為有力推進(jìn)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，中國(guó)石化于7月24日邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)氫能領(lǐng)域頂級(jí)院士、專家舉行“結(jié)構(gòu)氫產(chǎn)業(yè)，謀劃氫未來”氫能發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)。中國(guó)科學(xué)院院士，清華大學(xué)歐陽(yáng)明高教授參與研討，并發(fā)表演講。
從系統(tǒng)綜合的角度，車用動(dòng)力和一般能源技術(shù)不一樣，能源技術(shù)說推什么就可以推什么。但是車用動(dòng)力系統(tǒng)是市場(chǎng)化、國(guó)際化、競(jìng)爭(zhēng)性的，汽車行業(yè)和能源行業(yè)有本質(zhì)的區(qū)別就是市場(chǎng)化，尤其在中國(guó)，目前中國(guó)汽車市場(chǎng)是國(guó)際化、市場(chǎng)化、競(jìng)爭(zhēng)性最激烈的市場(chǎng)，所以我們必須要考慮這個(gè)因素。我認(rèn)為，應(yīng)該從動(dòng)力電氣化革命、能源低碳化革命和系統(tǒng)智能化革命三大角度來看新能源汽車的發(fā)展愿景。
發(fā)展愿景一：動(dòng)力電氣化革命
首先是動(dòng)力電氣化革命，它是不限能源，也可以用化石能源，也可以用可再生能源，只是談動(dòng)力本身，從這個(gè)角度看有三種動(dòng)力，油-電混合動(dòng)力、純電動(dòng)動(dòng)力、氫能燃料電池動(dòng)力。這三種動(dòng)力目前是工程科技前沿領(lǐng)域。
“十五”期間，在新能源汽車“三縱三橫”中，燃料電池汽車是第一重點(diǎn)，因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)候動(dòng)力電池還真的不行，大家對(duì)純電動(dòng)不看好，這是燃料電池汽車的第一次高潮。
“十一五”期間，燃料電池汽車正好遇上國(guó)家中長(zhǎng)期科技規(guī)劃，我們提出了《節(jié)能與新能源汽車》戰(zhàn)略思路，燃料電池仍然是重點(diǎn)，并且氫能燃料電池首次被寫入國(guó)家規(guī)劃——國(guó)家中長(zhǎng)期科技規(guī)劃。
“十二五”期間，新能源汽車真正從研發(fā)走向了產(chǎn)業(yè)化。雖然大家對(duì)電動(dòng)汽車抱怨還很多，但由于鋰離子電池的革命性突破，我國(guó)現(xiàn)在新能源汽車保有量已經(jīng)達(dá)到450萬(wàn)輛，按預(yù)定的國(guó)家規(guī)劃今年底500萬(wàn)輛是可以完成的。在全世界所有新能源汽車國(guó)家規(guī)劃中只有中國(guó)有希望達(dá)標(biāo)，德國(guó)、美國(guó)都是沒達(dá)標(biāo)的。而且中國(guó)新能源汽車占全球市場(chǎng)的一半以上，這是很不容易的。
“十三五”期間，燃料電池仍然是重中之重。也就是說燃料電池在國(guó)家科技計(jì)劃這20年中都是很重視的?，F(xiàn)在正在醞釀，“十四五”有可能單獨(dú)規(guī)劃一個(gè)氫能燃料電池專項(xiàng)。
發(fā)展愿景二：能源低碳化革命
其次是能源低碳化，這是新能源革命。能源低碳化為什么能實(shí)現(xiàn)革命？因?yàn)橛懈锩缘募夹g(shù)。
第一，光伏電池技術(shù)，光伏電池在實(shí)驗(yàn)室效率已達(dá)到30-40%，實(shí)踐使用的光伏效率在20%以上，十年成本降了90%，這就叫技術(shù)革命。技術(shù)進(jìn)步同時(shí)成本大幅下降。
第二，鋰離子電池革命，過去十年也是性能大幅上升，成本大幅下降。預(yù)計(jì)2024年僅大眾汽車一家的電池產(chǎn)量，就會(huì)超過一億千瓦時(shí)。大眾現(xiàn)在已經(jīng)布局了國(guó)內(nèi)好幾個(gè)電池廠，還有入股的，這個(gè)來勢(shì)是非常兇猛的。樂觀估計(jì)到2030年，中國(guó)電池產(chǎn)量有可能達(dá)到10億千瓦時(shí)。
現(xiàn)在磷酸鐵鋰電池600元/千瓦時(shí)，十年前是5000元/千瓦時(shí)。中國(guó)現(xiàn)在是全球電池產(chǎn)業(yè)鏈最全、產(chǎn)量最大，而且已經(jīng)占據(jù)多年，寧德時(shí)代和比亞迪兩家占了市場(chǎng)70%，國(guó)外很多汽車公司都在用中國(guó)電池。
往前看，中國(guó)動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展路線圖目標(biāo)是：2020年達(dá)到300瓦時(shí)/公斤，現(xiàn)在已經(jīng)全方位技術(shù)突破，寧德時(shí)代已經(jīng)有產(chǎn)品推向市場(chǎng)，現(xiàn)在很多車已經(jīng)裝用，只是對(duì)安全的要求比較高；2025年達(dá)到400瓦時(shí)/公斤；2030年之后500瓦時(shí)/公斤。
下一步新能源汽車的電氣化還會(huì)持續(xù)發(fā)展，隨著電子技術(shù)發(fā)展，電機(jī)越做越小，電力電子器件也越做越小。這會(huì)帶來什么革命？就是整個(gè)汽車設(shè)計(jì)制造。
現(xiàn)在比亞迪的刀片電池，橫著放，都是一片片疊起來。由于結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新，比能量極大提高。根據(jù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)路線圖，2025年后轎車電機(jī)和電機(jī)控制器總體積就20升左右，電機(jī)及其控制器和前軸可以集成一體化。
隨著智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)水平提高，車輛碰撞事故將逐步消失。將來車身可以做的很薄、很輕，車身也可以隨便換，賣一個(gè)底盤可以配五個(gè)六個(gè)車身，甚至做車身就像做衣服一樣，這將帶動(dòng)新能源汽車市場(chǎng)快速發(fā)展。
另外一個(gè)就是氫能燃料電池技術(shù)，應(yīng)該也取得了一定程度的突破。根據(jù)儲(chǔ)能裝置的特性，目前的基本共識(shí)是：動(dòng)力電池是分布式、短周期儲(chǔ)能的最佳選擇；而長(zhǎng)周期、大規(guī)模儲(chǔ)能要靠氫能；在車下固定式儲(chǔ)能，氫能的成本比電池儲(chǔ)電要低一個(gè)數(shù)量級(jí)，而且可以大規(guī)模、長(zhǎng)周期儲(chǔ)能，儲(chǔ)氫和儲(chǔ)電互補(bǔ)，運(yùn)儲(chǔ)方式也比較靈活。
氫能是集中式可再生能源大規(guī)模、長(zhǎng)周期儲(chǔ)存的最佳途徑，一旦可再生能源成本降低，儲(chǔ)存成本在總成本中間占的比例就最大，那時(shí)候它的優(yōu)勢(shì)就出來了，這是它存在的合理性。
總的來看，氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)更適合長(zhǎng)途大型高速重載車輛替代柴油機(jī)，替代轎車汽油機(jī)不是優(yōu)選方案。大家會(huì)說柴油車有多少？柴油車數(shù)量不多，但柴油車的排放和能源消耗和汽油轎車差不多，所以能源和排放角度看和純電替代汽油機(jī)一樣意義重大。何況還有輪船、飛機(jī)、潛艇、火車、作業(yè)機(jī)械都是柴油機(jī)，用途極其廣泛。
發(fā)展愿景三：系統(tǒng)智能化革命
最后是系統(tǒng)智能化。電動(dòng)汽車既是出行工具和儲(chǔ)能裝置，還是智能終端，將來是最大的智能終端。所以現(xiàn)在所有的ICT企業(yè)全部都在進(jìn)軍汽車行業(yè)，將來汽車行業(yè)只有兩條路，一種往ICT行業(yè)發(fā)展，一種往能源行業(yè)發(fā)展。
系統(tǒng)智能化我重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是智慧能源。我們現(xiàn)在是無序充電，國(guó)家電網(wǎng)正在推有序充電，自動(dòng)有序充電，最后到車網(wǎng)互動(dòng)，就是說車也可以作為儲(chǔ)能裝置可以給電網(wǎng)放電，兩邊是雙向互動(dòng)的。
這有多大的容量？如果2035年有1億輛電動(dòng)汽車，我們至少50億度電儲(chǔ)在車上，車子一天只有10%的時(shí)間在行駛，90%都可以用做儲(chǔ)能。儲(chǔ)能可以共享，通過區(qū)塊鏈完全可以共享，這將有助于突破儲(chǔ)能源瓶頸，帶動(dòng)可再生能源的革命。
未來智慧能源生態(tài)將有兩個(gè)組合：一個(gè)是黃金組合——分布式光伏+電池+電動(dòng)汽車+物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈；光伏進(jìn)入2毛錢電價(jià)，電池將會(huì)進(jìn)入5毛錢一瓦時(shí)的時(shí)代，電動(dòng)汽車進(jìn)入了億輛時(shí)代；還有一個(gè)是白銀組合，就是集中式風(fēng)電與光伏+氫能+燃料電池汽車+物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈。
綜上所述，我認(rèn)為氫能是新能源技術(shù)體系的重要組成部分。用氫氣、電池儲(chǔ)存間歇式能源，發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)；然后純電動(dòng)、燃料電池汽車成為用能、儲(chǔ)能、回饋能源的終端，這就是新能源汽車愿景。
