电动汽车发展进入关键时期,既面临巨大发展机遇,也面临严峻挑战。谈到中国电动汽车发展中存在的问题,中国工程院院士杨玉生认为,最关键的问题是发展路线,中国应该优先发展小型低速增程电动汽车。
谈路线:从电池水平的现实出发
作者:中国电动汽车发展的关键问题是什么?
杨玉生:目前电动汽车的发展路线是行政长官的意志,不遵循产业发展和市场的规律,甚至试图用“补货”来取代市场。
近年来,中国的电动汽车技术(即“三横”,即多能源动力总成控制系统、电机及其控制系统、电池及其管理系统)取得了巨大进步并取得了显著成效,与国外的差距逐渐缩小,为未来的产业发展奠定了基础,但问题仍然存在。在“三纵”(混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车)汽车方面,中国优先发展最困难的汽车,而不是基于电池水平的实际情况优先发展相应水平的电动汽车。
起初,中国将燃料电池电动汽车的发展放在首位,美国紧随其后,随后降温。然后,纯电动汽车的发展想要创造一个有大量补贴的市场。因此,由于设定指标过高,纯电动乘用车无法销售。尽管纯电动公交车由政府全额支付,但由于电池性能的快速下降,它很难运行。现在混合动力车的呼声很高,似乎“三纵”轮流坐在村里,终于轮到混合动力车了。风水轮流转已经13年了,花费了数百亿美元,既没有总结经验,也没有吸取教训。因此,中国电动汽车发展最关键的问题是发展路线。
与发展路线密切相关的是资本投资的关键问题:整车和电池的地位颠倒,对电池研究的投资较小,而对整车的投资较高,从而发展行业,取得快速成功和立竿见影的效益。动力电池和燃料电池的位置颠倒,几年后可能成为主要的燃料电池。多年来,其科技支出远高于目前急需的动力电池。它片面强调追求先进技术,拒绝使用技术成熟的铅酸电池,不仅不支持研究经费,而且贬低和压制。
现在,外国电动汽车通过合资进入中国,被委婉地称为“国产化”。这是否会重蹈过去燃油车“以市场换技术”的覆辙?电动汽车会失去市场无法交换的技术,并将大量利润交给外国投资者吗?这场危机很可能会发生。
作者:您认为目前中国电动汽车的发展应该选择什么路线?
杨玉生:我们要发展的电动汽车必须真正做到节油、减排、实惠、好用,才能实现发展方式的根本转变和行业的健康可持续发展。这也是检验电动汽车发展路线是否正确的标准。2010年,国家发展和改革委员会要求中国工程院和中国科学院提交一份关于中国电动汽车发展的咨询报告。两院组织了数十名专家,历时半年多完成了这项任务。中心思想是“市场导向、强弱项、低端切入、低到高、小到大、零部件研究和多层次发展”。报告指出,应将市场需求大的低速和短程纯电动汽车作为市场推广的突破口,在没有政府补贴的情况下,以其低成本优势产生效益,从而带动零部件关键技术的产业化和电动汽车的高端化进程。
A……
可以证明这一观点正确性的例子是,2011年,山东省在非常不利的条件下生产了64202辆低速和短程纯电动汽车,供不应求,并大规模出口。2012年,全国生产了超过11万辆低速和短程纯电动汽车,在没有补贴的情况下取得了可观的节能减排效果。相比之下,国家补贴的纯电动汽车是6万元,地方政府补贴的是6万。虽然它符合“标准”的要求,而且非常高档,但很少有人关注它,因为它是脱离中国实际、超越当前电池水平的发展路线的产物。
中国电动汽车的发展路线应该是:优先发展微型纯电动汽车,作为中国电动汽车发展的突破口。大中型汽车以增程电动汽车为主要过渡车型。
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谈论电动汽车:优先考虑小型低速和增程电动汽车。
作者:你为什么欣赏小型低速电动汽车?
杨玉生:应该优先考虑微型、低速、短程纯电动汽车,因为低速电动汽车车身轻、功耗低、电池小、安全性高,还可以使用铅酸电池,价格便宜,容易被市场接受,特别适合作为中小城市电动自行车使用者的交通工具。当电动汽车很小的时候,它可以用一个5安培的家用电器插头充电,晚上可以用便宜的电。通过这种方式,高端电动汽车的矛盾得到了解决。这就是小型、低速和短程纯电动汽车受欢迎的原因。简而言之,它们是有市场的。
一些人不顾目前动力电池的技术水平和中国大多数人的实际消费能力,以燃油车为指标来要求纯电动汽车,认为制造低速电动汽车是浪费资金,会推迟发展新能源汽车的宝贵战略机遇期。事实上,小型低速电动汽车不仅不需要国家资金来分散政府对国有企业高速汽车开发的投资,而且赢得了开发电动汽车的时间,丰富了零部件基础,占领了市场,获得了可观的产量和利润。
交通管理部门认为,管理低速车和高速车并行是不安全和不方便的。因此,这种电动汽车不允许投放市场,不允许上市或上牌。事实上,过去北京环城公路上有80公里、60公里和40公里三条车道,这表明可以单独管理车道,让低速车走低速车道。小城镇和农村地区很难驾驶时速超过50公里的汽车。为什么我们要把速度设定为每小时80公里?
作者:您多次呼吁开发增程电动汽车。为什么?
杨玉生:纯电动驱动的增程电动车的优势是显而易见的。它不需要配备大容量动力电池,而且可以长途行驶。电池组不会出现电量不足和过度放电现象,延长电池组的使用寿命;您可以在晚上在停车场充电,而无需建造另一个充电站;不仅有助于电网“卖谷电”,用户还可以享受峰谷电价的差价,节省开支;不需要更换循环电池,也不需要建造昂贵的发电站;
现有技术可节约50%以上的石油,完全满足节能减排的要求。
对于中高端汽车和公交车来说,在“理想电池”出现之前的很长一段时间内,这是一个非常好的选择,比所有其他过渡车辆都要好。
作者:您对中国电动汽车的发展还有哪些建议?
杨玉生:年初,我们两院有7位院士向中央建言献策:
首先,部应制定能够促进电动汽车发展的交通管理法规。例如,它可以规定低速车辆不得上高速公路,并首先在中小城市和乡镇启动试点,并积累经验并逐步推广,这可以迅速推动电动汽车的产业化。
第二,创造宽松的环境,对低速和短程纯电动汽车进行目录和许可,使价格在3-4万元左右的四轮车(如果配备锂离子电池,估计只需要5-6万元)能够满足群众遮风挡雨的需求。
第三,制定低速电动汽车的各项标准;鼓励社会资源进入电动汽车领域;调整政策支持重点,支持零部件和电池材料企业。
第四,电力等部门应共同参与推动低速和短程纯电动汽车的发展,并制定政策,鼓励在新能源资源丰富的地区(尤其是风电)和夜间“谷电”使用不稳定电力。
作者:关于充电和换电线路的选择,业内一直存在争议。你怎么认为?
杨玉生:纯电动汽车可以在晚上充电,也可以在白天使用。优点是运行方式相对简单,可以利用电网的“峰谷”。缺点是单次充电的续航里程有限,很容易凸显电池不一致的问题,电池性能迅速下降,导致安全问题。电网“峰谷”也可以部分用于换电,但缺点是换电站占地面积大,建设成本高,而且还有旋转电池,运维成本高,难以收回投资,因此不是真正的商业模式。此外,汽车上的电池盒设计复杂,反复连接和断开端子存在许多隐患。
纯电动汽车的合理设计里程约为150公里。如果纯电动公交车一天的里程数超过这个数字,可以在停车场建一个充电器,晚上充电,白天每次出行后可以补充一部分电量。这样,晚上充的电加上白天多次补充的电,一天就足够开车了。在这种模式下,电池始终处于部分充电状态,安全性高,使用寿命长。不需要再建造一个发电站或充电站,也不需要用于电力交换的设施、人员和循环电池。重庆和其他地方的公交车使用这种方法,运行良好。
如果行程长,操作简单,则使用增程电动汽车。
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谈电池:铅酸电池需要改名
作者:电池作为电动汽车的核心部件,是电动汽车设计和制造的重要依据。您多次呼吁开发铅酸电池。除了成本之外,还有哪些其他因素是基于?
杨玉生:这并不是说我对铅酸电池情有独钟。我认为所有的电池都有自己的用途。我呼吁重视铅酸电池的发展,因为它的技术不受支持,而且落后于外国。铅酸蓄电池技术落后,污染环境,这是不真实的。事实上,铅酸蓄电池具有突出的优点,首先是安全性好;其次,价格便宜;
第三,铅酸蓄电池的铅回收率非常高。现在,铅酸电池在垃圾中找不到了,它们已经被回收利用,节省了资源。
铅酸电池发明已有154年历史,其比能量低于镍氢电池和锂离子电池。但现在铅酸电池仍在各地使用,许多新电池并没有取代它们。现在,铅酸电池仍占二次电池存储能量的89%。这就不能解释它的价值吗?
国外铅酸蓄电池开发了许多新技术,性能不断提高。然而,在中国,铅酸电池的比能量徘徊在35 WHr/kg左右,循环寿命保持在300次左右。如果将过去十年支持燃料电池研究的资金中的一半用于支持铅酸电池研究,也许铅酸电池的比能和循环寿命可以提高到接近当前动力锂离子电池的水平。
至于铅酸电池造成的环境污染问题,实际上是一个“冤案”,将责任归咎于环境管理不到位和公司治理疏忽造成的铅污染是不公平的。在美国,铅酸电池的产量与中国相当,但只有33家电池工厂。铅酸电池生产回收后,排入环境的铅仅占排入环境的总铅的1.5%,铅酸电池不再被列为影响环境的行业。中国有3000家相关企业(近两年改造后有300多家)。他们怎么能不“脏、乱、穷”呢?
铅作为一种有物质,我建议国家对其进行统一管理,实行“统购统销”,而不是随意将其作为一般商品进行买卖,避免中小作坊因技术落后而造成污染。
作者:您对电动汽车电池的研发有什么建议?
杨玉生:要加强电池的研发,用5-10年时间为纯电动汽车动力电池提供具有自主知识产权的核心技术,主要开发高安全、高比能、长循环寿命的锂电池和钠电池。要支持铅酸电池的技术进步,在持续控制铅污染的同时,开发高比能、长寿命、高技术的高科技铅酸电池。要提高铅酸电池和镍氢动力电池的性价比,推动电池在微型电动汽车和混合动力汽车(包括微型混合动力汽车)中的应用。电动汽车发展进入关键时期,既面临巨大发展机遇,也面临严峻挑战。谈到中国电动汽车发展中存在的问题,中国工程院院士杨玉生认为,最关键的问题是发展路线,中国应该优先发展小型低速增程电动汽车。
谈路线:从电池水平的现实出发
作者:中国电动汽车发展的关键问题是什么?
杨玉生:目前电动汽车的发展路线是行政长官的意志,不遵循产业发展和市场的规律,甚至试图用“补货”来取代市场。
近年来,中国的电动汽车技术(即“三横”,即多能源动力总成控制系统、电机及其控制系统、电池及其管理系统)取得了巨大进步并取得了显著成效,与国外的差距逐渐缩小,为未来的产业发展奠定了基础,但问题仍然存在。在“三纵”(混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车)汽车方面,中国优先发展最困难的汽车,而不是基于电池水平的实际情况优先发展相应水平的电动汽车。
起初,中国将燃料电池电动汽车的发展放在首位,美国紧随其后,随后降温。然后,纯电动汽车的发展想要创造一个有大量补贴的市场。因此,纯电动乘用车因为价格高而无法销售……
指标。尽管纯电动公交车由政府全额支付,但由于电池性能的快速下降,它很难运行。现在混合动力车的呼声很高,似乎“三纵”轮流坐在村里,终于轮到混合动力车了。风水轮流转已经13年了,花费了数百亿美元,既没有总结经验,也没有吸取教训。因此,中国电动汽车发展最关键的问题是发展路线。
与发展路线密切相关的是资本投资的关键问题:整车和电池的地位颠倒,对电池研究的投资较小,而对整车的投资较高,从而发展行业,取得快速成功和立竿见影的效益。动力电池和燃料电池的位置颠倒,几年后可能成为主要的燃料电池。多年来,其科技支出远高于目前急需的动力电池。它片面强调追求先进技术,拒绝使用技术成熟的铅酸电池,不仅不支持研究经费,而且贬低和压制。
现在,外国电动汽车通过合资进入中国,被委婉地称为“国产化”。这是否会重蹈过去燃油车“以市场换技术”的覆辙?电动汽车会失去市场无法交换的技术,并将大量利润交给外国投资者吗?这场危机很可能会发生。
作者:您认为目前中国电动汽车的发展应该选择什么路线?
杨玉生:我们要发展的电动汽车必须真正做到节油、减排、实惠、好用,才能实现发展方式的根本转变和行业的健康可持续发展。这也是检验电动汽车发展路线是否正确的标准。2010年,国家发展和改革委员会要求中国工程院和中国科学院提交一份关于中国电动汽车发展的咨询报告。两院组织了数十名专家,历时半年多完成了这项任务。中心思想是“市场导向、强弱项、低端切入、低到高、小到大、零部件研究和多层次发展”。报告指出,应将市场需求大的低速和短程纯电动汽车作为市场推广的突破口,在没有政府补贴的情况下,以其低成本优势产生效益,从而带动零部件关键技术的产业化和电动汽车的高端化进程。
一个可以证明这一观点正确性的例子是,2011年,山东省在非常不利的条件下生产了64202辆低速和短程纯电动汽车,供不应求,并大规模出口。2012年,全国生产了超过11万辆低速和短程纯电动汽车,在没有补贴的情况下取得了可观的节能减排效果。相比之下,国家补贴的纯电动汽车是6万元,地方政府补贴的是6万。虽然它符合“标准”的要求,而且非常高档,但很少有人关注它,因为它是脱离中国实际、超越当前电池水平的发展路线的产物。
中国电动汽车的发展路线应该是:优先发展微型纯电动汽车,作为中国电动汽车发展的突破口。大中型汽车以增程电动汽车为主要过渡车型。
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谈论电动汽车:优先考虑小型低速和增程电动汽车。
作者:你为什么欣赏小型低速电动汽车?
杨玉生:应该优先考虑微型、低速、短程纯电动汽车,因为低速电动汽车车身轻、功耗低、电池小、安全性高,还可以使用铅酸电池,价格便宜,容易被市场接受,特别适合作为中小城市电动自行车使用者的交通工具。当电动汽车很小的时候,它可以用一个5安培的家用电器插头充电,晚上可以用便宜的电。就这样,合作社……
高端电动汽车的根源已经得到解决。这就是小型、低速和短程纯电动汽车受欢迎的原因。简而言之,它们是有市场的。
一些人不顾目前动力电池的技术水平和中国大多数人的实际消费能力,以燃油车为指标来要求纯电动汽车,认为制造低速电动汽车是浪费资金,会推迟发展新能源汽车的宝贵战略机遇期。事实上,小型低速电动汽车不仅不需要国家资金来分散政府对国有企业高速汽车开发的投资,而且赢得了开发电动汽车的时间,丰富了零部件基础,占领了市场,获得了可观的产量和利润。
交通管理部门认为,管理低速车和高速车并行是不安全和不方便的。因此,这种电动汽车不允许投放市场,不允许上市或上牌。事实上,过去北京环城公路上有80公里、60公里和40公里三条车道,这表明可以单独管理车道,让低速车走低速车道。小城镇和农村地区很难驾驶时速超过50公里的汽车。为什么我们要把速度设定为每小时80公里?
作者:您多次呼吁开发增程电动汽车。为什么?
杨玉生:纯电动驱动的增程电动车的优势是显而易见的。它不需要配备大容量动力电池,而且可以长途行驶。电池组不会出现电量不足和过度放电现象,延长电池组的使用寿命;您可以在晚上在停车场充电,而无需建造另一个充电站;不仅有助于电网“卖谷电”,用户还可以享受峰谷电价的差价,节省开支;不需要更换循环电池,也不需要建造昂贵的发电站;现有技术可节约50%以上的石油,完全满足节能减排的要求。
对于中高端汽车和公交车来说,在“理想电池”出现之前的很长一段时间内,这是一个非常好的选择,比所有其他过渡车辆都要好。
作者:您对中国电动汽车的发展还有哪些建议?
杨玉生:年初,我们两院有7位院士向中央建言献策:
首先,部应制定能够促进电动汽车发展的交通管理法规。例如,它可以规定低速车辆不得上高速公路,并首先在中小城市和乡镇启动试点,并积累经验并逐步推广,这可以迅速推动电动汽车的产业化。
第二,创造宽松的环境,对低速和短程纯电动汽车进行目录和许可,使价格在3-4万元左右的四轮车(如果配备锂离子电池,估计只需要5-6万元)能够满足群众遮风挡雨的需求。
第三,制定低速电动汽车的各项标准;鼓励社会资源进入电动汽车领域;
调整政策支持重点,支持零部件和电池材料企业。
第四,电力等部门应共同参与推动低速和短程纯电动汽车的发展,并制定政策,鼓励在新能源资源丰富的地区(尤其是风电)和夜间“谷电”使用不稳定电力。
作者:关于充电和换电线路的选择,业内一直存在争议。你怎么认为?
杨玉生:纯电动汽车可以在晚上充电,也可以在白天使用。优点是运行方式相对简单,可以利用电网的“峰谷”。缺点是单次充电的续航里程有限,很容易凸显电池不一致的问题,电池性能迅速下降,导致安全问题。电网“峰谷”也可以部分用于换电,但缺点是换电站占地面积大,建设成本高,而且还有旋转电池,运维成本高,难以收回投资,因此不是真正的商业模式。此外,汽车上的电池盒设计复杂,反复连接和断开端子存在许多隐患。
纯电动汽车的合理设计里程约为150公里。如果纯电动公交车一天的里程数超过这个数字,可以在停车场建一个充电器,晚上充电,白天每次出行后可以补充一部分电量。这样,晚上充的电加上白天多次补充的电,一天就足够开车了。在这种模式下,电池始终处于部分充电状态,安全性高,使用寿命长。不需要再建造一个发电站或充电站,也不需要用于电力交换的设施、人员和循环电池。重庆和其他地方的公交车使用这种方法,运行良好。
如果行程长,操作简单,则使用增程电动汽车。
[第页]
谈电池:铅酸电池需要改名
作者:电池作为电动汽车的核心部件,是电动汽车设计和制造的重要依据。您多次呼吁开发铅酸电池。除了成本之外,还有哪些其他因素是基于?
杨玉生:这并不是说我对铅酸电池情有独钟。我认为所有的电池都有自己的用途。我呼吁重视铅酸电池的发展,因为它的技术不受支持,而且落后于外国。铅酸蓄电池技术落后,污染环境,这是不真实的。事实上,铅酸蓄电池具有突出的优点,首先是安全性好;其次,价格便宜;
第三,铅酸蓄电池的铅回收率非常高。现在,铅酸电池在垃圾中找不到了,它们已经被回收利用,节省了资源。
铅酸电池发明已有154年历史,其比能量低于镍氢电池和锂离子电池。但现在铅酸电池仍在各地使用,许多新电池并没有取代它们。现在,铅酸电池仍占二次电池存储能量的89%。这就不能解释它的价值吗?
国外铅酸蓄电池开发了许多新技术,性能不断提高。然而,在中国,铅酸电池的比能量徘徊在35 WHr/kg左右,循环寿命保持在300次左右。如果将过去十年支持燃料电池研究的资金中的一半用于支持铅酸电池研究,也许铅酸电池的比能和循环寿命可以提高到接近当前动力锂离子电池的水平。
至于铅酸电池造成的环境污染问题,实际上是一个“冤案”,将责任归咎于环境管理不到位和公司治理疏忽造成的铅污染是不公平的。在美国,铅酸电池的产量与中国相当,但只有33家电池工厂。铅酸电池生产回收后,排入环境的铅仅占排入环境的总铅的1.5%,铅酸电池不再被列为影响环境的行业。中国有3000家相关企业(近两年改造后有300多家)。他们怎么能不“脏、乱、穷”呢?
铅作为一种有物质,我建议国家对其进行统一管理,实行“统购统销”,而不是随意将其作为一般商品进行买卖,避免中小作坊因技术落后而造成污染。
作者:您对电动汽车电池的研发有什么建议?
杨玉生:要加强电池的研发,用5-10年时间为纯电动汽车动力电池提供具有自主知识产权的核心技术,主要开发高安全、高比能、长循环寿命的锂电池和钠电池。要支持铅酸电池的技术进步,在持续控制铅污染的同时,开发高比能、长寿命、高技术的高科技铅酸电池。要提高铅酸电池和镍氢动力电池的性价比,推动电池在微型电动汽车和混合动力汽车(包括微型混合动力汽车)中的应用。
标签:北京
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