發展電動汽車是提高汽車產業競爭力、保障能源安全和發展低碳經濟的重要途徑。我國積極實施電動汽車科技戰略,促進汽車工業產業結構升級和動力系統電動化轉型,培育和發展電動汽車社會

發展電動汽車是提高汽車產業競爭力、保障能源安全和發展低碳經濟的重要途徑。我國積極實施電動汽車科技戰略,促進汽車工業產業結構升級和動力系統電動化轉型,培育和發展電動汽車社會,并取得了一定效果。

電動汽車發展已進入關鍵時期,既面臨重大的發展機遇,也面臨嚴峻的挑戰。談及我國電動汽車發展中存在的問題,中國工程院院士楊裕生認為,最關鍵的問題是發展路線問題,中國應當優先發展小型低速和增程式電動車。

談路線:從電池水平現實出發

CEI:我國電動汽車發展存在哪些關鍵問題?

楊裕生:現在的電動汽車發展路線是首長意志,不遵循產業發展規律,不遵循市場規律,甚至妄圖以“重補”代替市場。

這些年來,我國電動汽車技術(即“三橫”,指多能源動力總成控制系統、電機及其控制系統和電池及其管理系統)進步很大,成績斐然,和國外的差距逐步縮小,奠定了今后產業發展的基礎,但是問題依然存在。在“三縱”(混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車)車種方面,中國優先發展最難的車,而不是從以電池水平為核心的現實出發,優先發展相應水平的電動車。

最初,我國學美國將燃料電池電動車發展放在首位,后來又跟著美國降溫了,接著,發展純電動車想以重金補貼造就市場,結果是純電動乘用車因定的指標過高,造成車價過高而賣不出去。純電動公交車雖由政府全額買單,卻因電池性能下降過快而運行艱難。現在混合動力車的呼聲高了,似乎是“三縱”輪流坐莊,最后該輪到混合動力車了。風水輪流轉了13年,經費花了數百億元,既沒有總結出經驗,也不愿吸取教訓。所以說,我國電動汽車發展最關鍵的問題是發展路線問題。

與發展路線緊密相關的是經費投入重點問題:整車與電池的位置顛倒,電池研究投入量小,而整車的投入高,急功近利發展產業。動力電池與燃料電池位置顛倒,若干年后可能成為主力的燃料電池,其科技經費在多年里比當前急需的動力電池高得多,片面強調追求技術的先進性,拒用技術成熟的鉛酸電池,不僅不支持研究經費,而且進行貶低和打壓。

現在,國外的電動車通過合資企業進入我國,并且美其名曰“國產化”,這是不是將重蹈過去燃油車“以市場換技術”的覆轍?在電動汽車上會不會丟掉市場換不來技術,把大把的利潤送給外資?這一危機很可能發生。

CEI:你認為當前我國電動汽車發展應該選擇怎樣的路線?

楊裕生:我們要發展的電動車,必須真正節油、減排,買得起、用得好,才能實現發展方式的根本轉變,產業才能健康可持續發展,這也是檢驗電動車發展路線是否正確的標準。2010年,國家發改委要求中國工程院和中國科學院提出我國電動汽車發展的咨詢報告,兩院組織幾十位專家耗時半年多完成了任務,其中心思想是“市場引導、揚長避短、低端切入、以低帶高、以小促大、零部件攻關、多層次發展”。報告指出,要以市場需求非常大的低速短程純電動汽車作為市場推進的突破口,不必政府補貼,而靠其低成本優勢產生效益,帶動零部件關鍵技術產業化和電動汽車高端化進程。

能證明這一意見正確性的事例是,山東省在十分不利的條件下,2011年全年生產低速短程純電動汽車64202輛,供不應求,并有相當規模的出口。2012年全國生產的低速短程純電動汽車已超過11萬輛,在不需要補貼的前提下,已經實現了很可觀的節能減排成效。相比之下,國家補貼6萬元、地方又補貼6萬元的純電動轎車,雖然符合“標準”的指標要求,很高檔,但是很少有人問津,因為它是脫離中國實際,超越當前電池水平的發展路線產物。

我國電動汽車的發展路線應該是:優先發展微小型純電動轎車,作為我國發展電動汽車的突破口。大中型車則以增程式電動車為主要過渡車種。

談電動:以小型低速和增程式電動車為先

CEI:你為什么推崇小型低速電動車?

楊裕生:微小型、低速、短程純電動汽車之所以應該優先發展,是因為低速電動汽車車身輕小、耗電少、電池小、安全性高,還可以用鉛酸電池,因而價格低廉,市場容易接受,尤其適合成為中小城市電動自行車用戶遮風擋雨的代步工具。電動車做小了,使用5安培的家電插頭就能充電,而且可以使用夜間的廉價電。如此一來,高檔電動車的矛盾都解決了。這就是微小型、低速、短程純電動汽車受歡迎的理由,簡而言之,適銷對路。

有些人不顧當前動力電池技術水平和我國大多數人消費能力的實際,以燃油車的指標要求純電動車,認為做低速電動汽車是浪費資金,會耽誤發展新能源汽車寶貴的戰略機遇期。事實上,小型低速電動汽車非但沒有要求國家撥款而分散政府對國營企業發展高速車的投資,反而爭取了發展電動汽車的時間,充實了零部件基礎,占領了市場,有了可觀的產量和利潤。

交通管理部門認為低速車與高速車并行不安全,管理不方便。因此,這種電動汽車不允許投放市場、不給上目錄、不許上牌照。其實,北京過去環路上有過80、60、40公里3條道,說明可以分道管理,讓低速車走低速車道。而小城鎮和農村本來就難以行駛時速大于50公里的車,何必要將車速定到每小時80公里呢?

CEI:你一再呼吁發展增程式電動車,為什么?

楊裕生:純電驅動的增程式電動車優勢很明顯,它不必配太大容量動力電池,且可遠距離行駛;電池組不會缺電和過放電,壽命延長;可以晚間在停車場充電而不需另建充電站;既有助于電網“推銷谷電”,用戶又可享受峰谷電價差而節省了開支;不需要換電的周轉電池和建設價格昂貴的換電站;現有技術就可節油50%以上,完全符合節能減排的要求。

對于中、高檔轎車和公交車而言,這是在“理想電池”出現之前,較長時期內一個很不錯的選擇,勝過所有其他過渡性的車種。

CEI:對于我國電動汽車的發展,你還有哪些建議?

楊裕生:年初我們兩院的7位院士曾向中央提出建議:

其一,公安部要制定能夠推動電動汽車發展的交通管理法規,例如,可規定不允許低速汽車上高速公路,并先在中小城市與鄉鎮起步試點,取得經驗逐步推廣,即可迅速推動電動汽車產業化的進程。

其二,創造寬松環境,給低速短程純電動汽車上目錄、上牌照,讓售價約3萬~4萬元的四輪車(如配用鋰離子電池,估計也只需要5萬~6萬元)滿足廣大群眾對遮風擋雨代步工具的需要。

其三,制定低速電動車各類標準;鼓勵社會資源進入電動汽車領域;調整政策扶持重心,扶持力度向零部件和電池材料企業傾斜。

其四,電力等部門要聯合參與推動低速短程純電動汽車的發展,并制定政策鼓勵利用新能源資源豐富地區(特別是風電)的不穩定電力和夜間的“谷電”。

CEI:在充電和換電兩種路線選擇上,業內一直存在爭議,你怎么看?

楊裕生:純電動車充電,可以夜間充滿,白天使用,優點是運行方式比較簡單,可以利用電網“峰谷”,缺點是一次充電的行駛里程有限,容易凸顯電池不一致性的問題,電池性能衰退較快,存在安全問題。換電也可以部分使用電網“峰谷”,缺點是換電站占地面積大、建設費用高,還要有輪換的電池,運行與維護費用不菲,很難回收投資,因而不是真正的商業模式。另外,車上電池箱設計復雜,線端反復接拆隱患多。

純電動車的合理設計里程約為150公里,純電動公交車一天里程如超過此數,可以在停車場建充電器,夜間充電,白天每出一次車回場后補一部分電。這樣一來,夜間充的電加上白天多次補的電就可以足夠一天的行駛用電。此模式中,電池始終處于部分荷電態,安全性較高,壽命較長,不必另建換電站或充電站,不需要換電的設施、人員和周轉電池。重慶等地的公交車采用這種方式,運行良好。

如果既要行程長,又要操作簡單,那就采用增程式電動車。

談電池:鉛酸蓄電池需要正名

CEI:電池作為電動車的核心部件,是電動汽車設計制造的重要依據。你多次呼吁發展鉛酸電池,除了成本,還基于哪些因素?

楊裕生:并不是我對鉛酸電池情有獨鐘,我認為所有的電池都各有用武之地。我呼吁重視發展鉛酸蓄電池,是因為其技術得不到支持而落后于外國。認為鉛酸電池技術落后和污染環境,都是不實之詞。實際上鉛酸電池優點很突出,首先是安全性好;其次是價格便宜;再次,鉛酸電池的鉛回收利用率很高,現在垃圾堆里見不到鉛酸電池,都已經回收再生了,節約了資源。

鉛酸電池已經發明154年,與后生的鎳氫電池、鋰離子電池相比,比能量是低些。但現在依然到處在用鉛酸電池,多種新電池都沒有把它替代掉,如今在二次電池的儲能量中,鉛酸電池仍占有89%的份額,這難道還不能說明它的價值嗎?

國外的鉛酸電池發展了許多新技術,性能不斷提高。而在中國,鉛酸電池比能量徘徊在35瓦時/公斤左右,循環壽命停留在300次上下。如果拿出十幾年來支持燃料電池研究一半的經費來支持鉛酸電池研究,也許鉛酸電池的比能量和循環壽命能提高到接近現在動力鋰離子電池的水平。

至于鉛酸電池污染環境問題,實際上是個“冤案”,是將環保管理不到位、企業治理不認真導致的鉛污染,算在了鉛酸電池的頭上,這是不公平的。在美國,鉛酸電池的產量與中國相當,但是只有33家電池廠,鉛酸電池生產、回收后,排入環境的鉛只占排入環境內總鉛量的1.5%,鉛酸電池已經不列為影響環境的行業。而中國曾有3000家(這兩年整治以后還有300多家)相關企業,怎能不“臟、亂、差”?

鉛作為具有一定毒性的東西,我建議國家統一管理,實行“統購統銷”,而不作為一般商品隨意買賣,避免中小作坊落后工藝引起污染。

CEI:在電動汽車電池研發方面,你有哪些建議?

楊裕生:應該加強電池的研發,為5~10年后的純電動汽車動力電池提供具有自主知識產權的核心技術,主要是開發高安全性、高比能量、長循環壽命的鋰電池和鈉電池。要支持鉛酸電池技術進步,在持續治理鉛污染的同時,研制高比能量、長壽命、高新技術鉛酸電池。要提高鉛酸電池和鎳氫動力電池的性價比,促進電池在微小型電動汽車和混合動力車(包括微混)中的應用。

[責任編輯:趙卓然]

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