电动汽车发展的“十三五”设想

2016-09-10 07:22万钢
中国经贸导刊 2016年16期
关键词:燃料电池十三五电机

万钢

中国汽车的发展是中国产业发展的骄傲,也是中国汽车产业的挑战。2013年中国汽车保有量超过1.37亿辆,石油的消耗总量达到5.2亿吨,其中3.1亿吨为进口。中国政府高度重视能源结构的调整,在风电、太阳能等各方面都出台一系列政策,基礎研究加强,产业发展增强,同时建立了世界上最大的风广储输示范工程。2015年中国风电累计装机量129GW,光伏累计装机量43GW,风电和光伏发电量222.5TWh,都在全球第一。但是如果按照巴黎峰会上的承诺,非化石能源要在2030年占到能源总量的20%(当前比重不足3%),我们还需要把这些世界第一再翻上两倍,这就是我们的挑战和机遇。能源结构的变化也为中国汽车的发展,为汽车能源的供给提供了保障。

另外从世界各国对于汽车能耗法规变化的情况来看,能耗在快速地降低。按照中国政府的要求,在2020年大概达到4.5升和5升之间,新能源要达到4.5升以下,中国每年需要下降的量跟世界各国比是相当大的。与此同时,欧6排放和京6排放的实施也是指日可待。汽车产业要在能源消耗和排放两方面做出巨大的努力。

我们为新能源汽车未来的发展作出了规划,确定了关键技术、关键总成,以及关键的车型动力系统。我们把动力系统称为由电池和管理系统,电机和驱动系统,多能源系统为主要核心技术,以及混合动力发动机、燃料电池发动机,为能源发电系统来处理。这样在这些关键技术,在三条技术路线上得到了一个关键技术的排列,即“三纵三横”的排列。

混合动力正在从过去重度混合向插电式发展,今后增程式的发电机将变成发电系统。燃料电池也出现了两个方向,一个用燃料电池作为主动力,另外一个用燃料电池作为增程式电电混合动力源,这三条路线最终就变成一个由电机驱动,由发电和储电系统组成的技术路线,它的发展能够集中最大的力量攻克最关键的技术,作为政府还要加强基础设施、科研激励、标准检测、法律法规推广的等等应用。

在这样的系统下,我们最重视的是基础研究。电动汽车最重要的是动力蓄电池,在科学研究方面从基础开始,在交换膜交换机理研究,在纳米技术的应用,在整个电池失效原理,以及温度场分布上做了巨大努力,在电池成组技术和控制技术也进行了投入。正是这些投入支撑了中国动力电池的发展,从2015年和2011年相比,电池单位能源密度提高了一倍,与此同时制造成本降低了50%。规模上的发展和基础研究的发力,是我们整个动力电池发展方向。今后我们会加强对基础技术的研究,在发展过程当中不断凝练科学问题,找出科学解决方法,解决共性关键技术问题。

第二个驱动电机,按照不同的阶段来攻克不同的关键技术。我们在电驱动的基础部件上还有短板,比如电力电子器件,电磁干扰的研究,防护安全等等的都还要继续加强,这是我们在“十三五”当中要做的重要的工作。

电动汽车时代仍然要加强发动机方面的研究。小型、轻量、电子化将成为发动机的未来,可以通过混合动力通过涡轮增压降低发动机的排量尺寸,为电机增加布置空间,在长距离方面发挥电机的更大作用。发动机和电机的配合是很重要的形式。

这样情况下中国企业也研发了插电式混合动力,我们最低要求是50公里,大多数中国汽车产业用了70公里或者75公里。中国汽车也推出了一些很好的产品,比如北汽、比亚迪、江淮,现在越来越多的受到了客户们的欢迎。主要是在性价比上具有很大的优势。我们在高端上面还要努力,还要走向前锋。

燃料电池也在走入市场,相对于纯电动汽车来说,燃料电池的市场化路径要长一些,要多一些等待。从2003年第一辆燃料电池开发以后,持续不断,先是高校组织开发,逐渐进入企业。例如,去年上汽完成了燃料电池汽车在中国从南到北,从低到高,一直到青藏高原的试车。但是在纯电动发展快速情况下,完全可以考虑用燃料电池来做补短板,使创新的投入能够更加集中,更加高效。

安全是电动车发展最关键的因素,应该在这方面下很大工夫。在电池安全上,整组安全上,布置的安全上,意外情况下要保证电动汽车的安全。互联网时代安全保障应该是最新的技术,就是全程实时控制。所有的公交场都做了全时全控制,也就是说,所有的公交车运行过程当中,每一个电池都被监控着,一旦有过热就自动报警,只有这样,才能够在新时代下保障汽车行驶高度的安全。

另一个发展就是电动汽车和智能电网与车网的融合。电动汽车不仅作为储能终端,甚至可以在能源互联网、车联网、信息互联当中相互交融。这样就为新的商业模式打出了更好的供给,即分时租赁,每个人出门就可以知道身边有什么样的车可以租,停车也可以实时找到电动汽车,包括充电的位置。这在“十三五”规划当中要进行综合研究,已经逐步进入了综合交通系统。

新能源汽车推广不光是研发的事,不光是汽车制造商的事,更多是全社会的支持。对于新能源汽车取消摇号,取消限行,保证优先停车,能够给予政策发力,全面创新,才能够真正地使新能源汽车产业发展起来。营造一个良好的运行环境,全社会为新能源汽车叫好,多提宝贵的意见,以及增强媒体宣传才能保证新能源汽车能够上路。

到2015年底全球电动车产量超过145万辆,2008—2014年全球EVI16个成员国都加强了对新能源车的投入。在今后的五年当中我们将和20多个国家一起在清洁能源方面增加研发投入。这也是今后在能源使命当中研发的一个重点。

同时新能源汽车研发方面进行了国际合作,有中国和德国电动汽车研究中心,有中国和美国的清洁汽车联盟。最大特点就是所谓2+2模式,中方产学研的结合,和外方产学研的结合体形成,共同在基础研究、政策研究等方面的发力。

联合研发的汽车同样得到了所有的政策优惠,中国新能源汽车是开放的,在中国市场上都会一视同仁,同等对待。从这个角度上说起来我们更加支持新能源汽车开发的国际化。

我们深刻认识到新能源汽车的发展是汽车产业转型升级的战略要求,外部能源环保的倒逼,内部技术升级的加快,使我们在开发电动汽车的同时承载着节能环保的社会责任和产业升级的历史使命。我们现在电动汽车发展成果水平在提高,规模在拓展,业态在创新,产业在融合,基础建设快,应用多样化,研发合作国际化。要特别感谢国务院领导亲自主持,着力推动,亲自到各地调研,实地解决问题,协调各个部门共同的推动。也要感谢产业加大了投入,提高了水平,产学研的结合发展地很好,也特别感谢中国汽车工业协会在这方面十几年来矢志不渝地坚定的支持。

产业发展今后仍然有很大的挑战,核心技术研发还需要持续深入,在电池、电机、基础研究、核心技术、共性技术的发展上要继续加强。整合能力,集成能力,特别是安全性方面还需要有所提升。

我们的产业和市场的需求十分旺盛,我们要牢牢把握住汽车电动化、轻量化和智能化发展方向,不断创新汽车市场的商业模式。电动汽车在中国是一个具有希望的,有光辉前程的朝阳产业,是承载着责任与使命的产业,也是我们今后科技创新的重点,要努力使我们中国新能源汽车的发展能够为产业的转型升级做出贡献。

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