為有力推進我國氫能產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展，中國石化于7月24日邀請國內氫能領域頂級院士、專家舉行“結構氫產(chǎn)業(yè)，謀劃氫未來”氫能發(fā)展戰(zhàn)略研討會。中國科學院院士，清華大學歐陽明高教授參與研討，并發(fā)表演講。
從系統(tǒng)綜合的角度，車用動力和一般能源技術不一樣，能源技術說推什么就可以推什么。但是車用動力系統(tǒng)是市場化、國際化、競爭性的，汽車行業(yè)和能源行業(yè)有本質的區(qū)別就是市場化，尤其在中國，目前中國汽車市場是國際化、市場化、競爭性最激烈的市場，所以我們必須要考慮這個因素。我認為，應該從動力電氣化革命、能源低碳化革命和系統(tǒng)智能化革命三大角度來看新能源汽車的發(fā)展愿景。
發(fā)展愿景一：動力電氣化革命
首先是動力電氣化革命，它是不限能源，也可以用化石能源，也可以用可再生能源，只是談動力本身，從這個角度看有三種動力，油-電混合動力、純電動動力、氫能燃料電池動力。這三種動力目前是工程科技前沿領域。
“十五”期間，在新能源汽車“三縱三橫”中，燃料電池汽車是第一重點，因為那個時候動力電池還真的不行，大家對純電動不看好，這是燃料電池汽車的第一次高潮。
“十一五”期間，燃料電池汽車正好遇上國家中長期科技規(guī)劃，我們提出了《節(jié)能與新能源汽車》戰(zhàn)略思路，燃料電池仍然是重點，并且氫能燃料電池首次被寫入國家規(guī)劃——國家中長期科技規(guī)劃。
“十二五”期間，新能源汽車真正從研發(fā)走向了產(chǎn)業(yè)化。雖然大家對電動汽車抱怨還很多，但由于鋰離子電池的革命性突破，我國現(xiàn)在新能源汽車保有量已經(jīng)達到450萬輛，按預定的國家規(guī)劃今年底500萬輛是可以完成的。在全世界所有新能源汽車國家規(guī)劃中只有中國有希望達標，德國、美國都是沒達標的。而且中國新能源汽車占全球市場的一半以上，這是很不容易的。
“十三五”期間，燃料電池仍然是重中之重。也就是說燃料電池在國家科技計劃這20年中都是很重視的?，F(xiàn)在正在醞釀，“十四五”有可能單獨規(guī)劃一個氫能燃料電池專項。
發(fā)展愿景二：能源低碳化革命
其次是能源低碳化，這是新能源革命。能源低碳化為什么能實現(xiàn)革命？因為有革命性的技術。
第一，光伏電池技術，光伏電池在實驗室效率已達到30-40%，實踐使用的光伏效率在20%以上，十年成本降了90%，這就叫技術革命。技術進步同時成本大幅下降。
第二，鋰離子電池革命，過去十年也是性能大幅上升，成本大幅下降。預計2024年僅大眾汽車一家的電池產(chǎn)量，就會超過一億千瓦時。大眾現(xiàn)在已經(jīng)布局了國內好幾個電池廠，還有入股的，這個來勢是非常兇猛的。樂觀估計到2030年，中國電池產(chǎn)量有可能達到10億千瓦時。
現(xiàn)在磷酸鐵鋰電池600元/千瓦時，十年前是5000元/千瓦時。中國現(xiàn)在是全球電池產(chǎn)業(yè)鏈最全、產(chǎn)量最大，而且已經(jīng)占據(jù)多年，寧德時代和比亞迪兩家占了市場70%，國外很多汽車公司都在用中國電池。
往前看，中國動力電池技術發(fā)展路線圖目標是：2020年達到300瓦時/公斤，現(xiàn)在已經(jīng)全方位技術突破，寧德時代已經(jīng)有產(chǎn)品推向市場，現(xiàn)在很多車已經(jīng)裝用，只是對安全的要求比較高；2025年達到400瓦時/公斤；2030年之后500瓦時/公斤。
下一步新能源汽車的電氣化還會持續(xù)發(fā)展，隨著電子技術發(fā)展，電機越做越小，電力電子器件也越做越小。這會帶來什么革命？就是整個汽車設計制造。
現(xiàn)在比亞迪的刀片電池，橫著放，都是一片片疊起來。由于結構上的創(chuàng)新，比能量極大提高。根據(jù)電機驅動技術路線圖，2025年后轎車電機和電機控制器總體積就20升左右，電機及其控制器和前軸可以集成一體化。
隨著智能網(wǎng)聯(lián)技術水平提高，車輛碰撞事故將逐步消失。將來車身可以做的很薄、很輕，車身也可以隨便換，賣一個底盤可以配五個六個車身，甚至做車身就像做衣服一樣，這將帶動新能源汽車市場快速發(fā)展。
另外一個就是氫能燃料電池技術，應該也取得了一定程度的突破。根據(jù)儲能裝置的特性，目前的基本共識是：動力電池是分布式、短周期儲能的最佳選擇；而長周期、大規(guī)模儲能要靠氫能；在車下固定式儲能，氫能的成本比電池儲電要低一個數(shù)量級，而且可以大規(guī)模、長周期儲能，儲氫和儲電互補，運儲方式也比較靈活。
氫能是集中式可再生能源大規(guī)模、長周期儲存的最佳途徑，一旦可再生能源成本降低，儲存成本在總成本中間占的比例就最大，那時候它的優(yōu)勢就出來了，這是它存在的合理性。
總的來看，氫燃料電池動力系統(tǒng)更適合長途大型高速重載車輛替代柴油機，替代轎車汽油機不是優(yōu)選方案。大家會說柴油車有多少？柴油車數(shù)量不多，但柴油車的排放和能源消耗和汽油轎車差不多，所以能源和排放角度看和純電替代汽油機一樣意義重大。何況還有輪船、飛機、潛艇、火車、作業(yè)機械都是柴油機，用途極其廣泛。
發(fā)展愿景三：系統(tǒng)智能化革命
最后是系統(tǒng)智能化。電動汽車既是出行工具和儲能裝置，還是智能終端，將來是最大的智能終端。所以現(xiàn)在所有的ICT企業(yè)全部都在進軍汽車行業(yè)，將來汽車行業(yè)只有兩條路，一種往ICT行業(yè)發(fā)展，一種往能源行業(yè)發(fā)展。
系統(tǒng)智能化我重點強調的是智慧能源。我們現(xiàn)在是無序充電，國家電網(wǎng)正在推有序充電，自動有序充電，最后到車網(wǎng)互動，就是說車也可以作為儲能裝置可以給電網(wǎng)放電，兩邊是雙向互動的。
這有多大的容量？如果2035年有1億輛電動汽車，我們至少50億度電儲在車上，車子一天只有10%的時間在行駛，90%都可以用做儲能。儲能可以共享，通過區(qū)塊鏈完全可以共享，這將有助于突破儲能源瓶頸，帶動可再生能源的革命。
未來智慧能源生態(tài)將有兩個組合：一個是黃金組合——分布式光伏+電池+電動汽車+物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈；光伏進入2毛錢電價，電池將會進入5毛錢一瓦時的時代，電動汽車進入了億輛時代；還有一個是白銀組合，就是集中式風電與光伏+氫能+燃料電池汽車+物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈。
綜上所述，我認為氫能是新能源技術體系的重要組成部分。用氫氣、電池儲存間歇式能源，發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)；然后純電動、燃料電池汽車成為用能、儲能、回饋能源的終端，這就是新能源汽車愿景。
