电动车热几乎成为举国体制：决策层期待战胜危机的突破；地方志在科学创新的业绩；企业村村点火，户户冒烟；然而却因严重低估电动车研发和世界技术水平的差距和推广的难度，大笔“...
凤凰汽车专栏作家 李安定
(一)新能源车路线图
狼，终于来了。
特斯拉的到来，再次引发了中国人对新能源车的关注。纯电动车，因为与IT,与互联网，与电商模式的接驳，吸引的眼球，远远超出了五年前那次电动车热。人们再次把目光投向纯电动车，特斯拉是电动车“替代汽车”的救世主，还仅仅是一个激进新颖的商业模式？结论还有待剧情的深入。
过去的五年，中国刚刚正从一次电动车大跃进中走来。
2009年全球金融海啸，科技部门寄希望纯电动车实现“弯道超车”，抢跑全球汽车业。电动车热几乎成为举国体制：决策层期待战胜危机的突破；地方志在科学创新的业绩；企业村村点火，户户冒烟；然而却因严重低估电动车研发和世界技术水平的差距和推广的难度，大笔“学费”砸下去，各种规划却基本落空。
按照2009年中国政府公布的《汽车产业发展规划》，早在2011年，以纯电动车为主的新能源车产量就要达到50万辆，占汽车总销量的5%；而直到2013年底，真正卖到消费者手中的纯电动车却只有数千辆。
从百年历史的有轨电车到城乡数以亿计的电动自行车，在中国人看来，纯电动车技术门槛最低，弯道超车的把握最大。尽管在发达国家，纯电动车只是新能源车技术路线并进的众多选项之一，在中国却成为“孤注一掷”。
但且行且知，电动车不但要有传统汽车研发制造的功底，还要有动力电池、集成控制、电机等方面的创新突破。当许多中国的电动车专家教授被跨国公司请出国门参观，看了人家的电动车研发手段和验证流程时，方才感慨天外有天，与之相比绝不在“同一起跑线上”。所谓 “弯道超车”只是中国人关起门来的臆想。
泡沫和喧嚣终于过去，一批脚踏实地的中国企业脱颖而出。比亚迪、北汽等一批执着于新能源车研发的企业如今信心满满地提出，即将推出堪比特斯拉的车型。
2001年1月，底特律，新世纪第一个国际车展。对丰田汽车公司社长张富士夫的专访给我留下难忘的印象。时逢全球汽车业一轮大兼并。我问他，丰田如何迎战这次资本大潮。他的回答似乎和企业重组并无关联：新世纪的主动权在那些掌握节能环保最新技术的企业手里。
从奔驰发明第一辆汽车开始，迄今已有128年，汽车技术现在面临革命性的变革——包括先进的动力能源、电子控制和新型材料。在新能源车的探索方面，所有跨国公司都采取了全面研发，齐头并进，不同时间节点各有侧重的战略。
我见过国内许多主管官员和电动车专家，一味主张在纯电动车一棵树上吊死。不知道新能源车的体系内涵与外延，不了解这一路线图的内在逻辑，奢谈汽车新能源研发，无异于盲人摸象。而揣着明白装糊涂，排斥纯电动车之外的新能源选择，尤为不可取。
目前，各国汽车业经过无数曲折和弯路，在2010年前后，终于就动力能源技术的“路线图”形成共识，由近及远的排列分别是：一，传统汽车的高效动力总成和生物柴油、乙醇等生化燃料；二，混合动力；三，纯电动车(只适合作短途)；四，插电式混合动力车和增程式电动车；五，氢燃料电池车。由于氢能源蕴藏丰富、排放为零，是新能源汽车的终极方案。
在新能源车的技术路线选择上，除了传统发动机的优化，“电驱动”将成为贯穿混合动力、纯电动、增程式、氢燃料电池的核心技术平台，所有新能源都要转化为电能储存并驱动汽车运行。从广义上说，新能源车都是电动车。
(二)内燃机优化的绝对价值
直至今日，全球每年生产的8000万辆汽车都是内燃机汽车，内燃机动力总成的科技创新一直是汽车业节能减排的主攻方向。比如涡轮增压和缸内直喷技术(简称FSI)，大大提升了汽油在发动机里的充分燃烧；而双离合变速箱(简称DSG)的发明，使变速箱换挡过程的能量损失几乎为零。
节能减排，不光是动力总成技术创新的目标，也是一个复杂的系统工程。包括减小车身的风阻系数、车身轻量化、降低轮胎摩擦阻力、电器设备智能化和能量管理等多种学科。
在全球，汽车节能减排的一个大趋势是柴油发动机的采用。由于一系列先进技术的采用，柴油发动机的油耗只有汽油机的三分之一到一半，排放中的碳颗粒和有害物质比上世纪80年代降低了90%以上，令人刮目相看。
2010年秋，我先后访问沃尔沃和雪铁龙，得知沃尔沃在瑞典销售的柴油轿车与汽油车比例在2000年是1：9，到2009年猛增到9：1；雪铁龙2009年在欧盟销售的轿车70%是柴油车。
柴油不仅来自石油，在欧洲，油菜籽、速生秸秆等都是绿色柴油的新来源。在中国，“地沟油”是人们餐桌上的梦魇，但经过处理，“地沟油”恰恰是生物柴油的好原料。
在可预见的将来，传统汽车依然是世界汽车业的绝对主流，因而传统动力优化的意义格外重大。大众中国前总裁范安德从2007年到2010年，在中国推行“动力总成战略”，把大众在中国生产的轿车油耗和排放降低了20%。年产2000万辆汽车的中国，如果能够全面的降低油耗和排放20%，就意味着为市场提供了400万辆油耗和排放全部为零的新车，这一效果何等震撼！
中国汽车业的能源科技，传统内燃机汽车的能源优化应该排在优先考虑，它是节能减排战役中站在地上的那条 “腿”，站的稳，迈出去寻路新能源的那条“腿”才得以支撑。
(三)混合动力是一种“道”
2001年春天，我在日本丰田公司试驾刚刚面世的混合动力车“普锐斯”。
它同时装有汽油发动机和蓄电池、电动机两套系统。汽车在行驶中，把怠速、制动、滑行时原本浪费的点滴能量收集起来，变成电能，存在蓄电池里。加速和上坡时两套系统同时出力，劲头十足；平稳行驶时，由蓄电池驱使电动机单独出力，不再烧油。
丰田心无旁骛地研发混合动力车十多年，普锐斯如今已经做到第三代，节油效果可以达到50%以上。由于油电两套系统，普锐斯价格是贵一些，但是两三年间节省的油钱，就可以基本收回买车多花的钱。在使用中消费者也无须改变加油和驾驶的习惯。
到2012年，丰田混合动力普锐斯百公里油耗下降到4.7升。尽管日本政府早已取消了过去25万日元(约1.5万元人民币)的补贴，但在日本、美国市场，普锐斯反而越卖越火，成为日本销量最大的单一车型。
汽车发明者奔驰公司，也把混合动力用于最顶级的轿车S400Hybrid上。2008年秋天，我曾在德国斯图加特试驾奔驰这款混合动力车。V6发动机加上电机做功，功率高达299马力，搭载“即停即起”技术，百公里油耗7.9升——这一成绩使S400Hybrid成为全球顶级豪华轿车中的节油冠军。S400Hybrid的亮点在于锂电池的应用。奔驰用高强度钢壳包裹的锂电池组只有两块砖头大小，比丰田采用的镍氢电池组小许多，不过镍氢电池的成本低、更安全，两者追求各自不同。
内山田竹志是丰田混合动力研发之父。2013年成为丰田汽车首位工程师出身的会长(总经理)。此前我们有过多次交流，他让我逐步认同了一个基本理念：混合动力不是一种新能源，而是一种“道”，无论传统燃油发动机，还是电动车、氢能源车，致力能量回收的混合动力技术都能让它们进一步节能。
内山田出任丰田会长后，我曾在常熟和他交谈，我问：在中国，政府和消费者还没有接受混合动力。什么时候，混合动力能够被世界普遍认同？
内山田又给我一个量化的指标：1997年他研发普锐斯时，期望到2020年，混合动力车可以达到汽车销量的百分之二三十。但今天在日本，混合动力车占丰田总销量的比例已占40%以上。这表明，消费者的环境资源意识的提升比想象还要快。“我相信，到2020年，无论什么车辆，包括各种新能源车，都将采用混合动力技术。”内山田说。
东风集团副总经理刘卫东日前告诉我，正在评估对法国PSA集团的一种全新概念的空气混合动力技术进行联合开发。压缩气瓶将取代电池，用于回收能量。这一技术将有望用于国产雪铁龙和标致产品，样车年内会在国内试运行。
(四)纯电动车为何是一条短线
在我看到的新能源“路线图”上，印象最深刻的，是其它各种新能源下面，画着一条长线，而纯电动车下面是一条短线。
我想，这意味着纯电动车承担不起全面替代汽车的使命。
早在1834年，美国人托马斯?达文波特就造出世界上第一辆电动车，比汽车问世早了近半个世纪。但是由于技术进展缓慢，1960年代电动车只占世界汽车保有量的0.01%，几乎退出历史舞台。
直到20世纪后半叶，石油短缺和环保呼声日高，国外大企业纷纷投入巨资进行电动车开发。90年代，曾经有过一轮全球性的电动车热，丰田的RAV4，通用的EV1等的电动车在美国加州作得可圈可点，并且在中国汕头南澳岛“国家电动车实验示范区”做过三年的示范运行。然而，电动车终因价格昂贵、充电时间长、续航历程短而在2003年宣布退潮。
电动车180年来无法彻底大翻身，最大的瓶颈是电池的储能密度太低。尽管从最早的铅酸电池，后来的镍氢电池，到今天的锂电池，储能比伴随材料成本一起攀升，而仍然和石化燃料相差甚远。
2008年夏，采访奔驰集团主管技术的副总裁韦伯，他说：“现在汽车和电动车储能之比是100∶1，我们的目标是努力提高到10∶1，这样的水平才有实用性。我们更关注谁能在中期取得电池的实质性突破。”
特斯拉在中国备受追捧，续航里程可以达到500公里是卖点之一。每两公斤电池，可以提供一公里续航里程。水平之高在业内未见出其右者。尽管如此，500公里续航里程，需要背1000公斤的电池包，相当15个成人伴你同行。而跑同样里程的燃油汽车只要加油50升。两者的储能差距由此可见一斑。且不说，买一块手机电池都价格不菲，1吨锂电池你得掏多少钱？起码30万！
电池高昂的价格和安全方面的风险，电池制造和销毁过程中的污染，依然有待完善。
如果说，电动车的技术瓶颈在电池；那么，电动车推广的难度则在充电。充电基础设施建设滞后，充电耗费的长时间和频繁程度，都是电动车推广中的羁绊。
全球电动车依旧遭遇玻璃屋顶，国际上业界最乐观的估计是，即使到“遥远”的2025年纯电动车也不会超过全球汽车总产量5%。
在近一两年的A级国际车展，无论欧美日本，跨国公司推出的小型、超小型电动车越来越多。外观时尚，玲珑可爱。乘坐两个人，甚至只是一个人，续航里程50公里以下的也不在少数。作为个人短程出行工具的功能越来越明确。
在挪威奥斯陆颁发诺贝尔和平奖的议会大厦外的街角，我见到4车位的自助充电桩前，停放的也都是微型电动车。
线路图上的短线表明，不要指望一辆纯电动车能够替代一辆传统汽车。买一辆小型电动车，做日常短途出行，电池小，充电时间短，电流无须太高，晚上在家用波谷电慢充，既经济又延长电池寿命。某日要去一趟天津，花50元坐高铁吧。
(五)“插电混动”现在最靠谱
大众中国CEO海兹曼曾问我，大众的“插电式混合动力”技术能否在中国推广？我认为，“插电混动”是当下在中国最靠谱、最有节能环保效果的新能源车，也让纯电动车在电池重量和续航里程的纠结中获得解脱。刚刚举行的北京国际车展上，自主品牌已有一批“插电混动”概念车型面世。大众近两年推出不同版本的插电式混合动力车型，并且参与了由德国政府牵头的一项为期4年，由产学研多家机构参与的“插电混动”研究项目。从而成为继丰田、通用之后，第三个把新能源车开发的重点从纯电动车转向“插电混动”的汽车巨头。
插电混动有两个源头，一个是丰田，在混合动力的节油效果接近极限之后，为混合动力车嫁接电动车技术，以求进一步节油，遂起名“插电混动”；另一个是通用，纯电动车下马后，研发出电能耗尽后由燃油发电输入电池的技术，从而突破续航限制，称为 “增程式电动车”。
因丰田研发在先，“插电混动”的名称在中国一般涵盖这两类车型。
“插电式”是在原混合动力基础上，换了一个较小的锂电池组，用于充电和回收能量，一次充电可行驶20公里；当电能耗尽，再回到汽油机的混合动力。插电混动的普锐斯进入中国，政府主管部门认为20公里的电池续航里程实在太小了，不能给予电动车补贴。但丰田的技术人员告诉我，20公里是考虑了人们普遍的出行需求，以及电池成本与节能效果的平衡，是从大量统计测算中得到的最佳值。续航能力20公里，电池小，成本自然降低。但这20公里纯电动的介入，把混合动力车的节油综合效果，从50%再进一步提升到了74%。
而通用的“增程式电动车”Volt的设计是一次充电可以行驶80公里，在电动机上同轴串联一台燃油发动机，当电池即将耗尽时，汽油机自行启动发电，满箱油能继续行驶570公里。但相比插电式普锐斯，通用Volt要多备120到150公斤锂电池，每公斤电池国际平均成本809美元。因而Voit价格也大概要高出插电普锐斯约10%。
我曾试驾Volt，从天津劝业场附近酒店充电后开到北京宣武门。车上坐三个成年人，开空调，一路频频加速，毫无纯电动车的“里程恐惧”。全程用纯电动模式跑了59.9公里(80公里果然是理论数据)，增程模式83.6公里，用电10.4千瓦时，耗油7升。
大众开发的插电混动产品充电续航里程为50公里，正好达到中国官方规定的新能源车补贴标准。
自主品牌比亚迪的F3DM双模电动车起步很早，实际就是“增程式电动车”，目前其插电混动车型“秦”的技术较为成熟，价格在补贴后也接近传统汽车。
两年前，比亚迪曾对深圳跑了6万公里的F3DM用户作过统计，电里程和油里程的比例是1：1。上班5天基本用电(一次充电续航60公里)，周末出远门用油。加上混合动力的能量回收，节油效果了得。种种迹象表明，比亚迪的插电混动车很快会在北京获得新能源补贴。
(六)氢动力是终极目标
氢资源在地球上储藏丰厚，排放纯净，氢燃料电池车是新能源汽车的终极目标，也是汽车巨头们极力攻占的技术制高点。
170年前，英国物理学家格鲁夫爵士，第一次成功地实现了电解的逆反应并产生了电流。这正是今天氢燃料电池的基本原理，是探索太空和汽车新能源的一项关键技术。
简单说，氢燃料电池是由极板夹着极薄的电解膜构成。在电解膜一侧的阳极上，氢气被铂催化剂分解为电子和质子。质子可以穿过电解膜，与空气中的氧生成水雾排出；电子则统统被电解膜拦下，集中起来生成电。电流在燃料电池中储存下来，从而带动电动机驱动车辆。
1997年7月，在斯图加特奔驰研发中心，我第一次看到奔驰刚刚开发出的第一代，也是世界上第一辆氢燃料电池车。当时的燃料电池体积还很大。在一辆MB100中型面包车里，除了前排驾驶座，车厢全部被巨大的燃料电池组所占满。
到2010年，奔驰在欧美已经开始试销氢燃料电池车F-CELL，还组成“125天环游世界”示范车队到达上海。在世博会展区的宽阔街道上，我试驾了这款奔驰最新氢燃料电池车，安静、平顺、动力强劲。它的氢燃料电池驱动系统，输出功率100千瓦，续航里程可达400公里，每次充满燃料只需3分钟。
通用曾是氢能源车研发投入最大的跨国公司。2003年7月，我在底特律试驾过通用第二代氢动力概念车Hy-wire。这是一款和传统汽车差异最大的新科技产品。Hy-wire摒弃了传统汽车上必不可少的方向盘、变速箱、传动轴等传统部件，实行了完全由软件控制的电信号“线传”技术，重新定义了汽车。
到2008年，通用已经造出第四代氢燃料电池车，并到上海路演。奥巴马上任美国总统后，转向钟情纯电动。但从金融风暴中重新站起来的通用，继续迈出研发氢能源车的步伐。
近日，丰田汽车公司副社长伊原告诉我，丰田的氢能源电池车已经处于世界领先地位，成本从当年3亿日元(约1800万人民币)降低到1千万日元(约61万人民币)。丰田的储氢罐技术成熟，一次加氢3分钟，续航里程500公里，有望最早投入商业化。
大众、本田、宝马，也一直走在氢燃料电池车研制的行列里。德国和日本已经宣布了建设1000座加氢站的计划。在美国，将尝试建设高速公路沿途的加氢站。
中国，尽管没有官方的大力提倡和投资，氢燃料电池车也在顽强的研发中。上汽从2006年起开始研发氢燃料电池车。今年3月28日，上汽和大众集团在德国签署联合声明，共同开发氢燃料电池技术。据称持续投入已超过10亿元。
同济大学汽车学院院长余卓平介绍说，受技术、成本和基础设施的制约，国际上对氢燃料电池车商业化的目标，从2014年推迟到2017年。实现这一目标取决于燃料电池中作为催化剂的铂金用量进一步下降；同时，燃料电池寿命提高到5000小时(相当于跑20万公里)以上，动态稳定性提高；另外，大规模的制氢和存储工艺也有待解决完善。
余卓平说，同济大学和上汽联合研制的氢燃料电池车曾在2011年必比登新能源车大赛上获得第三名。与世界领先技术相比，中国的燃料电池和储氢罐的承压技术还有差距，但基本技术已经具备。
余卓平透露，上汽新一代氢燃料电池车将在今秋实现“中国行”。
(七)“肮脏”的电何来“零排放”
在瑞典采访沃尔沃，我被告知，厂家每卖出一辆纯电动车，都要求用户签署一份协议，保证其充电的来源必须是一家“干净的”电力供应商。如果用户做不到这点，汽车公司宁可失去这单生意。
何为“干净”的电，在欧洲十分清晰，即利用风力、潮汐、水利、太阳能、可再生生物发出的电能。煤在燃烧中排放大量有害物质和二氧化碳，用煤发出的电在欧洲被指为“肮脏”的电。
瑞典“干净”的电力供应占比几何？水电占50%，风力和其他生物能源发电占45%，用煤发电只占5%。在那里使用纯电动车，有很大几率可以选用“干净”的电，真正做到“零排放”。
而在中国，根据国家电网统计，2010年，82%的电力来自煤炭，而且是含硫高、灰分高的劣质煤。到2020年，用煤炭发电仍将占到电力供应量的71%，水电、风电、太阳能发电，加上还在争议中的核能发电，比例不到三成。
采用先进技术的燃油发动机的排放情况，以国产1.4TSI高尔夫为例，从油井到车轮能量消耗的整个周期中，二氧化碳排放为每百公里143克，搭载柴油发动机的排放为111克；而同等功率的电动车所需的电能，在用国内煤炭发电过程中产生的二氧化碳相当于每百公里171克，外加更多的二氧化硫排放。
根据北京的清洁空气行动计划，到2016年，为京城供应大部分电能的四大燃煤电站均将停用燃煤发电，并陆续建成四大燃气热电中心。电动车是否真正“排放为零”尚不可而知，起码二氧化硫会大幅下降，但愿雾霾渐行渐远。
真正能够解开中国“煤—电”死结的一个好消息，竟然来自特斯拉。尽管中国电力、甚至中石化放下央企身段，对与特斯拉合作提供充电装置表现出极大热情。然而CEO马斯克在4月初来到北京参加首批用户的交车仪式时，透露了一个最值得玩味的信息：特斯拉将在中国各地建设独立的“超级充电桩”网络，这些充电桩借助太阳能发电作为电网的补充。
按照一篇专访中马斯克的描述，超级充电桩将由太阳能薄膜、蓄电池、充电桩组成。太阳能薄膜将光能转化为电能，存储在大型蓄电池中，保障充电桩全天24小时给电动车的充电能力。用煤炭发电，把污染从电动车推向发电站一端的弊病由此得到规避。尽管这套系统完全可以独立于电力网络，马斯克依旧表示，与电网连接仍然是有好处的。因为我们有时候能够生产额外的电量，这样就可以反过来提供给电网。我们想让每一个超级充电桩的净能量都是正值，也就是产生的电量多于消费，从反污染的角度而言，也是净收益。
我想近日亲自核实，如果专访中所说的一切都是真的，那是中国的幸事。
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