我国应更加重视燃料电池汽车发展

2017-03-10 16:54程振彪
汽车科技 2017年1期
关键词:燃料电池汽车发展

程振彪

1967年毕业于中山大学,研究员级高级工程师,享受国务院特殊津贴专家(终身),武汉市汽车行业协会顾问,中国汽车工业协会专家委员会委员,江汉大学特聘客座研究员,历任东风汽车公司科技情报研究所总工程师、东风汽车公司副总工程师。

长期以来,程振彪一直致力于国内外汽车技术和产业发展跟踪研究,成果甚丰,已出版专著、译著数十部,共计1000余万字,先后获国家、部(省)级等各类奖项及科学技术进步奖36项,为东风汽车公司及中国汽车工业的发展作出了贡献,在全国汽车行业乃至机械行业都产生了广泛影响。

程振彪曾先后被评为十堰市劳模、东风汽车公司劳模,全国科技情报先进工作者,东风汽车公司首批杰出人才,中国汽车工业杰出人物,东风汽车公司建设功勋等。

六、我国迫切需要发展燃料电池汽车

(一)发展氢燃料电池汽车的重要性和必要性

以上有关章节段落已论及我国氢燃料电池汽车发展甚为曲折之路,近年国际诸多国家(地区)都在不断强化该领域技术研发和示范运用之时,而在我国却被弱化,究其个中缘由,在很大程度上与人们对此的认识不到位、未真正明了发展氢燃料电池汽车对我国具有重大意义和非常的紧迫性、必要性很有关系。因此,端正认识,创新理论,是拨正我国新能源汽车事业航向的当务之急,第一要义。

1、发展FCV是生态环境保护的需要

(1)应对所谓的“能源危机”不是发展新能源汽车最重要理由

一直到现在为止,在国内业界几乎是异口同声:“发展新能源汽车是应对我国能源危机和保护环境的需要。”在这里,人们把应对“能源危机”放在首位,如此立论,乍听起来似乎无懈可击,但若作仔细分析与推敲,则此论既不准确,也不科学,因为其不符合当今世界和我国的客观现实。在这里,所谓的“世界能源危机”,就广义而言,实际上是指传统的化石能源,若狭义地看,则是指“石油危机”。由于汽车燃用的是从石油提炼而成的汽柴油,汽车界所称能源危机自然就是石油危机了。基于广阔深远视野,化石能源是不可再生的,总有一天会衰竭,迟早会呈现危机,但绝不是当前,就是在本世纪内,恐怕人们也难以看到这一天的到来。假若从大能源观出发,把诸如太阳能、风能等等清洁可再生能源也纳入观察问题的视野,那么世界就根本不会有“能源危机”这回事。

关于“石油危机”,世人至少已经议论了几十年。本课题研究者清楚的记得,早在20世纪90年代中期,本研究者开始跟踪研究世界清洁能源汽车发展时,所浏览过的相当多的文献就称,地球上已探明的石油储量仅够人类使用40~50年。如今,20多年过去了,有关的论文仍如此说。这实在是以谬传谬。作如此推断者所犯的一个明显错误,就是以静止的观点看待变动着的石油储量问题。近年来,美国页岩气(油)革命的兴起最能说明该问题。过去很长时期,美国国内的石油供应甚是依赖中东等地区石油市场,此处一有“风吹草动”,就会在世界能源市场掀起不大不小的波澜。而眼下,美国不但实现了油气自给自足,而且还能对外出口(例如向日本出口)。此无疑给世界石油市场施以重大影响。近期,全世界都在热议油价的持续走低,其间,各种观点都有,诸如“政治阴谋论”、“世界经济疲软论”等等。本研究者并不否认其中的说道有合理之处,但总觉得其未点到根本上。本课题研究者认为,从长久时段来观察,国际油价走高是个大体趋向(至少在清洁可再生能源未成市场主流之前),但就近、中期(例如约20年或更长久些)而言,油价将会持续维持较低或不太高的水平。此主要由两个根本因素决定,即“市场供大于求”和“石油储量保持稳定”(也就是客观上并不存在的“能源危机”大背景)。关于“供大于求”,人们也不能片面认为是世界经济增长放缓的结果。实际上,总体而论,近年全球经济仍在增长,虽然表面看增速不高,但增长的质量却提高了。由于节能技术的大量应用和清洁可再生能源的快速发展,世界化石能源消耗的增长速度并未随经济总量的扩大而加快(在不少国家与地区更是呈下降趋势)。至于世界石油储量(甚至是预期储量),对国际油价的变化趋势影响不可小觑(其间,既有物化影响,也有心理的影响)。一个时期以来,随着勘探和开采技术的进步,地球上不可再生的石油仍不断有新的储量被发现,在很大程度上弥补了因消费而出现的缺口,这不仅已被美国发现丰富的页岩气油资源所证实,而且也被世界若干国家和地区以及我国新探明巨量的油气储量而得到佐证。例如,2015年8月30日埃及石油部发表声明称,该国近海海域发现地中海范围内最大天然气田,面积达100平方公里,潜在储量为8500亿立方米,可满足埃及今后几十年的需要。过去三年,我国在陆地和近海多处发现了大(或特大)型油气田,新增石油探明储量近40亿吨。另据国家国土资源部2015年5月6日公布的最新数字,我国天然气资源量增长迅速,地質资源量68万亿立方米,可采资源量40万亿立方米。与2007年相比,分别增加了33万亿立方米和18万亿立方米,增长了94%、82%。该部新公布的全国石油地质资源量1085亿吨,可采资源量268亿吨,与2007年相比,分别增加了320亿吨、56亿吨,增长42%和26%。据有关数据显示,我国页岩气资源也十分丰富,迄今,不仅在四川涪陵探明了大型气田,而且在湖北恩施地区也发现了多个开发前景巨大的气田,难怪当地人直呼自己就睡在大气田上!这些事实充分证明,地球的内部深处物藏结构很复杂,其真象还远未被人们认识与了解。不光是过去没有因资源枯竭而真正发生过“能源危机”,就是今后(至少在近、中期内)也不会发生。根据英国石油公司发布的《2014年世界能源报告》称,以2013年年末剩余的已探明储量和2013年总消耗量来计算,世界石油还可再用约50年。这与上述已提及的20余年前之结论几乎完全一样。由此可见,所谓的“能源危机”论并不成立。

(2)化解生态环境危机是新能源汽车的最重要使命

如上所论,既然不存在能源危机,将来也未必会发生如此的危机,那么,人们是不是就可以大肆挥霍石油了,不需要推动能源消费革命,大力发展清洁可再生能源和新能源汽车了。答案完全是否定的。哲学常识告诉人们,在世间,万事万物皆受某种规律支配,不是被某种原因所左右,就是被另外的因素所限制,不存在所谓“无法无天”的事。当下的现实状况是,正是由于人类(尤其是发达的工业国家与地区)近200年来大量(毫无节制地)使用化石能源,严重污染了环境,破坏了生态,导致从20世纪70年代开始,地球面临越来越严重的生态环境危机。特别是包括中国在内的广大发展中国家与地区,生态环境危机已成经济社会发展的巨大制约与障碍,也是损害(破坏)人们幸福生活最主要的负面影响因素之一。可以这么说,当下,发展中国家与地区的生态环境危机要比发达国家与地区严重得多,我国的则比世界平均水平更严峻(例如,据国家气象局公布的结论,我国气候变暖的幅度是全球平均幅度的两倍),这是一个根本(或者说)基本的判断。以下先看看全球的普遍情况,然后再考察我国的现状。

①全球普遍情况

2015年2月6日,美国白宫发布最新国家安全战略报告,勾画出奥巴马在第二个总统任期剩余时间里的国家安全战略重点。在本书著者看来,这份报告与过往的相比,有一个很值得关注与深思之处,就是把气候变化、传染性疾病暴发等也被列入威胁美国国家安全而需要应对的日益紧迫的重大挑战。美国是世界独一无二的强大国家,其所面临的这种境况尚且如此,那么其他的国家就更不屑说了。例如,据美国科学家的研究,气候变化引起的全球变暖,是叙利亚冲突的重要诱因之一。而此内乱,严重威胁着该国的安全和穩定。这意味着,世界生态环境危机确实到了十分严重的地步。据有关文献称,世界多名著名科学家2009年曾在一个共同研究项目计划的框架下,定义并量化了地球生态环境可承受的9条安全界线。2015年1月初,美国《科学》杂志刊文称,根据有关的最新研究成果显示,目前人类由于自身活动,已经越过其中的四大“生态极限界线”,它们分别是气候变化、生物多样性、土地使用和生物化学地球循环等生态警戒线。由此,从根本上改变了地球正常状态运行,使人类陷入一个比较危险的境地。英国地球系统学者最近通过长期研究更是发出警告,生态如此被破坏或致人类文明终结。此经科学研究而得出的结论绝非耸人听闻,就是在很多人的生理器官客观感受中也能获得某种佐证。据美国和印度的有关科学家长年的跟踪观察研究,世界城市区域热浪近年愈发汹涌,极端炎热夜晚的数量显著增加。世界气象组织2014年12月3日发布的一份报告称,2014年全球气温可能再创新高(截止到发布报告时,已实测了该年度前十个月的温度变化数据),成为自有记录以来最热的年份。据美国科学家发表于英国《自然·气候变化》月刊上的一项研究成果称,全球变暖正在更快发生,气候变化将加快至1000年以来不曾有过的速度。2015年7月21日,联合国专门机构世界气象组织发表通报称,2015年上半年,全球表面平均气温又创造了有气象记录以来的最高值。按照美国海洋学家的不间断观察研究,2015年新年伊始其所测量记录的第一天,全球CO2浓度水平就超过400PPm(即百万分率)。据学界的普遍看法:CO2浓度破400PPm记录被视为地球温室气体排放达到危险境地的一种警示信号和标志;超过400PPm界线越多,地球升温就越高,气候变化越趋剧烈,后果就越严重。这一研究推论与前面已提及的世界气象组织相关报告结论基本相吻合。说明全球生态环境恶化的另一个重要现象,是美国哈佛大学发表于2015年1月《自然》杂志上的一项研究成果。该研究称,当今世界海平面正以前所未有的速度加快上升,此将导致人类在未来更难以适应气候变化。自20世纪90年代以来,地球海平面上升速度骤然加快,每十年上升约3.04cm。海平面上升的主要原因,是全球变暖而使北极与南极的冰盖、冰川融化速度加快。现阶段,发达国家与地区虽然空气污染没有发展中国家与地区那样严重,尚能呈现“蓝天白云”的景象,但如果前者不诚心实意地去帮助后者治理污染,则被污染的空气迟早会漫延到地球整个大气层(由于地球的引力作用,再微小的颗粒物质也不会扩散窜升到太空中,整个地球的大气层容量是有限的),最终,谁也难免空气污染之灾。最近,欧洲环境局发布的《2015年欧洲环境状况报告》也在一定程度上证实了这一点。该报告称,欧洲的环境状况日趋恶化,生物多样性持续恶化,水和空气质量令人担忧……。此报告警告,欧洲如果要想达到自己的环境目标,就必须改变其生产和生活方式。2015年3月下旬,欧洲多地持续遭遇强雾霾袭击,再次给该地区敲响警钟。

针对上述种种的严酷现实,联合国于2014年12月2日在丹麦哥本哈根发布了一份气候报告,以严厉的措词警告世界,到本世纪末,温室气体排放必须为零,否则,全球变暖危害将不可逆转。该报告分析认为:主要是因为燃烧化石燃料而产生的排放导致了气候异常变化;为遏止这一趋势,需要全面改用可再生清洁能源来为家庭、汽车和工业用电而提供动力,再加上利用新技术吸附大气中的温室气体。参加哥本哈根联合国气候大会的专家们齐声呼吁:未来40年世界必须大力发展可再生清洁能源;气候变化带来的一系列重大负面影响,已给人类提了一个再明确不过的“醒”——要给子孙后代留下一个比较适宜的气候,需要人们(人人)从现在就采取行动而不是无动于衷。中英两国相关科学家就全球能源应用曾作过一项联合研究,所得出的研究结论有这样一句很值得深思的话:人类要想在未来享受高品质的生活,那么“它”(现今在世的人们、人人)从今天起就要设立远大目标——改变引发生态环境危机的固有生活方式和生产方式。

②我国的情况

有关我国生态环境被严重污染与破坏的状况,本著者在《大质量观——中国汽车应有的质量理念》专著(机械工业出版社2014年8月出版)中已作了详尽论述。总的结论是,迄今,我国生态与环境遭到的严重污染和破坏是整体性、全面和全方位的,上至天空(空气污染)、下至地面及地下(水污染、土壤污染等等)。其它在此不赘述,只对最近一段时间人们对此的最新认识和比较典型的研究结果略加介绍。2014年岁末召开的中央经济工作会议明确指出,我国环境承载能力已经达到或接近上限。而实际的情况要比官方公开的结论还要严峻。十届全国人大环资委主任委员毛如柏在2015年2月初召开的一个全国性会议上指出,分析近一年来我国环境形势变化,使人们对环境问题的严峻性有了更加深刻和清醒的认识;据权威研究部门提供的情况,我国大气污染实际上已经超出了环境容量的上限,超出50%~100%,如京津唐地区基本超100%,长三角超50%~100%,珠三角超50%左右。中国人民大学环境学院院长马中称,中央对环境问题的判断是正确的,环境容量是人类生存发展的基础,从目前来看,先不要说发展,在一些地方,可能连健康生存都有问题。在当下,环境问题已成最大的民生问题,干净的水,安全的食品,清新的空气,原本触手可及,大自然赋予的,是健康生存的“标配”,而如今却成了稀缺品,可以盼望而难以得到。中国环境科学学会副理事长杨朝飞称,我国环境形势的严峻性还表现在环境重大事故高发,环境风险不断增加,民众的环境诉求趋于强烈,争取社会环境公平日益突出等问题上,环保压力陡增。据世界价值观协会2014年9月公布的一份调研报告显示,56.5%的中国公民现在把环境保护视作最优先考虑的问题,甚至希望不惜以牺牲一定程度的经济增长和减少已成过量(度)的消费为代价。据国家环保部公布的资料称,我国快速发展30多年,环保欠账太多,直接导致环境质量下降,带来极大安全隐患;2014年各级环保部门处置的突发环境事件多达471起,环境信访案件每年以30%的速度递增,由环境问题引发的群体性事件明显增加,环境问题已经成为社会不稳定的一个诱因。针对2015年即将在巴黎召开的联合国气候大会,美国总统奥巴马重申“抗击和适应气候变化”是国家安全要事,其讲话与美国国防部的评估一致,后者认为气候变化是“威胁放大器”。中国官方并未像美国那样,将气候变化与国家安全联系在一起,但中国国防部和人民解放军已视之为国防安全大事,气候变化已被列为一种“非传统”安全问题,其所产生的巨大不良影响将威胁中国国防战略项目和国防相关的关键基础设施。

《科技日报》2014年12月22日刊载的一篇文章称,生态环境问题已经成为我国整个社会最重要、最迫切需要解决的问题之一,当下面临的生态环境危机是中国人民实现中华民族伟大复兴的“中国梦”之巨大障碍和负面影响因素。据有关学者撰文称,其虽然不苟同有些媒体所发出的我国可能面临“环境亡国”的警告,认为此言过其实(但人类历史上也确实有过因环境变迁而致某些国家消亡的事实——程振彪注),但环境污染、食品安全等等问题,在中国的确已发展到十分严重的地步,从某种意义上讲,中国目前可以说是一个“環境弱国”。本著者基本同意这一观点,但稍作改动与补充。“环境弱国”这个大致定性的称谓有两层意思:一是中国的生态环境已经十分脆弱;二是环境问题正在起到全面削弱中国发展与进步成果、降低国力的负面作用。首先,环境问题消减中国经济社会发展(成果)。综合各个方面的研究结果,我国每年因环境污染造成的损失约占GDP的10%(有些年份超过该比率),使国家预设的经济社会发展指标大打折扣;环境也使一些很想来中国投资兴业的外国企业和极想来中国旅游的人望而却步。其次,环境问题也在削弱中国的科技实力和实际减少财富积累;现今,不少由国家投入巨大成本培养的科技精英与顶尖人才,因为国内环境污染以及子女教育和健康问题而移民国外,这实际上等于国家为别人(在某种程度上也可以说是市场上的竞争对手)培养人才,而留居海外的人才欲归国效力,却忌讳国内环境太差踌躇不前,长此下去,必将给中国的科技发展造成巨大损失。再次,环境问题全面损害广大民众健康,其恶果远甚于一百多年前英国以鸦片毒害中国。据世界卫生组织的相关统计,中国的肺癌、胃癌、肝癌、食道癌患者及死亡人数,分别占世界总数的30%、40%、50%、50%,此比例大大超过中国人口占世界总人口19%的比例,这其中的主要原因,皆归结于环境污染日趋严重。此外,近期在网上广为流传的一个关于我国环保现状的记录片,也为此提供了一个鲜活的佐证。说到环境污染“弱化”全民健康,本研究者认为还有一个重要的方面至今尚未被人们普遍所认识和了解,那就是有些污染并不会在人体内立即产生恶果,对家族、种族、民族的基因变异破坏可能要经历若干代才显现出来,这才是最可怕的事。我国如果对此不加以深入研究和监测,并及早采取防范措施,那么过几十年、百年乃至千年,其后果将不堪设想,而且很难再采取补救措施。最后,环境问题还会削弱或降低中国作为大国的竞争力,严重危及国家安全(如前面已提及的叙利亚内乱情况)。国际上有些学者还认为,未来,世界上强国国力竞争在很大程度上将集中于“教育、基础设施、法制程度和环境”等四个方面,本著者也认为有一定道理。如今,我国的生态环境危机远比美国、日本、德国、韩国等严重,例如:我国的污染排放强度是这一类国家在经济快速发展时期的2~3倍;因气候变化气温升高是全球平均水平的两倍等。不少人说,我国发展,其中的主要障碍是缺资金,缺技术。如此说法也不能说不对,但从本质上看,我国现今最稀缺的则是生态资本,生态财富,并且还不能从别的国家或地区买来。因为迄今为止,只听说可以引进资金、技术和人才,还没有听说过可以从别的国家引进“蓝天白云”、“绿水青山”的。有些人以粗放的GDP总量与别人作对比,沾沾自喜我国已超德、日,甚至已经或很快超过美国而成为“天下第一”。其实,这些都是从表面或者说纯粹从数字上看出来的结果,实在没有多大意义。若作深入分析和观察,则就知道这有多肤浅(或不靠谱)!而就那些极个别的不怀好意的“外人”而言,则是在“忽悠”我们。值得高度评价和赞扬的是,我国党和国家高层领导则对此有很深刻的认识。2015年5月,中共中央、国务院发布了《关于加快推进生态文明建设的意见》。该文件认为我国生态环境现状不容乐观,总的认识是,资源环境已经成为我国全面建成小康社会目标最紧的约束,最矮的短板,是绕不过去的坎,国家将以“壮士断腕”的决心推行生态环保。

③汽车对城市的环境污染不容忽视

通过前面有关段落的分析可以确认,尽管今后一个较长时期全球乃至我国均不太可能发生所谓的“能源危机”,但由于使用化石能源引发的生态环境危机已十分严重,因此,仍必须大力发展和推广使用新能源汽车。众所周知,传统汽车主要使用经石油提炼的汽柴油(不管其品质达到多高级别的标准),燃用之,必然产生有害的微颗粒物质及温室气体,这是无可置疑的常识问题。并且,无论在全球范围还是在我国,传统汽车皆为石油消耗“大户”,这就意味着其也是污染环境“大户”,主要的担责者。最近一个时期,业界一些人出于对汽车的偏爱,或者仅从本行业利益出发,说什么大城市出现的雾霾与汽车的过度(或)大量使用无关(或无直接关系),这不仅毫无科学实验根据,也违背科学常识。此种论调不是真爱汽车,而是在害汽车。对此,本研究者在2012年10月由机械工业出版社出版的拙作《从大到强——中国汽车可持续发展之路》中作了详尽论述。这里只引用以下结论:“汽车尾气排放是最重要的污染源之一,据国际有关研究称,一般而言,一辆采用普通尾气处理技术的轿车在常规使用情况下,一年排放的有害废气物质至少为其自重的4倍左右,即约4吨,排放CO2约3吨,总计约7吨。”如今,全球在用轿车总量大致以10亿辆计,中国以亿辆计。由此,粗略计算出的污染物与温室气体排放量就达到近乎天文数字,对环境的危害有多严重是不言而喻的。近年来,我国多个城市进行的大气污染源解析结果也都显示,机动车尾气已经成为我国大部分城市环境空气中颗粒物的主要污染来源之一(见2015年9月10日《湖北日报》)。如果用低排放乃至零排放的新能源汽车替代之(哪怕只有一半或三分之一),则减排的效果和效益也是不言自明的,“大地母亲”至少算是可以“松一口气”。从此角度看,人们对新能源汽车有极高的期待,其担负着破除生态环境危机的重要使命。在过去一个很长时期,国内外皆有人认为,包括FCV在内的新能源汽车发展的机遇在于“高油价”。今日,人们应该与时俱进地修(或更)正这种认知。如前所述,未来时期世界油价未必都处于很高水平,若照此说法,则新能源汽车就没有发展“动力”了。其实不然,人们只要转换一下思维,从化解十分紧迫的生态环境危机的角度去审视,即使低油价也得发展新能源汽车。说到油价,假若把消费石油必然产生的生态环境成本也计算在内(例如,不是采取掠夺式而是绿色环保式开采和提炼原油,且制取出的不是低品质而是高品质燃油),那么市场上实际上只有高油价而没有什么“低油价”。为了给新能源汽车发展创造必要的条件,政府提高燃油消费税(或征收燃油税、环境税等等)是正确的政策选择(尤其在低油价时)。本研究者近日读到一则新闻,称2015年3月初开幕的日内瓦国际车展,弥漫着一股“传统汽柴油汽车重新繁荣”的所谓“乐观情绪”,原因是世界油价将持续维持低水平,“油老虎”车可能会“大行其道”。若果真如此,这可不是好消息,此无疑是世界汽车的大倒退。业界对此应保持高度的警觉,绝不能让新能源汽车事业夭折于“摇篮”之中。

(3)重视发展FCV是我国的必然选择

由以上分析可知,使用新能源汽车对治理污染、保护生态环境可以起到直接的作用,发挥明显的效果。而在我国所称作的三大新能源汽车(即纯电动、插电式混动和燃料电池汽车)当中,按照本书第二章纯电动汽车与FCV优劣势的比较结果,以FCV的环保性能最好,其对化解生态环境危机的效果也最好。基于这一根本认识,世界车界才有人将之定位为世界汽车发展的终极目标。因此,在生态环境问题已变成最大民生问题(之一)的当今阶段,着力发展最符合物质世界自然循环规律、(使用过程)排放真正为零(包括温室气体)的氢燃料电池汽车才是我国的必然选择。同时,也是认真总结我国20多年来发展清洁汽车实践经验与教训和洞悉国际FCV发展新动向的基础上而得出的结论。为转变粗放发展方式,调整不合理、不科学的产业结构,我国政府一再强调要大力发展新兴战略性支柱产业,而新能源汽车就是其中之一。尤其是氢燃料电池汽车,更是节能环保产业。李克强总理在2015年政府工作报告中指出,要把节能环保产业打造成新兴支柱产业。这也就是说,无论从哪个角度看,积极发展氢燃料电池汽车对我国都具有重大而深远的意义。

(4)从“生态环保已成发展新能源汽车首要理由”而引申的理论创新

基于生态环境保护已成我国发展新能源汽车(尤其是FCV)的首要理由这一新的根本认识,若把视野再扩展一些,并以此审视国家的整个宏观发展谋略,那么就很有必要创新具有中国特色社会主义社会主要矛盾的理论认识。如众人所知晓的那样,迄今为止,理论界关于我国社会主义社会初级阶段主要矛盾的表述,一直是“人民日益增长的物质文化需求与落后的社会生产力之间的矛盾”。据此,就确立了以经济建设为中心的国家发展战略的理论基础。伴随着我国经济30余年的快速发展,综合国力不断增强,人民生活日益改善,人们赖以生存的自然生态环境也同时受到很大破坏,其可为人类所付出的能力严重透支,被污染程度、自身原始状态退化愈发危重。可以说,现在已危机四伏,“大地之母”着实不堪负重。如果说在改革开放之初,经济社会发展的阻碍是生产力低下,受到种种束缚,难以为民众提供丰富的物质与精神产品的话,那么当今阶段,经济社会发展遭遇的瓶颈或者说巨大障碍,则是生态环境的固有自然容量已达到其所能承受的上限(局部地区已超或大大超过极限),难以为经济发展提供可持续支撑,民众也不能赖以健康、安心、舒适、体面的生存。因此,可以说,当下乃至今后一个较长时期,我国经济社会发展仍需依赖生态环境的巨大支撑,与生态环境不堪负重,以及人民群众对饮用干净的水、呼吸清新空气、食用安全的食品、追求健康、舒适环境的要求愈发强烈和迫切,与生态环境因被严重污染和破坏而呈严峻危机之间存在着尖锐矛盾。

2015年1月,习近平总书记在云南视察时对同行的有关领导和人员说,要把生态环境保护放在更加突出位置,像保护眼睛一样保护生态环境,像对待生命一样对待生态环境;在生态环境保护上一定要算大账、算长远账、算整体账、算综合账,不能因小失大,顾此失彼,寅吃卯粮,急功近利;要实行最严格的制度,最严密的法治,为生态文明建设提供可靠保障。在此之前,习总书记2013年4月在海南考察调研时也明确指出,保护生态环境是最公平的公共产品,是最惠普的民生福祉。2013年5月,习总书记在主持中共中央政治局第六次集体学习时指出,生态兴则文明兴,生态衰则文明衰,生态环境保护是功在当代,利在千秋的事业。习总书记2013年7月在湖北调研时还说,青山绿水是最好的金山银山,不能以牺牲后代人的幸福为代价换取一时的经济发展。2014年3月在全国“两会”时,习总书记曾说,小康全面不全面,生态环境质量是关键。2014年11月,习近平主席在APEC欢迎宴会上致辞时表示,希望北京乃至全国都能够蓝天白云常在、青山常在、绿水常在,让孩子们都生活在良好的生态环境之中,这也是中国梦中很重要的内容。在此之前,习主席已明确要求,人民群众对清新空气、清澈水质、清洁环境等生态产品的要求越来越迫切,生态环境越来越珍贵;我们必须顺应人民群众对良好生态环境的期待,推动形成绿色低碳循环发展的新方式,并从中创造新的增长点;生态环境问题是利国利民利子孙后代的一项重要工作,决不能说起来重要、喊起来响亮、做起来挂空挡。2015年3月3日,习总书记在“两会”期间更是进一步强调,环境就是民生,青山就是美丽,蓝天也是幸福;对破坏生态环境的行为,不能手软,不能下不为例。李克强总理在2014年政府工作报告中指出,要像向贫困宣战一样,坚决向污染宣战,不达目的决不停战。李总理在2015年3月5日作政府工作报告时又说:“环境污染是民生之患,民心之痛,要铁腕治理,一定要严格环境执法,对偷排偷放者出重拳,让其付出沉重代价;对姑息纵容者严问责,使其受到应有的处罚,当然,治理要有个过程,如果说人一时难以改变自己所处的自然环境,但是可以改变自己的行为方式”。全国政协主席俞正声也曾说,生态环境保护与建设,再也慢不得,等不起,必須把人民群众对美好生活的向往作为党和国家的奋斗目标,迅速而全面的行动起来。2015年9月11日,中共中央政治局审议通过的《生态文明体制改革总体方案》指出,推进生态文明体制改革首先要树立和落实正确的理念,统一思想,引领行动。要树立尊重自然、顺应自然、保护自然的理念,发展和保护相统一的理念,绿水青山就是金山银山的理念,自然价值和自然资本的理念,空间均衡的理念,山水林湖是一个生命共同体的理念。

依据习总书记的上述一系列指示和党中央领导对此的思想认识,我国要应对未来的生态环境风险,确保国家安全,顺利全面建设小康社会,并最终实现中华民族伟大复兴的“中国梦”,就必须审时度势,顺应时代发展潮流和广大人民群众意愿,与时俱进地适时调整和修正过去那种经济优先的国家发展战略,确立以旨在保护环境的生态文明建设为优先的发展模式。而要做到这一点,就需要首先在理论上更新(或者说创新)对中国特色社会主义现今阶段社会主要矛盾的认识。如果确立了这一新的理论认识,那么我国在社会主义初期阶段所遇到的生态环境恶化而导致的一系列问题就能有针对性的得到解决,全党、全国人民也比较容易达成共识,从而保证我国经济社会平稳、可持续地发展。当然,涉及其中比较具体的问题,例如发展新能源汽车,尤其是大力发展氢燃料电池汽车,就更有了强有力的理论根据。这个关于我国现阶段社会主要矛盾新的理论认识,可用以下较为简洁的文字来表述,即“经济社会发展寻求有力的资源环境支撑与生态环境极为脆弱,其承载能力已达极限,以及人民群众对安全、放心、健康、自然、舒适、美好生活的强烈追求与生态环境严重被污染和破坏而难以满足需要之间的矛盾”。这个对我国将长期、普遍存在的矛盾的根本认识,实际上已经成为中国特色社会主义理论的一个重要内容,也必将成为新时期指导党和国家一系列重大实践的思想指南,因此,应择机通过相应的程序写入党纲。

2、重视发展FCV是实施创新驱动战略的需要和不二决择

(1)创新关乎中国未来

党的“十八大”提出实施创新驱动发展战略,强调包括科技创新在内的一切创新,是提高社会生产力和综合国力的重要战略支撑。这一发展战略的制定,完全顺应和符合当今国际国内发展大势。首先,我国经济社会发展正步入“新常态”,要求发展动力必须从过去的主要依赖低成本、拼资源环境,转向主要依靠科技进步、劳动力素质提高和创新。通过发明创造,利用知识创造物质和精神财富,推动经济社会不断发展与进步。其次,环视全球,新一轮科技与产业革命的兴起已现端倪,以互联网为代表的信息、新能源、新业态、新模式如雨后春笋般破土而出,越来越多的影响着人们的生产与生活,诸多革命性变化正在对国家竞争力和世界经济格局产生重大深远影响。为顺应这一发展潮流,抓住难得机遇,我国必须着力实施创新驱动发展战略,尽快形成大众创业、万众创新的局面,把我国变成创新型国家。习近平总书记在2015年全国“两会”期间强调:抓创新就是抓发展,谋创新就是谋未来;在经济发展上要坚持创新驱动发展,坚持转方式调结构。

(2)FCV是中国汽车创新最具战略意义的突破口

在明确了创新的重要性和必要性之后,接下来的问题就是如何创新,从何处下手。这也就是说,创新的首要问题是精准定位,要有针对性,选准创新对象与方向。唯如此,才能获得最大的创新价值和最好的创新效果,创新才能取得成功。就一项技术或某个类型的产品而言,值不值得作为创新的对象与目标,在笔者看来,至少应具备以下特征:一是与现时市场上流行的技术(或产品)相比,是新的(或是崭新的),与之有很大(或根本性)的不同,优点和先进性十分明显;二是虽然创新的难度高,风险较大,但创新的潜力与余地也大,机遇大,拥有比较广阔的发展前景;三是其不是单纯的或孤立的某项技术或产品,而是与其它相关技术或产品(业)关联度高,牵涉面广,波及效应强,其尽管有复杂的一面,更有附加值高、附带效应好的另一面。基于此,从现阶段我国已明确支持发展的三类新能源汽车车种来看,符合(或基本符合)要求的,只有氢燃料电池汽车,其理由如下所论。

首先,如前面的有关章节介绍,氢燃料电池汽车(技术)与传统汽车和纯电动汽车(技术)相比,是世界一种(或一项)完全新型、革命性的产品(技术),创新的潜力巨大,是汽车界追求的终极目标。

尽管当下尚未大量投产与应用,还有不少难题需要解决,但一系列关键核心技术已获突破,成本也大幅下降,光明的前景可期。

其次,氢燃料电池汽车既有比较复杂的一面,更有技术含量高、附加值也高的特点;并且,说其结构比较复杂,但如果技术上已经解决就不能算是不可逾越的障碍,未来发展的风险应该是在可掌控之中。假若得以大规模生产与普及使用,则所形成的产业链十分深长,可带动众多经济部门的同步发展。氢燃料电池汽车技术(产业)与相应技术(产业)之间相互依存和促进的关联如图6-1所示。恰如前面有关章节已介绍的那样,燃料电池汽车自身的产业链就较长,可用于很多领域。现时代不仅已有燃料汽车问世,而且也有燃料电池飞机、潜艇、列车等等。当下,电脑和手机在全球已广泛普及,若只从数量规模上看,它们已是世界第一大商品。然而,使用传统的电池,人们都感到充电的不方便,不单单很频繁,而且还很慢。对此,本著作曾在2015年11月撰写的一篇研究文章中建议,有关的厂家若想大大扩展自己市场的话,则应主要专注两大类可满足普通民众日常生活需求的产品:一是交通工具、物流货运类用燃料电池(比如汽车、自行车、物流用车等等);二是电脑、手机用燃料电池。假若能开发出一种小巧玲珑的燃料电池用于此,且向其加注燃料即氢的器具如打火机那般轻便安全,则必将风靡全球,企业也会因此而发达。本著者的这一当时被少数人认为“异想天开”似的设想已被《参考消息》2016年1月11日登载的一篇新闻报道所证实,即瑞典一个新创立的MYFC公司推出一种小巧的“电力卡”(实际为一种燃料电池)而为手机、电脑提供电力。即使只从汽车的角度而观察,燃料电池汽车技术(产业)的波及范围也极广,涉及到清洁可再生能源、信息(包括互联网)、各种先进材料(例如复合材料、石墨烯等等)、纳米技术等诸多高新技术领域。如果说传统汽车产业对国民经济上下游产业链的带动系数约为1:3的话,那么氢燃料电池汽车的则将达到甚至超过1:5(如前面章节已提及的,日本产业界许多人士就认为,燃料电池汽车与传统汽车和纯电动汽车相比,会給日本带来更高更多的经济效益及附加值)。尤其要指出的是,燃料电池汽车使用氢能,这必将有力推动我国能源结构与体系的重大变革。美国知名学者杰里米·里夫金提出的“第三次工业革命”的概念与构想,在我国获得很大反响和赞同。依据此设想,未来的经济社会基础有五大支柱,而每一个支柱均与氢能和燃料电池汽车有直接或间接关系(因为氢不仅可用作燃料电池汽车的“燃料”,而且也是诸如太阳能、风能等清洁可再生能源比较好的且可行的存储介质。如果利用太阳能等制氢,就等于把无穷无尽的、分散、间歇的能源转变为高度集约、可分配、可移动使用的清洁能源,其重大意义不言而喻(图6-2所示,是诸如太阳能等清洁能源、电、水、氢之间的玄变示意)。实际上,长期以来,氢能已在我国航空航天及军工领域获大量应用,但由于没有进入普通民众的视野,人们对之还比较陌生。假若中国汽车选择燃料电池汽车作为创新的突破口,那么就将开启第三次工业革命的通道。普及应用燃料电池汽车需要大量氢能,市场强有力的需求可有效推动分布式(诸如风能、太阳能等)清洁可再生能源体系发展,改变原来以煤炭、石油等为主的化石能源高度集中的结构与生产方式,引发重大社会变革。从这上意义上讲,燃料电池汽车在市场上处于中心位置,“牵一发而动全身”,起“引爆器”的作用。所以发展氢燃料电池汽车,不仅是国家创新驱动战略的需要,同时,也是中国汽车创新的必然的、正确的决择。也只有重点、大力发展燃料电池汽车,才能真正促使中国汽车由大变强,追赶世界先进水平,而其它各类的汽车,至少从人们能够洞察的现今阶段看都难以担当此任。如谓发展新能源汽车是中国汽车由大变强的必由之路的话,莫如具体明确地说,大力发展燃料电池汽车才是必经之路。

诸如太阳能等清洁可再生能源、

电、水、氢之间的玄变示意

3、我国与国际先进水平差距大,需要急起直追

(1)认识上的偏差

从哲学的角度看,认识(意识)落后于客观存在这是常有的事,不值得大惊小怪。但若对国外已长期存在的事实报道充耳不闻,固执已见,则确实让人费解。国家把电动化作为中国汽车调整升级的主要战略方向并没有错,但把发展纯电动汽车(即蓄电池式电动汽车)理解为是实现汽车电动化的唯一途径和手段,却是明显的偏差,甚至可以说是显而易见的错误,因为氢燃料电池汽车也是纯粹以电驱动的汽车。除此之外,在中国,不少人对国际近期氢燃料电池汽车快速发展的情形了解得很不够,认识上很迟钝,可以说仍停留在五年甚至十年前的印象中。这些人仍然觉得氢燃料电池汽车离我们还很远,只需要将之作为(情报)跟踪与了解的对象就足矣。据我国著名燃料电池技术专家衣宝廉院士称:政策上的“忽冷忽热”是中国燃料电池汽车产业化迟缓的重要原因之一;五、六年前,搞锂电池的争着去做燃料电池,而现在,许多搞燃料电池的又去搞锂电池去了;从上层领导看,就是主张先发展纯电动汽车。

(2)总体发展和技术上的差距

综合各个方面的情况,国家有关部门的一位领导在2015年上半年的一个全国性学术研讨会上指出,近几年,国外燃料电池汽车技术取得了较大突破,而我国则因为有些人认为其发展前景还不够清晰,国内企业研发积极性还不高,目前在技术上和国外的差距还是很大的。而衣宝廉院士则认为,从技术的角度讲,我国燃料电池与国外相比的差距主要在电池寿命指标上,也就是装配到车辆上以后的可靠性和耐久性。丰田、通用等企业的燃料电池乘用车已达到5000小时(乃至更高)的寿命,但我国还未达到这样可以满足商业化要求的指标。本研究者判断,我国氢燃料电池与燃料电池汽车总体发展与国际先进水平相比至少有五年以上的差距,燃料电池技术已全面落后美、日、欧、韩等。在国际上,燃料电池产业链各个环节均已实现产业化,而国内产业化程度还很低,且研发主体基本上是中小企业。即便有些企业小批量生产出燃料电池产品,但关键零部件如隔膜、催化剂、炭纸等材料目前仍主要依赖进口,且价格昂贵。从现实的情况看,我国氢燃料电池汽车从行业整体上看,在2020年之前基本不具备商业化条件。就整车产品准备而论,除个别企业外,目前基本处于科研性质的样品开发阶段,工程化开发刚刚起步;从整车续驶里程、燃料电池发动机低温起动性能、使用寿命等等关键技术指标上来衡量,我国仅及甚至不及国际先进水平的三分之一。储氢罐等技术产品基本不具备产业化条件,而且国家层面上迄今为止还没有十分具体的、基于系统工程和结合推动清洁可再生能源发展需求的诸如加氢站等制氢、供氢等一系列基础设施建设规划或计划。为适应北京奥运和上海世博期间的示范运行,我国曾先后建立5座加氢站。这些活动一结束,多数加氢站也暂停服务,目前只有个别站还处于服务运行状态。以下列出若干技术指标的国际与国内的对比情况。

①关于电堆稳定寿命

电堆稳定寿命(即装到车上运行之中的可靠性、耐久性),国际先进水平已达8000甚至10000小时,基本上达到或接近传统内燃机的水平。而我国的,按照汽车行业著名老专家王秉刚的说法,是2000小时左右(轿车达到5000小时才能满足产业化目标要求)。但若进一步探究,这个达2000 小时的说法仍存疑。据国内某一企业从事该研究的技术人员称,中国低压燃料电池单堆循环工况试验运行时间仅突破了1500小时,预测寿命仅2000小时(见2014年10月12日《上海汽车报》)。更为重要的事实是,国外给出的这一指标,是在经过长时间、大规模的示范运行实车实地试验之考验与验证的基础上而得出的。反观我国制出的、为数并不算多的氢燃料电池整车,虽有北京奥运和上海世博的运行经历,但时间也只有1~2年,还是显得太短,由此而給出的数据还很难作为可靠性指标采用,这作为科学试验的常识是显而易见的。

②关于电堆功率密度

国际先进水平2008年前后已达3kW/L;而我国“十二·五”的规划指标也才是2kW/L,实际上的差距或许更大。

③关于燃料电池发动机低温起动性能

国际先进水平是可在-30℃低温条件下正常起动和运行;而我国,据称已可在-20℃下起动。

④关于燃料电池成本

据“国际氢能与燃料电池伙伴”2008年度报告称,当年的燃料电池系统成本数据显示,美国为73美元/kW,韩国为66美元/kW;而中国为130美元/kW,较美国高约78%,比韩国更是高出近一倍。

⑤关于技术专利

国际主流企业已拥有燃料电池与燃料电池汽车技术专利数千乃至上万项,而我国涉及燃料电池核心技术的专利少之又少,即使有一些专利,也主要集中在流体循环控制装置等等。

⑥关于储氢压力

储氢罐压力,国际先进水平已达70MPa,而我国(除个别企业外)是35MPa,这属于世界氢燃料电池汽车发展前期的水平。

由以上国内外有关技术指标的对比可知,社会科学文献出版社出版的《中国2013年新能源汽车蓝皮书》所称“我国燃料电池汽车技术与国外差距不大”的结论完全不能成立,有罔顾事实之嫌,很可能会起到误导作用,应予纠正

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