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100多年前电动车未能战胜燃油车，南科大刘科这样看

南方Plus 2023-05-20 15:03南方日报官方帐号

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“未来可以在电车上装个小型甲醇发电机，边开车边发电。”5月19日，由复旦大学管理学院、上海报业集团澎湃新闻主办的“君子知道”论坛上，南方科技大学创新创业学院院长、清洁能源研究院院长、讲席教授，澳大利亚国家工程院外籍院士刘科作《清洁能源的最新科研成果及产业赋能创新创业》主题分享。

他说，碳中和的核心是能源转型，而能源里面最重要的是四件事情，风能、太阳能、电动车和氢能，潮汐地热体量相对小。

刘科介绍，中国的太阳能和风能逐步走向便宜，如国电投在四川甘孜州挂网电价已到了1.48毛一度电，而且还能给当地政府交三分钱资源税；沙特日照时间长，甚至可以做到一度电一美分，约7分钱人民币。相比之下，珠三角煤价涨了两三倍，火电发一度电接近5毛钱，7分钱成本几乎是不可思议的事情。“便宜的太阳能，会改变很多事情，例如，海水淡化就便宜，迪拜周边的海可以支撑绿洲。”

“但改变的前提是，你必须要有好的储能技术。”刘科说，当前的储能技术通过电池为手机、电脑、电动车充电没问题，但是GW级的储电最便宜还是抽水储电，电池研究了一百年，还干不过一百年前就存在的技术，就说明在大规模储电下不能依赖电池，要换赛道。而且目前一提储能技术就是三板斧：抽水储电，但平原地区做不了；第二是电池；第三是压缩空气，但只能在有岩洞的地方。

这三种储能技术依然有限，他举例说，2021年夏天整个北半球缺风，导致欧洲天然气价格暴涨，甚至一些区域拉闸限电，因为火电厂关了、核电厂停了，没风的时候，欧洲太阳能也不强，唯一只能靠天然气。“而风能在时间上不均匀，不可能今天有风就供电、没风就断电。遇到极端天气，不光要短期储能技术，还要长期储能技术。”

而在电动车领域，刘科说，其实电动车一点都不新，百年以前，以爱迪生为首的一批人说未来汽车是电动车，以福特为首的为代表认为未来是燃油车。今天催生电动车的技术是手机、IT技术，不是车本身有什么了不起。“有人经常说智能化、网联化必然是电动化，其实没这个必然，手机照样可以导航，加了电池无非就是看自控系统耗多少电。智能化、网络化和电动化没有必然联系，而车自身的本质从A到B的工具，上下班开半个小时，不可能像手机那样伴着你，搞太多花里胡哨的手机功能是锦上添花，不是雪中送炭”。

一百多年前就有的电动车，为什么后来销声匿迹了？刘科作了几点解释，第一，因为能量密度。燃油车用的还是铅酸电池，因为性价比高，当下最好锂电池的能量密度，以比亚迪刀片电池为例，每立方是400千瓦时，而汽油是8600，甲醇是4300。这也是人类选液体作为能源载体的第一个原因。

第二，一旦把风能太阳能转成液体以后，陆上可以管路输送，海上可以跨海输送。“假设深圳加油每升是7元人民币，从休斯敦炼油厂运到深圳，运费7分钱不到，这就是为什么世界采石油就那几个地方，但世界任何一个角落都能开车，而且液体可以长期储存。”

刘科对此表示，电动车的发展要有几个“同步”，一是要和电网的清洁化同步，而目前电网69.5%是靠煤发电；二是电动车的发展速度和金属的供应量同步；三是电动车的发展要和电池回收技术发展同步，否则会留下大量重污染的电池。

刘科说，有段时间突然掀起一股“氢能热”氢能确实是好技术，人类迄今为止所有的动力系统是靠燃烧，蒸汽机烧煤到烧汽油、柴油，1300℃燃烧产生动力。而氢燃料是氢气和空气中的氧在80℃下燃烧，接近沸点，还没有沸腾的时候，活性是最好的。

刘科说，回到能源载体理论，液体是最好的能源载体，但是，氢气不适合于做大众和公共的能源载体。能源载体要求最大的体积能量密度，而氢气是最低的能量密度，只有3.2%；氢是最小的分子，意味着它最容易泄露，在封闭空间，尤其是深圳大部分车停在地下一层甚至三层，氢气一旦泄露，就是爆炸范围最宽的气体，而且到了这个范围内，氢气是最容易点燃的气体。形象地比喻就是，一根针掉到钢板上产生的火花，就可以把这个屋子点燃。因为氢气的爆炸性，建设加氢站需要有一定安全距离。

“大卡车别想着搞电动，电动卡车、电动飞机、电动船都要炒作，卡车一上电池、一爬坡，就是平时耗电量的5—8倍，还是用液体的好。”刘科说，尽管甲醇要靠煤制，但产生的一吨二氧化碳要350欧元，比1吨甲醇还要贵，最近要关注新闻，全世界10万吨的绿色甲醇厂已经建成，当天已经有300辆重卡上市。

“很多人以为我反对电动车，其实恰恰相反。只是电动车有几个痛点，比如搞纯电动这条战略，保证600公里续航，电池要做得很大，材料很贵，一上坡就不行了，在重庆山城或者香港要开上去很麻烦；纯电动必然就要求快充，快充要占地，而中石化加油站一天450辆车加油，每辆车只需要3分钟。而快充需要30分钟，占地很大，因为必须要集中管理。用插电式绿色甲醇，把电池砍掉2/3，重量减下来，平时上下班就足够了。如果突然要开车出远门，路上装甲醇，装一个小型发动机，边开车边充，就没有里程焦虑了，汽油站改甲醇站很容易，不需要再花几万亿更新电网。我建议用插电式混合动力，未来如果燃料电池技术突飞猛进，甲醇就是氢的绿色液体载体”。

刘科最后说，一套绿色甲醇的基础设施，可以供未来三代，内燃汽车、混动和燃料电池；甲醇不光可以在车上用，晚上没风能、太阳能时也可以发电，一个家庭有这一台就够了。甲醇是一个长期储能战略，能上网的现在可以上网，上不了网的制成液体，没风没太阳的时候，有液体供电供能。

【南方+记者】郜小平

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