中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授、全國政協(xié)常委、中國電動(dòng)汽車百人會(huì)執(zhí)行副理事長歐陽明高在2019汽車界兩會(huì)代表座談會(huì)上圍繞新能源汽車產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)技術(shù)及前景進(jìn)行了發(fā)言。以下為具體內(nèi)容:
堅(jiān)持“純電驅(qū)動(dòng)”技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略不動(dòng)搖
——在2019汽車界兩會(huì)代表座談會(huì)上的發(fā)言
今年是純電驅(qū)動(dòng)技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略思路提出和新能源汽車產(chǎn)業(yè)化推廣工作啟動(dòng)10周年。記得2009年3月4日兩會(huì)期間，正好胡錦濤總書記在全國政協(xié)民盟界別聯(lián)組會(huì)上，我有一個(gè)發(fā)言之后他講話回應(yīng)，指出新能源汽車代表了汽車工業(yè)的發(fā)展方向。這是中央最高領(lǐng)導(dǎo)人第一次對新能源汽車做指示，所以2009年成為我們新能源汽車產(chǎn)業(yè)化啟動(dòng)一個(gè)重要年份。
2009年8月我代表節(jié)能與新能源汽車科技專項(xiàng)總體專家組在北戴河向多位中央領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，會(huì)上形成了純電驅(qū)動(dòng)技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略基本思路。那一年我記得我總共給四位中央政治局常委做過匯報(bào)，在2009年9月新能源汽車被國務(wù)院列為7大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。2009年10月“十城千輛”節(jié)能與新能源汽車示范工程啟動(dòng)，這是我國推廣節(jié)能與新能源汽車的一個(gè)開始標(biāo)志。
當(dāng)然大家都知道2014年5月習(xí)總書記發(fā)出號召：發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強(qiáng)國的必由之路。中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)化從此真正進(jìn)入快速增長階段。去年5月習(xí)總書記在兩院院士大會(huì)中指出，新能源汽車等躋身于世界前列。10年間中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)從無到有引領(lǐng)全球，是黨中央英明領(lǐng)導(dǎo)和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略指引的結(jié)果。
最近中國新能源汽車領(lǐng)域有三個(gè)熱點(diǎn)問題值得關(guān)注：
第一，春節(jié)期間長距離冬天行駛暴露出來一些問題，同時(shí)特斯拉進(jìn)入中國引出的關(guān)于新能源汽車，尤其純電動(dòng)汽車前景的關(guān)注。
第二，近期兩會(huì)期間，氫能燃料電池再次成為熱點(diǎn)，兩會(huì)代表議論的熱點(diǎn)。
第三，智能出行和智能電網(wǎng)與電動(dòng)汽車協(xié)同發(fā)展也成為新趨勢、新熱點(diǎn)，現(xiàn)在能源領(lǐng)域大佬們都出來表態(tài)。所以我想針對這些問題，就剛才辛部長說的新能源汽車2035規(guī)劃，談一下我對這些技術(shù)的評述和展望。
首先關(guān)于純電動(dòng)與插電混動(dòng)技術(shù)。大家知道中國新能源汽車發(fā)展10年恰逢鋰離子電池能量密度從100瓦時(shí)/公斤增長到300瓦時(shí)/公斤，太巧合了，沒有人能知道有這么好的巧合，這是蓄電池領(lǐng)域百年來的革命性突破，沒有人能預(yù)測這個(gè)突破，很多國際大公司都低估了這個(gè)技術(shù)進(jìn)步，現(xiàn)在急劇的在轉(zhuǎn)變思維，這是目前情況。
從轎車的角度來看體積能量密度是最重要的，而目前看鋰離子電池這方面是最具優(yōu)勢的，雖然我們可以舉出很多種新的電池類型，但是體積能量密度想打敗鋰離子電池目前看還不可能。
鋰離子電池體積能量密度可達(dá)800瓦時(shí)/每升，寧德時(shí)代已經(jīng)達(dá)到743瓦時(shí)/每升，體積能量密度對于轎車是最重要的。高比能量鋰離子電池具有成為動(dòng)力電池主流技術(shù)的潛力，但是它的瓶頸是安全性。
從安全性角度來看，高比能量鋰離子電池完全杜絕單體電池?zé)崾Э兀壳翱词沁€不大現(xiàn)實(shí)。但我們有兩個(gè)解決途徑：
一個(gè)就是電池系統(tǒng)的熱-機(jī)-電設(shè)計(jì)與控制技術(shù)可以防止熱失控誘發(fā)與蔓延，防止事故，這是完全可以做到的。從長計(jì)議從十年周期看，從改善電池本征安全性出發(fā)，可能還要發(fā)展固態(tài)電解質(zhì)電池，目前還無法預(yù)測它會(huì)不會(huì)取代現(xiàn)有電池，我判斷最大可能是在現(xiàn)有鋰離子電池基礎(chǔ)上改進(jìn)，所以主流技術(shù)估計(jì)不會(huì)有顛覆性變化，只是進(jìn)一步完善。
另外一個(gè)方面當(dāng)然就是續(xù)駛里程。正如安全技術(shù)是動(dòng)力電池的第一核心技術(shù)，最重要的整車指標(biāo)應(yīng)當(dāng)是百公里電耗，相同電池容量如何跑的更遠(yuǎn)是整車第一核心技術(shù)。高效電驅(qū)動(dòng)，高效熱管理，高效整車集成至關(guān)重要，這是汽車人必須要干好的事情，現(xiàn)在已取得很大進(jìn)步，國際也有標(biāo)桿。
另外一個(gè)目前抱怨比較多的是充電。我仍然認(rèn)為未來看，慢充是主流模式，解決80%的問題，超級快充只是應(yīng)急用的，15分鐘補(bǔ)80%電是沒有問題的，這個(gè)技術(shù)今后5到7年應(yīng)該可以到位，主要基于儲(chǔ)能裝置的快充，不是直接從電網(wǎng)取電快充，比如350千瓦快充，是不能從電網(wǎng)取電的，對電網(wǎng)沖擊太大，只要有儲(chǔ)能裝置，這是沒有問題的。
從純電動(dòng)來看我們未來的推廣的趨勢，電池系統(tǒng)價(jià)格到100美元/千瓦時(shí)左右估計(jì)在5年之內(nèi)。有的會(huì)快一點(diǎn)，有的會(huì)慢一點(diǎn)，現(xiàn)在應(yīng)該是可以預(yù)期的。只要到達(dá)100美元/千瓦時(shí)這個(gè)地步，新能源車跟傳統(tǒng)車的性價(jià)比就可以競爭了，這個(gè)時(shí)間我們估計(jì)在2025年左右，有的車廠可能會(huì)提前，比如特斯拉會(huì)提前。預(yù)計(jì)在2025年之后會(huì)形成爆發(fā)式大發(fā)展。
跟純電動(dòng)密切相關(guān)的還有純電型的插電混合動(dòng)力，由于電池性價(jià)比提高了，傳統(tǒng)深度混合動(dòng)力就不一定有那么大優(yōu)勢。我們中國的具有50公里以上純電里程的插電混動(dòng)可能意義更大。電池價(jià)格降低了之后我們就可以短途用電，長途用油。短途就是純電動(dòng)，只有上高速公路才是混合動(dòng)力。這樣一來混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)就可以大大簡化，最簡單、成本最低就是并聯(lián)混合，并聯(lián)混合在高速公路效率也最高的。
現(xiàn)在比亞迪和上汽正在開發(fā)低成本的單電機(jī)單離合器的純電型插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)，這個(gè)成本可以跟雙電機(jī)深度混合動(dòng)力競爭，而且它的節(jié)能減排效果也可以跟它競爭，因?yàn)槌抢锘径际羌冸妱?dòng)。
第二個(gè)問題，氫能燃料電池汽車無疑是現(xiàn)在非常熱的話題。首先燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)取得重大技術(shù)進(jìn)步，無論是國外還是國內(nèi)。國內(nèi)雖然有差距但是進(jìn)步非?？欤?年左右將會(huì)與國際同步。我剛?cè)ヘS田，它的下一代發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)出來了，做的非常小，應(yīng)該說三五年之后燃料電池技術(shù)會(huì)趨于成熟。這點(diǎn)不用懷疑。此外，我們都知道氫燃料電池車有許多優(yōu)點(diǎn)，比如加氫快、續(xù)駛里程長等。
同時(shí)我們要看看氫氣最本質(zhì)的特點(diǎn)就是重量輕體積大。所以它肯定是輕的，但當(dāng)前主流儲(chǔ)氫技術(shù)——壓縮氫氣儲(chǔ)氫從體積能量密度來看并不高，當(dāng)前主流儲(chǔ)氫瓶70兆帕高壓氫瓶每升儲(chǔ)0.8千瓦時(shí)能量，跟上面說的鋰離子單體電池差不多。鋰離子電池系統(tǒng)可能會(huì)到400瓦時(shí)/升，因?yàn)閺膯误w到系統(tǒng)要打折，但燃料電池車帶的能量比純電動(dòng)要多一倍，因?yàn)槿剂想姵丶s50%的效率。
從這個(gè)意義上講，氫瓶儲(chǔ)氫與電池儲(chǔ)電的體積相當(dāng)。氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的總體積（儲(chǔ)氫瓶+燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)+輔助電池）是會(huì)大于純電動(dòng)的，對轎車來講，體積想做到比純電動(dòng)還小，目前70兆帕的儲(chǔ)氫瓶還不大可能。當(dāng)然，對于SUV等體積大的車可能不是一個(gè)問題。對于大型超長續(xù)駛里程商用車，還有一種選擇就是液氫。
另外就是儲(chǔ)氫成本，目前70兆帕高壓儲(chǔ)氫瓶的成本大概是一千美元儲(chǔ)一公斤氫，相當(dāng)于每個(gè)千瓦時(shí)200元人民幣。由于與純電動(dòng)相比要多儲(chǔ)一倍能量，因此對于有效驅(qū)動(dòng)能量而言每個(gè)千瓦時(shí)要400元人民幣，大概是我們現(xiàn)在儲(chǔ)電的1/3（相當(dāng)于純電動(dòng)產(chǎn)業(yè)化初期的1/6到1/10），有成本優(yōu)勢。
我們要充分利用儲(chǔ)氫對儲(chǔ)電的成本優(yōu)勢，補(bǔ)償燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)其它部件的成本，因?yàn)閷冸妱?dòng)力系統(tǒng)來講除了電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，電池系統(tǒng)就是全部了，燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)還有燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)和輔助電池。
為了補(bǔ)償這個(gè)必須把續(xù)駛里程加長。對轎車或者SUV要500公里以上，對商用車至少200公里以上才能平衡。所以氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)更適合于長途大型高速重載車輛，主要替代柴油機(jī)。鋰離子電池更適合小型轎車，主要替代汽油機(jī)。豐田給出的定位也是這樣的。
全球來看，中國燃料電池商用車發(fā)展居于世界前列，現(xiàn)在有3500輛燃料電池商用車，居全球第一。中國技術(shù)特色是燃料電池/動(dòng)力電池深度混合動(dòng)力，商用車為主，III型壓縮氫瓶。當(dāng)前的主要挑戰(zhàn)是氫能技術(shù)落后于燃料電池技術(shù)。氫能技術(shù)需要全鏈條科學(xué)技術(shù)新突破。傳統(tǒng)的氫能技術(shù)，比如堿性電解水制氫、壓縮制冷氫液化等效率偏低，成本偏高，只能作為近中期過渡性方法。
從氫源看，棄風(fēng)棄水發(fā)電電解水制氫和副產(chǎn)氫液化提純等是當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)可行的方法，估計(jì)會(huì)是十年之內(nèi)的主流方法。面向未來的方法已經(jīng)有了一些突破，科學(xué)層面，比如光直接制氫，而不是發(fā)了電再制氫，但是需要十年之后才有可能工業(yè)化。燃料電池車比純電動(dòng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程約晚10年左右。當(dāng)前采用十年前十城千輛的推廣模式是合適的。
目前燃料電池標(biāo)志性車型是大客車，2025年大型SUV可能是一個(gè)標(biāo)志性車型，2030年長途重卡可能是標(biāo)志性車型。我們在節(jié)能與新能源汽車路線圖研究中得到的基本預(yù)期判斷是2020年保有量達(dá)到5千到1萬，2025年5萬到10萬，2030年100萬左右。
最后說說新能源與智能化。根據(jù)節(jié)能與新能源汽車路線圖預(yù)測，電動(dòng)汽車大規(guī)模推廣到2030年會(huì)到8千萬到1億輛，大規(guī)模推廣會(huì)帶動(dòng)能源革命：以電動(dòng)汽車大規(guī)模應(yīng)用為代表的能源消費(fèi)革命將推動(dòng)以可再生能源為代表的能源生產(chǎn)革命。
根據(jù)中國汽車工程學(xué)會(huì)預(yù)測2030年新能源車占比大概接近50%，同時(shí)發(fā)電領(lǐng)域非化石能源占比也會(huì)接近50%（國家能源局規(guī)劃），這兩個(gè)是同步發(fā)展的，這將帶來極大的機(jī)遇，想象空間非常大。
現(xiàn)在正在發(fā)生的是動(dòng)力電動(dòng)化的革命，下一步并行展開有兩個(gè)革命，一個(gè)是新能源革命，一個(gè)是人工智能革命，就是自動(dòng)駕駛革命。三大革命都有中國優(yōu)勢，三大中國優(yōu)勢，三位一體集成在新能源汽車這個(gè)產(chǎn)業(yè)上面將爆發(fā)出巨大能量。汽車譽(yù)為改變世界的機(jī)器，我想新能源汽車會(huì)再次改變世界。
現(xiàn)在大家都在說未來出行，所謂新四化：電動(dòng)化，智能化，網(wǎng)聯(lián)化，共享化我們要看到的是電動(dòng)汽車具有出行工具和能源裝置雙重屬性，要從智能出行革命和新能源革命雙重角度看待網(wǎng)聯(lián)化和共享化，也就是網(wǎng)聯(lián)化的內(nèi)涵里面車聯(lián)信息網(wǎng)和移動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)要并重，共享化內(nèi)涵里面出行共享和儲(chǔ)能共享要并重，將來我們車就是儲(chǔ)能裝置一直掛到智能電網(wǎng)上與電網(wǎng)互動(dòng)，既可充電也可以賣電。所以汽車產(chǎn)銷售和保有量不會(huì)下降，因?yàn)樗粌H是消費(fèi)工具還是賺錢機(jī)器。
總之，面向2035，我們將迎來新能源智能化電動(dòng)汽車新時(shí)代，現(xiàn)在的新能源汽車，我把它叫新能源汽車初級階段——電動(dòng)汽車階段。經(jīng)歷新能源和智能化并行發(fā)展將會(huì)進(jìn)入新能源、智能化、電動(dòng)汽車新時(shí)代。所以2035基本判斷是將全部基本上全面實(shí)現(xiàn)汽車電氣化（包括油電混合動(dòng)力），基本上全面實(shí)現(xiàn)能源低碳化（可再生能源電力占主體），基本上全面實(shí)現(xiàn)汽車的智能化（各種級別的自動(dòng)駕駛）。
