| 选择电动汽车作为新能源汽车产业化突破口，带动各类新能源汽车的全方位发展，这个选择其实是中国政府十年前作出的。从2009年到2018年，新能源汽车的主体是纯电动汽车，它的推广量从0到126万辆，我们的保有量也从几千辆上升到2018年的260万辆。中国锂离子电池的比能量，从100瓦时每公斤提高到300瓦时每公斤，成本从5元人民币每瓦时下降到0.8元人民币每瓦时。中国在全球建立了最大的锂离子电池产业链，全球十大电池供应商七家在中国，其中包括第一名和第三名。这些事实证明了我们的发展是有成效的，这是中国首次在全球率先成功大规模地推广高科技的民用消费品，数量占全球的53%以上。大约在2016年，全球基本都转向了这个方向，包括德国的三大汽车企业，包括美国的通用电器公司，现在也包括日本的几家企业也都开始朝这个方向转型，这就是说它已经形成从中国选择到全球选择的趋势。
中国为什么要选择新能源汽车呢？我们先要认识一下，什么是新能源汽车？ 发展新能源汽车势在必行 1、什么是新能源汽车？ 什么是新能源汽车？或者说什么是电动汽车？这两个概念其实还不完全一样，电动汽车有三种类型。 第一种，就是我们经常说的油电混合电动汽车。这种电动汽车在1900年就有了，但是现代混合动力汽车实际上是1997年丰田普锐斯推向市场的时候才到来的。燃油车是以内燃机为动力的，但是燃油车里头的内燃机动力的效率不能经常在一个最优效率的工况运行，因为我们的车速度时高时低，负载时大时小，而我们的内燃机又是跟车连在一起，所以就会受影响，比如说怠速、低速等等，或者非常高的速度都是不好的。混合动力就是用电机、电池的方式优化内燃机的工作点，如果内燃机在高效区，我们就让它直接驱动汽车；如果在低效区，我们就让它断开机械的驱动，带动发电机发电，然后由电驱动电动机，由电动机带动车，这样又把效率提高了，这就是混合动力。 第二种，我们现在开的新能源汽车大多数都是纯电动汽车，其实纯电动汽车出现就更早，在1834年就有。刚开始纯电动汽车它是铅酸电池的，铅酸电池续驶里程不高，重量也很重。到了后来，我们就发展了镍氢电池的纯电动汽车，但仍然不能满足要求。直到1992年发明了锂离子电池，到了2007年、2008年，市场上最先出现了装用锂离子电池的纯电动汽车，这才真正进入了市场。 第三种电动汽车就是燃料电池电动汽车。上世纪九十年代巴拉德最先做出了一个90千瓦的燃料电池发动机。又过了很多年，到2015年，丰田推出的燃料电池轿车才真正成为了一个商品。 这就是我们现在的三种电动汽车和三种动力系统。它们有一个共性的特征，那就是电池、电机、电控。不管哪一种车都是需要这三样东西的。混合动力也是电池、电机、电控。一般的时候，混合动力的电是由汽油发的电，或者是自动回馈的时候，车带着电动机变成发电机发的电储到电池里头的。但是如果这个电池比较大，我们也可以从电网取电，我们把这叫可以充电的混合动力。 中国政府规定的电气化程度比较高的电动汽车叫新能源汽车，新能源汽车就包括可以外接充电的混合动力、纯电动汽车和燃料电池汽车。 2、为什么要发展新能源汽车？ 中国为什么要选择新能源汽车呢？有三个理由： 第一个理由就是我们的石油安全问题。我举一个数据，2017年中国石油消费6亿吨，其中一半是我们汽车用的汽柴油消费。2017年我们有多少车呢？两亿一千五百万辆车。2019年上半年，我们已经到两亿五千万辆车，估计今年年底我们一定会超过美国的两亿六千万辆车。车越来越多，油耗也越来越大，可这些油从哪里来的呢？这其中70%都是进口的，这就是我们的能源安全问题。 第二个问题就是我们城市的污染，尤其是城市中心区域低空的污染。比如说细微的颗粒物，我们百分之二十几都是汽车带来的。再比如说氮氧化物，我们大概50%以上，还有挥发性有机物的40%以上，都是汽车带来的，这是北京的数据。 第三个原因就是中国的汽车产业的升级。我们中国的汽车产业经过多年的发展，现在已经是国民经济的支柱产业，连续十年产量居全球第一，而且是遥遥领先，现在占全球汽车产量大约30%的车都是中国做的。但是我们是一个汽车大国，还不是汽车的强国。所以总书记在2014年视察上汽的时候强调指出，发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。 3、纯电动——新能源汽车产业的突破口 北京把新能源汽车定义为纯电动汽车，这是为什么呢？我们为什么在这中间把纯电动汽车挑出来，作为发展新能源汽车产业化的突破口呢？这个理由又是什么呢？ 我们当时在作出这个选择的时候，就是为了抓住新一代锂离子电池应用于汽车的巨大的机遇。锂离子电池在车上使用正好是2008年、2009年，这十年来锂离子电池的确实现了蓄电池领域百年来的一场革命，我们认为我们需要强化中国在电气化交通领域的特色和优势。什么叫中国交通体系的电气化特色与优势呢？大家知道中国的交通体系跟别人是不一样的，我们的地理结构跟欧洲、美国、日本都不一样。我把我们的交通体系总结叫“点线面模型”。 所谓“点”就是大城市或者大城市群。例如北京、天津就是“点”；但如果是像北京到上海这样的大城市之间，这就是“线”；而我们广大的中小城市和农村区域，我把它叫“面”。 “点线面模型”的交通的特色是什么呢？我们在“点”上，电气化的城市公共交通，我们现在城市的电动客车已经是比比皆是。交通部已经发布政策，2020年，全国交通系统的新车都要是新能源电动汽车；在“线”上，中国的电气化高铁世界领先；在“面”上，就是我们的电动自行车、电动摩托车，大约有两亿五千万辆，这也是中国奇迹。 我们在这样一个交通体系下看问题，中国的轿车主要是在城市里面走，三五百公里的距离，我们的高铁已经非常方便，我们“面”上，再短途的，电动自行车、个人化交通领域也很方便。所以我们发展电动轿车具有全世界独一无二的优势，这是我们把纯电动汽车作为新能源汽车产业化突破口的主要原因。当然我们并不是说只搞纯电动汽车，而是要以纯电动汽车为突破口，带动各类新能源汽车的全方位发展。 4、突破可再生能源发展的瓶颈 总书记提出要实现能源生产与消费的革命，这个革命中的核心任务就是要转型可再生能源。 据国家发改委能源研究所新能源研究方面的结果，如果我们要实现能源革命，到2050年实现碳平衡，我们必须大力发展风电和光伏。其中，到2035年，我们的光伏要从1.8亿千瓦发展到20亿千瓦，煤电的比例要从现在的69%降低到31%，而风电、光伏可再生能源要提升到63%，所以这是一个很大的任务。如果从成本的角度来看，光伏、风电都已经可以大规模发展，尤其是光伏上网的电价已经降低到0.2元人民币，已经低于煤电的价格，所以大规模上光伏，在经济可行性和技术可行性上都是没有问题的。但是可再生能源发电有一个最大的瓶颈，就是它波动的负荷很难平衡，必须要储能。储能技术成为新能源、可再生能源发展的一个瓶颈。 氢气和储能电池结合，就能来解决我们可再生能源的储存问题。 两大储能技术。一个是锂离子电池，它是分布式、小规模、短周期储能的最佳方式，它的效率最高，成本最低，现在的装机规模也最大，发展潜力巨大。将来是要到万亿瓦时的规模，也就是年产十亿千瓦时这样的规模，包括储能，包括电动汽车都要用到。另外一个就是我们中国的可再生能源有一个特点，我们的西北地区有广阔的地方来供我们生产光伏可再生能源。但是这些光伏就是集中式的、大规模的，长周期储存，远距离输送，这个时候我们需要把它变成氢气来长周期储存。有了这个技术，我们就可以推动可再生能源的革命。 5、构建移动能源互联网 还有交通智能化，其中很重要的就是智慧能源，我们就叫移动能源互联网。这是以电动汽车为核心，结合光伏发电、智能电网构成一个体系。 现在我们在充电方面好像是无序的，有了这个能源互联网之后，当我们的规模不断地扩大，我们就必须要搞有序充电，也就是智能充电。不能大家回家之后都充电，最好是移到半夜去充，因为那个时候没有什么人用电了，我们的电动车的电池把电存起来。还有一个就是我们的车网互动，我们不仅存起来，等到白天高峰用电的时候，我们还可以用储能电池里面的电回馈电网，去满足负荷的需求。这就是我们的智慧能源，或者说叫交通智慧能源，再或者叫交通能源的一体化。我们的电动汽车不仅仅是出行工具，也是能源装置。 我们要网联化，不仅仅是信息的互联网，还有我们能源的互联网和车的物联网，这些结合起来就会发挥巨大的作用。最终我们能达到什么结果呢？在2035年，我们的新能源汽车保有量如果是达到一亿辆，车上的电池至少是50亿度电，这50亿度电能放出多大的功率呢？我们就算再估得低一点，至少它能提供25亿千瓦到50亿千瓦。不仅有车上的电池储能，我们还有车下的储能，还有集中式的氢的储能，整个加起来就能完全满足可再生能源规模发展的需求。 新能源汽车，不仅仅是一个很好汽车减排工具，而且是可再生能源革命的推动力，是实现人类可持续发展的一个优秀的交通工具。 作为电动汽车最核心部件，动力电池一直是我国新能源汽车产业链中最为重要的一环，而电池比能量的高低，更是提高新能源汽车续驶里程的关键技术。 电池比能量的提升，无疑需要一个过程，它涉及到材料、成本、安全等诸多问题，如果控制不好，还有可能引发自燃、爆炸等安全事故，目前，这也是各大车企技术竞争的一个焦点，也是未来能否在激烈而残酷的市场竞争中脱颖而出的一大关键。目前，新能源汽车技术已经发展到什么程度？还存在哪些技术瓶颈？如何有效解决消费者的“里程焦虑”“安全焦虑”和“成本焦虑”？ 如何破解电动汽车里程焦虑？ 刚开始推广电动汽车的时候，甚至有些科学家觉得电动汽车取代燃油车，永远都不可能实现。因为按照汽油的比能量跟电池的比能量来比，在十年前大概要差一百多倍，但现在只差50倍了。50倍还是很高，但是我们不能只看这一点，我们还要看100公里的电动车耗多少能量，燃油车耗多少能量。我们的电动汽车百公里耗15度电，同样的里程数，燃油车在城里开需要消耗8升油，8升油就是72度电。这样一来，电动汽车使用的能量只是燃油车的五分之一。虽然之前汽油的比能量跟电池的比能量来比是50倍，但是电动汽车使用的能量只是燃油车的5倍，所以现在只差10倍。10倍是什么意思呢？比方说一个油箱，燃油车装60升油最多也就是六、七十公斤，同样的续驶里程，根据电池性能高低的不同，电动汽车走500公里所需要的电池重量就要300公斤到500公斤。就算300公斤，还是比燃油车多两百几十公斤。但是电动汽车的电机很轻，燃油车的内燃机、变速器、排气管后处理，再加上前面的水箱、风扇，比电动汽车的要重200公斤左右。所以最后总的看起来，两种车其实重量差别并不是很大。随着电池比能量的进一步提高，对于续驶里程四、五百公里而言，两种车可以做到重量基本相当。 现在很多人经常说，新发明出了一种电池，可以让轿车跑1000公里。大多数人可能是怀疑的，听起来跑1000公里好像不可能。但是我要告诉大家，如果仅仅想让它能跑1000公里是可能的。要跑1000公里就要把电池加一倍，但是空间占用了很大，也许后备箱全都被占了。另外重量增加了很多，成本也加了很多，这种车可能没人要。所以并不是不能跑1000公里，而是从一个车的综合指标来看，这样的产品并不是一个好车，这才是问题的关键。 那么，我们如何在提升续驶里程的同时又让它成为一个好产品呢？正确的提升里程的方法不是简单地堆电池，应该做到以下几点： 第一，进一步提高电池的比能量。同样的体积下我的储电量更大。 第二，通过降低整车的电耗来提升续驶里程。现在100公里耗电15度，那是否能降到13度、12度？国际上有一款电动汽车，也算是家用轿车，它百公里10度电，这样一来，同样的电池你可以跑得更远，续驶里程不就增加了吗？现在其实大家觉得续驶里程不够，我们叫“里程焦虑”。 “里程焦虑”是什么原因呢？大多是充电不方便，所以我们还需要把充电变得更方便，通过增加充电设备来解决“里程焦虑”。现在中国大概有一百万多个充电桩或者充电站，私人的大概60万个，公共的大概40多万个。什么方式是最好呢？就是只要你买一个电动汽车，你就应该有一个自己的充电方式，平时最好的充电方式就是在家里或者单位慢充，用自己单独的充电桩。如果你要跑长途应急的时候，你可以快充，充十分钟，不一定要充满。我们不按照电池的电量来看，而是说充十分钟能跑100公里还是200公里。所以这样一来，如果能够构成一个体系，那大家的“里程焦虑”就不复存在了。 续驶里程基本上每年都要提升50公里以上，比如前年我买的车续驶里程是300多公里，去年续驶里程达到400多公里，已经很多了，今年续驶里程已经提高到500公里了。但是我不认为续驶里程都要达到500公里或者更长的距离，电动汽车需要有合理的续驶里程。比方说那种特别小的车，续驶里程150公里 、200公里也很好，因为它车很小。再比如说，我们家用轿车的续驶里程是400公里，这也挺合理的。当然，如果是B级车，中高端车500公里的续驶里程还是要的。所以在这方面，它是要有一个合理的里程范围，并不是越长越好。 |
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