中國工程院院士楊裕生
2015年10月21-24日,以“選擇·行動--未來從現(xiàn)在開始”為主題的2015節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃成果展覽會暨中國國際純電動車、混合動力車和燃料電池車及關(guān)鍵零部件技術(shù)交流展覽會在北京國家會議中心舉辦。以下為中國工程院院士楊裕生講話實錄:
楊裕生:各位同志上午好,現(xiàn)在我們國家電動汽車發(fā)展應(yīng)該說是比較快的,那么十三五到底應(yīng)該怎么做,政府部門有些政策,我對這些政策也進(jìn)行了研究學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)研究過程當(dāng)中,有些想法。對于當(dāng)前汽車發(fā)展,電動汽車發(fā)展當(dāng)中存在的一些問題,有些看法。今天在這里作為十三五快到來之前的一個會,提出來和大家一起來討論,那么有一些呢和政府部門的一些政策或看法可能有些不一樣,那么我覺得作為百家爭鳴,一家之言也提出來進(jìn)行探討。
互聯(lián)網(wǎng)的問題我覺得,現(xiàn)在發(fā)展很快,能夠起很大的作用,在電動車的發(fā)展當(dāng)中,特別是對電動車的安全問題,我希望能夠起比較好的作用。但是因為這還是處于一個剛剛開始發(fā)展的階段,還需要學(xué)習(xí)理解研討,所以我今天在這方面還談不出太多意見,但是我很希望它能夠在電動車當(dāng)中,能夠多發(fā)揮作用。
那么還有七十天,就進(jìn)入十三五了,那么十三五計劃期間,電動汽車怎么發(fā)展,我想提出講四個問題,第一個是電池是首要的決定性因素,第二個是十三五電池的技術(shù),第三是用好現(xiàn)有的電池,發(fā)展電動汽車。第四是控制電動車補(bǔ)貼總額,明確企業(yè)開發(fā)責(zé)任,講四個問題。
現(xiàn)在講第一個,電池是電動車發(fā)展的首要決定性因素,電池的安全性和比能量關(guān)系到電動汽車的安全性和續(xù)駛歷程,十三五電動汽車的安全性和續(xù)駛歷程,決定于十二五的電池以及十三五最初兩三年的電池的水平。超越電池水平搞電動汽車產(chǎn)業(yè),這是一種冒進(jìn)的行為,難免會發(fā)生汽車趴窩,也就是說行駛一段時間之后就行駛不動了,或者行駛歷程很快,還發(fā)生燃料的事故,這就會造成國家很大的浪費(fèi),造成企業(yè)和個人很大的浪費(fèi)。
這些問題都不是空穴來風(fēng),而是現(xiàn)實很殘酷的現(xiàn)實事實。我們國家電動汽車發(fā)展很快,在快當(dāng)中,存在了一系列存在的問題,需要很好地大家引起注意。
第二個問題,講一講十三五的電池技術(shù),第一點要在安全第一的前提下,提高鋰離子電池的比能量,鋰離子電池將長期是動力電池的主力,這一點是不容懷疑。要發(fā)展高電位的正極,目前的重點是在三能材料,以及高壓的這些材料也可以發(fā)展,但是它的安全性,它們的安全性存在問題。另外要發(fā)展高安全性的負(fù)極,包括硅碳,軟談,硬談這些負(fù)極,電池要發(fā)展長壽命,寬溫度范圍,高電壓電池。三元正級的電池要提高安全性,這個問題現(xiàn)在很嚴(yán)重。
估計在十三五實用的單體比能量不會超過200Wh/kg。關(guān)于純電動公交車,我想提出強(qiáng)調(diào)一下,目前趴窩,未老先衰的舊賬還沒有還,也就是從十一五到十二五遺留很多的問題,很多城市的純電動公交車,已經(jīng)走不動了,或者走的已經(jīng)完全不走了,那么這些問題還沒有了,現(xiàn)在要預(yù)防要防備十三五繼續(xù)產(chǎn)生類似的問題,這個問題怎么防治,需要大家來動腦筋。
安全第一,就是不要片面地追求高比能量,現(xiàn)在這個傾向很嚴(yán)重,因為定的目標(biāo)就是要純電動汽車的續(xù)駛歷程要不斷地提高,因此就要求電池的比能量要不斷提高,那么這樣現(xiàn)在已經(jīng)把這個安全問題,并沒有提到第一位的這樣一個位置來重視,因為這個蓄電池是一個含能的器件,都有不同程度的危險性,鋰離子電池要提高不比能量,但是要安全第一。要優(yōu)先使用高安全性的電池,寧愿犧牲一些比能量。在規(guī)模蓄電的設(shè)計當(dāng)中,要控制不發(fā)生連鎖反應(yīng),就是一個電池出了問題,其他周圍的電池不要繼續(xù)發(fā)生燃燒爆炸這樣的現(xiàn)象,在使用當(dāng)中要建設(shè)安全操作規(guī)程,絕不可以濫用電池。
現(xiàn)在磷酸電池安全性高,價格低,用途廣。
關(guān)于下一代的動力電池,也一種說法認(rèn)為是鋰硫電池,由于鋰離子電池難以實現(xiàn)電動汽車50公里歷程,日本NEDO提出鋰硫、鋰氧是后鋰離子電池,這是單純的從理論比能量一項考慮而得的推論。所以要指望鋰硫電池,我覺得是很難指望,當(dāng)然這個鋰硫電池可以在其他的地方,功率要求不高的地方,可能有它的作用,但是在動力電池上,我覺得日本的提法是要打問號。
還有下下代的動力電池是鋰氧電池,這個更懸乎,除了剛才鋰硫電池之外,那么這個雙功能的氧正極,是一個世界性的難題,多年來沒有很好解決,那么現(xiàn)在新電池,鋰電池都遇到這樣的問題,多少年來都沒有解決,現(xiàn)在指望要把這個難題加到鋰氧電池上更懸乎,希望更渺茫。
我覺得國家可以支持個別的團(tuán)隊來長期研究,但不能寄予過高的期望。
第四大力推動鉛炭電池的提高和應(yīng)用,鉛炭電池保持了鉛酸電池的優(yōu)點,便宜安全原料容易得到可靠,我們國家十二五一個重要的成果,尤在部分核電態(tài)高倍率放電循環(huán)壽命大于20萬次,所以可以在電動汽車?yán)锩嬗泻芏嗟呢暙I(xiàn)。
第一個就是在微混和啟停汽車?yán)锩妫?020前要作為標(biāo)配,也就是所有的燃油車都要有啟停的功能,這個鉛炭電池就可以起作用。
第二是微型的短程汽車作為動力電源。第三是增程式電動汽車動力電源,所以要加緊完善鉛炭電池的產(chǎn)業(yè)鏈,特別是把這個超級活性炭做好,來大力推廣這樣的新技術(shù)。
第三個問題,我要講的是用好現(xiàn)有的電池發(fā)展電動汽車,就是現(xiàn)有的電池應(yīng)該說是比較成熟的電池,不要冒進(jìn),所以如何發(fā)展電動汽車,實際上是如何用好現(xiàn)有的電池。我對十三五電動汽車發(fā)展的主張,第一是要為小型低速純電動汽車開綠燈,這個我在這里再一次呼吁,這個是國家一些部委已經(jīng)開始重視,但是到現(xiàn)在還沒有落實。因為電動車做小了,所有的矛盾都可以解決,可以大量的節(jié)能減排,滿足最廣大人民群眾的需求。第二點是大種型汽車要以純電驅(qū)動的增程式為主。現(xiàn)有的鋰離子電池的性能完全可以漫談增程式車的要求,鉛炭電池也有用武之地。
第一就是當(dāng)前長里程的純電動汽車不宜作為重點,這個問題現(xiàn)在爭論很大,最近一些部委開會發(fā)表的言論,還是要堅持純電動車,我認(rèn)為這是在目前來講,不是一個很好的發(fā)展的重點,純電動車就是只有電動,而目前的比能量鋰離子電池,純電動車實際的里程是150公里為合理,如果更長了電池就要多,電池多了車子重,耗油大就需要更多的電池,這樣就不合理了。現(xiàn)在有的城市強(qiáng)調(diào)只用純電動汽車,就想一步登天,這是違背循序漸進(jìn)的發(fā)展規(guī)律,包括我們北京市在內(nèi)。
比亞迪最早做的是E6,電池有700公斤,現(xiàn)在回過頭來搞插電式秦,現(xiàn)在效果很好,這個秦實際上是正常的。特斯拉大家認(rèn)為很好,它的電池裝了85kwh,這是最近美國朋友來講的,所以它現(xiàn)在已經(jīng)燒了十三輛車,這個車子怎么燒的,主要是從電池里面燒的。它現(xiàn)在也打算搞普及型的,不搞這種高檔的了,不是不搞,不單純搞這種高檔的。
所以我們國家應(yīng)該量電池之力而行,制定標(biāo)準(zhǔn),發(fā)展低速微型車,不要搞高速的,電池負(fù)擔(dān)不了的車型。
第二個就是要巧用電池,發(fā)展增程式電動車,也就是在車上裝了一個發(fā)電機(jī),這個發(fā)電機(jī)要燒油,但是它這個發(fā)電機(jī)用的內(nèi)燃機(jī)功率很小,只有一半左右,所以它可以在最近的那條線來運(yùn)轉(zhuǎn),可以節(jié)油50%。
它的好處很多,現(xiàn)有的鋰離子電池完全滿足要求,安全性很高。車輛在行駛當(dāng)中,發(fā)電機(jī)給電池充電有什么好處,就是這個電池整個是處于半充和半放的狀態(tài),它既不充滿也不放完,就是中間的這樣一個充電狀態(tài)。好處有第一個是內(nèi)阻小,發(fā)熱量小,不過充,安全有保障,不過放,循環(huán)壽命長,淡化了不一致性的問題,而且可以簡化電源管理系統(tǒng),還可以用漣漪的鋰離子電池,雖然車上要燒油,但是能節(jié)約50%的油,好處很多。
去年國家交通部舉辦的一個絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶的文化之旅,用了兩輛增程式的車,從連云港到烏魯木齊走了五千多公里,沿途沒有充電,而同行的進(jìn)口的兩輛客車,蠔油是32升,這是非常高的節(jié)油水平,也有人說,增程式只有在城市行駛節(jié)油高,但這個想法落后了。
所以把增程式電動車的優(yōu)點總結(jié)一下,電池組不會缺電和過放電,壽命長,安全性高,可以不用充電樁,可以遠(yuǎn)距離行駛,可以晚間在停車場充電,用戶可以節(jié)省開支,電池少,成本低,節(jié)油率50以上,我們要看到各個國家發(fā)展汽車的程度不一樣,日本搞深混車已經(jīng)成熟,所以燃料電池車把它作為重中之重,我認(rèn)為現(xiàn)在沒有到時候,不是現(xiàn)在的重中之重,而是要解決我們當(dāng)前國家能夠普遍推廣的使用的電動車。不能跟著日本后面走。
美國是繞開日本的車?yán)锩娴膶@运岢鰜硪粋€發(fā)展插電式混合動力車,這是美國人提出來的。
所以中國怎么走自己的路,我覺得就是要走純電驅(qū)動的增程式,這個車子只有電驅(qū)動,雖然有內(nèi)燃機(jī)但是它只管發(fā)電,它的動力不直接到車轱轆上去。
增程式優(yōu)于其他的車種,這個就不詳細(xì)講了,和其他的車子做了一些對比。增程式電動公交車,最容易向無補(bǔ)貼過渡,因為它用量少,成本低,與汽車同壽命,12米的客車可以逐漸降到80萬一輛,比燃油車高25萬,用兩三年省的油錢就可以補(bǔ)償回來,油錢要補(bǔ)償,這里面有一個觀念改變的問題。
第一個改變就是,用節(jié)能的油錢,來抵償車的差價,這一點要首先大家承認(rèn),或者要這么做才行。要推動電動汽車發(fā)展,是國民的義務(wù)和責(zé)任,這個不是說我愿意做就做,不愿意做就不做,而是應(yīng)該大家都來努力,第三個就是不要想通過電動汽車的高補(bǔ)貼,從國家撈一把,這個問題現(xiàn)在非常嚴(yán)重。所有的大的汽車企業(yè),哪一個汽車補(bǔ)貼高,就生產(chǎn)哪一種車,而不看這些車到底能不能長時間運(yùn)行,到底能不能安全運(yùn)行,先把補(bǔ)貼抓到手再說。
增程式電動車,如果能夠享受公交車燃油補(bǔ)貼,我覺得也合理,這樣它的呼吁就比較大,甚至可以不用三年的時間,就可以把成本收回來。增程式電動汽車的推廣應(yīng)用可以很多,包括長途客車,出租車,乘用車,卡車,這個卡車加拿大已經(jīng)走在前面了,加拿大一個公司做了一個混合電動卡車,實際上是增程式,每百公里耗油17升,它是一個純電,電池驅(qū)動發(fā)電。
再一個是燃料電池電動車,實際上是增程式,也就是說,這個框框跟剛才的增程式一樣,不同的是,它的用燃料電池在車上發(fā)電,過去認(rèn)為是電池組給燃料電池平衡功率,也可以然為是燃料車組給電池充電,增長里程。十三五不要跟日本和美國的風(fēng)氣,而應(yīng)該穩(wěn)住心態(tài),發(fā)展燃料技術(shù),把技術(shù)做好,不要大規(guī)模做好燃料電池電動車。
再有在其他的動力車,譬如燃?xì)獾碾妱榆囋龀蹋啥加?0輛,據(jù)說運(yùn)行的非常好,未來光伏發(fā)電發(fā)電效率提高了,也可以在車上用太陽能發(fā)電來增加里程。
最后一個問題我想講一下,控制電動汽車總額,明確企業(yè)開發(fā)責(zé)任。
今年5月份,四部委公布了一個十三五電動汽車補(bǔ)貼的一個標(biāo)準(zhǔn),按照這個標(biāo)準(zhǔn),我做了一個計算,這個補(bǔ)貼的數(shù)額,十三五非常大,大到什么程度,如果實現(xiàn)2020年500萬輛目標(biāo),按照四部委的通知,十三五要補(bǔ)貼3900億,這是中央政府補(bǔ)貼的,地方政府補(bǔ)貼還沒有算在里面。怎么算呢,有前期的計算,就是說2016年按照電動汽車在整個汽車生產(chǎn),按1%,2017年2%,2018年3%,2019年4%,2020年5%,按照每年加一個百分點的電動汽車的比例,才能夠滿足十三五2020年完成五百萬輛汽車的這樣一個目標(biāo),那么完成這個目標(biāo)之后,這個補(bǔ)貼的數(shù)就是三千九百億。
3900億,要多少人才能夠創(chuàng)造這么多的財富,不得了的一個數(shù),如果有了這個3900億,可以做很多其他的事情,現(xiàn)在拿來做補(bǔ)貼,這里面值得不值得,應(yīng)該不應(yīng)該。
長期的高額補(bǔ)貼不利于有效推動電動汽車的發(fā)展,我總結(jié)了四條,第一條汽車生產(chǎn)企業(yè)追逐補(bǔ)貼最高的純電動客車,但電池壽命有限,趴窩的車子比比皆是,國家損失嚴(yán)重。
第二條,大部分補(bǔ)貼成了汽車企業(yè)的超額利潤,普通納稅人的錢補(bǔ)給了有錢買車的富人,造成了社會不公。
第三是汽車生產(chǎn)企業(yè)只享利益,沒有義務(wù),于是不思降低成本去努力生產(chǎn)廣大群眾需求的車。
第四,是政府財政負(fù)擔(dān)太重,而拉動電動汽車發(fā)展的效果不佳。我們十二五原來定的50萬輛,現(xiàn)在剩下70天,眼看50萬輛很難完成了。
我們19個工程院的科學(xué)院的院士,聯(lián)名給國家寫了一個建議,這個建議是7月8號交上去的,我們建議的題目是,關(guān)于控制電動汽車補(bǔ)貼總額,明確企業(yè)開發(fā)責(zé)任的建議,建議的內(nèi)容主要三條。
第一條,為十三五電動汽車補(bǔ)貼總額設(shè)定一個上限,希望國務(wù)院來設(shè)定上限,而不是讓四部委去用多少錢算多少錢,用了再算,而是先算再用,希望國務(wù)院能夠定一個上限,譬如你是八百億也行,是一千億也行,要定個上限出來。
第二要明確各個汽車生產(chǎn)企業(yè)的責(zé)任,完善政策措施,我們提出的政策措施就是要適當(dāng)補(bǔ)貼,責(zé)任指標(biāo),超額有獎,以罰促產(chǎn),所謂適當(dāng)補(bǔ)貼,就是十三五繼續(xù)補(bǔ)貼電動汽車,但是金額要降低,加速逐年退步。
責(zé)任指標(biāo)就是要燃油汽車生產(chǎn)企業(yè)有責(zé)任有義務(wù),逐年提高電動汽車在本企業(yè)生產(chǎn)銷售產(chǎn)品中的比例惡度,瑞士在美國加州已經(jīng)實行,效果顯著,現(xiàn)在美國已經(jīng)有9個州來效仿加州。
第三個建議是,繼續(xù)對電動汽車技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展加強(qiáng)支持,就是美國加州它的政策,它是政策的核心內(nèi)容是,要求汽車生產(chǎn)商在加州銷售的乘用車、小型車輛當(dāng)中,必須含有一定比例的零排放和部分零排放的車輛,這些年不斷的比例有變化,它要求到2020年,在加州銷售的車子里,應(yīng)該有6%的零排放或3.5%的部分零排放的車。在加州如果達(dá)到這個最低的分?jǐn)?shù)線,就達(dá)到指標(biāo),如果達(dá)不到就要罰款,那么這個有長期的政策規(guī)定,我們現(xiàn)在也已經(jīng)掌握這些一些資料。
所以我們19個老頭加在一起,平均的年齡是78歲,也不是老了沒有事做,而是感覺這個問題太嚴(yán)重,所以我們花了很多的時間提了這樣的建議,我們認(rèn)為他山之石,可以共用。
最后我講幾點,第一個當(dāng)前電池水平?jīng)Q定了十三五電動汽車產(chǎn)業(yè),應(yīng)該發(fā)展微型低速純電動汽車或增程式純電驅(qū)動汽車。
第二點是政府要明確汽車企業(yè)生產(chǎn)電動車的責(zé)任,完善獎罰政策措施,加速補(bǔ)貼退步,使我國十三五電動汽車走上更健康的發(fā)展造成。
十三五在鋰離子電池安全第一的繼續(xù)提高比能量,為提高十四五電動汽車產(chǎn)業(yè)水平打基礎(chǔ)。
第三五燃料電池電動車要切實研究技術(shù),不根外國搞批量上路,要穩(wěn)定心態(tài)走好自己的路,謝謝大家。
責(zé)任編輯: 李穎