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歐陽明高:推動能源革命的機器-新能源智能化電動汽車

2019-06-12 10:05:06 中國能源網(wǎng)

編者按:2019年6月5~6日,“未來能源大會(FEC2019)暨第十五屆中國能源戰(zhàn)略投資論壇”在北京中奧馬哥孛羅大酒店召開。本次未來能源大會匯集了國內(nèi)外、中科院、工程院院士專家,共同探討"傳統(tǒng)能源"向"未來能源"轉(zhuǎn)型融合的趨勢。會上,中國科學院院士、中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高發(fā)表了題為《推動能源革命的機器-新能源智能化電動汽車》的主旨演講。

以下內(nèi)容為中國能源網(wǎng)根據(jù)現(xiàn)場實錄整理而成,未經(jīng)本人審核。

歐陽明高:

首先我想講一個背景,就是能源與交通領域的綠色革命,這里面包括很多方面,我想主要是這么幾個方面:光伏、分布式能源、電動汽車、自動駕駛。它們好像不關聯(lián),實際上關聯(lián)非常的密切。未來交通和能源肯定是要一體化的,但是從能源的角度有很多方向,我簡單概括為三化:一個是電動化,一個是低碳化,一個是智能化。

現(xiàn)在我想從能源的角度,從能源動力的電動化,能源生產(chǎn)的低碳化,能源網(wǎng)絡的智能化。我從這幾個維度看這個問題,下面我首先說動力的電動化。

動力的電動化。首先,最核心的一場革命是電池革命,鋰離子電池在汽車上只出現(xiàn)了十年,但這是蓄電池領域百年來的革命,中國恰好趕上了這場革命,這是我們非常幸運的一點。

大家知道我們現(xiàn)在在北京電動車至少占20%了,這是100%的純電動車,另外的一部分就是混合動力汽車,油電混合動力,是怎么混合的?這里面我想都展示出來了,我們可以串著混、并著混,或者是串并一起混,這些都是成熟的技術。

另外,如果我們把汽車的內(nèi)燃機換成一個氫燃料電池發(fā)動機,就變成了燃料電池混合動力系統(tǒng)。其實燃料電池汽車本質(zhì)上來講都是燃料電池跟動力電池的混合動力,沒有純粹的氫燃料電池汽車。

所以這就是我們動力的革命,應該說我們動力的革命已經(jīng)準備就緒,包括燃料電池,燃料電池與我們傳統(tǒng)的內(nèi)燃機幾乎是一樣的了。同時是為整個交通,甚至整個能源動力都會帶來一場革命。

如果我們來評估各種動力,不論是化石能源、可再生的能源,都可以成為動力的載體。如果我們源頭是化石能源,它的效率和排放在這里都顯示出來了,這是豐田給出的化石能源數(shù)據(jù),基于化石能源的各種動力的比較,為什么我不用自己的呢?我怕大家說你算的不準,所以我拿點權威的來,以便提高大家的相信度。

從中可以看出,如果是化石能源,其實燃料電池相對來說是最好的,當然這只是個理論計算,我認為不一定會超過這么多。但是我個人認為,綜合來看,基于化石能源的純電動力、混合動力跟燃料電池的效率差不了太多。

剛剛說了動力,下面我想說說能源的低碳化。

能源低碳化的背景大家都知道,是二氧化碳的排放。汽車是用能、儲能、回饋能源的終端,能源終端消費和生產(chǎn)的瓶頸都是由汽車解決的,所以這兩者關系是密切的。所以我認為新能源汽車需要清潔能源,也可以推動能源變革。

這里大家都知道,光伏技術突飛猛進,分布式光伏引領發(fā)展。下一步光伏效率要邁進30%的門檻,所以我現(xiàn)在也開始做光伏了,因為我覺得這個前景太好了,關鍵是跟汽車非常匹配。光伏跟鋰離子電池是天生的絕配,是非常好的技術組合。

與此同時,儲能目前限制了可再生能源的發(fā)展。儲能對于集中式、大規(guī)模、長周期的儲能氫能是最佳的,好像沒有別的比它更好了。所以這是氫能的優(yōu)勢。

另外,鋰離子電池有各種各樣分布式儲能的辦法,有各種各樣的電池,車上用的這種電池,是最佳的儲能介質(zhì),也就是說我們的電池是支撐分布式、短周期可再生能源大規(guī)模發(fā)展和充分利用的途徑。

基于可再生能源我們再來看各種動力,可再生能源可以連接電網(wǎng),這是最直接、簡單的一種方式,我們可以電解水制氫,當然我們現(xiàn)在還有很多的高端科學家在倡導把它再加上二氧化碳,氫加二氧化碳做成甲醇、天然氣甚至做成汽油和柴油,當然這要付出極大的成本代價,效率問題是未來值得探討的。當然,氫能因為集中式、大規(guī)模、長周期效果最好,所以我們還是必須用,盡管它在有些地方,數(shù)據(jù)看上去不如純電動好。

綜合比較來看,我們把各種動力和各種能源都放在一起,從碳排放的角度,顯然只有純電動和燃料電池才能達到近二氧化碳零排放。

我們看看下一個革命,從交通的角度來講,交通無人化,我想拓展一下,整個對能源角度來講,叫能源網(wǎng)的智能化。所以我在智能化里面包含了能源智能化,也就是智慧能源與能源互聯(lián)網(wǎng)。

大家知道,當前在汽車行業(yè),我們也有個四化:電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化,所有的全世界汽車公司都說這個。但事實上,我認為這個網(wǎng)聯(lián)化和共享化現(xiàn)在說的有點偏,只說了信息革命,沒說能源革命。

網(wǎng)聯(lián)化從能源的角度來看,電動汽車具有出行工具和能源裝置的雙重屬性。我們要從能源智能出行革命和新能源革命雙重角度來看待網(wǎng)聯(lián)化和共享化。網(wǎng)聯(lián)化除了車聯(lián)信息互聯(lián)網(wǎng),還有移動能源互聯(lián)網(wǎng),也就是移動能源互聯(lián)網(wǎng)。其中,電動車是核心,同時包含了分布式光伏,智能電網(wǎng),電池儲能。手機帶來了移動信息互聯(lián)網(wǎng),我想電動車的大規(guī)模普及,一定會引發(fā)移動的能源互聯(lián)網(wǎng)。

在這個意義上,我們又會從無序充電到有序充電,最后到車網(wǎng)互動。大家看,2030年中國非化石能源發(fā)電的比例會達到50%,這是發(fā)改委能源局說的。我們現(xiàn)在汽車能達到多少呢?也是50%,兩個是差不多同步的。那么也就是2030年中國大概有8000萬-1億輛電動汽車,車上的電池有多少能量呢?至少是50億度。

另外,我們充放電的功率在10億-200億千瓦,這取決于充放電的背景。我們知道2017年中國全部裝機容量是17億千瓦,所以我們可以利用電動汽車來進行車網(wǎng)互動,近期可能主要是以功率調(diào)節(jié)為主,電池淺充淺放。在未來將兼具功率和能量調(diào)節(jié),相當于電池是深充深放。我們大致做了一個估計,從現(xiàn)在到未來,將經(jīng)歷無序、有序最后到車網(wǎng)互動的整個過程。

為此,我們現(xiàn)在也開始逐步的進入能源領域,我們不光是要車上的東西,我們也要開始搞車下的,所以我們建了一個光、電、氫一體化的微網(wǎng)實驗系統(tǒng)。

我們要迎接新能源智能化電動汽車新時代,為什么?中國電動汽車現(xiàn)在引領全球??稍偕茉匆呀?jīng)建立起產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,另外人工智能也是走在世界前列。這是大革命,我認為2020-2035年是電動車革命,新能源革命,人工智能革命突飛猛進、協(xié)同發(fā)展的新時代。

三大技術革命,三大中國優(yōu)勢,三位一體集中在一個產(chǎn)品上,這會爆發(fā)巨大能量。我想主體行業(yè)至少是10萬億以上,相關產(chǎn)業(yè)要幾百萬億規(guī)模。幾乎涉及到我們經(jīng)濟的主要方面。

我個人的判斷是,2025年左右是技術和性價比突破的轉(zhuǎn)折點,2035年是進入成熟階段的重要節(jié)點,2035年將基本上全面實現(xiàn)汽車的動力電氣化。什么意思呢?至少每輛新車都會有一個參與驅(qū)動的電池,那么我這里不是說的全是純電動,我包含了混合動力,也就是包含可充電混合動力。

第三個就是基本上全面實現(xiàn)整車智能化,我們隨著5G設施的起來,大家知道我們的智能汽車大家都覺得這無人駕駛在北京沒法開,但等5G上來就可以了,等5G網(wǎng)絡上來,通過車網(wǎng)融合就可以實現(xiàn)。因為我們?nèi)绻哑囎兂梢粋€機器人,這是很難的,而且把車變成機器人,這個車也太貴了,大家無法承受。

如果車網(wǎng)融合,就會改變?nèi)藗兊睦砟睿越形磥淼闹悄芷?,大家知道華為也全方位進入智能汽車領域了。智能汽車是什么呢?其實就是華為的5G再加華為的手機擴展一下就是,車是一個載體,核心就是華為現(xiàn)在所擁有的技術。實際上是汽車業(yè)要跨界到ICT行業(yè)。所以為什么蘋果、谷歌都要做汽車?原因就在于此。

直到今天,我們關于發(fā)展新能源汽車仍然有很多爭論,還不知道用什么能源,還不知道用什么車,經(jīng)常有各種各樣的泡沫,各種各樣的議論,甚至還有很多人反對等等。

當然現(xiàn)在反對的人是越來越少了,但是我這里給出了一個完整邏輯。電動化只是電動汽車的初級階段,然后是能源的低碳化,就是真正的新能源電動汽車,現(xiàn)在我們的新能源汽車不是真正的新能源汽車,只是電動汽車,它的能源仍然能大多數(shù)是化石能源,但是我們下一步是要用新能源。尤其是新能源汽車的規(guī)模使用,會帶動新能源可再生能源的巨大革命。最后,將是我們智能化的到來,智能汽車時代的到來,智能網(wǎng)絡的升級會帶來整個能源網(wǎng)絡的智能化,形成移動能源互聯(lián)網(wǎng)。

這就是我今天給大家分享的主要觀點,謝謝各位!




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