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專訪「亞洲電動車之父」 剖析新能源車輛

社會事

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專訪「亞洲電動車之父」 剖析新能源車輛

2024年09月11日 08:00 最後更新:09:23

為達到2050年零碳排放的目標,特區政府近年銳意推動新能源車輛的市場發展,包括電動車和重型氫能車。被譽爲「亞洲電動車之父」的香港理工大學電動車研究中心主任兼傑出講座教授陳清泉認為,現時在市場營運和配套裝置上,電動車發展較成熟,而使用「綠氫」的氫能車因採用再生能源製氫,也可達致零碳排放,但技術發展尚未完全成熟,屬未來的發展目標。

香港理工大學電動車研究中心主任兼傑出講座教授陳清泉

香港理工大學電動車研究中心主任兼傑出講座教授陳清泉

新能源車輛可減碳排放

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香港理工大學電動車研究中心主任兼傑出講座教授陳清泉

香港理工大學電動車研究中心主任兼傑出講座教授陳清泉

陳清泉教授是中國工程院院士和英國工程院院士,現主管理工大學電機及子工程系旗下的電動車研究中心。

陳清泉教授是中國工程院院士和英國工程院院士,現主管理工大學電機及子工程系旗下的電動車研究中心。

香港理工大學電動車研究中心主任陳清泉(左)及理大電機及電子工程學系助理教授(研究)江明遠(右)

香港理工大學電動車研究中心主任陳清泉(左)及理大電機及電子工程學系助理教授(研究)江明遠(右)

理大電動車研究中心研發「邊走邊充電」設備

理大電動車研究中心研發「邊走邊充電」設備

綠氫和灰氫的產生原理

綠氫和灰氫的產生原理

交通工具的碳排放量佔全香港排放總量19%,因此推動交通工具使用更清潔能源,能有效減少本港碳排放總量。特區政府推動的新能源交通工具,目前主要是電動車和氫能車兩種。電動車發展較成熟,據環境保護署資料,截至2024年6月底,在道路行駛的電動車數目,包括巴士、小巴、的士及私家長,超過9萬部。氫能車方面,私家車暫時未有,公共交通工具中目前只有城巴引入首輛雙層氫能巴士,7月中首輛氫能巴士已行走多條隧道,另外,香港下半年將啟動氫能洗街車試驗計劃。到底哪款新能源車輛目前較適合香港市場?

低廉電價 有利電動車

香港首位中國工程院院士,香港理工大學電動車研究中心主任兼傑出講座教授陳清泉,研究新能源車輛多年,有「亞洲電動車之父」之稱,他從多方面入手,比較兩類新能源車輛。首先,從能源價格和特性方面出發,陳教授指出,電動車動力來自鋰電池,操作簡單,氫能汽車則靠氫氣結合氧氣形成動力,操作較複雜,成本高。

他表示,鋰電池電動車的充電開支較低廉,但也視乎當地電價,例如北歐,電力很便宜,所以挪威電動車比例高達80%至90%,法國核電普及,電價低,所以電動車也很普遍。至於香港,他表示香港電價也低廉,適合電動車發展。

陳清泉教授是中國工程院院士和英國工程院院士,現主管理工大學電機及子工程系旗下的電動車研究中心。

陳清泉教授是中國工程院院士和英國工程院院士,現主管理工大學電機及子工程系旗下的電動車研究中心。

因此,陳教授認為乘用車及大部份商用車以電動車較划算,成本較低;不過,氫能車的能量密度(energy density)高,續航力高,在應付重型、長途及爬坡等特別運輸需要較有優勢。

充電站 較易安裝

若論配套設施,電動車和氫能車也各有不同。資料顯示,電動車充電設備簡單,在市中心停車場、路邊均可設充電站,補充能源的成本比汽油、氫能更便宜、更方便; 至於氫能車的加氫站,因安全的緣故須與公路、民居有一定的安全距離。

香港機電工程署今年2月公佈的《加氫站實務守則》說明,加氫站的設置,須距離低密度住宅/工商物業/康樂設施25米,距離高密度住宅/教育機構/ 醫院須達50米。

陳教授認為,輕中型車如私家車、的士等,在市區和郊區均有機會行駛和補充能源,所以兩處地方皆要有能源補充站才可運作暢順,由於充電站限制少、易建造,市區或郊區也隨處可建;反觀加氫站規格要求高,大廈密集的市區較難興建,不利於氫能車在市區行駛時補充能源,所以電動車是輕中型車的首選。相較之下,重型及長途車輛可以在遠離市區的地方補充能源,正合要在遠離市區設加氫站的氫能車的特點。

香港理工大學電動車研究中心主任陳清泉(左)及理大電機及電子工程學系助理教授(研究)江明遠(右)

香港理工大學電動車研究中心主任陳清泉(左)及理大電機及電子工程學系助理教授(研究)江明遠(右)

電動車產業鏈較成熟 

如果就市場發展而言,陳教授認為電動車發展較氫能車成熟,他最近到新加坡,與當地業界會面,他透露,東盟國家利用中國的技術,在東南亞設廠生產電動車,將有利可圖,他認為這是香港商人的好機會,並建議香港商人可把中國的電動車技術送到東南亞。

陳教授說,東南亞5個主要國家馬來西亞、泰國、印尼、新加坡、菲律賓都有電動車組織,泰國和馬來西亞汽車製造能力最高,但印尼市場最大,東南亞希望利用中國技術,先生產低端電動車,稍後再生產高端電動車。他應印尼電動汽車工業協會的邀請,於今年9月12-13日在峇里島舉行的電動汽車大會作主旨演講,論述世界電動汽車發展趨勢,介紹中國電動汽車快速發展的歷程,其技術路線和相應政策,發展各階段遇到的問題及有效解決措施。印尼總統和領導官員均出席該會議。

陳教授又指出,香港的大學也不斷研究改進電動車相關的技術,如陳教授主管的理大電動車研究中心,正研究優化電動車和充電設備,包括無線充電和「邊走邊充電」等項目。

理大電動車研究中心研發「邊走邊充電」設備

理大電動車研究中心研發「邊走邊充電」設備

綠氫灰氫有分別

陳教授指出,氫能車現階段最大的難題,是成本太高。他補充,利用風電、太陽能等再生能源產生的氫能叫「綠氫」,不造成任何碳排放,是最環保的氫能,但因太陽能、風電等供應不穩定,加上製造「綠氫」的電解程序及之後儲存、運輸「綠氫」的工序均成本高昂,仍有待發展。至於現時市場應用的氫能車多使用「灰氫」,這些由化石燃料產生的氫氣,仍然可用作氫能,但因生產過程會製造二氧化碳和其他碳化物,有碳排放,一樣造成溫室效應,並非環保的能源;所以,大家要記住,「綠氫」而非「灰氫」才是終極的零碳氫能目標。

綠氫和灰氫的產生原理

綠氫和灰氫的產生原理

陳教授估計,氫能車要發展成熟,形成產業鏈,估計需時10年至20年,在此之前,氫能會較昂貴,這如同10年前的電動車。不過,他認為電動車和氫能車要同步發展,最終由市場決定,哪一類車哪種能源最環保及最具成本效益。

「一級方程式」賽車將於明年起,轉為增加引擎動力,減少電動混合動力,惟變革步伐較原定計劃緩慢。

2026年推出的新一代「一級方程式」賽車,原定設計為引擎與電動動力各佔一半。理論上,此舉可更貼近現時大眾慣用的混合動力私家車。惟此設計帶來的妥協,引發包括頂級車手麥斯韋特本在內的反彈,麥斯韋特本更曾考慮退出「一級方程式」賽事。

紅牛車隊荷蘭籍車手麥斯韋特本,於2026年6月7日周日,在摩納哥賽道舉行的「一級方程式」摩納哥大獎賽開賽前抵達維修站。(美聯社圖片/Fatima Shbair) AP圖片

紅牛車隊荷蘭籍車手麥斯韋特本,於2026年6月7日周日,在摩納哥賽道舉行的「一級方程式」摩納哥大獎賽開賽前抵達維修站。(美聯社圖片/Fatima Shbair) AP圖片

國際汽車聯會(FIA)周三發表聲明,公布有關變革的協議,指現時引擎與電動動力的實際比例約為53%對47%,引擎佔優。國際汽車聯會表示,此比例將於明年轉為58%對42%,到2028年則為60%對40%。

這意味著賽車將使用更多燃料,到2028年,燃料流量將獲准增加超13%,並通常會減少使用電動動力。

意大利籍車手安德烈亞·基米·安東內利,於2026年6月7日周日,在摩納哥賽道舉行的「一級方程式」摩納哥大獎賽期間駕駛其平治賽車。(美聯社圖片/Philippe Magoni) AP圖片

意大利籍車手安德烈亞·基米·安東內利,於2026年6月7日周日,在摩納哥賽道舉行的「一級方程式」摩納哥大獎賽期間駕駛其平治賽車。(美聯社圖片/Philippe Magoni) AP圖片

國際汽車聯會指出:「建議的變革旨在解決能源管理及燃料能量流動特性相關問題,並令排位賽更全力以赴,同時不影響新規定帶來的正面及刺激賽事。」

這次變革於本周巴塞隆拿-加泰隆尼亞大獎賽前公布,2027年額外引擎動力的增加幅度,較國際汽車聯會上月與車隊及引擎製造商開會後,所稱「原則上同意」的為少。

早前的公布目標為2027年引擎動力增加50千瓦,但現時已改為2027年增加20千瓦,翌年再增加50千瓦。國際汽車聯會表示,有關變革將於本月稍後時間獲正式批准。

奧迪尤其關注,在各車隊已為2027年賽車進行設計之際,大幅變革所帶來的成本問題。

2026年的賽車帶來更多超車機會,因電池動力令車手更容易奪回位置,從而引發多圈的激烈競爭。

同時,亦出現車手在直路鬆開油門,或慢速過彎以充電的較不刺激場面。

國際汽車聯會於2026年賽季僅進行三場賽事後,便調整規則,以遏制車手認為賽車的一些最差傾向,但外界普遍同意明年進行更大的變革。

數年後,「一級方程式」賽事或會更像20年前的面貌。國際汽車聯會主席穆罕默德·本·蘇拉耶姆正推動於2030或2031年前,恢復使用大型、嘈雜的傳統V8引擎。

(美聯社)

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