中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：中國科學(xué)院院士、中國電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長歐陽明高在4月1日下午舉辦的高層論壇上發(fā)表題為“新能源汽車高質(zhì)量發(fā)展路徑展望”主旨演講。展望未來十年電動(dòng)汽車智慧能源生態(tài)，歐陽院士認(rèn)為分布式光伏+電池儲(chǔ)能+車網(wǎng)互動(dòng)+物聯(lián)網(wǎng)，是萬億級的黃金產(chǎn)業(yè)組合。
以下內(nèi)容根據(jù)主旨演講整理：
中國新能源汽車發(fā)展歷程
2001年，我國啟動(dòng)了電動(dòng)汽車重大科技專項(xiàng)，主攻目標(biāo)就是新能源動(dòng)力系統(tǒng)，包括純電動(dòng)汽車、油電混合動(dòng)力電動(dòng)汽車和燃料電池電動(dòng)汽車。
2005年，《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》確立了節(jié)能與新能源汽車科技戰(zhàn)略，即轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略和過渡戰(zhàn)略。我們現(xiàn)在過渡還在進(jìn)行，轉(zhuǎn)型還沒有完成。
2008年，我國成功開展了北京奧運(yùn)新能源汽車科技示范工程，是一個(gè)標(biāo)志性的里程碑，標(biāo)志著新能源汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了示范和產(chǎn)業(yè)化階段。
在“十二五”規(guī)劃選擇產(chǎn)業(yè)化路徑的時(shí)候，我們選擇了純電驅(qū)動(dòng)作為新能源汽車主導(dǎo)技術(shù)路線。國務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中明確提出要推行純電驅(qū)動(dòng)技術(shù)轉(zhuǎn)型。
在國外，以豐田為代表的發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)先戰(zhàn)略，是從燃油車到混合動(dòng)力車，再到燃料電池車。我國是反過來，以鋰離子電池和純電動(dòng)為平臺(tái)，帶動(dòng)各種新能源汽車的全方位發(fā)展，這是根據(jù)中國的國情和技術(shù)基礎(chǔ)做的基本判斷。
在市場推廣方面我們提出了“兩頭擠”的推進(jìn)戰(zhàn)略，從大客車和微型車擠入常規(guī)轎車市場。這個(gè)過程中，公共領(lǐng)域車輛尤其是公交大客車對帶動(dòng)動(dòng)力電池的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)成熟起到了巨大的推動(dòng)作用，然后就逐步進(jìn)入了轎車?，F(xiàn)在在轎車車型中也完成了“兩頭擠”，也就是高檔轎車和經(jīng)濟(jì)型轎車到中級主流轎車的“兩頭擠”?，F(xiàn)在新能源是全車型覆蓋，全車型暢銷。
2014年，習(xí)主席發(fā)出號召，提出了新能源汽車強(qiáng)國戰(zhàn)略。從此中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入快速發(fā)展階段。
2016年是全球純電驅(qū)動(dòng)技術(shù)轉(zhuǎn)型的標(biāo)志性年份，國際企業(yè)紛紛加快純電驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，加速在中國市場布局。這一年新能源汽車在中國產(chǎn)銷量已經(jīng)超過50萬輛。
總結(jié)一下，2012年—2022年中國純電驅(qū)動(dòng)汽車從1萬輛到680萬輛，動(dòng)力電池從100Wh/kg上升到300Wh/kg，成本從瓦時(shí)5元降到1元以內(nèi)。這都是在10年中發(fā)生的巨大變化，從而使我們引領(lǐng)了全球。
新能源汽車產(chǎn)業(yè)處于深度轉(zhuǎn)型陣痛期
現(xiàn)在進(jìn)入了2023年，我們又進(jìn)入一個(gè)新的陣痛期，新能源汽車革命與汽車產(chǎn)業(yè)深度轉(zhuǎn)型的陣痛期，包括：
1.整車價(jià)格競爭與汽車產(chǎn)業(yè)鏈的轉(zhuǎn)型陣痛
新能源汽車全面在擠壓燃油車市場，新能源汽車市場是從燃油車拿來的，燃油車全產(chǎn)業(yè)鏈承壓，新舊競爭拉開了“遼沈戰(zhàn)役”式的決戰(zhàn)序幕，還沒到“淮海戰(zhàn)役”。
總體看，新能源車是快增長、缺利潤，燃油車缺增長、但還有利潤。新能源車的成本仍然高于燃油車，但其品牌和影響力溢價(jià)在上升。同時(shí)合資燃油車的品牌溢價(jià)在下降，現(xiàn)在高品質(zhì)的新能源車可以與合資的燃油車價(jià)格競爭，但成本還不能競爭。同時(shí)，新能源車陣營的不斷擴(kuò)大，你追我趕，競爭進(jìn)入了陣地戰(zhàn)階段，市場進(jìn)入了淘汰賽階段。
2.大規(guī)模的新能源車普及帶來了電動(dòng)車充電難與能源產(chǎn)業(yè)鏈的轉(zhuǎn)型陣痛
新能源汽車大規(guī)模的快速普及超出了電力行業(yè)的預(yù)期，城市配電網(wǎng)的負(fù)荷壓力大，轉(zhuǎn)型有序充電和車網(wǎng)互動(dòng)的挑戰(zhàn)多。石化行業(yè)也面臨著燃油供應(yīng)量在減少，不熟悉的快充與快換需求急劇增加，相對熟悉的氫燃料業(yè)務(wù)發(fā)展遲緩三重挑戰(zhàn)。我們新發(fā)展的充換電產(chǎn)業(yè)鏈商業(yè)模式還不成熟，標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化程度還不高，急需確定新能源行業(yè)的戰(zhàn)略定位。最后，新能源汽車與光伏等新能源產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展倒逼能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，但能源產(chǎn)業(yè)市場化改革仍然任重道遠(yuǎn)。
3.電池鋰價(jià)波動(dòng)與電池產(chǎn)業(yè)鏈的轉(zhuǎn)型陣痛
借助電動(dòng)交通、儲(chǔ)能等多個(gè)風(fēng)口，電池產(chǎn)業(yè)突飛猛進(jìn)，但鋰價(jià)波動(dòng)、產(chǎn)業(yè)膨脹、競爭加劇、業(yè)績不穩(wěn)。隨著對電池的認(rèn)識加深，更多的整車企業(yè)進(jìn)入電池產(chǎn)業(yè)。電池產(chǎn)業(yè)鏈跟整車產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)構(gòu)性矛盾在加劇。中長期看，車用電池雖然有儲(chǔ)能等其他行業(yè)應(yīng)用，但是車用還會(huì)占到70%，儲(chǔ)能占整個(gè)電池產(chǎn)量的百分之十幾。所以如何優(yōu)化電池企業(yè)的定位，是定位成新能源企業(yè)，還是定為汽車的零部件商要做出選擇。企業(yè)定位和創(chuàng)新商業(yè)模式成為當(dāng)務(wù)之急。
針對深度轉(zhuǎn)型陣痛期的三條發(fā)展路徑
1.深化電動(dòng)化，實(shí)行EV和PHEV的雙輪驅(qū)動(dòng)
汽車全產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型新能源汽車大約還需要10年左右，所以我們還要繼續(xù)過渡與轉(zhuǎn)型并行互動(dòng)，深入推進(jìn)純電驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。比亞迪去年成功轉(zhuǎn)型為全部生產(chǎn)新能源汽車，它去年純電動(dòng)和插電各占一半，總共186萬輛，異軍突起，而且全面盈利。所以借鑒他們成功的經(jīng)驗(yàn)，就是要推行雙輪戰(zhàn)略。雙輪戰(zhàn)略有利于汽車全產(chǎn)業(yè)鏈的平穩(wěn)過渡，緩解汽車行業(yè)電動(dòng)車和燃油車之間的結(jié)構(gòu)性矛盾，因?yàn)槲覀兊陌l(fā)動(dòng)機(jī)還可以繼續(xù)用。另外，雙輪戰(zhàn)略也有利于降低車輛的平均電池裝機(jī)量，可以平抑鋰價(jià)波動(dòng)，緩解電池產(chǎn)業(yè)與整車產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)性矛盾。
常規(guī)混合動(dòng)力高潮已經(jīng)過去，隨著電池性能的提升，現(xiàn)在大多數(shù)都轉(zhuǎn)型插電混動(dòng)。插電混動(dòng)有兩種，國外的插電混動(dòng)一般裝的電池比較少，叫混合型插電混動(dòng)。中國的技術(shù)特色是純電型插電混動(dòng)，電池裝的比較多，因?yàn)槲覀儑覄傞_始制定的標(biāo)準(zhǔn)就是50公里純電里程，國外的混合型插電混動(dòng)一般就是幾公里到十幾公里，我們上來就是50公里，現(xiàn)在都到100公里以上了。電池裝的越多結(jié)構(gòu)就會(huì)越簡單，所以做車的難度反而下降了，這其中我們經(jīng)常說的增程式電動(dòng)車實(shí)際是串聯(lián)型的純電式插電混動(dòng)。我們還有并聯(lián)式插電混動(dòng)、混聯(lián)式插電混動(dòng)。從市場營銷的角度，增程電動(dòng)更容易被消費(fèi)者接受，所以插電混合動(dòng)力這個(gè)概念一直沒有普及。
增程式電動(dòng)車是跟純電動(dòng)更接近的一種車型，插電混動(dòng)基本上是從燃油車發(fā)展過來的。如果有電的時(shí)候發(fā)動(dòng)機(jī)不啟動(dòng)，這叫純電插混。混合型插電混動(dòng)是有電的時(shí)候發(fā)動(dòng)機(jī)隨時(shí)可以啟動(dòng)，因?yàn)殡姵匮b得很少，功率不夠，只要車輛加速，發(fā)動(dòng)機(jī)立即起來，技術(shù)難度更高。但是當(dāng)電量下降到百分之二三十，就要進(jìn)入混合動(dòng)力狀態(tài)，可以是串聯(lián)、并聯(lián)、或者混聯(lián)，這個(gè)混合狀態(tài)跟常規(guī)的混合動(dòng)力車并沒有差別。所以我們一般說純電型插電混動(dòng)是城區(qū)短途用電、長途高速用油，這也是王傳福董事長對消費(fèi)者一個(gè)很好的宣傳。因?yàn)槲覀兤綍r(shí)跑長途并不多，都是城里短途通勤開，基本上是純電，但是混動(dòng)部分就區(qū)分了增程電動(dòng)和常規(guī)插電混動(dòng)這兩種。
現(xiàn)在插電混動(dòng)一般用的是串并聯(lián)結(jié)構(gòu)，比如比亞迪的超級混動(dòng)，用的是這個(gè)串并聯(lián)，最早是由本田提出的方案，這種方案目前應(yīng)該說是全球?qū)旌蟿?dòng)力結(jié)構(gòu)的共識，因?yàn)檫@種方案非常簡單，不需要像豐田普銳斯和通用沃蘭多混合動(dòng)力采用的復(fù)雜行星齒輪結(jié)構(gòu)，但功能是一樣的，既可以串聯(lián)、也可以并聯(lián)，還可以發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)。增程電動(dòng)是這種結(jié)構(gòu)的一種簡化，只有串聯(lián)，或者說串并聯(lián)的插電混動(dòng)包含了增程電動(dòng)的功能，但是它比增程電動(dòng)的功能更加豐富，因此它的油耗一般是更低的。如果是增程電動(dòng)，在高速公路油耗偏高。高速公路如果沒有電，就是串聯(lián)混合動(dòng)力，而串聯(lián)混合動(dòng)力在高速公路油耗偏高，串并聯(lián)混合動(dòng)力在高速公路一般是并聯(lián)驅(qū)動(dòng)或者直驅(qū)，直驅(qū)這個(gè)時(shí)候效率是最高的，因?yàn)闆]有經(jīng)過任何的中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的能量損失。
近中期看，電動(dòng)車價(jià)格成本偏高、電池成本也偏高、補(bǔ)貼又在下降，所以未來5～10年插電混動(dòng)和增程電動(dòng)的占比會(huì)從去年的22%逐步提升到30%～40%，甚至接近50%都是可能的，其中占比最高的就是10-20萬中級主流轎車，還有30-40萬大型SUV。但是中長期看，電池商業(yè)模式創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新的空間還很大，電池購置和使用的綜合成本還會(huì)繼續(xù)下降，純電動(dòng)的優(yōu)勢會(huì)越來越明顯。我個(gè)人的判斷是，2030年之后，這兩種的占比會(huì)逐步降低。
2.面向低碳化，加快能源基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型
今年歐盟通過協(xié)議，將在2035年停售新的燃油轎車和小貨車，也包含插電混動(dòng)和增程電動(dòng)。由于德國汽車業(yè)的反對，歐盟同意就不禁售使用綠電合成燃料的車型進(jìn)行討論。這就提出了新的問題：燃油車將來是不是全面從化石能源汽柴油車轉(zhuǎn)型為綠電合成的汽油柴油車呢？能源基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型的問題就重新提起。
新能源汽車和新能源革命緊密相連、相互促進(jìn)。新能源汽車真正要成為新能源汽車就得用綠電，綠電是新能源來的。而新能源要發(fā)展占比很高需要儲(chǔ)能，儲(chǔ)能又需要我們新能源汽車的電池和氫能，所以彼此是相關(guān)聯(lián)的。目前新能源發(fā)展的瓶頸就是儲(chǔ)能。儲(chǔ)能從未來來看，基于成本的競爭性比較，最終是綠氫儲(chǔ)能和電池儲(chǔ)能，這是全球共識。綠氫是長周期、大規(guī)模的儲(chǔ)能方式，比如說我們現(xiàn)在的煤電廠不用拆，只需要把煤燃料慢慢變成氫。電池儲(chǔ)能方面，其成本會(huì)逐漸低于抽水蓄能?，F(xiàn)在我國新型儲(chǔ)能94%都是電池儲(chǔ)能，我們說儲(chǔ)能是大產(chǎn)業(yè)，實(shí)際目前就是動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)，因?yàn)?4%都是電池。
當(dāng)然，新能源電力也可以做液體燃料，綠電制氫，再從空氣中捕捉二氧化碳，氫和碳進(jìn)行合成，就可以制成甲醇、汽油、柴油、煤油。所以從綠電可以直接搞純電動(dòng)汽車，也可以電解水制氫搞燃料電池汽車，也可以在氫的基礎(chǔ)上再從大氣捕捉二氧化碳做醇、汽、柴油搞內(nèi)燃機(jī)汽車，內(nèi)燃機(jī)燃燒之后再把碳排到大氣中，這樣讓碳循環(huán)不增加碳，所以這也是碳中和。
現(xiàn)在有人說電動(dòng)車永遠(yuǎn)趕不上油車，他是從能量密度來講的。但是我們要看效率和功能。儲(chǔ)能功能可以產(chǎn)生附加效益，效率高低決定了成本。我們來看一下殼牌公司對轎車效率的研究結(jié)論，如果從可再生能源發(fā)電一直到車輪這個(gè)能量傳遞鏈看，純電動(dòng)車的效率是77%，燃料電池車效率是30%，電合成燃料內(nèi)燃機(jī)汽車效率是13%。為什么會(huì)差這么多？因?yàn)槲覀円蹲教肌⑦€要合成，這個(gè)地方的能耗要損失44%。全鏈條效率來看，電動(dòng)車是電合成燃料內(nèi)燃機(jī)汽車的6倍，在車上也高4倍。所以電動(dòng)車不需要帶那么多能量，四分之一就夠了。所以從效率角度看，可以說燃油車永遠(yuǎn)無法跟電動(dòng)車競爭。
還有一個(gè)問題經(jīng)常容易引起爭議，電動(dòng)車補(bǔ)電太慢，這就要解決快速補(bǔ)電的問題。
首先，轎車超級充電?，F(xiàn)在超充電池只需要最高充電倍率4C就可以了，我們不需要充滿電，只需要快速補(bǔ)電。最高4C，350千瓦充電，理論上充電5分鐘可以對續(xù)航600公里的電動(dòng)汽車補(bǔ)充200公里里程，也就是充1/3。另外，高壓平臺(tái)現(xiàn)在各廠都開始干了，350千瓦的充電系統(tǒng)也已經(jīng)突破?，F(xiàn)在已經(jīng)開始了超充的試運(yùn)行，標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)布。我們現(xiàn)在要逐步從快充向超充過渡，就是從100多千瓦的充電到350千瓦的充電，當(dāng)然這個(gè)過渡過程需要一段時(shí)間，在過渡過程中間還可以繼續(xù)使用快充，用兩把槍來充，就是充電功率加倍，甚至三把槍充也可以。
其次，卡車主流模式是換電重卡，它已經(jīng)在成本上可以跟柴油車競爭。這比剛才說的轎車還要好一些，因?yàn)榭ㄜ囎钪v成本，比轎車還講成本，成本競爭不行就沒人買?，F(xiàn)在換電重卡公里成本已經(jīng)低于柴油卡車，而且短途封閉場景已經(jīng)非常成熟，現(xiàn)在正在向干線擴(kuò)展。要擴(kuò)展干線就需要建換電網(wǎng)絡(luò)，必須能夠互換互通，現(xiàn)在互聯(lián)互通的汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)去年已經(jīng)制定，今年正在制定國標(biāo)。下面希望通過產(chǎn)品互換、運(yùn)營互換，最后實(shí)現(xiàn)全國一張網(wǎng)，我們估計(jì)換電重卡2030年會(huì)超過30萬輛，2025年會(huì)超過10萬輛，去年25000輛中一半是換電重卡，今年我估計(jì)總量應(yīng)該到5萬，換電重卡大約占70%。
基于上面兩種方案，就可以進(jìn)行汽車能源基礎(chǔ)設(shè)施的轉(zhuǎn)型?？ㄜ嚳鞊Q、轎車快充，用卡車換電的備用電池給轎車快充，此外還有加氫，這樣一來就可以解決整個(gè)問題。能源基礎(chǔ)設(shè)施的轉(zhuǎn)型是能源革命的重要組成部分，這屬于新基建，是政府應(yīng)當(dāng)投入的地方。
3.拓展智能化，創(chuàng)新動(dòng)力電池的商業(yè)模式
針對剛才動(dòng)力電池行業(yè)的問題，動(dòng)力電池成本偏高，一個(gè)方面是降價(jià)，另外一方面是讓電池增值，電池的價(jià)值還沒有完全體現(xiàn)出來?？考夹g(shù)進(jìn)步降價(jià)，靠商業(yè)模式增值，這就需要智能化。智能化有很多內(nèi)容，它的高級形態(tài)主要是智能駕駛和能源交互。能源交互是智能化很重要的內(nèi)容。它有三個(gè)方面的重要性和優(yōu)越性：
1）車網(wǎng)互動(dòng)將會(huì)成為解決充電容量和提高分布式儲(chǔ)能的關(guān)鍵路徑?，F(xiàn)在大家知道，我們車越來越多了，城市配電網(wǎng)受不了。如果能車網(wǎng)互動(dòng)，又能充、又能放，雙向充電樁，就可以減小電網(wǎng)的功率負(fù)荷?，F(xiàn)在配電網(wǎng)平均功率只是峰值功率的1/3，就是少數(shù)峰值功率就把電網(wǎng)拉高了。必須按照功率來設(shè)計(jì)電網(wǎng)，但實(shí)際平均功率只是峰值功率的1/3，如果我們把峰值功率削掉，就可以有更大的通過電量的能力，提高能源利用率。
2）戰(zhàn)略重要性。美歐組建了“貿(mào)易北約”，搞戰(zhàn)略標(biāo)準(zhǔn)化。第一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域是電動(dòng)汽車的車網(wǎng)互動(dòng)。
3）智能化催生商業(yè)模式創(chuàng)新，可以發(fā)揮電池的附加價(jià)值，使我們電動(dòng)汽車充電可以免費(fèi)，甚至成為賺錢的工具。隨著技術(shù)進(jìn)步，電池性能變得富余，比如循環(huán)壽命，現(xiàn)在磷酸鐵鋰電池可以做到1萬次，三元電池做三五千次都是可以的。這些富余的能力我們現(xiàn)在完全可以用來做儲(chǔ)能的充放電，這樣用戶就會(huì)有收益，低價(jià)充電、高價(jià)賣電。如果用戶覺得太麻煩，可以搞車電資產(chǎn)分離、電池租賃，創(chuàng)新商業(yè)模式，讓電池資產(chǎn)的擁有者來集中管理電池的儲(chǔ)能獲取收益，返還給客戶，這樣減輕客戶負(fù)擔(dān)、降低整車成本、加速電動(dòng)車的市場滲透。
重卡跟轎車不一樣的是，轎車要慢充雙向充電，停車時(shí)進(jìn)行。重卡換電站是發(fā)揮整個(gè)換電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，如果你有幾千個(gè)換電站，可以把它連成能源互聯(lián)網(wǎng)，這樣你就可以獲取最低的電價(jià)，因?yàn)槟憧梢栽陔娏κ袌鲞M(jìn)行交易來獲得儲(chǔ)能的收益，同時(shí)你也可以通過集中采購壓低電池的價(jià)格，還可以回收電池的材料。
展望未來10年，我認(rèn)為分布式光伏（即屋頂光伏）+電池儲(chǔ)能（即車上的電池）+車網(wǎng)互動(dòng)+物聯(lián)網(wǎng)，是萬億級的黃金產(chǎn)業(yè)組合。我們10年內(nèi)保有量達(dá)到1.5億輛，有100億千瓦時(shí)的電池在車上，拿出一半來進(jìn)行儲(chǔ)能是可能的。電動(dòng)轎車車網(wǎng)互動(dòng)是在用戶側(cè)與配電網(wǎng)和微網(wǎng)互動(dòng)，不是與高壓電網(wǎng)互動(dòng)，用戶側(cè)是市場化放開的。
三大產(chǎn)業(yè)革命催生三個(gè)十萬億大產(chǎn)業(yè)
第一，鋰離子電池引領(lǐng)電動(dòng)汽車革命。汽車全產(chǎn)業(yè)鏈顛覆性轉(zhuǎn)型已經(jīng)開始，新能源汽車進(jìn)入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的新階段，我們預(yù)計(jì)2040年左右保有量達(dá)到3億～4億輛，發(fā)展成為10萬億規(guī)模的大產(chǎn)業(yè)。
第二，碳中和戰(zhàn)略引爆新能源革命。新能源汽車普及將倒逼能源基礎(chǔ)設(shè)施全面轉(zhuǎn)型和新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)大發(fā)展，電池-光伏的黃金組合和氫能-風(fēng)電的白銀組合預(yù)計(jì)在15～20年發(fā)展成為10萬億規(guī)模的大產(chǎn)業(yè)。
第三，ChatGPT引發(fā)人工智能革命。汽車智能化技術(shù)路線將被重塑。智能電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化將帶動(dòng)智能機(jī)器人、智慧能源、智能低碳建筑、智慧城市的大發(fā)展，這二三十年也是一個(gè)10萬億規(guī)模的大產(chǎn)業(yè)。
所以今后二三十年汽車產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)、交通裝備、能源化工相關(guān)產(chǎn)業(yè)將發(fā)生百年未有的大變局，讓我們共同迎接第四次工業(yè)革命。
