1、未來十年交通智慧能源生態(tài)的建設(shè)大概有兩個組合：一個是分布式光伏+電池+電動汽車+物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈的黃金組合；一個是集中式的遠距離的風(fēng)電與光伏+氫能儲能及發(fā)電+燃料電池汽車+物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈的白銀組合。

2、新一代車用動力電池和氫燃料電池等電化學(xué)能源系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化，是汽車動力百年來的歷史性突破。動力電池和氫燃料電池這兩項技術(shù)均為關(guān)系到第三次新能源革命的動力裝置。

3、電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面的創(chuàng)新，是中國電池行業(yè)引領(lǐng)國際電池技術(shù)發(fā)展的一個重要標志。經(jīng)過20年的研究，中國的車用燃料電池技術(shù)已于近年取得產(chǎn)業(yè)化突破。

4、中國電動車對環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)的需求仍然非常迫切，動力電池未來可以從4大方向進行創(chuàng)新和改進。受電動汽車市場的拉動，動力電池的需求正大幅上升。樂觀估計，2025年中國電池的產(chǎn)量可能會達到年產(chǎn)10億千瓦時，成本將會持續(xù)下降。

5、要實現(xiàn)新能源革命，就要實現(xiàn)新能源汽車的大規(guī)模發(fā)展。在第三次能源革命中趕超世界，的確是一個近在咫尺的“中國夢”。

近日，中國電動汽車百人會上，中國科學(xué)院院士歐陽明高作了題為《面向碳中和的新能源汽車創(chuàng)新與發(fā)展》的行業(yè)分享。

從他的精彩分享中，新智駕梳理了上述五大觀點。

歐陽院士認為，可再生能源的關(guān)鍵在于儲能，儲能的關(guān)鍵則在于新能源汽車的規(guī)?；?，而“只有實現(xiàn)新能源汽車大規(guī)模發(fā)展，才能實現(xiàn)新能源革命”。

由此看來，要想實現(xiàn)中國在第三次能源革命中趕超其他國家的目標，新能源汽車及其電池技術(shù)的發(fā)展將是重中之重。

這一次，也許是中國趕超的機會

此次分享，歐陽院士提到，從汽車動力與能源革命的角度看，過往的能源革命均是由新發(fā)明的動力裝置和交通工具，帶動對能源資源的開發(fā)利用從而引發(fā)的。

現(xiàn)在，我們則正處于第三次能源革命，動力裝置是各種電池，交通工具是電動汽車，能源資源則是可再生能源。

他表示，新一代車用動力電池和氫燃料電池等電化學(xué)能源系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化，是汽車動力百年來的歷史性突破。

而中國近年來在動力電動化方面已經(jīng)有了不少新進展，“這一次，也許是中國趕超的機會”。

首先是動力電池方面。

第一，中國純電動汽車動力電池的技術(shù)創(chuàng)新非?；钴S。其技術(shù)創(chuàng)新的模式已經(jīng)從政府主導(dǎo)向市場驅(qū)動轉(zhuǎn)型，從行業(yè)政治運作向企業(yè)商業(yè)運作轉(zhuǎn)型；

第二，中國的電池材料研究已處于國際先進的行列，且電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，輔以電池單體材料的改進，已經(jīng)成為近年來中國動力電池技術(shù)創(chuàng)新的鮮明特征。

隨著能量密度高的三元電池的工業(yè)化，車載電池能量大幅增加，續(xù)航里程也隨之提高。

歐陽院士指出，目前三元方形電池能量密度可以達到300瓦時/公斤，采用固液混合電解質(zhì)的軟包電池可以達到360瓦時/公斤，相當于方形電池的320-330瓦時/公斤。此外，磷酸鐵鋰電池補鋰、添硅后，也突破了200瓦時/公斤。

不過，對乘用車而言，關(guān)鍵還是提升電池系統(tǒng)比能量，這樣才能在車輛的有限空間內(nèi)裝上更多的電池。但受限于安全問題，三元電池的比能量并沒有大幅增長，因此行業(yè)轉(zhuǎn)向了電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新。

在電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新方面，歐陽院士尤其提到了寧德時代的CTP無模組系統(tǒng)、比亞迪的刀片電池?zé)o模組系統(tǒng)。

他指出，這些電池結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新大幅提升了成組效率，單體到系統(tǒng)的體積成組效率從40%增加到60%。這一變化使搭載磷酸鐵鋰電池的車輛的續(xù)航里程可以達到600公里，基本解決了原先續(xù)航里程不夠長的問題。

歐陽院士表示，電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面的創(chuàng)新，是中國電池行業(yè)引領(lǐng)國際電池技術(shù)發(fā)展的一個重要標志。

與此同時，面對當前仍存在的冬天低溫環(huán)境下電池續(xù)航里程縮短等問題，歐陽院士也提出中國電動車對環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)的需求仍然非常迫切，為此他還特別指出了動力電池未來可以創(chuàng)新和改進的方向，包括：

1、電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)效能的優(yōu)化；

2、面向冬季工況的動力系統(tǒng)的能量綜合利用；

3、充電場景下電池的插槍保溫和脈沖加熱；

4、動力電池的熱安全問題，主要包括本征安全、被動安全、主動安全三方面的安全保障技術(shù)。

至于氫燃料電池方面。

歐陽院士認為，經(jīng)過20年的研究，中國的車用燃料電池技術(shù)已于近年取得產(chǎn)業(yè)化突破。

數(shù)據(jù)顯示，和五年前相比，現(xiàn)在氫燃料電池所有主要的性能指標都已經(jīng)有了大幅提升，如燃料電池壽命這一核心指標提升了300%。

與此同時，國產(chǎn)燃料電池零部件的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)建立，系統(tǒng)集成能力大幅增強，頭部企業(yè)正在形成。而未來的重點，就是要使燃料電池系統(tǒng)的成本在十年內(nèi)下降80%以上，從2020年的5000元/千瓦下降到2030年的600元/千瓦。

除此之外，降低車載儲氫的成本也很重要。

雖然這方面的技術(shù)，中國已經(jīng)取得一些重大突破，但當前氫燃料電池汽車的發(fā)展還面臨著一些問題和挑戰(zhàn)，如氫燃料產(chǎn)業(yè)鏈自主化程度與技術(shù)水平和燃料電池還有差距，電解綠氫技術(shù)、氫儲運技術(shù)、氫安全技術(shù)還有待改進，氫燃料成本總體偏高等。

動力電池和氫燃料電池這兩項技術(shù)均為關(guān)系到第三次新能源革命的動力裝置。

至于交通工具方面，即直接指向純電動汽車和氫燃料電池汽車。

雖然當前的氫燃料電池汽車仍面臨著一些挑戰(zhàn)，但純電動汽車的表現(xiàn)，在去年國外的特斯拉、國內(nèi)的蔚來、小鵬等大幅增長的銷量的映襯下，已無需贅言。

總的來說，動力裝置方面，中國已經(jīng)有了處于國際先進行列的電池技術(shù)；交通工具方面，新能源汽車在中國無論是技術(shù)方面，還是市場接受度方面，都在不斷提高；能源資源方面，我國不僅具有豐富的光伏和風(fēng)電資源，而且已經(jīng)具備了大規(guī)模推廣的條件。

照此看來，在第三次能源革命中趕超世界，的確是一個近在咫尺的“中國夢”。

儲能是關(guān)鍵

關(guān)于新能源革命，歐陽院士尤其指出，要實現(xiàn)新能源革命，就要實現(xiàn)新能源汽車的大規(guī)模發(fā)展。

這是因為，盡管我國豐富的光伏和風(fēng)電資源已經(jīng)具備了更大規(guī)模推廣的條件，但儲能卻成了其中的一大瓶頸。

而新能源汽車則是突破這一瓶頸的重要儲能裝備之一。

在歐陽院士的描述中，可再生能源的儲能，主要通過兩種儲能組合構(gòu)成總的儲能系統(tǒng)解決。

首先是電池儲能。

電池儲能，主要通過電動汽車及其所搭載的動力電池實現(xiàn)。

歐陽院士認為，受電動汽車市場的拉動，動力電池的需求正大幅上升。樂觀估計，2025年中國電池的產(chǎn)量可能會達到年產(chǎn)10億千瓦時，成本將會持續(xù)下降。

以鋰離子電池包為代表的動力電池，正在成為分布式、短周期、小規(guī)?？稍偕茉磧Υ娴淖罴堰x擇。

他舉了一個極端的例子，即假設(shè)將中國三億輛乘用車全部改成純電動車，平均每輛車的電池容量為65度電，那么車載儲能的容量可以達到約200億千瓦時。

這意味著，這三億輛純電動汽車可以存儲與中國每天消費的總電量相當?shù)碾娔堋?/p>

然而，盡管電動汽車的規(guī)?；瘜O大地解決儲能問題，但這也可能會帶來過多車輛同時充電從而造成功率過大的問題。

歐陽院士表示，要解決這一問題，就要趨利避害。既要利用電動汽車的儲能潛力抑制電網(wǎng)的波動，也要采用有序充電、車與電網(wǎng)雙向充電、儲能放電、換電池和充換電一體化等各種智能充電方式將充電功率大幅收窄。

至于氫能，則是對集中式可再生能源進行大規(guī)模、長周期存儲的最佳途徑。

歐陽院士解釋道，理由主要有以下四點：

第一，能源利用的充分性。氫能大容量、長周期的儲能模式可以更充分地利用電力。再加上，有些電力無法用電池進行儲存，比如說四川的季節(jié)性水電，只有氫能可以存儲；

第二，相比電池，氫能在規(guī)模儲能上更具經(jīng)濟性。車下固定儲氫的成本大約會比儲電的成本低一個數(shù)量級；

第三，與電網(wǎng)基礎(chǔ)發(fā)電電源的互補性。氫能可以作為大容量、長周期、高功率的靈活能源使用，如用于燃料電池發(fā)電，或用于大型氫燃氣機發(fā)電；

第四，氫的制、儲、運方式靈活。我國大規(guī)模集中式可再生能源的基地一般在新疆、內(nèi)蒙古、寧夏等西部偏遠的地區(qū)，這些地方的氫能需要上千公里的長途輸運。而氫能既可以通過特高壓電輸送通道輸運，也可以通過長途輸電、當?shù)刂茪涞姆桨笇崿F(xiàn)輸運。

歐陽院士總結(jié)道，未來十年交通智慧能源生態(tài)的建設(shè)大概有兩個組合：

一個是分布式光伏+電池+電動汽車+物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈的黃金組合；一個是集中式的遠距離的風(fēng)電與光伏+氫能儲能及發(fā)電+燃料電池汽車+物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈的白銀組合。

這兩者結(jié)合，將共同構(gòu)成面向碳中和的未來智慧能源大系統(tǒng)。雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)

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