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保障品質(zhì) 保證專(zhuān)業(yè),沒(méi)有后顧之憂(yōu)
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制造業(yè)是立國(guó)之本,興國(guó)之器,強(qiáng)國(guó)之基,世界強(qiáng)國(guó)的興衰史、中華民族的奮斗史,以及70年來(lái)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展歷程證明,沒(méi)有強(qiáng)大的制造業(yè),就沒(méi)有國(guó)家和民族的強(qiáng)盛。
近日,2019世界制造業(yè)大會(huì)在合肥召開(kāi),中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高出席了由賽迪研究院承辦的國(guó)家制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)專(zhuān)家論壇,并圍繞“能源革命與新能源智能汽車(chē)”這一話(huà)題展開(kāi)精彩演講。
歐陽(yáng)明高院士指出,汽車(chē)產(chǎn)業(yè)是制造業(yè)的主體和核心,發(fā)展新能源汽車(chē)是我國(guó)從汽車(chē)大國(guó)邁向汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的必由之路。自2009年確立新能源汽車(chē)推廣戰(zhàn)略開(kāi)始,新能源汽車(chē)從零發(fā)展到127萬(wàn)輛的年度銷(xiāo)量,累計(jì)保有量已經(jīng)超過(guò)350萬(wàn)輛,預(yù)計(jì)明年將達(dá)到500萬(wàn)輛。新能源汽車(chē)是我國(guó)在全球率先大規(guī)模導(dǎo)入的高科技民用大宗消費(fèi)品,95%以上的技術(shù)都是中國(guó)自主的,目前汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)更是處于全球第一的位置。
三大革命性突破
歐陽(yáng)明高院士從三個(gè)革命性的角度全面分析了新能源汽車(chē)的機(jī)遇與挑戰(zhàn),分別是動(dòng)力電動(dòng)化革命、能源質(zhì)量化革命和交通自動(dòng)化革命。
首先,新能源汽車(chē)帶來(lái)的動(dòng)力電動(dòng)化革命,包括油電混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)和石油動(dòng)力汽車(chē)。2018年鋰離子動(dòng)力電池應(yīng)用10周年,電池能量密度從100瓦時(shí)/公斤提升到了300瓦時(shí)/公斤,成本從5元/瓦時(shí)下降到1元/瓦時(shí)以下,實(shí)現(xiàn)了蓄電池領(lǐng)域百年來(lái)的革命性突破。
低碳化是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì),中國(guó)政府承諾履行巴黎協(xié)定,承諾2030年之前實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)標(biāo)。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的計(jì)劃,未來(lái)能源將大規(guī)模朝可再生能源轉(zhuǎn)型,非化石能源發(fā)電占比要從現(xiàn)在的27%提高到2030年的63%,尤其是現(xiàn)在煤電要從67%降低到11%。
新能源汽車(chē)帶來(lái)的動(dòng)力電動(dòng)化革命包括五個(gè)方面,一是向可在生資源轉(zhuǎn)型,二是集中式轉(zhuǎn)向分布式,三是用氫氣、電池等技術(shù)存儲(chǔ)間歇式能源,四是發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng),五是用電動(dòng)汽車(chē)儲(chǔ)能。也就是說(shuō),新能源汽車(chē)的大規(guī)模推廣不僅僅解決汽車(chē)的污染和碳排放問(wèn)題,如果將來(lái)用于可再生能源發(fā)電,這就是全鏈條的清潔能源,還能帶動(dòng)整個(gè)能源體系的清潔化。
新能源革命的關(guān)鍵技術(shù)是儲(chǔ)能電池技術(shù),以鋰離子電池為代表的動(dòng)力電池是短期周期、分布式、小規(guī)模的可再生能源,氫能是集中式、大規(guī)模的可再生能源。此外,新能源汽車(chē)還將成為交通智慧能源,也可以叫做移動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng),一旦電動(dòng)汽車(chē)的規(guī)模足夠大,電動(dòng)汽車(chē)就不僅僅是出行的交通工具,更是能源載體。
因此,我們要從智能出行革命和新能源革命的雙重角度,看待汽車(chē)“新四化”中的網(wǎng)聯(lián)化和共享化,網(wǎng)聯(lián)化的內(nèi)涵是車(chē)聯(lián)信息互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)并重,共享化的內(nèi)涵是出行共享和儲(chǔ)能共享并重。
展望新能源智能化階段
新能源汽車(chē)什么時(shí)候會(huì)構(gòu)成大規(guī)模效益呢?我們預(yù)計(jì)是2035年,新能源汽車(chē)總保有量達(dá)到1億輛左右,車(chē)上的電池到達(dá)50億度電,電池功率約為25-50億千瓦。
現(xiàn)在新能源汽車(chē)已經(jīng)進(jìn)入千萬(wàn)家庭,但產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍有六大焦慮:
第一大焦慮是安全焦慮。電池的鋰能量越來(lái)越高以后,會(huì)出現(xiàn)電池?zé)崾Э貑?wèn)題,電池材料熱穩(wěn)定性變差。目前有兩大手段來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,第一個(gè)是從工程的角度,熱機(jī)電設(shè)計(jì)與控制防止熱失控誘發(fā)與蔓延;第二個(gè)是從長(zhǎng)計(jì)議,從改善電池本征安全性出發(fā),發(fā)展新型固態(tài)電解質(zhì)電池。
第二大焦慮是里程焦慮。很多人認(rèn)為電動(dòng)車(chē)和燃油車(chē)是不可能媲美的,不可能替代燃油車(chē)。目前電池的儲(chǔ)能與汽油相差50倍,但A級(jí)家用電動(dòng)轎車(chē)城市工況百公里耗電約為15度;A級(jí)家用燃油轎車(chē)城市工況百公里耗油約為8升,相當(dāng)于72度電,是電動(dòng)汽車(chē)的近5倍。
第三大焦慮是充電焦慮。大家覺(jué)得新能源汽車(chē)充電太麻煩,但這是一個(gè)新東西,要有一個(gè)習(xí)慣的過(guò)程。對(duì)于補(bǔ)電而言,10-15分鐘是完全可以充至一半電量的。
第四個(gè)焦慮是壽命焦慮。需要正確理解電池循環(huán)壽命,滿(mǎn)沖滿(mǎn)放2000次不等于只能沖放2000次,現(xiàn)有電池壽命完全可以滿(mǎn)足乘用車(chē)全生命周期使用要求,并可以梯次利用2000次相對(duì)應(yīng)的里程。
第五個(gè)焦慮是材料回收的資源與環(huán)保焦慮。電池中的鈷含量在持續(xù)降低,我國(guó)的鋰資源全球第二,我們的鋰資源足夠制造20億套電池,而且我們的鋰資源探測(cè)儲(chǔ)量還在不斷提高。
第六個(gè)焦慮是成本焦慮。大家覺(jué)得新能源汽車(chē)售價(jià)太高,什么時(shí)候可以做到與燃油車(chē)平價(jià)呢?電池價(jià)格降到每度電100美元就可以,我們的磷酸鐵鋰電池已經(jīng)接近這個(gè)價(jià)。此外,電動(dòng)汽車(chē)還可以賣(mài)電,進(jìn)行經(jīng)營(yíng)活動(dòng)變成賺錢(qián)的工具。
最后總結(jié),預(yù)計(jì)2025年左右是新能源汽車(chē)技術(shù)和性?xún)r(jià)比等全方位突破的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn);到2035年,新能源汽車(chē)將會(huì)占到市場(chǎng)的50%,保有量將達(dá)到1億輛左右,新能源汽車(chē)將從初級(jí)階段,經(jīng)過(guò)新能源和自動(dòng)化雙向發(fā)展階段,進(jìn)入新能源智能化電動(dòng)汽車(chē)新階段;2020-2035年將是新能源汽車(chē)、可再生能源和人工智能創(chuàng)造新能源智能汽車(chē)這一戰(zhàn)略性產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)中國(guó)奇跡的新時(shí)代,不僅支撐中國(guó)汽車(chē)強(qiáng)國(guó)夢(mèng)的實(shí)現(xiàn),更將助推我國(guó)從制造大國(guó)走向制造強(qiáng)國(guó)。
推薦閱讀:《節(jié)能》(月刊)創(chuàng)刊于1981,由遼寧省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所遼寧省能源研究會(huì)主辦。本刊以節(jié)能為辦刊宗旨,以實(shí)用技術(shù)為主要內(nèi)容。