【编者按】2010年7月17日,中国汽车工程学会2010国际汽车青年学者论坛举行。以下是美国密西根大学的彭晖教授的演讲。
高振海:新能源汽车是近年来大家一直关注的话题,下面有请美国密西根大学的彭晖教授为我们进行演讲。
彭晖:这次的论坛主题是新能源汽车,以上各位嘉宾针对这个问题讲了很多,我针对落实的情况谈一下我的方法。
(图)新能源汽车最大的挑战是什么?总结来说,它的性价比跟定位目前还是不清楚,这是最大的一个问题。很多人在做新能源汽车研究的时候都一直在问一个问题,到底新能源汽车是否有可能在短期之内成为一个商品,因为商品的性价比很重要,如果汽车设计出来是作为公交车或者政府用车,国家可以进行补助,如果把新能源车作为商品来做的话性价比不高,消费者不愿意买,是不可能卖到几十万辆甚至百万辆。
(图)石油价格。现在的石油价格在历史上也是很高的位置,石油的绝对值已经涨价到30几块美金,去年几乎涨到140多块一桶原油。物价因素调整以后发现,很长一段时间我们享受了低廉的油价,现在又升起来。我们可以看到世界国家石油的消耗量和进口量。中国石油的消耗量是780万桶/天,其中大半部分是进口。美国石油消耗量是3000万桶/天。都是占到进口量的一半,这两个国家都应该走新能源电动车的方向。
(图)alternative powertrains。动力汽车在美国的占有率是2.8%至3%。以国内和美国来讲,都是想怎样产生足够的电力来满足插电式电动车的需求。
(图)world energy consumption。北美跟亚太地区对能源的依赖情况,北美主要是美国对石油的依赖程度是40%,对天然气的依赖较比中国的需求大大的高,中国和印度对天然气的依赖很低。我们对石油的依赖过高,应该尽量依赖煤炭(图)。美国在煤炭方面的储量占世界28.9%,中国占13.9%,美国可以开采245年,中国只可以开采38年,图上所有国家的煤炭储量都比中国高。中国并不见得适合往电的方面发展,因为一半以上的电都是用煤炭来进行发电。
(图)China's electricity generation。从低炭的发电情况来看,中国是18%左右,其他的包括天然气、石油发电都不是非常干净的方法,中国只有18%的电是干净的电力,其他的都是含炭量很高的电。根据目前的推测,还是以煤炭发电为主。美国的情形跟中国相比,美国这方面占一半,核能是占20%,水利发电是27%,美国有非常充沛的天然气能源。
目前美国车在2016年可以达到这样的水平(图),如果一个国家大部分是采用煤炭发电,并不适合向电动车的方向发展。
(图)如果说今天政府投资的目的是在建立新能源汽车产业的话,我们应该往哪个方向发展?
首先看一下大趋势,美国和欧洲都有一些新的规定出台。柴油引擎可以达到节能减排的目的,但在美国的加州是不可以卖柴油轿车。我们仍有10—20%的改善的空间,包括WT和HCCI,以及做出排炭量比汽油要少的汽车。把车做轻是非常重要的,这起重车重和油耗是很重要的。(图)一辆内燃机烧油气,60%以上的能量已经被排掉了。
高振海:请大家提问。
提问:新能源汽车主要是电能,现在最大的瓶颈问题是电池,如果电池问题在今后的20年中得不到解决的话,新能源汽车是否可以继续发展?
彭晖:如果高密度的燃料已经用完了,我们可以开小一点的车,开慢点。高能量密度的工具有三个,最好的是汽油,但我们可以想办法用其他的东西来替代它生产出来。我们也可以用电能以及氢的方式。我们还是要把力量投入在基础设施上,在生产氢、电的方面要有重大的突破。
提问:您是否考虑过把太阳能转化为电能?如果有一天可以在车身上涂一层反光材料,吸收太阳能,转化为电能,保存在电池里,这样是否可以?
彭晖:太阳能运用在别的方向很好,但用在汽车上因为它的能量单位的密度很低,车身都涂上反光材料,但产生的电能也就100多瓦,驱动一辆车需要三、四千瓦。