新能源汽车三大发展愿景 动力电气化 能源低碳化 系统智能化
2020-08-31欧阳明高
欧阳明高
目前,中国汽车市场是国际化、市场化、竞争性最激烈的市场,所以我们必须要考虑市场化这个因素。我认为,应该从动力电气化革命、能源低碳化革命和系统智能化革命三大角度,来看新能源汽车的发展愿景。
发展愿景一:动力电气化革命
动力电气化革命不限能源,可以用化石能源,也可以用可再生能源。只是谈动力本身,从这个角度看有三种动力,即油—电混合动力、纯电动动力、氢能燃料电池动力。这三种动力目前是工程科技前沿领域。
“十五”期间,在新能源汽车“三纵三横”中,燃料电池汽车是第一重点,因为那个时候动力电池还真的不行,大家对纯电动不看好,这是燃料电池汽车迎来的第一次高潮。
“十一五”期间,燃料电池汽车正好遇上国家中长期科技规划,我们提出了“节能与新能源汽车”战略思路,燃料电池仍然是重点,并且氢能燃料电池首次被写入国家规划——国家中长期科技规划。
“十二五”期间,新能源汽车真正从研发走向了产业化。虽然大家对电动汽车的抱怨还很多,但由于锂离子电池的革命性突破,我国现在新能源汽车保有量已经达到450万辆,按预定的国家规划今年底500万辆是可以完成的。在全世界所有新能源汽车国家规划中只有中国有希望达标,德国、美国都是没达标的。而且中国新能源汽车占全球市场的一半以上,这是很不容易的。
“十三五”期间,燃料电池仍然是重中之重。也就是說燃料电池在国家科技计划这二十年中都有得到重视。
发展愿景二:能源低碳化革命
能源低碳化是新能源革命。能源低碳化为什么能实现革命?因为有革命性的技术。
第一,光伏电池技术。光伏电池在实验室效率已达到30-40%,实践使用的光伏效率在20%以上,十年成本降了90%,这就叫技术革命。技术进步的同时成本大幅下降。
第二,锂离子电池革命。过去十年也是性能大幅上升,成本大幅下降。预计2024年仅大众汽车一家的电池产量,就会超过一亿千瓦时。乐观估计到2030年,中国电池产量有可能达到10亿千瓦时。
现在磷酸铁锂电池600元/千瓦时,十年前是5000元/千瓦时。中国现在是全球电池产业链最全、产量最大,而且已经占据多年,宁德时代和比亚迪两家占了市场70%,国外很多汽车公司都在用中国电池。
往前看,中国动力电池技术发展路线图目标是:2020年达到300瓦时/公斤,现在已经全方位技术突破,宁德时代已经有产品推向市场,现在很多车已经装用,只是对安全的要求比较高;2025年达到400瓦时/公斤;2030年之后500瓦时/公斤。
下一步新能源汽车的电气化还会持续发展。随着电子技术发展,电机越做越小,电力电子器件也越做越小,这会为汽车带来设计制造革命。
随着智能网联技术水平提高,车辆碰撞事故将逐步消失。将来车身可以做的很薄、很轻,车身也可以随便换,卖一个底盘可以配五个六个车身,甚至做车身就像做衣服一样,这将带动新能源汽车市场快速发展。
另外一个就是氢能燃料电池技术,应该也取得了一定程度的突破。根据储能装置的特性,目前的基本共识是:动力电池是分布式、短周期储能的最佳选择;而长周期、大规模储能要靠氢能;在车下固定式储能,氢能的成本比电池储电要低一个数量级,而且可以大规模、长周期储能,储氢和储电互补,运储方式也比较灵活。
氢能是集中式可再生能源大规模、长周期储存的最佳途径,一旦可再生能源成本降低,储存成本在总成本中间占的比例就最大,那时候它的优势就出来了,这是它存在的合理性。
总体来看,氢燃料电池动力系统更适合长途大型高速重载车辆替代柴油机,用途也极其广泛。
发展愿景三:系统智能化革命
电动汽车既是出行工具和储能装置,还是智能终端,将来是最大的智能终端。所以,现在ICT企业全都在向汽车行业进军,将来汽车行业只有两条路,一种往ICT行业发展,一种往能源行业发展。
系统智能化方面,我重点强调的是智慧能源。我们现在是无序充电,国家电网正在推有序充电,最后实现车网互动。也就是说,车也可以作为储能装置可以给电网放电,两边是双向互动的。
这有多大的容量?如果2035年有1亿辆电动汽车,我们至少50亿度电储在车上,车子一天只有10%的时间在行驶,90%都可以用做储能。储能可以共享,通过区块链完全可以共享,这将有助于突破储能瓶颈,带动可再生能源的革命。
未来智慧能源生态将有两个组合:一个是黄金组合,即分布式光伏+电池+电动汽车+物联网+区块链;还有一个是白银组合,即集中式风电与光伏+氢能+燃料电池汽车+物联网+区块链。
综上所述,我认为氢能是新能源技术体系的重要组成部分。用氢气、电池储存间歇式能源,发展能源互联网,让纯电动、燃料电池汽车成为用能、储能、回馈能源的终端,这就是新能源汽车愿景。
(本文根据速记整理,未经本人审阅)