中國大力核聚變鋰電池是純電動車商業網構建的可行之路


鋰電世界被誤解的“新能源汽車”
鋰電世界:前天在北京召開的《BP世界能源統計2008》發布會上,BP集團首席經濟學家克里斯多夫·魯爾博士說,“全球石油...以目前的開采速度足夠開采41.6年左右。”那大約41.6年以后,人類就沒有石油可采了?
專家解答:魯爾博士是個經濟學家,石油真正還可以開采多少年,要聽地質學家講的。而且這個很難有確切的數據,因為石油還有天然氣都是流動的,對鐵礦石的預測倒還準一些。再者,由于現在油價攀升,對石油的開采密度必然會增加,也可能會發現一些原先沒有預測到的油礦。
不過石油等能源的危機是很明顯的。而且不只是能源,還有“料源”也出現危機。
鋰電世界:“料源”?
專家解答:就是原材料資源。人類的工業用資源不僅包括能源,也包括“料源”。
鋰電世界:能源危機在汽車業的反映就是“新能源汽車”。您覺得應怎樣定義“新能源汽車”?
專家解答:關于它的嚴格定義,前一段時間國家科技部是給它下過的。我只說一下個人看法。
因為汽車是主力交通工具,任何國家都對汽車的準入設有門檻,對允許在馬路上跑的汽車的安全、環保、(現在再加上)節能這三個指標嚴格控制。首先就是安全,由汽車導致的事故已成為人類不宣而戰的戰爭;然后是環保,然后是節能。節能是近幾年的要求,過去還沒有要求。“新能源汽車”主要從節約石油的角度對汽車說的。但是對人類社會而言籠統地把煤、石油以外的都叫做“新能源”,這是個很大的誤解。
把太陽能、風能、生物能叫做“新能源”,我覺得是不了解人類的能源歷史。人類的能源最初都是可再生能源,都是清潔能源。太陽能是最古老的能源,生物能和風能實質上也是太陽能,因為生物就是靠太陽生長的,風也是受太陽加熱才具有動能的,古時的帆船和風車(唐·吉科德時代)就是利用風能源,所以它們本身是老而又老的能源!
看人類的能源歷史:原始人就知道利用火來生存。奴隸社會主要是利用“人力能源”。封建社會主要是用木材,或用畜力(如,用牛耕地,用馬拉車)。從17、18世紀資本主義社會早期到19世紀,是煤的時代,煤的使用、蒸汽機的出現使得人類能用少量的能耗取得很大的能源。20世紀,油礦、天然氣又發展起來,20世紀可以說就是一個油氣時代,油氣時代又誕生了現代化的交通工具——汽車和飛機,速度越來越快,但也帶來溫室效應、環境污染等負面影響。開采石油比開采煤方便,只要打了一口油井,一旦出來,就拼命抽。但地球的石油資源是有限的,總有一天,地球的“血液”被抽干榨盡,人類就沒有石油了。現在所謂的太陽能、風能、生物能,是人類在開油礦以前就在用的,都不是“新能源”。
鋰電世界:而且現在所謂“新能源車”中的電動車也是19世紀就已經出現了。
專家解答:對,電動機是比內燃機先出現的,把電動車也叫做“新能源車”,我覺得也是極大的誤解。我參觀過底特律的福特博物館,當年福特夫人就喜歡坐電動車,但福特知道只有內燃機汽車才有市場化的前途!后來福特的流水線成功地將小車帶入家庭,將美國變成“輪子上的國家”。紐約時報評他為“20世紀最偉大的企業家”,因為“有一個人,他來到世界是馬車時代,他離開這個世界留下了汽車時代,這就是福特!”。今天,當石油危機迫在眉睫,油價飆升的21世紀時代,人們當然期盼“替代燃料”的所謂“新能源汽車”盡快降生以“拯救汽車”!以保持現代生活對汽車交通的依賴!時勢出英雄么!
什么是“能源”要搞搞清楚!人類的能源跟我們汽車能源是兩回事,一個裝置比如收音機,用電做能源,可以這么說。但是,電不是人類的能源,電本身不是能源,電只是能的一種形式。所以現在很多人什么叫能源都搞不清楚,把“氫能源”說成可以取代石油,那更是連基本的能量守恒定律都不懂的人,中學物理化學根本沒學過的人。氫根本沒有資格稱為“能源”。因為把氫提煉出來,要花費很大的能量。說氫可以作為汽車能源,要理解它是二次能源,不是人類社會的“一次能源”。所謂“一次能源”,我給它下過定義的:人類開采提煉這個能源所消耗的能量,要比它最后放出來的能要小。用一個系數,就是釋放的能量除以開采的能量要大于1的,那才叫“能源”!;小于1的,不是能源。比如說,太陽能的陽光電池,什么光伏發電,吹的不得了。上海太陽能科技有限公司總經理袁曉親自跟我說,陽光電池三年內不能叫能源。提煉單(多)晶硅要花大量的能源,單晶硅、多晶硅都靠電,提煉這些硅片,能夠做半導體,要大量的能耗,這些做成陽光電池以后,它轉換的太陽能要到第三年才能還債消耗的能量,第四年開始才能叫能源,三年里面不叫能源。所以,這里面很多事情,一般人聽不懂,一聽別人忽悠,就容易上當。
鋰電世界:可以說“氫燃料車”吧?
專家解答:很好,提“氫燃料車”,完全正確。提“氫能源車”,嚴格講,不夠嚴謹;最科學最貼切的說法是“氫動力車”或“氫燃料車”。
鋰電世界:提煉氫有很多不同的方法,除了電解水,還有用細菌的,等等。
專家解答:迄今為止,只在實驗室里有可行性,產業化從來沒有過。不要不切實際地去幻想可以不花代價不花能量就垂手可得氫!不可能的!要產業化,你靠細菌制氫,要有時間,要有溫度的,很復雜的,你要等它長出來再去用。這都是說說而已,都是實驗室的東西,至少目前沒有商業價值。一個科研成果要變成生產力,需要經過相當長的時期。十年前上海氫燃料車考察組到美國去考察時,我當組長。可以清楚地看到:氫燃料車是在研究開發階段,沒有到產業化的階段。當時美國朋友說:十年以后產業化!。現在怎樣呢?我說句大實話:“是有成績有長進,但僅僅是尚無市場化的產業化!”。 “新能源車”一定要講經濟,不講經濟就不能形成生產力,那是科技成果,但到不了火候就只能是實驗室的東西!是尚待產業化的“候補委員”!
純電動車商業化舉步維艱
鋰電世界:純電動車的商業化應用前景如何?
專家解答:首先,純電動車的資格老于內燃機,但是由于受到蓄電池性能的限制,到今天為止不可能作為一個長途、持續開的汽車。現在最好的電池是鋰電池。
鋰電世界:鋰電池的核心技術是不是掌握在國外企業手中?
專家解答:沒有這個話,我們的動力鋰電池搞得不錯了,中國鋰電池廠不少了。鋰電池一個最大的問題是安全性。鋰電池儲能量很高,里面稍微一短路,就大量放電,能量沒法出來,就容易爆炸,所以鋰電池的安全要求特別高。世界上最權威的鋰電池安全性能認證,就是美國的UL驗證。
有趣的是鋰電池倒是現在在電動自行車上用的很好。現在已經是上萬輛規模在國內用上去了。聯想集團在蘇州搞了一個星恒公司,是中國科學院物理所的技術,完全是我們自主的技術。我去年去參觀,很受鼓舞!他們是中國為數不多的幾個通過鋰離子電池UL安全認證的企業之一。去年我就是騎了配他們鋰電池的折疊車在全國政協會上表演一番,央視,上視還在新聞節目播放呢。
鋰電世界:這個也是電動自行車。中國的電動汽車呢?
專家解答:鋰電池的電動車已經有人搞出來了,現在樣車出來了,就是進一步開發實驗。汽車比自行車要求高得多!一部汽車通過要經過很多很多性能測試,外行的人可能看見車子轉一圈就鼓掌以為成功了!要達到燃油車的全天侯性能、啟動性能、加速性能,還是相當難的。還有,最難的一個就是溫度。普通電池零下40度就動不了了,但是鋰電池比鉛酸電池好,鉛酸電池零下2度就動不了了。當年通用的純電動車EV1(它用的是鉛酸電瓶)到上海表演,先到北京,那是冬天,再到上海時是雇了部卡車運過來,它自己開到半路就不行了。早上冷,要給它加熱才能開動,所以那個EV1是很短命的,后來也上市了,沒人買。鋰電池比鉛酸電池要好得多了,但現在也是少量試制,商業化還早著呢,差遠了。一口氣從上海開到南京,燃油車加一次油就可以了,電動車兩百公里就跑完了。鋰電池還有壽命問題,過了兩三年就要換了,誰換得起啊?手機一塊電池幾百塊,汽車的鋰電池要幾萬塊,一半價錢在鋰電池上。所以目前只是少量的試制,產業化絕對短命。誰要是鼓吹就是蒙老百姓。純電動汽車現在只在特定的場合,比如高爾夫球廠、旅游地做短途接駁,還可以。純電動車,科技部搞過兩個試點,都失敗了,一個是在一個島上,一個是用在煙臺給出租汽車,用了一段時間也不行。這些都是不懂經濟的人盲目上馬。純電動汽車的試驗,上海60年代就搞過。我勸告過很多朋友:要謹慎!可惜不管用(僅有一家外資企業接受本人忠告),十多年了,多少朋友努力扎下去:屢戰屢敗,屢敗屢戰,舉步維艱,精神可嘉!真心希望媒體不要吹得過分了!
未來二三十年混合動力車不可能成為主流
鋰電世界:混合動力車已經在賣了,但是一直沒法賣得火起來。即使是混合動力車里面相對比較成功的豐田普瑞斯,在中國也不怎么賣得動。
專家解答:豐田普瑞斯在上海宣傳時,我還幫它宣傳過節能。混合動力車很少有人買,為什么?首先,價格貴。在幾個西方國家,尤其是美國、日本賣得多一點,主要有政府補貼。這個政府補貼都是有限的,他補貼本國的一些汽車公司。另外,用這種車以后,維修費要增加了。它里面用的蓄電池壽命不長的,用了幾年要馬上換,換又要一筆錢,那個時候政府不補貼了,還是用戶自己負擔,誰愿意去負擔?等等因素。混合動力轎車,我看也是很難的,作為一種過渡可以研究開發,但是目前市場的可占有量不可能很大,絕對不可能很大。再加上燃油的汽車(包括柴油車),本身還可以不斷的改進。很多人對柴油轎車有誤解,不知道柴油轎車有它的優越性,有它特殊的地方。未來二三十年,傳統汽車,包括汽油車、柴油車、液化汽車、天然氣車,肯定還是絕對的主力。
鋰電世界:您說這二三十年是指對中國,還是全球來說的?
專家解答:全世界都是這樣子的。
鋰電世界:近期美國油價飆升,混合動力車在美國就賣得稍微好一些了。
專家解答:僅僅是稍微好一些,不可能成為將來主流的車子,我想不可能的吧。我小孩就在美國,買車當然講經濟的了,不講經濟傻了,混合動力車目前不可能賣得很好的,這一步是難的不得了的事情,不要著急,不可能形成大市場的事情,絕對不可能的,成不了氣候的,這個是很現實的事情,不是說你說這個環保意識強就 買你的,你不要看西方什么環保意識強了,他們實在賣不出去了,就拼命的造輿論。有一些影星鈔票多得不得了的,錢很多的,明星買了就是做做環保秀,他們家里好幾輛車呢!當然為環保作秀我是歡迎的。
不過,混合動力車在所謂的"新能源車"里面還是比較有可行性一點的,至少比別的要現實一點。我倒是很看好大巴公交車用混合動力車!一是啟動頻繁,二是晚上可用電網能源,節約汽油柴油!當然電池折舊費用是否經濟合算,還得研究一下。
鋰電世界:除了純電動車,混合動力車,氫動力車,還有一些替代能源的車,比如生物乙醇、甲醇的車,也是可以發展的,而且現在中國已經開始有了。
專家解答:現在都在發展,都在競爭,各種方法都在不斷的改進和發展當中。
鋰電世界:這種乙醇的車,主要還是用在商用車上。
專家解答:老百姓沒有人去買的,就是現在忽悠人家買,也不可能去買的。這些車要用的話,有很多很多麻煩的事情。要替代現在的車子沒有那么容易的。
核聚變是終極能源方案 終極汽車有眾多可能
鋰電世界:您認為以后主流的車子是什么?除了石油燃料的。
專家解答:人類能源靠什么解決問題?很多人不清楚。最后人類是靠核聚變能,而不是太陽能、風能,這個要搞清楚。一旦核聚變能解決了,人類的能源問題就基本解決了。
鋰電世界:所有汽車的能源也沒問題了?
專家解答:那時候氫的動力就可以靠核能來解決。氫到水里電解,電解后才能變成氫,但是現在這樣是很不合算的,花三度電,電解水得到的氫,到燃料電池上發一度電,你說這是能源嗎?不是能源,是浪費能源!因此現在絕對沒有推廣意義,到了核能解決以后,電費很便宜了,人們沒有擔憂了,那時候可以電解水,還有可能。但即使這樣,氫動力車也不一定能成氣候。氫動力車,搞研究,完全正確。說它肯定是未來的替代能源,未免言之過早。去年十個院士聯名寫信給中央,闡明氫動力車未必就是未來汽車唯一的方向,而只是之一!這篇文章在《科學時報》上登了。中國工程院院士、清華大學熱能教授倪維斗牽頭的,他講話很實在的。
鋰電世界:核聚變能的問題解決后,以后用電可能就免費了?
專家解答:那倒不好說。不過,人類的能源最終是要靠核聚變來解決,這才是人類的希望。不是靠太陽能和風能,太陽能和風能只是補充!
鋰電世界:而且也受很多自然條件的限制?
專家解答:沒有一個電力局長對太陽能和風能很起勁的。為什么說這句話?我當時在經委的時候,歐盟送我們中國十套風力發電,免費的,結果全國沒有一個發電廠要。電力局朋友說:"這個它今天沒太陽,這太陽能就沒了;晚上沒有太陽,這個就沒了。但是,我們不能跟老百姓說,’對不起,今天沒有太陽,我不給你電了’,所以,造多少萬千瓦的太陽能發電站,還得造多少萬千瓦的火力發電站準備在那里。我不能說今天沒有太陽,今天沒有風,所以抱歉我不能供應電"。只有不懂經濟,不懂電力供應的人最起勁。汽車也是這樣,有氫燃料汽車,就要到處設加氫站,每個加氫站的投資都很大,而且氫是很危險的,搞的不好,氫要爆炸的,市區選址要求極高。所以,我們要非常謹慎的對待所謂"新能源"的應用。搞科研完全可以,但是不要搞一點就吹,說將來一定會怎么樣。我認為核聚變解決了以后,電費便宜了,可以用人造液體燃料,人造酒精。如果人工制造液體燃料價格比氫便宜,加燃料也方便,那么這種燃料的汽車可能就比氫燃料車更有前景。所以說,到時候方法多了,人們會想各種各樣的辦法,還有可燃冰,還沒有好好開采。
鋰電世界:可燃冰?
專家解答:就是深海里的碳氫化合物壓成冰的形狀的。它在海底大陸架和北極的儲存比石油和天然氣加起來還多,我們中國在南海一帶勘察,都有的。
鋰電世界:現在的核電站都是靠核裂變。要實現核聚變,還需要多長時間?
專家解答:這個時間要長了,至少三十到五十年吧。氫彈是先爆炸一個小的原子彈,產生1億度高溫,然后才能實現核聚變爆炸。一旦核聚變電站成功就是人造小太陽。現在我們中國在參加國際熱核聚變實驗堆項目(ITER),這個項目是人類空前的大合作。中國在里面也是占一席之地的。現在我們中國有能力參加了。核能解決了,有充足的能源以后,就可以獲取氫,也可以獲取人造液體燃料--酒精。但如果說只有氫燃料電池一種,就是片面了。未來的汽車應該是講百花齊放,各現神通!最終還是要用事實說話。
另外還有一個很重要的概念,評價一個事物是不是環保,是不是節能,要用生命周期理論(Life Cycle Theory),從這個產品開發開始到應用的全過程來評價。電動汽車在上海用的電是用煤發電的,這個發電過程就有污染,有二氧化硫和粉塵。所以上海電動汽車并不見得環保。如果電動汽車的電是水力發電的,那可能環保。有的電動車用的是鉛酸電池,鉛酸也有污染。所以要從全過程來看汽車是不是環保,不能只看一個階段。
鋰電世界:如果核聚變是最終的能源解決方案,會不會到時候全世界都依賴這一種能源?
專家解答:不是依賴,只有這樣,沒有別的可能,太陽能、生物能不能解決我們根本的問題,它是輔助性的,風能也不能徹底解決。人類最后的出路就是人造小太陽,靠核聚變小太陽能,這個是唯一的。現在太陽就是在不斷進行熱核聚變!所以有如此巨大熱能輻射到太陽系.
鋰電世界:哪一個國家掌握了核聚變的核心技術,就能在能源上占主導?
專家解答:對,當然是霸主。這個國際熱核聚變實驗堆項目,歐盟出一半的錢,還有一半是七個國家——中國、美國、日本、俄羅斯、韓國、印度——出錢。最后大家專利分享。
鋰電世界:但是其他的國家只能向這個國家買技術了。
專家解答:當然啰!
要以企業為主搞科研 產業化要謹慎
鋰電世界:最終的能源解決方案——核聚變的實現,還有至少50年。那在此之前的過渡階段是由某種車為主導,還是百花齊放?
專家解答:我認為是百花齊放,哪一個在經濟上面站得住腳,哪一個就有前途。站不住腳的,很抱歉,沒有人睬你,這個東西很現實的,很難說以后一定是什么,到時候看。
鋰電世界:那么現在中國應該著重發展哪一種?
專家解答:中國現在,我認為作為科研,都可以搞,百花齊放。我們認為我們在不斷的追趕,包括燃料電池車開發我們也搞的蠻多了,我完全支持,尤其是燃料電池助動車,產業化商業化要比汽車容易多了!開發是對的,我不反對。只是說,不要把它講的太肯定了,太樂觀了。產業化、商業化,要謹慎,摸著石頭過河,不能長期依賴政府的優惠,政府只是開發階段給予優惠。
企業要慎重、科學地來研發,不要盲目的跟風,這個是很重要的。因為企業不是慈善機構,企業一定要講效益,要按照輕重緩急社會真正的需要去做,不要盲目的跟風。
鋰電世界:現在國家的"863"計劃、"十一五"計劃里面都有關于節能與新能源車的研究。
專家解答:這個我贊成的,政府支持搞一些先導的,完全正確,要搞的。比如說純電動車,盡管過去失敗了,但是現在新的電池不斷的涌現,純電動車也可以搞。我只是反對輕易上馬,重復浪費!將來哪一個可以解決問題,我們就用哪一個。
鋰電世界:最近國家整合了原來很多和能源有關的機構,成立國家能源局,并將對石油、煤炭、電力進行統一的規劃,從一個能源使用的整個生命周期利來規劃。
專家解答:這個角度是很好的,所以我認為這種做法是完全正確的,很好的。
鋰電世界:現在中國的節能與新燃料汽車的研究方面,應該由政府來主導,還是由企業來主導?
專家解答:我想是企業為主導。國外都是企業和政府互相配合著做,而且挑大梁的是企業自己。通用、福特都投了幾十個億下去了,我們光靠科技部這點錢是絕對不夠的。
汽車行業目前還是賺錢的行業,否則沒有那么多人搞汽車了,而且企業最關心未來的市場,他們比我們還著急,所以都在不斷的開發。而且汽車從開發到最后量產,要相當大的投入,只有企業投得起。企業搞研究可以百花齊放,多種管道,包括老的燃油車,將來我講的核聚變解決了以后,可以搞人造液體燃料。要看哪一個現實,有現實的投,沒有現實的不投。政府只要提供一些優惠和政策引導,鼓勵一下就可以了,不要花太多錢。基本上我不贊成國家投太多。
鋰電世界:您覺得在代替石油的這一輪,又一輪新的產業革命里面,中國有可能會趕上國外的發達國家嗎?
專家解答:完全有可能,因為我們現在自己的科研開發投入方面,比過去有大幅度增加。而且中國人很團結了!齊心協力得很