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院士黃其勵(lì):建議近20-30年以純電車為主

王蕊

2020年1月10-12日,中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)第六屆年度論壇在北京釣魚臺(tái)國(guó)賓館正式召開。本次論壇以“把握形勢(shì)聚焦轉(zhuǎn)型 引領(lǐng)創(chuàng)新”為主題,繼續(xù)秉持“傳遞權(quán)威信息、廣泛展開討論、促進(jìn)溝通合作”的目標(biāo),試圖幫助業(yè)界人士梳理分析產(chǎn)業(yè)形勢(shì),探討及回應(yīng)產(chǎn)業(yè)關(guān)切的問(wèn)題,尋找今后3-5年產(chǎn)業(yè)調(diào)整的方向及路徑。

在10日下午的電動(dòng)汽車基礎(chǔ)設(shè)施論壇上,中國(guó)工程院院士黃其勵(lì),在夯實(shí)基礎(chǔ)支撐部分,就能源轉(zhuǎn)型、新能源汽車行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展建議,發(fā)表了自己的觀點(diǎn)。

微信圖片_20200110171930.jpg

以下為嘉賓精彩實(shí)錄,未經(jīng)本人審閱,有刪改。

現(xiàn)在處在由高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)型階段,對(duì)能源口主要解決三個(gè)問(wèn)題:1.化石能源消耗多;2.油氣的進(jìn)口依存度高,去年油的依存度70%,氣的依存度45%;3.單位產(chǎn)值能耗高。

我國(guó)能源轉(zhuǎn)型主要途徑及應(yīng)用能源

措施很多,主要途徑歸納為一次能源的清潔化、二次能源電氣化、電網(wǎng)發(fā)展的智能化,歸納起來(lái)是這三個(gè)途徑,還有一個(gè)途徑就是全社會(huì)的節(jié)能,節(jié)能的全社會(huì)化。把能源利用比作一個(gè)分?jǐn)?shù)的話,全社會(huì)的用能就是分母,一定要把分母做小,把分子的比例給調(diào)過(guò)來(lái)。也就是把清潔能源加上去,把化石能源減下去,這才能使我們對(duì)很多的問(wèn)題實(shí)現(xiàn)解決。

一次能源清潔化已經(jīng)提出來(lái)了一個(gè)目標(biāo),就是到2050年能達(dá)到50%,實(shí)現(xiàn)第一個(gè)在可再生的清潔能源在總的能源消耗中占50%。二次能源電氣化也大概在2050年增至50%左右,實(shí)現(xiàn)第二個(gè)50%,電氣化和能源有關(guān)的,除了清潔以外,當(dāng)提高一個(gè)百分點(diǎn)的時(shí)候,單位產(chǎn)值的能耗可以降低4%,所以也是經(jīng)濟(jì)的。

電網(wǎng)的智能化,剛才南網(wǎng)講發(fā)展數(shù)字電網(wǎng),國(guó)網(wǎng)將是發(fā)展“三型兩網(wǎng)”的電網(wǎng),新型智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)這兩個(gè)說(shuō)法雖然不太一樣,但是內(nèi)涵應(yīng)該是并不矛盾的,只是敘述方式、表達(dá)的內(nèi)容略有差別而已。堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)是靠一個(gè)堅(jiān)強(qiáng)的骨骼肌肉,通過(guò)泛在電力物聯(lián)網(wǎng),一個(gè)發(fā)達(dá)的神經(jīng)系統(tǒng),這個(gè)發(fā)達(dá)的神經(jīng)系統(tǒng)首先是泛在的,第二是無(wú)所不在的,而且是和外部相連的,這個(gè)聯(lián)系不是僅僅的物理相連,是智慧相連,是高級(jí)的一種智能相連。

這三個(gè)途徑或者加第四個(gè)就是全社會(huì)的節(jié)能,電動(dòng)汽車這個(gè)位置雖然小,但是它連接了四個(gè)方面,它既可以提高一次能源的清潔化,也可以提高二次能源的電氣化,還可以提高和加強(qiáng)電網(wǎng)的智能化,還有一個(gè)節(jié)能化,因此在電動(dòng)汽車的發(fā)展上,應(yīng)該說(shuō)是符合系統(tǒng)的觀點(diǎn),在大的系統(tǒng)上,1+1大于2,可能大于3,也可能大于4。

到去年10月份全國(guó)有2.6億輛保有量的汽車,其中新能源385萬(wàn)輛,電動(dòng)汽車是314萬(wàn)輛,大概占全社會(huì)用電量總的數(shù)量還是比較少的,一點(diǎn)幾,在這種情況下,汽車用柴油和用汽油的量分別是1.24億噸和1.27億噸,如果說(shuō)我們測(cè)算一下,現(xiàn)在是300多萬(wàn)輛,如果發(fā)展到1億輛的時(shí)候會(huì)有什么樣好的結(jié)果呢?如果以乘用車為例,每輛車百公里耗油8升,電動(dòng)車每百公里消耗20kWh,每年行駛按1萬(wàn)公里,在這樣一個(gè)條件下咱們考慮,發(fā)展到1億輛的時(shí)候?qū)⒁獪p少汽油的消耗量0.6億噸,就是占目前汽油消耗量的48%,因?yàn)檫@是油,不是原油,如果折成原油,就相當(dāng)于2-3個(gè)大慶,大慶年產(chǎn)量原來(lái)是5000萬(wàn)噸,現(xiàn)在已經(jīng)下降到3000萬(wàn)噸。

大電網(wǎng)的發(fā)展可以為電動(dòng)車的發(fā)展提供巨大的支撐,經(jīng)過(guò)70年的努力,我們可以看到我們國(guó)家電網(wǎng)在規(guī)模上世界最大,技術(shù)上世界最高,不論從電網(wǎng)還是從發(fā)電。在安全上世界最安全,很多國(guó)家有很多的事情,在中國(guó)電網(wǎng)很少,至少?zèng)]有大事故,小事故可能有過(guò)。這個(gè)電網(wǎng)是可以支撐電動(dòng)汽車發(fā)展的,如果發(fā)展1億輛,年充電量按照2000億kWh,僅占2018年全社會(huì)用點(diǎn)量的2.9%,占2035年用電量的1.7%,因此從電量來(lái)說(shuō)沒有問(wèn)題,可以甩開膀子發(fā)展,因?yàn)椴怀羁稍偕那鍧嶋娏Γ亲銐虻?。如果加上可再生電力能源有多少呢?風(fēng)電技術(shù)裝機(jī)可以達(dá)到42億千瓦,現(xiàn)在裝了1.8億千瓦,太陽(yáng)能有1.86萬(wàn)億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,可以裝55億千瓦,現(xiàn)在我們裝了1.7億千瓦。如果談棄風(fēng)能和光能的角度考慮問(wèn)題的話,我們可再生能源的量就非常多。而這些正好是我們將來(lái)可發(fā)展的、可利用的清潔能源資源,它的發(fā)展應(yīng)該說(shuō)電動(dòng)車和清潔交通工具的發(fā)展應(yīng)該是同步進(jìn)行,當(dāng)然一側(cè)的電源要稍微超前一些,至少可以同步發(fā)展。但是在復(fù)合上,電動(dòng)車快速發(fā)展的話會(huì)產(chǎn)生一些影響的,特別是一些老的居民小區(qū),當(dāng)然并沒有考慮到這些問(wèn)題,如果電動(dòng)車少的時(shí)候無(wú)所謂,如果到多的時(shí)候,假如現(xiàn)在是百分之一點(diǎn)幾,如果50%的小區(qū)都是電動(dòng)汽車的話,如果大家的充電都是無(wú)序的話將加大配電網(wǎng)的壓力,怎么辦?從電網(wǎng)公司來(lái)講,應(yīng)該對(duì)于老的小區(qū),在城網(wǎng)、能網(wǎng)加強(qiáng)規(guī)劃下應(yīng)該予以加強(qiáng)。另外就是如何把電網(wǎng)的資源利用好,剛才幾位專家都講得很清楚了,把電動(dòng)車不僅做一個(gè)充電,還可以放電,是雙向的,它是一個(gè)很巧妙、很靈活的資源,當(dāng)無(wú)序充電達(dá)到55%,配電網(wǎng)就難以接受,我們通過(guò)從需求側(cè)響應(yīng)或者綜合能源服務(wù)系統(tǒng),甚至電動(dòng)車的智能平臺(tái)等手段來(lái)解決。

電動(dòng)汽車充電設(shè)施發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

燃油車發(fā)展得很快,但是歷史走到了轉(zhuǎn)型階段,現(xiàn)在不轉(zhuǎn)早晚得轉(zhuǎn),因?yàn)槭褪菐變|年大自然形成的,早晚會(huì)用光,這是一個(gè)概念,還有一個(gè)概念,石油是屬于全人類的,沒有說(shuō)就屬于我們這一代人,我們沒有理由把石油全用光,讓子孫后代一滴油都沒有,這樣的長(zhǎng)輩是不負(fù)責(zé)任的,因此應(yīng)該盡量減少,少用,最好是不用。

電動(dòng)車談得很多,它作為小精靈,也發(fā)展得非???,有些問(wèn)題我們都可以想辦法解決,因此它作為今后20年到30年的方向應(yīng)該是一個(gè)成長(zhǎng)期,還有一種氫燃料汽車,它也是一個(gè)未來(lái)的方向之一,但是目前還有一些技術(shù)需要突破,制氫、儲(chǔ)氫、輸氫都是問(wèn)題,制氫用什么制?

用水制的話,我們國(guó)家淡水資源人均占世界第84位,被列入世界貧水國(guó)家。如果用海水制氫怎么樣?還有輸氫,我們國(guó)家建了很多西氣東輸?shù)墓艿?,再建管道,在現(xiàn)在西氣東輸?shù)墓艿览锛託錃饪梢约?0%左右,理論上來(lái)講是可以的,可是怎么分離呢?以及儲(chǔ)氫怎么儲(chǔ)呢?汽車上裝一個(gè)高壓的氣瓶嗎?那個(gè)氣瓶在特殊的情況下就可能是一個(gè)不安全的因素,因此這個(gè)問(wèn)題還需要解決以后才能面臨著更快發(fā)展,現(xiàn)在還應(yīng)該算是一個(gè)培育期,要把力度放到關(guān)鍵技術(shù)突破上。

剛才談到了,新能源汽車在短期和長(zhǎng)期發(fā)展面臨挑戰(zhàn),由于退坡的關(guān)系,所以說(shuō)去年下半年銷售量減少了,行業(yè)處于政策驅(qū)動(dòng)向市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變。但是長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,剛才我已經(jīng)說(shuō)了這個(gè)含義了,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,它的發(fā)展趨勢(shì)是不會(huì)變的,這是和整個(gè)的化石能源的發(fā)展趨勢(shì),新能源的發(fā)展趨勢(shì)都是相關(guān)的。按照國(guó)家出臺(tái)的征求意見稿發(fā)展規(guī)劃,新能源汽車新車銷量力爭(zhēng)到2025年占25%,2035年成為主流。

充電設(shè)施進(jìn)展也比較快,到去年是117萬(wàn)臺(tái),公共樁49.6萬(wàn)臺(tái),私人樁67.8萬(wàn)臺(tái),我們國(guó)家人多,什么都是世界第一,當(dāng)然這個(gè)也是世界第一。

但是現(xiàn)在發(fā)生了一些問(wèn)題,充電的時(shí)候或者在運(yùn)行的時(shí)候出現(xiàn)了火災(zāi)事故,這個(gè)問(wèn)題大家比較關(guān)心,也可以說(shuō)這個(gè)電車?yán)锩孀氖侨?,所以它的不安全就是人的不安全,因此這個(gè)問(wèn)題必須關(guān)注。對(duì)充電設(shè)備來(lái)講,它應(yīng)該是一個(gè)全產(chǎn)業(yè)鏈的,它既涉及到本體的安全,也涉及到接口的安全,也涉及到整車和電池的安全,就BMS系統(tǒng),以及信息的安全。從本體安全里面還包括了設(shè)施本體,以及包括信息、制造、施工,現(xiàn)在因?yàn)樾屡d產(chǎn)業(yè),大家都比較著急,都想占據(jù)一席之地,除了像國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)這樣的大公司大家不會(huì)懷疑,它們是肯定以安全為第一,把價(jià)格放在第二位,一定是最好的充電樁,但是不一定都這樣,有的可能是價(jià)錢便宜些,可能快點(diǎn)上一些,就造成了一些隱患,而現(xiàn)在的隱患有的時(shí)候不太可測(cè),不太知道,所以這個(gè)就引起了一些問(wèn)題,需要我們加強(qiáng),必須再進(jìn)一步發(fā)展。將來(lái)發(fā)展很快,但是一定把安全問(wèn)題首先給它解決好,通過(guò)各種方法,管理措施、政策措施以及技術(shù)措施等等。

還有就是互聯(lián)互通,電動(dòng)汽車本來(lái)是到處跑的,可是我到一個(gè)城市,到電動(dòng)公司去參觀,他說(shuō)我們一個(gè)司機(jī)有20多個(gè)App,在電動(dòng)汽車的行業(yè)上發(fā)展到現(xiàn)在還是小農(nóng)經(jīng)濟(jì),這樣就不能享受共享,和當(dāng)代的信息共享是違背的,所以這些問(wèn)題,互聯(lián)互通結(jié)算,費(fèi)用的支付能夠做到即插、即充、即付,而且到哪兒都一樣,這樣就方便多了。

上面專家也談到了,在互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中,電源、電網(wǎng)肯定是一個(gè)紐帶,它和汽車的關(guān)系就是母親和孩子的關(guān)系,就是一個(gè)紐帶,充電設(shè)備是一個(gè)接口,是一個(gè)重要端口。它的來(lái)源呢?現(xiàn)在是以煤為主的國(guó)家,充的電都是煤電,怎么保證干凈?可以用兩句話簡(jiǎn)單說(shuō)一下:第一句話,我們國(guó)家的煤電現(xiàn)在已經(jīng)是世界上最干凈的了,標(biāo)準(zhǔn)世界最嚴(yán)格的,除了二氧化碳以外,其他比如粉塵,一氧化氮、二氧化硫,標(biāo)準(zhǔn)使用每立方米10、30、50毫克是最好的。

即使這樣,我們也不能把電動(dòng)汽車的動(dòng)力來(lái)源寄托在已經(jīng)很干凈的煤電身上,因?yàn)槊弘姷臍v史發(fā)展趨勢(shì)和能源轉(zhuǎn)型的必然規(guī)律,它必然是越來(lái)越少,它的功能必然是另外的功能。所以今天我們不談這個(gè)問(wèn)題。因此我們把目標(biāo)要放到可再生的清潔能源電力,這個(gè)可以說(shuō)咱們國(guó)家有的是。另外,智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化是電動(dòng)車發(fā)展的方向。

車和網(wǎng)之間經(jīng)歷了幾個(gè)階段,現(xiàn)在是第一階段V0G,是無(wú)序充電,大概有電動(dòng)車的人誰(shuí)也不會(huì)考慮什么時(shí)候充電最合適,這樣考慮的人現(xiàn)在幾乎沒有。但是這樣會(huì)產(chǎn)生很多的問(wèn)題,下面就要開始V1G,就是有序充電,現(xiàn)在已經(jīng)這樣做了,剛才南網(wǎng)的領(lǐng)導(dǎo)已經(jīng)講得很清楚了,上海的電力公司領(lǐng)導(dǎo)也講得很清楚了,到下一步是V2G,是既充電又儲(chǔ)電,將來(lái)到車網(wǎng)一體,這個(gè)車網(wǎng)一體不是單網(wǎng),是整個(gè)社會(huì)的網(wǎng),交通網(wǎng)、電動(dòng)車網(wǎng)、電網(wǎng)成為一體的時(shí)候,是它不可分割的組成部分的時(shí)候,就可以做到在科學(xué)可控的時(shí)間,在靈活便利的地點(diǎn)進(jìn)行正確的雙向充放電,既實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)車的發(fā)展,也支持了可再生能源發(fā)展,當(dāng)然也滿足了電動(dòng)車用戶的使用需求。

這樣的話,在電動(dòng)車的發(fā)展上就可以通過(guò)綠電交易、輔助服務(wù)以及需求響應(yīng)來(lái)做到讓我們的電能夠真正充的是綠色電。舉兩個(gè)例子說(shuō)明:

例一:去年6月份華北公司牽頭在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了調(diào)度側(cè)對(duì)電動(dòng)汽車和分布式儲(chǔ)能的實(shí)時(shí)泛在感知和控制,并通過(guò)AGC進(jìn)行彈性負(fù)荷控制。這個(gè)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)半年的努力,接入充電站2000多個(gè),充電樁2萬(wàn)多個(gè),最大功率到90兆瓦,最大可控功率15兆瓦。雖然這個(gè)數(shù)覺得很小,和整個(gè)電網(wǎng)的電相比,是小數(shù)點(diǎn)后面的小數(shù)點(diǎn)。但是我們一定要看到這個(gè)實(shí)驗(yàn)是0到1,從無(wú)到有的實(shí)驗(yàn),這個(gè)怎么辦?就是和車主商量,他本來(lái)充電30千瓦,商量好以后,車主說(shuō)我不管了,你8點(diǎn)鐘給我用車就好了,電網(wǎng)利用他的手段,他對(duì)各方面的感知是很厲害的,可以充5千瓦,也可以充6千瓦,也可以充30千瓦,反正8點(diǎn)前給充完就是了,雙方都有好處,肯定是共享的方式,通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)了大家關(guān)注的削峰平谷問(wèn)題,這是第一個(gè)實(shí)驗(yàn),很小,但是是從0到1的過(guò)程。

例二:綠電交易試點(diǎn),是利用車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),從青海的扶貧電力買了7000萬(wàn)千瓦時(shí)的電,送到了北京對(duì)電動(dòng)汽車充電,有很多好處,能夠幾乎像淘寶和京東一樣,不管后面的種類有上百個(gè)、上千個(gè),你只需要其中一個(gè),最后給你送來(lái)的還是一個(gè),電網(wǎng)就可以做到這一條。

一輛電動(dòng)車和電網(wǎng)互動(dòng),2020年如果車載電池50千萬(wàn)時(shí),到2030年續(xù)航里程會(huì)增加,而且可以和電網(wǎng)進(jìn)行互動(dòng),一年就可以將近1萬(wàn)到2萬(wàn)千萬(wàn)時(shí)和電網(wǎng)進(jìn)行互動(dòng),這是一輛車,1億輛車呢?這個(gè)作用就很大了,本身行駛1萬(wàn)公里消耗的能量隨著技術(shù)進(jìn)步也是越來(lái)越少的,成本也是越來(lái)越降低的。年互動(dòng)電量大概相當(dāng)于三個(gè)三峽。把用電的東西,在不用的時(shí)候變成發(fā)電廠,通過(guò)管理就可以不投資,又產(chǎn)生了若干個(gè)三峽電站。

有關(guān)建議

1.堅(jiān)持新能源汽車發(fā)展路線不動(dòng)搖,推動(dòng)新能源汽車與能源轉(zhuǎn)型融合發(fā)展。建議近20-30年純電車為主,盡快實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?,新能源充電要充綠色電,充可再生能源的綠色電,加大氫燃料電池的科技攻關(guān)力度,其他國(guó)家已經(jīng)開始建設(shè)氫能小鎮(zhèn),現(xiàn)在呼聲非常高,國(guó)內(nèi)一般是一呼百應(yīng)的,現(xiàn)在需要冷靜一下,現(xiàn)在應(yīng)該做什么?十年以后、二十年以后達(dá)到什么樣的目標(biāo),做一個(gè)規(guī)劃,確保我們的投資不能投到?jīng)]有用的地方。

2.加強(qiáng)充換電的總體布局,讓科學(xué)互聯(lián)、有序互聯(lián)構(gòu)成一個(gè)良性的生態(tài)圈?,F(xiàn)在當(dāng)電動(dòng)汽車需要充電的時(shí)候,找不到充電站,找到充電站充電樁是壞的,或者別人停車停在那兒,不好辦,這個(gè)問(wèn)題司機(jī)很苦惱,因此這樣應(yīng)該做一個(gè)由上到下的納入城網(wǎng)規(guī)劃的這樣一個(gè)充電規(guī)劃,什么地方放什么充電站、充電樁,辦公地區(qū),在辦公區(qū)的停車場(chǎng)如果都建充電樁當(dāng)然很好了,家屬區(qū)也能建就好了。以市場(chǎng)化手段,很多的運(yùn)營(yíng)商聯(lián)合起來(lái),用戶就是上帝,不能以自己為中心,圍繞這方面,能夠使充電設(shè)備能夠互聯(lián)互通,提高體驗(yàn)?zāi)芰?,另外就是要安全,一定是要安全,打消大家的安心?/p>

3.加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),包括即充即插即付,大功率充電時(shí)間可以縮短,移動(dòng)充電技術(shù)、車聯(lián)互動(dòng)技術(shù)等。電動(dòng)行業(yè),大家都是專家了,我就不談了,關(guān)鍵對(duì)我們充電行業(yè)一定能夠智能化、便捷化、多元化、安全性。發(fā)展以后,就能夠發(fā)展綠色電,大家都能非常愉快地、安全地享受技術(shù)進(jìn)步給我們帶來(lái)的好處。

我就講這些,不對(duì)的地方請(qǐng)大家批評(píng)指正,謝謝。

來(lái)源:第一電動(dòng)網(wǎng)

作者:王蕊

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