林鎮宏:爲什麼不能全面禁止燃油車?|IPP蕉門河對話
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編者按:
11月12日,在重慶舉辦的中國汽車工程學會年會上,工信部裝備工業一司副司長、一級巡視員郭守剛發言提出,“要在大力發展新能源汽車的同時,同步推動內燃機技術發展,激發傳統能源汽車和內燃機產業發展活力,實現高水平轉型升級”。這是否意味着,決策部門將對之前引發爭議的“油電同權”等話題以及中國新能源車在海外的遭遇做出新的應對?這尚待進一步觀察。但無論如何,自國家出臺政策大力支持新能源車以來,這次工信部官員的發言,透露出中國新能源汽車政策領域有了一些微妙變化,值得引起注意。
公共政策的政治經濟學分析早有說明,在新技術探索階段以及還沒有充分的證據證明舊有技術已耗盡了生命力時,支持多技術路線並行,是爲保持未來可持續性發展“最不壞”的選擇。當然這並不是否定中國新能源車技術領域取得的進步和成就,而是希望更理性地思考現實中的複雜問題。
10月17日,我們曾邀請到華南理工大學未來技術學院林鎮宏教授出席第6期南沙“蕉門河對話”,就新能源汽車技術創新與公共政策的選擇的話題進行深度交流。林鎮宏教授是長期從事低碳燃料、再生能源研究的科學家。他長期堅持的“碳中和指的是全行業整體的碳中和”“動力電池與低碳燃料內燃機協同減碳”等學術觀點,以及他關於新能源車技術目前發展狀況、低碳燃料的研發情況等觀察,對我們理解中國相關領域政策的發展變化都有較大啓發。
本期公號推出林鎮宏教授發言的若干精彩觀點,希望激起關心中國和世界未來發展人士的廣泛討論。
——IPP中國製度型開放研究中心(南沙)主任 蔣餘浩
*以下內容根據華南理工大學未來技術學院林鎮宏教授10月17日講座內容整理而成:
林鎮宏教授做客“IPP蕉門河對話”並開展講座
中國新能源汽車產業快速發展的兩大原因
一是政策支持。我們在研究中國新能源汽車時,提出了一個非常重要的觀點:中國大城市的限購政策,其力度與中央政府和地方政府的直接購車補貼總和的效果相近。
很多模型和研究在預測中國新能源汽車發展時,只看到了實實在在的補貼,卻忽視了或者沒有在模型裡量化限購政策的巨大影響。中國新能源汽車補貼開始退坡時,很多人開始擔憂新能源汽車行業會進入寒冬。但我們當時並未如此悲觀,我們認爲限購政策仍在發揮作用,將繼續支撐這個市場。
二是技術進步。包括動力電池的三電產品,慢慢有了自主的一些知識產權,還有產業規模效應、交通和能源基礎設施,以及中國本土培養的大量高質量工程技術人員,都爲降低新能源汽車價格成本起到了作用。這些方面的促進因素,都可以歸納爲舉國體制下活用市場機制的成功。
此外,引進特斯拉值得一提——第一,特斯拉的供應鏈肯定要帶動很多國內的供應商發展,而這些被帶動起來的供應商肯定也會造福中國自己的車廠。第二,上海特斯拉工廠的人才外溢效應。這些人才不可能一直被圍住,他們肯定會流動。
今年6月,國家發改委等五部門出臺政策,提出“鼓勵限購城市放寬車輛購買限制,增發購車指標。 圖源:新華社
中國新能源汽車產業發展更具有普惠性
我們曾寫過一篇文章,比較中國和美國新能源汽車的發展。其中一個重要的結論是:相較而言,美國的新能源汽車產業至今仍然是特斯拉一枝獨秀,這意味着美國的新能源汽車行業主要是一個高端產品行業,主要讓富人收益。相應的,美國政府對新能源汽車的補貼也主要流向高收入人羣。文獻還表明,享受政府補貼的充電基礎設施,其分佈與富人區的位置存在空間關聯性。
相比之下,中國新能源汽車的發展在社會公平性方面表現得更爲突出。原因在於,中國的新能源汽車產品覆蓋了從高端的問界、比亞迪的仰望等,到低端的微型電動汽車,以及性價比高的宏光MINI EV等。這些產品既物美價廉,中低收入人羣和剛畢業年輕人也能負擔得起。
新能源汽車產業很大程度上依賴政府扶持,而政府扶持意味着公共資源的投入,這些資源所帶來的財富成果——如節省油費、享受購車補貼、使用受補貼的附近充電樁等——本身就體現了公共資源的再分配。
中國新能源汽車產品在檔次上的豐富性,聯動充電、補貼等資源的普惠性,可以說,中國新能源汽車發展的普惠性優於美國。用學術界的說法,中國交通能源轉型(電動化)比美國更具社會公平性。
特斯拉此前宣佈,預計2025年全球銷量將增長20%~30%。
爲什麼反對全面推廣純電動汽車,甚至禁止燃油車?
最大的原因在於安全。
一是熱失控問題。我研究新能源汽車已有20多年。動力電池路線的快速發展是在奧巴馬執政時期,大約是2012年左右。基於科學分析,我對純電動汽車當時是比較樂觀的(當然,對插電混動也一直很樂觀),但確實沒有預料到,這麼多年後,熱失控導致的電池起火問題仍然如此嚴重,至少消費者主觀上很難釋懷。
日本車企一向精明,爲何在新能源汽車動力電池領域似乎並不積極?美國及歐洲車企在新能源汽車領域的表現也較爲平淡。除了我們已知的中國各種優勢外,有沒有可能,他們已經意識到了解決熱失控問題的困難程度?
二是數據安全問題。我曾經和學生探討過一個問題:能否通過黑客入侵新能源汽車,遠程控制其充電算法,故意引發電池熱失控?如果這個假設成立,就意味着我們在安全方面必須非常慎重。
此外,在自動駕駛剛興起時,總有一種論調認爲,新能源汽車如果不與智能駕駛相結合,就會走上絕路。有一種聲音專門將新能源汽車與智能駕駛綁定。最近國安部門也公佈稱,有國外公司通過國內公司,以發展智能駕駛爲幌子進行測繪。這些問題確實值得我們關注。
三是稀有金屬依賴。如果我們繼續發展三元鋰電池,就需要依賴進口的鈷、鎳等稀有金屬,這些金屬的產地主要集中在一些小國。這就帶來了一個問題:我們是否具備能力或決心確保這些金屬的供應?如果不能,我們能否保證將來不會被某國通過控制該小國而卡我們脖子?
法國《快報》週刊網站10月20日報道了 智能汽車遭遇黑客遠程控制的場景。智能汽車因其網絡通信、自動駕駛和人工智能技術,極易被黑客入侵。圖源:新華社
碳中和不意味着全面禁燃
首先,碳中和指的是全行業總體的碳中和,並非政策上要求每個行業都碳中和。根據IPCC的報告展望,到2050年實現碳中和時,清潔能源在交通能源中的佔比預計遠低於100%,全球範圍內大約爲40%至60%。交通領域要實現100%純電動加上100%綠電的目標極爲困難,幾乎是不現實的。
其次,全面禁燃可能帶來較大的社會福利損失。簡單來說,如果剝奪了某個非常受歡迎的選擇,大衆消費者可能會感到不滿。這種不滿可能通過多種方式表現出來,例如那位在法庭上展現出高超邏輯能力、爲爭取摩托車使用權利而努力的王勇教授。
第三,有更優的辦法,即合成燃料。其本質是將氫能與捕獲的碳合成碳氫液體燃料,並應用於內燃機。如果氫能基於綠電,那麼這種合成燃料可以被視爲零碳或低碳燃料。
儘管目前這種燃料價格昂貴,但我們的分析表明,相較於禁止燃油車的政策路線,推廣高成本的綠色合成燃料實現乘用車碳中和的社會損失更小。有文獻指出,從長期看,合成燃料的價格可能會下降到接近甚至低於傳統汽油的水平。
此外,美國特別希望我們激進推進碳中和,一方面封鎖我們的技術、增加我們能源轉型的成本,另一方面通過輿論造勢施壓,讓我們做得更多。
對此,總書記早有明確表述。他在一系列論述中 強調:“能源保障和安全事關國計民生,是須臾不可忽視的‘國之大者’”,要求我們 在推進能源轉型時,要兼顧經濟安全與國民安全,避免隨意“拉閘限電”等行爲。我們在實踐中也應避免對相關政策產生誤解。
海南省近日出臺《海南省清潔能源汽車發展規劃》,提出2030年“禁售燃油車”時間表。圖源:新華社
合成燃料的廣闊前景
目前,我還沒有看到政府和產業界對合成燃料的明顯認可。作爲學者,我認爲,如果我們在科學上認爲合成燃料是成本效益較高的路線,就應該積極發聲、推動討論,直到這一技術被主流接受或被推翻——例如,如果我們發現某個技術假設存在問題或電池技術出現了新的重大突破。
也許再過一兩年,國家的科研投入生態可能會發生變化。對此,吉利汽車推動的甲醇汽車路線似乎得到了越來越多人的認可,也可以看作是合成燃料的一種應用。但我必須謹慎、謙虛地保留一些疑問。
目前文獻中出現的關於合成燃料的信息,如保時捷示範項目和阿美石油聲稱在研發的相關內容,這些信息是否百分之百準確?我們需要心中有數,因爲科技情報有時可能會誤導我們。理論與實踐的結合是我們必須始終牢記的。
據報道,沙特阿美目前在巴黎、底特律和上海投資開發低碳燃料和合成燃料。圖源:新華社
氫燃料電池不適合乘用車
我不否認氫能的價值,但氫能跟氫燃料電池汽車是兩回事,氫能作爲儲能是另一回事。我目前基本否定氫燃料電車在乘用車上的應用。商用車還留有一些希望,但希望越來越小。主要原因是:氫燃料電池汽車需要有足夠覆蓋率、公共投資量特別大的加氫網絡。而且氫儲存很難——要麼高壓,要麼液冷,都是高成本。常溫常壓便宜一些,但能量密度太低。
此外,直覺上,人類的能源演變——從燒柴到燒煤再到燒油、 由油再到電——能量密度越來越大,越來越簡單,越來越便捷。我們理工科的會直覺上覺得“越來越美”,一種技術上的美。
我覺得,純電又變成氫就是一個倒退:維持高壓,部件故障率會很高;液冷要很多電力降溫,可能是高風險系統。但氫儲能輔助波動性大的風光電,可能是好路線;在巨大數量且到處跑的汽車上,讓氫儲能廣泛地取代電儲能或者油儲能,我直覺上不覺得“美”。當然必須承認,這種“技術美”的評論,不是嚴謹的科學分析,不必太過較真。
中國做標準輸出是正確的
就像我們需要政府幹預和宏觀調控一樣,制定自己的標準是必要的。但是做得好不好是另外一個問題。
以工況標準爲例,儘管有人認爲這些標準沒有知識產權,可以隨意使用,但我認爲即使如此,基於美國人的駕駛習慣制定的曲線,也不應簡單地認爲它適合中國,除非經過嚴謹的科學論證。另外,即使無關知識產權,標準也是話語權的問題。推動中國自主標準的方向是對的,特別是在“百年未有之大變局”中。
美國的能源決策機制概述
美國的能源決策的一個機制是遊說。每年國會預算撥款時,會有各種利益團體去爭搶預算。在爭奪的過程中,有很多遊說的工作要做。這種工作要拿出量化的分析作爲支撐。
這種分析各行各業都有,包括食品、藥品、交通、能源等,這些分析最後可能被遊說團體和政客利用,特別是知名學府做出的優秀報告,經常會被高層引用。美國名牌大學出來的很多大學生很喜歡做這種 工作,因爲它一方面很有意思,結合了理工和文理,另一方面又有機會接觸到頂層決策者。
另一個是專家評估。以交通部《燃油經濟性標準》爲例,國會會要求美國科學院組織專家來研究汽車節能技術的狀況和前景,包括內燃機、純電動、氫燃料、自動駕駛等方面能夠影響燃油經濟性的技術要素。
這個評估報告會直接作爲交通部制定下一個標準的重要科學依據,當然,白宮也可能看到報告中的一些建議並採納。比如,我參加的那個美國科學院研究報告的若干政策建議,都出現在美國白宮的通脹法案中。
對南沙汽車產業發展的三條建議
我對南沙汽車產業的具體情況瞭解有限,有些觀點不一定有針對性。
針對當前,由於油車有很多的正外部性,因此保持一定的燃油車生產能力,有助於國家安全,也有助於國家的就業和技術傳承,這些發動機技術軍工也需要,有理由光明正大地跟政府要扶持。
雖然大家現在都在談補貼新能源汽車,但這種情況下,我們可以論證,油車有經濟上的正外部性,所以值得政府補貼或保護,讓它在一定程度上繼續存在甚至實現技術革新。
我的中期建議是,部分產能可以轉與插混結合,不一定保持百分百的油車。因爲插混保持了內燃機動力系統多個部件,可以在一定程度上支撐油車生產線和產業生態,只不過內燃機的設計、配置、校正等各方面可能還需做些調整。廣汽也有這樣的技術——他們的插混的傳祺賣得很好,它本身就是新能源技術。
遠期就是與合成燃料的結合。這方面,汽車公司可以跟一些做低碳合成燃料和兼容內燃機技術的上下游公司進行合作,讓油車產業成爲越來越低碳的一個產業:可靠、耐極寒溫度,沒有里程焦慮,而且還是低碳的。當然,這需要時間。
南沙區作爲全國無人駕駛汽車的示範區,目前已有超過130臺自動駕駛車輛在運行,預計到2025年將有超過2000臺自動駕駛車輛上路。圖源:新華社
文稿整理|莊文越
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