主持人:记者昨天了解到,全球首个高能镍碳超级电容器产业化基地将于今年年底在天津高新区开工建设,预计明年实现投产,每年可为3万辆公交车安装这种超级电容器。这意味着电动公交车的大规模投入使用成为可能。请听专题《镍碳超级电容,助推绿色公交驶入百姓生活》
在去年的上海世博会上,曾经从国外引进36辆具有国际先进水平的超级电容客车,它穿梭于世博园内,舒适、低碳、环保,给很多人留下了深刻印象。不过,这种公交车却不仅价格昂贵、使用起来也不太便利。在世博园内驾驶这种电动公交车的司机张师傅告诉记者:
录音:开两三公里它就要充电,有这样一个换电房,十个电箱一起换,它要专门的机器来换。这个电箱一个要10万,10个就100万,这辆车价值260万呢。
不难看出,在国内外,电动汽车研发已经进行了多年,但由于动力电源研发的瓶颈,以前,市场上的电池都或多或少存在着寿命短、安全性能低、充电时间长、对环境污染严重等缺陷,导致电动汽车一直无法真正在城市普及应用。
而高能镍碳超级电容器在天津的研制成功,则取得了纯电动车动力电源领域的重大突破。其各项性能指标,已经完全可以满足大规模投入使用的目标。项目总工杨玉勋介绍说:
录音:世博园那个是行驶三公里就要充一次电,它那个技术不过关,温度太高还要干冰去降温。(记者)像咱的电池就可以给他改进一下?对就可以给他改进,咱的电容功率性比较大,可以快速充电,我们充电十分钟用在公交车上可以跑80公里。锂电池要充4、5个小时。费用成本它是用燃油车的七分之一,是充7块钱的油钱和充1块钱的电钱跑的路是一样的。
在位于镍碳电池天津实验室的院子里,记者见到了安装在一辆轿车后备箱内的高能镍碳超级电容器。这种电容器从外观上看是表面积1平方米左右,高15厘米左右的长方体,内置118个金属罐单体,每个单体都由电线连接起来。其特殊的材质和构造不仅比目前国内电动车经常使用的锂电池造价低,而且安全性能高。杨玉勋说:
录音:锂电池代价高一些,安全性问题还解决不了。我们这个是非常安全的,在十八所进行检测穿刺、挤压、高温,都是合格的。
与国外产品相比,高能镍碳超级电容器具有更加优越的性能,项目产业化经理刘兴前告诉记者:
录音:我们装的第一辆超级镍碳小轿车,从程林庄道开到塘沽,从塘沽再开回去,里程130公里左右,现在我们这个车每天都在开,跑得非常好。好多人看了觉得不可思议,国际上还没有可以跑100多公里里程、时速达到120公里的车。实际上美国、日本很多国家都很重视这个项目,都在想办法研发这个项目,但我们的项目还是比他们要先进。
可以说,镍碳超级电容器的问世已经抢占了世界新能源汽车科技领域的制高点。能拿下这个制高点,源于科研人员孜孜不倦的探索追求,也源于天津市政府的积极扶持。负责项目科研团队的中国科学院院士周国泰回忆说:
录音:从我提出来到我实验室搬进去,只有十天的时间,从我们提出来到立项也是几天时间,重大支撑项目很快就立项,经费很快就到位,像天津对科研项目这么重视是在其他地方所没有办法比的。
在此基础上,天津市进一步从资金、财税、政策等方面加大扶持力度,推进这项新能源领域的高端技术在天津率先迈上规模产业化之路。而在产业化之路上,高能镍碳超级电容器优越的性能再一次成为其快速发展的加速器。
首先,高能镍碳超级电容所采用的电极材料——镍碳是完全清洁的原料。目前,在一些风景区经常使用的小型电动观光车的电池都是以铅酸为原料,这样的一块5号电池就可能污染1亩良田,而镍碳不仅在我国矿产资源非常丰富,而且是零污染的。杨玉勋介绍说:
录音:原材料都是碳材料。都是国内采购的,主要是稀土,咱们国家稀土比较丰富,比较绿色的一个电源、没有污染。回收价值很高,里面镍的含量比较大,现在市场上回收这种电池的厂家好多家,回收不是问题。即使是丢了以后也没有污染源。
超级电容的大容量和充放电速度快的优点,使他不仅能够节约石油,甚至还能起到节约电能的作用。刘兴前介绍说:
录音:电网的电你不用的话它也会损失掉的,白天用的人、用的厂家很多。不够用,晚上用不完,就放出去了。我们的电池打算在晚上把电储上,储上以后,白天用,这样给国家电网减轻很大负担,也给企业带来了效益。
按照规划,镍碳超级电容大规模投产后,首先将首先面向公交车,对目前行驶的公交车进行大规模电力改装,目前天津已经引资10亿多元,在滨海高新区划拨318亩地作为镍碳电池产业化基地,预计明年实现投产,一期达到年产1000万只30亿安时的产能,也就是说每年可以为3万辆公交车安装这种超级电容器。以这样的产能来看,不久的将来,城市公交将可以广泛应用这种清洁能源,这对于城市环境治理、节能减排、降低公交运营成本都具有重要意义。以一辆公交车为例,采用超级电容器后,每年可节约能耗费用约13.5万元。项目投资方,中科泰能有限公司副总经理张善平介绍说:
录音:一次投资完全可以满足终身免维修的使用,可以节约电源成本三分之二,如果采用充电站更换电池使用的方式其经济性更加突出,如果按1万次充放电池的寿命,一次充电可以行驶200公里计算,总行驶里程可以达200万公里,一般的汽车报废里程最高是50万公里,如此计算,相当于一套电池可以供四辆车连续使用,比普通电池的综合成本降低80%以上,由此可见,超级电容在动力电源领域的综合经济效益非常显著。
而与公交车配套的充电桩安装也已进入议事日程。目前,包括南车集团、通用公司在内的多家汽车公司、国家电网已经与天津实验室接洽合作事宜。超级电容实验室主任周亮介绍说:
录音:国家电网就要采购我们的充电桩,就跟南车似的,一旦我们的电源成功了,他们马上就可以找到我们,我们的电动汽车设备是成熟的,只要换上你们的电池就完了,马上我们大家就可以组合到一起,都有这个优势。
形成规模化生产后,天津市将率先在本市公交系统推广高能镍碳超级电容车辆。天津市科委主任赵海山介绍说:
录音:原有车辆进行改装,只是在始末站加上充电装置,保证正常运营,我们要探索者zhogn运营模式,一旦成熟完善之后要尽快推广,争取在天津公交领域尽快推进电动公交的实施。
按照目前的能源消耗数据,科学家预计,40年后,全球石油将消耗殆尽,如今,全球石油价格也已经屡创新高,因此,新能源车辆,尤其是新能源公交的大规模投产和使用已经迫在眉睫。镍碳超级电容器将对我国抢占世界新能源汽车科技制高点、缓解能源紧张,具有重要作用。今后,制约电动汽车发展最突出的成本问题,车辆维护的问题以及电池更新等问题将随着镍碳电容的大规模投入使用而得到有效解决。方便清洁的电动公交车将快步走近百姓的生活。
来源:天津人民广播电台