电动车续航越长越好？杨裕生院士：反对，长续航不利于节能减排

随着新能源技术的不断发展，纯电动汽车的续航里程也在不断增加。据了解，中国许多纯电动汽车的NEDC续航里程都在500公里以上，甚至有些车型的NEDC里程已经超过600公里。电池寿命的大幅提高极大地缓解了用户的“里程焦虑”，甚至制造商也以此为卖点进行推广。那么，纯电动汽车真的是续航里程越长越好吗？

8月31日，在2019年中国汽车工业发展国际论坛上，中国工程院院士杨玉生发表了“长距离纯电动汽车不节能减排”的观点。同时，他还表示，“插电式混合动力汽车是假的节能减排，燃料电池电动汽车很难节能减排，微型纯电动汽车是真的节能减排，增程电动汽车非常节能减排。”事实上，这也是杨玉生想要谈论的第一个问题——“节能减排是电动汽车的宗旨”。此外，杨玉生还需要谈到“既安全又节能的汽车有未来”、“安全节能的汽车需要什么电池”、“充分利用积分促进节能减排”。第一部分：节能减排是电动汽车的宗旨

远程纯电动汽车并不能节约能源和减少排放。杨玉生表示，在电网电力主要来自煤炭的情况下，纯电动汽车虽然节省燃料，但耗电量很高。这样的远程纯电动汽车无法减少排放。例如，新加坡人从香港买了一辆特斯拉汽车，然后运到新加坡。他们原本想获得约1万元人民币的奖励，但新加坡政府对其耗电量进行了测试。基于它的功耗，他们不仅没有得到奖励，还罚款了他1万美元。因为特斯拉追求长里程，安装了大量额外的电池，所以安装的电池越多，汽车就越重，而且汽车越重，耗电量就越多。当发电时，它会排放更多的二氧化碳和其他有害物质。新加坡的政策以节能减排为基础，真正体现了发展电动汽车的初衷。同时，杨玉生还表示，即使未来电网的电力主要来自太阳能等清洁能源，高能电池已经通过标准，长途纯电动汽车可能不可行。因为：首先，安装更多高能量、高爆炸风险的电池；其次，安装更多的电池在电池生产和废电池处理中消耗更多的电力；第三种选择是安装电池和重载驾驶，浪费能源；第四，如果电池使用量大，汽车价格高，竞争力低；第五，电池寿命比整车短，更换新电池需要用户支付额外费用。此外，长途纯电动汽车需要密集的充电站，充电站昂贵、占地面积大，难以满足要求。因此，长途电动汽车首先偏离了发展节能减排电动汽车的目的；

第二个原因是用户花的钱更多，补贴取消后，他们的竞争力很差。为什么插电式混合动力汽车会假冒节能减排？首先，它有两个系统：燃油和电力，这使汽车更重，耗电更多。其次，它使用50公里外的传统内燃机。如今，传统汽车有很多剩余动力，而这辆车仍然是一辆不节能减排的大马力小型汽车。第三，声称油耗很低实际上是因为油耗的计算方法有问题，造成了一种假象。例如，一辆百公里油耗仅为1.5升的插电式混合动力汽车，1.5升实际上是怎么来的？它配备了一个可以行驶70至80公里的电池，其余20至30公里使用燃料。算上20到30公里到100公里以内的油耗，当然，去掉这个之后油耗会下降。这是一种伪造的计算方法。第四，许多用户不给汽车充电，而是将其用作燃油车，导致油耗和排放量增加。也有人出售他们的电池，而不仅仅是个人。他们不用花钱就能拿到补贴和车牌，尤其是在上海，一块车牌要8万到9万元。因此，买这辆车是非常划算的。它可以在不收费的情况下使用，而且车牌也不需要花钱。为什么燃料电池电动汽车很难节能减排？燃料电池使用氢气作为能源，而氢气没有矿物储量。当然，也可以说水是一种矿物，但氢和水不是一回事，这解决了许多问题。第一是在氢气生产中实现高能源效率和低排放。刚才易院士提到，很多氢气是通过电解水产生的。如果直接使用电解生产氢气，然后使用燃料电池发电，则前一次电解的效率约为85%，燃料电池计算为50%。经过计算，这两个从10摄氏度到4摄氏度的步骤将被送到高速公路上。此外，燃料电池本身也需要耗电，其运行需要耗电。所以最终的效率不是很高。有人说副产品氢气是可以使用的，但实际上，副产品氢气也是有限的。氯碱工艺产生的副产品氢气是可以使用的，但里面有少量的氯和氧气，需要净化。根据现行的一氧化碳国家标准，氢气中一氧化碳的含量为百万分之二，即0.2 PPM。事实上，对氢气的纯度要求非常高。从转化这些煤产生的氢气中去除一氧化碳是非常困难的。因为净化到0.2PPM的成本非常高，这是主要的能源消耗问题。此外，氢气的安全运输、分配和储存也存在技术问题。我今天不在这里详述。最近，一篇文章在《科技日报》上发表了十多天，但还没有发表。如果它出版了，请看一看。氢气运输的安全性非常重要。另一个问题是，燃料电池的寿命不够长，在实验过程中可以持续12万小时，但在路上却不能。由于其高昂的价格和产量，燃料电池比内燃机消耗更多的能量。此外，还有铂资源。我国目前每年生产约4吨铂，主要用作化工和珠宝的催化剂，这是远远不够的。我们还需要进口大约40吨。这种铂中只有一小部分可以用作燃料电池。燃料电池的数量非常有限，达到峰值大约需要几十万个。因此，有必要研究那些不使用铂的，而那些使用较少铂的现在可以达到0.2或0.3克千瓦。然而，铂越少，就越容易中，寿命缩短得越快。铂催化剂的使用是目前正在克服的一个全球性问题，这些问题需要长期研究才能解决。政府应特别考虑三个问题：第一，膜纸泵罐已经开发了20年，但碳、空气泵和高压空气罐的生产不达标。……

这是什么原因？在过去的三十年里，我参与了核实验，我经历了原子弹和氢弹在中国的发展，这似乎没有那么困难。第二个问题是，进口用于装载汽车的电池和部件对中国的技术发展有什么好处？第三个问题是，示威规模有多大？示威活动要去哪里？如何实现市场化？燃料电池只是一种添加剂，也就是电动混合动力。事实上，他们的发电机为电池充电，因此未来他们将不得不与其他发电技术竞争。如果它们不能竞争，就无法进入市场，因此很难节约能源和减少排放。

为什么微型电动汽车真的能节能减排？尽管其所有电力都来自电网，但小型纯电动汽车电池较少，安全性高，适合城乡交通的一般需求。它既便宜又易于推广。微型纯电动汽车充电200伏，8小时即可行驶100公里，耗电更少，真正减少排放。它的排放量相当于3升石油。如果一辆迷你纯电动汽车在夜间充电，相当于1亿千瓦抽水蓄能电站，可以节省1.5万亿元的建站成本。微型纯电动汽车可以使用铅碳电池作为低速汽车，使其更安全。为什么说增加了程序的电动汽车非常节能减排？这是第二代加长车。所谓的第一代是宝马i3，它的排量为0.7升。电池耗尽后，增程发动机开始发电。这只是电源的问题，没有很好的优化组合。第二代新增程序对电力系统进行了优化。首先，发动机排量减少了约一半，从而实现了高燃油效率；二是发动机能效优化，可以在非常窄的速度下调整发电量，不像普通发动机需要宽的动态范围；第三个原因是电池数量少，成本低；第四，这款车的体积缩小了，而且更节能。杨玉生表示，增程电动汽车有很多优点。它的电池数量较少，取消补贴的影响较小，便于推广；与汽油动力汽车相比，节省了50%以上的燃油，更具成本效益；可以在不建造充电站的情况下进行充电；而且它可以传播到很远的地方。如果有充电条件，一个城市百公里以内的节油率可以达到80%；目前燃油车的生产和加油设施都可以继承，因此传统汽车企业可以减少大量浪费；它在纯电动汽车的里程安全、充电、价格、电池等方面也没有问题。同时增加的项目是燃料动力汽车和电动汽车的集成，从而节约能源和减少排放。杨玉生以刚东集团增加的50辆SUV为例。他们从广东佛山出发，途经井冈山至武汉，20日抵达开封，全程1800公里，不收费，气温在38至40摄氏度之间，全程开着空调。这对于纯电动汽车来说是难以想象的；

它的平均速度为每小时90公里，每100公里的平均油耗为3.9升。在这些条件下，一辆SUV每100公里消耗3.9升燃油，燃油效率非常高。

第二部分：只有既安全又节能的汽车才有未来。杨玉生列出了对汽车的七项要求：高安全性、节能减排、使用方便、价格低廉、能源成本低、维修方便、使用寿命长。只有安全性高的汽车用户才能欣赏。特斯拉纯电动汽车在2017年烧毁了十多辆汽车，2018年烧毁了11辆。在今年的2月、3月、4月、5月和7月，几乎每个月有一辆车。据不完全统计，2017年中国烧毁了103辆汽车，2018年烧毁了51辆汽车。这51辆车被打上了问号，因为有人故意删除了烧车的消息，所以统计数据不准确。其中90%以上是使用三元锂电池的纯电动汽车，截至今年21日，同月有超过11辆汽车燃烧。2018年，深圳有5辆电动物流车被烧毁，其中4辆是电池自燃。所以有了三元锂电池，车里的人就无法及时逃生，车内的人也无法及时获救。为什么会出现这种情况？杨玉生试图加强各种电动汽车的竞争力，并绘制了一张由7项指标组成的表格。在7个指标和5种车型上进行评分，长途纯电动汽车总分为12分，插电式汽车总分为14分，燃料电池汽车总分为11分，微型纯电动汽车满分为27分，附加项目总分为33分。杨玉生表示，这七个指标是一起加权的，实际安全应该加权。节能减排是目的，应该加以权衡。如果这两个指标都增加，总分差距将更大。因此，增加程序并不是向纯电动汽车的过渡，而是未来汽车的主力军。第三部分：安全节能的汽车需要什么电池？高镍三元电池和其他电池不应成为焦点。只要补贴被取消或与里程数或当前电池比能量无关，这一政策就应该改变。高镍三元电池不承担任何风险。此外，所有固态电池都离得更远。杨玉生表示，磷酸铁电池应该成为主力军，提高其寿命并降低成本。现在，在一些地方，它们已经从一件增加到了80美分。然后是制动能量的回收，这是汽车节能减排的一个非常重要的方面。回收制动能量需要使用5C-35C快速充电电池，这些电池在五分之一小时内充满电。石墨电极可以快速放电，但很难快速充电。所谓的锂离子电池使用石墨作为负极。钛酸锂电池可以快速充电，但价格高，比能量低。因此，有必要开发安全性高、成本低、充电快的电容器电池。对于这种电池，杨玉生的团队提出使用磷酸铁锂和多孔碳作为正极，并用硬碳代替石墨作为负极。硬质碳不易生长枝晶，调节材料配比和电极厚度可以调节充放电速率。这种电池制成后，其比能量是碳酸锂的两倍，价格是碳酸锂三分之一到四分之一。

第四部分：充分利用积分促进节能减排杨玉生表示，目前的正积分是由纯电里程决定的，不利于节能减排。此外，还有一个积极点过多的问题。工业和信息化部正在就《双积分并行管理办法》修订草案征求意见。初步意见之一是，纯电动汽车的分数等于基准分数乘以用电调整系数，这削弱了里程系数，非常支持。此外，杨玉生也有一些建议：首先，目前的基准分数等于0.006乘以R加0.4，这是一个纯电动范围。建议将其更改为0.004倍R，以进一步增加w……

提高里程系数，促进节能减排。此外，分数应该稍微降低，以使政府积分的平衡更加有力。其次，目前插电式电动汽车的评分为2分，在征求意见稿中改为1.6分，打八折，高于征求意见稿150公里纯电动汽车的1.3分。这是非常不合理的。既然国家发展和改革委员会已经在《汽车行业投资管理条例》中将插电式汽车列为燃油车，取消它们的积分一点也不夸张。但是，为了考虑到目前的情况和习惯，特别是一些去部门公关的公司，可以给他们打1分。再次，增加电动汽车打1分，这与目前150公里纯电动汽车的建议一致，以促进节能减排。第五部分：杨玉生院士的总结：首先，政府的政策需要改革。电动汽车和动力电池必须优先考虑安全，而不是里程数或特定能量。必须改变这一概念和政策。此外，没有必要要求比能量的快速增加和危险的增加。目前的电池指示器每年增加一个指示器，这种电池在未经测试的情况下使用非常危险。其次，商业运营需要改变方向：在市场化条件下，需要减少电池使用，提高安全性，节能减排，降低汽车价格。

与其追求长途纯电动汽车，不如安装更多的电池，浪费能源，增加排放，增加废弃电池的处理。第三，为了提高安全性，坚持节能减排的目的，有四项具体措施：一是与节能减排挂钩，进一步与纯电动汽车里程脱钩；二是纯电动汽车的小型化，鼓励低速汽车的发展，电池根据市场确定；三是开发可编程技术，使用各种电动汽车；第四，开发快速充电和廉价的磷酸铁锂电池或电池电容器。

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