng)濟背景
說到經(jīng)濟,我要再提一下美國的情況。美國發(fā)展乙醇替代,但是真正進入美國車用燃料市場的份額是多少?占比不到2%。百分之一點幾的貢獻率解決不了能源問題,但是卻消耗了玉米產量的13%,平衡了玉米市場供應過剩的問題,美國玉米的價格起來了。所以它解決的是農產品的價格問題,解決的是農業(yè)經(jīng)濟問題。因此,我們不能脫開經(jīng)濟因素去談技術、談技術發(fā)展、談技術進步。
就技術論技術,很難真正推動技術進步與發(fā)展,那是華而不實的技術進步。在中國發(fā)展甲醇汽車,是在為煤炭產業(yè)找出路,為煤化工產業(yè)找市場,創(chuàng)新出一個市場。這是經(jīng)濟問題,這就是供給側結構性改革。
發(fā)展甲醇替代,既是個能源問題,也是個經(jīng)濟問題。從國家層面看是減少石油依賴、解決國家能源安全的問題,從產業(yè)發(fā)展看是立足資源稟賦、著眼轉型升級、落實在清潔高效利用上,從經(jīng)濟上看有利于擴大就業(yè)、改善民生。
如果甲醇汽車率先在西部省區(qū)推廣起來,就會形成從煤炭、汽車的生產到汽車和車用甲醇燃料市場的產業(yè)鏈和消費鏈,這會是供給側結構性改革的一個很好的例證。因此,無論是調整經(jīng)濟結構還是調整能源結構,無論是進行供給側結構性改革還是發(fā)展地方經(jīng)濟,我們都要用全面的、聯(lián)系的、系統(tǒng)的觀點,即用辯證唯物主義的觀點和方法來認識問題、分析問題、解決問題。
我們曾經(jīng)提出過的“節(jié)約優(yōu)先,立足國內,煤為基礎,多元發(fā)展”的能源戰(zhàn)略,現(xiàn)在看仍然符合中國的實際。(何光遠)
(注:作者為原機械工業(yè)部部長,本文在作者原稿基礎上有刪節(jié)。)
轉自:中國工業(yè)報
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