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中国汽车发动机制造业能否后发制人
历史上，日本利用两次工业革命合二为一的后发优势，制造业获得超过欧美的长足发展，经济水平跃居世界前列。日本制造业崛起的原因之一就是没有历史包袱，因为技术水平落后，所以更新设备的欲望尤为强烈。反观我国，在新能源发动机横空出世的背景下，我国发动机制造业的处境与第三次工业革命中的日本异曲同工。那么，我们的企业能否抓住机遇，后发制人呢？
以汽油或柴油作为动力能源的传统发动机正在面临前所未有的考验。
有迹象表明，威胁来自新型能源的利用。作为第四次工业革命的内容之一，新能源的利用早已不是新闻，但是，新能源从概念到实体还是眼下的事情。不久前在上海举行的必比登挑战赛上，福特汽车推出了氢发动机，日产汽车推出了燃料电池发动机。
日前，大众汽车公司与同济大学以及德国IAV公司签署了合作备忘录，将在燃料电池汽车技术方面开展合作研究。
另一方面，上汽集团宣布与合作伙伴通用汽车联手打造用于日常运行的混合动力客车，探索其在中国商业化的潜力。
车还是那些车，不同的是动力装置。
环保和能源：双剑高悬
10月28日，《乘用车燃料消耗量限值》国家标准由国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会共同发布，这一标准将于明年7月1日正式实施。这是我国首次颁布相关的强制性标准。
中国汽车技术研究中心的专家介绍，《限值》旨在限制大排量、高油耗车，以减少能源消耗。
目前中国的二氧化碳排放量居世界第二位，汽车尾气排放为此作出了"巨大贡献"。在北京、上海等大城市，机动车尾气污染已成为空气污染的主要来源。专家预计，2010年全国将有近400个城市从煤烟型污染转变为煤烟-机动车混合型污染。
中国政府出台了一系列限制排放的政策法规。今年7月1日，国家环保总局宣布从即日起在全国范围内实施相当于欧洲Ⅱ号标准的国家第二阶段轻型车排放标准(简称国2标准)。北京计划从明年1月1日起实施相当于欧Ⅲ的汽车尾气排放标准，而欧Ⅲ车使用的配套油的标准已于近日制订完成。
尽管政府不断提高机动车排污的标准，但被形容为"火山喷发般"增长的机动车保有量淹没了这种努力。
最近一段时间，国际石油价格持续在高位徘徊，中国能源安全问题进一步凸显。
国际能源机构的数据显示，中国去年每日消耗546万桶原油，比日本的日耗543万桶高。现在中国已超越日本，成为仅次于美国的第二大石油消费国家。北京积极在中东、中亚、东南亚和俄罗斯等地展开全球性的能源外交。
这为中国发展使用新型能源的发动机提供了一个注脚：多煤少油的中国，石油显然已经成为经济发展的命脉，同时也是瓶颈。中国从10年前就已经开始成为石油纯进口国。专家估计，到2020年，中国的石油供应将出现明显缺口。
新型能源发动机：起跑机遇
中国内燃机协会理事长倪宏杰说，在传统内燃机特别是柴油机技术上，中国落后于世界先进水平15～20年，历史积淀不足以及科研体制急功近利造成了国内企业无法掌握核心技术的现状。
目前，国内企业为了生产满足欧Ⅱ或欧Ⅲ排放的发动机，必须通过与国外合作的方式实现。这样虽然省下了研发所需的巨资，但受制于人的弊端也显而易见。
新型能源发动机则不然。同济大学校长、国家863电动汽车重大项目首席科学家万钢博士认为，我国在环保型发动机的研制上，与国际先进水平仅有约5年的差距，某些方面可能还略有优势。
我国在"七五"期间就开始了对环保发动机的研究，"九五"期间开发成功。2000年，国际油价的波动描绘出能源危机的现实威胁，震动了世界各国，当然也震动了经济快速增长的中国。
这年9月，一批专家联名上书，建议发展清洁能源，受到科技部高度重视。此后，国家相继投入巨资，"十五"期间明确提出制造成本增长低于30%、油耗节省30%以上、排放降低50%以上等标准。
据专家称，发展新型能源发动机对于中国发动机制造行业还有一个现实好处：在传统发动机制造领域，中国已经失去了追赶的机会，而在新型能源发动机领域，中国与国外相比，技术水平和产业化程度相对较小。
历史给中国发动机制造也提供了一个打翻身仗的机会：我们没有发达国家发动机制造业的历史包袱。
燃料电池：动力新贵
据悉，国家863计划明确了新型发动机发展重点：燃料电池发动机居首位，第二为混合动力发动机，同时兼顾纯电动发动机。一汽、二汽、上汽、北京客车厂和清华大学、北京理工大学分别承担了各个课题。
也就是说，中国将同时开展燃料电池发动机、混合动力发动机和纯电动发动机的研发。一些专家质疑这种做法，因为纯电动发动机虽然是零排放，但是又将产生新的污染---蓄电池污染，因此现在发达国家将主要力量用于氢燃料电池和混合动力的研发。而且，我国的研发资金本来就有限，这样平均一摊就更为捉襟见肘。
也有专家认为：新能源发动机的发展方向谁也说不清楚，所以现在三条路都必须去试试。而纯电动发动机是新能源发动机发挥作用的技术基础和未来。
纯电动发动机由于其造价高、充电时间长、一次充电后行驶路程短和电池造成污染等弊病，技术上还没有取得重大突破。因此，纯电动发动机的发展没有达到预期的目的。
混合动力发动机将内燃机与一定容量的储能器件(主要是高性能电池或超级电容器)相组合，大幅度地降低了油耗，减少了污染物排放。各大汽车公司普遍认为它投资少、选择余地大、容易达到未来排放标准和节能目标，而且市场配套较为简便，消费者在观念上也容易接受，因此纷纷将很多的力量投入研制开发。
燃料电池发动机，具有节能、转换效率高、不需要石油燃料、排放达到零污染、车辆性能接近内燃机汽车、结构简单及运行平稳的优点，近年来成为新的聚焦点。现在国外企业界纷纷组成强大的跨国联盟，以期达到优势互补目的。世界各大汽车公司已相继推出以甲醇或汽油为燃料的燃料电池汽车。
装备公交车：实践作证
过去100年，在工业文明所取得的巨大发展中，内燃机和石油扮演着最重要的角色。但是，如果将来继续采用这种发展模式，随着世界人口的快速增长，再加上其他诸如化石燃料资源有限、城市发展、大气质量、更高安全性和自然环境保护等方面的问题，这种模式的限制性很快就会表现出来。
上海同济大学汽车学院楼狄明教授说，由于汽车环保要求高、数量巨大等原因，新型动力主要装备在汽车上。而公交车由于其特殊性，理所当然地成为改革实验田。
我国燃料电池汽车商业化示范项目已经于2003年3月启动，北京和上海各有6辆燃料电池公共汽车投入示范运行。现在北京市民乘坐的公交车中，就有最先进的装备新型动力的汽车---燃料电池汽车。
燃料电池商业化示范项目是由全球环境基金(GEF)和联合国开发计划署(UNDP)共同支持的。GEF根据其可持续交通方面的计划，支持燃料电池汽车在发展中国家的发展和应用(其他四个发展中国家为巴西、埃及、印度和墨西哥)。
据报道，科技部副部长邓楠日前透露：我国已经制定了环保动力发展路线图。第一步是推广燃气动力；第二步是推动混合动力的发展；第三步是加大氢动力研发，促进电池动力技术的发展。
明年，上海首座加氢站将建成。北京也正在上地建设一座加氢站。
万钢认为，燃料电池技术最快产业化关键问题是怎样通过合作来降低成本："如果我们能够在中国这样一个深受政府关心而且比较大的市场上，把我们所开发的技术运用到车上，这样可以通过批量生产来降低制造成本。"
点评
扬汤止沸与釜底抽薪
传统的发动机也叫内燃机，它将燃烧汽油、柴油或者天然气产生的热能转化为动能。内燃机由于燃烧不完全、燃烧温度过高等原因，不可避免地要产生污染。当然，这一状况正在得到改善。限制排放政策相继出台，使我们看到了控制内燃机排放污染的希望。
话又说回来，不管是实行国1、国2还是国3排放标准，传统发动机产生污染总是不可避免的，并且排放限制政策还在不断地受到经济利益的强烈冲击。总而言之，通过改良传统发动机控制污染的种种手段都只能说是扬汤止沸。
新型燃料的使用扩大了这一问题的研究视野。例如，氢发动机就能实现零排放。从这一意义上讲，新型发动机解决排放问题的方法是釜底抽薪。
遗憾的是，囿于技术水平，目前使用新燃料的发动机制造成本还是相当高。另外，相应的配套设施也极不完善。
对于前一个问题，随着环保和能源问题日益严峻，新型燃料发动机的比较优势迟早会显现出来。对于后一个问题，我们欣喜地看到，它也正在得到解决，上海和北京在建的加氢站就向我们传递了这样一个信息。
道路是曲折的，前途是光明的。新型燃料发动机就是这样一个新生事物，虽然眼下推广还言之过早，但它会长期成为发动机制造业关注的焦点。
形形色色的新动力能源
◆天然气：与传统燃料相比，天然气燃烧排放的二氧化碳降低了25%～35%，氮氧化合物降低了40%左右。目前，世界上共有100万辆左右的天然气汽车，阿根廷的数量最多。
◆氢气：大多数专家坚信，氢气将是未来汽油最可行的代替品，但氢动力的发展障碍在于必须确保使用的安全性和有一套高效的燃料添加装置。
宝马公司在2000年成为第一家氢动力的制造商。福特FocusH2ICE2003型氢动力样车二氧化碳排放低于汽油汽车排放的99%，并且节省能源可达25%。
◆生物燃料：乙醇，一种可替代燃料，将会降低30%的一氧化碳和10%的二氧化碳排放，中国政府在2001年开始推广乙醇燃料的使用。阻碍生物燃料乙醇广泛应用的因素在于它的生产成本过高，大概为传统燃料汽车的4倍。
◆双酯类柴油：双酯类柴油又称生物柴油，由柴油和向日葵花油菜籽中的甲基酯混合而成。该燃料通常含有11%的氧来增强燃烧。甲基酯与柴油以30%来混合制成的双酯类柴油，在技术上和环保方面都达到了理想的水平，颗粒排放能降低22%。
◆燃料电池：燃料电池是利用氢气、天然气、甲醇等燃料与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。目前燃料电池的能量转化率可达近80%，约为火力发电的两倍。燃料电池硫氧化物、氮氧化物等废气污染都接近零；若用氢气作燃料，则完全不排放二氧化碳。
但目前氢燃料电池车进入市场批量生产、实现产业化尚有很多障碍，"高成本"成为最大问题。据了解，生产1辆与普通家用轿车动力性能相近的氢燃料电池电动汽车，需花费近200万元。目前，有50辆左右的燃料电池汽车，预计到2007年，这个数字会增加到300辆。丰田、本田、日产、通用、戴·克等公司都加入到此项目中去。日本希望到2010年，有5万辆左右的燃料电池汽车。中国也在今年年初宣布要订购一批燃料电池汽车，在未来的北京奥运会和上海世博会上使用这项技术。
◆混合动力：混合动力汽车在频繁起步停车的条件下，电动机驱动汽车行驶。当汽车加速时，内燃机就会启动。汽车减速或制动时损失动能，而混合动力能在汽车减速时将其损失的一部分动能存储在马达中，用来给电池充电，这样就使电池汽车的行驶里程大大增加。
