2019年,全球汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入深度變革的關(guān)鍵時(shí)期。汽車技術(shù)、市場、政策正在發(fā)生前所未有的變化,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。在這個(gè)大背景下,2020年1月10日中國電動汽車百人會召開了以“把握形勢
聚焦轉(zhuǎn)型
引領(lǐng)創(chuàng)新”為主題的年度大型論壇。此次論壇將討論全球及中國汽車產(chǎn)業(yè)與市場發(fā)生的重大變革,轉(zhuǎn)型方向與路徑,中國有關(guān)汽車的政策走勢以及市場驅(qū)動階段的新能源汽車技術(shù)路線、產(chǎn)業(yè)重組的機(jī)遇與競爭合作模式、電動汽車安全、核心技術(shù)突破、燃料電池汽車發(fā)展、自動駕駛與智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)與規(guī)制創(chuàng)新等相關(guān)內(nèi)容。
會議上中國科學(xué)院院士、中國電動汽車百人會副理事長歐陽明高發(fā)表了演講,以下為演講實(shí)錄:
中國科學(xué)院院士、中國電動汽車百人會副理事長 歐陽明高
就2019年幾個(gè)方面的熱點(diǎn)問題和我個(gè)人對趨勢的判斷,講一下我個(gè)人的觀點(diǎn),供大家參考。
三點(diǎn):純電動、插電混合、氫能燃料電池。
純電動,過去一年也有很多焦慮,其中很多都是偽問題。我曾經(jīng)在10月30日中央電視臺大講堂專門對這個(gè)問題做了一一的回復(fù)。其中一個(gè)問題我覺得應(yīng)該引起重視的是安全成為市場關(guān)注的首要問題。以前是里程焦慮,現(xiàn)在變成安全了。但實(shí)際技術(shù)上已經(jīng)有解決方案,因?yàn)槲冶旧砭褪亲鲭姵匕踩模覀冊谇迦A有電池安全實(shí)驗(yàn)室,我們今年也召開了國際電池安全會議,技術(shù)上這是有方案的,今天時(shí)間關(guān)系我也不在這兒講我們的研究成果。
安全方面去年一年有一個(gè)新的變化,即安全理念的升級。之前由于補(bǔ)貼是跟單體電池比能量掛鉤的,所以一直提升單體比能量,三元電池單體比能量越來越高的同時(shí),它的材料熱穩(wěn)定性在現(xiàn)有技術(shù)體系下是會變差的,所以為了安全就要想很多辦法。這一年的變化就是,其實(shí)單體電池的比能量并不是我們汽車所需要的,汽車需要的是最后放在車上的真正的系統(tǒng)比能量,其實(shí)這中間我們希望比能量對單體比能量之比我們大概還有一半,比方說從體積角度來講,還有一半都不是單體占的,都是非單體占的,所以這個(gè)地方的潛力非常大。今年我們技術(shù)領(lǐng)先的兩家企業(yè)不約而同的在電池包方面作出了創(chuàng)新,比如寧德時(shí)代的CTP和比亞迪的刀片電池技術(shù)。
下一步我們要從降低總成本、性能再升級、功能多樣化,來看純電動的發(fā)展趨勢。首先,總成本必須突破??偝杀局鸽妱悠嚳倱碛谐杀?,相比燃油汽車實(shí)現(xiàn)成本平衡甚至更低,就要有突破??偝杀景ㄙ徶贸杀竞褪褂贸杀尽4蠹抑?,使用成本是低的,但是購置成本是高的,所以使用頻繁的電動共享車比電動家用轎車更容易實(shí)現(xiàn)跟燃油車總成本的平衡,這也是為什么現(xiàn)在家用車大約只占電動乘用車銷售的一半,另一半都到平臺上去了。因此,總成本突破的重點(diǎn)是家用電動汽車,尤其是性價(jià)比車型,很貴的車不是性價(jià)比客戶的選擇,但是我們家用轎車最重要的、量最大的還是性價(jià)比客戶,所以這是最需要突破的重點(diǎn)。這個(gè)重點(diǎn)要突破的就是購置成本,因?yàn)槭褂贸杀炯矣玫囊呀?jīng)是低的。
這個(gè)總成本等于每千瓦時(shí)電池成本×百公里電耗×續(xù)航里程,這是很簡單的共識。每千瓦時(shí)的成本下降85%,所以我們叫“鋰離子電池革命”。十年的成功雖然是中國政策的優(yōu)勢,但是我覺得根本的還是技術(shù)革命,抓住了技術(shù)革命的機(jī)遇,如果沒有這個(gè)機(jī)遇我們政策再好也做不到今天這個(gè)樣子。政策是在技術(shù)革命的基礎(chǔ)上的助力,不可能改變整個(gè)基礎(chǔ)格局?,F(xiàn)在我們的電池系統(tǒng)成本已經(jīng)在0.6—1元/Wh,1元/
Wh是三元電池,低的是磷酸鐵鋰電池,今后5年電池成本仍有下降空間,比如說我們?nèi)姵?025年前到0.7元/
Wh,磷酸鐵鋰還有下降的空間,但同時(shí)需要強(qiáng)調(diào)電池回收利用價(jià)值亟待挖掘,這方面我想磷酸鐵鋰電池成本優(yōu)勢是非常明顯的,而刀片電池等技術(shù)可有效的緩解以前磷酸鐵鋰電池體積比能量的短板。對于一個(gè)A0級車型的體積可以裝到將近60
kWh,基本上可以解決續(xù)航里程問題。
第二個(gè),百公里電耗。根據(jù)工信部檢測的電耗,可以看出,2015年、2017年到2019年續(xù)駛里程在升級,電耗普遍下降,而且變化的幅度在收窄,300—500km這個(gè)變化范圍收窄了,這是很好的現(xiàn)象。比如今年有兩款500km的電動轎車電耗在12
kWh /100km。
第三個(gè),續(xù)駛里程。目前據(jù)麥肯錫的統(tǒng)計(jì)分析,在同樣續(xù)駛里程的電動車中,中國的電動車是最便宜的,當(dāng)然反過來說是我們品牌溢價(jià)能力偏低。
下一步怎么辦?
第一,要優(yōu)化家用電動汽車不同車型經(jīng)濟(jì)合理的續(xù)駛里程范圍,比方說A00級的、A0級的、A級的、B級的,這是不一樣的,不需要都強(qiáng)調(diào)續(xù)駛里程,但是最難的主攻目標(biāo)還是家用主流轎車就是A0級和A級,大概是在350—450km這個(gè)范圍,這是最重要的需要我們突破的地方。所以性價(jià)比拐點(diǎn)到達(dá)的時(shí)間順序是不一樣的,越短里程的越容易先到,并不是說都要2025年才能到,有些提前就到了,如果還裝低成本電池,到得更快,沒辦法作為一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。我們說2025年是普遍的。所以繼續(xù)降低成本最重要的途徑就是:第一,降低單位電池成本;第二,提高充電便利性,提高充電便利性之后客戶對里程的需求就會降低,會從500km降到400km,如果在家里或者單位有充電樁,會解決該問題。
下一步,性能再升級兩個(gè)方面:第一個(gè),新一代電力電子,會使下面電驅(qū)動一體化,然后扁平化的汽車底盤,電動車只要打開基本上空的,如果是混合動力全都是滿的,下一步還會繼續(xù)空下去。這是通俗的講法。第二個(gè),還會有性能再升級,當(dāng)然就是電解質(zhì)的技術(shù)進(jìn)步。
第三,功能多樣化,三V一體,V2G、V2H、V2X,V2H現(xiàn)在也開始了,就是建筑跟車輛,電驅(qū)系統(tǒng)一體化。三化一體,除了現(xiàn)在的電動化,還有能源的低碳化、系統(tǒng)的智能化,這是藍(lán)海。所以新能源汽車具有智能終端交通工具、能源裝置的多重屬性,如果到功能多樣化階段的時(shí)候也許客戶反而需要讓你給他裝多一點(diǎn)電池,這樣總成本反而降低,因?yàn)樗梢岳秒姵刈鳛閮δ芙o電網(wǎng)放電獲取收益。
立足當(dāng)前,面向長遠(yuǎn)的一個(gè)建議。前面苗部長都說了,我們希望購置補(bǔ)貼、購置稅優(yōu)惠、不限行等等。我提醒重點(diǎn)注意還有兩個(gè)方面,一個(gè)是充電基礎(chǔ)設(shè)施,充電基礎(chǔ)設(shè)施的本質(zhì)是資助國家新一代能源基礎(chǔ)設(shè)施。還有一個(gè)是電池回收利用,本質(zhì)是資助補(bǔ)貼環(huán)保,這是有道德制高點(diǎn)的。
第二方面關(guān)于插混。中國特色的可充電式混合動力跟國外的可充電混合動力不一樣,我們叫純電型插混。所謂純電型插混就是電池SOC滿的時(shí)候,一直到剩余30%之前就是純電動,國外的插電不完全是這種概念,就是底下的混合型插電,就是有電的時(shí)候發(fā)動機(jī)也是能起來的,中國是不允許的,50km是底線,現(xiàn)在大家知道,寶馬也在賣100km的,我相信今后100km、150km都會有,至于電量下降之后就進(jìn)入混合動力,就是像常規(guī)混合動力一樣,可以是并聯(lián)、可以是串聯(lián)、可以是混聯(lián),這就是中國的插電混合,當(dāng)你是串聯(lián)的時(shí)候就叫增程式電動車。
今年有個(gè)特點(diǎn),在中間20—50萬區(qū)間,插混賣得比較好,主要原因:首先是政策,政策對它有好處,這個(gè)政策使它相對于常規(guī)混合動力有市場競爭力,市場方面對客戶來講也有很好的安全性、性價(jià)比、便利性、車輛殘值等,相比純電動和常規(guī)混合動力也有優(yōu)勢,所以最近很火。但是我們叫學(xué)生預(yù)測一下、分析一下,到2030年,500km的純電動跟100km純電里程的插電混合動力比,純電動總擁有成本會跟它打平甚至比它還好,這是未來趨勢。所以我們認(rèn)為,可充電混合動力會先上,然后再逐步下,所以2025年左右會到達(dá)高峰。為什么2030年,2030年剛剛我說的功能多樣化就上來了,客戶反而要多裝電池,因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)候我們的保有量已經(jīng)很大了,V2G也要上來。
這里我要特別做一下技術(shù)方面的介紹,就是混合動力的邏輯。這就是混合動力有電池電機(jī),也有油箱、內(nèi)燃機(jī)。這是內(nèi)燃機(jī)的效率圖,高效、低效。如果內(nèi)燃機(jī)在高效區(qū)運(yùn)行的話,并聯(lián)直驅(qū)是最好的,這種工況一般在什么地方呢?在公路工況。如果在低效區(qū),我們當(dāng)然要把內(nèi)燃機(jī)給它切斷,然后讓它發(fā)電,這樣高效區(qū)發(fā)電然后再供給電池和電機(jī),這就是所謂的串聯(lián),這個(gè)通常在什么工況呢?在城市區(qū)域。所以,日產(chǎn)的NOTE
ePower是針對城市區(qū)域的,不多裝電池,就是這個(gè)原因。我們總體看比較理想的混合動力構(gòu)型是串并聯(lián),豐田是同時(shí)串并聯(lián),本田的串并聯(lián)是分時(shí)串并聯(lián),本質(zhì)上都是串并聯(lián),基本原理就在于此。
我特別要介紹本田的電動平臺化戰(zhàn)略。本田以前什么混合動力都搞過,最后集中搞串并聯(lián)。其實(shí)在城里基本上是串聯(lián),高速公路他是并聯(lián),因?yàn)樗哪莻€(gè)插電是電池比較少、發(fā)動機(jī)隨時(shí)可以起來的。中國商用車以前也搞過各種各樣的混合動力,最終成為主流的叫同軸混聯(lián)其實(shí)也是串并聯(lián),對這個(gè)方面的發(fā)展建議是,近中期有機(jī)遇,長期看是過渡,建議平臺趨同、部件共享、成本最優(yōu)。轎車串并聯(lián),SUV當(dāng)然有另外一種,就是在后軸上加電機(jī),前軸并聯(lián),形成四驅(qū),這是基本共識。
最后說一下氫能燃料電池。氫能燃料電池的定位已達(dá)成國際基本共識。氫能是今年的熱點(diǎn),很多人說今年是氫能的元年,為此我們必須回顧氫燃料電池的定位。這是燃料電池領(lǐng)先企業(yè)豐田給出的定位,燃料電池就是在這個(gè)區(qū)域,這是2018年發(fā)布的,當(dāng)然2013年的時(shí)候不是這樣的,十年前各個(gè)公司認(rèn)為定位不是這樣的,認(rèn)為純電動的續(xù)駛里程只有150km,跟燃料電池比平衡點(diǎn)就在150km?,F(xiàn)在已經(jīng)不是這樣了,現(xiàn)在轎車的平衡點(diǎn)在500km,已經(jīng)從150km上升到500km了。這個(gè)平衡點(diǎn)怎么算的呢?EV純電動就是電池+電機(jī),燃料電池是氫氣瓶+燃料電池+電機(jī),當(dāng)然還要加一點(diǎn)輔助電池,還有一個(gè)散熱器,儲氫肯定是低于儲電的,有個(gè)成本差,這個(gè)成本差會隨續(xù)駛里程的增加產(chǎn)生一個(gè)總成本優(yōu)勢,減掉燃料電池動力系統(tǒng)的成本,出來的那個(gè)里程就是跟純電動的平衡點(diǎn),他的基本背后的邏輯就是這樣。所以對于商用車這個(gè)平衡點(diǎn)就會體現(xiàn),現(xiàn)在看200km以內(nèi)的純電動卡車是完全具有經(jīng)濟(jì)性的。所以氫燃料電池動力更適合長途大型高速重載替代柴油機(jī),鋰離子電池更適合替代汽油機(jī)。雖然柴油車跟汽油車比量是小,但是能耗并不小,排放也并不小,意義還是很大的。
所以我們對中國燃料電池的技術(shù)路線圖。下一步重點(diǎn)就是奧運(yùn)會,冬奧會幾千輛燃料電池車,明年一年要建二三十個(gè)加氫站、幾千輛車,這是現(xiàn)在最重要的,如果這仗打的好后面就順了。
鑒于多種技術(shù)路線呈現(xiàn)你追我趕的態(tài)勢,氫燃料電池技術(shù)必須要脫穎而出,必須在2035年達(dá)到我說的目標(biāo)百萬量,這是窗口期。如果到2035年我們達(dá)不到這個(gè)目標(biāo),這是有風(fēng)險(xiǎn)的。所以面向2035有哪些瓶頸呢?三大瓶頸,車載儲氫有瓶頸,成本、體積,還有加氫站的瓶頸,量不夠,我們到2035年怎么也得要5000座加氫站,燃料電池經(jīng)濟(jì)性必須降到30元/kW以內(nèi),如果基于當(dāng)時(shí)可再生能源電價(jià)0.15元/kWh,風(fēng)電、光伏,是可以做到的,這就期待我們可再生能源電價(jià)的下降,現(xiàn)在可再生能源電價(jià)最低在0.24元/kWh??傮w看,氫供應(yīng)總量反而不是瓶頸,但是今年能源行業(yè)炒的一塌糊涂的就是什么來源、技術(shù)路線,實(shí)際車用量不大,2025年大概平均30萬噸,2035年300萬噸,這個(gè)并不大。所以我們認(rèn)為,面向汽車應(yīng)用的氫能戰(zhàn)略要簡化、要聚焦,那就是綠氫。只有綠氫才有合理性,灰氫不具備合理性,無論從哪個(gè)角度,嚴(yán)重質(zhì)疑。昨天還有老總問我,干嘛搞這個(gè)東西,如果有綠氫是可以講得通的。如果是綠氫,氫能制取很簡單,就是電解水。10%的棄電我們就可以滿足2025的應(yīng)用需求。副產(chǎn)氫過渡性是可以用的,但是有個(gè)問題及我們?nèi)剂想姵貙涞募兌纫髽O高,副產(chǎn)氫如果為了成本,品質(zhì)不好,可能會得不償失,因?yàn)樗鼤g加氫車、加氫站甚至燃料電池,這個(gè)是要注意的。氫能儲運(yùn)也要發(fā)揮綠氫給我們帶來揚(yáng)長避短的機(jī)遇,我們是高壓輸電很厲害,但是氫管道是很弱的,所以長途輸電比輸氫好。
最后一點(diǎn)建議,現(xiàn)實(shí)是有挑戰(zhàn)的,但是也有市場突破口,不是全方位商業(yè)化,但是局部市場是可以商業(yè)化的,所以我們總結(jié)下來,“主攻綠氫,創(chuàng)新引領(lǐng);突破瓶頸,示范先行;安全為本,有序推進(jìn)?!边@是我對燃料電池的建議。
最后,新能源汽車市場前景,補(bǔ)貼退坡引發(fā)了行業(yè)陣痛,但是技術(shù)經(jīng)濟(jì)性決定的發(fā)展前景已經(jīng)非常明朗。國際競爭就在眼前,帶來更大挑戰(zhàn)。競爭是優(yōu)勝劣汰,將推動新能源汽車時(shí)代早日到來。這是我對未來的預(yù)期,如果我們把新能源汽車放在手機(jī)發(fā)展的這條線上來看,這是S曲線,就是智能手機(jī)的發(fā)展曲線?,F(xiàn)在新能源汽車大概相當(dāng)于20年前的智能手機(jī),馬上就要進(jìn)入S曲線的快速上升階段。國家新能源汽車規(guī)劃目標(biāo)2025年達(dá)到25%,2035年成為汽車的主流,這個(gè)目標(biāo)我想不是說說而已,我相信會有配套政策,比如雙積分。
謝謝各位!
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