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如何理解新能源汽車的“新”?

作者:新能源汽車產業網
來源:電動汽車資源網
2018/04/24

新能源汽車已經得到越來越多人關注,許多人開始思考什么是新能源?什么是新能源汽車?《道德經》說“有,名萬物之母”。新能源汽車產業鏈的一切的一切都是與“新能源”這個名是有關的。什么是“新能源”?新能源從哪里來?到哪里去?

如何理解新能源汽車的“新”?

一、能源是什么?是如何劃分的

①中國《能源百科全書》說:“能源是可以直接或經轉換提供人類所需的光、熱、動力等任一形式能量的載能體資源。”。

②《日本大百科全書》說:“在各種生產活動中,我們利用熱能、機械能、光能、電能等來作功,可利用來作為這些能量源泉的自然界中的各種載體,稱為能源”。

③《大英百科全書》說:“能源是一個包括著所有燃料、流水、陽光和風的術語,人類用適當的轉換手段便可讓它為自己提供所需的能量”。

筆者認可《大英百科全書》的表述,燃料、流水、陽光和風是人類用適當的轉換手段便可讓它為自己提供所需的能量。站在自然角度來理解,燃料、流水、陽光和風是能源;站在為人類可利用的角度來理解,燃料、流水、陽光和風是能量。能源和能量是同出而名不同的東西,再提升地說,能源是為人類提供能量的物質或物質運動。

世界能源委員會推薦的能源類型分為:固體燃料、液體燃料、氣體燃料、水能、電能、太陽能、生物質能、風能、核能、海洋能和地熱能。古人通常用的是薪柴,進而發展用煤炭,現在大家想辦法,在一定條件下將水能、電能、太陽能、生物質能、風能、核能、海洋能和地熱能等轉換為人們所需的某種形式的能量。

目前對能源的基本上分為:一次能源和二次能源。①一次能源都是由歷史上的有機生物質(煤、石油、天然氣、油頁巖 和油質砂等礦物來自地球內部)所蓄積的太陽能。②二次能源,如電力、氨能、石油制品、煤制氣、煤液化油、蒸汽和壓縮空氣等是由一次能源經過轉化或加工制造而產生的能源。

二、什么是新能源?

根據以上表示,能源都源于太陽??梢怨┤祟愔苯佑玫氖且淮文茉矗涍^轉換(間接)再供人類用就是二次能源。如何區分”新能源“與”舊能源“呢?

1980年聯合國召開的“聯合國新能源和可再生能源會議”對新能源的定義為:以新技術和新材料為基礎,使傳統的可再生能源得到現代化的開發和利用,用取之不盡、周而復始的可再生能源取代資源有限、對環境有污染的化石能源,重點開發太陽能、風能、生物質能、潮汐能、地熱能、氫能和核能(原子能)。

這是最權威的新能源定義,理解如下:①目前在用的化石能源(注:資源有限、對環境有污染)必須取代它,將其歸類“舊能源”;②太陽能、風能、生物質能、潮汐能、地熱能、氫能和核能(原子能)(注:取之不盡、周而復始的可再生能源),將其歸類“新”能源;③“新能源”取代“舊能源”的技術手段是以新技術和新材料為基礎,傳統的可再生能源得到現代化的開發和利用。

三、什么是新能源汽車?

傳統汽車用的能源是化石能源(汽油、柴油、天然氣);新能源汽車用的能源必須是太陽能、風能、生物質能、潮汐能、地熱能、氫能和核能(原子能)。

如何將新能源用到汽車上來?發展新技術和新材料是關鍵。化石能源(汽油、柴油、天然氣)是發動機燃燒機理,高溫做機械功,用到汽車上的。但是目前現有的新技術和新材料,還不能把新能源直接用到汽車上來。

從學理上來說,氫能電池汽車,是新能源汽車,其能源是氫;而鋰離子電池汽車不一定是新能源汽車,鋰離子電池存儲的是“電”能,而電能是二次能源。如果“電”能,是化石能源(汽油、柴油、天然氣)轉換而來,這個電,就不能算“新”能源;如果“電”能由太陽能、風能、生物質能、潮汐能、地熱能、氫能和核能(原子能),就能算“新”能源,或者說,是新能源轉換而來的。

四、發展新能源汽車的基本途徑

混合動力汽車不能算新能源汽車,理由是其一部分或者大部分能用是化石能源(汽油、柴油、天然氣);純電動汽車是新能源汽車,理由是用的電能,純電動汽車沒有再直接用化石能源(汽油、柴油、天然氣),其“電”能是不是化石能源(汽油、柴油、天然氣)轉發而來,這個已經不是汽車行業工作職責范圍了。發展純電動汽車,是汽車行業用新材料、新技術打通了新能源用到汽車上的通道。

氫能電池汽車是新能源汽車,其理由是在汽車上直接用新能源。

發展新能源汽車的基本途徑,一是發展出純電動汽車,即間接能用上新能源;而發展氫能燃料汽車,即直接用上新能源。

五、發展新能源汽車是間接能用上新能源?還是直接用上新能源?

①發展純電動汽車的瓶頸在動力電池比能量比較低、充電時間長、充電不方便。隨這幾年的發展,乘用車用的三元電池,比能量已經實現300Wh/kg(系統260Wh/kg),續航里程可實現500公里了,一次充電時間可以15分鐘(充電倍率3C)。這是間接用上新能源。

②發展氫能電池汽車的瓶頸是,沒有動力電池做支撐,氫能電池目前技術還不能直接驅動電機,氫能電池目前壽命比較短,理論上氫能電池汽車續航里程可以實現1000公里。實際上都沒有這樣做。這是直接用上新能源。

一句話,目前破解發展氫能電池汽車的瓶頸比發展純電動汽車的瓶頸更為困難。

六、純電動汽車與氫能燃料電池汽車關聯性分析

純電動汽車技術上,與氫能燃料電池沒有關聯,可以獨立發展;氫能燃料電池汽車,目前必須要動力電池做支撐;能源多樣化發展,是國家能源戰略。能源多樣化不等于發展汽車技術路線的多元化。汽車發展史上,汽車燒過鍋爐、燒過煤氣、用過CNG,最終沒有能取代汽油和柴油。今天提出發展新能源汽車,不等于要把不同類型的新能源直接用到汽車上。如果這樣理解,就過于機械。

七、總結

發展新能源汽車,就是發展純電動汽車。如果這條路走不通,其他新能源直接要用于汽車汽車上,會更走不通;新能源的“新”的含義是用新技術、新材料把再生能源用起來;把再生能源用起來的最佳途徑是,將其用于發電。電更清潔了,純電動汽車就清潔了。

2018上海新能源汽車產業展暨國際新能源汽車大會