歐陽明高:未來十年中國電動車發(fā)展路線圖
2010第25屆電動車大會暨展覽會于2010年11月5日在中國深圳會展中心正式開幕舉行。此次大會的主題為“可持續(xù)動力革命”。會議將圍繞“節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展”這一世界性主題展開討論。下面是EV重點實驗室的首席科學家、清華大學教授、全國政協(xié)常委、汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室主任歐陽明高教授的演講,他演講的題目是《持續(xù)動力革命》。
歐陽明高:女士們、先生們,大家早上好!我非常榮幸來到這里,有這個機會在這個大會上向大家簡單介紹一下,展示我們的研究成果,以及參加一些相關的活動。今天我演講的主題就是中國的電動汽車可持續(xù)發(fā)展革命,我有三點要講的:
自1990,中國石油消耗每十年翻一番
第一,科技戰(zhàn)略。我相信大家都知道,中國已經(jīng)變成了汽車生產最多的國家。今年年產量可能會達到1700萬輛,在2020年的時候,總量將會達到兩億臺。中國的汽車市場仍然有很大的發(fā)展空間,所以,在這個汽車行業(yè)的發(fā)展中,我們會需要消耗很多其他市場的支持,比如說燃料的消耗。自從1990年之后,中國的石油消耗每十年就會翻一番。2000年的時候,中國的汽車燃料消耗已經(jīng)增加到700萬噸,現(xiàn)在增加到1億400萬噸。也就是每年實現(xiàn)了12%的增長。這也是汽車行業(yè)所面臨最嚴峻的挑戰(zhàn)。
但是另一方面,如果我們把整個中國的市場加在一起來看,我們還是可以找到一些機會點的。你可以看到中國的運輸?shù)南到y(tǒng)是可以分成點線區(qū)的模式。點就是代表著大城市,在每個點之間,公共交通是很多的。點后面就是線,線就是代表的鐵路、商業(yè)的運輸方式,還有一些小城鎮(zhèn)是在農村地區(qū)的,我們把它叫做區(qū),這個時候現(xiàn)在這些電動車和電動汽車就變成了中間的運輸工具。鐵路現(xiàn)在是非常重要的交通方式,電動汽車也是在中國最流行的交通運輸工具。在這樣的情況之下,我們認為,中國應該是一個非常好的發(fā)展電動汽車的地方。現(xiàn)在也是一個非常好的時期,開始轉型。同時,我們的公共交通能源戰(zhàn)略也分成雙戰(zhàn)略,一方面要優(yōu)化現(xiàn)有的汽車能量系統(tǒng),另一方面又要同時發(fā)展新能源的汽車,也就是叫雙向政策。一個叫發(fā)展戰(zhàn)略,一個叫優(yōu)化戰(zhàn)略。為了要符合這樣的一個目標,我們將會要降低能耗50%,到2020年的時候。同時,百公里的油耗會降到5升油。另外,新能源的汽車要代替20%的傳統(tǒng)燃料的汽車。所以你可以看到我們將來會使用石油、汽油以及一些新能源、天然氣。所有的這些替代燃料中我們相信電能將會成為主要的替代產品。當然是在中國市場,這也是對節(jié)能減排有非常大的好處。
而且這些汽車的電能可以減少電網(wǎng)發(fā)電,也可以減少煤電所產生的二氧化碳排放。這就是一些不同的路徑。第一種是液態(tài)的燃料加上內燃機,再加上混合動力的車。第二種形式就是氣燃料加上內燃機再加上氣燃料的汽車。第三種是用電加上電池,第三種是完全使用了電能來發(fā)動的汽車。作為混合動力,我們相信模組是非常重要的。我們相信這一種方式應該是可以把它模塊化進行推廣的。也就是說,我們可以把半混合變成完全純電動式的汽車。我們怎么樣來實現(xiàn)這種全電池的電力車呢?我們必須要經(jīng)過一定的過程來實現(xiàn)電動車的規(guī)模化。我覺得這是在戰(zhàn)略上非常重要的一個目標。第三種,用FCV的動力系統(tǒng)平臺也是非常的重要。這是實現(xiàn)電動車的一個基本的保證。這樣的一個平臺可以向氣體燃料、混合動力燃料、電動汽車提供運營平臺,所以我們把它稱為平臺技術。總結來說,這三種不同的汽車都應該放在同樣驅動化的動力平臺上。我們也必須要建立一個研發(fā)的平臺,形成統(tǒng)一的標準來建立起一個創(chuàng)新的環(huán)境。同時,我們也要創(chuàng)造一個產品的平臺來孵化不同的企業(yè)。建立生態(tài)群,從而可以推動這樣一個行業(yè)的良好發(fā)展的環(huán)境。我們相信,中國政府將會在這方面付出很多的努力。中國政府現(xiàn)在已經(jīng)有很多不同的重點項目是針對這三種不同的汽車來推行的。有燃料電動汽車,還有混合動力汽車,以及電池電動汽車,這些車最重要的三部分就是電機的控制和能源的管理和電池。最后我們發(fā)現(xiàn),電池以及電池的管理系統(tǒng)是非常重要的。
接下來我想要跟大家來展示一下我們在過去幾年的研發(fā)進程和成果。第一個是電池,電池應該是電動汽車中的核心技術,在過去的十年中,我們進行了大量和密集型的調研和實驗。同時,自主研發(fā)的電池電力系統(tǒng)也取得了非常大的成就。比如說鋰電池研發(fā)時間從02年到08年,它的能量密度增加了,從491增長到2500,這是非常高的增長。同時,鎳電的電池的增長也是會比較大的。它的電池使用壽命也是不斷的在增長,這就是我們電力系統(tǒng)中的成果,你可以看一下我們的產品看上去是怎么樣的。
截止到2009年底,鎳氫電池的產量已經(jīng)到了140百萬千瓦小時,鋰電池達到900千瓦小時。到2010年的時候它將分別超過360百萬瓦和4兆瓦小時。這是很大的發(fā)展和增長。基于這個技術,我們開發(fā)了中國的公共汽車,它用的是高能量密度的鋰電,它的性能非常的好。同時,我們還開發(fā)了電力的汽車系統(tǒng)和平臺。它可以符合不同的電動車的需要,可以用于不同的車型。這是來自于比亞迪公司的汽車,他們有PHEV。他是插入式的混合動力汽車。我們還有一個汽車交換的系統(tǒng),這也是中國第一套汽車交換系統(tǒng),在去年建立起來的。通過這樣一個系統(tǒng),不同的車型都可以使用這樣一個交換站來進行更換電池,這也是一個非常大的進展。
下面是混合動力汽車,經(jīng)過了十年的發(fā)展之后,我們在混合動力汽車中有一些關鍵技術的突破,這一張圖片代表著引擎以及發(fā)動機之間的聯(lián)系。還有先進的內燃機的管理技術。同時,我們進行了性能的優(yōu)化。增加了輔助驅動能力的系統(tǒng),這樣,可以實現(xiàn)高能效、低排放的目標。我們可以看到,通過不同的預算,我們可以實現(xiàn)自主研發(fā)電動汽車。
我們還開發(fā)了混合動力系統(tǒng),是用于公交的,油耗降低了20%到45%。在能源電池方面,我們也是得到了一些基本研發(fā)的成果。可以看到,從08年開始,我們改變了他的燃料和電池。像他這里面的結構和材料,我們從08年開始進行了大幅的跟進。現(xiàn)在我們也是開發(fā)了燃料電池,專門針對公共交通車和其他的汽車。而且它是有低噪音的特性。大家看到我們測試的中心,是在大連物理學院。所以,我們就有這種基本的技術,先是對汽車進行調查,發(fā)現(xiàn)了50個問題。我們當時在世界上應該說是根據(jù)我們的技術,第一次對這種問題進行調研和解決。并且跟同濟大學合作,開發(fā)了燃料電池汽車動力系統(tǒng)的平臺。燃料電池公車的動力系統(tǒng)平臺是來自清華大學所研發(fā)的。基于剛才所提到的所有的這些研發(fā)的結果和成果,中國政府又有了許多不同的政策。并且在奧運會上,很多不同的電動車在我們的奧運會上得到了廣泛的運用。
我們共有45項電動車標準,100多種電動車模型
第二,在我們的世博會上,我們用了一千多種不同的電動車,并且獲得了公眾非常好的評價。從去年開始,中國政府又開始了一次示范的項目,十個城市一千輛汽車的大規(guī)模的示范。09年,有5000多輛的混合動力車進入市場。今年,已經(jīng)上升到了一萬輛,大多數(shù)都是這種混合動力公車。
通過我們自己的研發(fā)經(jīng)驗和我們實際的成果,可以看到中國也制訂了電動車的標準。現(xiàn)在我們一共有45項電動車的標準,基于這些標準,我們一共有100多種電動車模型,他們獲得了證書,并且有國家相關部門頒發(fā)許可證。現(xiàn)在有很多新的型號等待明年的正式商用。
最后,我想跟大家分享一下我們未來的規(guī)劃。在接下來的五年里,我們的研發(fā)會繼續(xù)關注以下這三種不同的電動汽車:混合動力汽車、純電驅動汽車和燃料電池汽車。也要關注電池技術、電機技術和電控技術。對于這些示范項目,我們也會開始去制訂一些技術的標準法規(guī)。基礎設施技術方面,在接下來五年我們也必須要去開發(fā)不同的技術,還有測試和評價的技術。
我們也會開發(fā)不同的串聯(lián)的混合電動車,引擎和電機的整車組裝、電池電動車等等,這些都是非常重要的。另一方面,我們也是希望可以進一步加大能源在燃料方面的使用,帶動氫電、氣電、油電混合動力車的發(fā)展。我們也會有“兩頭擠”的車型的開發(fā)戰(zhàn)略,這是非常重要的。比如說在城市里面,我們會有中型和重型的公車,而同時,我們也必須要在中間還關注節(jié)能汽車、混合動力車,這將會是我們對重型車一個重要的關注點。我們希望可以通過不同的釋放項目和我們在研發(fā)方面的進步,以及在市場的滲透方面,我們可以最終走向下一代的純電驅動的汽車。純電動車所有的規(guī)格、技術和標準方面,我們希望可以通過“兩頭擠”車型的開發(fā)戰(zhàn)略慢慢走向下一代的汽車。
根據(jù)我們的戰(zhàn)略,我們制訂了未來這幾年電動車的發(fā)展路線圖。我們可以看到2010年的、2015、2020年的路線圖。未來五年最重要的目標已經(jīng)在2015年的路線圖上面有所提及。我們希望可以降低我們的成本,每瓦時可以降低到兩元左右。并且我希望它的生命周期可以是增加或者是延長兩千倍。同時,我們也希望可以去開發(fā)一些大規(guī)模的低功耗的充電崗和電池的技術。對于我們的商業(yè)模型來說,我們會利用補貼以及國家采購的模型,互相結合。對于那些私人購買,國家也會提供一定的補貼。另外,我們也會繼續(xù)去探索新的商業(yè)模型。我們希望可以在整個的產業(yè)中可以形成向能源供應商、汽車生產商、電池供應商之間的比較一體化的價值鏈。接下來五年里,我們希望起草大概一百多項的技術標準,這是我們在基礎設施方面的任務,希望有這樣一種三維式的能源供應模式。我們會基于現(xiàn)有的電網(wǎng)進行進一步的改革。我相信也會結合在現(xiàn)有城市的交通體系,在這些示范城市發(fā)展大概兩千多個充電站,40萬個充電崗。
在這個示范城市里面,我們的任務就是把十個城市一千輛電動車項目進一步拓展,現(xiàn)在我們有13個示范城市,我們希望可以擴展到25個示范城市,并且選擇其中的5個城市去針對這些私人的購買給他們提供補貼。我們接下來十二五計劃里面的示范過程中,我們會把焦點轉向純電動車。這是我們的商用化的一個戰(zhàn)略,或者是說三步走的戰(zhàn)略:
第一步從08年奧運會的時候啟動了。我們當時示范了新能源汽車。在第二步的時候,2015年,我們希望可以實現(xiàn)不同的電動車的形式。對于未來,我們希望在2020年,這個數(shù)目可以從2015年的一百萬上升到2020年的一千萬。2015年的一百萬的數(shù)字是非常重要的。要實現(xiàn)這個目標,我們需要有國際性的合作,國際的技術和信息的交流以及基本的研究、測試和標準以及示范。和美國、德國這些國際性的機構和組織一起合作。我們最近也是剛剛形成了中美清潔能源聯(lián)合研究中心、聯(lián)合的督導委員會和聯(lián)合的工作小組,找到了具有共同利益的項目、現(xiàn)在我們已經(jīng)開始的項目。我們很開心可以看到有很多的進展,而今天在我們此次論壇上,我也想借此機會鼓勵我們中國行業(yè)的不同專家一起跟國外的專家進行學習。
相關經(jīng)典觀點:
1、中國電動車現(xiàn)狀調查
http://www.zxzsfwgs.cn/buses/2010/1108/article_5285.html
2、中國電動車未來十年線路圖
http://www.zxzsfwgs.cn/buses/2010/1110/article_5307.html
3、陳清泉:應重點發(fā)展純電動公交車
http://www.zxzsfwgs.cn/buses/2010/1112/article_5324.html
4、陳清泉:EVS將進入量產 兩個方面還需提高
http://www.zxzsfwgs.cn/buses/2010/1111/article_5357.html
5、歐陽明高:未來十年中國電動車發(fā)展路線圖
http://www.zxzsfwgs.cn/buses/2010/1111/article_5356.html
6、王傳福:公交電動化 比亞迪有方案
http://www.zxzsfwgs.cn/buses/2010/1108/article_5283.html
7、汽車新軍競奪600億元電動客車蛋糕
http://www.zxzsfwgs.cn/buses/2010/1108/article_5286.html
……
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