4月20日，第十三屆北京國際車展在北京中國國際展覽中心正式拉開帷幕。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，就屬陣容強大的電動車展臺。隨著特斯拉掀起的一股電動車熱潮，人們相信在不久的將來,電動汽車就可以取代傳統(tǒng)內(nèi)燃機驅(qū)動的汽車進入尋常百姓家庭。因此，觀眾都想對這個未來汽車市場的“寵兒”先睹為快。

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

電動車的坎坷之路

1881年法國工程師古斯塔夫·特魯夫發(fā)明了世界第一輛電動汽車，這是一輛用鉛酸電池驅(qū)動的三輪車。19世紀(jì)末期到1920年，在汽車消費市場電動車比內(nèi)燃機車有著更多的優(yōu)勢：無氣味、無震蕩、無噪音、不用換檔、價格低廉。在美國，安東尼電氣、貝克、底特律電氣、愛迪生、Studebaker和其它公司相繼推出電動汽車，電動車的銷量全面超越汽油動力汽車。與此同時，與電動車相關(guān)的配套設(shè)施也應(yīng)運而生，現(xiàn)代電動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)進展緩慢而內(nèi)燃機技術(shù)飛速發(fā)展，電動車一度黯然退出舞臺。

20世紀(jì)70年代，石油危機爆發(fā)和環(huán)保呼聲日高，電動汽車迎來第二次機遇期。發(fā)達國家紛紛投入巨資進行電動汽車商業(yè)化發(fā)開和應(yīng)用，新開發(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有根本性突破。

2003年，電動車出現(xiàn)一次全球性大退潮。電動車生產(chǎn)大戶通用和豐田正式宣布放棄電動車生產(chǎn)，在推行電動車最賣力的美國加州，當(dāng)?shù)貓蠹堅u論，電動車是一種商業(yè)上的失敗，因為它始終沒有改變造價高、充電后行駛距離短的基本事實。隨著鋰電池的開發(fā)，純電動車的研發(fā)近年來在國際上再一次成為熱門。

100多年來，電動車的命運起伏跌宕，困擾它發(fā)展的問題，始終圍繞著一個核心零部件——電池。能量密度低、造價成本高是目前無法突破的兩大技術(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，今天的電動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2295千克，超過了絕大多數(shù)體積相當(dāng)?shù)钠推?，其中鋰電池的重量就?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。

由于電動車的充電時間長，充電設(shè)施有限，即使純電動車的續(xù)航里程達到傳統(tǒng)內(nèi)燃機驅(qū)動汽車的水平也依然會出現(xiàn)充電排隊的問題。據(jù)專家估計，要想實現(xiàn)電動車的商業(yè)化，電池能量密度必須要達到250wh/kg才有可能，而聆風(fēng)搭載的鋰電池能量密度只有86wh/kg。

制約電動車發(fā)展的另一個因素是鋰電池的造價成本太高。據(jù)調(diào)查，目前鋰電池的成本價格約為500美元/千瓦時。比亞迪e6的市場售價高達36萬元，而鋰電池的成本就占去其售價的一半。如此高的“天價”令普通消費望而卻步。

要實現(xiàn)上述的技術(shù)跨越，必須要有新的材料問世來支撐電池的技術(shù)革命。任何技術(shù)的發(fā)展都是循序漸進的，急功近利和投機取巧的行為必將受到市場無情的懲罰。

“彎道超車”事倍功半

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

2009年中國政府頒布的《汽車產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃》中提出，到2011年，中國以電動車、混合動力車、氫燃料電池車為主的新能源車將達到50萬輛，新能源車將占到乘用車銷售總量的5%。不能不說是一個非常大膽的“跨越式”計劃。

電動車在“彎道超車”的鼓噪下，與新能源沾邊的項目瘋狂上馬，各種放衛(wèi)星式的口號不絕于耳。汽車廠造電池，電池廠造汽車，“村村點火，戶戶冒煙”，甚至和奧運會、世博會一樣成為國家精神的載體。大的汽車集團，如果不拿出幾款電動車樣車，就要面臨巨大的政治壓力。

殊不知，純電動車入門容易，成功難，絕大多數(shù)企業(yè)無功而返。如同1958年大躍進時的“全民大煉鋼鐵”，資源投入無數(shù)，收獲的大多是毫無用處的廢鋼渣。

由于多數(shù)國產(chǎn)電動車生產(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貼。當(dāng)一切塵埃落定。真正賣到老百姓手里的電動車加起來不過幾百輛。與《汽車產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃》中2011年底產(chǎn)銷50萬輛電動車的目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)。

經(jīng)過幾年的折騰，電池研發(fā)仍然沒有突破性進展。純電動車不要說遠(yuǎn)遠(yuǎn)達不到大規(guī)模商業(yè)化的階段，連單純的研發(fā)測試流程都沒有形成。不但沒有實現(xiàn)“彎道超車”，與跨國公司的研發(fā)差距反而拉大了。

電動車商業(yè)化，要等待第四次工業(yè)革命的到來

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

早期的汽車非常簡陋,既沒有豪華的內(nèi)飾,也沒有時尚的外觀,更沒有各種現(xiàn)代化的電子設(shè)備。然而隨著化工、能源、鋼鐵、塑料、電子信息等各個學(xué)科的不斷進步，誕生了輪胎、無鉛汽油、油漆、ABS等劃時代的創(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，因此高儲能容量的電池應(yīng)該會是下一次工業(yè)革命的成果之一。筆者想目前人類在電動車商業(yè)化遇到的難題一定會在這次工業(yè)革命中得到解決。

日本的蓄電立國

2012年9月，在位于茨城縣東海村的日本高能加速器研究機構(gòu)（HighEnergyAcceleratorResearchOrganization）大強度陽子加速器設(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通過將加速器產(chǎn)生的高強度中子束照射在處于實際工作狀態(tài)的蓄電池上，能夠?qū)崟r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，采用了強力X線、同樣是世界唯一的蓄電池專用分析設(shè)施開始了運轉(zhuǎn)。中子束適用于對氫、鋰、鎂等“輕原子”的分析。而X線擅長的領(lǐng)域是錳及鎳等“重原子”。也就是說，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。

這個項目被命名為“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)綜合開發(fā)機構(gòu)（NEDO）主持，研究團隊中包括京都大學(xué)等14家大學(xué)及研究機構(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)開發(fā)室主任細(xì)井敬稱，該項目力爭實現(xiàn)“舉國一致強化‘蓄電立國的日本’

NEDO項目提出的目標(biāo)是：以2020年前后為限，使能量密度增加到250Wh/kg，將平均每千瓦時的成本降低到約300美元。也就是說，用大約10年時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

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

第一次工業(yè)革命以蒸汽動力為主要標(biāo)志，技術(shù)發(fā)明主要源于工人和技術(shù)的實踐經(jīng)驗；第二次工業(yè)革命以電力、內(nèi)燃機以及新通訊方式的發(fā)明和應(yīng)用為標(biāo)志，技術(shù)發(fā)明主體由原來的技術(shù)工人轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵙π酆竦墓?；而第三次工業(yè)革命則以核能、計算機、通信工程的發(fā)明和應(yīng)用為標(biāo)志，這些創(chuàng)新工程的實現(xiàn)以單個公司的力量已經(jīng)不能完成，美國實施的曼哈頓技術(shù)動員了10多萬人，歷時3年耗資25億美元。同時，現(xiàn)代化的實驗室和高科技的實驗設(shè)備也取代了原來的手工作坊式的發(fā)明小屋。

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