欧阳明高：纯电动方面的很多焦虑都是伪问题

2020年1月10-12日，中国电动汽车百人会第六届年度论坛在北京钓鱼台国宾馆正式举行。本次论坛以“把握形势，聚焦转型，引领创新”为主题，继续秉承“传递权威信息，广泛讨论，促进交流合作”的目标，试图帮助业内人士梳理分析产业形势，探讨回应行业关切，寻找未来3-5年产业调整的方向和路径。在11月11日下午的“把握形势，聚焦转型，引领创新”论坛上，中科院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳高铭就新能源汽车的三条技术路线发表了自己的看法。

以下为嘉宾精彩笔录，未经本人审核，已删除或修改。纯电:很多焦虑都是伪题。我曾经在10月30日的央视礼堂专门回复过这个问题。我认为应该引起注意的一个问题是，安全已经成为市场关注的首要问题。以前是里程焦虑，现在是安全。但是技术上已经有解决方案了，因为我是电池安全专业人士。我们清华大学有电池安全实验室，今年还举办了国际电池安全大会。从技术上来说，是有解决方案的，由于时间限制，我今天不会在这里谈论我们的研究成果。去年，安全有了新的变化，即安全观念的升级。以前补贴是和单体电池的比能量挂钩的，所以单体电池的比能量一直都是提高的。三芯电池在比能量越来越高的同时，在现有的技术体系下，其材料热稳定性可能会变差，所以为了安全必须考虑很多方法。今年的变化是单节电池的比能量不是我们汽车需要的。汽车需要的是最终放在汽车上的实际系统特定能量。其实我们希望比能量和单个细胞的比能量之比是一半左右。比如从体积上来说，剩下的一半不是被单个细胞占据，而是被非细胞占据。所以这个地方潜力很大。今年我们两家领先的科技公司在电池组方面都有创新，比如宁德时代的CTP和比亚迪的刀片电池技术。下一步要从降低总成本、提升性能、功能多样化来看纯电动汽车的发展趋势。首先，总成本必须超过。总成本是指拥有电动汽车的总成本。相比燃油车，实现成本平衡甚至更低需要突破。总成本包括购置成本和使用成本。众所周知，使用成本低，但购买成本高。所以电动共享汽车和燃油车的总成本比电动家用汽车更容易达到平衡，这也是为什么家用汽车现在只占电动乘用车销量的一半左右，另一半去了平台。所以总成本突破的重点是家用电动车，尤其是性价比高的车型。很贵的车并不是性价比客户的选择，而我们家用汽车最重要、数量最多的是性价比客户，所以这是最重要的突破点。突破的关键点是购置成本，因为家电的使用成本已经很低了。这个总成本等于每千瓦时电池成本×百公里耗电量×续航里程，这是一个很简单的共识。每千瓦时的成本降低了85%，所以我们称之为“锂离子电池革命”。虽然过去十年的成功是中国政策的一个优势，但我认为根本问题是抓住了机会的技术革命。没有这个机会，我们的政策不可能像今天这样好。政策是基于技术革命的助推，无法改变整个基础设施。目前我们的电池系统成本已经在0.6-1元/Wh之间，1元/Wh是三元电池。下面是磷酸铁锂电池。未来五年，还有ro……为了降低电池成本。比如2025年之前，我们三元电池达到0.7元/Wh，磷酸铁锂还有下降空间。然而，需要强调的是，需要探索电池回收的价值。在这方面，我认为磷酸铁锂电池的成本优势是非常明显的，然而，刀片电池等技术可以有效缓解以往磷酸铁锂电池在体积比能量方面的不足。一辆A0级车，体积可以安装到近60千瓦时，基本解决了里程问题。第二，百公里耗电量。从工信部检测的功耗可以看出，2015年、2017年、2019年续驶里程升级，功耗普遍下降，变化幅度在缩小，300-500km范围缩小，这是一个好现象。比如今年有两辆500km的电动车，耗电量12 kWh/100km。第三是练习场。目前，根据麦肯锡的统计分析，在同等续航里程的电动车中，中国的电动车是最便宜的。当然，相反的是我们品牌的溢价能力低。下一步是什么？一是要针对A00、A0、A、B级等不同类型的家用电动汽车，优化经济合理的续驶里程范围。这个不一样，不需要强调练习场的范围。但最难的主要目标是主流家用电动车的A0和A级，大致在350-450km区间。这是我们突破最重要的地方。所以达到性价比拐点的时间顺序是不一样的。里程越短越容易先到，不一定是2025年。有些人来得早。如果装低价电池，到货更快，不能作为统一标准。我们说2025是通用的。因此，继续降低成本最重要的途径是:第一，降低单位电池成本；其次，提高充电的便利性。提高充电便利性后，客户对里程的需求会降低，从500km降到400km。如果家里或者单位有充电桩，这个问题就解决了。下一步是在两个方面进行性能升级:一是新一代电力电子将集成以下电力驱动，然后将汽车底盘扁平化。只要电动车基本开着，如果混动全满了，下一步就继续空着。这是一个流行的说法。其次，还会有进一步的性能升级，当然还有电解液的技术进步。第三，功能多样化，现在也在开始V2G、V2H、V2X、V2H三个V系统的集成，就是建筑、车辆、电驱动系统的集成。“三化融合，除了现在的电气化，还有低碳能源和智能系统。这就是蓝海。”。因此，新能源汽车具有智能终端车、能源装置等多重属性。到了功能多样化的阶段，也许客户需要请你为他们安装更多的电池，这样会降低总成本，因为他们可以将电池作为储能向电网放电，获得收益。立足当前，面向长远的建议。就像苗部长刚才说的，我们希望有购房补贴、购置税优惠、不限出行等等。我想提醒你，还有两个方面需要重点关注。一个是充电基础设施，本质上是资助国家的新一代能源基础设施。再一个是电池回收，本质上是环保补贴，有道德制高点。插电式和混动式:中国特色充电式混动不同于国外。中国特色充电式混合动力车不同于国外充电式混合动力车。我们称之为纯电插电混动。所谓纯电动插电式混动，就是当电池SOC充满，直到剩余30%时，就是纯电动。国外的外挂概念不完全是这个概念。就是底部的混动插电，也就是说发动机即使有电也能运转。在国内是不允许的，50km是底线。众所周知，宝马也在卖100km。我相信未来会有100km，150km，至于动力下降时的混动，和常规混动车一样，可以并联，可以串联，也可以混动。这就是国内的插电式混动。你串联的时候，叫增量电动车。今年有个特点，插电式混动在20万到50万区间中间卖的不错。主要原因如下:第一，政策对他们有利。这一政策使它们在市场上比传统的混合动力车更具竞争力。就市场而言，它还具有良好的安全性、性价比、便利性以及客户的车辆残值。它也比纯电动和常规混合动力车更有优势，所以最近变得非常受欢迎。然而，我们要求学生预测和分析，到2030年，纯电动汽车的总拥有成本将等于甚至优于500公里纯电动里程的插电式混合动力汽车与100公里纯电动里程的插电式混合动力汽车。这是未来的趋势。所以我们认为充电式混合动力汽车会先升后降逐渐上升，所以会在2025年左右达到一个峰值。为什么到了2030年，我提到功能多样化的时候，客户反而需要装更多的电池，因为那时候我们的库存已经很大了，V2G也会上来。在这里，我想特别介绍一下技术方面，即混合动力的逻辑。这是一种混合动力车，有一个电池马达，还有一个油箱和一个内燃机。这是内燃机的效率图，高效率和低效率。如果内燃机运行在高效区域，平行直接驱动是最佳的运行条件。这种工作条件通常位于哪里？在高速公路条件下。如果我们处于低效区，当然需要切断内燃机，让它发电。这样，高效区发电，然后供给电池和电机。这叫串联。这个正常的工作状态是怎样的？在城市地区。因此，日产的NOTE ePower定位于城市地区和do……不需要额外的电池，这就是为什么。一般来说，理想的混合动力配置是混联，丰田是同时混联，本田的混联是分时混联，本质上是混联。这是基本原则。特别介绍一下本田的电动平台战略。本田之前做过各种混动车，最后集中在混联上。其实在城市里基本都是串联的，在高速公路上是并联的，因为插电式单元电池相对较少，发动机可以随时启动。中国商用车之前也搞过各种类型的混合动力，最终成为主流，叫同轴混合连接。其实也是串并联。这方面的发展建议是，近中期有机会，但长期来看，是一个过渡。建议平台趋同，组件共享，成本最优。当然，轿车和SUV还有另外一种混联方式，就是在后轮轴上加一个电机，并联前轴，形成四驱。这是一个基本共识。氢燃料电池:国际上有一个基本共识，氢能是今年的热点。很多人说今年是氢能元年。因此，我们必须重新审视氢燃料电池的定位。这是燃料电池龙头企业丰田给出的定位。燃料电池位于这个区域，2018年发布。当然，2013年的情况并非如此。十年前各个公司认为定位不是这样，认为纯电动汽车的续航里程只有150km，相比燃料电池的平衡点是150km。现在情况不再是这样了。车的平衡点现在在500km，从150km上升到了500km。平衡点是怎么算出来的？EV纯电动汽车是电池+电机，燃料电池是氢气瓶+燃料电池+电机。当然，还有一个小辅助电池。还有一个散热器。储氢一定比储电低，有成本差异。这种成本差异会随着行驶里程的增加而产生总成本优势，降低燃料电池动力系统的成本，由此产生的里程就是与纯电动汽车的平衡点，这就是他基本面背后的逻辑。所以对于商用车来说，平衡点会有所体现。目前200km以内的纯电动卡车是完全经济的。因此，氢燃料电池动力更适合替代长距离、大型、高速、重负荷的柴油机，锂离子电池更适合替代汽油机。柴油车虽然相对汽油车体积小，但是能耗和排放都不小，意义还是很重大的。所以我们在中国有了燃料电池的技术路线图。下一步是专注于奥运会。在冬季奥运会期间，将会有成千上万辆燃料电池汽车。明年将建设20至30个加氢站和数千辆汽车。这才是现在最重要的。这场仗打好了，以后就一帆风顺了。鉴于各种技术路线互相追赶的趋势，氢燃料电池技术必须脱颖而出，到2035年达到一百万的目标，这是窗口期。如果我们不能在2035年前实现这一目标，就会有风险。那么2035年面临的瓶颈是什么？“有三大瓶颈:车载储氢、成本、体积和加氢站。数量不够。到2035年我们无论如何需要5000个加氢站，燃料电池经济性必须降到30元/kW以内。如果风电、光伏能以当时0.15元/千瓦时的可再生能源价格实现，我们预计可再生能源价格会有所下降。现在，最低的可再生能源价格是0.24元/千瓦时。”。总的来说，氢气供应总量不是瓶颈，但今年能源行业在来源和技术路线上一塌糊涂。实际汽车消费量不大，2025年平均30万吨，2035年300万吨，不显著。因此，我们认为汽车应用的氢能战略应该简化和集中，即绿色氢。只有绿氢合理，灰氢不合理。无论从哪个角度来看，都受到严重质疑。昨天，我的老板……问我为什么要这么做。如果有绿色氢，那就说得通了。如果是绿氢，氢能的产生很简单，就是电解水。我们丢弃10%的电量就可以满足2025年的应用需求。副产物氢气的过渡性质可以利用，但是有一个问题。我们的燃料电池需要极高纯度的氢气。如果副产物氢气由于成本原因质量不好，可能得不偿失，因为它会腐蚀加氢车、加氢站，甚至燃料电池。这是值得注意的。氢能储存和运输也需要利用绿色氢给我们带来的机遇。我们有很强的高压输电，但是氢气管道很弱，所以长距离输电比氢气输电好。最后，现实中有挑战，但也有市场突破。不是所有方面的商业化，而是局部市场可以商业化。因此，我们得出“聚焦绿色氢，创新引领，突破瓶颈，示范先行，安全导向，有序推进”的结论这是我对燃料电池的建议。最后，新能源汽车市场前景和补贴下降造成了行业阵痛，但技术经济决定的发展前景已经非常明朗。国际竞争迫在眉睫，带来更大的挑战。竞争就是优胜劣汰，这将推动新能源汽车时代的早日到来。这是我对未来的期望。如果把新能源汽车放在手机发展的线上，这就是S曲线，这就是智能手机的发展曲线。现在新能源汽车大致相当于20年前的智能手机，即将进入S曲线的快速上升阶段。国家新能源汽车规划目标是2025年达到25%，2035年成为汽车主流。我不认为这个目标只是一个声明。相信会有配套政策，比如双积分。

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