500公里續(xù)駛沒必要——歐陽明高暢談2016年新能源汽車發(fā)展動向

撰文/N.E.S 姚思宇

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500公里續(xù)駛沒必要——歐陽明高暢談2016年新能源汽車發(fā)展動向

撰文/N.E.S 姚思宇

如何解決整車跑得快、配套跟不上的現(xiàn)狀？

高速公路沿線建快充站是否可行？

越來越多的新材料電池問世，整車該選哪一種？

電池產(chǎn)能跟不上，根源何在？

電動汽車續(xù)駛里程是不是越多越好？

2016年，國家針對新能源汽車還將有哪些動作？

新年伊始，面對上述問題，中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長、清華大學教授歐陽明高逐一解答。

充電樁商業(yè)模式待創(chuàng)新

提到電動汽車的發(fā)展，“整車跑得快、配套跟不上”已成公認的事實，歐陽明高將此種現(xiàn)象歸類為“不協(xié)調(diào)”。為何不協(xié)調(diào)？按理說，在諸多配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展不完善的情況下，市場并不會有爆發(fā)式增長。然而這一常理，在我國的電動汽車市場卻并不適用。

2015年，中國電動汽車市場產(chǎn)銷量躍居世界第一。面對如此高速的增長，歐陽明高表示“有些意外”，同時也指出這與政策的推動不無關(guān)系。而在市場保持如此高熱度的情況下，充電樁等基礎設施的滯后便更加凸顯。

我國曾提出到2020年建成480萬個充電樁及1.2萬座充電站的目標，“我相信這個目標數(shù)字可以達到。”歐陽明高說，“以北京為例，截至2015年11月，全市充電樁數(shù)量已接近1.8萬個，這其中，私人建樁率到10月已經(jīng)接近63％。另外，自充電樁建設向社會開放后，越來越多的社會資本投入這一領域。所以，完成量的指標在我看來并不難?！睔W陽明高補充道：“據(jù)我所知，北京市開展運營的充電樁企業(yè)幾乎已經(jīng)達到飽和狀態(tài)，2016年可能會適度控制?！?/p>

歐陽明高進一步強調(diào)，在充電樁建設問題上，不存在技術(shù)瓶頸，反而是商業(yè)模式和政策標準值得深入探討。“眼下，充電基礎設施企業(yè)基本上都處于虧損狀態(tài)，雖然目前有大量資金在背后支撐，但不具備可持續(xù)性。選擇怎樣的經(jīng)營模式、如何創(chuàng)新盈利模式，是接下來亟待解決的問題?！?/p>

在充電標準方面，除了接口、通信協(xié)議、車樁兼容以外，歐陽明高還指出了施工標準問題，“尤其未來私人電動汽車越來越多，在小區(qū)內(nèi)建樁的數(shù)量越來越大，電容的擴充以及施工的安全問題都特別值得注意?！?/p>

續(xù)駛300公里是最優(yōu)性價比

除了在市區(qū)內(nèi)大面積修建充電樁以外，近兩年，在高速公路沿線建快充站也被提上日程，且已經(jīng)有部分建好并投入使用?！缎履茉雌囆侣劇酚浾咭恍性囻{電動汽車從北京到山東濟南，一路上體驗了京滬高速公路上的各個快充站，整體情況基本令人滿意。但對于高速公路沿線建充電樁，歐陽明高“并不是非常支持”。

在他看來，充電樁如何布局要依據(jù)我國的交通體系?！拔覈慕煌w系為‘點線面’模型。所謂點就是大城市，北京、天津即為點；線就是300公里以上大城市之間的連接線，例如北京到上海，就屬于線；面就是廣大中小城市和農(nóng)村區(qū)域。中國在點上的交通工具是公交，目前是全世界最發(fā)達的；在線上，高鐵是世界第一；面上則主要依靠電動自行車，這也是中國特色的交通工具?！?/p>

由此看來，在點和面上推廣電動汽車的實際意義和市場前景會更好。換句話說，中國的電動汽車“不需要像美國那樣開500公里甚至更多?！睔W陽明高說，“我個人認為在我國的交通體系下，電動汽車應該開發(fā)小型的國民車。主要用于城區(qū)使用?！彼A測，到“2020年，續(xù)駛300公里左右的電動汽車會成為常態(tài)?！?/p>

從技術(shù)層面上看，開發(fā)500公里的電動汽車與開發(fā)300公里并無差別，只是需要增加多一些電池即可。然而即便未來電池價格大幅下降，那么每增加100公里續(xù)駛，電池價格也至少要“增加1萬元”。從性價比的角度看，并不劃算。

歐陽明高詳細地算了一筆賬：“我國提出的目標是到2020年，電池單體價格降到0.8元/wh，電池系統(tǒng)價格為1元/wh，那么車輛每增加1度電則至少需要多增加1000元成本。以一輛A（0）級車為例，百公里耗電量約為10度，那么每增加100公里續(xù)駛則需要多支付1萬元成本?！?/p>

從材料性能看，“目前我們的大部分產(chǎn)品能量密度都處于200～250wh/kg，成組后大約在120～150wh/kg?！彼愿鶕?jù)眼下的情況，200公里續(xù)駛是平衡點。而“鋰離子電池單體的極限能量密度大約在350～400wh/kg，成組后可以最大實現(xiàn)350wh/kg，也就是說續(xù)駛里程的提升還有空間。與當前相比再提升一倍，即續(xù)駛在400公里是鋰電池的極限了。而綜合考慮，300公里則是性價比最優(yōu)的平衡點?！?/p>

此外，歐陽明高預測，未來，純電動小型電動汽車將會逐漸占據(jù)市場主體，目前A0級、A00級已經(jīng)占據(jù)了市場銷售的90％份額。而對于B級、C級及豪華型純電動汽車，從環(huán)保和性價比角度上看，歐陽明高“并不提倡”，他指出，大型、豪華型轎車及SUV，更適合采取插電式混合動力技術(shù)。

磷酸鐵鋰、三元鋰依然是主流

如果說鋰電池的能量密度有極限，那么如今越來越多新材料電池誕生是否可以打破這個極限的“魔咒”呢？

日前，新華社發(fā)布的一則消息或許讓各大電動汽車廠商看到了未來的希望，“充電7秒鐘，續(xù)駛35公里”。由中科院上海硅酸鹽所科學家成功研制出的一種高性能超級電容器電極材料——氮摻雜有序介孔石墨烯。一時間，石墨烯似乎成為這世上最完美的導電材料，用它制作成的電池或許能夠突破電動汽車發(fā)展至今的所有障礙，事實果真如此嗎？

“石墨烯目前只是一種添加劑，利用它優(yōu)秀的導電性提升車用動力電池的性能?！睔W陽明高說，“電池的研究分為很多階段，從材料的基礎研究到材料的應用研究，之后是電極、單體、系統(tǒng)的研究及試驗，到真正產(chǎn)出成品是一個非常復雜的過程。而在整個過程中，每一個環(huán)節(jié)都會出現(xiàn)很多問題?！彼阅壳拔覀兛吹降年P(guān)于石墨烯的研究成果，基本只停留在實驗室階段，距離真正走上產(chǎn)業(yè)化還有很長的路要走。

但歐陽明高同時指出，石墨烯電池會先在消費類電子上得到廣泛應用，隨著制作工藝、流程的不斷提升以及制造成本的不斷下降，未來石墨烯會在車用動力電池領域廣泛應用。

與石墨烯一樣被熱炒的還有太陽能電池。事實上，過去有一段時間，太陽能電池曾受過追捧，但未成氣候就銷聲匿跡了。近期，隨著漢能太陽能薄膜發(fā)電及美國Power公司推出的太陽能電池產(chǎn)品不斷爆出新聞，太陽能電池再次走入人們的視野。

較之前一次的熱捧，如今的太陽能電池性能已經(jīng)有了很大的提高，轉(zhuǎn)化率可達到30％左右，“10年后，太陽能電池在汽車上會大規(guī)模使用起來?！睔W陽明高預測，“目前太陽能電池發(fā)電只能做到300wh，但我相信10年后做到1kWh～1.5kWh是沒有問題的?！钡瑫r他補充道，太陽能電池并不是作為主動力，只是作為輔助電力，用在空調(diào)、暖風機車上的其他電器上，其他多余的電能則依然儲存在主動力電池中。除了太陽能電池，諸如鋁空氣電池、鋅空氣電池等，也都只是作為輔助動力使用。

“未來一段時間里，車用動力電池的主流依然是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池?！睔W陽明高明確地指出，“根據(jù)兩者的特性，磷酸鐵鋰電池雖然能量密度有瓶頸，但其穩(wěn)定性好、安全系數(shù)高，適合應用在大客車上。而三元鋰電池能量密度表現(xiàn)不俗，雖然穩(wěn)定性較磷酸鐵鋰相比稍有遜色，但一輛乘用車的電池用量也遠遠低于客車，所以并不會有安全隱患。”

“對于三元鋰電池，我們要繼續(xù)發(fā)展。”歐陽明高建議，“三元鋰電池能量密度達到300wh/kg的負極材料應將碳變成硅和碳的復合體”，這將更有利于提升電池性能。

對于眼下火熱的電動汽車市場，電池產(chǎn)能不足似乎成為一大掣肘。有數(shù)據(jù)顯示，截至2015年11月，我國車用電池用量已達120億瓦時，這對電池企業(yè)來說幾乎是“天文數(shù)字”。

當前，為汽車企業(yè)配套的電池企業(yè)幾乎都是消費類電池生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展而來，在生產(chǎn)工藝、流程管控及核心技術(shù)方面，缺乏生產(chǎn)大型車用動力電池的經(jīng)驗。另外，根據(jù)2014年的市場結(jié)構(gòu)，車用動力電池只占整體電池市場的20％，所以多數(shù)電池企業(yè)并沒有加大車用動力電池的產(chǎn)能。

“事實上，諸如比亞迪和福建寧德這樣的電池企業(yè)已經(jīng)擁有了比較先進的電池技術(shù)?！睔W陽明高說，“相信通過近一兩年市場用量的不斷增加，我國的電池企業(yè)會實現(xiàn)跨越式發(fā)展?！?/p>

16字方針創(chuàng)新是核心

2016作為我國“十三五”的開局之年，新能源汽車的發(fā)展依然被寄予厚望。前不久，國務院副總理馬凱在會議上提出了“市場主導、創(chuàng)新驅(qū)動、重點突破、協(xié)調(diào)發(fā)展”的新能源汽車發(fā)展方針。對此，歐陽明高作了簡要解讀。

首先，他指出，目前我國新能源汽車發(fā)展的突出問題是政府依然在扮演主導角色，2016年，政策會更進一步向市場主導方向轉(zhuǎn)變。

其次，要從“補貼驅(qū)動”向創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)型。眼下，我國新能源汽車市場上基本都是國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品，但馬上國際企業(yè)產(chǎn)品即將進入，競爭會加劇。屆時，補貼已經(jīng)不能再成為“競爭武器”了，必須靠創(chuàng)新，包括技術(shù)創(chuàng)新、政策創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新等。在政策創(chuàng)新方面，歐陽明高特別強調(diào)，國家的補貼額度在2017、2018年會再度下降20％，到2019年會下降40％，再之后呢？會輔以5L油耗、積分交易及碳排放交易制度等接替補貼政策，讓補貼政策更加市場化。

第三，重點突破方面，“十三五”針對電動汽車產(chǎn)業(yè)提出“技術(shù)升級戰(zhàn)略”，即“動力深度電動化、整車智能網(wǎng)聯(lián)化、車身結(jié)構(gòu)輕量化”，這“三化”融合將成為我國下一步科技攻關(guān)的重點，而這核心中的核心就是動力電池。

最后，協(xié)調(diào)發(fā)展。目前除了整車、電池和基礎設施發(fā)展不協(xié)調(diào)以外，技術(shù)、政策和市場也沒有“良性互動”。歐陽明高指出，所謂“不良性”，即目前存在一部分人抓住政策漏洞進行騙補的行為，雖然不是主流，但卻真實存在。對此，明年及以后，國家會進一步完善創(chuàng)新各項政策體系，避免眼下品質(zhì)參差不齊、魚龍混雜的現(xiàn)象。