新浪汽车讯 2010中国(长春)国际汽车论坛暨中国汽车工程学会年会是一年一度的中国汽车工程学会年会作为行业内高水平的综合性学术交流活动,是汽车及相关行业内的广大科技工作者进行学术交流的重要平台,本次大会主题是汽车可再生能源。以下为现场实录。
湖南大学校长,湖南大学校长,中国工程院院士钟志华教授
主持人:感谢,特别是Ted Robertson先生对未来汽车3D方面的想像,还有包括他的精彩解说。中国的高校一直以来为汽车工业输送了大量的高端人才,同时也为中国汽车工业的技术创新做出了很多的努力,下面有请湖南大学校长,湖南大学校长,中国工程院院士钟志华教授给大家演讲,他演讲的题目是汽车节能减排,自主创新。
钟志华:谢谢,各位领导、各位专家、女士们、先生们,大家上午好!
非常感谢组委会邀请我参加这次会议,提供这样好的学习和交流的机会,我在15分钟之内简单跟大家交流一些想法,我只能说是略谈,比略谈还要略,就是一些想法,跟大家一起讨论。
我汇报的内容分如下几个方面:
大家都是搞汽车的,我想我们也是简单回顾一下,因为现在有人疑问,汽车还能存在多久?我想汽车是如此的美好,每个人,每个家庭都梦想拥有它,我们有全面建设小康社会的伟大战略和实践,越来越多的个人和家庭也拥有经济实力来享受汽车文明,同时汽车产业链条,学科涉及面广,对经济、社会、文化和科技的发展意义非常重大。
当然汽车也带来了能源和环境等等的问题,这是全人类面临的共同挑战,有限的石油资源和累计的废气排放使汽车可持续发展成为人们共同的担忧,无论是个人和家庭的梦想,还是社会和经济发展的需要,都要求我们不能放弃汽车的发展,但同时要求我们解决汽车带来的能源和环境等方面的问题。要解决这些问题我们只有通过创新,而且我们只有自主创新才能够自强不息,但是创新不是一朝一夕的事情,唯有持续创新才能形成真正的竞争力,创新具有很大的挑战性,不是喊创新就能创新,需要科学精神,更需要刻苦精神和奉献精神。创新应以社会需求为动力,更需要全社会的持续支持,创新以社会需求为动力,节能减排就是一个非常重要的社会需求。刚才两位演讲嘉宾都讲到了能源与环境相关的问题,大家都清楚,汽车与能源、环境协调的理想境界,就是我们所用的能源是无穷无尽的,所排放出来的危害物为零,有可能满足这些要求的能源就大家知道的太阳能、风能、水能和生物质能等,生物质能它本身是间接的太阳能,用这些能源的驱动方式,一个是成电驱动,我们可以用风电、太阳电、水电,电驱动也应该有两种形式,蓄电池是一种形式,现在讲的电动汽车,但是电动车这是一个很尴尬的词,是另外一种形式,我们现在不讨论这两种车应该怎么样去对待它,但是还有另外一种也是电驱动的系统,有轨电车和无轨电车,这个好像现在淡忘了,但是作为电驱动系统,我们还是应该不能忘记它,替代燃料汽车这是另外一种理想能源的形式,这里就有一个问题,可能是它也有有害物质的排放,也是我们需要面对的,这样一些驱动形式是我们认为可能与我们现有的汽油或者柴油、内燃机更好的一种驱动方式,但是它主要的一个问题,我觉得成本是最核心的,另外还有相关的制造污染,大家讲重量问题、寿命问题和安全性问题,但如果是我们不计成本的话,理论上也可以把它做到很满意的,所以我认为归根到底还是成本的问题,对于相关的制造污染,像电池这样一些零部件,它污染的问题也需要我们面对。所以,我觉得成本问题是核心问题。
我们理想的能源与我们现实还很远,怎么办?我们需要过渡,我相信我们最终会用理想的能源来驱动我们的汽车,但是我们还有很长的时间,从两个方面需要时间,第一,技术。第二,成本。当然也还有我们的石油资源还能够持续也许50年,也许100年,甚至他们可能说是无穷无尽的,也说不断可以找到新的替代的燃油,这个我们不探讨。无论从延长过渡期来讲,节能很重要,从减少清洁能源的要求来讲,节能很重要,我现在这里谈的话题主要是讲节能这个方面,不管我们有多少替代能源,都应该节能。
国家非常重视,有节能与新能源专项,还有相关的产业规划。但是有几个概念还需要不断地澄清。
新能源与节能这个关系,新能源与环保的关系,还有节能的多种途径,以及电驱动的多种途径,我们现在讲节能与新能源车,这个专项就限定了混合动力和电动车,我们不要因为这样一个概念影响到我们的思维,这样对我们汽车技术的发展是不利的。新能源不等于是节能的,新能源也不一定是环保的,节能有多种途径,有轻量化的、混合驱动的还有高效发动机,电驱动也有多种途径,不光是蓄电池,还有别的供电系统。所以我们要敞开思路,不要局限于现在某一些领域专门的行动。
我们国家的新能源汽车专项在关键技术攻关方面取得了很大进展,缩小了与国际先进水平的差距,并在产业化方面开始应用示范。我们应该对这方面的成就感到高兴和自豪!但是,同时应当看到,我们的基础相对薄弱,这个基础包括技术基础和产业化基础,比如我们的电池,电池后面的基础研究,科学原理,基础材料差得很远,所以我们不能简单地提电动汽车跟国际水平在同一个起跑线,这对我们自己是不利的。技术研发和产业化的工作还任重道远,我们对新能源汽车产业化的要求也不应该太苛刻。
我们还应该看到,在节能和新能源汽车方面,还有若干其他技术路线值得更多探索。
在节能汽车方面,混合动力驱动、增程式电驱动、先进燃油动力技术、小型化轻量化技术等都有潜力,在新能源汽车方面,追求系统优化、减少短板效应,加强集成创新等潜力巨大。我觉得现在我们搞电动车有一个很遗憾的事情,就是我们对结构的优化与创新关注太少,这样的话是我们本身不够完善的三电系统,再跟不优化的结构相匹配,我感觉到有一种雪上加霜的感觉。
重要的节能途径,要高度的重视轻量化、小型化,以及智能交通等。从节能的实际需要出发,这几个方面是重要的。大家知道,耗能与重量密切正相关,新材料、新工艺、新装备和结构创新与优化等为轻量化提供巨大的潜力。
我们初步估算,在现有的汽车范围内,实现10%到30%的轻量化目标是很现实的,再加上其他辅助措施,比如减阻,包括空气阻力和摩擦阻力,节省6%到20%的油耗,应该也是不难的,当然不是所有的车,这是一个很大的潜力。
小型化,很多情况下1-2人开车办事,包括出租车通常只载1人,如果用更多小型化一到两吨的小车,对于这种用途汽车,总重量可以减少30%到50%,节油可以达到20%到30%,这不是所有的车。同时由于交通信息不畅,驾驶行为不规范,和各类事故等导致效率低下,所以发展和应用智能交通技术,交通互联网技术,这个钱也是很大的,这些数字不是很精确的,这是一个大概的概念,只不过为了给大家一个思考。另外城市规划,道路规划和出行文化也有很大的节能潜力,所以我们把这些节能潜力都列下来,我们就可以看到我们在节能方面,在汽车节能方面潜力是巨大的,也是诱人的,所以我是呼吁我们应该更加重视节能,汽车的节能技术。
下面讲一些关于汽车自主创新的一些思考,节能,要更好的节能需要自主创新,自主创新有很多内涵,这里我列了包括技术方面的,产品方面的,管理方面的,所以讲到汽车技术创新,不光一个层次。我们经常讲自主品牌的问题和名牌问题,这实际上有很多概念需要思考。比如自主产品和自主管理,不一定是自主创新的,当然我们不一定非得要自主创新的,我们有也可以,这个没有关系。还有自主创新能力跟自主创新技术和产品也不是一样的,能力是指持续创新的一种能力,这里就需要人才队伍、装备、工艺、规范、流程,数据库等等,我们有自主创新的能力有没有水平,有没有竞争力,又是另外一个层面的问题,又是另外一个概念,而且自主创新涉及不同层面,有个人层面,团队层面,单位层面,行业层面,国家层面,这个大家在讨论的时候,经常有一些概念是混淆的,如果这些概念混淆,对于我们政策制定,形成合力是不利的。当然自主创新不排除国际合作,因为我们要参与国际竞争,我们要遵守知识产权的规则,很显然自主创新是必须的,这个问题不用争论,而且我们要跟参与国际化的合作与竞争形成良性循环。
创新重要的途径就是产学研相结合,这个作为国家战略已经提出来了,以企业为主体,市场为导向的产学研结合的创新体系,产学研相结合,至少目前在我们国家当前阶段非常重要,但是产学研这个内涵有很多不清晰的地方。我个人认为,产它的内涵应该是市场导向,现代管理,资金投入等等,学应该是前瞻性的基础研究,运用研究,技术创新和人才培养。研应该是技术研究和开发,就是搭起产与学的桥梁,这样产学研结合才能更好促进技术的创新。大家讲到产一般讲企业,但是认为企业只是产的形式和形态之一,并非所有企业具备产学研相结合的产的内涵。客观地讲,我们国企和民企有一定的体制和理念问题。体制问题主要是我们的考核机制,理念问题那就是说,与我们的成长和文化有一定的关系,这是更高的要求,当然我们企业在不断进步,这个创新成果也是非常大的,昂贵我们理事长秘书长也讲了这个事情。学,学校是学的形态和形式之一,但是不一定所有的学校都能够具备前瞻的研究,有的甚至脱离了实际,这样的学是没有,在产学研中不能发挥很好的作用。研,也是同样的,它应该在市场经济规律下运行真正的研究机构,搭起产与学的桥梁。我个人认为,尽管产学研各方面在不断进步,但是功能都不强,而且错位,功能错位,结合也不够,所以效果不够好,也有好的案例,但是从总体上来讲还是不够好。
所以要提高产学研相结合,促进结合是重要的一方面,但另外两个方面也不容忽视,也就是要提高产学研本身的能力和水平,包括产产合作,学学合作和研研合作,加强沟通,理性定位,避免不必要的碰撞和内耗,现在感觉我们有很多碰撞和内耗。
第二个方面就是提高产学研三个方面在产学研结合中对接的能力,就是大家形成共识,更好的对接。汽车自主创新中,产学研结合的必要性与前提我想大家都清楚,我这里就一带而过。第一是因为汽车涉及到多学科集成,涉及多个方面,另外汽车它也是要求很高的,我们讲科学追求真,人文追求善,艺术追求美,我们汽车要追求真善美,所以它是一个非常复杂,要求非常高的多学科集成的产品,这样就要求我们多学科共同协作,同时它还有高投入的特点。另外一个国家的汽车技术与产品的水平,实际上反映一个国家工业整体水平,也就是汽车某一个方面难以形成一个美丽的孤岛,我们需要方方面面的合作,大家都知道甚至到一个装配工人,到一个销售人员,这个体现我们需要更多的合作。
学校的潜力是很大的,由于我们国家中国特色的体制,国家对学校的斗争通过211工程,985工程有很大的投入,现在新一轮的投入加起来在四五百个亿,而且学校学科门类齐全,高层次人才很丰富。如果这样的资源汽车行业不充分利用,别的行业也会充分利用,所以希望我们汽车行业高度重视这方面,不是围绕一个产学研结合装门面。
下面讲一讲我们自己的一些体会,做了一些产学研的工作和自主创新的工作,三个方面:
第一个,我们与五菱开展长期合作,我们从95年左右开始到现在,目前有100人左右长期在企业,企业定期派人到我们这里加强合作与交流,我们主要从事汽车安全性,实验性技术的合作,比如像这些车型的开发,我们在安全性技术和试验性技术都发挥重要的作用,企业给我们颁发最佳合作伙伴奖。另外一个工作正在做,就是国家首个“跃升计划”,这个项目是能力建设,以前项目都是针对每个技术,每个产品来进行攻关,我们这个项目是能力建设,就是培养人才,培养团队,探索流程规范等等,这个项目也是集成全国相关优势资源。像吉林大学,作为大学来讲,吉林大学,企业非常感谢上汽集团,高总给我们提供的动力系统和电控系统,我们设计从造型设计,创意设计,结构设计,还有到工艺,到模具到装备,整个过程都得要走一遍,但是这个不光为了造出一个车,是要探索这个流程,建立这个团队,就是要摸索一下到底这个过程,从自主创新来讲,会有哪些关键技术需要突破,我们这里涉及很多新材料的应用,比如激光焊,激光拼焊等等,低油耗水平等等,这个我们也得到了很多企业的支持,我这里不说了。
第三个方面,我们进行了菱形车的自主创新,这个有不同的看法,但是没有关系,我们做这个至少有两个目的,第一从研究,从理念角度来讲我们要创新,至少对我们的学生,对我们的研究人员来讲,它是一个非常好的案例探讨,汽车还有什么样的形式。大家知道底盘,现在中间两个车轮,中间一个车轮这个地盘形式,所以整个原理都变了,转弯中心变成中轴延长线,而不是后轴延长线。
对撞的时候大家看这个普通车是这样一个状态,菱形车是这样一个状态,侧撞由于有中轮和约束性能非常好。还有其他性能,比如操纵灵活性。大家讲轻量化,轻而不飘,等等还有其他一些性能,从技术上来讲它是值得技术探索的,但是难度也很大,我们知道汽车发展了100多年,全世界有上万家的单位一起在攻关,相互借鉴,而菱形车的底盘,车轮重新布置以后,所有的零部件包括发动机都应该重新开发,才能够达到一个最佳,最理想的状态,所以这个难度很大,我们经常自己鼓励自己,我们是一家单位用10年的时间,要完成全世界上万家单位100多年所做的事情,是这样一个工作量的概念,当然我们也可以借鉴很多现代汽车的成果。
这是一些实验,正撞实验、侧撞的实验,偏置碰撞的实验等等,效果非常好,不同的造型,有的是特意追求奇特的造型,有的是追求传统一点的造型,大家看到左上角是一个一人座的小型电动车,它的重量可以做得很轻,,下面一个,像我们年轻的家庭,大家在成家之前买一人座的,成家之后买两人半座位的,这个成本也比较低,我们可以做到1万多块钱,2万多块钱,而且性能很好,C级车的性能,尺寸和重量都是比C级车都低。还有菱形大轿车,减阻效果很好,空阻系数跟汽车差不多,我们也做成了月球车的方案,通过配合航天八月。这还是很有意思的一个方向。时间关系,我就不展开了。
总而言之,不断发展汽车技术和产业是人类文明的必然。汽车带来的能源和环境等问题,只有通过不断创新加以克服。基于电驱动的汽车是应对能源危机的重要战略选择之一。替代燃料也是有效途径。电动汽车不应只考虑基于蓄电池的方案,基于供电系统的方案同样有潜力。
基于电驱动的汽车为汽车使用新能源提供了途径,但不一定是节能的,也不一定比“传统汽车”更环保。如果电是从煤来的,不是从风电来的,那显然不一定更环保。
汽车节能减排有很多途径,混合动力驱动、增程式电驱动等是有效的途径,小型化、轻量化、智能交通和城市规划等潜力可能更大,而且技术障碍更小。汽车自主创新不仅是汽车产业安全、经济安全、国家安全的需要,也是社会、经济相关方面发展模式转变的需要。
中国汽车自主创新已经有一定的基础,但是差距还很大,当务之急是提高对自主创新的认识和不断完善创新机制。产学研相结合,开展汽车自主创新研究已有一定的经验和基础,但潜力远没有发挥出来。要做好产学研相结合的工作并非易事,需要各方不断深化认识、提升共识、积极配合。我相信产学研相结合的工作,一定能在中国的汽车自主创新当中发挥独特的作用,谢谢大家。