当前位置: 电机车 >> 电机车发展 >> 欧阳明高新能源汽车优势针对可再生能源时代
年,新能源汽车市场飞速向前的脚步突然停止,甚至开始倒退。但这只是市场的一种表现。
针对年新能源车市场,中国电动汽车百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高在12月23日举行的中国电动汽车百人会论坛()媒体沟通会上总结出了四大现象:一、国内市场遭遇补贴退坡阵痛与全球车企转型新能源大势并存;二、新能源汽车动力系统的技术价值在全球越来越受重视;三、由电动汽车核心技术经济性决定的市场前景已经非常明朗;四、新能源汽车推动新能源革命的战略意义开始被认识,但还没有受到重视。
此外,欧阳明高强调,新能源汽车的优势是基于可再生能源时代来谈的,如果一直以火电为主,其在经济性方面永远都无法替代燃油车。可再生能源的污染和成本都远低于火电。
与此同时,欧阳明高还针对三大新能源汽车细分市场给出了自己的观点。
对于插电式混合动力汽车市场,欧阳明高预计,今后五年,这一市场必然是会上涨的,但是这中间会有一个高峰,这个峰值大概是在5年左右,也就是年。他估计,整个繁荣期大概10年左右,也就是年结束繁荣。
而在纯电动汽车市场,欧阳明高表示,不论是安全性还是能量密度方面,头部动力电池供应商都将研发从单体转向系统方向。此外,他还认为,纯电动汽车在年将迎来性价比新突破,并在年之后性价比优势明显超越插电式混合动力汽车。
与此同时,欧阳明高表示,电动汽车未来将实现平台化,电机会不断缩小,最终与传动轴融合,而电池系统能量密度和安全性将不断提升,成为一个平板式平台,甚至成为车辆的结构件,在提升安全性的同时,让车辆尺寸可以任意调整。
针对氢燃料电池汽车市场,欧阳明高首先提到了氢能的最大优势储能,储氢的成本远低于电池储电。从可再生能源的生产、运输、储存、使用等全链条成本来看,氢能将长期具备优势。在车上,燃料电池成本固定,随着运行里程的增加,燃料电池的优势也就逐渐凸显,尤其是对于商用车来说(商用车耗电量大)。
但欧阳明高同时表示,燃料电池汽车也存在自身的问题,首先就是车辆成本高,加氢站建设成本高、安全性要求高。此外,燃料电池动力系统加储能设备的整体体积较大,车内空间占用大,在乘用车上的落地还存在技术难题。
以下为欧阳明高的发言实录(有删改):
我从我的角度给大家介绍一下我认为的热点问题和趋势预测,我这个题目叫《新能源汽车技术热点问题和趋势预测》。
首先,我对新能源汽车市场年的特征进行几点概述:
第一,国内补贴退坡阵痛与全球车企转型大势并存。
国内市场,受补贴政策退坡影响,新能源汽车销量不及预期。其中,商用车市场下降最严重,已经从20万辆掉到10万辆。
但在国际上看,德国、法国、美国刚刚都发布了新能源汽车继续补贴的政策。尤其是美国,计划将之前年产销20万辆电动汽车补贴门槛提高。
从中国公司看,比亚迪和宁德时代为代表的中国公司加快技术创新力度。宁德时代推出了CTP技术,比亚迪推出了刀片电池技术,而且两家还进一步扩大了配套公司的速度和规模。
从跨国公司看,以大众公司为代表的汽车跨国大公司的新能源汽车战略方向逐渐清晰化,并从规划阶段转向实施阶段。
从新兴公司看,特斯拉市值突破亿美元,超过奔驰、宝马成为仅次于大众、丰田的全球市值第三大汽车公司。特斯拉在上海的超级工厂也已建成,即将大规模量产。
总的来看,就是中国新能源汽车市场正在经受阵痛,但是全球汽车产业转型新能源已是大势。
第二,新能源汽车动力系统的技术价值越来越受到重视。
年锂电池技术获得诺贝尔化学奖。中国科协发布的年20个重大科学技术难题中,有2个难题来自新能源,一个是高比能量动力电池,还有一个氢燃料动力电池系统。此外,中国工程院发布的《全球工程前沿》报告中,动力电池被提到4次,燃料电池提到2次,氢能与可再生能源提到4次,电驱动、混合电动驱动系统提到2次。
第三,由补贴推动的快速增长时代已过去,但由电动汽车核心技术经济性决定的市场前景已经非常明朗。
手机大概是在年之后开始快速上涨。跟手机产业类比,新能源汽车产业中,PHEV和EV产业大概相当于手机产业年的时候,燃料电池可能比这个再晚十年。一般,一个技术都是有一个S型曲线,现在我们正在S曲线坡的底部,处于即将要上坡的阶段。
第四,新能源汽车推动新能源革命的战略意义开始被认识,但还没有受到重视。
以前我们谈新能源汽车都是从交通工具角度来谈,它的价值被大大低估。新能源汽车是推动新能源革命的重要部分。
新能源汽车具有交通工具和能源装置的双重属性,补贴新能源汽车其实也是在投资新一代能源基础设施。新一代能源基础设施不是几千亿的市值,是几万亿的市值,通过发展新能源汽车可以节省很多钱,将来新能源汽车如果既做交通工具、又做储能设施的话,车上的储能电池到年就会达到50亿度电以上,新能源汽车10%的时间是做交通、90%的时间则可以被看做是连在电网里的储能装置,这个其实意义是非常重大的。
下面我想就PHEV、EV、FCV三种不同动力系统汽车的热点问题进行简单解答。
插电式混合动力市场:预计年达到峰值
外资企业的插电式混动汽车(PHEV)今年卖得非常火,尤其是大众和宝马。我们从政策、市场、技术这三个方面看一下插电混合动力市场。
从政策方面来看,今后几年,为了满足新的油耗法规,就是CAFC标准,车企就必须做新能源汽车。
另外,PHEV使用费用实际上是降低的。所以PHEV相对HEV实际上是有优势的。一般情况下,PHEV比HEV多装20度电,成本提升1.5万到2万元。如果以20万的车为例,10%的购置税被减免,意味着这方面的成本被完全覆盖掉了。而在使用方面,用电比用油要便宜,还在北京之外的城市不限行。所以,PHEV的综合效益是不错的,所以这个政策对它是利好的。PHEV的性价比不差,安全性一般比EV要好,残值也会比EV高。所以,从市场客户选车的标准来看,PHEV在安全、性价比、便利性、车辆残值这些方面也是符合客户需求的。
所以,我个人估计,今后五年,PHEV的市场是要上涨的,但是这中间会有一个高峰,这个高峰大概是在5年左右,我们估计繁荣期大概10年左右。
从目前的成本和技术发展情况计算,在年前,公里的EV在成本方面还难以达到公里纯电续航的PHEV水平。但到了年左右,EV的性价比应该会超过PHEV。
《新能源汽车规划征求意见稿》预计中国年的新能源汽车行业占比将达到25%。这中间,PHEV的占比会发生重大变化,估计到年会达到峰值,现在PHEV在总量中间大概占20%—25%,我们估计年会有一个相当幅度的增长。但是到年,PHEV的市场比重会往下降,年估计就没有太多了。因为年是一个转折点。
所以,PHEV的整个繁荣期大概会持续10年左右,峰值大概在年左右。在技术上,尤其是国内企业,我们预测,需要通过系统平台化、部件模块化的共享,来简化开发流程、降低开发成本,避免折损和浪费,这是非常重要的。
纯电动汽车:研发从单体转向系统,年迎来性价比新突破
在刚刚开始大规模推广纯电动汽车的时候,公众有很多迷惑的地方非常正常。
我在这里说一下最近我们应对这些焦虑的一些进展。年,中国动力电池成本降低到大概范围0.6元—1元/瓦时。磷酸铁锂电池最低可以做到0.6元/瓦时,但每个厂家都不一样,平均范围大概是这样,这个价格已经很低了。磷酸铁锂已经做到美元/千瓦时以下。
以前我们大家都是着重在单体比能量在下功夫,但单体比能量达到一定水平的时候就会遇到瓶颈,所以需要一个平衡。今年,电池厂在比能量方面做得最漂亮的工作不是在单体,而是在电池包上。
以前的动力电池想要搭载上车需要从单体电池做成电池模块,再从电池模块做成电池PACK,经过三个流程;现在可以减少到两个流程,就是直接从单体到PACK,中间流程去掉了。宁德时代是通过CTP技术,可将系统的重量能量密度提升10%—15%,体积能量密度提升15—20%零部件减少了40%
磷酸铁锂电池方面,比亚迪研发了刀片电池,他们已经申请了专利,国外很多厂家对这个技术非常感兴趣。比亚迪可以将电池做成长条形,就像刀片一样,高度还是那么高,因为电池要放到底盘底下,高度一般都是mm、mm,长度和宽度可以进行变换,再在两侧接线,将冷却风道等辅助装置都放到两侧,中间就只放电池,将电池一片一片叠起来,刚度、强度非常好,还可以做结构件。这样,不仅能量密度可以提升,电池单体制造成本还可以进一步下降,这个是年很重要的创新。
快充的问题。现在我们常规的电压平台,半个小时到45分钟充到80%是可以做到的;超级快充,15分钟充80%是可以的。将来我们更注重的可能是充5分钟或充10分钟能够补充多少里程。现在,在快充桩上,充电5分钟续航公里是可以做到的。
安全的理念也在升级,首先我们开始强调系统安全性,不是简单的单体安全性。以前把所有的精力都放到单体上,现在我们更多的是放在系统上,比方说只要把热蔓延防止住,就不会有事故,现在热蔓延的法规开始实施了。
另外,动力电池安全方面更多的强调使用安全,就是电池系统、整车、充电桩整个的系统安全,更多
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