作者:杨裕生 来源:科学时报 发布时间:2009-10-22 23:59:37
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杨裕生院士:从美国政府停止支持燃料电池电动车研发说起
——写在“十二五”发展规划制订之际
 
今年5月,美奥巴马政府的能源部长正式宣布,政府停止支持燃料电池电动车的研发。8月奥巴马宣布,拨款24亿美元支持美国48个项目发展“下一代电池和电动车”生产,其中用于电池及其材料生产的为15亿美元。细观其内容,燃料电池及其电动车真的未给一美元。这似乎也同时给诞生于美国的“氢经济论”正式画了个休止符。
 
质子交换膜燃料电池的化学原理简单,燃料易得,绝无污染,比能量高,极易使初识者对它产生非常美好的印象和强烈的吸引力。在实验室里,按文献资料和买来的材料装配一个原理性电池,难度并不大,而且一旦发出了电流,就更能使人为之着迷。但是,如想认真地搞工程化(而不是“形象工程”),越做就越会感到问题复杂,更毋论产业化了。
 
2006年,在“十一五”电动车发展规划制订中,笔者与中国工程院和中国科学院共10位院士曾联名上书,建议我国电动车的发展重点不要放在燃料电池电动车上,理由是节能减排一二十年内指望不上燃料电池电动车。笔者在《“氢经济”论的降温与电动车的发展》一文(2006年10月9日《科学时报》)中也列举过多种原因,如价格昂贵,市场太小;系统复杂,维护困难;材料欠佳,寿命不长;氢的储运有难题;电—氢—电转换效率低(氢气的主要制备方法是水的电解,100度电电解水得到的氢气在燃料电池中发电,只能得到30度电)。同年,我在《中国科学院院刊》(2006年第21卷第6期444页)著文,提出燃料电池要加强基础研究,不要急于大搞一年就“换一代”的整车。但是,像许多人的努力一样,效果极微。还可再用事实说话:由我国政府、全球环境基金、联合国开发计划署共同支持的3辆奔驰燃料电池电动公交车,在北京商业化示范运行一年(原定两年)、用坏了6台燃料电池发动机后无以为继,于2008年不得已提前一年悄然停驶,花费数千万元不了了之,而燃料电池电动公交车的外国制造商却获得了宝贵的运行数据打道回国了。
 
虽然由于其他的巧合因素,“燃料电池电动车百千万计划”取消了,但实际的热度并未减退多少。2010年上海世博会要搞100辆燃料电池场内电动车,70辆燃料电池电动轿车(含奥运会上的那20辆),总共170辆,是2008年北京奥运会的8.5倍!
 
燃料电池电动车曾被美国前总统布什作为“氢经济”论的“法宝”大肆鼓吹过。不过几年后的2006年2月他已改变了腔调,承认燃料电池电动车“不是近期的解决方法,也不是中期的解决方法,而确实是远期的方法”。在布什第二任总统任期的后3年里,“氢经济”论在美国已气息奄奄,燃料电池的研发重点已转向了基础性研究。现在,奥巴马终于动真格的了。希望,这可以作为我们制订“十二五”电动车发展规划的一个借鉴。
 
笔者查对了铂的全球年产量,2006年为200吨,2007年为220吨。我国年产仅约4吨,进口约40吨,主要用于化学工业和打制首饰。而每5万辆燃料电池电动小轿车至少需用1吨白金,仅就这项稀有而昂贵的铂资源而论,如何支撑得起燃料电池电动车的产业化?可见,在替代铂的新催化剂技术(大难题!)没有根本性的突破之前,燃料电池电动车是无法大发展的。何况氢是二次能源,要消耗一次能源才能制得,燃料电池发电的能量总转换效率并不高。如果不将研究重点转向扎扎实实的基础研究,燃料电池电动车是不是大规模节能减排的“远期”方法,还得走着瞧。
 
(作者系中国工程院院士)
 
《科学时报》 (2009-10-23 A1 要闻)
 
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