2010年12月16日下午3時,昆明高新開發(fā)區(qū),已經(jīng)冷清了很長時間的“美的汽車工業(yè)園”大門口開始喧鬧起來,曾經(jīng)名噪一時的“美的汽車工業(yè)園”已被“云南大衛(wèi)汽車工業(yè)園”幾個字代替。而設立于這座工業(yè)園里的云南大衛(wèi)汽車有限公司,一個規(guī)模龐大的專業(yè)團隊正帶領工人們?yōu)橐环N新的清潔能源載體 ——金屬燃料電池及上下游產(chǎn)業(yè)鏈忙碌著。
能源緊缺的無碳選擇
對于大多數(shù)人來說,金屬燃料電池是一個全新的名詞,然而,這卻是一個100多年前就被科學家發(fā)現(xiàn)的化學現(xiàn)象。金屬燃料電池由金屬陽極、空氣陰極和電解液組成,通過金屬的“燃燒”產(chǎn)生電能。電池采用機械充電方式,通過更換金屬板與添加電解液的方式進行充電。“在目前能源短缺和環(huán)境污染雙重壓力下我們通過解決金屬陽極的腐蝕與極化及空氣電極使用壽命等瓶頸問題,對金屬燃料電池進行了商業(yè)性開發(fā)。”云南大衛(wèi)汽車有限公司負責人余小溪在接受記者采訪時如是對金屬燃料電池進行詮釋。
正是目前的能源緊缺和環(huán)保需求,金屬燃料電池才被投資資金看好,同時也開始為市場所接受。中國儲能與動力電源及其材料專業(yè)委員會秘書長、中國電池工業(yè)協(xié)會理事唐有根教授介紹,鋁、鎂、鋅等金屬都可以用作金屬燃料電池的原料,云南大衛(wèi)汽車有限公司正在研發(fā)的金屬鋁燃料電池使用壽命在300次以上,而金屬燃料鋁可以反復再生循環(huán)使用。理論上每1公斤金屬燃料鋁就可以產(chǎn)生8.1千瓦時電能,在實際工程應用中,1公斤金屬燃料鋁產(chǎn)生的電能在3.6~4.8千瓦時之間。余小溪說,“金屬燃料鋁的能量密度是燃料油的兩倍以上,而且換裝金屬燃料電池的時間與汽車加油時間相當,一半加油站數(shù)量的金屬燃料電池更換點就可以滿足全部汽車需求,這樣就可節(jié)約大量土地。”
作為燃料的金屬鋁在電解液中完成放電過程,就變成了鋁的氧化物或氫氧化物,要重復使用鋁就需要對鋁進行化學還原。“一般還原1公斤金屬燃料鋁只需要消耗無碳電能約12千瓦時,而1公斤金屬燃料鋁產(chǎn)生的電能相當于2升柴油驅(qū)動常規(guī)汽車所做的功。”根據(jù)目前柴油的市場價格,2升柴油的售價在13元以上,如果按照大水電上網(wǎng)電價計算,還原1公斤鋁需要不到3元的電耗成本,“我們的鋁還原工廠初步擬建在小水電豐富的貢山縣,不能上大電網(wǎng)的小水電1千瓦時的價格在5分到1毛錢之間。”余小溪告訴記者,如果用小水電資源還原1公斤鋁,成本在0.6元~1.2元之間,再加上運費,在貢山利用小水電還原1公斤鋁的成本不會超過1.5元,“也就是說,我用不到1.5元,就可以獲得相當于13元的柴油燃燒所提供的能量。”
金屬燃料電池更被政府看重并大力支持發(fā)展的另外一個原因則是其環(huán)保性,唐有根給記者算了一筆賬,每升柴油燃燒后要產(chǎn)生 2.268公斤的二氧化碳,采用12千瓦時的電能還原1公斤金屬燃料鋁可取代約2升化石燃料柴油,就可減少約4.536公斤的二氧化碳排放,“整個過程中,金屬燃料電池就是無碳化學反應,基本上不會有碳的排放。”而云南豐富的小水電、太陽能和風能等清潔能源,則是促使大衛(wèi)汽車有限公司到云南投資金屬燃料電池產(chǎn)業(yè)的核心原因之一。
云南金屬燃料產(chǎn)業(yè)向50億看齊
事實上,金屬燃料電池及其產(chǎn)業(yè)鏈,就是通過金屬燃料的氧化放電改變電能的儲存和輸送方式,把那些上不了電網(wǎng)的小水電、太陽能發(fā)電、風能發(fā)電所產(chǎn)生的清潔電能收集儲存起來并實現(xiàn)再利用。以金屬燃料電池為核心,向上可以延伸到生產(chǎn)清潔能源的電站建設和金屬燃料還原工廠,下游則可以應用到運輸車輛上,用來改裝和制造電動運輸車輛。“這樣拉通的金屬燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈,將是一個龐大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。”余小溪說。
根據(jù)初步的規(guī)劃,云南大衛(wèi)汽車有限公司擬投資5000萬元建設年產(chǎn)20億Ah、300萬 KWh金屬燃料電池生產(chǎn)線,同時投資2000萬元建設日產(chǎn)3萬Ah磷酸鐵鋰動力電池生產(chǎn)線,然后配套投資2000萬元對現(xiàn)有汽車生產(chǎn)線進行改造,形成年產(chǎn) 1萬輛清潔能源客車生產(chǎn)能力。“我們還將在怒江貢山縣投資5000萬元建設金屬燃料電池還原廠。”余小溪說,按照規(guī)劃,公司新能源汽車項目將在明后兩年完成一期目標,達到年產(chǎn)金屬燃料電動汽車3000輛(含客車和集裝箱牽引車),產(chǎn)值為15億元,2013年前二期工程投產(chǎn)后,金屬燃料電動汽車的產(chǎn)量將達到 6000輛,產(chǎn)值將突破30億元,“到2015年我們?nèi)诠こ掏懂a(chǎn)時,云南金屬燃料電動汽車的產(chǎn)量就將達到10000輛,產(chǎn)值將達到50億元之巨。”余小溪及其團隊對此充滿信心。
2010年9月16日,該公司組織召開了“云南省新能源汽車及相關產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”座談會,包括昆明高新區(qū)管委會、昆明市科技局、云內(nèi)動力股份公司、昆船研究院、昆明電機廠、云南電網(wǎng)公司、富滇銀行等17家單位參會。該公司分別與昆明協(xié)興科技有限公司、昆明電機廠、云內(nèi)動力、昆船集團、云南冶金力神重工有限公司、云南電網(wǎng)公司、中南大學、昆明理工大學、云南國防職業(yè)技術學院等單位簽訂了相關合作協(xié)議,初步形成了云南省新能源汽車及相關產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
30輛金屬燃料電動車節(jié)后投入運營
目前,該公司的技術團隊和工人現(xiàn)在正在忙于一件事,就是抓緊時間把昆明公交集團的30輛公交客車改裝成為金屬燃料公交客車,“這30輛金屬燃料動力公交客車,將在春節(jié)后陸續(xù)交付昆明公交集團作為試運行示范車輛。”余小溪說。而這30輛金屬燃料動力公交客車只是余小溪和他的團隊試水金屬燃料動力車輛市場的第一步,“我們的目標是把金屬燃料動力裝上集裝箱運輸車輛。”
余小溪更為看重的是云南在未來全球物流業(yè)發(fā)展上的地理優(yōu)勢,“云南是溝通兩洋(太平洋、印度洋)三亞(東北亞、東南亞和南亞)的中軸點,在未來全球物流尤其是陸上物流業(yè)中具有巨大的潛能,昆明將成為未來全球陸上物流的一個區(qū)域樞紐,這就是我們放棄沿海發(fā)達地區(qū)而選擇昆明投資金屬燃料動力汽車的根本原因。”據(jù)了解,云南大衛(wèi)汽車有限公司所屬母公司中國至德集團來自香港,主營業(yè)務為物流業(yè),而燃油費用一直是物流企業(yè)最大的成本組成部分。據(jù)悉,一輛出車率高的集裝箱運輸車一年的油耗在60萬元左右,如果采用金屬燃料電池的話,燃料成本則可以節(jié)約50%以上,而僅至德集團物流業(yè)務,就需要1萬輛集裝箱運輸車輛。