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【百人会直播】欧阳明高:新能源汽车技术路线、进展的评估与展望

发布时间:19-11-19

中国电动汽车百人会执行副理事长 欧阳明高

尊敬的陈清泰理事长、各位领导、各位同行,大家下午好!

其实上半场很多领导都已经讲到技术方面的问题,尤其是万部长,所以相关相似的问题我不重复讲。

我主要是对新能源汽车技术路线、技术进展做一个评估与展望,我分四点讲:

第一点,关于2016新能源汽车发展的特点,总体来看2016年中国新能源汽车是技术质量提升的理性增长年,我们增长了50%,这是2014年、2015年、2016年每月增长的情况。与国际相比,由于国外没有什么商用车,我们按照乘用车来比的话,2014年超过日本,2015年超过美国,现在我们保有量超过100万辆,总体来看,我们认为中国新能源汽车发展出现了不可逆转的拐点,即我们导入期基本结束,去年我就说过,我们去年占总1.5%,超过1%,今年继续上涨到1.8%。导入期结束是说不大可能再退回到0,也就是说不可逆转,这是一个拐点。

现在进入成长期,但并不表示快速增长期,我一再说这是成长期。也就是说现在我们政府扶上马了,可能下面还要送一程,才有可能进入真正的、正规的常规发展期,这是国内新能源汽车发展的特点。

从全球来看,全球纯电驱动市场发展也不可逆转,标志性事件是特斯拉在美国被评为最受欢迎的汽车品牌,这代表了一种新的趋势,它在用户满意度调查中遥遥领先,也说明汽车产业的竞争规则已经发生了改变。另外,从全球来看,国际汽车企业在加快纯电驱动战略转型,也在加速中国市场的布局。我不说日产、宝马和特斯拉,那是已经率先转型的,现在基本上各大汽车公司都是这样,比如说福特、通用。通用的纯电动车在最近举行的底特律车展获得轿车冠军,另外丰田也专门成立了电动汽车事业部,也是一种转型。大众的转型刚才万部长已经说到了。

总结来说,2016是全球纯电驱动转型的标志性年份,电动汽车曾经几起几落,多元探索,锂离子电池后来居上,技术超出预期,中国新能源汽车从产品导入期进入成长期,全球纯电驱动汽车的市场发展已不可逆转,老牌技术强国正在进入转型期,这是我对2016整个新能源汽车发展的一个特点的小结。

下面我回顾一下“十二五”以来中国纯电驱动的技术路线和技术进展。纯电驱动是什么时候开始的呢?是在中国新能源汽车要从示范到产业化的关键时期,我们经过“十五”、“十一五”两个五年计划的探索,“十二五”选择了以纯电驱动率先发展,作为新能源汽车推进的战略突破口,这是当时做出的一个选择,应该说争议也很大,就好比当年中国选择航天而不是选择航空作为突破口,是有类似之处的,这其实是从2009年开始讨论。2012年3月电动汽车科技发展规划正式确立,全面推行纯电驱动技术转型战略,这个纯电驱动包括了纯电动汽车、插电式电动汽车以及燃料电池汽车。从这个技术战略确立后,一系列相关政策相继推出,尤其是2014年5月,习近平总书记发出号召:“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”,一直到今天,不断地有新的支持政策推出。

同时,市场的反映跟这个政策的推进是非常适应的。2014年是一个元年,2015年高速增长年,2016年技术质量提升的理性增长年,这三年是标志性的年份。从关键部件技术进步看,“十二五”支持三元电池的产业化,这几年锂离子电池出现之后,变化非常快,进步也非常快,这是系统比能量的一个上升过程,图中指的是轿车的装车电池,是批量装车,不是实验室的指标,因此这个指标更有说服力,这是它的成本。

可以看出,到2020年,电池能量密度达到200瓦时每公斤,比2015年增加一倍,而成本降低一半是完全可以实现的。中国动力电池装车量全球第一,四家企业进入全球前十名,中国动力电池材料位居全球前列,贝特瑞是全球最大的负极材料企业,杉杉是全球最大的正极企业,而且为国外配套。从整车动力系统技术进步看,纯电动大中型商用车和微小型乘用车率先发展,现在两头往中间主流家用轿车市场挤这个进程是非常明显的。插电式混合动力,带动了混合动力的逐步成熟。

当然,在这里要提出,以串联构型为基础的电动汽车,受各种因素影响,没有得到很好的发展,我要提醒大家注意,2016年11月日产推出一个串联混合动力车型,油耗低于丰田混合动力,上市的当月成为日本汽车月销售冠军,打破了日产三十几年来没有品牌进入月销售冠军的情况,很值得我们关注。

燃料电池-动力电池混合型动力系统技术启动中国燃料电池汽车商业化进程,深度混合是我们利用电池的优势,而且燃料电池发动机技术也在逐步成熟。我总结一下,中国纯电驱动的路径是率先发展电池产业,做到世界规模最大,现在已经实现;率先推动纯电动规模产业化,带动插电式混合动力和其他混合动力汽车发展,现在我们的混合动力技术也基本上已经做得差不多了,比如说国外的阿特金森发动机现在也都有了,燃料电池也是用电池优势搞燃料电池混合动力,然后逐步过渡到全功率燃料电池发动机,这是我们中国独特的技术路径,跟丰田的路径是不一样的。

现在还存在一系列问题,有基础设施的问题,整车能效的问题,动力电池成本、重量、安全的问题。

所以“十三五”我们要进一步来通过技术手段让它具有竞争力,这是“十三五”新能源汽车重点专项的战略目标,就是电动化、轻量化、智能化。我们仍然以电动化为核心,将轻量化与智能化与其相结合,这是我们整个的战略规划。万部长刚才已经提到过了,我就不详细说了,这是我们2016年、2017年做的任务布置,由于时间关系也不详细说了。

我们重点说一下家用主流性价比车型的技术与安全,这是我们下一步攻关的重点。还存在哪些问题呢?我们要大幅改进电池性能,大幅降低成本,整车耗电下降,安全管理放心,实现我们的目标。我们的技术目标是A级车百公里电耗10度电,这是一个很重要的目标,续驶里程在两三百公里的小型电动车,在取消购置税和车船税的情况下,再加上能源省钱,可以跟燃油车竞争,当然还有碳交易等方面的优惠。其实全球都在朝这个目标努力,现在做一个豪华电动车并不难,100万元的车是好做的,做2万的低端车也好做,关键的问题是中间,现在特斯拉的Model 3和通用的Bolt也是在朝这个目标努力。

这中间电池是关键。电池成本怎么办呢?全产业链发力,现在我们碳酸锂,成本1万卖10万,六氟磷酸锂卖40万元,价格是有问题的。第二,自动化率、良品率低,一致性差。另外回收再循环,比如说三元的钴,这是稀有资源,现在我们主要靠进口。另外我们抓住关键环节,那就是材料,材料是最大的成本,就得提高单位材料的储能密度,也就是提高比能量。到2020年,单体大于300瓦时每公斤,系统大于200 瓦时每公斤,我这里说的是可以产业化的,我想350 瓦时每公斤可以做到,但是产业化的我们争取到300 瓦时每公斤,系统的价格就会直线地下降,因为单位比能量上升了。

这是我们现在的进展,科技部新能源汽车专项进展,面向300瓦时每公斤以上动力电池比能量的技术路线,三元高镍正极、硅碳复合负极,已经用在18650上,配国外的电池,现在我们做的,拿一个标杆,300 瓦时每公斤的开发情况,在A样阶段,这是目前达到的比能量,250循环还可以大于95%,正在做实验,目标是800次循环,应该说挑战也还是有的。

另外就是安全,安全的核心是防止热失控扩散,单体如果说绝对不出现,很难打这个保票,只要不扩散就不会造成严重安全事故。现在这样的技术是有的,比如说上面是温度,下面是电压,这是传统的,这是有防火墙的,是完全可以做到不扩散的。今年我们的电动大客车开始装三元高比能量锂离子电池了。采用先进的安全技术是非常重要的。往前看,动力电池的国际合作与竞争非常激烈,面向2020年,300瓦时每公斤,日立已经开发出300瓦时每公斤的,2020年量产;面向400瓦时每公斤的,三星开发的全固态电池已经在实验室实现了;面向500瓦时每公斤的,美国能源部已经布置项目,当然400、500瓦时每公斤我们新能源汽车也有专项在做,比如说目前固态锂电池,中科院陈立泉院士的团队就做得很好。

最后我做一下新能源汽车技术路线图展望,现在我们新能源汽车要电动化、轻量化、智能化,我想必须跟另外三化结合,那就是电动化要跟能源低碳化,智能化要跟交通网联化,轻量化要跟制造生态化,这就是与中国制造2025相关的。

由于时间关系,我只说能源低碳化,这是各类轿车动力,油井到车轮能量消耗与碳排放,刚才我们主任讲了碳排放,碳排放既是我们的挑战,也是新能源汽车的优势,有了碳排放这个新的措施,会促进我们新能源汽车的发展,这是内燃机混合动力能达到的,这是燃料电池技术的范围,这是纯电动的范围。同样是纯电动,电网的电和可再生能源的电,那就导致能耗和排放大不一样。所以电动化必须跟能源低碳化相结合,这是一个趋势。这是中国的情况:现在我们6.9升每百公里的车,能耗排放是全生命周期的数据,混合动力5.5升每百公里,这是我们中国轿车平均水平的数据。这是我们B级车的纯电动车20度电每百公里,在这个地方,长远看,我们只有通过向可再生能源发展,才有可能到达零碳排放,进一步降低能耗。

所以新能源汽车与清洁能源融合是重要发展趋势,也是我们增值的一个途径,如果能做到跟新能源结合,那我们就可以双向充电,我们就可以利用波峰波谷,就可以利用“弃风、弃水、弃太阳能”,这些都可以利用,我们的成本就可以进一步下降,现在可再生能源技术成本已经大幅度下降,特斯拉已经收购了SolarCity,向与能源纵向整合方向发展。要利用好低碳化能源,就要实现V2X技术,车可以给电网回馈电,电网可以给车充电,车子可以和房子相互供电,形成智能系统。

这就要求我们的充电技术要发生变化,比如现在我们有企业在探索,交流快充,逆变器既是驱动器也是充电机,这种东西就可以大幅地节省我们的充电基础设施,充电驱动都是电机驱动控制器,IGBT都是一套。但是,目前我们充电相关的标准法规需要完善,大家知道我们在太原那边出了一些事,交流快充时,充电枪的温度上升了,这是一个问题。

最后我做一下小结,能源低碳化、动力电动化、车身轻量化、整车智能化、交通网联化,这是我们整体的路线图,纯电动汽车率先发展,然后插电混合动力的燃料电池全面发展,最后智能化、网联化、轻量化,最后是低碳化,这是我们中国节能新能源汽车总体技术路线图,我们希望到2030年新能源汽车达到汽车总的40%。

根据这个最新预测,我们2030年可以实现8000万辆新能源汽车保有量。这就是我要给大家汇报的,谢谢各位!

(根据发言整理,未经本人审核。)



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