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欧阳明高:推动能源革命的机器-新能源智能化电动汽车

2019-06-12 10:05:06 中国能源网

编者按:2019年6月5~6日,“未来能源大会(FEC2019)暨第十五届中国能源战略投资论坛”在北京中奥马哥孛罗大酒店召开。本次未来能源大会汇集了国内外、中科院、工程院院士专家,共同探讨"传统能源"向"未来能源"转型融合的趋势。会上,中国科学院院士、中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高发表了题为《推动能源革命的机器-新能源智能化电动汽车》的主旨演讲。

以下内容为中国能源网根据现场实录整理而成,未经本人审核。

欧阳明高:

首先我想讲一个背景,就是能源与交通领域的绿色革命,这里面包括很多方面,我想主要是这么几个方面:光伏、分布式能源、电动汽车、自动驾驶。它们好像不关联,实际上关联非常的密切。未来交通和能源肯定是要一体化的,但是从能源的角度有很多方向,我简单概括为三化:一个是电动化,一个是低碳化,一个是智能化。

现在我想从能源的角度,从能源动力的电动化,能源生产的低碳化,能源网络的智能化。我从这几个维度看这个问题,下面我首先说动力的电动化。

动力的电动化。首先,最核心的一场革命是电池革命,锂离子电池在汽车上只出现了十年,但这是蓄电池领域百年来的革命,中国恰好赶上了这场革命,这是我们非常幸运的一点。

大家知道我们现在在北京电动车至少占20%了,这是100%的纯电动车,另外的一部分就是混合动力汽车,油电混合动力,是怎么混合的?这里面我想都展示出来了,我们可以串着混、并着混,或者是串并一起混,这些都是成熟的技术。

另外,如果我们把汽车的内燃机换成一个氢燃料电池发动机,就变成了燃料电池混合动力系统。其实燃料电池汽车本质上来讲都是燃料电池跟动力电池的混合动力,没有纯粹的氢燃料电池汽车。

所以这就是我们动力的革命,应该说我们动力的革命已经准备就绪,包括燃料电池,燃料电池与我们传统的内燃机几乎是一样的了。同时是为整个交通,甚至整个能源动力都会带来一场革命。

如果我们来评估各种动力,不论是化石能源、可再生的能源,都可以成为动力的载体。如果我们源头是化石能源,它的效率和排放在这里都显示出来了,这是丰田给出的化石能源数据,基于化石能源的各种动力的比较,为什么我不用自己的呢?我怕大家说你算的不准,所以我拿点权威的来,以便提高大家的相信度。

从中可以看出,如果是化石能源,其实燃料电池相对来说是最好的,当然这只是个理论计算,我认为不一定会超过这么多。但是我个人认为,综合来看,基于化石能源的纯电动力、混合动力跟燃料电池的效率差不了太多。

刚刚说了动力,下面我想说说能源的低碳化。

能源低碳化的背景大家都知道,是二氧化碳的排放。汽车是用能、储能、回馈能源的终端,能源终端消费和生产的瓶颈都是由汽车解决的,所以这两者关系是密切的。所以我认为新能源汽车需要清洁能源,也可以推动能源变革。

这里大家都知道,光伏技术突飞猛进,分布式光伏引领发展。下一步光伏效率要迈进30%的门槛,所以我现在也开始做光伏了,因为我觉得这个前景太好了,关键是跟汽车非常匹配。光伏跟锂离子电池是天生的绝配,是非常好的技术组合。

与此同时,储能目前限制了可再生能源的发展。储能对于集中式、大规模、长周期的储能氢能是最佳的,好像没有别的比它更好了。所以这是氢能的优势。

另外,锂离子电池有各种各样分布式储能的办法,有各种各样的电池,车上用的这种电池,是最佳的储能介质,也就是说我们的电池是支撑分布式、短周期可再生能源大规模发展和充分利用的途径。

基于可再生能源我们再来看各种动力,可再生能源可以连接电网,这是最直接、简单的一种方式,我们可以电解水制氢,当然我们现在还有很多的高端科学家在倡导把它再加上二氧化碳,氢加二氧化碳做成甲醇、天然气甚至做成汽油和柴油,当然这要付出极大的成本代价,效率问题是未来值得探讨的。当然,氢能因为集中式、大规模、长周期效果最好,所以我们还是必须用,尽管它在有些地方,数据看上去不如纯电动好。

综合比较来看,我们把各种动力和各种能源都放在一起,从碳排放的角度,显然只有纯电动和燃料电池才能达到近二氧化碳零排放。

我们看看下一个革命,从交通的角度来讲,交通无人化,我想拓展一下,整个对能源角度来讲,叫能源网的智能化。所以我在智能化里面包含了能源智能化,也就是智慧能源与能源互联网。

大家知道,当前在汽车行业,我们也有个四化:电动化、智能化、网联化、共享化,所有的全世界汽车公司都说这个。但事实上,我认为这个网联化和共享化现在说的有点偏,只说了信息革命,没说能源革命。

网联化从能源的角度来看,电动汽车具有出行工具和能源装置的双重属性。我们要从能源智能出行革命和新能源革命双重角度来看待网联化和共享化。网联化除了车联信息互联网,还有移动能源互联网,也就是移动能源互联网。其中,电动车是核心,同时包含了分布式光伏,智能电网,电池储能。手机带来了移动信息互联网,我想电动车的大规模普及,一定会引发移动的能源互联网。

在这个意义上,我们又会从无序充电到有序充电,最后到车网互动。大家看,2030年中国非化石能源发电的比例会达到50%,这是发改委能源局说的。我们现在汽车能达到多少呢?也是50%,两个是差不多同步的。那么也就是2030年中国大概有8000万-1亿辆电动汽车,车上的电池有多少能量呢?至少是50亿度。

另外,我们充放电的功率在10亿-200亿千瓦,这取决于充放电的背景。我们知道2017年中国全部装机容量是17亿千瓦,所以我们可以利用电动汽车来进行车网互动,近期可能主要是以功率调节为主,电池浅充浅放。在未来将兼具功率和能量调节,相当于电池是深充深放。我们大致做了一个估计,从现在到未来,将经历无序、有序最后到车网互动的整个过程。

为此,我们现在也开始逐步的进入能源领域,我们不光是要车上的东西,我们也要开始搞车下的,所以我们建了一个光、电、氢一体化的微网实验系统。

我们要迎接新能源智能化电动汽车新时代,为什么?中国电动汽车现在引领全球。可再生能源已经建立起产业优势,另外人工智能也是走在世界前列。这是大革命,我认为2020-2035年是电动车革命,新能源革命,人工智能革命突飞猛进、协同发展的新时代。

三大技术革命,三大中国优势,三位一体集中在一个产品上,这会爆发巨大能量。我想主体行业至少是10万亿以上,相关产业要几百万亿规模。几乎涉及到我们经济的主要方面。

我个人的判断是,2025年左右是技术和性价比突破的转折点,2035年是进入成熟阶段的重要节点,2035年将基本上全面实现汽车的动力电气化。什么意思呢?至少每辆新车都会有一个参与驱动的电池,那么我这里不是说的全是纯电动,我包含了混合动力,也就是包含可充电混合动力。

第三个就是基本上全面实现整车智能化,我们随着5G设施的起来,大家知道我们的智能汽车大家都觉得这无人驾驶在北京没法开,但等5G上来就可以了,等5G网络上来,通过车网融合就可以实现。因为我们如果把汽车变成一个机器人,这是很难的,而且把车变成机器人,这个车也太贵了,大家无法承受。

如果车网融合,就会改变人们的理念,所以叫未来的智能汽车,大家知道华为也全方位进入智能汽车领域了。智能汽车是什么呢?其实就是华为的5G再加华为的手机扩展一下就是,车是一个载体,核心就是华为现在所拥有的技术。实际上是汽车业要跨界到ICT行业。所以为什么苹果、谷歌都要做汽车?原因就在于此。

直到今天,我们关于发展新能源汽车仍然有很多争论,还不知道用什么能源,还不知道用什么车,经常有各种各样的泡沫,各种各样的议论,甚至还有很多人反对等等。

当然现在反对的人是越来越少了,但是我这里给出了一个完整逻辑。电动化只是电动汽车的初级阶段,然后是能源的低碳化,就是真正的新能源电动汽车,现在我们的新能源汽车不是真正的新能源汽车,只是电动汽车,它的能源仍然能大多数是化石能源,但是我们下一步是要用新能源。尤其是新能源汽车的规模使用,会带动新能源可再生能源的巨大革命。最后,将是我们智能化的到来,智能汽车时代的到来,智能网络的升级会带来整个能源网络的智能化,形成移动能源互联网。

这就是我今天给大家分享的主要观点,谢谢各位!




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