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摘要：儲(chǔ)能技術(shù)成為新能源、可再生能源發(fā)展的一個(gè)瓶頸。氫氣和儲(chǔ)能電池結(jié)合，就能來解決我們可再生能源的儲(chǔ)存問題。
（來源：微信公眾號(hào)“中國經(jīng)濟(jì)大講堂” ID：cctvzgjjdjt）
2019年，有人用“一片寒冬”，也有人用“一個(gè)拐點(diǎn)”，來形容新能源汽車行業(yè)行進(jìn)的走向。3月26日，中央四部委發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，猶如給迅猛發(fā)展的新能源汽車產(chǎn)業(yè)注入了一副“清醒劑”。
純電動(dòng)乘用車補(bǔ)貼額度比2018年減少一半，近乎“斷崖式”的補(bǔ)貼退坡，超出了市場的普遍預(yù)期，新能源汽車的銷量應(yīng)聲而落。中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2019年9月，新能源汽車銷售完成8萬輛，比上年同期下降34.2%。
目前，新能源汽車制造成本依然偏高，續(xù)駛里程并不盡如人意，充電還不方便，電池故障時(shí)有發(fā)生，價(jià)格焦慮、里程焦慮、安全焦慮仍然是困擾消費(fèi)者的現(xiàn)實(shí)問題。這些短板不解決，即使有環(huán)保、節(jié)能、高科技等概念，新能源汽車也很難真正普及。
實(shí)際上，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)從政策驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向市場驅(qū)動(dòng)，此次補(bǔ)貼政策的調(diào)整，除了降低直接補(bǔ)貼，還提高了獲得補(bǔ)貼的技術(shù)門檻，其中有何深意？面對(duì)激烈而又殘酷的技術(shù)與市場競爭，車企該如何抉擇？當(dāng)前面臨的最為關(guān)鍵的技術(shù)瓶頸又該如何突破？站在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的十字路口，《中國經(jīng)濟(jì)大講堂》特邀重量級(jí)嘉賓歐陽明高，為您深度解讀《補(bǔ)貼退坡，新能源汽車的未來在哪里？》
選擇電動(dòng)汽車作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)化突破口，帶動(dòng)各類新能源汽車的全方位發(fā)展，這個(gè)選擇其實(shí)是中國政府十年前作出的。從2009年到2018年，新能源汽車的主體是純電動(dòng)汽車，它的推廣量從0到126萬輛，我們的保有量也從幾千輛上升到2018年的260萬輛。中國鋰離子電池的比能量，從100瓦時(shí)每公斤提高到300瓦時(shí)每公斤，成本從5元人民幣每瓦時(shí)下降到0.8元人民幣每瓦時(shí)。
中國在全球建立了最大的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈，全球十大電池供應(yīng)商七家在中國，其中包括第一名和第三名。這些事實(shí)證明了我們的發(fā)展是有成效的，這是中國首次在全球率先成功大規(guī)模地推廣高科技的民用消費(fèi)品，數(shù)量占全球的53%以上。大約在2016年，全球基本都轉(zhuǎn)向了這個(gè)方向，包括德國的三大汽車企業(yè)，包括美國的通用電器公司，現(xiàn)在也包括日本的幾家企業(yè)也都開始朝這個(gè)方向轉(zhuǎn)型，這就是說它已經(jīng)形成從中國選擇到全球選擇的趨勢。
中國為什么要選擇新能源汽車呢？我們先要認(rèn)識(shí)一下，什么是新能源汽車？
發(fā)展新能源汽車勢在必行
1F什么是新能源汽車？
什么是新能源汽車？或者說什么是電動(dòng)汽車？這兩個(gè)概念其實(shí)還不完全一樣，電動(dòng)汽車有三種類型。
第一種，就是我們經(jīng)常說的油電混合電動(dòng)汽車。這種電動(dòng)汽車在1900年就有了，但是現(xiàn)代混合動(dòng)力汽車實(shí)際上是1997年豐田普銳斯推向市場的時(shí)候才到來的。燃油車是以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的，但是燃油車?yán)镱^的內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力的效率不能經(jīng)常在一個(gè)最優(yōu)效率的工況運(yùn)行，因?yàn)槲覀兊能囁俣葧r(shí)高時(shí)低，負(fù)載時(shí)大時(shí)小，而我們的內(nèi)燃機(jī)又是跟車連在一起，所以就會(huì)受影響，比如說怠速、低速等等，或者非常高的速度都是不好的。混合動(dòng)力就是用電機(jī)、電池的方式優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn)，如果內(nèi)燃機(jī)在高效區(qū)，我們就讓它直接驅(qū)動(dòng)汽車；如果在低效區(qū)，我們就讓它斷開機(jī)械的驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，然后由電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)車，這樣又把效率提高了，這就是混合動(dòng)力。
第二種，我們現(xiàn)在開的新能源汽車大多數(shù)都是純電動(dòng)汽車，其實(shí)純電動(dòng)汽車出現(xiàn)就更早，在1834年就有。剛開始純電動(dòng)汽車它是鉛酸電池的，鉛酸電池續(xù)駛里程不高，重量也很重。到了后來，我們就發(fā)展了鎳氫電池的純電動(dòng)汽車，但仍然不能滿足要求。直到1992年發(fā)明了鋰離子電池，到了2007年、2008年，市場上最先出現(xiàn)了裝用鋰離子電池的純電動(dòng)汽車，這才真正進(jìn)入了市場。
第三種電動(dòng)汽車就是燃料電池電動(dòng)汽車。上世紀(jì)九十年代巴拉德最先做出了一個(gè)90千瓦的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)。又過了很多年，到2015年，豐田推出的燃料電池轎車才真正成為了一個(gè)商品。
這就是我們現(xiàn)在的三種電動(dòng)汽車和三種動(dòng)力系統(tǒng)。它們有一個(gè)共性的特征，那就是電池、電機(jī)、電控。不管哪一種車都是需要這三樣?xùn)|西的。混合動(dòng)力也是電池、電機(jī)、電控。一般的時(shí)候，混合動(dòng)力的電是由汽油發(fā)的電，或者是自動(dòng)回饋的時(shí)候，車帶著電動(dòng)機(jī)變成發(fā)電機(jī)發(fā)的電儲(chǔ)到電池里頭的。但是如果這個(gè)電池比較大，我們也可以從電網(wǎng)取電，我們把這叫可以充電的混合動(dòng)力。
中國政府規(guī)定的電氣化程度比較高的電動(dòng)汽車叫新能源汽車，新能源汽車就包括可以外接充電的混合動(dòng)力、純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車。
2F為什么要發(fā)展新能源汽車？
中國為什么要選擇新能源汽車呢？有三個(gè)理由：
第一個(gè)理由就是我們的石油安全問題。我舉一個(gè)數(shù)據(jù)，2017年中國石油消費(fèi)6億噸，其中一半是我們汽車用的汽柴油消費(fèi)。2017年我們有多少車呢？兩億一千五百萬輛車。2019年上半年，我們已經(jīng)到兩億五千萬輛車，估計(jì)今年年底我們一定會(huì)超過美國的兩億六千萬輛車。車越來越多，油耗也越來越大，可這些油從哪里來的呢？這其中70%都是進(jìn)口的，這就是我們的能源安全問題。
第二個(gè)問題就是我們城市的污染，尤其是城市中心區(qū)域低空的污染。比如說細(xì)微的顆粒物，我們百分之二十幾都是汽車帶來的。再比如說氮氧化物，我們大概50%以上，還有揮發(fā)性有機(jī)物的40%以上，都是汽車帶來的，這是北京的數(shù)據(jù)。
第三個(gè)原因就是中國的汽車產(chǎn)業(yè)的升級(jí)。我們中國的汽車產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，連續(xù)十年產(chǎn)量居全球第一，而且是遙遙領(lǐng)先，現(xiàn)在占全球汽車產(chǎn)量大約30%的車都是中國做的。但是我們是一個(gè)汽車大國，還不是汽車的強(qiáng)國。所以總書記在2014年視察上汽的時(shí)候強(qiáng)調(diào)指出，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。
3F純電動(dòng)——新能源汽車產(chǎn)業(yè)的突破口
北京把新能源汽車定義為純電動(dòng)汽車，這是為什么呢？我們?yōu)槭裁丛谶@中間把純電動(dòng)汽車挑出來，作為發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的突破口呢？這個(gè)理由又是什么呢？
我們當(dāng)時(shí)在作出這個(gè)選擇的時(shí)候，就是為了抓住新一代鋰離子電池應(yīng)用于汽車的巨大的機(jī)遇。鋰離子電池在車上使用正好是2008年、2009年，這十年來鋰離子電池的確實(shí)現(xiàn)了蓄電池領(lǐng)域百年來的一場革命，我們認(rèn)為我們需要強(qiáng)化中國在電氣化交通領(lǐng)域的特色和優(yōu)勢。什么叫中國交通體系的電氣化特色與優(yōu)勢呢？大家知道中國的交通體系跟別人是不一樣的，我們的地理結(jié)構(gòu)跟歐洲、美國、日本都不一樣。我把我們的交通體系總結(jié)叫“點(diǎn)線面模型”。
所謂“點(diǎn)”就是大城市或者大城市群。例如北京、天津就是“點(diǎn)”；但如果是像北京到上海這樣的大城市之間，這就是“線”；而我們廣大的中小城市和農(nóng)村區(qū)域，我把它叫“面”。
“點(diǎn)線面模型”的交通的特色是什么呢？我們?cè)?ldquo;點(diǎn)”上，電氣化的城市公共交通，我們現(xiàn)在城市的電動(dòng)客車已經(jīng)是比比皆是。交通部已經(jīng)發(fā)布政策，2020年，全國交通系統(tǒng)的新車都要是新能源電動(dòng)汽車；在“線”上，中國的電氣化高鐵世界領(lǐng)先；在“面”上，就是我們的電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車，大約有兩億五千萬輛，這也是中國奇跡。
我們?cè)谶@樣一個(gè)交通體系下看問題，中國的轎車主要是在城市里面走，三五百公里的距離，我們的高鐵已經(jīng)非常方便，我們“面”上，再短途的，電動(dòng)自行車、個(gè)人化交通領(lǐng)域也很方便。所以我們發(fā)展電動(dòng)轎車具有全世界獨(dú)一無二的優(yōu)勢，這是我們把純電動(dòng)汽車作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)化突破口的主要原因。當(dāng)然我們并不是說只搞純電動(dòng)汽車，而是要以純電動(dòng)汽車為突破口，帶動(dòng)各類新能源汽車的全方位發(fā)展。
4F突破可再生能源發(fā)展的瓶頸
總書記提出要實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)與消費(fèi)的革命，這個(gè)革命中的核心任務(wù)就是要轉(zhuǎn)型可再生能源。
據(jù)國家發(fā)改委能源研究所新能源研究方面的結(jié)果，如果我們要實(shí)現(xiàn)能源革命，到2050年實(shí)現(xiàn)碳平衡，我們必須大力發(fā)展風(fēng)電和光伏。其中，到2035年，我們的光伏要從1.8億千瓦發(fā)展到20億千瓦，煤電的比例要從現(xiàn)在的69%降低到31%，而風(fēng)電、光伏可再生能源要提升到63%，所以這是一個(gè)很大的任務(wù)。如果從成本的角度來看，光伏、風(fēng)電都已經(jīng)可以大規(guī)模發(fā)展，尤其是光伏上網(wǎng)的電價(jià)已經(jīng)降低到0.2元人民幣，已經(jīng)低于煤電的價(jià)格，所以大規(guī)模上光伏，在經(jīng)濟(jì)可行性和技術(shù)可行性上都是沒有問題的。但是可再生能源發(fā)電有一個(gè)最大的瓶頸，就是它波動(dòng)的負(fù)荷很難平衡，必須要儲(chǔ)能。儲(chǔ)能技術(shù)成為新能源、可再生能源發(fā)展的一個(gè)瓶頸。
氫氣和儲(chǔ)能電池結(jié)合，就能來解決我們可再生能源的儲(chǔ)存問題。
兩大儲(chǔ)能技術(shù)。一個(gè)是鋰離子電池，它是分布式、小規(guī)模、短周期儲(chǔ)能的最佳方式，它的效率最高，成本最低，現(xiàn)在的裝機(jī)規(guī)模也最大，發(fā)展?jié)摿薮蟆硎且饺f億瓦時(shí)的規(guī)模，也就是年產(chǎn)十億千瓦時(shí)這樣的規(guī)模，包括儲(chǔ)能，包括電動(dòng)汽車都要用到。另外一個(gè)就是我們中國的可再生能源有一個(gè)特點(diǎn)，我們的西北地區(qū)有廣闊的地方來供我們生產(chǎn)光伏可再生能源。但是這些光伏就是集中式的、大規(guī)模的，長周期儲(chǔ)存，遠(yuǎn)距離輸送，這個(gè)時(shí)候我們需要把它變成氫氣來長周期儲(chǔ)存。有了這個(gè)技術(shù)，我們就可以推動(dòng)可再生能源的革命。
5F構(gòu)建移動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)
還有交通智能化，其中很重要的就是智慧能源，我們就叫移動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)。這是以電動(dòng)汽車為核心，結(jié)合光伏發(fā)電、智能電網(wǎng)構(gòu)成一個(gè)體系。
現(xiàn)在我們?cè)诔潆姺矫婧孟袷菬o序的，有了這個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)之后，當(dāng)我們的規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大，我們就必須要搞有序充電，也就是智能充電。不能大家回家之后都充電，最好是移到半夜去充，因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)候沒有什么人用電了，我們的電動(dòng)車的電池把電存起來。還有一個(gè)就是我們的車網(wǎng)互動(dòng)，我們不僅存起來，等到白天高峰用電的時(shí)候，我們還可以用儲(chǔ)能電池里面的電回饋電網(wǎng)，去滿足負(fù)荷的需求。這就是我們的智慧能源，或者說叫交通智慧能源，再或者叫交通能源的一體化。我們的電動(dòng)汽車不僅僅是出行工具，也是能源裝置。
我們要網(wǎng)聯(lián)化，不僅僅是信息的互聯(lián)網(wǎng)，還有我們能源的互聯(lián)網(wǎng)和車的物聯(lián)網(wǎng)，這些結(jié)合起來就會(huì)發(fā)揮巨大的作用。最終我們能達(dá)到什么結(jié)果呢？在2035年，我們的新能源汽車保有量如果是達(dá)到一億輛，車上的電池至少是50億度電，這50億度電能放出多大的功率呢？我們就算再估得低一點(diǎn)，至少它能提供25億千瓦到50億千瓦。不僅有車上的電池儲(chǔ)能，我們還有車下的儲(chǔ)能，還有集中式的氫的儲(chǔ)能，整個(gè)加起來就能完全滿足可再生能源規(guī)模發(fā)展的需求。
新能源汽車，不僅僅是一個(gè)很好汽車減排工具，而且是可再生能源革命的推動(dòng)力，是實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)優(yōu)秀的交通工具。
作為電動(dòng)汽車最核心部件，動(dòng)力電池一直是我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈中最為重要的一環(huán)，而電池比能量的高低，更是提高新能源汽車?yán)m(xù)駛里程的關(guān)鍵技術(shù)。電池比能量的提升，無疑需要一個(gè)過程，它涉及到材料、成本、安全等諸多問題，如果控制不好，還有可能引發(fā)自燃、爆炸等安全事故，目前，這也是各大車企技術(shù)競爭的一個(gè)焦點(diǎn)，也是未來能否在激烈而殘酷的市場競爭中脫穎而出的一大關(guān)鍵。目前，新能源汽車技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到什么程度？還存在哪些技術(shù)瓶頸？如何有效解決消費(fèi)者的“里程焦慮”“安全焦慮”和“成本焦慮”？
如何破解電動(dòng)汽車?yán)锍探箲]
剛開始推廣電動(dòng)汽車的時(shí)候，甚至有些科學(xué)家覺得電動(dòng)汽車取代燃油車，永遠(yuǎn)都不可能實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榘凑掌偷谋饶芰扛姵氐谋饶芰縼肀龋谑昵按蟾乓钜话俣啾叮F(xiàn)在只差50倍了。50倍還是很高，但是我們不能只看這一點(diǎn)，我們還要看100公里的電動(dòng)車耗多少能量，燃油車耗多少能量。我們的電動(dòng)汽車百公里耗15度電，同樣的里程數(shù)，燃油車在城里開需要消耗8升油，8升油就是72度電。這樣一來，電動(dòng)汽車使用的能量只是燃油車的五分之一。雖然之前汽油的比能量跟電池的比能量來比是50倍，但是電動(dòng)汽車使用的能量只是燃油車的5倍，所以現(xiàn)在只差10倍。10倍是什么意思呢？比方說一個(gè)油箱，燃油車裝60升油最多也就是六、七十公斤，同樣的續(xù)駛里程，根據(jù)電池性能高低的不同，電動(dòng)汽車走500公里所需要的電池重量就要300公斤到500公斤。就算300公斤，還是比燃油車多兩百幾十公斤。但是電動(dòng)汽車的電機(jī)很輕，燃油車的內(nèi)燃機(jī)、變速器、排氣管后處理，再加上前面的水箱、風(fēng)扇，比電動(dòng)汽車的要重200公斤左右。所以最后總的看起來，兩種車其實(shí)重量差別并不是很大。隨著電池比能量的進(jìn)一步提高，對(duì)于續(xù)駛里程四、五百公里而言，兩種車可以做到重量基本相當(dāng)。
現(xiàn)在很多人經(jīng)常說，新發(fā)明出了一種電池，可以讓轎車跑1000公里。大多數(shù)人可能是懷疑的，聽起來跑1000公里好像不可能。但是我要告訴大家，如果僅僅想讓它能跑1000公里是可能的。要跑1000公里就要把電池加一倍，但是空間占用了很大，也許后備箱全都被占了。另外重量增加了很多，成本也加了很多，這種車可能沒人要。所以并不是不能跑1000公里，而是從一個(gè)車的綜合指標(biāo)來看，這樣的產(chǎn)品并不是一個(gè)好車，這才是問題的關(guān)鍵。
那么，我們?nèi)绾卧谔嵘m(xù)駛里程的同時(shí)又讓它成為一個(gè)好產(chǎn)品呢？正確的提升里程的方法不是簡單地堆電池，應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)：
第一，進(jìn)一步提高電池的比能量。同樣的體積下我的儲(chǔ)電量更大。
第二，通過降低整車的電耗來提升續(xù)駛里程。現(xiàn)在100公里耗電15度，那是否能降到13度、12度？國際上有一款電動(dòng)汽車，也算是家用轎車，它百公里10度電，這樣一來，同樣的電池你可以跑得更遠(yuǎn)，續(xù)駛里程不就增加了嗎？現(xiàn)在其實(shí)大家覺得續(xù)駛里程不夠，我們叫“里程焦慮”。
“里程焦慮”是什么原因呢？大多是充電不方便，所以我們還需要把充電變得更方便，通過增加充電設(shè)備來解決“里程焦慮”。現(xiàn)在中國大概有一百萬多個(gè)充電樁或者充電站，私人的大概60萬個(gè)，公共的大概40多萬個(gè)。什么方式是最好呢？就是只要你買一個(gè)電動(dòng)汽車，你就應(yīng)該有一個(gè)自己的充電方式，平時(shí)最好的充電方式就是在家里或者單位慢充，用自己單獨(dú)的充電樁。如果你要跑長途應(yīng)急的時(shí)候，你可以快充，充十分鐘，不一定要充滿。我們不按照電池的電量來看，而是說充十分鐘能跑100公里還是200公里。所以這樣一來，如果能夠構(gòu)成一個(gè)體系，那大家的“里程焦慮”就不復(fù)存在了。
續(xù)駛里程基本上每年都要提升50公里以上，比如前年我買的車?yán)m(xù)駛里程是300多公里，去年續(xù)駛里程達(dá)到400多公里，已經(jīng)很多了，今年續(xù)駛里程已經(jīng)提高到500公里了。但是我不認(rèn)為續(xù)駛里程都要達(dá)到500公里或者更長的距離，電動(dòng)汽車需要有合理的續(xù)駛里程。比方說那種特別小的車，續(xù)駛里程150公里 、200公里也很好，因?yàn)樗嚭苄 Ｔ俦热缯f，我們家用轎車的續(xù)駛里程是400公里，這也挺合理的。當(dāng)然，如果是B級(jí)車，中高端車500公里的續(xù)駛里程還是要的。所以在這方面，它是要有一個(gè)合理的里程范圍，并不是越長越好。
如何破解電動(dòng)汽車安全焦慮
鋰離子電池有各種類型，有些安全性是很好的，比如說磷酸鐵鋰電池。大家知道，中國的公交大客車基本上實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)化，用的都是磷酸鐵鋰電池。現(xiàn)在一般報(bào)道的事故，大多數(shù)跟我們現(xiàn)在一種新的電池——三元鋰離子電池，尤其是高鎳三元鋰離子電池有關(guān)系。
電池安全主要的核心是電池的熱失控，一個(gè)電池?zé)崾Э刂螅瑫?huì)影響著周圍電池。因?yàn)橐惠v車上有很多電池，不像我們手機(jī)只是一塊電池，例如特斯拉汽車上有8000多塊電池。一塊電池?zé)崾Э夭⒉豢膳拢P(guān)鍵的問題是這8000多塊電池要是都熱失控，這就是事故了。
當(dāng)溫度上升到一定的時(shí)候，電池會(huì)引發(fā)電池放熱的副反應(yīng)，放熱副反應(yīng)會(huì)進(jìn)一步提升溫度，又會(huì)引發(fā)新的放熱反應(yīng)，溫度就不斷地上升。這種鏈?zhǔn)降姆磻?yīng)最終會(huì)失控，溫度上升的速率可以達(dá)到每秒鐘1000度，電池就會(huì)引起劇烈放熱，這種放熱會(huì)在整個(gè)電池系統(tǒng)中蔓延，引發(fā)所有的單體電池?zé)崾Э亍Ｒ坏┤轿粺崾Э兀瑖姵鰵怏w來之后，跟氧結(jié)合就會(huì)燃燒，這就是我們電池?zé)岚踩鹿实囊粋€(gè)基本過程。
目前有兩種辦法來解決它。第一種是用系統(tǒng)控制的方式來把電池出現(xiàn)事故之后產(chǎn)生的后果抑制住，比如可以完全防止像燃燒這樣的事故出現(xiàn)。個(gè)別電池發(fā)熱百分之百避免不太可能，但是不會(huì)讓它蔓延繼續(xù)造成劇烈的事故，這個(gè)技術(shù)還是可以做到的，只是現(xiàn)在我們的研發(fā)工程化還需要一個(gè)過程。另外一個(gè)方面就是解決最開始出現(xiàn)發(fā)熱的那些電池，也就是把現(xiàn)在液態(tài)的、可燃的電解液變成固態(tài)的、無機(jī)的、不可燃的電解質(zhì)。
電動(dòng)汽車的壽命、安全等等問題跟我們?nèi)绾稳ナ褂糜泻艽箨P(guān)系。比如說充電，我們不主張經(jīng)常去快充，而且用快充的方式把電池充滿。這樣做首先對(duì)電池壽命不好，因?yàn)槟愠涞锰欤囯x子嵌入負(fù)極的時(shí)候一堆鋰離子過來，它進(jìn)去的時(shí)候，大家擁堵在這門口了，進(jìn)不去了，進(jìn)不去了它會(huì)還原跟電子結(jié)合，形成鋰金屬，這個(gè)鋰金屬會(huì)長成枝晶，像樹枝一樣，把正負(fù)極中間隔開的，那層隔膜就會(huì)被刺破，刺破正負(fù)極就會(huì)短路，就會(huì)造成事故。即使它不會(huì)這么嚴(yán)重，也會(huì)使壽命縮短，所以我們不太主張?jiān)娇煸胶玫某潆姺椒āＲ驗(yàn)樵娇煸胶贸潆姷墓β蕸]有問題，但是電池不一定能受得了，所以即使要快充，也要選擇電池最合適的區(qū)域快充，而不能從頭到尾，一直充滿，全是快充。另外，當(dāng)你在開車的時(shí)候，不要每次都是汽車發(fā)出充電警告了，但你還不充，電量很低了還不充，這樣放電放得過空的時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)問題，因?yàn)橐患铀匐姵氐膭?dòng)態(tài)特性產(chǎn)生極化，很容易就到達(dá)截止電壓，這樣后面就會(huì)比較危險(xiǎn)了。
現(xiàn)在雖然出了一些有關(guān)新能源汽車安全的問題，但是從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，新能源汽車出現(xiàn)事故的概率大概是萬分之0.9，而傳統(tǒng)燃油車自燃的概率是萬分之三。
我們也要理性對(duì)待目前的安全事故，不要有這方面的焦慮，這也是目前電動(dòng)汽車在政府退出補(bǔ)貼之后技術(shù)競爭的焦點(diǎn)。安全既是我們電動(dòng)汽車發(fā)展的生命線，也是電動(dòng)汽車市場競爭的關(guān)鍵，也是最能體現(xiàn)技術(shù)亮點(diǎn)的地方，就看哪個(gè)企業(yè)能做好，做不好的就要被淘汰，做得好的品牌就上升，市場競爭中間技術(shù)會(huì)不斷地完善。
我們新能源汽車的資質(zhì)已經(jīng)放開，我們是對(duì)全球的汽車廠開放的，大家都來市場競爭。以前因?yàn)橛袊已a(bǔ)貼，大家好像還都能做得下去，但是目前補(bǔ)貼退出之后，就出現(xiàn)激烈的市場競爭，優(yōu)勝劣汰。這樣的話，如果你做不好，不安全你就會(huì)被淘汰，那些好的就會(huì)越做越大，越做越強(qiáng)。
如何破解電動(dòng)汽車的成本焦慮
現(xiàn)在有國家補(bǔ)貼，電動(dòng)汽車似乎不貴，但是這不正要取消補(bǔ)貼嗎？取消補(bǔ)貼了怎么辦？會(huì)不會(huì)成本就上來了？我們要分析一下成本。
我們的成本包括購置成本、使用成本、維修成本，還要考慮能不能有后續(xù)利用價(jià)值，它可以補(bǔ)償一部分成本。
從購置成本的角度來看，我們電動(dòng)車成本相當(dāng)一部分歸結(jié)于電池，這部分大概在幾年前占50%，現(xiàn)在會(huì)稍稍降一點(diǎn)，但是比例仍然很高。電池的成本又是什么呢？50%都是材料和制造成本，那么我們就可以看如何減少材料和制造成本。首先，材料的長期供應(yīng)保障和價(jià)格穩(wěn)定性怎么樣，取決于這種材料的資源是不是稀缺資源，最重要的當(dāng)然就是鋰。中國是全球鋰資源排名第二的國家，按金屬鋰來計(jì)算500多萬噸，我們大概一億輛車需要50萬噸。
另外一個(gè)問題就是說，如果就只有這么多呢？用完了怎么辦？第一，我們不會(huì)用完，因?yàn)槲覀兪茄h(huán)使用，電池并不消耗鋰。第二，還有新的儲(chǔ)量在不斷被發(fā)現(xiàn)。對(duì)于磷酸鐵鋰電池來講，鋰資源就夠了，但是對(duì)于三元電池來講，還需要有鎳、鈷、錳，這中間其實(shí)主要是鈷這個(gè)稀缺資源。我們的三元電池鈷用量在不斷地降低，最開始鎳鈷錳是各三分之一，我們現(xiàn)在鈷已經(jīng)占10%了，下面是占5%，最后可能是完全不要它。
當(dāng)然還有一個(gè)材料問題，就是全生命周期的成本。比如說有人擔(dān)心壽命要是不夠的話，要在中途再換一次電池多貴呀。比如說你的電池系統(tǒng)循環(huán)壽命也就是1500次到3000次，就這么一點(diǎn)次數(shù)怎么夠？這里有一個(gè)誤解，我們說的1500次到3000次的充放電循環(huán)，指的是從0到100%，也叫滿充、滿放的次數(shù)，這是為了方便進(jìn)行壽命測試定的一個(gè)基準(zhǔn)。真正你在家里開電動(dòng)車的時(shí)候，不會(huì)把它放到0，也不會(huì)充到100%。
一般來說在20%到80%的時(shí)候會(huì)比較多，甚至30%到70%也很多。一旦你是淺充、淺放，這個(gè)次數(shù)就不是兩、三千次，而是兩、三萬次都可以，這就取決于你充、放電的深度。在實(shí)際使用的時(shí)候和跟我們測試的時(shí)候，兩個(gè)情況是不一樣的，所以大家不要為這1500次來擔(dān)心。大家知道特斯拉汽車用的圓柱形電池，在我們所有電池中間壽命相對(duì)是比較短的，一般在1000次以內(nèi)，但是它照樣能跑幾十萬公里。現(xiàn)在的電池已經(jīng)完全能滿足我們家用轎車全生命周期使用要求，而且希望它降低到原先容量20%之后，也就是我們電池在車上的壽命到期之后，還能梯次利用。比如說我們用到電動(dòng)自行車去，我們用到5G網(wǎng)絡(luò)去等等，還能夠發(fā)揮作用，這樣能夠回收成本。
最后我們還有回收利用這一項(xiàng)，因?yàn)椴牧隙际侵靛X的。所以現(xiàn)在的工信部規(guī)定是廠家必須負(fù)責(zé)電池回收。電池的成本其實(shí)這些年在不斷地下降，十年來電池價(jià)格已經(jīng)降了80%。隨著技術(shù)進(jìn)步，隨著我們規(guī)模的加大，還有下降的空間。全球大家認(rèn)同的一個(gè)基本的趨勢是：大概在今后的三、五年，比能量特高的電池，每多容納一度電，成本大約是100美元。目前我們比較經(jīng)濟(jì)的磷酸鐵鋰電池已經(jīng)接近這個(gè)數(shù)，相對(duì)性能高的三元電池需要再等三、五年。
據(jù)中國汽車工程學(xué)會(huì)的汽車技術(shù)路線圖的研究結(jié)果表明，我們新能源汽車在2035年應(yīng)該達(dá)到一億輛的保有量。這就是我們的前景，我相信我們現(xiàn)在看到的電動(dòng)汽車，還只是新能源汽車初級(jí)階段的產(chǎn)品，不是一個(gè)真正意義的成熟的新能源汽車。所以大家會(huì)有各種各樣的質(zhì)疑，也會(huì)有各種各樣的疑惑和彷徨。但是經(jīng)過了能源低碳化和交通智能化兩大技術(shù)革命，我們新能源汽車在2035年一定會(huì)迎來新的時(shí)代。2025年會(huì)是新能源智能化電動(dòng)汽車的一個(gè)里程碑，就是全方位的性價(jià)比突破；2035年，新能源智能化電動(dòng)汽車會(huì)基本進(jìn)入成熟階段。所以我們一定要堅(jiān)定信心往前走，新能源汽車的未來一片光明！
（來源：微信公眾號(hào)“中國經(jīng)濟(jì)大講堂” ID：cctvzgjjdjt）
2019年，有人用“一片寒冬”，也有人用“一個(gè)拐點(diǎn)”，來形容新能源汽車行業(yè)行進(jìn)的走向。3月26日，中央四部委發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，猶如給迅猛發(fā)展的新能源汽車產(chǎn)業(yè)注入了一副“清醒劑”。
純電動(dòng)乘用車補(bǔ)貼額度比2018年減少一半，近乎“斷崖式”的補(bǔ)貼退坡，超出了市場的普遍預(yù)期，新能源汽車的銷量應(yīng)聲而落。中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2019年9月，新能源汽車銷售完成8萬輛，比上年同期下降34.2%。
目前，新能源汽車制造成本依然偏高，續(xù)駛里程并不盡如人意，充電還不方便，電池故障時(shí)有發(fā)生，價(jià)格焦慮、里程焦慮、安全焦慮仍然是困擾消費(fèi)者的現(xiàn)實(shí)問題。這些短板不解決，即使有環(huán)保、節(jié)能、高科技等概念，新能源汽車也很難真正普及。
實(shí)際上，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)從政策驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向市場驅(qū)動(dòng)，此次補(bǔ)貼政策的調(diào)整，除了降低直接補(bǔ)貼，還提高了獲得補(bǔ)貼的技術(shù)門檻，其中有何深意？面對(duì)激烈而又殘酷的技術(shù)與市場競爭，車企該如何抉擇？當(dāng)前面臨的最為關(guān)鍵的技術(shù)瓶頸又該如何突破？站在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的十字路口，《中國經(jīng)濟(jì)大講堂》特邀重量級(jí)嘉賓歐陽明高，為您深度解讀《補(bǔ)貼退坡，新能源汽車的未來在哪里？》
選擇電動(dòng)汽車作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)化突破口，帶動(dòng)各類新能源汽車的全方位發(fā)展，這個(gè)選擇其實(shí)是中國政府十年前作出的。從2009年到2018年，新能源汽車的主體是純電動(dòng)汽車，它的推廣量從0到126萬輛，我們的保有量也從幾千輛上升到2018年的260萬輛。中國鋰離子電池的比能量，從100瓦時(shí)每公斤提高到300瓦時(shí)每公斤，成本從5元人民幣每瓦時(shí)下降到0.8元人民幣每瓦時(shí)。
中國在全球建立了最大的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈，全球十大電池供應(yīng)商七家在中國，其中包括第一名和第三名。這些事實(shí)證明了我們的發(fā)展是有成效的，這是中國首次在全球率先成功大規(guī)模地推廣高科技的民用消費(fèi)品，數(shù)量占全球的53%以上。大約在2016年，全球基本都轉(zhuǎn)向了這個(gè)方向，包括德國的三大汽車企業(yè)，包括美國的通用電器公司，現(xiàn)在也包括日本的幾家企業(yè)也都開始朝這個(gè)方向轉(zhuǎn)型，這就是說它已經(jīng)形成從中國選擇到全球選擇的趨勢。
中國為什么要選擇新能源汽車呢？我們先要認(rèn)識(shí)一下，什么是新能源汽車？
發(fā)展新能源汽車勢在必行
1F什么是新能源汽車？
什么是新能源汽車？或者說什么是電動(dòng)汽車？這兩個(gè)概念其實(shí)還不完全一樣，電動(dòng)汽車有三種類型。
第一種，就是我們經(jīng)常說的油電混合電動(dòng)汽車。這種電動(dòng)汽車在1900年就有了，但是現(xiàn)代混合動(dòng)力汽車實(shí)際上是1997年豐田普銳斯推向市場的時(shí)候才到來的。燃油車是以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的，但是燃油車?yán)镱^的內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力的效率不能經(jīng)常在一個(gè)最優(yōu)效率的工況運(yùn)行，因?yàn)槲覀兊能囁俣葧r(shí)高時(shí)低，負(fù)載時(shí)大時(shí)小，而我們的內(nèi)燃機(jī)又是跟車連在一起，所以就會(huì)受影響，比如說怠速、低速等等，或者非常高的速度都是不好的。混合動(dòng)力就是用電機(jī)、電池的方式優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn)，如果內(nèi)燃機(jī)在高效區(qū)，我們就讓它直接驅(qū)動(dòng)汽車；如果在低效區(qū)，我們就讓它斷開機(jī)械的驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，然后由電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)車，這樣又把效率提高了，這就是混合動(dòng)力。
第二種，我們現(xiàn)在開的新能源汽車大多數(shù)都是純電動(dòng)汽車，其實(shí)純電動(dòng)汽車出現(xiàn)就更早，在1834年就有。剛開始純電動(dòng)汽車它是鉛酸電池的，鉛酸電池續(xù)駛里程不高，重量也很重。到了后來，我們就發(fā)展了鎳氫電池的純電動(dòng)汽車，但仍然不能滿足要求。直到1992年發(fā)明了鋰離子電池，到了2007年、2008年，市場上最先出現(xiàn)了裝用鋰離子電池的純電動(dòng)汽車，這才真正進(jìn)入了市場。
第三種電動(dòng)汽車就是燃料電池電動(dòng)汽車。上世紀(jì)九十年代巴拉德最先做出了一個(gè)90千瓦的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)。又過了很多年，到2015年，豐田推出的燃料電池轎車才真正成為了一個(gè)商品。
這就是我們現(xiàn)在的三種電動(dòng)汽車和三種動(dòng)力系統(tǒng)。它們有一個(gè)共性的特征，那就是電池、電機(jī)、電控。不管哪一種車都是需要這三樣?xùn)|西的。混合動(dòng)力也是電池、電機(jī)、電控。一般的時(shí)候，混合動(dòng)力的電是由汽油發(fā)的電，或者是自動(dòng)回饋的時(shí)候，車帶著電動(dòng)機(jī)變成發(fā)電機(jī)發(fā)的電儲(chǔ)到電池里頭的。但是如果這個(gè)電池比較大，我們也可以從電網(wǎng)取電，我們把這叫可以充電的混合動(dòng)力。
中國政府規(guī)定的電氣化程度比較高的電動(dòng)汽車叫新能源汽車，新能源汽車就包括可以外接充電的混合動(dòng)力、純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車。
2F為什么要發(fā)展新能源汽車？
中國為什么要選擇新能源汽車呢？有三個(gè)理由：
第一個(gè)理由就是我們的石油安全問題。我舉一個(gè)數(shù)據(jù)，2017年中國石油消費(fèi)6億噸，其中一半是我們汽車用的汽柴油消費(fèi)。2017年我們有多少車呢？兩億一千五百萬輛車。2019年上半年，我們已經(jīng)到兩億五千萬輛車，估計(jì)今年年底我們一定會(huì)超過美國的兩億六千萬輛車。車越來越多，油耗也越來越大，可這些油從哪里來的呢？這其中70%都是進(jìn)口的，這就是我們的能源安全問題。
第二個(gè)問題就是我們城市的污染，尤其是城市中心區(qū)域低空的污染。比如說細(xì)微的顆粒物，我們百分之二十幾都是汽車帶來的。再比如說氮氧化物，我們大概50%以上，還有揮發(fā)性有機(jī)物的40%以上，都是汽車帶來的，這是北京的數(shù)據(jù)。
第三個(gè)原因就是中國的汽車產(chǎn)業(yè)的升級(jí)。我們中國的汽車產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，連續(xù)十年產(chǎn)量居全球第一，而且是遙遙領(lǐng)先，現(xiàn)在占全球汽車產(chǎn)量大約30%的車都是中國做的。但是我們是一個(gè)汽車大國，還不是汽車的強(qiáng)國。所以總書記在2014年視察上汽的時(shí)候強(qiáng)調(diào)指出，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。
3F純電動(dòng)——新能源汽車產(chǎn)業(yè)的突破口
北京把新能源汽車定義為純電動(dòng)汽車，這是為什么呢？我們?yōu)槭裁丛谶@中間把純電動(dòng)汽車挑出來，作為發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的突破口呢？這個(gè)理由又是什么呢？
我們當(dāng)時(shí)在作出這個(gè)選擇的時(shí)候，就是為了抓住新一代鋰離子電池應(yīng)用于汽車的巨大的機(jī)遇。鋰離子電池在車上使用正好是2008年、2009年，這十年來鋰離子電池的確實(shí)現(xiàn)了蓄電池領(lǐng)域百年來的一場革命，我們認(rèn)為我們需要強(qiáng)化中國在電氣化交通領(lǐng)域的特色和優(yōu)勢。什么叫中國交通體系的電氣化特色與優(yōu)勢呢？大家知道中國的交通體系跟別人是不一樣的，我們的地理結(jié)構(gòu)跟歐洲、美國、日本都不一樣。我把我們的交通體系總結(jié)叫“點(diǎn)線面模型”。
所謂“點(diǎn)”就是大城市或者大城市群。例如北京、天津就是“點(diǎn)”；但如果是像北京到上海這樣的大城市之間，這就是“線”；而我們廣大的中小城市和農(nóng)村區(qū)域，我把它叫“面”。
“點(diǎn)線面模型”的交通的特色是什么呢？我們?cè)?ldquo;點(diǎn)”上，電氣化的城市公共交通，我們現(xiàn)在城市的電動(dòng)客車已經(jīng)是比比皆是。交通部已經(jīng)發(fā)布政策，2020年，全國交通系統(tǒng)的新車都要是新能源電動(dòng)汽車；在“線”上，中國的電氣化高鐵世界領(lǐng)先；在“面”上，就是我們的電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車，大約有兩億五千萬輛，這也是中國奇跡。
我們?cè)谶@樣一個(gè)交通體系下看問題，中國的轎車主要是在城市里面走，三五百公里的距離，我們的高鐵已經(jīng)非常方便，我們“面”上，再短途的，電動(dòng)自行車、個(gè)人化交通領(lǐng)域也很方便。所以我們發(fā)展電動(dòng)轎車具有全世界獨(dú)一無二的優(yōu)勢，這是我們把純電動(dòng)汽車作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)化突破口的主要原因。當(dāng)然我們并不是說只搞純電動(dòng)汽車，而是要以純電動(dòng)汽車為突破口，帶動(dòng)各類新能源汽車的全方位發(fā)展。
4F突破可再生能源發(fā)展的瓶頸
總書記提出要實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)與消費(fèi)的革命，這個(gè)革命中的核心任務(wù)就是要轉(zhuǎn)型可再生能源。
據(jù)國家發(fā)改委能源研究所新能源研究方面的結(jié)果，如果我們要實(shí)現(xiàn)能源革命，到2050年實(shí)現(xiàn)碳平衡，我們必須大力發(fā)展風(fēng)電和光伏。其中，到2035年，我們的光伏要從1.8億千瓦發(fā)展到20億千瓦，煤電的比例要從現(xiàn)在的69%降低到31%，而風(fēng)電、光伏可再生能源要提升到63%，所以這是一個(gè)很大的任務(wù)。如果從成本的角度來看，光伏、風(fēng)電都已經(jīng)可以大規(guī)模發(fā)展，尤其是光伏上網(wǎng)的電價(jià)已經(jīng)降低到0.2元人民幣，已經(jīng)低于煤電的價(jià)格，所以大規(guī)模上光伏，在經(jīng)濟(jì)可行性和技術(shù)可行性上都是沒有問題的。但是可再生能源發(fā)電有一個(gè)最大的瓶頸，就是它波動(dòng)的負(fù)荷很難平衡，必須要儲(chǔ)能。儲(chǔ)能技術(shù)成為新能源、可再生能源發(fā)展的一個(gè)瓶頸。
氫氣和儲(chǔ)能電池結(jié)合，就能來解決我們可再生能源的儲(chǔ)存問題。
兩大儲(chǔ)能技術(shù)。一個(gè)是鋰離子電池，它是分布式、小規(guī)模、短周期儲(chǔ)能的最佳方式，它的效率最高，成本最低，現(xiàn)在的裝機(jī)規(guī)模也最大，發(fā)展?jié)摿薮蟆硎且饺f億瓦時(shí)的規(guī)模，也就是年產(chǎn)十億千瓦時(shí)這樣的規(guī)模，包括儲(chǔ)能，包括電動(dòng)汽車都要用到。另外一個(gè)就是我們中國的可再生能源有一個(gè)特點(diǎn)，我們的西北地區(qū)有廣闊的地方來供我們生產(chǎn)光伏可再生能源。但是這些光伏就是集中式的、大規(guī)模的，長周期儲(chǔ)存，遠(yuǎn)距離輸送，這個(gè)時(shí)候我們需要把它變成氫氣來長周期儲(chǔ)存。有了這個(gè)技術(shù)，我們就可以推動(dòng)可再生能源的革命。
5F構(gòu)建移動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)
還有交通智能化，其中很重要的就是智慧能源，我們就叫移動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)。這是以電動(dòng)汽車為核心，結(jié)合光伏發(fā)電、智能電網(wǎng)構(gòu)成一個(gè)體系。
現(xiàn)在我們?cè)诔潆姺矫婧孟袷菬o序的，有了這個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)之后，當(dāng)我們的規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大，我們就必須要搞有序充電，也就是智能充電。不能大家回家之后都充電，最好是移到半夜去充，因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)候沒有什么人用電了，我們的電動(dòng)車的電池把電存起來。還有一個(gè)就是我們的車網(wǎng)互動(dòng)，我們不僅存起來，等到白天高峰用電的時(shí)候，我們還可以用儲(chǔ)能電池里面的電回饋電網(wǎng)，去滿足負(fù)荷的需求。這就是我們的智慧能源，或者說叫交通智慧能源，再或者叫交通能源的一體化。我們的電動(dòng)汽車不僅僅是出行工具，也是能源裝置。
我們要網(wǎng)聯(lián)化，不僅僅是信息的互聯(lián)網(wǎng)，還有我們能源的互聯(lián)網(wǎng)和車的物聯(lián)網(wǎng)，這些結(jié)合起來就會(huì)發(fā)揮巨大的作用。最終我們能達(dá)到什么結(jié)果呢？在2035年，我們的新能源汽車保有量如果是達(dá)到一億輛，車上的電池至少是50億度電，這50億度電能放出多大的功率呢？我們就算再估得低一點(diǎn)，至少它能提供25億千瓦到50億千瓦。不僅有車上的電池儲(chǔ)能，我們還有車下的儲(chǔ)能，還有集中式的氫的儲(chǔ)能，整個(gè)加起來就能完全滿足可再生能源規(guī)模發(fā)展的需求。
新能源汽車，不僅僅是一個(gè)很好汽車減排工具，而且是可再生能源革命的推動(dòng)力，是實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)優(yōu)秀的交通工具。
作為電動(dòng)汽車最核心部件，動(dòng)力電池一直是我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈中最為重要的一環(huán)，而電池比能量的高低，更是提高新能源汽車?yán)m(xù)駛里程的關(guān)鍵技術(shù)。電池比能量的提升，無疑需要一個(gè)過程，它涉及到材料、成本、安全等諸多問題，如果控制不好，還有可能引發(fā)自燃、爆炸等安全事故，目前，這也是各大車企技術(shù)競爭的一個(gè)焦點(diǎn)，也是未來能否在激烈而殘酷的市場競爭中脫穎而出的一大關(guān)鍵。目前，新能源汽車技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到什么程度？還存在哪些技術(shù)瓶頸？如何有效解決消費(fèi)者的“里程焦慮”“安全焦慮”和“成本焦慮”？
如何破解電動(dòng)汽車?yán)锍探箲]
剛開始推廣電動(dòng)汽車的時(shí)候，甚至有些科學(xué)家覺得電動(dòng)汽車取代燃油車，永遠(yuǎn)都不可能實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榘凑掌偷谋饶芰扛姵氐谋饶芰縼肀龋谑昵按蟾乓钜话俣啾叮F(xiàn)在只差50倍了。50倍還是很高，但是我們不能只看這一點(diǎn)，我們還要看100公里的電動(dòng)車耗多少能量，燃油車耗多少能量。我們的電動(dòng)汽車百公里耗15度電，同樣的里程數(shù)，燃油車在城里開需要消耗8升油，8升油就是72度電。這樣一來，電動(dòng)汽車使用的能量只是燃油車的五分之一。雖然之前汽油的比能量跟電池的比能量來比是50倍，但是電動(dòng)汽車使用的能量只是燃油車的5倍，所以現(xiàn)在只差10倍。10倍是什么意思呢？比方說一個(gè)油箱，燃油車裝60升油最多也就是六、七十公斤，同樣的續(xù)駛里程，根據(jù)電池性能高低的不同，電動(dòng)汽車走500公里所需要的電池重量就要300公斤到500公斤。就算300公斤，還是比燃油車多兩百幾十公斤。但是電動(dòng)汽車的電機(jī)很輕，燃油車的內(nèi)燃機(jī)、變速器、排氣管后處理，再加上前面的水箱、風(fēng)扇，比電動(dòng)汽車的要重200公斤左右。所以最后總的看起來，兩種車其實(shí)重量差別并不是很大。隨著電池比能量的進(jìn)一步提高，對(duì)于續(xù)駛里程四、五百公里而言，兩種車可以做到重量基本相當(dāng)。
現(xiàn)在很多人經(jīng)常說，新發(fā)明出了一種電池，可以讓轎車跑1000公里。大多數(shù)人可能是懷疑的，聽起來跑1000公里好像不可能。但是我要告訴大家，如果僅僅想讓它能跑1000公里是可能的。要跑1000公里就要把電池加一倍，但是空間占用了很大，也許后備箱全都被占了。另外重量增加了很多，成本也加了很多，這種車可能沒人要。所以并不是不能跑1000公里，而是從一個(gè)車的綜合指標(biāo)來看，這樣的產(chǎn)品并不是一個(gè)好車，這才是問題的關(guān)鍵。
那么，我們?nèi)绾卧谔嵘m(xù)駛里程的同時(shí)又讓它成為一個(gè)好產(chǎn)品呢？正確的提升里程的方法不是簡單地堆電池，應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)：
第一，進(jìn)一步提高電池的比能量。同樣的體積下我的儲(chǔ)電量更大。
第二，通過降低整車的電耗來提升續(xù)駛里程。現(xiàn)在100公里耗電15度，那是否能降到13度、12度？國際上有一款電動(dòng)汽車，也算是家用轎車，它百公里10度電，這樣一來，同樣的電池你可以跑得更遠(yuǎn)，續(xù)駛里程不就增加了嗎？現(xiàn)在其實(shí)大家覺得續(xù)駛里程不夠，我們叫“里程焦慮”。
“里程焦慮”是什么原因呢？大多是充電不方便，所以我們還需要把充電變得更方便，通過增加充電設(shè)備來解決“里程焦慮”。現(xiàn)在中國大概有一百萬多個(gè)充電樁或者充電站，私人的大概60萬個(gè)，公共的大概40多萬個(gè)。什么方式是最好呢？就是只要你買一個(gè)電動(dòng)汽車，你就應(yīng)該有一個(gè)自己的充電方式，平時(shí)最好的充電方式就是在家里或者單位慢充，用自己單獨(dú)的充電樁。如果你要跑長途應(yīng)急的時(shí)候，你可以快充，充十分鐘，不一定要充滿。我們不按照電池的電量來看，而是說充十分鐘能跑100公里還是200公里。所以這樣一來，如果能夠構(gòu)成一個(gè)體系，那大家的“里程焦慮”就不復(fù)存在了。
續(xù)駛里程基本上每年都要提升50公里以上，比如前年我買的車?yán)m(xù)駛里程是300多公里，去年續(xù)駛里程達(dá)到400多公里，已經(jīng)很多了，今年續(xù)駛里程已經(jīng)提高到500公里了。但是我不認(rèn)為續(xù)駛里程都要達(dá)到500公里或者更長的距離，電動(dòng)汽車需要有合理的續(xù)駛里程。比方說那種特別小的車，續(xù)駛里程150公里 、200公里也很好，因?yàn)樗嚭苄 Ｔ俦热缯f，我們家用轎車的續(xù)駛里程是400公里，這也挺合理的。當(dāng)然，如果是B級(jí)車，中高端車500公里的續(xù)駛里程還是要的。所以在這方面，它是要有一個(gè)合理的里程范圍，并不是越長越好。
如何破解電動(dòng)汽車安全焦慮
鋰離子電池有各種類型，有些安全性是很好的，比如說磷酸鐵鋰電池。大家知道，中國的公交大客車基本上實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)化，用的都是磷酸鐵鋰電池。現(xiàn)在一般報(bào)道的事故，大多數(shù)跟我們現(xiàn)在一種新的電池——三元鋰離子電池，尤其是高鎳三元鋰離子電池有關(guān)系。
電池安全主要的核心是電池的熱失控，一個(gè)電池?zé)崾Э刂螅瑫?huì)影響著周圍電池。因?yàn)橐惠v車上有很多電池，不像我們手機(jī)只是一塊電池，例如特斯拉汽車上有8000多塊電池。一塊電池?zé)崾Э夭⒉豢膳拢P(guān)鍵的問題是這8000多塊電池要是都熱失控，這就是事故了。
當(dāng)溫度上升到一定的時(shí)候，電池會(huì)引發(fā)電池放熱的副反應(yīng)，放熱副反應(yīng)會(huì)進(jìn)一步提升溫度，又會(huì)引發(fā)新的放熱反應(yīng)，溫度就不斷地上升。這種鏈?zhǔn)降姆磻?yīng)最終會(huì)失控，溫度上升的速率可以達(dá)到每秒鐘1000度，電池就會(huì)引起劇烈放熱，這種放熱會(huì)在整個(gè)電池系統(tǒng)中蔓延，引發(fā)所有的單體電池?zé)崾Э亍Ｒ坏┤轿粺崾Э兀瑖姵鰵怏w來之后，跟氧結(jié)合就會(huì)燃燒，這就是我們電池?zé)岚踩鹿实囊粋€(gè)基本過程。
目前有兩種辦法來解決它。第一種是用系統(tǒng)控制的方式來把電池出現(xiàn)事故之后產(chǎn)生的后果抑制住，比如可以完全防止像燃燒這樣的事故出現(xiàn)。個(gè)別電池發(fā)熱百分之百避免不太可能，但是不會(huì)讓它蔓延繼續(xù)造成劇烈的事故，這個(gè)技術(shù)還是可以做到的，只是現(xiàn)在我們的研發(fā)工程化還需要一個(gè)過程。另外一個(gè)方面就是解決最開始出現(xiàn)發(fā)熱的那些電池，也就是把現(xiàn)在液態(tài)的、可燃的電解液變成固態(tài)的、無機(jī)的、不可燃的電解質(zhì)。
電動(dòng)汽車的壽命、安全等等問題跟我們?nèi)绾稳ナ褂糜泻艽箨P(guān)系。比如說充電，我們不主張經(jīng)常去快充，而且用快充的方式把電池充滿。這樣做首先對(duì)電池壽命不好，因?yàn)槟愠涞锰欤囯x子嵌入負(fù)極的時(shí)候一堆鋰離子過來，它進(jìn)去的時(shí)候，大家擁堵在這門口了，進(jìn)不去了，進(jìn)不去了它會(huì)還原跟電子結(jié)合，形成鋰金屬，這個(gè)鋰金屬會(huì)長成枝晶，像樹枝一樣，把正負(fù)極中間隔開的，那層隔膜就會(huì)被刺破，刺破正負(fù)極就會(huì)短路，就會(huì)造成事故。即使它不會(huì)這么嚴(yán)重，也會(huì)使壽命縮短，所以我們不太主張?jiān)娇煸胶玫某潆姺椒āＲ驗(yàn)樵娇煸胶贸潆姷墓β蕸]有問題，但是電池不一定能受得了，所以即使要快充，也要選擇電池最合適的區(qū)域快充，而不能從頭到尾，一直充滿，全是快充。另外，當(dāng)你在開車的時(shí)候，不要每次都是汽車發(fā)出充電警告了，但你還不充，電量很低了還不充，這樣放電放得過空的時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)問題，因?yàn)橐患铀匐姵氐膭?dòng)態(tài)特性產(chǎn)生極化，很容易就到達(dá)截止電壓，這樣后面就會(huì)比較危險(xiǎn)了。
現(xiàn)在雖然出了一些有關(guān)新能源汽車安全的問題，但是從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，新能源汽車出現(xiàn)事故的概率大概是萬分之0.9，而傳統(tǒng)燃油車自燃的概率是萬分之三。
我們也要理性對(duì)待目前的安全事故，不要有這方面的焦慮，這也是目前電動(dòng)汽車在政府退出補(bǔ)貼之后技術(shù)競爭的焦點(diǎn)。安全既是我們電動(dòng)汽車發(fā)展的生命線，也是電動(dòng)汽車市場競爭的關(guān)鍵，也是最能體現(xiàn)技術(shù)亮點(diǎn)的地方，就看哪個(gè)企業(yè)能做好，做不好的就要被淘汰，做得好的品牌就上升，市場競爭中間技術(shù)會(huì)不斷地完善。
我們新能源汽車的資質(zhì)已經(jīng)放開，我們是對(duì)全球的汽車廠開放的，大家都來市場競爭。以前因?yàn)橛袊已a(bǔ)貼，大家好像還都能做得下去，但是目前補(bǔ)貼退出之后，就出現(xiàn)激烈的市場競爭，優(yōu)勝劣汰。這樣的話，如果你做不好，不安全你就會(huì)被淘汰，那些好的就會(huì)越做越大，越做越強(qiáng)。
如何破解電動(dòng)汽車的成本焦慮
現(xiàn)在有國家補(bǔ)貼，電動(dòng)汽車似乎不貴，但是這不正要取消補(bǔ)貼嗎？取消補(bǔ)貼了怎么辦？會(huì)不會(huì)成本就上來了？我們要分析一下成本。
我們的成本包括購置成本、使用成本、維修成本，還要考慮能不能有后續(xù)利用價(jià)值，它可以補(bǔ)償一部分成本。
從購置成本的角度來看，我們電動(dòng)車成本相當(dāng)一部分歸結(jié)于電池，這部分大概在幾年前占50%，現(xiàn)在會(huì)稍稍降一點(diǎn)，但是比例仍然很高。電池的成本又是什么呢？50%都是材料和制造成本，那么我們就可以看如何減少材料和制造成本。首先，材料的長期供應(yīng)保障和價(jià)格穩(wěn)定性怎么樣，取決于這種材料的資源是不是稀缺資源，最重要的當(dāng)然就是鋰。中國是全球鋰資源排名第二的國家，按金屬鋰來計(jì)算500多萬噸，我們大概一億輛車需要50萬噸。
另外一個(gè)問題就是說，如果就只有這么多呢？用完了怎么辦？第一，我們不會(huì)用完，因?yàn)槲覀兪茄h(huán)使用，電池并不消耗鋰。第二，還有新的儲(chǔ)量在不斷被發(fā)現(xiàn)。對(duì)于磷酸鐵鋰電池來講，鋰資源就夠了，但是對(duì)于三元電池來講，還需要有鎳、鈷、錳，這中間其實(shí)主要是鈷這個(gè)稀缺資源。我們的三元電池鈷用量在不斷地降低，最開始鎳鈷錳是各三分之一，我們現(xiàn)在鈷已經(jīng)占10%了，下面是占5%，最后可能是完全不要它。
當(dāng)然還有一個(gè)材料問題，就是全生命周期的成本。比如說有人擔(dān)心壽命要是不夠的話，要在中途再換一次電池多貴呀。比如說你的電池系統(tǒng)循環(huán)壽命也就是1500次到3000次，就這么一點(diǎn)次數(shù)怎么夠？這里有一個(gè)誤解，我們說的1500次到3000次的充放電循環(huán)，指的是從0到100%，也叫滿充、滿放的次數(shù)，這是為了方便進(jìn)行壽命測試定的一個(gè)基準(zhǔn)。真正你在家里開電動(dòng)車的時(shí)候，不會(huì)把它放到0，也不會(huì)充到100%。
一般來說在20%到80%的時(shí)候會(huì)比較多，甚至30%到70%也很多。一旦你是淺充、淺放，這個(gè)次數(shù)就不是兩、三千次，而是兩、三萬次都可以，這就取決于你充、放電的深度。在實(shí)際使用的時(shí)候和跟我們測試的時(shí)候，兩個(gè)情況是不一樣的，所以大家不要為這1500次來擔(dān)心。大家知道特斯拉汽車用的圓柱形電池，在我們所有電池中間壽命相對(duì)是比較短的，一般在1000次以內(nèi)，但是它照樣能跑幾十萬公里。現(xiàn)在的電池已經(jīng)完全能滿足我們家用轎車全生命周期使用要求，而且希望它降低到原先容量20%之后，也就是我們電池在車上的壽命到期之后，還能梯次利用。比如說我們用到電動(dòng)自行車去，我們用到5G網(wǎng)絡(luò)去等等，還能夠發(fā)揮作用，這樣能夠回收成本。
最后我們還有回收利用這一項(xiàng)，因?yàn)椴牧隙际侵靛X的。所以現(xiàn)在的工信部規(guī)定是廠家必須負(fù)責(zé)電池回收。電池的成本其實(shí)這些年在不斷地下降，十年來電池價(jià)格已經(jīng)降了80%。隨著技術(shù)進(jìn)步，隨著我們規(guī)模的加大，還有下降的空間。全球大家認(rèn)同的一個(gè)基本的趨勢是：大概在今后的三、五年，比能量特高的電池，每多容納一度電，成本大約是100美元。目前我們比較經(jīng)濟(jì)的磷酸鐵鋰電池已經(jīng)接近這個(gè)數(shù)，相對(duì)性能高的三元電池需要再等三、五年。
據(jù)中國汽車工程學(xué)會(huì)的汽車技術(shù)路線圖的研究結(jié)果表明，我們新能源汽車在2035年應(yīng)該達(dá)到一億輛的保有量。這就是我們的前景，我相信我們現(xiàn)在看到的電動(dòng)汽車，還只是新能源汽車初級(jí)階段的產(chǎn)品，不是一個(gè)真正意義的成熟的新能源汽車。所以大家會(huì)有各種各樣的質(zhì)疑，也會(huì)有各種各樣的疑惑和彷徨。但是經(jīng)過了能源低碳化和交通智能化兩大技術(shù)革命，我們新能源汽車在2035年一定會(huì)迎來新的時(shí)代。2025年會(huì)是新能源智能化電動(dòng)汽車的一個(gè)里程碑，就是全方位的性價(jià)比突破；2035年，新能源智能化電動(dòng)汽車會(huì)基本進(jìn)入成熟階段。所以我們一定要堅(jiān)定信心往前走，新能源汽車的未來一片光明！
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