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电动化是西方的陷阱?欧阳明高回应新能源汽车六大质疑
发布时间:2024-05-08  浏览数:21

l  电动化是西方设下的陷阱?

l  燃油车同样可以提供自动驾驶能力?

l  电动汽车不是新能源汽车?

l  关于新能源汽车电池安全性的质疑

l  针对电池回收与污染的质疑

l  关于续航与能量补给的质疑

 

3月16日,中国电动汽车百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高在中国电动汽车百人会论坛(2024)高层论坛上,针对当前社会上对新能源汽车的种种质疑做出回应。


 


现将现场演讲全文发表:

 

尊敬的万钢主席、陈清泰理事长、苗部长、单部长,各位领导,各位院士、专家,各位同行,大家下午好!刚才万主席让我讲讲全固态电池,但是我今天没带笔记本电脑,临时没法变,我今天不是讲一个特别技术化的话题,主要针对当前社会上对新能源汽车的种种质疑做一个回应。

 

我们这个会议,一方面是行业内部,我觉得现在很重要的是,全社会都在关注新能源汽车,所以相关的科普好像还是非常重要的,因为线上观看的很多,还有很多媒体,希望通过你们来对我们的客户、全国的消费者传递一个理性的声音。我取了一个题目,叫“汽车强国靠四化:电动化、智能化、低碳化、全球化”。下面我想回应几个问题:第一,关于发展战略问题。第二,当前技术问题。第三,未来前景问题。

 

第一,  发展战略问题。

 

谁在引领电动化?网上有很大一部分人说电动化是西方设下的陷阱,其实这不符合事实。发展新能源汽车是中国政府综合考虑石油安全、大气污染、产业升级实施的重大国家战略。前面几位领导都已经讲过了,但是我在这还是要再次重复,十年前总书记发出指示,“发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向新汽车强国的必由之路”,汽车强国战略就是发展新能源汽车。百人会也是十年前5月份成立的,所以具有很重要的历史意义,今年刚好十年。

 

有一系列数据表明,中国引领了电动化变革。2015年,中国新能源汽车产销成为全球第一,这是中国首次在全球率先成功大规模导入高科技民用大宗消费品,这是中国首次,以前的收音机、电视等等都是国外先普及再传到中国,但新能源汽车不是,新能源汽车是我们自己率先成功大规模引入。

 

国外是什么时候开始转型的呢?是2016年,2016年是全球“纯电驱动”技术转型的标志性年份。这个PPT不是我今天做的,是以前做的,这是历史。中国新能源汽车的市场占有率超过1%之后各个国家开始转型,这都是他们当时的一些规划,看到中国新能源汽车产业化率先发力,从产品导入期进入产业成长期的时候国外开始转型,因为这个发展趋势不可逆转。当然,有些跨国汽车企业电动化规划做的过于激进,比如到2030年实现全面电动化,但实际推行遇到了中国车企的竞争以及欧洲电价的上涨(欧洲电价普遍高于中国,其中有些国家电价甚至是中国的10倍),导致市场表现不及预期,因此他们选择适当调低规划目标是合理的,但绝不是放弃。欧洲多个车企中国负责人在电动汽车百人会闭门研讨会上表示将继续推行电动化战略。欧洲是全球汽车碳排放法规最严格的地区,基于化石能源的燃油车是无法达到日益严格的碳排放法规的。

 

 

关于智能化,中国也是智能化领先的国家之一。有人说燃油汽车也可以搞自动驾驶,为什么非要用电动汽车呢?电动汽车具有智能化的先天优势,燃油车自动驾驶是无法跟电动汽车相竞争的,我是做发动机出身的,博士课题方向是发动机控制,发动机控制的难度是很大的,发动机控制的精确性是无法跟电机控制相提并论的,控制响应的时间也是无法相提并论的,这是一个常识,所以我们希望把这个常识传达到所有消费者,而且市场表现目前也是,新能源汽车的自动驾驶普及率大大高于燃油汽车

 

 

还有一种说法,电动汽车不是新能源汽车。大家知道中国新能源全球领先。按照目前的电力结构,电动汽车相比燃油车全生命周期碳减排要超过40%。2030年,按照现在的发展速度,中国的风电光伏装机将达到30亿千瓦,去年中国风电光伏累计装机超过10亿千瓦,去年新增2.9亿千瓦,今后7年我们就按照这个数字也可以增加20亿千瓦,2030年风电光伏的总装机将是煤电装机的2.5倍,非化石能源总发电量超过60%,所以电动汽车将成为以消费绿电为主体的新能源电动汽车。

 

现在国际上还有电合成燃料,叫E—FUEL,有一种逻辑是,我干吗要搞电动汽车,我把内燃机变成E—FUEL不就是新能源吗?是的,是可以,因为本身可再生能源既可以发电、也可以制氢,制完氢再加碳,就是电合成燃料。合成燃料的使用端不需要建基础设施,但生产端是需要建基础设施的。生产1L的合成燃料要2.9—3.6公斤的二氧化碳,这需要从空气中捕捉,能耗很大。国内还有一种观点,我们不从空气中捕捉,把煤化工的二氧化碳拿过来用不就行了嘛,但这不是碳中和燃料,因为碳本来就存在,你并没有减碳。

 

国际上有做合成燃料的石油公司预测,到2050年每升电合成燃料价格估计是1美元,还是比较高的。所以现在的主流共识是,长途大型飞机燃料需要用E—FUEL,船用燃料可能也要用E—FUEL,但是汽车就没有必要了。把可再生能源发电、制氢、做合成燃料三种比较,基于欧盟的报告(数据基于壳牌公司),直接搞电动汽车全生命周期的效率77%—81%,现在77%,2050年81%;如果制氢搞氢燃料电池汽车,现在效率是33%,2050年42%;如果做柴油搞燃油汽车,现在效率20%,2050年效率22%,如果做汽油就更低了,现在16%,未来18%。所以从这个意义上讲,电动汽车遥遥领先,因为效率低就是成本高。因此,电动汽车是汽车低碳化的主流技术路线,电合成燃料内燃机汽车不是。

 

 

还有一个电合成燃料的内燃机做不到的就是新能源汽车跟新能源电力之间的车网互动,电动汽车可以进行实时互动来消除电网的中高频波动,电合成燃料的内燃机汽车是没法做到的。新能源汽车实际是新能源整个技术体系的重要组成部分,而且是核心部分、引领部分,因为我们的智慧能源系统都需要车,比如沿高速公路部署的光-储-充-放-换一体化系统,或者光-储-充-放-氢一体化系统,我的团队在内蒙古已经开始做这个了。还有车-能-路-云一体化,我们在南方做这个;还有房-车-能-路-云一体化,我们团队在深圳有一个住建部的智慧低碳建筑工程中心,就是搞房-车-能-路-云智慧能源系统,跟中建集团的中建科工、中建科技一块合作干这件事。

 

另外,储能技术大都来源于电动汽车,氢燃料电池电动汽车带动了氢能全链条的发展,将来氢能是长周期储能的主要手段,我们现在的发电厂是煤电,随着光伏、风电越来越多,煤电不需要发那么多电了,就变成一个调节性电源了。现在建大型光伏、风电基地都要建一个调峰电厂,现在是烧煤,以后就用光伏风电电解水制氢,用氢替代煤燃烧发电,这就是所谓的氢储能,它最重要的长周期大规模储能方式,所以在北方可以做完全零碳系统,因为有氢储能,没有氢储能、没有长周期储能是不可能做完全的零碳能源系统的。第二种,现在的中周期储能,就是10小时以内的,可以靠电化学储能,也就是储能电池,这个也是从汽车动力电池发展来的。会成为中周期储能的主体,当然还有很多其他的。大家知道,抽水蓄能做的再多,2030年也就1亿千瓦,但是电池储能一年就可以搞1亿千瓦,这是没法比的。去年电化学储能搞了3000多万千瓦,抽水蓄能搞了那么多年就是5000多万千瓦。第三种,短周期储能,2小时以内的,将来一定是电动汽车,因为电动汽车的储能量太大了,2040年3亿辆车、车上装了200亿度电的电池,用一半来储,100亿千瓦时,非常庞大。所以三个,全周期储能主流技术路线都与新能源汽车有关,这个是电合成燃料汽车无法做到的,根本不可能做到,所以这是战略问题。

 

第二,  当前技术问题。

 

说的最多的就是安全。尤其是去年去海南岛度假返程的车辆由于地方政府对电动汽车不合理的歧视性规定导致大量车主抱怨,引发全社会对电动汽车安全的质疑。我这里给大家展示一组来自国家消防救援局的数据:2023年一季度自燃车辆,燃油车18360辆,新能源车640辆,再看看发生起火的车占车辆总数的比例,燃油车18360辆除以燃油车总保有量3.1771亿辆等于万分之0.58;新能源车640辆除以新能源车保有量1445.2万辆等于万分之0.44,新能源车稍低。不仅中国是这个数据,美国也一样。特斯拉2018年—2023年在美国市场没有因火灾风险召回任何车辆,燃油车厂商全有,但是特斯拉是0,国内外数据都充分验证了这一点。但是电动汽车自燃是新闻,燃油车不是新闻。当然中国市场新能源汽车每天烧8辆也不少。要通过科技创新不断降低。比如我的团队已经研发出人工智能大模型应用于电池安全预警,并在将电池缺陷检测技术应用于电池生产线,还正在研发车网互动技术,车网互动会再增加一个安全措施,因为车网互动时电池可以双向充放电,通过这个功能可以检测电池内部的与安全相关的特性。下一步应用车网互动有很多好处,对电池寿命和安全都会带来全方面的升级。所以中国节能与新能源汽车路线图规划,2030年电动汽车自燃率要降到万分之0.1。上个月我发起成立了中国全固态电池产学研协同创新平台,力争在2030年实现产业化。全固态电池会使我们的安全再升一个档次,所以对电动汽车安全前景要抱有充分的信心。

 

 

第二个技术问题,电池回收与污染。人们对铅酸电池的污染印象太深了,久久不能抹去,总是有这么一个印象,事实上锂电池的利用价值高、回收技术丰富,而且创新活跃。现在主要是三条电池回收路径:火法回收、湿法回收、直接回收。火法回收、湿法回收要把整个电池材料分解为元素,现在新出现的直接回收是保留材料晶体结构的,所以是更先进的、也是创新更活跃的一种。

 

锂离子电池如果不回收,则制造过程的能耗和碳排放是比较高的,主要包括正极材料、组装和其他三部分。如果我们火法回收还做这个电池会减少能耗排放,但是不多。如果我们用湿法回收,碳排放减少32%;如果直接回收碳排放减少一半以上,这是按照现在的电力结构。如果我们按照2030年的电力结构,绿电更多,在这个基础上再减少百分之十几,如果按照2050年的电力结构,绿电比例更高,那就减少接近75%,如果完全使用绿电,电池生产、使用和回收全生命周期近零排放。

 

 

第三个问题,关于续航与能量补给的质疑。最近春节出现了一些异常情况,又是冬天,湖北的冰雨等等,一下负面舆论上来的很厉害。其实纯电动汽车最高续航里程可以达到1000公里,这没有问题,好多车厂都有这样的产品,当然买的不多,因为比较贵。另外10分钟充400公里的超充技术也开始产业化,还有自动驾驶,但这些都是要付出成本的。对于7万—10万元的家用主流紧凑型性价比轿车,目前要把这些都装上,有点难度,因为成本要求太低了。

 

 

我们目前市场处于什么状况呢?当前产品的扩散正处于市场占比31%—50%之间,这个时候主要的消费者叫“早期大众”,一般最先采用创新产品的消费者叫“创新者”,“创新者”对价格不敏感,但“早期大众”是性价比客户,对于花多少钱、性能怎么样是比较挑剔的。这个时候我们应该怎么做呢?我们高端电动车、经济型电动车前些年都火过了,现在正在从两边往中间发展,中间这个肚子很大,A级车一年市场500多万,这是新能源汽车市占率从31%到50%过程中最重要的一个客户群、一个车型品类,对国内市场来讲这是当前的重中之重。我去年百人会提出“双轮驱动”,就是纯电动和插电并行推动的产品战略。插电车型在突破燃油车主流地位、抢占家用主流A级市场将发挥决定性作用,它的性能全面超越燃油车。

 

1、电动性,纯电里程越来越长,插电现在可以到100多公里,也就覆盖了平时上下班的里程,而长途可以变成油电混合。

 

2、经济性,插电式可以用专用发动机,比一般的内燃机效率要高很多,以前觉得汽油机热效率做到40%以上太难了,现在国内厂家普遍都超过40%,接近45%了,以前是不可想象的。另外,发动机运行工况点,插电的集中在高效区,燃油车发动机运行点发布很散。大家看百公里的油耗,插电优势明显,可以达到3.8升/百公里。

 

3、动力性,插电总功率,基本就是200千瓦以上,燃油车一般都在100多千瓦。0—100公里的加速,插电平均7.3秒,燃油车9点几秒,插电优势明显。

 

4、可靠性,国内目前普遍采用的双电机串并联混合动力构型。这种构型的好处是既可以串联、又可以并联,其实它要串联状态就是增程,包含了增程,但是因为增程在高速公路油耗偏高,所以它在高速公路是并联混合,所以它既可以并、又可以串,而且变速机构极其简单,比燃油车要简单很多,所以它的故障率大幅降低。根据车质网的数据,插电车型故障率占比最高也就是3.1%,但是燃油车高的超过50%。

 

5、售价对比,最终是售价问题。刚开始是电比油贵,后来是油电同价,现在厂家都喊的是电比油低,有的燃油车喊的油比电强,我没理解怎么个强法,因为按刚才那些数据,插电车的动力性、经济性、可靠性都强了,到了最后这一条,插电车价格还低,所以没有理由不选这种车型。这种车型是目前对7万—10万市场快速提高市占率最有力的武器,燃油车所有功能都有,插电的所有功能都有,增程的所有功能都有,纯电动也都有,全了,不能比它更全了。

 

基于此,我认为在今后几年插电的市占率在A级紧凑型轿车市场会大规模渗透,因为现在渗透率还不高,所以现在重点在这个A级紧凑型车型上,一年500万,这是一个大市场。我认为插电是会上来的,在今后几年甚至都有可能插电、纯电各占一半,当然随着电池性能的不断改进和充电设施的不断完善以及车网互动等功能的加入5-10年后纯电还会回来的。最终还会是纯电为主体,但是近中期我们一定要看到周期性和结构性的影响因素,这非常重要。

 

第三,  未来前景问题。

 

最后对未来的前景做一个小结。

 

首先,新能源汽车是一个技术体系,不是单一的电动化,它包含了第四次工业革命的全部内涵。它引领了三场变革:电动化变革、智能化变革、低碳化变革。

 

1、电动化,2009年开始的,2022年到达688万,估计2030年左右全固态电池可能产业化,技术再上升一个大台阶。

 

2、智能化。大概是2015年10月开始的,全球火起来了;去年二季度又是一次技术革命的爆发,就是人工智能,Open AI,生成式人工智能的爆发,对自动驾驶的技术路线来了一次彻底的更新,像特斯拉的自动驾驶软件都是重写的。估计2030年前基于生成式人工智能的国内全自动驾驶轿车商业化应该是大概率事件。

 

3、低碳化。2020年开始的,因为习主席提出“双碳”战略。2020年前电动汽车和氢能汽车并没有完全以绿电和绿氢为目标,但是2020年之后低碳化技术变革来了。今年2月份,中央政治局会议,习主席提出要顺势而为、乘势而上,以更大力度推动我国新能源高质量发展,这是前所未有的。我相信2030年中国非化石能源发电量达到60%,新能源革命的爆发期会到来。

 

这三场革命最终要实现什么?汽车强国,汽车强国就要加一个市场全球化,汽车强国市场都是在全球的,不可能就在国内。

 

电动化、智能化、低碳化、全球化相互关系是什么呢?

 

1、 动力电动化,电动化只是改变了动力,基础是电动化,电动化推动低碳化、电动化引领全球化,没有这个基础其他都免谈。

 

2、整车智能化,没有电动化做不好智能化,它是基础,有了智能化添彩电动化。

 

3、能源低碳化,低碳化是针对能源讲的,对于全生命周期的制造、使用和回收,碳排放是目前最好的衡量标准,不管是燃油车、还是电动车,都用碳排放来衡量,用油耗不太好衡量,用碳排放是最好的。电动化不等于低碳化,因为电动化是对动力而言的,低碳化是对能源而言的,途径是电动化,目标还是低碳化,最终我们要占领道德制高点,为人类可持续发展、绿色发展,这是全人类的共同理想。所以光谈电动化,不谈低碳化,容易让人钻牛角尖,低碳化是我们的初心使命。

 

4、市场全球化,电动化、智能化、低碳化推动全球化,全球化带来高端化,最后实现汽车强国。

 

下一步我们怎么做呢?

 

1、坚持电动化。电动化是经过20多年反复论证的既定战略和技术路线,不能动摇,无需改变。要将电动化进行到底,全力攻克下一代电动化核心技术——全固态电池技术。市场方面,采用双轮驱动战略,一方面继续优化纯电动汽车在极端工况下的性能,这些技术其实都有,关键是如何把它工程化应用。同时,我们现在的发展模式要由“以车带桩”向“以桩带车”转型,我们总说先有鸡?先有蛋?现在应该可以分辨了,原来没有车的时候基础设施不好搞,我们用车带桩。现在车多了,车的大规模普及要靠桩来带,以桩带车,这是昨天能源局孙处长讲的,我觉得讲的非常好,这就是政策转型。要大力推动充电设施的普及和升级。另一方面,大力推广插电车型,快速提升市场占有率到50%以上。

 

2、加快智能化。要强抓人工智能革命的机遇,人工智能是个非线性发展的,不像电动化,电动化一般比较慢,能源变化也会比较慢,但智能化系统科学革命是非线性的,来得非常猛,上得非常快,所以我们最近总是被国外来的视频冲击,它来的太快、太猛、太有冲击力。所以我们首先要普及城市导航的辅助驾驶,同时全力攻克下一代智能化核心技术——全自动驾驶技术。加快人工智能在新能源汽车设计、制造、管理、回收全生命周期大范围应用。因为我们现在都在内卷,下一步要提质、降本、增效。效益靠什么?靠数字化转型、靠智能化升级。

 

3、重视低碳化。我们往往有时候忘了低碳化,只是说两场即上半场、下半场。我觉得低碳化要重视。新能源汽车的初心使命是实现人类绿色发展的美好愿景,要坚持新能源汽车近零排放的目标,优化双积分,现在双积分作用不大,引入碳交易,特斯拉一年碳交易赚接近18亿美元,我们现在车厂总的盈利情况并不是很理想,因为我们都在投入期,所以我觉得这个是很重要的。要发挥中国新能源总体优势,加强新能源汽车与新能源电力的协同互动,推动超级快充与光、储、充、换一体化,超级快充要真正实现必须要搞光、储、充、换一体化。有序充电与车网互动产业化,车网互动之前要搞有序充电,因为我们首先要建立监控云平台,把车联起来,实现从有序充电到车网互动的产业化,还要推动车-能-路-云智能产业生态融合发展。

 

4、拓展全球化。现在搞全球化也有一些难度,需要我们使点劲拓展,政府民间一齐努力,应对国际风险挑战。要更加自信的对国外开放新能源汽车市场,昨天王传福董事长提了好建议,把新能源汽车进口税率降为0又怎么样,没关系的,你要去人家那儿,你得让人家来,互通有无。我们中国错失了成为燃油汽车强国的机遇,我们现在要建的汽车强国是新能源汽车强国,我想这个目标一定能实现。

 

谢谢各位!

 

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