中國儲能網(wǎng)訊:第19屆亞太汽車工程年會&2017中國汽車工程學(xué)會年會暨展覽會(APAC 19 &2017 SAECCE)于10月24-26日舉辦,本次論壇以“未來汽車與交通變革”為主題,攜手行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、學(xué)會領(lǐng)導(dǎo)、院士、汽車及相關(guān)行業(yè)權(quán)威專家在內(nèi)逾3000余位國內(nèi)外業(yè)界嘉賓共同探討汽車產(chǎn)業(yè)車廠與零部件協(xié)同創(chuàng)新和技術(shù)發(fā)展路徑。以下是中國人民解放軍防化研究所楊裕生院士在會議上的演講實錄:

中國人民解放軍防化研究所楊裕生院士
楊裕生:各位同志下午好,我是前27年在新疆搞核試驗,最近27年在北京搞電池,從電池這個角度來看電動汽車該怎么發(fā)展,像董揚同志剛才講的,發(fā)表了一些外行的話。外行敢說,說錯了也沒有關(guān)系,但是我覺得,從電池這個角度怎么把電池用好,電動汽車才能夠更好的發(fā)展,從這個角度看,我覺得有些話可能還是有參考價值。甚至比一些從傳統(tǒng)的燃油車轉(zhuǎn)過來的汽車內(nèi)行,可能講的話還更加貼合實際。所以我覺得可以繼續(xù)在這里發(fā)表我的“謬論”。
我講的第一個問題,怎么樣才算是汽車強國。我覺得汽車強國應(yīng)該依靠自主知識產(chǎn)權(quán)的汽車生產(chǎn),生產(chǎn)的過程和行駛過程,能耗都是最低,排放最小。第二個就是能夠自主設(shè)計并且生產(chǎn)指標(biāo)最先進的零部件。第三是能夠不斷的吸收引領(lǐng)世界技術(shù)發(fā)展的新思路、新觀念和新技術(shù)。
集中表現(xiàn)是第一條,后兩條是基礎(chǔ)。邁向汽車強國必須自力更生發(fā)展,并且全面掌握核心技術(shù)。這和上午講的不一樣,上午講首先要有強的汽車企業(yè),我覺得強的汽車企業(yè)只是一個外殼,實際上真正的核心問題,強的企業(yè)必須有強的汽車技術(shù)才能叫強的企業(yè)。所以歸根到底是要有強的技術(shù),企業(yè)只是一個表現(xiàn)形式,是一個具體的執(zhí)行單位。
汽車強國應(yīng)該是電動汽車技術(shù)發(fā)展先進的國家,發(fā)展電動汽車的目的是為了節(jié)能減排,汽車強國必須依靠自主知識產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)能耗最低、排放最少的電動汽車。如果做不到這一條,將來還不能叫做汽車強國。
電動汽車是不是都能夠減排、低碳?實際上不是這樣的。減排的電動車肯定是節(jié)能節(jié)油的車,而高耗電的電動汽車,可能是排除很嚴(yán)重的車。所以要以減排量來衡量電動汽車的水平,以追求低碳作為電動汽車發(fā)展的目標(biāo)和推動力。而不是片面的追求行駛里程,行駛里程不是一個很重要的或者很難的技術(shù),只要電池裝多了,里程就能夠行駛很遠(yuǎn)。
昨天付于武同志跟我講,我們有一個做客車的廠,在一個三米的客車上裝了三噸半的電池,行駛里程很長。三噸半相當(dāng)于五十個人的體重,所以你到底是裝人還是裝電池?這變成一個電池的公交車,而不是一個運人的公交車了。所以不要以純電動里程作為一個很重要的目標(biāo)。
那么補貼停止之后,主要用什么來激勵電動汽車的發(fā)展?我覺得是積分,但是還有其他的,比如說政策之類的。積分必須能夠引領(lǐng)電動汽車低碳發(fā)展,建成汽車強國。如果這個積分不能夠引領(lǐng)低碳發(fā)展,這個積分制度就值得考慮。
所以下面我解讀一下五部署發(fā)布的積分管理辦法。這是今年6月份的征求意見稿,可以看到純電動汽車的積分辦法是,0.012×R+0.8,這個公式來計算積分。這個R是純電動行駛里程。到了今年9月份,正式公布的辦法,這個公式?jīng)]有變,但是燃料電池變了,燃料電池上面是不同的里程有不同的分?jǐn)?shù),250公里到350公里是給4分,大于350公里的燃料電池給5分。9月份的辦法是0.16×P,這個P就是燃料電池的功率。這里是有一個變化,把里程給去掉了,但是取代的是燃料電池的功率數(shù)。也就是說,積分與燃料電池的功率掛鉤了。而純電動車還是堅持積分與里程掛鉤,和6月份的征求意見稿沒有變化。五個部署就是工信、財政、商務(wù),再加上海關(guān)總署和質(zhì)監(jiān)局。
下面談?wù)勎业目捶ā?
第一條,積分與里程掛鉤背離了低碳發(fā)展方向。長里程的電動汽車需要多裝電池,重量必然大。重量大了之后,耗電量就大,我們國家的電主要是來源于燃煤,那么燃煤就要有排放,所以耗電量大的車,排放就必然大。排放越大的車給的積分越多,是個方向性的錯誤。那么在這個辦法里面還有是整備重量大的車,電耗隨之放寬要求,重車和小車要求不一樣,這樣進一步鼓勵了做重車,也就是進一步背離了輕量化的發(fā)展方向。所以發(fā)展方向的問題,剛才董揚同志講了,是一個爭論的問題,實際上現(xiàn)在又要爭論了,就是到底我們這個積分鼓勵什么。
第二個,要講一講五部署的積分管理辦法還有兩個副作用。第一個副作用,車子自身不減排的車拿高積分,使得更加不減排的燃油車能夠輕易的買到積分,這樣就雙重的背離了低碳發(fā)展的宗旨。所以積分管理辦法縱容了作為高耗油的燃油車,SUV以后就可以拼命做,做了以后可以去買積分,因為積分很容易拿到。第二個,長里程要求電池比能量高,安全性就降到次要的位置了。為了提高鋰離子電池的比能量,需要追求高電位的正極材料?,F(xiàn)在三元材料里面,鎳鈷錳333、424到523,這三種材料的安全性還比較好,現(xiàn)在到622、811,鎳的含量提高到60%到80%,鎳的量增多電壓就增高了,比能量就提高,但是安全隱患也隨之增大。再加上要多裝電池,電動車的安全性更加值得考慮,很引起憂慮。所以積分管理辦法是鼓勵做安全性差的車。
第三點,對比一下五部委的公式和美國加州的公式,美國加州的公式和我們的公式非常相似,但是我們可以看到,我們這個公式比它放寬了很多。前面的常數(shù)項,他們是0.5我們是0.8,后面我們是0.012他們是0.01,再有加州按英里我們按公里算。都按公里數(shù)來算,在同一個比例下,如果充電的行駛里程是100到350公里,按照五部署的公式可以得到2分到5分,美國的公式得到1.125到2.688我們的積分比美國多了將近一倍。這樣的后果就是鼓勵企業(yè)更積極的追求長的里程,并且使得企業(yè)更容易取得高積分,這樣就可以滋養(yǎng)高耗油車的產(chǎn)銷。
特斯拉電池用量很多,在美國加州可以得到高積分,它靠賣這個積分,每年得到美元數(shù)以億計,好幾個億,來彌補公司的虧本。這個公司一直是虧的。而在新加坡,特斯拉由于高耗電,也就是高排放,而受罰,罰了一萬一千美元。所以新加坡的政策是正確的,我們不應(yīng)該跟隨美國加州的錯誤方向。
第四點,五部署管理辦法的積分環(huán)節(jié)復(fù)雜,這個積分要考核里程,還要考核車的重量,考核的項目多了之后能夠鉆的空子就多了。另外汽車平均燃料消耗的積分與電動汽車積分掛鉤,所謂雙積分制,積分實際上就是貨幣,這樣誘惑就大??兆佣嗉由险T惑力大等于什么?所以我提醒官員們密切關(guān)注發(fā)展動向,嚴(yán)防類似金太陽工程和電動車騙補問題的再三發(fā)生。金太陽工程一次,前年的騙補又一次,希望不會因為騙積分又出現(xiàn)第三次。
第三個問題,講一講積分應(yīng)該與減排貢獻掛鉤。積分是沒有補貼情況下最有力的指揮棒,去年征求意見,我建議在積分里面加一個減排積分,沒有被采納。今年征求意見,我建議把所有的純電動車都給3分,就不要跟里程掛鉤,結(jié)果還是沒有采納。9月25號公布這個辦法,同一天我在網(wǎng)上發(fā)表了一篇文章,很湊巧,我的文章題目是電動車積分與里程掛鉤背離了低碳發(fā)展方向。同時我建議,電動車的積分以燃油車平均油耗指標(biāo)為對照,也就是說你比燃油車節(jié)省多少排放,這樣以減排量作為積分的尺度。
燃油車二氧化碳的排放,每一升是多少,我們國家現(xiàn)在發(fā)電,310克標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)一度電,排放二氧化碳多少。這樣只要考核一下百公里的電耗,就可以很好的算出它的積分。如果一輛車是百公里耗電14度,工信部現(xiàn)在平均油耗指標(biāo)是6.9升,這樣減排量就可以算出來是減少二氧化碳排放8000多克。國家可以規(guī)定,每兩公斤、三公斤的二氧化碳的減排給一個積分的話,這樣就可以按照這個表算出來可以給多少積分。當(dāng)然這可以調(diào)整兩公斤、三公斤二氧化碳的數(shù),來控制積分的量。
今后隨著每度電當(dāng)中的煤電的占比,還有燃油車平均油耗指標(biāo)的下降,積分將要逐漸收緊,這樣不斷推動電動車水平提高,推動電動車的數(shù)量增加。所以再一次提請五部署關(guān)注這個問題。
最后一個講講增程式電動汽車技術(shù)是強國之路。第一代增程式電動汽車是在純電動車上加裝增程器,它發(fā)電給電池組充電,電池組驅(qū)動電動機。它純粹是為了增加行駛里程,車子增加重量,耗電也多,所以比純電動車還貴15%。這是美國的通用沃藍(lán)達和寶馬i3采取的做法,我叫做是第一代。
第二代增程式是節(jié)能的,優(yōu)化電力系統(tǒng),改變單純延長行駛里程的局限性,提高節(jié)能。國內(nèi)外均有新產(chǎn)品,這是華龍12米的增程式客車,它的市區(qū)公交模式百公里油耗12升,公路模式百公里油耗16.3升,排放也減少很多。
加拿大PlanB公司做了一個增成式卡車,百公里油耗17升。日產(chǎn)去年年底出了一個緊湊型的車子,里面是三缸發(fā)動機。電池是1.5度電,百公里友好是2.7升。可以看到這個圖里面也是一個增程式,下面藍(lán)色的方框是電力發(fā)電機,由發(fā)動機和發(fā)電機組成,接到電池,通過逆變器給電機送電。
可以看到第二代增加程式優(yōu)點很多,電池組不會過充過放,壽命延長,安全性高,電池少,補貼推坡、取消的影響小,易推廣。燃油車的生產(chǎn)加油設(shè)施全部可以繼承,便于發(fā)展,增程行駛時比燃油車節(jié)油50%以上,而且可以不用充電樁,如果有充電條件,城市百公里內(nèi)節(jié)油率80%以上。解決了純電動車的里程焦慮、安全焦慮、充電焦慮、價格焦慮。這是純電動車目前作為主要推動的技術(shù)路線所存在的四個問題,在增程式里面可以得到很好的解決。
第二代增程式也有美中不足的地方,主要是所有的電流全部通過電池,充電放電有能量損耗,再有就是電池用的量還是比較大,因為要滿足功率要求,這個車子的價格還比燃油車要高一些。雖然比純電動車少多了,但是電池用量還是有40%左右。另外電池比較多,重量比較大,還有減重節(jié)能的潛力。第四是電池始終高負(fù)荷工作,壽命受到影響。從電池使用的角度來看,這應(yīng)該值得改進。所以我們提出來一個發(fā)電機發(fā)電,直接驅(qū)動電動車的這樣一個新的概念。這是第二代的增程式的線路圖,實際上這個新概念里面發(fā)的電不經(jīng)過電池了,直接從發(fā)電機把這個電流直接送到電動機。所以我們把它叫做第三代增程式電動汽車技術(shù),它集成了第二代的優(yōu)點,油耗排放進一步下降,它的優(yōu)點是可以減少充電放電的10%的能耗,進一步減少電池,車子就輕了,而且電池大電流放電的機會少,壽命也延長了。電池用量少,成本進一步降低,再算上高節(jié)油率,車輛全生命周期總費用可以遠(yuǎn)低于同級別燃油車的水平。這個技術(shù)適用于各種車輛,我們申請了一項專利,一種節(jié)能型發(fā)電直驅(qū)電動車。這個技術(shù)符合低碳發(fā)展的要求。
最后一句話,一首打油詩,電池用量不宜大,安全減排全靠它,汽車強國需創(chuàng)新,發(fā)電直驅(qū)低碳化。這是我五年前的一本文集,最近第二本將要出版,到時候希望大家關(guān)注。
謝謝大家。
注:本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理,未經(jīng)嘉賓審核。