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2018-05-21 07:19 来源:宜宾新闻网

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王秉刚:对我国新能源汽车发展七大问题的探讨

2018-05-21 09:33:00 中国电动汽车百人会 分享
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   国家新能源汽车技术创新工程专家组组长王秉刚日前为中国电动汽车百人会撰写了一篇研究报告,以一个参与者的身份和一个观察者的角度,全面、深入地分析了我国新能源汽车现阶段面临的主要问题,阐明了个人观点,这篇报告也许能对我国新能源汽车的发展有一个正确的、客观的看法。

   报告摘要:

   *一个新兴产业的成长一般要经过酝酿期、导入期、快速发展期与成熟期四个阶段。我国新能源汽车目前还正处在导入期这个阶段。

   *新加坡应用“碳排放因子”的估算办法将复杂的问题简单化,很值得我们借鉴。

   *电动汽车的安全将决定整个新能源汽车产业的成败。如果不加重视,终会酝成大祸。

   *韩国的电池产业,对中国新能源汽车电池产业构成了巨大挑战,我们必须面对这个挑战。

   *推广分时租赁模式是一个非常重要的工作,它会带动未来汽车消费新的革命。

   *任何事物都有两面性,政策也是这样。补贴强度不足,难以起到激励效果,补贴强度大了,难免产生对技术发展的不良影响,也包括少数人铤而走险骗取补贴。

国家新能源汽车技术创新工程专家组组长王秉刚

   一、我国新能源汽车尚处于培育阶段

   我国新能源汽车发展,从国家科技项目立项至今已经接近20年,可以说产业发展已处于世界前列。2016年,我国共销售50.7万辆各类新能源汽车,累计销售95.5万辆,取得了令世人瞩目的成绩。有些专家认为,我国新能源汽车已经进入快速发展阶段,我的看法不是这样。

   一个新兴产业的成长一般要经过酝酿期、导入期、快速发展期与成熟期四个阶段。导入期也称培育期,我国新能源汽车目前还正处在这个阶段。2015年第四季度曾出现了新能源汽车销售的峰值,当时就有舆论认为,我国新能源汽车驶入快速道,进入了快速发展期。然而到了2016年便回落下来。现在分析起来,2015年四季度的峰值多少与骗补现象有关联,造成了数据中存在一定的水分。随着国家对骗补行为的查处,今年的数据逐渐回归正常。如果仅根据局部数据判断一个产业的发展趋势,有可能会得到一些错误的判断,导致过于乐观的结论。

   我们判断新能源汽车是处于导入期还是快速发展期,除了观察数据的趋势外,更重要的是看产业发展的推动力,是国家政策为主还是市场为主。目前我国新能源汽车仍然需要国家政策的大力支持,补贴政策还不能取消,基础设施还很不完善,产品性能与价格还未达到可以与传统产品竞争的水平,产业链还不够强壮与完善,消费者对新能源汽车的认知与接受度还有待提高。摆在我们面前的任务仍然十分艰巨,工作量很大,切不可放松努力,让已经启动起来的产业发展放缓下来。

   依目前的政策设计,我国将于2021年取消补贴,代之以环境、能源为因素的常态鼓励政策。也就是把2021年设为一个转折点,期待在那个时候实现由导入期到快速发展期的过渡。期望实现年销售量达到二、三百万辆以上,能够占到汽车总销售量5%到10%。今后这四年是决定我国新能源汽车总体成败的关键阶段。

   二、如何看待新能源汽车的碳排放?

   最近讨论了很多2020年以后将实施的与碳排放指标相关的新能源汽车鼓励政策。在讨论过程仍然会听到“新能源汽车在排放方面具有优势吗”的问题。我认为许多人有这样的疑问是正常的,因为至今还没有一个权威的科学数据,来告知公众电动汽车的排放是多少?这里我就纯电动汽车排放问题说说自己的看法。

   电动汽车行驶过程是零排放,这点没有疑问。但发电过程是有排放的,不但有二氧化碳排放,还有导致PM2.5的有害气体排放。所以简单说电动汽车是清洁的,是不能令人信服的,需要拿出数据来。我注意到新加坡政府对特斯拉碳排放超标罚款的新闻报道,受到一些启发。在新加坡的有关规定中提出一个很有意义的指数,即“碳排放因子”。根据新加坡的实际情况,标明每消耗1度电,就要造成500克的二氧化碳排放,这个数值就称为电的“排放因子”;同样他们给出了燃油的排放因子是3000克/升,即每消耗1升燃油,就要产生3000克二氧化碳排放。使用这两个排放因子便可方便地估算出各种车型的每公里碳排放。由于特斯拉的车重,耗电量高,超过了新加坡政府对乘用车碳排放的限值,尤其是在夏天开空调的情况下,百公里电耗有可能到40度,因此被罚款。

   这种应用“碳排放因子”的估算办法将复杂的问题简单化,很值得我们借鉴。国内曾有数家单位做过有关不同汽车能源与动力系统全寿命周期排放的研究,据我了解定性的结论比较一致,定量的结果存在不小差异,这可能与他们采用的不同的计算方法与数据来源有关。我国电力生产方式在不同地区存在较大差别,其清洁技术水平也有很大差异。我们可以请国内具有客观地位的研究机构,对国内的各类有关能源的全寿命周期排放(最好将与PM2.5相关的排放包括在内)数据进行评估,发布我国的“排放因子”权威数据,并定期予以更新。可以给出全国的平均值与各地区的平均值。

   比较我国和新加坡的发电情况,新加坡百分之百都是石化能源发电,而我国的发电能源结构里,石化能源约占70%,可再生能源等非石化能源约占30%。全国平均来说,比新加坡的碳排放因子数值要小一点。而且按照现在国家电网的规划来看,未来将不断提升非石化可再生能源发电的比例,我们发电的能源结构会越来越清洁,而燃油生产过程技术水平两国应该差别不大。

   我仍然借用新加坡的两个“排放因子”,来估算一下电动汽车的碳排放。例如一辆百公里耗20度电的乘用车,可以算出其碳排放为100克/公里,一辆与其相当的百公里耗油10升的燃油车,也可以相应算出其碳排放为300克/公里。可以看出一般情况下,电动汽车的碳排放明显低于燃油车。但是如果电动汽车过重,电耗很高,就不能算是低碳产品,甚至不如先进的混合动力汽车。碳排放固然与PM2.5没有直接关系,但是我们可以认为,在发电厂同等的PM2.5有害气体处理水平下,耗电越多,造成的PM2.5有害气体也越多。因此,从治理大气环境考虑,我们的政策应该鼓励低电耗产品,要防止片面强调长续驶里程而不顾能耗的倾向。

   三、我国电力供应是否能支持新能源汽车的发展?

   这个答案是肯定的。我做过一个简单的计算,即使到2030年,我国电动汽车保有量达到两亿辆的时候,它的年消耗电量约占到当时全社会电能消耗的6%左右。由于大部分电动汽车会在夜间充电,可以利用电网的低谷电时段来充电。目前我得知的峰谷差是20%到30%,如果能把大量的电动汽车充电安排在夜间谷电时段,不但不会给电网增加负荷,反而可以帮助电网储电。现在正在开发车网之间的电交易技术与商业模式,即电动汽车在夜间将便宜的谷电充入车内电池里,在白天电价较高时段将电售回电网。我在特来电公司青岛总部看到了他们建立的能够实现车网互通的微电网系统,这个系统包括了屋顶的光伏发电、公共电网供电和电动汽车智能充电与回馈。

   我们应该提倡与鼓励电动汽车夜间充电,采用分时段电价。当然,对于需要白天时段充电的一些领域,如快充公交、出租车与物流车等,仍然需要增加局部地区的电力供应能力。

   四、电动汽车的安全问题

   电动汽车的安全将决定整个新能源汽车产业的成败。现在出现的火灾问题比较多,所幸还没有造成集体伤亡,但是已经给我们发出严重警告,如果不加重视,终会酝成大祸。所有从事与新能源汽车相关工作的人员都要将安全放在首位。

   电动汽车的安全要以预防为主,要从产品的设计做起,然后是生产过程的严格控制,不能将未经严格考核的产品投入销售。电池的比能量越高,发生火灾时的危险性越大,因此要求有更高的安全性技术,试验考核应该更加严格。尤其,在客车上使用高比能量电池要特别谨慎,因为客车上乘客数量多,一旦出现火灾逃生难度大。目前正在制定更加严格的新能源客车安全标准,为满足新的标准增加成本是必要的。对于纯电动客车,我倾向于采用较低能量密度的快充电池,既安全又经济。

   说一下安全监控网络。我认为重在实效。我在几个火灾事例中了解到,火灾发生前其监控网已显示警告信息,但未引起关注与采取措施,说明安全责任不清,监控网站流于形式,主要是供参观用。

   五、电池行业的竞争问题

   动力电池产业的国际竞争是很大的话题,大家都知道,韩国的电池产业,对中国新能源汽车电池产业构成了巨大的挑战,我们必须面对这个挑战。目前有一些原因,使得韩国电池进入中国市场有一些困难,也给了国内电池领域一点时间。但是,如果我们自己不努力,最终经不起国际电池产业的冲击,我们将会面临严峻的问题。

   我国动力电池产业发展很快,一批创新意识强的企业正在快速成长,为我国新能源汽车发展提供了重要支持。但是总体来说,我国电池产业的技术并不处于国际领先状况,产品的质量水平不高,投资过于分散,到处建设低水平的小规模电池工厂,整车厂对支持发展本土电池产业的重要性认识不足,缺乏战略眼光。这些问题需要引起我们重视与思考。可以说动力电池的成败决定了新能源汽车的成败,没有一个强大的中国动力电池产业,就不可能有强大的中国新能源汽车产业,实现汽车强国的梦想又是一句空话。

   化学电池是一个非常老的传统产品,但是作为汽车动力电池大量应用还是最近的事情。汽车对电池提出了全新的技术要求与极高的难度,也给电池的技术创新提供了动力与注入了巨额资金,形成了动力电池百花齐放的创新局面。现在市场上应用的技术都有可能被淘汰,还说不清楚哪项技术可以稳定下来。因此,谁能够掌握创新的主动权,谁就有可能掌握未来电池的命运。电池的技术创新要有整个国家的总体布局,但是企业是实现创新的主体。我十分期望目前位居前几位的中国电池企业,能够挑起这个历史重任,把更多的注意力放在创新技术上面。

   去年参观宁德时代电池工厂时,我看到他们挂在墙上的一幅描述企业电池技术目标的概念图,给我留下深刻印象。图的中央标明安全性始终是核心,目标是要开发免火灾电池;图的四周依次标出能量密度、功率密度、寿命与成本。在实现高能量密度的同时,要实现快充性能,以基本满足私人乘用车需求;电池寿命突破目前概念,向1万次20年迈进,彻底解除人们对电池可靠性、耐久性的不信任,并留有足够的再利用价值;电池系统成本降低到1元/Wh以下,最终实现电动汽车综合成本低于传统车,结束燃油车的历史。祝愿宁德时代实现这一宏伟目标,成为中国动力电池的创新巨人。

   我对我国电池产品质量做过一些调研,认为,总体来说还未达到现代汽车工业零部件的质量水平。就电池单体成品质量控制方式,目前还有采用筛选的落后方法,筛选下来的不合格品率有的高达10%以上。这表明,产品的质量水平低劣,即使交货的产品数据是在合同范围内,这些产品在使用中性能很快就会变差,寿命很短。

   目前,还有一种比较普遍采用的“分选”方法,通过分选来减少用于一个模组单体电池之间的变差,但这也并未在本质上提高一致性。最正确的做法是下线的产品本身具有高的一致性,不需要分选,标明这些产品内在质量是优良的。用汽车工业对零部件的质量要求就是,“过程能力指数Cpk值达到1.67以上”。恐怕多数企业都达不到,就这一点而言,我们与日韩企业就有明显差距。

   面对严峻的国际竞争,我国动力电池产业与整车产业之间应该建立起共同发展的紧密联盟。我们不能重蹈传统汽车产业的覆辙,再吃不掌握核心零部件技术的苦。我们看到国外整车厂来到中国时,都要把自己的供应链带进来。我们为什么不能在自己本土上建立起自己的供应链?整车厂有培育与支持本土零部件产业的责任。我建议政府、协会、学会与企业高层要将这件事情摆上议事议程。

   六、电动汽车分时租赁问题

   推广分时租赁模式是一个非常重要的工作。它会带动未来汽车消费新的革命,有助于解决城市的拥堵、停车难、环境污染等问题。分时租赁不仅能够提高汽车的利用率,对于汽车带来的一些副作用也会起很好的遏制效果,是未来汽车应用一个非常好的发展方向。采用小型纯电动汽车做共享租车尤为合适。

   由于共享租车提高了车辆利用率,电动汽车相对高的购车成本被多人使用而摊小,电费便宜的优点却由于日行驶里程增多得以凸显。又因为主要用于短途使用,大大降低对续驶里程的需求。从社会效益考虑,减少了空驶行程,意味着减少能耗与排放,车辆利用率提高意味着减少了停车位占用时间,缓解停车难的问题。

   现在,很多城市都在做分时租赁,但有的并不是典型的分时租赁。A点借、A点还,规模小的例子不少。例如有的大学有几十台车在那里,学生租了这个车出去办事儿,回来时归还校园原处。这种模式也是一种共享,但不是典型的分时租赁。只有实现A点借X点还、并具有一定规模、使用起来非常方便,才可以算是真正意义上的分时租赁。

   除此之外,分时租赁还有一个评价指标,就是车辆的运行率,即车辆有多少时间在外面跑、跑的时间和停的时间的比例。我考察过芜湖市易开租车,我认为是很典型的分时租赁。从数量上看,芜湖已经有两三百个站点,三四千台车,具备一定的规模;从模式上看,芜湖的分时租赁实现了汽车在A点借、X点还。从车辆运行率来看,芜湖做到了80%。

   此外,知豆公司早在5年前将电动汽车销售到欧洲供当地做共享租车用,规模也达到2000多辆。康迪公司在杭州等地使用移动换电车为共享出租车更换电池,很有创新特色,也有一定规模。根据与知豆公司合作的意大利运营公司提供的数据,认为大约需要1辆/1000人口,或5辆/平方公里的密度,才能够保证顾客较满意的租车成功率。知豆的共享租车在意大利很受欢迎,其租金仅是普通出租车的1/3,估计对停车场需求仅为私人车的1/8。

   作为共享租车的车型,以高可靠性、低成本,微型车更为适宜。共享租车要应用车联网技术,建立完善的方便于客户的使用体系,实现手机注册、约车、开车、交车、付费以及安全监控等。推广共享租车的重要条件是城市政府的支持。我认为,共享租车将会成为城市推广电动汽车的重要模式在全国开展起来。为了方便客户,建立全国统一的注册收费系统十分必要。

   七、补贴退坡后,新能源汽车是否还能发展?

   从今年开始,国家对新能源汽车补贴实行逐步退坡。现在行业里有一些不同的声音,认为新能源汽车本身就是错误的事情,它的发展依赖于补贴,补贴拿掉以后,新能源汽车产业就会死掉。我不赞成这样的消极看法。

   首先在电动汽车本身的技术上,我们要有信心。随着电池能量密度的提高,到2020年,乘用车的续驶里程将能达到300公里以上,规模化生产使电池的成本大幅度下降。从这几年市场反映看,很多消费者开始喜欢电动车了,他们觉得电动车很安静、很干净,如果自己家有充电桩,使用起来很方便。目前,面对全国大面积的雾霾形势,越来越多城市实施对传统汽车限行限购政策,促进了电动汽车销售量的持续增长,在不久的将来,电动汽车将大量取代燃油汽车。

   我国在新能源汽车产业取得的进展,很大程度归功于国家的鼓励政策。我国对新能源汽车的补贴额度是世界最高的,正是这样的高额补贴起了重要的激励作用。但任何事物都有两面性,政策也是这样。补贴强度不足,难以起到激励效果,补贴强度大了,难免产生对技术发展的不良影响,也包括少数人铤而走险骗取补贴。这些就是事物的复杂性,不足为奇。因为产生一些问题,就否定补贴政策是很不客观的。正确的做法是适时适度调整政策,逐步实现退坡,制定与能源、环保因素相关的长期鼓励政策,进一步完善推广工作的其他政策环境,将新能源汽车产业推向以市场导向为主的快速发展轨道上去。

责编:李芳
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