在市場和產(chǎn)業(yè)方面,中國電動汽車產(chǎn)業(yè)都處于國際上最領先的地位;在技術方面,中國大體上與美國、日本等國處于相同水平。三個方面綜合來看,中國是排在全球第一位的。
核心觀點摘要
電動化綜合實力全球領先
在市場和產(chǎn)業(yè)方面,中國電動汽車產(chǎn)業(yè)都處于國際上最領先的地位;在技術方面,中國大體上與美國、日本等國處于相同水平。三個方面綜合來看,中國是排在全球第一位的。
得大于失
電動車總體上是產(chǎn)業(yè)政策發(fā)揮作用較為成功的案例,是在國際化、市場化競爭激烈的領域里取得的巨大成就。中國電動車產(chǎn)業(yè)的成功沒有受到足夠的重視和應有的評價,應該強調中國電動車的“得”。
被低估的汽車創(chuàng)新
汽車行業(yè)創(chuàng)新難度常常被低估,誤以為不是高精尖的行業(yè),其實并非如此。對政府來說,汽車產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、支柱性重要產(chǎn)業(yè);從汽車業(yè)自身來說,作為民用工業(yè)最復雜者,集成了各種高科技和前沿技術。
汽車是完全市場化的
汽車銷售是完全市場化的,無法依賴國家采購。高鐵、航天這樣的產(chǎn)業(yè),只有一個“上帝”,那就是政府;我們汽車企業(yè)要面對的是所有消費者,全世界可能有幾十億“上帝”。
十年后電池技術或全球第一
我國動力電池技術即使目前不是全球第一,十年之后極有可能會成為第一。產(chǎn)業(yè)化技術上,目前中國和日韓都處于第一梯隊;技術儲備上,韓國三元鋰離子電池方面略有領先,但領先不多;日本下一代固態(tài)鋰電池技術更優(yōu)。但這幾種技術,中國和日韓的差距都不大。
燃料電池車產(chǎn)業(yè)化速度全球最快
燃料電池技術還處在產(chǎn)業(yè)化初期。近兩年我國燃料電池車開始發(fā)力,產(chǎn)業(yè)化速度全球最快。氫的制取、運輸、儲存以及加氫站的建設制約了燃料電池車的發(fā)展?,F(xiàn)在燃料電池車要找到一個通用的、理想的解決方案,還是有難度的。
產(chǎn)品經(jīng)濟性是核心
產(chǎn)品經(jīng)濟性是電動車競爭核心要素之一。電耗要看各種技術集成之后的綜合效果,比如輕量化、風阻系數(shù)、驅動效率和空調等等。對于一輛A級轎車,百公里耗電量的最好水平在10度電左右。
下一代電池
固態(tài)鋰電池最有可能成為下一代動力電池。安全性好,充電也很快,比能量可更高。但遠未達到商業(yè)化程度。如果成熟起來,可改變未來游戲規(guī)則。價格具有競爭力要2025年。實現(xiàn)全面競爭,可能要到2030年。
對話正文
趙福全:鳳凰汽車的各位網(wǎng)友,大家好!歡迎大家來到2018北京車展鳳凰汽車“趙福全研究院”高端訪談欄目,我是欄目主持人清華大學汽車產(chǎn)業(yè)與技術戰(zhàn)略研究院的趙福全。今天我們非常榮幸地請到了一位重量級嘉賓,他就是中國科學院院士、國家電動汽車重點專項總體專家組組長、清華大學教授歐陽明高老師。歐陽老師,請和各位網(wǎng)友打個招呼。
歐陽明高:各位網(wǎng)友,大家好!
趙福全:近年來中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)風起云涌,銷量已經(jīng)連續(xù)幾年位居世界第一,無論是市場增速還是技術進步,都引起了全世界的矚目。在這個過程中,您作為國家電動汽車重點專項總體專家組的組長,可以說立下了汗馬功勞。今天利用這個機會,首先想請您給中國電動汽車產(chǎn)業(yè)把把脈,您認為我們現(xiàn)在處于什么發(fā)展階段?
歐陽明高:我認為,更客觀的評價應該是來自第三方的。在這些評價中,我個人比較同意羅蘭貝格的研究報告,它從市場、產(chǎn)業(yè)、技術三個方面進行了分析。在市場和產(chǎn)業(yè)方面,中國電動汽車產(chǎn)業(yè)都處于國際上最領先的地位;在技術方面,中國大體上與美國、日本等國處于相同水平。三個方面綜合來看,中國是排在全球第一位的。這個評價比較符合實際,我基本贊同。
趙福全:中國電動汽車產(chǎn)業(yè)在全球處于領跑地位,在技術上基本能和發(fā)達國家并駕齊驅,相比于傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè),這是很不容易的。因為傳統(tǒng)汽車的核心技術,如發(fā)動機、變速箱等,中國是大幅落后于發(fā)達國家的。您能不能分析一下,在電動汽車領域,中國為什么能達到市場規(guī)模最大?是因為市場的需求總量大,還是因為政府的推動力度大,又或者是因為消費者的認知程度比較高?
歐陽明高:一部分原因是我們的市場大,但主導因素還是國家的強力引導。一種顛覆性技術在市場導入初期,只靠市場本身的力量驅動是很難推廣的,此時政府的支持非常重要。中國在全球電動汽車領域發(fā)展得最快,關鍵原因就在于,中國政府比其他國家推廣電動汽車的決心和力度更大。
中國從“十一五”就開始示范推廣電動汽車,到2011年,國內(nèi)電動汽車的推廣量仍然很小,產(chǎn)量不到5000輛,保有量不到10000輛。在2011年之后,國家戰(zhàn)略進一步明確,確立了我國新能源汽車的技術戰(zhàn)略,即純電驅動戰(zhàn)略。實際上,對于新能源汽車技術戰(zhàn)略的首次表述是在2009年的兩會期間,國家領導人在參加我們民盟政協(xié)委員聯(lián)組討論的時候,對我的發(fā)言進行了回應,這是國家最高領導人第一次對新能源汽車產(chǎn)業(yè)做出明確指示。當年國家對新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略進行了系統(tǒng)梳理和反思,確定了中國要首先發(fā)展純電驅動汽車,進而帶動整個新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,這是一次很重要的國家戰(zhàn)略決策。
純電驅動戰(zhàn)略確立之后,“十二五”就是按照這個指導思想進行規(guī)劃的。2012年3月發(fā)布的“十二五”規(guī)劃第一次明確提出電動汽車的市場導入戰(zhàn)略,即“兩頭擠”戰(zhàn)略,首先從公交大客車和微小型家用轎車進行推廣。2012年7月國家發(fā)布了《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》,也是同樣的思路。這些政策為中國電動汽車的快速發(fā)展奠定了很好的基礎。2014年,習總書記在上汽視察時又特別強調,“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”,這個指示對產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了強力催化的作用,各個部委均動員起來,加大了支持力度,很快國內(nèi)的電動汽車市場就開始騰飛。
從2011年到2016年,在5年時間里,中國新能源汽車的年產(chǎn)量從不到5000輛增加到50萬輛,總保有量從不到1萬輛增加到100萬輛,增長都超過了100倍。在此過程中,國家各部委出臺了一系列相關支持政策,尤其是財政部的新能源汽車補貼政策以及基礎設施建設鼓勵政策等,提供了直接助力。這些政策為中國新能源汽車市場取得全球領先地位,發(fā)揮了巨大作用。
2016年是新能源汽車發(fā)展的一個關鍵年份,在看到中國電動汽車產(chǎn)業(yè)后發(fā)先至之后,包括豐田在內(nèi)的主要國際車企紛紛下決心向電動化轉型;同樣是在2016年,特斯拉在美國汽車市場被評為第一品牌,市值直線上升。由此,2016年也成為全球汽車產(chǎn)業(yè)向純電驅動轉型的標志性年份。隨后的2017年,中國新能源汽車市場繼續(xù)平穩(wěn)發(fā)展,年產(chǎn)量接近80萬輛,年銷量接近78萬輛。預計2018年還會繼續(xù)保持這種增長態(tài)勢,產(chǎn)量應該會超過100萬輛,銷量會接近100萬輛。
趙福全:2009年上一屆國家領導班子將發(fā)展新能源汽車確立為一項基本國策;而新一屆領導班子更進一步強調了發(fā)展新能源汽車的重要性??梢哉f,國家主導對于推動新能源汽車這一戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,起到了不可替代的作用。
同時,由于中國汽車市場龐大的體量,中國的舉措和進展也提高了全世界對電動汽車產(chǎn)業(yè)的關注度,國外對電動汽車產(chǎn)業(yè)的投資不斷加大,一些全新的電動車企業(yè)也涌現(xiàn)出來。其中,最具代表性的就是特斯拉。特斯拉在電動汽車產(chǎn)業(yè)化推廣、品牌塑造以及商業(yè)模式探索等方面,都做了很多引領性的工作。它的很多做法直接沖擊了傳統(tǒng)車企的固有理念,例如大屏幕、在線升級、建體驗店而非銷售店、自建充電設施等,特斯拉通過實際行動證明了這些做法都是可行的。實際上,特斯拉的實踐對中國電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也起到了促進作用,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯緩的時候,特斯拉推出了很成功的電動車產(chǎn)品,并且得到了消費者的認可,這在全球范圍內(nèi)提振了新能源汽車產(chǎn)業(yè)的士氣。
歐陽明高:特斯拉確實是國外的一個代表性案例,它使全世界對于電動汽車的認知發(fā)生了突破性轉變,同時在品牌上也形成了完全不同于傳統(tǒng)汽車品牌的特色。之前電動汽車產(chǎn)業(yè)也經(jīng)歷了幾起幾落,消費者是不太接受電動汽車的,而特斯拉的重要貢獻在于徹底扭轉了電動車不及燃油車的形象。
單從企業(yè)角度看,特斯拉確實發(fā)揮了相當程度的創(chuàng)新引領作用。它把新一代汽車的形象全方位地展現(xiàn)出來,不只是電動化,也包括智能化,還有與可再生能源相結合的低碳化。同時,在商業(yè)模式創(chuàng)新,包括制造、銷售、服務等方面都做了很多開創(chuàng)性的工作,如自建充電基礎設施等。當然,企業(yè)在發(fā)展過程中會遇到各種各樣的問題,有的時候做得太激進也可能會從先驅變成先烈。但是不管怎么說,特斯拉在全世界汽車產(chǎn)業(yè)向電動化、智能化和低碳化轉型的過程中,已經(jīng)做出了探路者的貢獻。
趙福全:中國的媒體和企業(yè)家不要只關注埃隆·馬斯克的表態(tài),更要看他的行動,尤其是他對科技創(chuàng)新的執(zhí)著甚至瘋狂,以及敢于賭上全部身家的勇氣,這可能是商人心理和企業(yè)家精神的差別所在。
歐陽明高:實事求是地說,埃隆·馬斯克不只在汽車方面做了重要探索,在航天、能源、人工智能及人機交互等方面,都做了許多革命性的探索。無論成敗,這都是值得肯定的。
趙福全:今天我們討論電動汽車的時候,說到國家,不得不談的一定是中國;而說到企業(yè),不得不談的可能就是特斯拉。埃隆·馬斯克的很多開創(chuàng)性探索,確實值得欽佩。實際上,只靠電池、電機和電控,并不足以支撐電動汽車的騰飛,因為電驅動總成是在車里的,如果整車的智能化以及模式創(chuàng)新跟不上,即使有了很好的電池、電機和電控,也很難打造出受消費者認同的電動車產(chǎn)品。而特斯拉至少階段性地做到了這一點。
歐陽明高:特斯拉應該說做得非常到位,其實它在電動汽車的核心技術方面也不一定有多少突破,總體來看,其創(chuàng)新主要是在產(chǎn)品設計、商業(yè)模式、品牌塑造以及整車的集成技術等方面,而這些正是整車企業(yè)應該做好的事情。對于汽車產(chǎn)品而言,核心技術只是基礎,要真正產(chǎn)業(yè)化、投放市場,并滿足用戶的需求,還有很多技術以外的重要工作要做。
趙福全:您既是大教授,也是國家新能源汽車重點專項的技術領軍人,同時,您不在企業(yè)工作,所以您的評價更客觀。從信息技術應用的角度看,當時各家車企其實都在同樣的起跑線上,但是特斯拉率先把很多網(wǎng)聯(lián)技術、信息技術應用到了汽車上,而傳統(tǒng)車企主要還在針對車載娛樂系統(tǒng)進行開發(fā),對通訊功能尤其是在線升級的嘗試非常有限。
從2009年至今,中國電動汽車產(chǎn)業(yè)從小到大、快速發(fā)展,產(chǎn)銷量目前已接近百萬輛級別,盡管與約3000萬的總銷量相比還比較少,但是百萬輛已經(jīng)超過很多國家一年的汽車銷量,這是一個相當可觀的規(guī)模了。當然,產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展還要解決很多問題,包括核心技術的問題、基礎設施的問題,也包括消費者認知的問題。多年來您一直參與推動中國電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,您如何評價我們的得與失?
歐陽明高:從我的角度看,我認為得大于失。最主要的是,我們的戰(zhàn)略方向正確。電動汽車總體上是產(chǎn)業(yè)政策發(fā)揮作用較為成功的一個案例,而且這是在國際化、市場化競爭激烈的領域里取得的巨大成就。以往我們?nèi)〉玫某晒χ饕性谡I單或主導的領域,很少是在這種高度國際化、市場化,競爭非常激烈的行業(yè)。從這個意義上講,我認為中國電動汽車產(chǎn)業(yè)的成功還沒有受到足夠的重視和應有的評價,我們應該更加強調中國電動汽車的“得”。
趙福全:電動汽車是消費者用自己辛辛苦苦賺來的錢購買的,今天近百萬輛的規(guī)??刹皇钦少従湍苓_到的。
歐陽明高:沒錯。汽車行業(yè)的創(chuàng)新難度常常被低估,因為汽車屬于大眾消費品,公眾隨時都接觸得到,因此會誤以為這不是一個高精尖的行業(yè),覺得發(fā)展價值和難度不如航天、高鐵等行業(yè)。其實情況并非如此。從政府角度來說,汽車產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、支柱性的重要產(chǎn)業(yè);從汽車業(yè)自身來說,汽車作為民用工業(yè)中最復雜者,集成了各種高科技和前沿技術,而且銷售是完全市場化的,無法依賴國家采購。所以,汽車行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展是很困難的,在這方面很多人都有誤解,為此我希望借趙教授這個平臺強調中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的成功來之不易。
當然,看待任何事物總要一分為二。說到“失”的問題,這些年來電動汽車的發(fā)展驅動是政府力量為主、市場力量為輔,有時候政策難免會有稍許偏差,尤其是補貼政策,要做到完全合理是很困難的,需要在實踐中不斷完善。在新能源汽車補貼初期,確實出現(xiàn)過部分車型補貼過度、而部分車型補貼不足的情況。此外,補貼主要針對企業(yè)而非個人,主要集中在產(chǎn)品而非基礎設施,這些都值得總結和反思,以便未來進一步優(yōu)化政策。
趙福全:歐陽老師剛才這番話,希望大家都能認真傾聽。長期以來,中國汽車產(chǎn)業(yè)受到很多詬病,好像中國汽車人不努力、沒追求似的。實際上,汽車產(chǎn)業(yè)大而不強不僅與我們發(fā)展時間太短、技術儲備不足有關,而且更是由汽車產(chǎn)業(yè)的特點所決定的。我們國家發(fā)展起來的很多產(chǎn)業(yè)都是B2G(企業(yè)對政府)或者B2B(企業(yè)對企業(yè))的,而汽車產(chǎn)業(yè)卻是B2C(企業(yè)對消費者),必須直接面向廣大消費者。消費者買什么車,是沒辦法用政策或者行政命令來強制的,也不是簡單的愛國情懷所能解決的,畢竟消費者需要自掏腰包。
回顧中國電動汽車發(fā)展的得與失,我們最大的“得”可能就在于,和其他的國家重點工程相比,電動汽車可能是唯一一個國家主導、政策主推,最后把產(chǎn)品賣到千家萬戶,讓消費者買單的產(chǎn)業(yè)。對于新技術產(chǎn)品,消費者在購買時要冒一些風險,對產(chǎn)品的安全性也會有所質疑,何況即使有補貼電動車仍然比傳統(tǒng)車貴,此外還有充電基礎設施不足的問題。在這種情況下,還能有這么多消費者愿意購買新能源汽車,真的很不容易。
歐陽明高:在我的記憶中,類似條件下,這好像是唯一一個成功的案例。華為在智能手機領域取得了成功,但是智能手機并不是在中國率先應用的,而是在世界范圍內(nèi)已經(jīng)普及后,中國才去跟隨發(fā)展的。相比之下,新能源汽車是在中國率先得到推廣應用,而且在產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到百萬量級的過程中,也沒有出現(xiàn)任何嚴重的問題,這非常難能可貴,值得高度肯定。
趙福全:中國汽車產(chǎn)業(yè)看起來好像沒有高鐵成功,也沒有航天成功。但是我們已經(jīng)實現(xiàn)了年產(chǎn)銷近3000萬輛的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,并且中國品牌拿下了其中一半的市場份額, 這些產(chǎn)品同時符合技術、質量和成本的要求,滿足了消費者的需求。我們應該充分認識到,作為民用產(chǎn)品,汽車必須贏得消費者的認可,才能走進千家萬戶,這就需要多個產(chǎn)業(yè)、多個環(huán)節(jié)、多種技術的有效協(xié)同。所以,中國汽車產(chǎn)業(yè)能夠發(fā)展到當前的水平是很不容易的。而您作為汽車行業(yè)的大教授,今天也是在為汽車行業(yè)正名,希望全社會都能客觀看待汽車人這么多年來努力的成果。
歐陽明高:消費者總覺得接觸得到的產(chǎn)品就是簡單的,其實汽車產(chǎn)品是高度復雜的。把這樣復雜的產(chǎn)品,變成千千萬萬不同消費者看起來簡單的產(chǎn)品,這個過程可能并不比高鐵和航天難度小。而且都說客戶就是上帝,像高鐵、航天這樣的產(chǎn)業(yè),只有一個“上帝”,那就是政府;相比之下,我們汽車企業(yè)要面對的是所有消費者,全世界可能有幾十億“上帝”。
另外,汽車核心技術的自主率也并不低。很多人以為中國的發(fā)動機都是進口的,其實我們早就開始使用國產(chǎn)發(fā)動機了。至于新能源汽車,可以說95%以上都是自主的,可能除了芯片,這是工業(yè)基礎的問題,對相關的各個行業(yè)都一樣是瓶頸,其他像電池、電機、電控以及整車和主要零部件,基本上中國都實現(xiàn)了自主。這樣高的自主程度,我認為其他行業(yè)包括一些取得巨大成就的行業(yè),都是不具備的。
趙福全:還有一個重要因素對后發(fā)者不利,那就是品牌。國外汽車產(chǎn)品的品牌附加值往往很高,而中國自主品牌車企的品牌積淀還需要更多的時間。有時候消費者不選擇自主品牌的產(chǎn)品,不是因為質量或者技術,而是因為品牌。實際上,消費者總是挑剔的,他們買車的時候希望自主品牌的產(chǎn)品比合資品牌便宜,用車的時候又希望自主品牌的產(chǎn)品和價格更高的合資品牌產(chǎn)品一樣好。
歐陽明高:是的,品牌也是一個大問題,而新能源汽車恰恰給了我們打造新品牌的機遇。其實中國傳統(tǒng)燃油車的品質已經(jīng)相當好了,設計能力也在迅速趕上來,唯一欠缺的可能就是品牌。但是傳統(tǒng)車企的品牌提升之路是漫長的,沒有捷徑可走。相比之下,新能源汽車是一類全新的產(chǎn)品,車企可以基于新產(chǎn)品來打造新品牌。從這個意義上講,新能源汽車給了中國汽車產(chǎn)業(yè)徹底翻身、走向強國的戰(zhàn)略機遇。
趙福全:正如歐陽老師所說,雖然中國汽車產(chǎn)業(yè)目前還不夠強大,但是我們已經(jīng)取得了巨大的進步。尤其是新能源汽車,“得”是大于“失”的,而且一些之前考慮得不充分或者做得不到位的“失”,今后也會變得越來越完善。
歐陽老師,今年我們欄目的主題是“技術創(chuàng)新與汽車強國”,因為技術是強國的基礎和前提。下面就請您介紹一下,電動汽車的核心技術是什么?目前國內(nèi)在這些技術領域內(nèi)處于什么水平?國際上又是什么水平?
歐陽明高:電動汽車的核心技術包括兩個方面,簡單地說就是“3+1”,即電池、電機和電控三大核心技術以及一套整車集成技術。
先說說電池。中國的動力電池在市場和產(chǎn)業(yè)兩個方面,地位與電動汽車相當,處于全球第一梯隊,在技術方面也能排進全球前三。目前在全球范圍內(nèi),我國電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大,產(chǎn)業(yè)鏈完整度最高,發(fā)展后勁最足。我們從事電池研究的相關人員數(shù)以百萬計,大大超過其他國家,甚至有可能相當于全世界其他國家的總和。同時,我國每年畢業(yè)的大學生數(shù)量也大大超過其他國家。像材料、化工等學科中國在全球的排名都比較靠前,每年從這些專業(yè)走出大量工程師進入到電池產(chǎn)業(yè)。正因如此,我接觸過的一些電池行業(yè)的外國專家,都非??春弥袊姵禺a(chǎn)業(yè),例如日產(chǎn)的電池首席專家,到中國領先的電池企業(yè)參觀后,感受就是中國的電池企業(yè)潛力大、后勁足,未來不可估量。
總體上,我國動力電池技術即使目前還不能說是全球第一,但在十年之后極有可能會成為第一。在產(chǎn)業(yè)化技術上,目前中國和日韓都處于第一梯隊;在技術儲備上,韓國在三元鋰離子電池方面比我們略有領先,但領先不多;而日本的下一代固態(tài)鋰電池技術更優(yōu)。不過這幾種技術,中國和日韓的差距都不大。
相比之下,燃料電池技術目前還處在產(chǎn)業(yè)化初期。不過,近兩年我國燃料電池汽車開始發(fā)力,產(chǎn)業(yè)化速度是全球最快的,今年會達到幾千輛的規(guī)模。中國是以燃料電池商用車作為突破口,推進得比較順利;而日本是以乘用車作為突破口,推進速度比較慢。這不是燃料電池技術本身的問題,更多的是氫能產(chǎn)業(yè)鏈的問題,氫的制取、運輸、儲存以及加氫站的建設制約了燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
現(xiàn)在燃料電池汽車要找到一個通用的、理想的解決方案,還是有難度的,但是在局部區(qū)域和特定場景應用就不是問題。比如在北方寒冷地區(qū),像馬上要辦冬奧會的張家口,由于天氣原因并不適合推廣電動汽車,同時這里風電、光電充裕,制氫成本很低,完全可以用可再生能源制氫在當?shù)厥褂?,也不需要運輸,這樣就可以很好地解決氫能產(chǎn)業(yè)鏈的問題。而要在全國推廣燃料電池汽車,目前還沒有一種像電動汽車那樣的全方位解決方案,畢竟電能是最普及的能源供給。
近幾年來,我國燃料電池技術也在快速發(fā)展中,與國外的差距正在大幅縮小。此前一段時間因為沒有太多產(chǎn)業(yè)界力量的介入,發(fā)展相對慢一些;現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)界的興趣提高了,燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化的速度很可能超出我們原來的估計,至少在商用車領域是這樣。
趙福全:電機的情況怎么樣?電機的市場同樣很大,為什么電池領域出現(xiàn)了像寧德時代這樣的領先企業(yè),而電機領域中國沒有誕生相同級別的企業(yè)呢?造成這種情況的原因是什么?您認為應該如何解決?
歐陽明高:電機方面,從原材料到生產(chǎn)制造,都是我國的強項。我國電機產(chǎn)業(yè)目前的問題是缺少大品牌、大企業(yè),也就是說,還沒有上規(guī)模從而能把技術提上來、成本降下去的領先企業(yè)。其實這不是電機本身的問題,因為電機的核心不在制造,而在于驅動器、控制器,包括驅動器里的芯片,這些是電機的底層核心技術;也在于電機和變速器的有效結合,這是電機的上層核心技術。從整個電驅動系統(tǒng)看,我國在電機制造層面比較強,而在電機底層和上層核心技術方面,競爭力偏弱。
究其原因,一方面是之前大家不夠重視,因為國產(chǎn)較差的電機也能用,而且新能源初期推廣的重點是大客車,對電機的要求不高,所以當時大家都把注意力轉向了電池。但隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,電機驅動系統(tǒng)變得越來越重要,這不是能不能用的問題,而是如何做得更好的問題。比如乘用車在NEDC工況下電機驅動系統(tǒng)的整體效率,我國企業(yè)現(xiàn)在只能做到82%-85%;而國際上新一代電機的效率可以達到90%以上。
另一方面,國內(nèi)整車企業(yè)對電機的介入偏少。相比之下,國外整車企業(yè)在電機驅動系統(tǒng)方面的技術儲備充足,國際主流汽車公司都在自己生產(chǎn)電機驅動系統(tǒng),比如日產(chǎn)、寶馬、奔馳等等。而現(xiàn)在國內(nèi)的驅動電機基本上都是零部件廠商供應的,這些企業(yè)很多原先是做工業(yè)電機的,活力很強,機制也很靈活,但是在汽車領域還需要一個成長的過程。
近期國外許多大型零部件廠商正在加快進入中國汽車電機市場,比如博世、電裝、吉凱恩等,對此我們應該給予足夠的重視。實力強大的國外企業(yè)大舉進入,可能對國內(nèi)電機產(chǎn)業(yè)造成很大的沖擊。當然,我國一些優(yōu)秀企業(yè)也在積極進入到這個市場,比如中車時代(原南車時代),不僅自己生產(chǎn)電機,也生產(chǎn)IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)和碳化硅,而且其發(fā)展非常國際化,收購了英國的丹尼斯半導體和德國采埃孚的橡膠與金屬業(yè)務,并將這些業(yè)務整合形成一個整體,具有很大的潛力,可以與國外企業(yè)競爭。因此,在電機領域,后進入的企業(yè)正在涌現(xiàn),市場格局可能會有所變化。
趙福全:那么電控的情況怎么樣?
歐陽明高:電控方面,總體來看問題不大。芯片是共性問題,但也不是太大的問題?,F(xiàn)在電控系統(tǒng)有進一步升級優(yōu)化的迫切需求,一方面要更加智能化,至少要加入駕駛輔助功能;另一方面要加強對電機的上層控制,提升車輛的駕駛性、操控性,比如現(xiàn)在日產(chǎn)e-Pedal電子踏板可以實現(xiàn)單踏板操作,駕駛員收松油門的快慢直接與制動回饋相關聯(lián),完成相應的剎車操作。
目前,我國在一些子系統(tǒng)的控制方面還需要進一步優(yōu)化。比如制動回饋系統(tǒng),國內(nèi)多數(shù)是并聯(lián)式構型,并聯(lián)式系統(tǒng)的回饋效率偏低,要想提高效率,就得使用串聯(lián)式構型。考慮到安全性和敏感性問題,企業(yè)之前一般很少使用串聯(lián)式系統(tǒng),但未來要提高電動汽車的整體性能,串聯(lián)式是必須的選擇,所以就要盡快形成相應的開發(fā)能力。
總體來看,我國電機電控行業(yè)還需要進一步優(yōu)化和提升,這是市場競爭力的問題,而不是有無的問題。
另外,國外零部件廠商正陸續(xù)進入中國市場,對此我們要持開放的態(tài)度,并不是說所有的東西都要用我們自己的,凡是市場化的產(chǎn)品,最終還是要看競爭力。比如華為,自己有麒麟芯片,但是還在大量使用國外的芯片,因為國外芯片的性價比更好。再比如特斯拉,大部分零部件都不是自己生產(chǎn)的,但是最后能集成起來把產(chǎn)品造好,消費者仍然會認可。
當然,產(chǎn)業(yè)安全必須得到保障,我們自己要有核心技術,不能讓別人卡脖子。我剛才說的這些技術,目前國內(nèi)都具備,所以不必擔心被國外企業(yè)斷供。只是在市場化競爭中,還是要看性價比,我們還需要做得更好。以上就是三電核心技術的介紹。
趙福全:集成式創(chuàng)新是汽車產(chǎn)業(yè)最大的特點。我國電動汽車的整車集成技術目前處于什么狀況?
歐陽明高:對于整車集成技術,我覺得最重要的有兩點。第一是經(jīng)濟性,核心是電耗。因為電動汽車的電耗決定其成本和利潤,同樣續(xù)航里程的產(chǎn)品,電耗低就可以少裝電池,從而節(jié)省大量的成本;或者裝同樣的電池,續(xù)航里程就可以更長。展望未來,產(chǎn)品經(jīng)濟性是車企之間競爭的核心要素之一。電耗不是某一種具體技術的問題,而是要看各種技術集成之后的綜合效果,比如輕量化、風阻系數(shù)、驅動效率和空調等等。對于電動汽車來說,冬天的制暖是一個大問題,采用熱泵空調就是為了降低電耗。對于一輛A級轎車,百公里耗電量的最好水平在10度電左右,企業(yè)必須朝著這個目標不斷努力。
第二是安全性,核心是電池安全。目前國內(nèi)在電池安全方面做得還不錯,與國外的差距不大,我本人也有很大一部分工作是圍繞電池安全展開的。但是隨著三元高比能量鋰電池的引入,電壓越來越高,就會遇到安全方面的新挑戰(zhàn)?;蛘哒f,安全性將成為阻礙電池進一步提高比能量的核心瓶頸。
總體來看,經(jīng)濟性和安全性是最考驗我們整車集成技術的兩個關鍵點。
趙福全:聽了您的介紹,廣大網(wǎng)友了解到新能源汽車的核心技術不只是電池,還有其他很多核心技術需要關注,也了解了我國在這些領域的最新情況。剛才您談到,目前中國在電池領域發(fā)展態(tài)勢很好,這就引申出一個問題,電池也有其核心零部件,這些技術領域里,中國在全球處于什么地位?在將來的發(fā)展過程中,有沒有出現(xiàn)類似于芯片瓶頸的風險?比如說隔膜技術等。
歐陽明高:如果從電動汽車上選出一種最核心的技術,無疑就是電池。而電池技術可以分為幾個層級,首先是材料層級,之后是單體層級、模塊層級、系統(tǒng)層級,直至整車層級,材料層級主要包括正極、負極、隔膜和電解質幾種技術。
在正極材料方面,國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈非常完備,正極材料的廠家比如杉杉能源,已經(jīng)在給日韓的電池企業(yè)供貨了。在負極材料方面,國內(nèi)也有不錯的企業(yè),像深圳貝特瑞也已經(jīng)是全球供貨,特斯拉的電池是松下做的,其中負極材料就是貝特瑞的。在隔膜領域,相對來說比正負極要差一點,但是總體上問題也不太大?,F(xiàn)在即使是先進的PE/PP三層復合隔膜,國內(nèi)的產(chǎn)量也很大。而且將來如果使用固態(tài)電解質,隔膜可能就不存在了,所以隔膜不會構成類似芯片那樣的瓶頸。最后,在液態(tài)電解質領域,國內(nèi)的產(chǎn)量也非常大。
從材料技術水平看,在負極材料領域,石墨和硬碳中國都是最好的;在正極材料領域,三元正極材料尤其是高鎳三元材料方面,我們比韓國大約落后一兩年,但產(chǎn)業(yè)化的日期差不多。目前國內(nèi)外基本都是523型或者622型電池,預計都會在明年或者后年實現(xiàn)811型電池的產(chǎn)業(yè)化。
但是,我國在材料基礎研究方面還需要加強,像韓國的SK、三星SDI、LG等電池企業(yè)都有很強的化學部門。這些國外的電池企業(yè)基本上都是大集團下的一個事業(yè)部,在開發(fā)電池的時候,材料可以依靠集團其他部門做。而中國的電池企業(yè)不是這樣,所以更依賴于行業(yè)協(xié)同。比如寧德時代,建立了一個產(chǎn)業(yè)生態(tài),正極、負極、隔膜、電解液這些零部件企業(yè)都在其周邊建廠,有些企業(yè)寧德時代可能還會部分參股,這個模式和國外不太一樣。
從電池材料的基礎研究水平看,中國基本上是與國際同步的。雖然美國在材料基礎研究方面比較強,但其產(chǎn)業(yè)化能力較弱,不足以對中國構成威脅?,F(xiàn)在中國大學里做電池材料基礎研究的團隊基本都在和國內(nèi)領先的電池企業(yè)比如寧德時代密切合作。同時,像寧德時代這種企業(yè)對材料技術的研究水平本身也不比大學低。
現(xiàn)在的問題可能是,以寧德時代為例,它仍然不是一個規(guī)模很大的企業(yè),每年的產(chǎn)值也就200億。這種規(guī)模的企業(yè)要保證幾千人的研發(fā)團隊,是一個很大的挑戰(zhàn),會拉低企業(yè)的利潤率,尤其是在中國動力電池持續(xù)降價的背景下。
趙福全:這就引出一個問題,技術創(chuàng)新模式非常重要。國外更多的是大集團公司部門之間的合作,這種合作是毫無保留的。而像寧德時代這種模式是通過自建產(chǎn)業(yè)生態(tài)來實現(xiàn)協(xié)作,但各方不可能毫無保留,即使有些企業(yè)寧德時代入了股,也并不控股。所以,零部件企業(yè)的核心技術不一定就能受控。這對電池企業(yè)掌控核心技術是一個很大的挑戰(zhàn)。
歐陽明高:所以電池企業(yè)就必須維持一個很大的研發(fā)團隊,像寧德時代有博士100多人,研究人員幾千人,相比于傳統(tǒng)汽車企業(yè),其博士的比例要高很多。
趙福全:此外,還有整車企業(yè)與電池企業(yè)的合作模式問題。我認為整車企業(yè)可以參股電池企業(yè),也可以自己做模組,但不能進入單體領域。而電池企業(yè)必須做好單體。
歐陽明高:是的。實際上,寧德時代的模組和系統(tǒng)業(yè)務已經(jīng)逐漸交給整車企業(yè)了,未來會更多地聚焦于單體。也就是說,未來產(chǎn)業(yè)分工會進一步細化和明確,整車企業(yè)應該承擔更多的責任,在技術創(chuàng)新方面加大投入。例如,現(xiàn)在還有許多整車企業(yè)是不開發(fā)電池系統(tǒng)和電機驅動系統(tǒng)的,但是未來應該自己開發(fā),不能把所有的責任都交給零部件企業(yè)。
趙福全:產(chǎn)業(yè)剛剛起步的時候,簡單的集成是可以的,其實也是不得已。但是隨著中國電動汽車發(fā)展進入新階段,產(chǎn)業(yè)競爭進入深水區(qū),整車企業(yè)必須形成自己的核心技術,這就不是簡單的集成能夠滿足的了。實際上,我們造傳統(tǒng)燃油車的時候,也經(jīng)歷了這樣的過程:一開始沒有發(fā)動機,只能從航天三菱購買,后來發(fā)展到一定程度后,就開始自己生產(chǎn)了。在電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈上,整車企業(yè)當然不必去挖礦,也不必做單體,但是電池模組和系統(tǒng),也包括電機系統(tǒng),整車企業(yè)是應該介入的。否則你的核心技術在哪里?很多整車企業(yè)也在思考自身在電動汽車上的核心技術是什么,我想上面說的這些可能就是整車企業(yè)在電動車時代的核心技術。
歐陽明高:整車企業(yè)對核心技術的掌控能力亟待提高,因為時間不多了。國外的車企不只在做電池包、電機驅動系統(tǒng),還在做充電設施,例如特斯拉、大眾、寶馬等企業(yè)都在自產(chǎn)充電設施。而這些方面,國內(nèi)整車企業(yè)基本上都還未涉及,這樣未來怎么會有競爭力?
當然,國內(nèi)整車企業(yè)大力投入新能源的時間不是很長,也要有一個學習的過程。目前國內(nèi)新能源汽車做得比較好的可能是比亞迪、上汽、吉利等幾家企業(yè),但這些企業(yè)基本上也是基于他人資源做起來的。所以必須要有緊迫感,要抓緊把幾塊核心技術做起來,同時要把整車集成技術不斷提升。總體來看,和零部件企業(yè)相比,我國整車企業(yè)尤其應該投入更大的力量,承擔更大的責任。
趙福全:剛才歐陽老師分享的信息量非常大,我們簡單梳理一下。對中國電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展您總體上是比較樂觀的。我們在規(guī)模上已經(jīng)位居世界前列,而且各層級、各領域的核心技術也都有了相當程度的積累。當然,在某些方面仍然存在明顯差距,比如隔膜技術,不過您認為隔膜不會成為像芯片一樣的產(chǎn)業(yè)瓶頸。
對于電機,我國原來的重視程度不夠,新能源汽車在發(fā)展初期對電機性能的要求也沒有那么高,因此大多采取拿來主義。但是產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)進入了新階段,電機必須引起我們的高度重視,因為電機驅動系統(tǒng)是影響未來新能源汽車產(chǎn)品性能的關鍵。
對于電控,早已不是簡單的電池控制,而是要做各個模塊的深度開發(fā),而且這部分是整車企業(yè)應該高度關注的,必須作為未來的核心技術來掌握。
對于整車集成技術,您特別強調了安全性和經(jīng)濟性,后者其實就是能耗。未來電動汽車也一定會導入能耗法規(guī),所以能耗低將是產(chǎn)品的核心競爭力。為此,要把包括輕量化、低風阻等所有的共性節(jié)能技術都有效集成起來,同時還要做好電池本身的優(yōu)化、與電機之間的匹配以及整車性能開發(fā)等工作。
下面想和您交流一下關鍵技術指標的問題,相信大家對這個問題都非常關注。根據(jù)您的觀察,目前三元鋰電池的能量密度做到了什么水平?其極限又會是多少?
歐陽明高:我覺得,我們現(xiàn)在對電池比能量的期待過高了。三元鋰電池的比能量水平與其封裝形式有關,主要有三種類型:圓柱形,軟包,還有方形。圓柱形電池體積小,單體比能量較高,可以達到300瓦時/公斤,特斯拉使用的松下電池就是這種類型;而軟包電池的單體比能量大概在250瓦時/公斤左右;方形電池為210-220瓦時/公斤,三星SDI今年年底會推出230瓦時/公斤的方形電池。但是這里說的都是單體比能量,集成之后這三種類型電池的系統(tǒng)比能量其實是差不多的。方形電池雖然單體的比能量低一些,但是成組率高,系統(tǒng)的比能量在160瓦時/公斤左右。在去年的公告上,方形電池產(chǎn)品的比能量最高是158瓦時/公斤,現(xiàn)在已經(jīng)達到160瓦時/公斤了。
展望未來,我認為2020年三元鋰電池的系統(tǒng)比能量達到200瓦時/公斤是沒有問題的,2025年之前系統(tǒng)比能量達到250瓦時/公斤也沒問題。過去經(jīng)常說2020年要實現(xiàn)單體比能量300甚至350瓦時/公斤,但單體本身是存在差異的。如果政府要求單體比能量達到300瓦時/公斤,那車企就肯定要用軟包電池了,因為軟包電池的單體比能量更高,但裝車后只能達到200瓦時/公斤左右。
至于說到三元鋰電池的極限,大概是單體比能量350瓦時/公斤、系統(tǒng)比能量250瓦時/公斤左右。鎳的比例要到90%,現(xiàn)在是50%和60%,2020年要達到80%,最終要達到90%。
趙福全:目前國家政策方面,對動力電池能量密度的要求越來越高,而且由于補貼和能量密度掛鉤,所以就演變成了產(chǎn)品公告和能量密度掛鉤。但是企業(yè)要考慮消費者的承擔能力,不能一味搭載好而貴的電池。這個矛盾應該怎樣解決?您有什么建議?
歐陽明高:政府為了引導技術創(chuàng)新,提高比能量要求是正確的,實行補貼和比能量掛鉤,也基本上是正確的,但是今后不能作為一個法規(guī)存在。補貼退出后,就不應該再強制要求比能量達到多少了,因為這是一個客戶滿不滿意的市場問題,跟政府和社會沒有太大的關系。我個人的建議是,在2020年之后,新能源車輛的公告不應該和比能量掛鉤,而相關的優(yōu)惠政策可以和比能量掛鉤。
也就是說,2020年之后新能源汽車要轉向市場化,國家應該管好的是安全和節(jié)能,不應該去管使用哪種電池。比如認為某些材料從國外進口不安全而有所限制,又或者為追求性能不讓企業(yè)使用國產(chǎn)的便宜材料,這些都沒有什么道理。
趙福全:那么電池的成本呢?請您和大家分享一下,現(xiàn)在動力電池的價格能做到多少?
歐陽明高:今年在中國動力電池市場上,三元鋰電池系統(tǒng)的價格是1.2元/瓦時左右,磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)的價格則是0.6元/瓦時左右。相比于三元鋰電池,磷酸鐵鋰電池在成本上有非常明顯的優(yōu)勢。
趙福全:補貼退坡之后,電池成本不再有政府的分擔了,企業(yè)必須考慮消費者實際可以接受的價格。這樣一來,磷酸鐵鋰電池是否有東山再起的可能,市場份額會不會有所提高?
歐陽明高:有這種可能,0.6元/瓦時的電池成本意味著電動車基本上可以和燃油車比拼性價比了。而且三元材料的供應過程中,有很多材料需要進口,價格的波動會比較大。此外三元鋰電池的比能量越是提升,在安全性方面就越是挑戰(zhàn),需要增加額外的保護才行,這也會導致成本提高。
趙福全:電池在某種程度上也和規(guī)模有關,但又不像傳統(tǒng)零部件和規(guī)模有那么大的關系。說到底,這是個電化學而非機加工的行業(yè)。而且材料的價格也不見得能夠隨著規(guī)模增加而不斷下降,它實際上涉及到資源稟賦、國際貿(mào)易、政治關系等太多的因素。那么,最終在規(guī)模效應達到極限的時候,您覺得三元鋰電池的成本能下降到多少錢?
歐陽明高:當規(guī)模增長上來以后,材料肯定要開始循環(huán)利用了,這樣就不會有太大問題。我預計三元鋰電池到2020年應該可以降到1元/瓦時,2025年會達到0.7-0.8元/瓦時的水平。如果電池成本降低到100美元/千瓦時,差不多也就是0.6-0.7元/瓦時,電動車就可以和傳統(tǒng)車的性價比媲美了,這也意味著可以實現(xiàn)更大的突破。
我看了全球很多資料的估計,三元鋰電池的極限應該就在100美元/千瓦時左右。當然還要考慮兩點:第一,電池企業(yè)也要保持必要的利潤,在發(fā)展初期,電池企業(yè)為了增量可以承受低一點的價格,但最終還是要有足夠的利潤的。第二,對材料的價格也不能太樂觀,這其中不確定因素很多。因此2020年特別是2025年之后,電池價格會怎樣變化,究竟能下降到多少錢,我也無法估計。不過從目前市場的情況評估,應該可以降到100美元/千瓦時,因為現(xiàn)在很多大型整車企業(yè)已經(jīng)開始面向2025年制定電池采購計劃了。
趙福全:三元鋰電池之后,下一代的動力電池將是什么?預計發(fā)展的時間表是怎樣的?性能又將如何?
歐陽明高:首先想說明的是,三元鋰電池已經(jīng)可以滿足電動車的需求了。按照100公斤25度電計算,如果節(jié)能做得好,一輛車裝200公斤電池,也就是50度電,就夠用了。比如日產(chǎn)的聆風,40度電可以續(xù)航400公里,如果增加到50度電,續(xù)航里程對于家用轎車來說已經(jīng)足夠了。而成本方面按100美元/千瓦時算,5000美元也不算貴,完全可以和傳統(tǒng)燃油車競爭。
與此同時,動力電池技術的進步是沒有極限的,永遠都有向前探索的空間。在現(xiàn)有的各種探索中,最有可能成為下一代動力電池的就是固態(tài)鋰電池。固態(tài)電池不一定是全固態(tài),最終也可能是半固態(tài)或者半液態(tài),畢竟固固結合是非常困難的。固態(tài)鋰電池的理論性能相當理想,一是安全性比較好,二是充電可以很快,三是比能量可以更高。在這方面推進最快的是豐田,宣稱2022-2023年就要商業(yè)化應用。但是目前固態(tài)鋰電池的性能還遠沒有達到可以商業(yè)化的程度,其循環(huán)壽命只有幾百次,比能量只有200瓦時/公斤,制造成本也比較高,仍有很多技術需要創(chuàng)新突破,還不能和三元鋰電池相比,只能算是潛力股。
當然,固態(tài)鋰電池如果成熟起來,是可以改變未來的游戲規(guī)則的,這是大家公認的。只不過從實驗室發(fā)展到規(guī)模生產(chǎn),再到價格也能和三元鋰電池競爭,這個時間點可能要到2025年之后。而要實現(xiàn)全面的競爭,從一般的技術創(chuàng)新規(guī)律看,可能要到2030年。
趙福全:也就是說,固態(tài)鋰電池真正能夠和三元鋰電池全面競爭,要在2030年以后,但是它的潛力很大。這就像電動汽車和傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的競爭一樣,也需要一個長期的過程。
我們交流了這么多,感覺您對于最核心的電池指標還是很樂觀的。不過,電動汽車的發(fā)展還要解決充電設施的問題。如果充電設施跟不上,電動汽車即使發(fā)展到800公里的續(xù)航里程,也仍然面臨使用不便的瓶頸。目前國外一些整車企業(yè)已經(jīng)開始在充電領域布局了,這對于傳統(tǒng)燃油車是不可想象的。因為對于燃油車而言,汽油從哪里來不是問題;而對于電動車來說,電從哪里來卻是一個很現(xiàn)實的問題。即使到2020年電池成本會有大幅下降,能量密度也會大幅提升,電動汽車在性價比上和傳統(tǒng)燃油車越來越接近,如果不能解決充電難的問題,恐怕電動汽車產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展仍然面臨挑戰(zhàn)。您認為充電設施對電動汽車的可持續(xù)發(fā)展會有多大的影響?我們又應該怎樣解決充電問題?
歐陽明高:其實理論上充電不是一個問題。第一,在技術層面這不是一個問題。第二,電力供給本來就有無處不在的基礎設施。我們現(xiàn)在充電設施建設和運營的困境是,剛開始電動汽車保有量太少,沒有人愿意建設充電設施,因為建了肯定虧本;即使近兩年新能源汽車的銷量不斷攀升,充電設施企業(yè)想賺錢也還是很難。目前,國家和地方都在補貼充電設施建設和使用,而且隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,新能源汽車越來越多,充電設施相關企業(yè)也在加大投入,現(xiàn)在差不多每個月都能新建1萬個充電樁,充電樁和新能源汽車的比例已達到0.8:1左右,很快就接近1:1了。
從充電量數(shù)據(jù)來看,目前是慢充為主體,快充為補充,比例大概是7:3。但這還不夠,理想狀態(tài)下,慢充比例應該提高到80%以上,快充比例在15%左右,形成慢充為主、快充臨時應急的格局。現(xiàn)在的主要問題是很多單位沒有充電樁,而在住宅社區(qū)內(nèi)建設充電樁同樣非常困難。
怎么挖掘單位和住宅這兩端的潛力呢?在單位這一端,造成潛力尚未充分挖掘的根本原因在于,電是單位的,不是私人的,因此關鍵要解決好支付的問題。解決這個問題可以借鑒共享單車的模式,清華能源互聯(lián)網(wǎng)研究院就開發(fā)了一種智能插座,通過掃碼進行付款,和共享單車類似。在住宅這一端,不是所有人都有地下車庫,所以應該建更多的路邊充電樁。比如路燈系統(tǒng),還有電線桿,北京就有幾十萬根,完全可以利用起來。未來充電樁的發(fā)展,80%以上的潛力都在單位和住宅這兩端。此外,在高速公路服務區(qū)等地方,要設置足夠多的快充用于應急補電?,F(xiàn)在快充最少也要半個小時,時間還是偏長。
趙福全:您估計快充發(fā)展到哪一年可以把充電時間減少到10分鐘或15分鐘?另外,高功率快速充電在原理上是很容易理解的,但是從成本和安全的角度來說,您認為最終能走多遠?
歐陽明高:2020年應該可以減少到15分鐘左右,2025年可以減少到10分鐘以內(nèi),同時這意味著要把充電功率從100多千瓦提高到350千瓦。350千瓦的功率對電網(wǎng)的沖擊太大,所以需要通過儲能方式來加以解決,將來很可能實現(xiàn)太陽能發(fā)電、電池儲能、電動汽車充電的設施一體化。350千瓦的快速充電站因為充得快,所以所需的建設量少,而充電的車輛卻較多,這樣盈利的商業(yè)模式容易找到,或許就可以解決充電設施運營商的利潤問題。
不過,快充的推廣還需要提高安全標準??斐鋵﹄姵睾驼嚩加休^大的影響,可能整車電壓也要相應提高。因為這么大的充電功率,如果不提高電壓,電流就會太大,造成很多的能量損失。而提高電壓涉及到很多相關的零部件和技術,需要一定時間來過渡。現(xiàn)在的整車充電電壓是300-500伏,國外有些豪華電動跑車的充電電壓已經(jīng)能達到800伏。
實際上,快速充電的功率可以達到350千瓦,這在國際上是有共識的,包括日本、歐洲都認同,正在制定相關的標準。也就是說,技術本身的可行性沒有問題,從安全性和可靠性的角度都已經(jīng)得到了驗證,只是對我們現(xiàn)有的技術會有一定沖擊。
所以,現(xiàn)在應該考慮的是快充功率提升的平穩(wěn)過渡問題。一方面要保證安全,另一方面要實現(xiàn)充電基礎設施和可再生能源的有效結合,最終的愿景應該是主要使用可再生能源來為電動汽車充電。因為現(xiàn)在分布式光伏發(fā)電發(fā)展很快,去年是以數(shù)倍的速度在增長,中國也是光伏大國,全球占比高達70%。而且中國能源結構體系也亟待轉變,即要從以煤為主,跨過以油為主,直接進入到以可再生能源為主。
也就是說,電動汽車的發(fā)展要與整個能源體系的轉型一起進行整體考慮。可再生能源最大的問題是間歇式,輸出不穩(wěn)定,因此需要有儲能裝置與之配套,而搭載電池的電動汽車恰恰是最好的儲能裝置,所以電動汽車要大力發(fā)展V2G(電動汽車與電網(wǎng)之間實現(xiàn)電能傳送互動)技術。最終,快充可能就是一個微電網(wǎng)系統(tǒng),慢充全都通過V2G接入大電網(wǎng),這樣就實現(xiàn)了交通系統(tǒng)和能源系統(tǒng)的大集成,把低碳化、電動化、智能化充分融合起來。
趙福全:這個愿景非常好,未來中國一定是城市、交通、能源與汽車四位一體的智能化、網(wǎng)聯(lián)化、信息化大格局。您覺得國家、產(chǎn)業(yè)、企業(yè)和消費者之間應該如何有效互動,才能加速這一愿景的落地呢?
歐陽明高:我主要從企業(yè)和產(chǎn)品的角度談談看法?,F(xiàn)在很多電池企業(yè),已經(jīng)不只是出售動力電池了,儲能也成為一塊很大的業(yè)務。例如,比亞迪已經(jīng)在回收電池。眾所周知,能源問題最大的瓶頸就是儲能,雖然有各種各樣的儲能方式,但是各有不足,目前我國還是以抽水儲能為主,效率很低。而利用電動汽車進行儲能是最經(jīng)濟的,也是最有希望大范圍普及的新方式。因為可再生能源發(fā)電一定是分布式的,而搭載電池又能移動的電動汽車則是最好的分布式儲能系統(tǒng),分布式的儲能(電動車)與分布式的供能(光電、風電等)結合在一起,顯然是最好的選擇。
目前,分布式光伏產(chǎn)業(yè)在快速發(fā)展,同時電動汽車產(chǎn)業(yè)也在快速發(fā)展,退役的動力電池將越來越多。我認為到2025年,電動汽車年銷量至少有1000萬輛,目前規(guī)劃寫的是700萬輛,即使按這個數(shù)字計算保有量也會超過2000萬輛,已經(jīng)是一個很大的數(shù)字了。假設未來電動汽車的保有量達到1億輛,1輛車按搭載50度電計,那就是50億千瓦時,而中國電力的裝機容量也就是十多億千瓦,因此電動汽車將成為最大的分布式儲能系統(tǒng)。這樣一來,對汽車的定義也會改變,車輛不僅是交通工具,也會成為一個賺錢的工具。晚上充電,白天放電,因為波峰波谷電價不同,可以賺差價。電網(wǎng)也會因此更加平衡。未來電動汽車要實現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)化、智能化,同時充電也要實現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)化、智能化,然后實現(xiàn)雙網(wǎng)融合,我認為,在2025年至2030年期間,這樣的局面就能夠實現(xiàn)。
趙福全:最后一個問題,您對新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展總體上非常樂觀。但是,此前中國新能源汽車市場主要是自主品牌車企在涉足,而現(xiàn)在國外車企也摩拳擦掌、躍躍欲試。這一方面是由于國外車企逐漸對中國新能源汽車市場有了信心,另一方面法規(guī)也要求車企必須生產(chǎn)一定比例的新能源汽車。要知道這些國外大牌車企實力雄厚、不容小視,并且也已經(jīng)開始嘗試商業(yè)模式創(chuàng)新,包括布局充電基礎設施等。這些國外車企一旦開始發(fā)力,自主品牌還有勝算嗎?在這樣的前景下,您對未來五到十年中國新能源汽車市場的競爭格局有什么判斷?
歐陽明高:自主品牌的主要競爭對手還是已經(jīng)在中國的這些國外汽車企業(yè),其中專注于新能源汽車的國外新車企并不多,目前看只有特斯拉一家。雖然中外車企的總體實力肯定還有差距,但是也要看到:一方面,自主品牌傳統(tǒng)車企本身已經(jīng)有了長足的進步,產(chǎn)品競爭力正在不斷增強,完全可以和國外車企互爭高下了,表現(xiàn)在轎車市場份額不斷提升,SUV市場更是占據(jù)了主導地位。另一方面,這次中國自主品牌陣營里,除了傳統(tǒng)車企之外,還增加了許多新興的造車力量。這些新車企不僅帶來了電動化的新力量,還帶來了智能化和網(wǎng)聯(lián)化的新力量,因為中國主要的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都參與其中了。這樣算下來,我國不僅是全球汽車總銷量和新能源車銷量的第一大國,也是全球數(shù)一數(shù)二的信息產(chǎn)業(yè)大國,還是全球可再生能源發(fā)電量的第一大國。汽車產(chǎn)業(yè)的力量加上信息產(chǎn)業(yè)的力量,再加上可再生能源產(chǎn)業(yè)的力量,我相信這三股力量和國外汽車產(chǎn)業(yè)一股力量相競爭,勝算還是很大的。因此,未來中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的格局應該會越來越好。
趙福全:您還是比較樂觀的,包括對中國的傳統(tǒng)車企,也包括對中國的新興車企。但是這個諸侯林立的局面恐怕會導致非常慘烈的競爭,一些品牌將會消失。
歐陽明高:我非常樂觀。當然,我說的是宏觀的走向,具體到某一家企業(yè)就很難說了。競爭肯定會非常慘烈,中國的車企可能要倒閉一大半,這是完全有可能的。國外的車企倒閉的會比較少,中國的車企倒閉的會很多,但是中國車企的數(shù)量本來就多,倒閉一半還是會比國外車企多很多。同時,企業(yè)倒閉之后產(chǎn)能還在,很可能會被其他企業(yè)兼并,資源也不是就浪費了。更重要的是,在這個過程中,我們汽車行業(yè)涌進來一大批有才能的年輕人,他們來自各個領域,有全新的思想和不同的特長,我覺得這是最令人激動的。
趙福全:今天和歐陽老師交流得非常深入,也非常透徹。盡管您擔任國家電動汽車總體專家組組長這么多年了,但我想如此深層次、有內(nèi)涵的系統(tǒng)交流可能也并不多。
通過和歐陽老師的交流,大家可以了解到,經(jīng)過十幾年的發(fā)展,中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)占據(jù)了世界的制高點。雖然我們在一些技術上還存在一定的差距,但在很多方面也取得了一定的優(yōu)勢。未來充滿了挑戰(zhàn),同時更充滿了機會。對于電池、電機、電控以及整車集成技術,我們必須摒棄原來那種只要能做出來、賣出去就行的觀念,而是要進一步持續(xù)加大研發(fā)投入,加快形成新產(chǎn)業(yè)的核心能力。實際上不僅是核心技術,也包括對人才的培養(yǎng)和商業(yè)模式的創(chuàng)新,中國企業(yè)都要努力形成自己的獨特優(yōu)勢。未來我們將迎來全新的發(fā)展階段,唯有如此才能使中國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)取得更大的突破。
同時,電動汽車是一個全新的產(chǎn)業(yè),在很多方面都要改變傳統(tǒng)的造車理念。為此,汽車產(chǎn)業(yè)歡迎新興車企參與這場競爭,它們將為行業(yè)注入新的力量;而傳統(tǒng)車企也要直面這種競爭,提高自身能力。最終兩方力量共同把整個產(chǎn)業(yè)做大做強,讓我們的國家、社會和消費者從中受益。
再一次感謝歐陽老師的分享,謝謝。
來源:鳳凰汽車網(wǎng)