新能源智能汽車助推制造強國

制造業(yè)是立國之本，興國之器，強國之基，世界強國的興衰史、中華民族的奮斗史，以及70年來中國汽車工業(yè)發(fā)展歷程證明，沒有強大的制造業(yè)，就沒有國家和民族的強盛。

近日，2019世界制造業(yè)大會在合肥召開，中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高出席了由賽迪研究院承辦的國家制造強國建設專家論壇，并圍繞“能源革命與新能源智能汽車”這一話題展開精彩演講。

歐陽明高院士指出，汽車產(chǎn)業(yè)是制造業(yè)的主體和核心，發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路。自2009年確立新能源汽車推廣戰(zhàn)略開始，新能源汽車從零發(fā)展到127萬輛的年度銷量，累計保有量已經(jīng)超過350萬輛，預計明年將達到500萬輛。新能源汽車是我國在全球率先大規(guī)模導入的高科技民用大宗消費品，95%以上的技術都是中國自主的，目前汽車電子產(chǎn)業(yè)更是處于全球第一的位置。

三大革命性突破

歐陽明高院士從三個革命性的角度全面分析了新能源汽車的機遇與挑戰(zhàn)，分別是動力電動化革命、能源質(zhì)量化革命和交通自動化革命。

首先，新能源汽車帶來的動力電動化革命，包括油電混合動力汽車、純電動汽車和石油動力汽車。2018年鋰離子動力電池應用10周年，電池能量密度從100瓦時/公斤提升到了300瓦時/公斤，成本從5元/瓦時下降到1元/瓦時以下，實現(xiàn)了蓄電池領域百年來的革命性突破。

低碳化是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，中國政府承諾履行巴黎協(xié)定，承諾2030年之前實現(xiàn)碳排放達標。根據(jù)國家發(fā)改委發(fā)布的計劃，未來能源將大規(guī)模朝可再生能源轉(zhuǎn)型，非化石能源發(fā)電占比要從現(xiàn)在的27%提高到2030年的63%，尤其是現(xiàn)在煤電要從67%降低到11%。

新能源汽車帶來的動力電動化革命包括五個方面，一是向可在生資源轉(zhuǎn)型，二是集中式轉(zhuǎn)向分布式，三是用氫氣、電池等技術存儲間歇式能源，四是發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)，五是用電動汽車儲能。也就是說，新能源汽車的大規(guī)模推廣不僅僅解決汽車的污染和碳排放問題，如果將來用于可再生能源發(fā)電，這就是全鏈條的清潔能源，還能帶動整個能源體系的清潔化。

新能源革命的關鍵技術是儲能電池技術，以鋰離子電池為代表的動力電池是短期周期、分布式、小規(guī)模的可再生能源，氫能是集中式、大規(guī)模的可再生能源。此外，新能源汽車還將成為交通智慧能源，也可以叫做移動能源互聯(lián)網(wǎng)，一旦電動汽車的規(guī)模足夠大，電動汽車就不僅僅是出行的交通工具，更是能源載體。

因此，我們要從智能出行革命和新能源革命的雙重角度，看待汽車“新四化”中的網(wǎng)聯(lián)化和共享化，網(wǎng)聯(lián)化的內(nèi)涵是車聯(lián)信息互聯(lián)網(wǎng)和移動能源互聯(lián)網(wǎng)并重，共享化的內(nèi)涵是出行共享和儲能共享并重。

展望新能源智能化階段

新能源汽車什么時候會構成大規(guī)模效益呢？我們預計是2035年，新能源汽車總保有量達到1億輛左右，車上的電池到達50億度電，電池功率約為25-50億千瓦。

現(xiàn)在新能源汽車已經(jīng)進入千萬家庭，但產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍有六大焦慮：

第一大焦慮是安全焦慮。電池的鋰能量越來越高以后，會出現(xiàn)電池熱失控問題，電池材料熱穩(wěn)定性變差。目前有兩大手段來解決這個問題，第一個是從工程的角度，熱機電設計與控制防止熱失控誘發(fā)與蔓延;第二個是從長計議，從改善電池本征安全性出發(fā)，發(fā)展新型固態(tài)電解質(zhì)電池。

第二大焦慮是里程焦慮。很多人認為電動車和燃油車是不可能媲美的，不可能替代燃油車。目前電池的儲能與汽油相差50倍，但A級家用電動轎車城市工況百公里耗電約為15度;A級家用燃油轎車城市工況百公里耗油約為8升，相當于72度電，是電動汽車的近5倍。

第三大焦慮是充電焦慮。大家覺得新能源汽車充電太麻煩，但這是一個新東西，要有一個習慣的過程。對于補電而言，10-15分鐘是完全可以充至一半電量的。

第四個焦慮是壽命焦慮。需要正確理解電池循環(huán)壽命，滿沖滿放2000次不等于只能沖放2000次，現(xiàn)有電池壽命完全可以滿足乘用車全生命周期使用要求，并可以梯次利用2000次相對應的里程。

第五個焦慮是材料回收的資源與環(huán)保焦慮。電池中的鈷含量在持續(xù)降低，我國的鋰資源全球第二，我們的鋰資源足夠制造20億套電池，而且我們的鋰資源探測儲量還在不斷提高。

第六個焦慮是成本焦慮。大家覺得新能源汽車售價太高，什么時候可以做到與燃油車平價呢？電池價格降到每度電100美元就可以，我們的磷酸鐵鋰電池已經(jīng)接近這個價。此外，電動汽車還可以賣電，進行經(jīng)營活動變成賺錢的工具。

最后總結，預計2025年左右是新能源汽車技術和性價比等全方位突破的關鍵轉(zhuǎn)折點;到2035年，新能源汽車將會占到市場的50%，保有量將達到1億輛左右，新能源汽車將從初級階段，經(jīng)過新能源和自動化雙向發(fā)展階段，進入新能源智能化電動汽車新階段;2020-2035年將是新能源汽車、可再生能源和人工智能創(chuàng)造新能源智能汽車這一戰(zhàn)略性產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)中國奇跡的新時代，不僅支撐中國汽車強國夢的實現(xiàn)，更將助推我國從制造大國走向制造強國。

（本文根據(jù)中國科學院院士歐陽明高在國家制造強國建設專家論壇上演講速記整理，未經(jīng)本人審閱。）