3月16日,中國電動汽車百人會論壇(2024)在北京召開。會上,中國科學院院士歐陽明高發(fā)表了《汽車強國靠四化:電動化、智能化、低碳化、全球化——回應關于新能源汽車的種種質(zhì)疑》的主題演講,在回應當前社會上對新能源汽車的種種質(zhì)疑問題時,歐陽明高表示,“有一種說法:電動汽車不是新能源汽車,大家知道中國新能源全球領先。按照目前的電力結(jié)構(gòu),電動汽車相比燃油車全生命周期碳減排要超過40%。2030年,按照現(xiàn)在的發(fā)展速度,中國的風電光伏裝機將達到30億千瓦,去年中國風電光伏超過10億千瓦,去年新增2.9億千瓦,今后7年我們就按照這個數(shù)字也可以增加20億千瓦,2030年風電光伏的裝機是煤電裝機的2.5倍,非化石能源總發(fā)電量超過60%,所以電動汽車將成為以消費綠電為主體的新能源電動汽車?!?/p>
中國科學院院士 歐陽明高 圖片來源/中國電動汽車百人會論壇
以下為內(nèi)容實錄:
尊敬的萬鋼主席、陳清泰理事長、苗部長、單部長,各位領導,各位院士、專家,各位同行:
大家下午好!剛才萬鋼主席讓我講講全固態(tài)電池,但是我今天沒帶筆記本電腦,臨時沒法變,我今天不是講一個特別技術化的話題,主要針對當前社會上對新能源汽車的種種質(zhì)疑做一個回應。
我們這個會議,一方面是行業(yè)內(nèi)部,我覺得現(xiàn)在很重要的是,全社會都在關注新能源汽車,所以相關的科普好像還是非常重要的,因為線上觀看的很多,還有很多媒體,希望通過你們來對我們的客戶、全國的消費者傳遞一個理性的聲音。我取了一個題目,叫“汽車強國靠四化:電動化、智能化、低碳化、全球化”。
下面我想回應幾個問題:第一,關于發(fā)展戰(zhàn)略問題。第二,當前技術問題。第三,未來前景問題。
第一,發(fā)展戰(zhàn)略問題。
誰在引領電動化?網(wǎng)上有很大一部分人說電動化是西方設下的陷阱,其實這不符合事實。發(fā)展新能源汽車是中國政府綜合考慮石油安全、大氣污染、產(chǎn)業(yè)升級實施的重大國家戰(zhàn)略。
有一系列數(shù)據(jù)表明,中國引領了電動化變革。2015年,中國新能源汽車產(chǎn)銷成為全球第一,這是中國首次在全球率先成功大規(guī)模導入高科技民用大宗消費品,這是中國首次,以前的收音機、電視等等都是國外先普及再傳到中國,但新能源汽車不是,新能源汽車是我們自己率先成功大規(guī)模引入。
國外是什么時候開始轉(zhuǎn)型的呢?是2016年,2016年是全球“純電驅(qū)動”技術轉(zhuǎn)型的標志性年份。這個PPT不是我今天做的,是以前做的,這是歷史。中國新能源汽車的市場占有率超過1%之后各個國家開始轉(zhuǎn)型,這都是他們當時的一些規(guī)劃,看到中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)化率先發(fā)力,從產(chǎn)品導入期進入產(chǎn)業(yè)成長期的時候國外開始轉(zhuǎn)型,因為這個發(fā)展趨勢不可逆轉(zhuǎn)。
關于智能化,中國也是智能化領先的國家之一。有人說燃油汽車也可以搞自動駕駛,為什么非要用電動汽車呢?電動汽車具有智能化的先天優(yōu)勢,燃油車自動駕駛是無法跟電動汽車相競爭的,我是做發(fā)動機出身的,我當年就是做發(fā)動機控制的,發(fā)動機控制的難度是很大的,發(fā)動機控制的精確性是無法跟電機控制相提并論的,它響應的時間也是無法相提并論的,這是一個常識,所以我們希望把這個常識傳達到所有消費者,而且市場表現(xiàn)目前也是,新能源汽車的自動駕駛普及率大大高于燃油汽車。
還有一種說法,電動汽車不是新能源汽車。大家知道中國新能源全球領先。按照目前的電力結(jié)構(gòu),電動汽車相比燃油車全生命周期碳減排要超過40%。2030年,按照現(xiàn)在的發(fā)展速度,中國的風電光伏裝機將達到30億千瓦,去年中國風電光伏超過10億千瓦,去年新增2.9億千瓦,今后7年我們就按照這個數(shù)字也可以增加20億千瓦,2030年風電光伏的裝機是煤電裝機的2.5倍,非化石能源總發(fā)電量超過60%,所以電動汽車將成為以消費綠電為主體的新能源電動汽車。
現(xiàn)在國際上還有電合成燃料,叫E―FUEL,有一種邏輯是,我干嗎要搞電動汽車,我把內(nèi)燃機變成E―FUEL不就是新能源嗎?是的,是可以,因為本身可再生能源既可以發(fā)電、也可以制氫,制完氫再加碳,就是電合成燃料,雖然合成燃料的使用端不需要建基礎設施,但生產(chǎn)端是需要建基礎設施的。另外我們生產(chǎn)1L的合成燃料有接近2.9―3.6公斤的二氧化碳要從空氣中捕捉,這個能耗很大的。國內(nèi)還有一種觀點,我們不從空氣中捕捉,把煤化工的二氧化碳拿過來用不就行了嘛,但這不是碳中和燃料,因為碳本來就存在,你并沒有減碳,不是碳中和的。
國際上有做合成燃料的石油公司預測,到2050年每升電合成燃料應該是1美元。所以現(xiàn)在的主流觀點是,飛機燃料是需要用E―FUEL,那是必須用的,船用燃料油可能也要用E―FUEL,但是汽車就沒有必要了。把可再生能源發(fā)電、制氫、做燃料三種比較,這是歐盟的報告,數(shù)據(jù)是基于殼牌,直接電動化搞電動汽車全生命周期的效率77%―81%,現(xiàn)在77%,2050年81%;如果制氫搞氫燃料電池汽車,現(xiàn)在效率是33%,將來2050年42%;如果做柴油搞柴油機汽車,現(xiàn)在效率20%,2050年效率22%,如果做汽油就更低了,現(xiàn)在16%,未來18%。所以從這個意義上講,電動汽車遙遙領先,性價比最高,因為效率低就是成本高。因此,電動汽車是汽車低碳化的主流技術路線,電合成燃料內(nèi)燃機汽車不是。
還有一個電合成燃料的內(nèi)燃機做不到的就是新能源汽車跟新能源電力車網(wǎng)互動,電動汽車可以進行實時互動來消除電網(wǎng)的中高頻波動,電合成燃料的內(nèi)燃機汽車是沒法做到的。新能源汽車實際是新能源整個技術體系的重要組成部分,而且是核心部分、引領部分,因為我們的智慧能源系統(tǒng)都需要車,比如沿高速公路部署的光儲充放換一體化系統(tǒng),或者光儲充放氫一體化系統(tǒng),現(xiàn)在在內(nèi)蒙古已經(jīng)開始做這個了。還有車能路云一體化,我們在南方做這個;還有房車能路云一體化,我們團隊在深圳有一個住建部的智慧低碳建筑工程中心,就是搞房車能路云,跟中建集團、中建科工、中建科技一塊合作干這件事。
另外,儲能技術大都來源于電動汽車,氫能汽車帶動了氫能全鏈條的發(fā)展,將來氫能是長周期儲能的主要手段,我們現(xiàn)在的發(fā)電廠是煤電,慢慢光伏、風電越來越多,煤電不需要發(fā)那么多電了,就變成一個調(diào)節(jié)性電源了。現(xiàn)在建大型光伏、風電基地都要建一個煤電廠,調(diào)節(jié)用,現(xiàn)在是燒煤,以后就用光伏風電電解水制氫了,這就是所謂的氫儲能,最重要的長周期大規(guī)模氫儲能,所以在北方可以做完全零碳系統(tǒng),因為有氫儲能,沒有氫儲能、沒有長周期儲能是不可能做純粹的零碳能源系統(tǒng)的。第二種,現(xiàn)在的中長期儲能,就是10小時以內(nèi)的,可以靠電化學,也就是電池,這個也是從汽車電池發(fā)展來的。會成為中周期儲能的主體,當然還有很多其他的。大家知道,抽水蓄能做的再多,2030年搞1億千瓦,已經(jīng)到頂了,但是我們的電池儲能一年就可以搞1億千瓦,這是沒法比的。去年電化學儲能搞了3000多萬千瓦,抽水蓄能搞了那么多年就是5000多萬千瓦。第三種,短周期儲能,2小時以內(nèi)的,將來一定是電動汽車,因為電動汽車的儲能量太大了,2040年3億輛車、車上裝了200億度電,用一半來儲,100億kWh,非常龐大。所以三個,全周期儲能主流技術路線都與新能源車有關,這個是電合成燃料汽車無法做到的,根本不可能做到,所以這是戰(zhàn)略問題。
第二,當前技術問題。
說的最多的就是安全。我這里有一組數(shù)據(jù),國家消防救援局的數(shù)據(jù),2023年一季度自燃的車輛,燃油車18360輛,新能源車640輛,大家都不注意那個1萬多,都注意640輛,為什么?每天燒8輛,好多的,這太多了,現(xiàn)在才1000多萬,將來要變1億,再放大,放大10倍,不得了啊。但是我們看起火率,燃油車萬分之0.58,新能源車萬分之0.44,比它還低,但是電動汽車自燃是新聞,燃油車不是新聞。下一步還會繼續(xù)降低,為什么現(xiàn)在能降低呢?就是我們開始引入大模型做預警,下一步還會引入電池生產(chǎn)線上的缺陷檢測,再下一步引入車網(wǎng)互動,車網(wǎng)互動是又增加一個安全措施,因為車網(wǎng)互動可以雙向,就可以通過這個雙向來檢測內(nèi)部的很多特性。下一步車網(wǎng)互動其實有很多意義,對壽命、對安全都會帶來全方面的升級。所以中國節(jié)能與新能源汽車路線圖規(guī)劃,2030年電動汽車自燃率要降到萬分之0.1,相信2030年還會有全固態(tài)電池的出現(xiàn),還會繼續(xù)降低,因為全固態(tài)電池會使我們的安全再升一個檔次、一個數(shù)量級,所以對這個前景要抱有充分的信心。
不光中國是這個數(shù)據(jù),美國也一樣,特斯拉2018年到2023年沒有因火災風險召回任何車輛,燃油車廠商全有,但是特斯拉是0,國內(nèi)外數(shù)據(jù)都充分驗證了這一點。
第二個技術問題,電池回收與污染。人們對鉛酸電池的污染印象太深了,久久不能抹去,總是有這么一個印象,事實上鋰電池的利用價值高、回收技術豐富,而且創(chuàng)新活躍,現(xiàn)在主要是三條路徑:火法回收、濕法回收、直接回收。火法回收、濕法回收要把整個電池材料分解為元素,現(xiàn)在新出現(xiàn)的直接回收是保留材料晶體結(jié)構(gòu)的,所以是更先進的、也是創(chuàng)新更活躍的一種,當然這中間都是有能耗的。
鋰離子電池如果不回收,則制造過程的能耗和碳排放是比較高的,主要包括正極材料、組裝和其他三部分。如果我們火法回收還做這個電池會減少能耗排放,但是不多。如果我們用濕法回收,碳排放減少32%,如果直接回收碳排放減少一半以上,這是按照現(xiàn)在的電力結(jié)構(gòu)。如果我們按照2030年的電力結(jié)構(gòu),在這個基礎上再減少百分之十幾,如果按照2050年的電力結(jié)構(gòu),那就減少接近75%,如果完全使用綠電,全生命周期近零排放。
第三個問題,關于續(xù)航與能量補給的質(zhì)疑。最近春節(jié)出現(xiàn)了一些異常情況,又是冬天,湖北的冰雨等等,一下負面輿論上來的很厲害,其實純電動汽車最高續(xù)航里程可以達到1000公里,這沒有問題,好多車廠都有這樣的產(chǎn)品,當然買的不多,因為比較貴。另外10分鐘充400公里的超充技術也開始產(chǎn)業(yè)化,另外自動駕駛也有,但是這些都是要付出成本的。對于7萬―10萬元的家用主流緊湊型性價比轎車,目前要把這些都裝上,有點難度,因為成本要求太低了。
我們目前市場處于什么狀況呢?當前產(chǎn)品的擴散正處于市場占比31%―50%之間,這個時候主要的消費者叫早期大眾,早期大眾不是創(chuàng)新者,創(chuàng)新者多貴、有多少風險他都要,但是這部分是性價比客戶,對于花多少錢、性能怎么樣是比較挑剔的,這個時候我們應該怎么做呢?我們高端車、經(jīng)濟型車前些年都火過了,兩邊都火過了,現(xiàn)在正在從兩邊往中間發(fā)展,中間這個肚子很大,A級車一年500多萬,這是我們從31%到超過50%,最重要的一個客戶群、一個車型品類,對國內(nèi)市場來講這是當前的重中之重。所以現(xiàn)在企業(yè)基本上采用了純電動和插電雙輪驅(qū)動的產(chǎn)品戰(zhàn)略,我認為這是非常正確的,尤其是插電。在突破燃油車主流地位、搶占家用主流A級市場將發(fā)揮決定性作用,它的性能全面超越燃油車。
1、電動性,純電里程越來越長,插電現(xiàn)在可以到100多公里,也就覆蓋了我們平時上下班的里程,而長途可以變成油電混合。
2、經(jīng)濟性,插電式可以用專用發(fā)動機,比一般的內(nèi)燃機效率要高很多,以前覺得汽油機做40%以上太難了,現(xiàn)在國內(nèi)廠家普遍都超多40%,接近45%了,以前是不可想象的。另外,發(fā)動機的工況點,插電的集中在高效區(qū),燃油車分布很廣。大家看百公里的油耗,插電優(yōu)勢明顯,可以達到3.8升/百公里。
3、動力性,插電總功率,基本就是200多kW以上,燃油車一般都在100多kW。0―100公里的加速,插電平均7.3秒,燃油車9點幾秒,插電優(yōu)勢明顯。
4、可靠性,這是國內(nèi)目前普遍采用的雙電機串并聯(lián)構(gòu)型,各家都是串并聯(lián),串并聯(lián)是目前插電混動的主流構(gòu)型,這個構(gòu)型最開始是由日本公司在2015、2016年推出的,剛開始我們國內(nèi)各種各樣的構(gòu)型百花齊放,現(xiàn)在都已經(jīng)歸為一體了。這種構(gòu)型的好處,既可以串聯(lián)、又可以并聯(lián),其實它要串聯(lián)狀態(tài)就是增程,包含了增程,但是因為增程在高速公路油耗偏高,所以它在高速公路是并聯(lián)混合,所以它既可以并、又可以串,而且變速機構(gòu)極其簡單,比燃油車要簡單很多,所以它的故障率大幅降低。
根據(jù)車質(zhì)網(wǎng)的數(shù)據(jù),插電車型故障率占比最高也就是3.1%,但是燃油車高的超過50%,可靠性大幅上升。
5、售價對比,最終是售價問題。剛開始是電比油貴,后來是油電同價,現(xiàn)在廠家都喊的是電比油低,有的燃油車喊的油比電強,我沒理解怎么個強法,因為按剛才那些數(shù)據(jù),插電車的動力性、經(jīng)濟性、可靠性都強了,到了最后這一條,插電車價格還低,所以沒有理由不選這種車型。這種車型是目前對7萬―10萬市場快速提高市占率最有力的武器,燃油車所有功能都有,插電的所有功能都有,增程的所有功能都有,純電動也都有,全了,不能比它更全了。
基于此,我認為在今后幾年插電的市占率在A級緊湊型轎車市場會大規(guī)模滲透,因為現(xiàn)在滲透率還不高,所以現(xiàn)在重點在這個A級緊湊型車型上,一年500萬,這是一個大市場。我認為插電是會上來的,在今后幾年甚至都有可能插電、純電各占一半,當然5-10年后純電還會回來的。最終還會是純電為主體,但是近期我們一定要看到周期性和結(jié)構(gòu)性的影響因素,這非常重要。
第三,未來前景問題。
最后對未來的前景做一個小結(jié)。
首先,新能源汽車是一個技術體系,不是單一的電動化,它包含了第四次工業(yè)革命的全部內(nèi)涵。它引領了三場變革:電動化變革、智能化變革、低碳化變革。
1、電動化,2009年開始的,2022年到達688萬,估計2030年左右全固態(tài)電池可能產(chǎn)業(yè)化,再來一個大的臺階上去。
2、智能化。大概是2015年10月開始的,全球火起來了,去年二季度又是一次技術革命的爆發(fā),就是人工智能,Open AI,生成式人工智能的爆發(fā),對自動駕駛的技術路線來了一次徹底的更新,像特斯拉的自動駕駛軟件都是重寫的。估計2030年前基于生成式人工智能的國內(nèi)全自動駕駛轎車商業(yè)化應該是大概率事件。
3、低碳化。2020年開始的,習主席提出“雙碳”戰(zhàn)略是2020年,2020年前電動汽車和氫能汽車并沒有以綠電和綠氫為目標,那時候我們并沒有談這個事,但是2020年之后第三個技術變革來了。今年2月份,中央政治局會議,習主席提出要順勢而為、乘勢而上,以更大力度推動我國新能源高質(zhì)量發(fā)展,這是前所未有的。我相信2030年中國非化石能源發(fā)電量達到60%,新能源革命的爆發(fā)期會到來。
這是三場革命,這三場革命最終要實現(xiàn)什么?汽車強國,汽車強國就要加一個市場全球化,汽車強國市場都是在全球的,不可能就在國內(nèi)。
電動化、智能化、低碳化、全球化相互關系是什么呢?
1、動力電動化,電動化只是改變了動力,基礎是電動化,電動化推動低碳化、電動化引領全球化,沒有這個基礎其他都免談。
2、整車智能化,沒有電動化做不好智能化,它是基礎,有了智能化添彩電動化。
3、能源低碳化,低碳化是針對能源講的,對于全生命周期的制造使用,碳排放是目前最好的衡量標準,不管是燃油車、還是電動車,都用碳排放來衡量,因為用油耗不太好衡量,用碳排放是最好的,而且全生命周期。電動化不等于低碳化,因為電動化是對動力而言的,低碳化是對能源而言的,途徑是電動化,目標還是低碳化,最終我們要占領道德制高點,為人類可持續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展,這是全人類的共同理想。所以光談電動化,不談低碳化,容易讓人鉆牛角尖,低碳化是我們的初心使命。
4、市場全球化,電動化、智能化、低碳化推動全球化,全球化帶來高端化,最后實現(xiàn)汽車強國。
下一步我們怎么做呢?
1、堅持電動化。電動化是經(jīng)過20多年反復論證的既定戰(zhàn)略和技術路線,不能動搖,無需改變。要將電動化進行到底,全力攻克下一代電動化核心技術——全固態(tài)電池技術。市場方面,采用雙輪驅(qū)動戰(zhàn)略,一方面繼續(xù)優(yōu)化純電動汽車在極端工況下的性能,這些技術其實都有,關鍵是如何把它工程化應用。同時,我們現(xiàn)在的發(fā)展模式要由“以車帶樁”向“以樁帶車”轉(zhuǎn)型,我們總說先有雞?先有蛋?現(xiàn)在應該可以分辨了,原來沒有車的時候基礎設施不搞,我們用車帶樁,現(xiàn)在車多了,現(xiàn)在車的發(fā)展是靠樁來帶,以樁帶車,這是昨天能源局處長講的,我覺得講的非常好,這就是政策轉(zhuǎn)型,要大力推動充電設施的普及和升級。另一方面,大力推廣插電車型,快速提升市場占有率到50%以上。
2、加快智能化。要強抓人工智能革命的機遇,人工智能是個非線性發(fā)展的東西,不像電動化,電動化一般比較慢,能源變化也會比較慢,但智能化系統(tǒng)科學革命是非線性的,來得非常猛,上得非??欤晕覀冏罱偸潜粐鈦淼囊曨l沖擊,它來的太快、太猛、太有沖擊力。所以我們首先普及城市導航的輔助駕駛,同時全力攻克下一代智能化核心技術――全自動駕駛技術。加快人工智能在新能源汽車設計、制造、管理、回收全生命周期大范圍應用。因為我們現(xiàn)在都在內(nèi)卷,下一步要提質(zhì)、降本、增效,有效益靠什么?靠數(shù)字化轉(zhuǎn)型、靠智能化。
3、重視低碳化。我們往往有時候忘了低碳化,只是說兩場即上半場、下半場,我覺得低碳化要重視。新能源汽車的初心使命是實現(xiàn)人類綠色發(fā)展的美好愿景,要堅持新能源汽車近零排放的目標,優(yōu)化雙積分,現(xiàn)在雙積分作用不大,引入碳交易,特斯拉一年碳交易賺接近18億美元,我們現(xiàn)在車廠總的盈利情況并不是很理想,因為我們都在投入期,所以我覺得這個是很重要的。要發(fā)揮中國新能源總體優(yōu)勢,加強新能源汽車與新能源電力的協(xié)同互動,推動超級快充與光、儲、充、換一體化,超級快充要真正實現(xiàn)必須要搞光、儲、充、換一體化。有序充電與車網(wǎng)互動產(chǎn)業(yè)化,車網(wǎng)互動之前要搞有序充電,因為我們首先要建立監(jiān)控平臺,要后臺,要云平臺,要把它連起來,所以從有序充電到車網(wǎng)互動的產(chǎn)業(yè)化,還要推動車、能、路、云智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)融合發(fā)展。
4、拓展全球化。現(xiàn)在搞全球化也有一些難度,需要我們使點勁拓展,政府民間一齊努力,應對國際風險挑戰(zhàn)。要更加自信的對國外開放新能源汽車市場,昨天王傳福董事長提了好建議,把新能源汽車進口稅率降為0又怎么樣,沒關系的,你要去人家那兒,你得讓人家來,互通有無。同時我們要努力開拓國際新能源汽車市場,既讓他們進來、我們也要去,我們中國錯失了成為燃油汽車強國的機遇,我們現(xiàn)在要建的汽車強國是新能源汽車強國,我想這個目標一定能實現(xiàn)。
謝謝各位!