劉紓驊
由于汽車(chē)尾氣造成空氣污染嚴(yán)重威脅人們的健康,中國(guó)的特大城市均采用車(chē)牌搖號(hào)制來(lái)控制燃油車(chē)增長(zhǎng)。很多消費(fèi)者嫌新能源車(chē)?yán)m(xù)航里程短、充電樁太少,但等新車(chē)到手,又不禁高呼“真香”,成為新能源車(chē)的忠實(shí)粉絲。
然而,“零排放”的純電動(dòng)力車(chē)及混合動(dòng)力車(chē)等新能源汽車(chē),真的那么“環(huán)保”嗎?
早在帶冷凝器的蒸汽機(jī)原型于1769年問(wèn)世的同年,法國(guó)人屈尼奧(Cugnot)就設(shè)計(jì)出了世界第一臺(tái)蒸汽驅(qū)動(dòng)三輪汽車(chē)。在它的啟發(fā)下,蒸汽家用汽車(chē)、蒸汽公共汽車(chē)、蒸汽機(jī)車(chē)紛至沓來(lái),大有把當(dāng)時(shí)的主要交通工具—馬車(chē)從路上擠走之勢(shì)。
不過(guò),作為城市交通工具的蒸汽汽車(chē)笨重、骯臟又熱浪沖天,跟提倡效率、秩序和清潔的現(xiàn)代城市格格不入。相對(duì)于蒸汽機(jī)這種燃燒室暴露在外的外燃機(jī),許多發(fā)明家都在致力于開(kāi)發(fā)更清潔的引擎。1859年,比利時(shí)工程師勒努瓦爾(Lenoir)發(fā)明了一臺(tái)煤氣內(nèi)燃機(jī),相對(duì)簡(jiǎn)便清潔,在市場(chǎng)上很受歡迎。
1865年,在馬車(chē)主的強(qiáng)烈呼吁下,英國(guó)通過(guò)了被后人稱(chēng)作“紅旗法案”的“機(jī)動(dòng)車(chē)法案”。該法案對(duì)當(dāng)時(shí)的機(jī)動(dòng)車(chē)進(jìn)行了諸如“不低于三人駕駛”“車(chē)前50米需要有人手持紅旗引導(dǎo)才能上路”“車(chē)輛時(shí)速不得超過(guò)4英里”等限制。雖然該法案在1886年被廢除,英國(guó)卻因此在汽車(chē)大國(guó)競(jìng)賽里落后了幾個(gè)身位。
德國(guó)工程師奧托(Nikolaus August Otto)參考法國(guó)工程師德羅沙的四沖程理論,提出了自己的四沖程內(nèi)燃機(jī)理論,并于1876年制造了世界上第一臺(tái)往復(fù)活塞式四沖程汽油機(jī)。為了紀(jì)念?yuàn)W托,人們把四沖程內(nèi)燃機(jī)的循環(huán)稱(chēng)作“奧托循環(huán)”。
此時(shí),第一輛電動(dòng)車(chē)已經(jīng)問(wèn)世42年了。
早在1834年,美國(guó)人達(dá)文波特(Thomas Davenport)就制造了一輛用干電池驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)的電動(dòng)三輪車(chē)。經(jīng)過(guò)50年的探索,第一輛由可充電的鉛酸蓄電池驅(qū)動(dòng)的可量產(chǎn)電動(dòng)車(chē),于1884年被英國(guó)人托馬斯·帕克制造。鉛酸蓄電池至今仍是內(nèi)燃車(chē)電瓶及電動(dòng)車(chē)常規(guī)的動(dòng)力來(lái)源。
1886年1月29日,大名鼎鼎的本茨(Karl Benz)取得了三輪內(nèi)燃汽車(chē)的專(zhuān)利,這一天也被世界公認(rèn)為(內(nèi)燃)汽車(chē)誕生日。
早期的內(nèi)燃汽車(chē),在速度上比電動(dòng)車(chē)有一定優(yōu)勢(shì),但在控制噪音、沒(méi)有刺鼻汽油味等方面,又?jǐn)〗o了后者。
1899年,比利時(shí)人卡米爾·熱那茨駕駛著電動(dòng)車(chē)創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)世界機(jī)動(dòng)車(chē)最高時(shí)速紀(jì)錄(105.88公里),代表著19世紀(jì)末到20世紀(jì)初電動(dòng)車(chē)發(fā)展黃金時(shí)期的到來(lái)。
世界上第一臺(tái)蒸汽驅(qū)動(dòng)三輪汽車(chē)
世界上第一臺(tái)三輪內(nèi)燃汽車(chē)—梅賽德斯-奔馳(模型)
此時(shí),研制電動(dòng)車(chē)的公司如雨后春筍般在歐美出現(xiàn),包括托馬斯·愛(ài)迪生,費(fèi)迪南德·保時(shí)捷(Ferdinand Porsche)在內(nèi)的許多發(fā)明家和工程師,轟轟烈烈地投入了研發(fā)電動(dòng)車(chē)的事業(yè)。費(fèi)迪南德·保時(shí)捷首先在電動(dòng)汽車(chē)上安裝內(nèi)燃機(jī),成為了第一輛混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)明人。
費(fèi)迪南德·保時(shí)捷首先在電動(dòng)汽車(chē)上安裝內(nèi)燃機(jī),成為了第一輛混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)明人。
至此,如今新能源車(chē)大戰(zhàn)的三個(gè)火槍手:內(nèi)燃車(chē)、混動(dòng)車(chē)、電動(dòng)車(chē)已悉數(shù)亮相,等待時(shí)間的磨礪。
據(jù)統(tǒng)計(jì),1900年左右美國(guó)市場(chǎng)上的蒸汽車(chē)、電動(dòng)車(chē)和汽油內(nèi)燃車(chē)的保有比率約為2∶2∶1。雖然電動(dòng)車(chē)相對(duì)昂貴,但作為清潔和身份的象征,在高端市場(chǎng)上極受歡迎,甚至?xí)r任美國(guó)總統(tǒng)威廉·塔夫脫也購(gòu)買(mǎi)了電動(dòng)汽車(chē)作為座駕。
1910年,沃爾特·貝克(Walter Becker)設(shè)計(jì)的電動(dòng)車(chē),創(chuàng)造了以19公里/小時(shí)行駛323公里的續(xù)航紀(jì)錄,同時(shí)充電樁等便利設(shè)施紛紛進(jìn)入了公眾視野,令人耳目一新。
不過(guò),內(nèi)燃車(chē)的優(yōu)勢(shì)此時(shí)顯露出來(lái)。1912年,電動(dòng)啟動(dòng)機(jī)在凱迪拉克上首次啟用,使內(nèi)燃車(chē)可以不必以麻煩且危險(xiǎn)的搖柄式啟動(dòng);汽車(chē)大亨亨利·福特發(fā)明的T型汽車(chē)流水線,使內(nèi)燃車(chē)的生產(chǎn)成本大幅降低;以得克薩斯州油田為代表的世界油田大面積開(kāi)采,更加降低了內(nèi)燃車(chē)的使用成本。
此時(shí),電動(dòng)車(chē)卻面臨制造成本和使用便利性的瓶頸,市場(chǎng)份額不斷被內(nèi)燃車(chē)擠壓,只有小部分城市依然使用由鉛酸電池供電的電瓶車(chē)和由電線供電的電力公共汽車(chē)。蒸汽汽車(chē)逐漸退出了歷史舞臺(tái),汽油內(nèi)燃車(chē)一枝獨(dú)秀的時(shí)代來(lái)臨。
20世紀(jì)20年代以來(lái),內(nèi)燃車(chē)一直是汽車(chē)行業(yè)的絕對(duì)霸主。
然而,大量石油能源的采用、工業(yè)化的飛速發(fā)展,使空氣污染的惡果逐漸顯現(xiàn)。如1952年12月,5天內(nèi)導(dǎo)致4000多人死亡、兩個(gè)月內(nèi)又增加8000人死亡的倫敦?zé)熿F事件;又如1955年9月的2天之內(nèi),造成65歲以上老人死亡達(dá)400余人的洛杉磯光化學(xué)煙霧事件。
為了控制污染,英國(guó)于1956年頒布了世界第一部空氣污染防治法案《清潔空氣法案》,強(qiáng)制關(guān)閉倫敦市區(qū)的電廠等重工業(yè)企業(yè),并在城市中采取設(shè)置無(wú)煙區(qū)、普遍改造傳統(tǒng)灶和集中供暖等措施,控制污染。