现代人的生活,离不开汽车。但是汽车的能耗和排气污染都面临很大的问题。目前,它的主要燃料是石油产品,可世界石油的产量差不多到顶了,需求量却在逐年增加,价格也在整体上涨。几十年后还有没有石油?这是个大问号。汽车又是二氧化碳的主要排气源。虽然二氧化碳本身并没有毒,但却是造成“全球暖化”的温室气体。这是因为大气层中的二氧化碳就像温室的玻璃,能让太阳光射进来,却阻挡反射后的阳光离开地球;于是,更多的热量被留在地球上,造成了所谓“全球暖化”。从环保的角度来说,人类必须尽快减少二氧化碳的排放,同时也要为汽车找到替代能源。
三年前,我以为汽车发展的方向是电动:用电比用汽油“干净”,开车无污染;发电也不用石油,不受油价上涨的影响。假如电动汽车的价格不是太高,应该是更环保的选择。
上学期修了一门课,才知道电动汽车的前景并不那么乐观。这门课叫做“全球能源挑战”,讲的是如何用经济学的原理去考虑能源开发和利用的政策性问题。也许是因为欧洲在能源公共政策方面做得比美国成功,这门课由瑞典的Chalmers大学讲授。
首先,电动汽车是不是真能减少污染?这要看它用的是什么电。假如是用核能、风能、太阳能或水能发电,那么发电过程中排放的二氧化碳很少,是“低污染电”。可是假如这电是用煤来发的,那烧煤的时候就会产生大量的二氧化碳。假如这些二氧化碳排到了大气中,而没有深埋地下,那就是“高污染电”了。用高污染电来驱动汽车,造成的污染比用汽油的车还要多!
其次,电动汽车能不能占领市场,归根结底要看它价格上有没有竞争力。电动汽车的成本高,高在电池和充电设施。这种电池的化学原理,和手机、笔记本计算机上用的电池是类似的;可是因为汽车的运行环境和手机、计算机很不一样,对它的安全、可靠性的标准又很高,这电池现在很贵。按粗略的估计,电池的价格需要再降三分之二,电动汽车才能有市场竞争力。电动车运行的成本还有一个“瓶颈”,那就是充电设施的建立。这一点,目前基本是空白。开短途还好,每天晚上充满就行了;可一旦超出了电池的容量,比如开长途,就要求公路系统配备充电装置了,那也是一笔巨大的投资啊!
未来电动汽车的主要竞争对手是“生化汽油”车。“生化汽油”,是用植物提炼的燃油。比如说,麦秸、稻草、玉米秸、边角木材、生物垃圾,还有一些生长很快的树、草,都可以经过发酵来提炼燃油。用生化汽油的一个好处,是可以循环二氧化碳。植物在它的生长过程中,会吸收二氧化碳;转化成燃油使用时,又放出二氧化碳。算下来,它产生的污染比用汽油要低。目前,这种“第二代技术”已经在实验室完成,下一步就要大规模商业化生产。生化汽油还有一个好处,是储存和运输的方便,现有的加油设施就可以用。而汽车内燃发动机技术,稍作改动就可以很有效地使用生化汽油。
将来的汽车,是电动?还是生化?亦或二者并存?结论将取决于它们的价格和污染度。政府的优惠政策只能是一时的,市场最终还是会“择优录取”。现在把赌注下到一家,恐怕不是理性的选择呢!