中國(guó)工程院院士楊裕生
我要講的內(nèi)容有這么幾個(gè)方面，第一部分，工信部牽頭《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》上報(bào)國(guó)務(wù)院，規(guī)劃是這么講的，要實(shí)現(xiàn)插電式混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)加快研發(fā)燃料電池汽車技術(shù)，實(shí)施過(guò)渡轉(zhuǎn)型城市與車型試點(diǎn)。“十二五”期間的戰(zhàn)略重點(diǎn)是新能源汽車產(chǎn)業(yè)建設(shè)及汽車的節(jié)能減排，重點(diǎn)是發(fā)展純電動(dòng)汽車，插電式混合動(dòng)力汽車，注重傳統(tǒng)汽車技術(shù)水平的提升，發(fā)展節(jié)能汽車，跟蹤研究燃料電池汽車技度發(fā)展替代燃料汽車，這當(dāng)然是一個(gè)比較全面的表述。規(guī)劃長(zhǎng)時(shí)間擱置，國(guó)務(wù)院沒(méi)有批，溫總理今年7月份有一個(gè)講話，《求實(shí)》雜志發(fā)表，他講新能源汽車發(fā)展方向和最終目標(biāo)是什么，現(xiàn)在重點(diǎn)發(fā)展的混合動(dòng)力車和純電動(dòng)車是不是最終產(chǎn)品并不十分明確，下面還有一段我就不念了，要討論解決路線問(wèn)題等等。
發(fā)展路線當(dāng)前要討論三個(gè)問(wèn)題，一個(gè)問(wèn)題是純電動(dòng)汽車，《規(guī)劃》里面講發(fā)展純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化。今年有幾輛汽車著火，實(shí)際上去年、前年都有，今年的著火是在街上著的，影響特別大。著火之后，很多官員就講，純電動(dòng)尚不成熟，就有這樣的問(wèn)題。純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化還要不要，怎么樣產(chǎn)業(yè)化，關(guān)于混合動(dòng)力汽車在規(guī)劃里面是講實(shí)現(xiàn)插電式混合動(dòng)力產(chǎn)業(yè)化，要實(shí)現(xiàn)。車子著火之后有官員講，要發(fā)展全混合電動(dòng)車，日本普力斯作為典型代表的車子。插電式混合動(dòng)力或者全混是不是最佳的過(guò)渡車？關(guān)于最終目標(biāo)，最終產(chǎn)品，在規(guī)劃里面沒(méi)有提，但是講到要加快研發(fā)燃料電池汽車技術(shù)。現(xiàn)在重點(diǎn)發(fā)展的混合動(dòng)力和純電動(dòng)顯然不是總理所問(wèn)的最終產(chǎn)品，最終產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化之前，是不是要發(fā)展，怎么樣發(fā)展。下面就這些問(wèn)題談一談自己的看法。
電池和整車投入位置顛倒
第一個(gè)問(wèn)題講對(duì)發(fā)展規(guī)劃的建議，電池是決定電動(dòng)汽車性能的第一要素，電池水平逐步提高，電動(dòng)汽車相應(yīng)的發(fā)展，總結(jié)十年的教訓(xùn)，我總結(jié)了四條。
電池和整車投入位置顛倒，電池投入量很小，而整車的投入很高，有點(diǎn)急功近利的出發(fā)點(diǎn)，動(dòng)力電池與燃料電池位置顛倒，電池成組技術(shù)的重要性和難度認(rèn)識(shí)不足注意力集中在電池單體的生產(chǎn)上。片面強(qiáng)調(diào)追求先進(jìn)性，拒用成熟的鉛酸電池。
所以建議產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的技術(shù)原則以電池為依據(jù)，規(guī)劃電動(dòng)汽車發(fā)展，以不用油，零排放為最終的目標(biāo)，恰當(dāng)?shù)睦卯?dāng)前動(dòng)力電池來(lái)生產(chǎn)電動(dòng)汽車，近遠(yuǎn)兼顧，全面規(guī)劃。實(shí)施階段是利用各個(gè)發(fā)展階段的各種電池，生產(chǎn)相應(yīng)的車。
一個(gè)題外話，關(guān)于節(jié)能車，我們國(guó)家所謂節(jié)能車沒(méi)有放到電動(dòng)車?yán)锩妫瑧?yīng)該提升傳統(tǒng)汽車技術(shù)，不斷強(qiáng)化節(jié)油減排，這和電動(dòng)車是相輔相成的。關(guān)于“十二五”，我提出一個(gè)3+1工程，第一項(xiàng)工程是大力發(fā)展微小型純電動(dòng)汽車，第二項(xiàng)是采用增程技術(shù)，發(fā)展大種型車，第三項(xiàng)是研究下一代電動(dòng)汽車及其能源。關(guān)于傳統(tǒng)汽車，傳統(tǒng)汽車改啟停式，并提升技術(shù)。我下面做一些解釋，以不用油，零排放為戰(zhàn)略目標(biāo)，是未來(lái)實(shí)現(xiàn)的最終目標(biāo)，是技術(shù)發(fā)展的依據(jù)，必然有過(guò)渡產(chǎn)品和階段目標(biāo)。恰當(dāng)?shù)睦卯?dāng)前動(dòng)力電池生產(chǎn)電動(dòng)汽車，就是要重視利用現(xiàn)有的電池，發(fā)展近期就能節(jié)能減排的車，容忍有逐步提高的過(guò)程，不提過(guò)高的汽車指標(biāo)，我這里用了一個(gè)容忍，我們有一些人是不容忍有提高的過(guò)程，希望現(xiàn)在馬上就能一步到位。
近遠(yuǎn)兼顧，全面規(guī)劃，認(rèn)識(shí)電池發(fā)展的長(zhǎng)期性、多樣性、互補(bǔ)性，在電池水平提高的過(guò)程中，生產(chǎn)相應(yīng)水平的電動(dòng)車。關(guān)于節(jié)能車，提升傳統(tǒng)汽車技術(shù)，不斷強(qiáng)化節(jié)油減排。關(guān)于“十二五”產(chǎn)業(yè)化任務(wù)做下面的解釋，用好和提高現(xiàn)有的各種電池生產(chǎn)相應(yīng)的車。
3+1工程，大力發(fā)展微小型電動(dòng)汽車，1、鉛酸電池，鋰離子電池都可以用用小型車?yán)锩?，電池少，價(jià)格便宜，容易推銷，是電動(dòng)自行車，摩托車的升級(jí)換代產(chǎn)品。2、技術(shù)積累較好，已經(jīng)有小批量出口。3、用220伏民用電，可作為晚間用電的家用電器，甚至無(wú)需專門設(shè)置充電樁。立即可大量節(jié)省汽油，減輕城鎮(zhèn)空氣污染。
2030年前應(yīng)大力發(fā)展鉛酸電池微型車和鋰離子電池微型車
發(fā)展小型電動(dòng)車我們有基礎(chǔ)，第一個(gè)是廣東、山東、江蘇、浙江這些省研制了實(shí)用小型電動(dòng)轎車，三萬(wàn)塊錢左右，鋰離子電池稍微貴一點(diǎn)，產(chǎn)品已經(jīng)出口，只要政策放開(kāi)，即可形成可觀的生產(chǎn)能力。電動(dòng)自行車，電動(dòng)摩托車的發(fā)展帶動(dòng)了電池、電機(jī)、電控核心技術(shù)的發(fā)展，造就我國(guó)發(fā)展小型低速電動(dòng)汽車的特殊環(huán)境和基礎(chǔ)。電動(dòng)自行車和摩托車產(chǎn)業(yè)兩萬(wàn)多的經(jīng)銷商構(gòu)成了遍布全國(guó)的廢電池有償回收網(wǎng)絡(luò)，為徹底解決廢舊電池回收網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。有一種錯(cuò)誤觀念，認(rèn)為鉛酸電池古老，污染，沒(méi)有前途，認(rèn)為鉛酸電池電動(dòng)汽車是垃圾基礎(chǔ)，這是政府官員的發(fā)言，要轉(zhuǎn)變觀念，鉛酸電池本身不污染環(huán)境，是我們政府的環(huán)保部門沒(méi)有管好，企業(yè)沒(méi)有治理好造成的污染，不是鉛酸電池造成的污染。國(guó)外這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)解決，美國(guó)的鉛酸電池生產(chǎn)是在密封條件之下進(jìn)行，鉛不污染環(huán)境，鉛酸電池有新技術(shù)。我們要從中國(guó)的實(shí)際出發(fā)，放手發(fā)展鉛酸電池電動(dòng)汽車。
第二點(diǎn)講采用增程技術(shù)，發(fā)展大中型車，純電動(dòng)車的結(jié)構(gòu)，因?yàn)殡姵啬芰勘扔邢?，行駛距離不會(huì)很長(zhǎng)，在車上裝一個(gè)內(nèi)燃機(jī)來(lái)發(fā)電，這樣變成一個(gè)增程式汽車，只有電動(dòng)車一種動(dòng)力，所以屬于純電驅(qū)動(dòng)。行駛之前，電池組可以充電，途中小功率發(fā)電機(jī)在最佳工況之下發(fā)電，所以很節(jié)油。高功率電池，儲(chǔ)能電池，超電容組成一個(gè)儲(chǔ)能的系統(tǒng)，提供或者回收電能。在純電動(dòng)行駛50公里之后，雖然還要用油發(fā)電，但是節(jié)油率在50%以上?，F(xiàn)在我們國(guó)家已經(jīng)有基礎(chǔ)，上面講的是增程式電動(dòng)公交車，已經(jīng)成功研制多輛，北京科凌，杭州賽思斯，合肥江淮，寧波神馬，浙江青年-巨容。轎車方面最近也有進(jìn)展，廣汽和科凌合作承擔(dān)863的項(xiàng)目，據(jù)說(shuō)最近又批了兩家。
政策有十大好處，1、不必被太大容量動(dòng)力電池，而且可以遠(yuǎn)行。2、電池組不會(huì)缺電和過(guò)放電，壽命延長(zhǎng)。3、不一定用鋰離子電池而可以用別種電池，鉛酸電池，價(jià)格比較低。4、夜間在停車場(chǎng)充電，不需要另外建充電站，省了很多地方。5、夜間充電使用電網(wǎng)的谷電。6、不需要充電、換電的周轉(zhuǎn)電池，投入比較低。剛才龐總講的一些爭(zhēng)論的問(wèn)題，這里也可以解決了。7、不需要大量的換電設(shè)施和人員，所以運(yùn)行就省了。8、傳統(tǒng)汽車設(shè)施和成就全繼承，因?yàn)檐嚿线€有內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)，雖然很小，容易加工。9、現(xiàn)有技術(shù)可以節(jié)油50%以上。10、較容易過(guò)渡到無(wú)補(bǔ)貼，政府補(bǔ)貼負(fù)擔(dān)輕。新一代電池使用前，增程式是最佳的過(guò)渡車種，這種車還為燃料電池進(jìn)程奠定了基礎(chǔ)。
電池處于一種半充半放的狀態(tài)當(dāng)中運(yùn)行，也有它的好處，內(nèi)阻最小，發(fā)熱量小，不過(guò)充，安全有保障，不過(guò)放，循環(huán)壽命長(zhǎng)，可用廉價(jià)的鉛酸電池。
增程式比其他的過(guò)渡車要好，好在什么地方，比較一下?，F(xiàn)在電池條件下的純電動(dòng)車，這種車合理的里程是150公里，要求半路上快充電，帶來(lái)很多的麻煩和問(wèn)題。電池壽命短，車子的壽命長(zhǎng)，二次補(bǔ)貼誰(shuí)來(lái)補(bǔ)。電池量大，散熱很困難，安全問(wèn)題比較嚴(yán)重。和插電式混合動(dòng)力車比較，遠(yuǎn)距離這種車子還是要用內(nèi)燃機(jī)來(lái)推動(dòng)，耗油仍然很高。內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩個(gè)系統(tǒng)增程比較復(fù)雜，價(jià)格也貴。和中度混合動(dòng)力車比較，中度混合動(dòng)力車的節(jié)油不多，前年在杭州的比賽是14.63%，去年在昆明的比賽是15.61%的節(jié)油率。電池壽命也不容樂(lè)觀，也有后續(xù)電池補(bǔ)貼的問(wèn)題。和全混的電動(dòng)車比較，這種車是油電兩個(gè)動(dòng)力，兩個(gè)動(dòng)力機(jī)構(gòu)，復(fù)雜，也比較貴，新興的齒輪加工要求高，我們國(guó)家沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，日本有很多專利，很難繞過(guò)。
研究下一代電動(dòng)汽車及其能源。下一代電動(dòng)汽車主要使用核能和可再生能源，核能發(fā)電，與煤電一樣以蓄電方式直接使用。有一種說(shuō)法，電動(dòng)汽車動(dòng)力最終是燃料電池，也不一定，氫是二次能源，是由一次能源轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的，既然是轉(zhuǎn)換，就要講轉(zhuǎn)換效率和轉(zhuǎn)換量，有沒(méi)有可能性轉(zhuǎn)換這么多的氫氣。下面做一個(gè)分析，電解水來(lái)制氫，四度電可以產(chǎn)一立方米的氫氣，每輛車一天是10個(gè)立方米，如果將來(lái)是2億輛車，這還是保守的估計(jì)，一天就要用20億立方米的氫氣。每天耗電80億度，就要再另外用電15%，如果把這92度電充電池，可以放出83億度電，兩億輛車子可以用三天半，一天和三天半哪個(gè)效率高。太陽(yáng)能制氫，比太陽(yáng)能法電的效率，能量轉(zhuǎn)換效率低一個(gè)量級(jí)。工業(yè)附產(chǎn)氫，現(xiàn)在據(jù)說(shuō)有一種方案可以產(chǎn)生相當(dāng)大量的氫，和每天20億立方米相比，這是一個(gè)非常小的數(shù)，所以不能過(guò)于樂(lè)觀。
燃料電池是電動(dòng)汽車的可用動(dòng)力，但并非最好的，終極動(dòng)力。規(guī)模續(xù)電，規(guī)模儲(chǔ)氫可以做一些優(yōu)缺點(diǎn)的比較，這兩個(gè)同時(shí)是二次能源，各具長(zhǎng)短，各有難度，將來(lái)是長(zhǎng)期并存，各顯神通，競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展，由市場(chǎng)來(lái)評(píng)判。另外燃料電池要求在穩(wěn)功率條件下發(fā)電，適應(yīng)不了電動(dòng)車在路上行駛當(dāng)中功率波動(dòng)那么大的工況。所以，燃料電池要與動(dòng)力電池融合，形成一種燃料電池增程的純電驅(qū)動(dòng)。
傳統(tǒng)汽車改啟停式并提升技術(shù)，所謂啟停式是微混，效果明顯，也能節(jié)油5-8%。傳統(tǒng)汽車微混化的進(jìn)程，每年要增加多少，到什么時(shí)候全部改成微混式，國(guó)外已經(jīng)有明確的時(shí)間表。要發(fā)展鉛酸電池和超級(jí)鉛酸電池，這是微混車?yán)镉玫碾姵?。盡早安排專用炭材料的研制和規(guī)模生產(chǎn)。另外傳統(tǒng)汽車量大，大有節(jié)能減排的潛力，引導(dǎo)企業(yè)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，積極優(yōu)化現(xiàn)有動(dòng)力系統(tǒng)，逐漸嚴(yán)格油耗指標(biāo)，不斷的嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)。我覺(jué)得不鼓勵(lì)，也不禁止生產(chǎn)混合動(dòng)力車，這一點(diǎn)和我們現(xiàn)在政府部門的觀點(diǎn)不一樣。
把剛才講的歸納成一個(gè)圖，鉛酸電池微型車和鋰離子電池微型車當(dāng)前可以發(fā)展，可以一直發(fā)展到2030年，都有它的生存空間。增程式大中型汽車，現(xiàn)在的電池就可以很好的應(yīng)用，續(xù)駛里程決定油箱的容量。鋰離子電池還不能很好的發(fā)展，現(xiàn)有的車子都是行程不理想的，隨著鋰能量提高，可能要到2017年以后，發(fā)展到300瓦時(shí)每公斤，也許速度里程可以更長(zhǎng)。燃料電池在2020年以后才有可能產(chǎn)業(yè)化。
最后的結(jié)束語(yǔ)，我們要承認(rèn)電動(dòng)車技術(shù)與國(guó)外有差距，其中首先的是電池有差距，安全性有待提高，壽命不夠長(zhǎng)，一致性不夠好，成組技術(shù)尚在成熟中。惡性競(jìng)爭(zhēng)和整車廠壓價(jià)，使得電池研發(fā)力弱。國(guó)外電池和車輛已經(jīng)打進(jìn)來(lái)了，電動(dòng)車是不是又要“市場(chǎng)環(huán)技術(shù)”，這是過(guò)去燃油車的經(jīng)驗(yàn)或者說(shuō)教訓(xùn)，電動(dòng)汽車是不是又會(huì)走這樣一條路。所以我說(shuō)要轉(zhuǎn)變觀念，扶持民營(yíng)企業(yè)發(fā)揮補(bǔ)充的作用，認(rèn)清這個(gè)危機(jī)，推動(dòng)國(guó)企創(chuàng)新，加緊自主研發(fā)，不要再走市場(chǎng)換經(jīng)濟(jì)的路子。
第二，建立動(dòng)力電池重大專項(xiàng)，我們幾個(gè)院士曾經(jīng)提過(guò)建議，撥20億設(shè)立這個(gè)專項(xiàng)，做三件事情，1、提升鋰離子電池和動(dòng)力電池生產(chǎn)和成組技術(shù)水平。2、持續(xù)治理鉛污染同時(shí)，支持研制新技術(shù)鉛酸電池。3、開(kāi)創(chuàng)原創(chuàng)性技術(shù)。
