4月20日，第十三屆北京國(guó)際車展在北京中國(guó)國(guó)際展覽中心正式拉開(kāi)帷幕。在本次車展上最讓人矚目的除了各路云集的美女車模和花樣百出的“波波秀”之外，就屬陣容強(qiáng)大的電動(dòng)車展臺(tái)。隨著特斯拉掀起的一股電動(dòng)車熱潮，人們相信在不久的將來(lái),電動(dòng)汽車就可以取代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車進(jìn)入尋常百姓家庭。因此，觀眾都想對(duì)這個(gè)未來(lái)汽車市場(chǎng)的“寵兒”先睹為快。

電動(dòng)車是新能源汽車的發(fā)展趨勢(shì)，但是電動(dòng)車的大規(guī)模普及時(shí)代還遠(yuǎn)未到來(lái)。

電動(dòng)車的坎坷之路

1881年法國(guó)工程師古斯塔夫·特魯夫發(fā)明了世界第一輛電動(dòng)汽車，這是一輛用鉛酸電池驅(qū)動(dòng)的三輪車。19世紀(jì)末期到1920年，在汽車消費(fèi)市場(chǎng)電動(dòng)車比內(nèi)燃機(jī)車有著更多的優(yōu)勢(shì)：無(wú)氣味、無(wú)震蕩、無(wú)噪音、不用換檔、價(jià)格低廉。在美國(guó)，安東尼電氣、貝克、底特律電氣、愛(ài)迪生、Studebaker和其它公司相繼推出電動(dòng)汽車，電動(dòng)車的銷量全面超越汽油動(dòng)力汽車。與此同時(shí)，與電動(dòng)車相關(guān)的配套設(shè)施也應(yīng)運(yùn)而生，現(xiàn)代電動(dòng)汽車所需要的那些配套設(shè)施在90多年前就已經(jīng)出現(xiàn)了。此后，由于電池技術(shù)進(jìn)展緩慢而內(nèi)燃機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，電動(dòng)車一度黯然退出舞臺(tái)。

20世紀(jì)70年代，石油危機(jī)爆發(fā)和環(huán)保呼聲日高，電動(dòng)汽車迎來(lái)第二次機(jī)遇期。發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛投入巨資進(jìn)行電動(dòng)汽車商業(yè)化發(fā)開(kāi)和應(yīng)用，新開(kāi)發(fā)出的鎳氫電池替代鉛酸電池，但是成本高、續(xù)航里程短的短板仍然沒(méi)有根本性突破。

2003年，電動(dòng)車出現(xiàn)一次全球性大退潮。電動(dòng)車生產(chǎn)大戶通用和豐田正式宣布放棄電動(dòng)車生產(chǎn)，在推行電動(dòng)車最賣力的美國(guó)加州，當(dāng)?shù)貓?bào)紙?jiān)u論，電動(dòng)車是一種商業(yè)上的失敗，因?yàn)樗冀K沒(méi)有改變?cè)靸r(jià)高、充電后行駛距離短的基本事實(shí)。隨著鋰電池的開(kāi)發(fā)，純電動(dòng)車的研發(fā)近年來(lái)在國(guó)際上再一次成為熱門。

100多年來(lái)，電動(dòng)車的命運(yùn)起伏跌宕，困擾它發(fā)展的問(wèn)題，始終圍繞著一個(gè)核心零部件——電池。能量密度低、造價(jià)成本高是目前無(wú)法突破的兩大技術(shù)難題。

由于鋰電池具有能量密度高、自放電率極低等優(yōu)點(diǎn)，今天的電動(dòng)車大多采用鋰電池技術(shù)，但作得好的基本上也是背2公斤電池，跑1公里路。比亞迪e6整車重量達(dá)2295千克，超過(guò)了絕大多數(shù)體積相當(dāng)?shù)钠推嚕渲袖囯姵氐闹亓烤陀?00千克，而續(xù)航里程卻只有汽油汽車的一半。日產(chǎn)公司生產(chǎn)的純電動(dòng)汽車聆風(fēng)，攜帶300公斤的鋰電池組，官方宣傳的續(xù)航里程僅為160公里。

由于電動(dòng)車的充電時(shí)間長(zhǎng)，充電設(shè)施有限，即使純電動(dòng)車的續(xù)航里程達(dá)到傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車的水平也依然會(huì)出現(xiàn)充電排隊(duì)的問(wèn)題。據(jù)專家估計(jì)，要想實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車的商業(yè)化，電池能量密度必須要達(dá)到250wh/kg才有可能，而聆風(fēng)搭載的鋰電池能量密度只有86wh/kg。

制約電動(dòng)車發(fā)展的另一個(gè)因素是鋰電池的造價(jià)成本太高。據(jù)調(diào)查，目前鋰電池的成本價(jià)格約為500美元/千瓦時(shí)。比亞迪e6的市場(chǎng)售價(jià)高達(dá)36萬(wàn)元，而鋰電池的成本就占去其售價(jià)的一半。如此高的“天價(jià)”令普通消費(fèi)望而卻步。

要實(shí)現(xiàn)上述的技術(shù)跨越，必須要有新的材料問(wèn)世來(lái)支撐電池的技術(shù)革命。任何技術(shù)的發(fā)展都是循序漸進(jìn)的，急功近利和投機(jī)取巧的行為必將受到市場(chǎng)無(wú)情的懲罰。

“彎道超車”事倍功半

中國(guó)人對(duì)電動(dòng)車的開(kāi)發(fā)一直情有獨(dú)鐘。早在80年代，科技部門就曾確定把電動(dòng)車作為新能源主攻方向。此舉最初基于如下考慮：中國(guó)傳統(tǒng)汽車技術(shù)比歐美晚了幾十年；而電動(dòng)車技術(shù)全世界都還沒(méi)有徹底突破，中國(guó)與歐美站在“同一起跑線”上，完全可能后來(lái)居上。這就是今天盛行的中國(guó)電動(dòng)車“彎道超車”論的基礎(chǔ)。

2009年中國(guó)政府頒布的《汽車產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃》中提出，到2011年，中國(guó)以電動(dòng)車、混合動(dòng)力車、氫燃料電池車為主的新能源車將達(dá)到50萬(wàn)輛，新能源車將占到乘用車銷售總量的5%。不能不說(shuō)是一個(gè)非常大膽的“跨越式”計(jì)劃。

電動(dòng)車在“彎道超車”的鼓噪下，與新能源沾邊的項(xiàng)目瘋狂上馬，各種放衛(wèi)星式的口號(hào)不絕于耳。汽車廠造電池，電池廠造汽車，“村村點(diǎn)火，戶戶冒煙”，甚至和奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)一樣成為國(guó)家精神的載體。大的汽車集團(tuán)，如果不拿出幾款電動(dòng)車樣車，就要面臨巨大的政治壓力。

殊不知，純電動(dòng)車入門容易，成功難，絕大多數(shù)企業(yè)無(wú)功而返。如同1958年大躍進(jìn)時(shí)的“全民大煉鋼鐵”，資源投入無(wú)數(shù)，收獲的大多是毫無(wú)用處的廢鋼渣。

由于多數(shù)國(guó)產(chǎn)電動(dòng)車生產(chǎn)廠家重忽悠，輕研發(fā)，東拼西湊弄出幾輛樣車，也是為了忽悠政府騙補(bǔ)貼。當(dāng)一切塵埃落定。真正賣到老百姓手里的電動(dòng)車加起來(lái)不過(guò)幾百輛。與《汽車產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃》中2011年底產(chǎn)銷50萬(wàn)輛電動(dòng)車的目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)。

經(jīng)過(guò)幾年的折騰，電池研發(fā)仍然沒(méi)有突破性進(jìn)展。純電動(dòng)車不要說(shuō)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到大規(guī)模商業(yè)化的階段，連單純的研發(fā)測(cè)試流程都沒(méi)有形成。不但沒(méi)有實(shí)現(xiàn)“彎道超車”，與跨國(guó)公司的研發(fā)差距反而拉大了。

電動(dòng)車商業(yè)化，要等待第四次工業(yè)革命的到來(lái)

筆者始終認(rèn)為：任何產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)化都不能脫離它所處的科技時(shí)代和工業(yè)發(fā)展的大背景。

早期的汽車非常簡(jiǎn)陋,既沒(méi)有豪華的內(nèi)飾,也沒(méi)有時(shí)尚的外觀,更沒(méi)有各種現(xiàn)代化的電子設(shè)備。然而隨著化工、能源、鋼鐵、塑料、電子信息等各個(gè)學(xué)科的不斷進(jìn)步，誕生了輪胎、無(wú)鉛汽油、油漆、ABS等劃時(shí)代的創(chuàng)新產(chǎn)品。在這些發(fā)明創(chuàng)新的基礎(chǔ)之上，才有了今天豪華，舒適，安全的汽車。

已經(jīng)發(fā)生的三次工業(yè)革命都是以能源的更新?lián)Q代為標(biāo)志，因此高儲(chǔ)能容量的電池應(yīng)該會(huì)是下一次工業(yè)革命的成果之一。筆者想目前人類在電動(dòng)車商業(yè)化遇到的難題一定會(huì)在這次工業(yè)革命中得到解決。

日本的蓄電立國(guó)

2012年9月，在位于茨城縣東海村的日本高能加速器研究機(jī)構(gòu)（HighEnergyAcceleratorResearchOrganization）大強(qiáng)度陽(yáng)子加速器設(shè)施“J-PARC”中，蓄電池專用分析設(shè)施“中子BeamLineSPICA”建成完工。這是世界上唯一一臺(tái)通過(guò)將加速器產(chǎn)生的高強(qiáng)度中子束照射在處于實(shí)際工作狀態(tài)的蓄電池上，能夠?qū)崟r(shí)觀察構(gòu)成材料的原子排列變化等的設(shè)備。

同年4月，在位于兵庫(kù)縣佐用町的日本理化學(xué)研究所（RIKENJapan）的大型同步輻射設(shè)施“Spring-8”里，采用了強(qiáng)力X線、同樣是世界唯一的蓄電池專用分析設(shè)施開(kāi)始了運(yùn)轉(zhuǎn)。中子束適用于對(duì)氫、鋰、鎂等“輕原子”的分析。而X線擅長(zhǎng)的領(lǐng)域是錳及鎳等“重原子”。也就是說(shuō)，如果將兩者合在一起，便可掌握構(gòu)成蓄電池的所有原子的活動(dòng)。

這個(gè)項(xiàng)目被命名為“革新型蓄電池尖端科學(xué)基礎(chǔ)研究事業(yè)（RISING事業(yè)）”，由日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）主持，研究團(tuán)隊(duì)中包括京都大學(xué)等14家大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)、以豐田為代表的5家汽車企業(yè)、以及松下和日立制作所等共12家企業(yè)。NEDO蓄電技術(shù)開(kāi)發(fā)室主任細(xì)井敬稱，該項(xiàng)目力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)“舉國(guó)一致強(qiáng)化‘蓄電立國(guó)的日本’

NEDO項(xiàng)目提出的目標(biāo)是：以2020年前后為限，使能量密度增加到250Wh/kg，將平均每千瓦時(shí)的成本降低到約300美元。也就是說(shuō)，用大約10年時(shí)間將能量密度提高到一倍以上，成本則降至二分之一左右。

路在何方

隨著科技進(jìn)步，科學(xué)知識(shí)以驚人的速度積累。每一次科技進(jìn)步牽涉到的知識(shí)面越來(lái)越廣，涉及到的知識(shí)系統(tǒng)越來(lái)越深，因此需要投入的人力，物力也越來(lái)越大。

第一次工業(yè)革命以蒸汽動(dòng)力為主要標(biāo)志，技術(shù)發(fā)明主要源于工人和技術(shù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；第二次工業(yè)革命以電力、內(nèi)燃機(jī)以及新通訊方式的發(fā)明和應(yīng)用為標(biāo)志，技術(shù)發(fā)明主體由原來(lái)的技術(shù)工人轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)力雄厚的公司；而第三次工業(yè)革命則以核能、計(jì)算機(jī)、通信工程的發(fā)明和應(yīng)用為標(biāo)志，這些創(chuàng)新工程的實(shí)現(xiàn)以單個(gè)公司的力量已經(jīng)不能完成，美國(guó)實(shí)施的曼哈頓技術(shù)動(dòng)員了10多萬(wàn)人，歷時(shí)3年耗資25億美元。同時(shí)，現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)室和高科技的實(shí)驗(yàn)設(shè)備也取代了原來(lái)的手工作坊式的發(fā)明小屋。

高能量密度電池材料開(kāi)發(fā)的難度和復(fù)雜程度絕不亞于第三次工業(yè)革命。僅憑某個(gè)公司的一家之力絕對(duì)無(wú)法完成如此復(fù)雜的工程。國(guó)內(nèi)的大型汽車公司應(yīng)盡快結(jié)束目前單打獨(dú)斗和“土法煉鋼“的行為。國(guó)家層面上，應(yīng)當(dāng)由政府出面立項(xiàng)，組織大型車企、大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)以及相關(guān)的零部件公司舉全國(guó)之力共同攻克這一技術(shù)難關(guān)，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)“彎道超車”和汽車強(qiáng)國(guó)之夢(mèng)。