建言“十三五”動力電池發(fā)展

“不是老了沒有事做，而是感覺這個問題太嚴重?！睋?jù)中國工程院院士楊裕生透露，今年曾有19名平均年齡在78歲的業(yè)內老專家、來自中國工程院、科學院的院士為一件事聯(lián)名上書國務院。這究竟是為什么問題？在2015節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃成果展覽會同期論壇期間，楊裕生提出，應該發(fā)展微型低速純電動汽車或增程式純電驅動汽車。明確汽車企業(yè)生產(chǎn)電動車的責任，完善獎罰政策措施，加速補貼退步，使我國“十三五”電動汽車走上更健康的發(fā)展道路?！笆濉痹阡囯x子電池安全第一的基礎上，繼續(xù)提高比能量，為提高“十四五”電動汽車產(chǎn)業(yè)水平打基礎。燃料電池電動車要切實研究技術，不盲目批量上路，要穩(wěn)定心態(tài)，走好自己的路。

平衡安全性與比能量

在“十三五”計劃期間，電動汽車應如何發(fā)展？我想提出四個問題：第一，電池是首要決定性因素；第二，關于“十三五”電池的技術發(fā)展；第三，用好現(xiàn)有電池發(fā)展電動汽車；第四，控制電動車補貼總額，明確企業(yè)開發(fā)責任。

電池是電動車發(fā)展的首要決定性因素。電池的安全性和比能量關系到電動汽車的安全性和續(xù)駛里程，“十三五”時期電動汽車的安全性和續(xù)駛里程，取決于“十二五”以及“十三五”最初兩三年的電池水平。超越電池水平來發(fā)展電動汽車產(chǎn)業(yè)，這是一種冒進的行為，難免會發(fā)生汽車“趴窩”——即行駛一段時間之后就行駛不動了，或者發(fā)生燃燒事故，這會造成國家、企業(yè)以及個人的很大浪費。

這些問題并非毫無根據(jù)，而是很殘酷的現(xiàn)實。我們國家電動汽車發(fā)展得快，快中存在一系列的問題，需要大家注意。我想強調一下純電動公交車，目前“趴窩”、“未老先衰”的舊賬還沒有還，其實從“十一五”到“十二五”遺留了很多問題，很多城市的純電動公交車已經(jīng)走不動了甚至完全不走了，這些問題還沒有徹底得到解決，現(xiàn)在要預防“十三五”繼續(xù)產(chǎn)生類似的問題，如何解決需要各方動腦筋。

安全第一，不要片面地追求高比能量，現(xiàn)在這個傾向很嚴重，定的目標就是要純電動汽車的續(xù)駛里程不斷地提高，因此就要求電池的比能量不斷提高，沒有將安全問題提到第一位，因為蓄電池是含能器件，有不同程度的危險性。因此應當優(yōu)先使用高安全性的電池，寧愿犧牲一些比能量。在規(guī)模蓄電的設計中，要控制不發(fā)生連鎖反應，即一個電池出了問題，其他電池不要繼續(xù)發(fā)生燃燒爆炸等，在使用當中要建立安全操作規(guī)程，絕不可以濫用電池。

重視鉛炭電池

關于“十三五”時期的電池技術，首先應在“安全第一”的前提下，提高鋰離子電池的比能量，鋰離子電池將長期是動力電池的主力，這一點不容懷疑。要發(fā)展高電位的正極，目前重點是三能材料，高壓的一些材料也可以發(fā)展，但是它的安全性存在問題。目前的三元正級電池要注意提高安全性，這個問題現(xiàn)在很嚴重。另外要發(fā)展高安全性的負極，包括硅碳、軟碳、硬碳等。我們要發(fā)展長壽命、寬溫度范圍、高電壓的電池。預計到“十三五”期間使用的電池單體比能量不會超過200Wh/kg。

對于下一代動力電池，有種說法是鋰硫電池，日本NEDO提出鋰硫、鋰氧是后鋰離子電池，這是單純從理論比能量一項考慮而得出的推論。所以要指望鋰硫電池，我認為是很難的。當然，鋰硫電池可以在其他功率要求不高的地方發(fā)揮作用，但是在車用動力電池上，我認為日本的提法要打問號。

再下一代動力電池是鋰氧電池，這似乎更不確定，除了鋰硫電池之外，雙功能的氧正極是一個世界性的難題，多年來沒有得到很好的解決，現(xiàn)在鋰電池等都遇到此類問題，若指望要把這個難題加到鋰氧電池上，希望更渺茫。我認為國家可以支持個別的團隊來長期研究，但不能寄予過高的期望。

我們應當大力推動鉛炭電池的技術水平提高和廣泛應用，鉛炭電池保持了鉛酸電池的優(yōu)點，便宜、安全、原料容易得到、可靠，是我們國家“十二五”一個重要的成果，尤其是部分核電高倍率放電循環(huán)壽命大于20萬次，所以可以在電動汽車領域做出很多貢獻。

“十三五”期間，在微混和啟停汽車領域，到2020年以前要成為標配，即所有的燃油車都要有啟停功能，鉛炭電池就可以起作用。它還可以作為微型短程汽車以及增程式電動汽車的動力電源，所以要加緊完善鉛炭電池產(chǎn)業(yè)鏈，特別是把超級活性炭做好，大力推廣這類新技術。

用好現(xiàn)有電池

如何發(fā)展電動汽車，實際上是如何用好現(xiàn)有的電池。我們應當用好現(xiàn)有的、比較成熟的電池，不要冒進，因此我對于“十三五”電動汽車發(fā)展的主張，第一就是要為小型低速純電動汽車開綠燈，因為電動車做小了，很多矛盾都可以解決，可以大量節(jié)能減排，滿足最廣大人民群眾的需求。我再一次呼吁，國家一些部委已經(jīng)開始重視，但是到現(xiàn)在還沒有落實。第二是大中型汽車要以純電驅動的增程式為主。現(xiàn)有的鋰離子電池性能完全可以滿足增程式車型的要求，鉛炭電池也有用武之地。

相對而言，當前的長里程純電動汽車不宜作為重點，這個問題現(xiàn)在爭論很大，據(jù)了解，最近一些部委在開會時發(fā)表言論，還是要堅持純電動汽車，我認為這在目前不是一個很好的發(fā)展重點，按目前的鋰離子電池比能量水平，純電動車實際的續(xù)航里程在150公里左右合理，再長了電池就要多裝，進而車輛更重，油耗大就需要更多的電池，這樣就不合理了。現(xiàn)在有的城市強調只用純電動汽車，想一步登天，這是違背循序漸進發(fā)展規(guī)律的。

比亞迪最早生產(chǎn)的e6的電池大約有700公斤，現(xiàn)在回過頭來做插電式車型“秦”，效果很好，“秦”實際上是正常的。很多人認為特斯拉很好，據(jù)了解，它的電池大約裝了85kWh，但它現(xiàn)在已經(jīng)燒了10多輛車，主要是從電池里面燒起的。特斯拉現(xiàn)在也開始做普及型的電動車，不再單純做之前的高檔車。

所以我國應該量電池之力而行，制定標準，發(fā)展低速微型車，不要以電池負擔不了的車型為主。我們應當巧用電池，發(fā)展增程式電動車，這類電動車是在車上安裝發(fā)電機，發(fā)電機需要燒油，但是它用的內燃機功率很小，只有一半左右，可以節(jié)油50%。

增程式電動車的好處很多，特別是現(xiàn)有的鋰離子電池水平能完全滿足其要求，安全性很高。車輛在行駛中，發(fā)電機給電池充電的好處在于，整個電池處于半充和半放的狀態(tài)，它既不充滿也不放完，處于中間充電狀態(tài)。這樣內阻小、發(fā)熱量小、不過充則安全有保障，不過放則循環(huán)壽命長，淡化了不一致問題，而且可以簡化電源管理系統(tǒng)，雖然車上要燒油，但是能節(jié)約50%。

去年國家交通部曾舉辦過一個絲綢之路經(jīng)濟帶的文化之旅，采用了兩輛增程式電動車，從連云港到烏魯木齊走了五千多公里，沿途沒有充電，而同行的兩輛進口客車，油耗大約32升。有人認為增程式電動車只有在城市行駛節(jié)油高，但這個想法落后了。

總而言之，增程式電動車的電池組不會缺電和過度放電，壽命長，安全性高，車輛可以不用充電樁，可以遠距離行駛，晚間在停車場充電，用戶可以節(jié)省開支。日本的深混車型技術已經(jīng)成熟，燃料電池車是他們的重中之重，我認為對我國而言現(xiàn)在沒有到時候，應當首先解決當前我們國家能夠普遍推廣使用的電動車。不能跟著日本后面走。美國則繞開日本的車型專利，提出發(fā)展插電式混合動力車。中國怎么走自己的路？我認為就是要走純電驅動的增程式。

增程式優(yōu)于其他車種，而且增程式電動公交車最容易向無補貼過渡，因為它用量少，成本低，與汽車同壽命，12米的客車可以逐漸將補貼降到80萬元一輛，比燃油車高25萬元，用兩三年省的油錢就可以補償回來，關于油錢補償，這里有一個觀念需要改變。

首先，用節(jié)能的油錢來抵償車的差價，推動電動汽車發(fā)展是國民的義務和責任，并非愿意做就做，不愿意做就不做，而是應該大家都來努力，而且，不要想通過電動汽車的高補貼從國家撈一把，這個問題現(xiàn)在非常嚴重。很多大型汽車企業(yè)往往看到哪一種車型補貼高，就生產(chǎn)哪一種，而不看這些產(chǎn)品到底能不能長時間運行？到底能不能安全運行？總是先把補貼抓到手再說。

增程式電動公交車如果能夠享受公交車的燃油補貼，我覺得也合理，可以不用三年的時間就把成本收回來。增程式電動汽車的推廣應用范圍很廣，包括長途客車、出租車、乘用車、卡車等，在卡車領域，加拿大已經(jīng)走在前面了，其混合電動卡車實際上是增程式的，每百公里耗油17升。

燃料電池電動車實際上是增程式，不同的是，它用燃料電池在車上發(fā)電?！笆濉逼陂g我們不要跟隨日本和美國的風氣，應該穩(wěn)住心態(tài)，發(fā)展燃料電池技術，把技術做好，而不是大規(guī)模做好燃料電池電動車。

還有其他的動力車型，比如燃氣的增程式電動車，成都有90輛，據(jù)了解運行得非常好，未來光伏發(fā)電效率提高后，也可以在車上用太陽能發(fā)電來增加里程。

控制補貼總額

應當控制給電動汽車的補貼總額，同時明確企業(yè)開發(fā)責任。今年四部委公布了“十三五”期間電動汽車補貼的標準，按照這一標準我做了計算，補貼數(shù)額將非常大，如果實現(xiàn)2020年500萬輛目標，按照四部委的文件，“十三五”期間要補貼3900億，這僅僅是中央政府補貼的，地方政府補貼還沒有算在里面。具體算法是，按照2016年電動汽車占整個汽車生產(chǎn)量的1%、2017年2%、2018年3%、2019年4%、2020年5%來計，每年加一個百分點的電動汽車占比，才能夠滿足2020年完成五百萬輛的目標，完成這個目標之后，補貼數(shù)額高達3900億元，這一大筆資金可以做很多其他事情，如果僅用于補貼，到底值得不值得，應該不應該？

長期的高額補貼不利于有效推動電動汽車的發(fā)展，原因有四點：

第一，汽車生產(chǎn)企業(yè)追逐補貼最高的純電動客車，但電池壽命有限，“趴窩”的車輛比比皆是，國家損失嚴重。

第二，大部分補貼成了汽車企業(yè)的超額利潤，普通納稅人的錢補給了有錢買車的富人，造成了社會不公平。

第三是汽車生產(chǎn)企業(yè)只享利益，沒有義務，于是不思降低成本去努力生產(chǎn)廣大群眾需求的車。

第四，政府財政負擔太重，而拉動電動汽車發(fā)展的效果不佳。我們“十二五”原來定的50萬輛目標，今年來看是很難完成了。

三點建議

我們19名工程院、科學院院士聯(lián)名給國家寫建議，題目是《關于控制電動汽車補貼總額，明確企業(yè)開發(fā)責任的建議》，建議的內容主要有三條。

第一，為“十三五”電動汽車補貼總額設定一個上限，希望國務院設定上限，而不是讓四部委用多少錢算多少錢，不是用了再算，而是先算再用。

第二，明確各個汽車生產(chǎn)企業(yè)的責任，完善政策措施，我們提出的政策措施就是要適當補貼，明確責任指標，超額有獎，以罰促產(chǎn)，所謂適當補貼，就是“十三五”繼續(xù)補貼電動汽車，但是金額降低，加速逐年退坡。

責任指標就是要燃油汽車生產(chǎn)企業(yè)有責任有義務逐年提高電動汽車在本企業(yè)生產(chǎn)、銷售產(chǎn)品中的比例額度，瑞士、美國加州等地已經(jīng)在實行，效果顯著，現(xiàn)在美國已經(jīng)有9個州效仿加州。

第三，繼續(xù)對電動汽車技術創(chuàng)新發(fā)展加強支持，例如美國加州的相關政策核心內容是，要求汽車生產(chǎn)商在加州銷售的乘用車、小型車輛中，必須含有一定比例的零排放和部分零排放的車輛，這些年不斷有比例變化，要求到2020年在加州銷售的車輛中應該有6%的零排放或3.5%的部分零排放車。在加州如果達到這個最低的分數(shù)線，就算達到指標，如果達不到就要罰款，這是長期的政策規(guī)定，我們現(xiàn)在也已經(jīng)掌握一些資料。

（本文根據(jù)楊裕生院士在論壇上的演講內容整理）