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清华大学教授陈全世:充/换电站建设是当前新能源汽车产业发展的关键

日期:2020-12-24    来源:中国充电桩网

国际新能源网

2020
12/24
17:40
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关键词: 电动汽车 充电站 新能源汽车

中国国际换电模式产业大会于12月23-24日在上海大华虹桥假日酒店隆重举行。本次大会以“新模式、新机遇、新发展”为主题,推动企业交流发展。

清华大学教授,博士生导师陈全世在本次中国国际换电模式产业大会做了《充/换建设是当前新能源汽车产业发展的关键》演讲,现场演讲实时如下:

尊敬的各位领导,各位专家,女士们、先生们,上午好。

非常荣幸有这个机会参加这次充电站大会,我题目说得很清楚,充电站基础设施是当前新能源汽车发展的关键。今天由于时间的关系,简单把我的观点讲一讲。

第一,国家政策和新技术推动新能源汽车发展。这个问题简单讲一下,重点讲充换电设施与新能源汽车。

大家知道新能源汽车从“八五计划”开始的。1991年,当时国家在李鹏总理的推动下,列了一个项目,叫“电动汽车关键技术研究85408”(八五的第408个关键大项目)。那个项目由李鹏总理亲自指示,赵家华副总理(音)亲自挂帅,那个项目我是负责人,一直做到现在,因此我对电动汽车是有感情的。

当时我们讲的电动汽车主要是在“三纵三横”,造车有三大关键技术:电池、电机、电控。当然这次说得更清楚了,一个是动力电池和管理系统,再加电机是驱动系统,讲电力电子。把电控变成整车控制器,与以后的智能控制结合起来。

造车,这个车要运行,要走,要有粮食,要有能源。因此,现在我觉得电动汽车充换电是最关键的技术,需要我们认真思考,去研究。过去说“三电”技术,现在我叫“四电”,电池、电机、电控再加上充换电。

我觉得这个关键就是讲,目前新技术推动对于整个产业,对整个生活带来很大的变化,尤其是三大革命。

一是能源革命。这个问题争议比较大,最近我又看到一些人的讲法,说如果用媒体发电,用电源做电动汽车,污染更严重,而且是清华大学教授去讲的。我去找他说,我说你如果用晚上的低谷电去充电,那个二氧化碳排放算谁的?如果你不用,实际是不用的。因此北京引进了一个新能源,从陕北地区把风电、太阳能引进来以后作为电动汽车的电源。

二是互联革命;

三是智能革命。

这次提出电动汽车要电动化、智能化、网联化,把四化去掉一个叫“共享化”,因为共享化概念不是很清楚。

我们国家对这个比较支持,去年习近平主席对博鳌开电动车会议的贺词,大家知道得比较清楚。尤其是最近我们看到气候变化对全球的影响,我们国家承诺到2030年,碳要达到顶峰;2060年要达到零排放,碳要平衡。电动汽车、能源、汽车的贡献确实是一个很关键的东西。

另外,最近国家对这个非常重视,长假以后的第一个工作日,国务院总理李克强开了一个会议,通过了《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》,确实对下一步的发展提出很大的规划,特别强调鼓励车用操作系统、动力电池等开发创新。尤其是要加强基础设施建设,包括充换电、氢能站的建设,这是对我们很大的有利好消息。

另外也是一个很重要的国家政策,对我们都是有用的。最近国家各个部门表态,要新能源汽车的发展。

新能源汽车确实是一个很好的趋势。大家都看股市,一个企业的股值,我问了一下,因为我并不太懂这个事,我搞了一辈子的汽车,对股市的情况不了解。

我问了一下,一个企业的股值怎么算呢?教授说很简单,它是上市公司,多少股份,乘以它的股价,再乘一个系数,就是它的股值。有一亿股,你的股值是多少,再乘一个系数,这个系数怎么定的,有发展前景的系数大于1,如果没有发展前景的小于1,再乘一个系数,我估计它的系数可能高一点。昨天我看是6000亿美元,大家看一下稳定的企业,传统的汽车,德国大众782.9亿,美国通用才492亿,我们的蔚来昨天已经到了700亿美元了。这个问题可以看出,我们的新能源汽车还是非常有前景的。

2.汽车电动化和智能化的发展趋势。

人类历史上运输工具和动力系统的演变:由人力—马车—蒸汽机—内燃机—电动机的方向进化,特征是功率越来越大、集成度和效率越来越高、消耗的能源和排出物越来越清洁。我们要很注意汽车技术的先进性,有人说内燃机是1.0,多种动力能源并存是2.0  ,我们现在是2.0时代,有内燃机、电动机,还有混合动力,有各种能源需求,因此,我觉得这是一个很重要的地方。

电动汽车逐渐增加,可能内燃机汽车可能要逐渐退出历史舞台。这是一个不可规避的趋势。好多人比较怀疑,我讲一个小故事。

我2013年在意大利巴塞罗那开“电动车国际会议”的时候,和欧洲汽车制造商协会进行合作,他们也有一个能源动力的系统,我们一块交流。我说:你们对电动汽车怎么看?当时欧洲一致说:锂离子电池连一个几十克的手机都搞不定,爆炸、着火、充电不行,要搞一个按吨算的汽车,实在是不可想象。而且讽刺意义说,你们中国人和日本人想象力太丰富了,纯电动用虚电池,动力是不可想象的,他们不做。我说:你们做什么?他们说:我们做柴油,柴油机比较节能。我说:柴油烧完怎么办?他们说:柴油烧完还有生物柴油。他们觉得很自信,这样的交流就没有进行下去。

2015年大家很清楚,美国一棒子打下来,大众公司罚了将近200亿美元,柴油机的排放造假。这个事是很清楚的,美国人知道,我也知道,这确实有问题,一脚油门踩下去的时候,那时候排放肯定是供油多、动力强。美国人到整你的时候,大众卖了48万辆的时候,美国举起棒子了,罚的将近300亿,48万辆车全部召回换新车。因此这个问题是很大的,外国人才比较清楚要搞这件事情。

另外电池问题,我今天看到一个利好的消息。我们国家虽然在很早就开始抓,我刚才讲的第一个电动车是国家项目是“85计划”,1991年开始到现在30多年,我们做了什么?有人指着我的鼻子说:陈全世你花了国家多少亿钱,整个行业花了几千亿,做了什么?我说动力电池,现在全世界起码有几个企业已经进入第一梯队了,宁德时代、比亚迪、国轩,亿纬锂能、中航锂电等,现在做电池的就是东亚,日本的技术最好,韩国的制造质量好,中国的量最大,产量最大。

大家看看欧洲在这个问题上,他们现在没有一个欧洲的动力电池厂,国轩,大众控股了;宝马、奔驰都在中国对电池进行入股,日本的公司本田入股了宁德时代。因此我们在电动汽车方面进步很快,取得了一定的优势,这跟我们国家战略方面是很有关系的。

另外看看我们国家对动力电池有一定的规划。

有人对电动汽车动力电池发生一些事故,集中的事故需要处理的,大家一定不要大惊小怪。公安部消防局每年有一定的通报,我也是他们的专家,汽车着火会找我们评定一下。每年夏天大概有1000-1500辆车是自燃的,没有任何原因,在那搁着,没有人撞它,每年基本上是这个指标,是燃油车,不是电动车。因此电动车着火事故也是太引人注目了,比例不是很大,没有理由说电动汽车比燃油车更危险,这点需要大家能够有信心。

另外,关于电池的管理问题。这里不讲。

我们国家发布三项标准都是安全的,因此“安全”是第一的,电动汽车和任何汽车交通工具一样,四项标准:第一项安全,第二项快捷,第三项就是舒适,第四项是价格便宜。没有这四项评定是没法做的,因此一定要按照这个标准去做,这个标准都是明年1月1日要实施,一共有三项安全标准,电动客车的、电动汽车的安全要求,第一版是我定的,叫《电动汽车安全要求(18384.1.2.3)》,第一版有我的名字,是我起草的,后面又加了《锂离子电池的安全要求》。

另外看看燃料电池,简单讲一句话,燃料电池现在也是风口,很热。但是国家现在在“降温”,燃料电池现在技术没有过关。

举一个例子,江苏一个单位对燃料电池非常感兴趣,热情非常高。三年前,要成立燃料电池产业园,把我叫去讲话。我说,我认为燃料电池现在还到不了产业化的程度,我希望把产业园改成科技园,一下把领导扫兴了,说这个不对。实际上我讲燃料电池还有很多问题没有解决,另外燃料电池使用场景也有它的一些规定,它能在比较大型的车上远距离的走。

举一个例子关于重卡,戴姆勒奔驰公司关于重卡电动化提出它的要求。从2020年开始,提供充电的重卡,重卡在200公里以内的,到2022年200公里到400公里的才用换电的方式,2025年根据燃料电池的发展程度,适时推出燃料电池重卡。

我们国家这次2021-2035年提出,到2035年,实现燃料电池的商业化应用。

最后,讲讲充换电设施建设与新能源汽车。

这个我刚才已经讲过了,大家看看这是“十五”的各个“三纵三横”(见图)里面讲了三个问题。“十一五”的时候讲了“四纵四横”,实际上四纵再加了一个节能汽车,另外加公共支撑平台,里面的标准、法规、示范运营,2009年开始示范运营。

另外看看电动车到底节能不节能,到底是不是加上二氧化碳排放,一直有争议。当时中日韩三国搞了一个研究,研究二氧化碳排放问题。以中国和日本为主,中方关于汽车的代表是我,另外发电的代表是另外一个电力公司,就是烧煤和烧汽和烧油的这两家。我们和日本一起做了研究,10-15工况,它的起点是什么,你把油从油井里挖出来,一直到推动汽车运转,整个过程的损耗再加上其他的损耗,加起来BEV是纯电动汽车效率最好,大概27%;汽油机混合动力大概25%;柴油机17%;汽油机13%,这是很清楚的。各种争论都是没有理由、没有道理的。

充换电设施基本要求:安全、方便、快捷、经济、适用。更重要的是要符合国家能源战略,能源互联网的发展。

这张图是日本人制定的,里面还有很多日文,电力系统,汽车要和能源互联网结合起来,才能把能源综合利用起来。实际上我们最大的问题是电网,夜里的低谷电确实是一个世纪性难题。我们要通过充电换电把这个解决。

这张图是美国人做的,电动汽车是双向的,既可以充电也可以馈电,电动汽车里面还有很多电池还有电,电网公司在用电高峰的时候把电池拿出来,等于低谷的时候再充,把电动汽车的电池作为储能的一部分使用,这样就可以综合利用能源系统。

另外这张图也是美国人做出来的,大家先看低峰期,从凌晨0点一直到早上7点,美国人起的比较晚。我们国家大概从晚上11点到早上6点是低峰,7点大部分人已经起来开始工作了,中国人到11点基本都睡觉了,只有在12点到下午5点的时候,大概负荷率比较高。其他时间有的负荷率不到30%,这个电网的能量不发行也不行。

另外看看我们对于有些充换电技术方案的选择,主要看它的使用场景。因此,可以看看这个问题。

另外我讲充换电有一个很重要的问题,要注意安全。第一次北京出租汽车换电的时候,把我请过去,我第一个讲安全,第二个讲算帐,把经济问题算清楚,出租车是一个挣钱的东西。法律要不断完善,要注意安全,确实有很多安全问题,插头、插件、管理系统,充电防火墙的问题,我觉得这是很重要的问题需要解决。

这个背景是我自己(如图),2013年在鄂尔多斯做两辆重卡,这个重卡是充电的,完全是快速充电的,用的是钛酸锂电池。

现在重卡换电变成一个风口,大家在努力做。

最后我把习近平主席最后这句话讲出来了,由于他的提词我是在网上看的,确实是真的。“每个优秀的人都有一段沉默的时光。那段时光是付出了很多努力,却得不到结果的日子,我们把它叫做扎根。”我引入这个是什么意思呢?充换电、换电系统现在刚刚开始,大家一定要有耐心,认真做,要扎根,把根扎深,可能现在做,两年三年取得不了效益,但是还要做下去,我们叫根深才能叶茂,根深叶茂才能繁花似锦,繁花似锦才能果实累累,因此叫“根深叶茂花繁果丰”,我们希望把这件事情做好,能够认真做,而不是因此搞一个风口,大家都去抢,抢完就完了,我希望把根扎深,把事做好。

我希望和大家共勉,虽然我今天已经70多岁了,做电动车做了30多年,我一直想把这个事能够看到电动汽车、新能源汽车能够健康发展,使未来能源系统能够更加符合世界的潮流。

谢谢大家!


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