朱剑明：新能源路漫漫 内燃机仍可为

 

如果不找到新的能源，一味去研究新的能源利用装置，就如同水源都没找到，就在修渠道；鸡蛋还没有，就开始拼命研究孵小鸡的技术。

 

中国目前的电力结构主要以火电为主，火力发电厂的热效率在27％~33％之间。而采用电控共轨、缸内汽油直喷、均质混合气压燃、混合动力等技术的内燃机热效率可以达到50％。

 

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未来清洁、低污染、热效率高的太阳能装置技术和核聚变技术将使得人类彻底摆脱能源困境，但这两项技术突破估计需要50年到100年。因此，我认为传统能源技术与新能源技术的交叉期在50年到100年之间。

 

日本大地震中的福岛核电站核泄漏事故，不仅让人们反思核电站的安全问题，而且也提醒人类在开发和利用新能源的过程中，必须保持科学和严谨的态度。

 

为掌握新能源汽车发展动态，一汽技术中心副主任兼无锡油泵油嘴研究所所长朱剑明，近几年一直在跟踪研究世界新能源领域的发展。他在最近发表的一篇论文中提到：新能源应具备清洁和可持续两个特点，目前还没有出现真正可代替石油的新能源；新能源与新能源汽车的关系，如同水源与水渠的关系。如果没有找到真正可替代石油的新能源作为“水源”就盲目“造渠”制造新能源汽车，并且放弃对传统能源和传统汽车的优化，必将造成社会资源的巨大浪费。

 

在日前的“电控共轨系统”国家标准发布会期间，朱剑明就世界能源现状与内燃机的发展机遇话题，接受了本报专访。

 

记者：日本出现核安全危机后，人们开始重新审视新能源开发问题。根据您的研究，怎样判断目前世界新能源开发的现状？

 

朱剑明：随着煤、石油、天然气等传统能源逐渐枯竭，寻找新能源已成为国际社会的当务之急。我认为新能源资源必须具备的特点是：蕴量丰富，使用安全、清洁。

 

目前有可能成为未来新能源的有：太阳能、核能、风能、水能、潮汐、地热等。但是，这些新能源在目前开发中都存在瓶颈。

 

目前商品化的太阳能发电设备最主要的问题是，制造太阳能电池装置需要大量的能耗，还会带来巨大污染。

 

核能的获取有两种途径：核裂变和核聚变。目前全世界共有438座核反应堆，都采用核裂变原理，其发电量占世界总发电量的17%。日本地震受到破坏的就是核裂变反应堆。人们认识到，核放射污染问题对人类是极大的潜在威胁，这些核废料的半衰期长达2万多年。

 

核聚变资源极其丰富，预计可供人类使用几百亿年，不会产生核裂变所出现的核辐射，没有核废料，是一种真正清洁、安全、可持续的新能源。太阳能本质上就是一种核聚变产生的能量。不过核聚变技术目前尚处于研究阶段，距离商用至少需要50年。

 

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其他的新能源在大规模使用上也存在问题。由于这些新能源利用技术还存在很多问题，因此在未来相当长时间内，开发利用这些能源还需要投入大量人力、物力和时间。

 

记者：您曾提到新能源与新能源汽车的关系，如同水源与水渠，在没有找到新能源作为“水源”的情况下就盲目“挖渠”制造新能源汽车，将造成社会资源的巨大浪费。这是否意味着您不支持发展新能源汽车？

 

朱剑明：新能源汽车是未来汽车发展方向，但根据目前新能源开发现状和新能源汽车研究进展，我们必须客观认识到，新能源汽车取代传统汽车还需要相当长的时间。在这段时间里，如果我们忽视了对传统汽车和传统能源的优化，盲目无序地开展新能源研发和应用，将会陷入一个巨大的投资无底洞，甚至会丧失中国这么多年来在汽车和内燃机上积累的发展成果。

 

新能源汽车技术首先要解决的是发现、开发出新的能源。如果不找到新的能源，一味去研究新的能源利用装置，就如同水源都没找到，就在修渠道；鸡蛋还没有，就开始拼命研究孵小鸡的技术，甚至还不知道是什么鸡什么蛋，就研究孵化技术。

 

目前新能源汽车使用的能源，还是要用电或传统能源来转换。电从哪里来？主要来源于火力发电，这并没有解决能源的来源问题，而且火电厂会带来很大的污染。内燃机的排放控制水平在不断提高，发达国家现在实施的欧Ⅴ、欧Ⅵ和未来更高水平的汽车尾气排放标准，已经非常清洁。

 

火电厂能量利用效率不如内燃机高。同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率远远不如经过精炼变为汽油、柴油，再经汽油机、柴油机驱动汽车高。从热效率来分析，中国大多数火力发电厂的热效率在27％~33％之间。而采用电控共轨、缸内汽油直喷、均质混合气压燃（HCCI）、混合动力等技术的内燃机其热效率可以达到50％。

 

从节能减排的角度看，目前有些开发或投入应用的燃料电池汽车和电动汽车只是运用了障眼法，把能耗和污染等问题转嫁到上游产业。燃料电池汽车和电动汽车本身虽然清洁了，但转移了整个产业链的污染和能耗。因此，以目前的技术分析，无论是燃料电池汽车还是纯电动汽车，都还存在很大的能源利用战略方向性问题。如果整个国家都一窝蜂搞所谓的新能源汽车，而忽视传统的内燃机节能减排对改善中国能源利用的巨大价值，这将是一个很大的战略方向上的错误。

 

记者：在目前的状况下，传统汽车内燃机发展有什么机会？

 

朱剑明：进入21世纪，电子技术和先进制造技术的突飞猛进使得全电控、智能化内燃机成为可能。电控可变电磁气门、可变进排气管、可变增压器、高压共轨电控燃油喷射技术、汽油机缸内直喷技术、电控排放后处理技术、电子变速器、混合动力等新技术不断实现，内燃机已经成为信息技术应用的载体和先进技术的典型代表。

 

为解决内燃机的排放，国内外已相继推出了各种有效的排放措施并取得了一定成效。随着新型技术的不断出现，相信还将会不断推出更为有效的排放技术。

 

此外，燃油喷射技术和排放处理技术对内燃机的结构、性能和降耗等有更高的要求，尤其强调进行发动机升功率的提升，特别是柴油机的升功率。我国的现有柴油机，特别是车用小型柴油机，与国外同类机型相比，大部分机型具有30%的提升余地。提高内燃机技术，不断开发产生新型内燃机动力以及充分挖掘应用各种新型燃料，是国际内燃机行业最为关注的发展方向。

 

根据权威估计，石油还在不断探测发现，预计可以用100年。未来清洁、低污染、热效率高的太阳能装置技术和核聚变技术的突破，将使得人类一劳永逸，彻底摆脱能源困境，这两项技术要突破，估计需要50年到100年时间。因此，我认为传统能源技术与新能源技术的交叉期在50年到100年之间。

 

在这一段时间里，我国应该制定明确的能源发展战略及各个时期能源开发重点，汽车和发动机领域也应该有相应的产品开发战略，使我国汽车和内燃机发展走出一条适合能源状况、适合中国国情的道路。