歐陽明高院士：現階段充電與換電要融合發展，不是非此即彼
發布日期：2020-11-28
核心提示：今年前期疫情帶來的沖擊非常大，這對新能源汽車的預期產生了一些影響，規劃草案中新能源汽車產業化目標是2025年市場占有率達到25
今年前期疫情帶來的沖擊非常大，這對新能源汽車的預期產生了一些影響，規劃草案中新能源汽車產業化目標是2025年市場占有率達到25%，但最終調整為達到20%。在中國電動汽車百人會論壇（2021）媒體溝通會上，中國電動汽車百人會副理事長歐陽明高院士表示，市場比預期的要好一些，今年到現在為止，預計新能源汽車的產銷量和去年相比不會有太大變化，尤其是今年的新能源車，主要是私人購買，產品結構發生了很大變化，從高端品牌到經濟型各種檔次的產品都有。在新能源汽車最開始產業化時，歐陽明高曾經提出來“兩頭擠”的產業化推進戰略，即從大客車和微型車兩頭推動，逐步擠入中間的轎車市場。現在進入新階段呈現出新的“兩頭擠”格局，歐陽明高表示，從高端和經濟型電動車這兩頭正在擠向中間性價比車型的市場。今年以來，動力電池的安全問題仍然是一個關注的焦點。歐陽明高指出，目前應對安全問題的主要方式是從本征安全、主動安全、被動安全三個方面來解決。所謂本征安全，也叫“本質安全”，就是電池安全是設計出來的、制造出來的，所以必須從設計、制造的角度，從根子上來提高安全水平。電池比能量越高，對安全設計的要求越高，技術門檻也越高。歐陽明高指出，現在重點攻關的是300瓦時/公斤的高鎳三元電池。雖然在實驗室做出來的都能達標，但這并不等于大批量生產的質量控制完全能達標，還需要一個過程，預期這兩年可以做到。關于電池的主動安全要靠控制，靠電池管理系統，要把使用邊界控制好，不允許超出邊界的情況發生。針對現階段存在的問題，歐陽明高指出，“主動安全的控制、監控與管理是整車廠承擔的，但是整車廠對電池的理解總體上還沒有完全到位，整車廠原來不搞電池，初期大多數是由電池廠幫助做。整車廠承擔了這個責任，要有一個過程適應。”被動安全則是一旦有電池熱失控之后，怎么讓它不造成事故。目前電池事故還沒有傷過人，但是燃燒起來影響很大。歐陽明高指出，現在要做的是通過被動安全，主要是熱管理讓它不燒起來。歐陽明高也表示，有些情況難避免的，比如車底下的電池包和路上的井蓋相撞，這種極端情況是沒有辦法的。但是更多的其他情況下，讓熱失控不燒起來是可以做到的。從技術角度可以做到，但是從工程角度、從大規模應用角度，目前還是偶爾會發生一些，但是應該會越來越少。磷酸鐵鋰以前不能用于轎車，主要是體積比能量偏低，同樣的體積裝不了足夠多的電池。現在刀片電池技術使體積比能量提升了約50%，續駛里程能達到600公里，這是一個很大的突破。由于磷酸鐵鋰本身比較安全，壽命也很長，成本還低，就是比能量差一點，現在這個問題解決了，銷量就出現了大幅回升。最近三個月磷酸鐵鋰電池裝車量同比上升100%以上，這意味著磷酸鐵鋰在轎車中的使用在大幅度提升，由于不需要稀有金屬，它的成本也比三元鋰電池低約20%。歐陽明高指出，這并不是說三元鋰電池就不好，要均衡發展，三元和磷酸鐵鋰都得要，但不管怎么說，還是需要在安全的基礎上進一步提高比能量，這個方面還需要技術的不斷進步，科技創新是無止境的。國外對全球電池發展有一個預測，到2030年會從2018年的100億G瓦時增長到2900億G瓦時，歐陽明高預計，中國市場未來10年會增長10倍，到2035年增長20倍也是有可能，電池技術和產業未來都將大有可為。近兩年來，中國燃料電池取得了巨大進步，和五年前相比，各種性能指標都出現了大幅提高。比如，壽命和五年前相比提升了300%，“十三五”初期是3000小時，現在普遍達到12000小時。總之，燃料電池技術在中國的產業鏈已經建立起來。歐陽明高指出，這個行業現在不是一個小行業，好多企業都在你追我趕，整車產品，尤其是商務車產品不比國外差，做得比國外好。預計今后幾年氫燃料電池汽車，從規模和量上會有一個很大的提升。對于今年年底實現8千到1萬輛的氫燃料電池車的推廣指標，歐陽明高表示，還是有信心的。他還指出，國家的氫燃料示范推廣項目一旦開始，估計明年會騰飛。另外，加氫站目前有些關鍵設備還要進口。歐陽明高透露，最近清華團隊牽頭在做冬奧會的氫能出行示范項目，好長時間一直在協調加氫站和氫安全的事，因為氫安全和純電動安全不一樣，更多在氫能領域，不在車內，所以對于氫安全和氫能的制儲、運、加這些環節，現在需要大型能源企業的進入。歐陽明高坦言，在技術研發方面還需要加強，比如壓縮機，國外有離子壓縮機，國內沒有。現在基本上全球和氫基礎設施相關的企業都進入中國了，目前還要借助國際力量。關于充電與換電也是今年比較熱的話題，歐陽明高認為現階段充電、換電要融合發展，不是非此即彼。在他看來，現階段來看，換電對提高銷量有好處，因為用戶不用擔心電池貴、電池壽命不夠長、電池不夠安全、電池用完了如何處理等問題。歐陽明高認為，對于商用車，不管是大商用車還是共享車、出租車，原則上換電是一種不錯的商業模式。對于私家車而言，中長期來看，最好的方式還是充電，平時在家或者單位慢充（將來搞車網互動），高速公路上長途時超快補電。歐陽明高給出的理由是，要看到V2G和大功率快充技術的發展后勁。現在國網已經開始在北京試驗V2G車網互動充電模式了，私家車在家里充電時候，車網互動時候充電要花錢，但還可以賣電。現在歐洲已經實施350千瓦大功率快充。國內也在聯合開發超快充電系統，對一個續航600公里的車，5分鐘可以補兩百公里的電，這在技術上可以實現，同時這種不充滿的快速補電也不會影響電池的安全和壽命。換電在哪里最有意義？歐陽明高認為，在長途重型卡車。在他看來，今年可能是卡車電動化的元年，公交車基本上都已實現電動化，接下來的增量主要在卡車。歐陽明高強調，換電對于轎車是個備選項，但對于卡車是必選項。一旦采用換電模式，買車不用買電池，這樣新能源車和傳統燃油車價格就差不多，到換電站可以實現五分鐘直接換電，這就和加油一樣快。歐陽明高認為，從目前看，換電卡車可以和柴油卡車進行商業競爭。按照目前電池價格綜合成本看，重卡購置大概四五十萬一輛，但是全生命周期的油費大概兩三百萬，所以油費是最大的成本，而電動卡車最大的優勢就是能源費低。他相信今后五年換電卡車電動化會形成高潮。有研究機構預測，2030年全球純電動車會在三千萬輛到三千五百萬輛之間。歐陽明高指出，我國如果按照2030年新能源汽車占比達到40-50%，那時汽車總產量將達到3500萬輛車是可能的，新能源汽車也將超過了1500萬輛。雖然具體數字和實際可能有所差別，但符合趨勢。歐陽明高強調，新能源汽車的重點是新能源。原先只說電動化，沒有說能源，在碳排放、碳中和的大背景下，必須轉型強調新能源，新能源汽車要使用新能源。當前，中國的碳凈排放100億噸，等于2050年巴黎會議規定的全球的碳排放指標。2060年要實現碳中和，碳中和就是凈排放為零。這首先靠能源體系的去碳化，能源體系的去碳化要靠新能源汽車儲能，這就是下一步新能源汽車的目標，用新能源汽車帶動新能源革命，實現高質量發展。“如果把新能源汽車規模化，再把新能源革命帶動起來，傳統的汽車、能源、化工行業都將發生天翻地覆的變化，真正實現汽車代替馬車以來百年未有之大變局。”歐陽明高最后總結說。
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