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中國電動汽車百人會論壇萬鋼:六方面推動氫能和燃料電池產業發展

  2020年1月10-12日,以“把握形勢、聚焦轉型、引領創新”為主題的2020中國電動汽車百人會論壇在釣魚臺國賓館隆重召開。會議繼續秉持“傳遞權威信息、廣泛展開討論、促進溝通合作”的目標,邀請政府有關部門和汽車、能源、交通、城市、通訊等領域的行業機構和領先企業代表,試圖幫助業界人士梳理分析產業形勢,尋找今后3-5年產業調整的方向及路徑。

  在11日的高層論壇上,全國政協副主席、中國科學技術協會主席萬鋼發表了演講,以下是萬鋼的發言實錄。

全國政協副主席、中國科學技術協會主席萬鋼全國政協副主席、中國科學技術協會主席萬鋼

  我想從五個方面談一談關于推動新能源汽車市場化發展的一些觀點。

  第一,堅持戰略引領,實現產業高質量發展。

  2019年整個汽車產業結束了連續多年的快速增長,進入了市場深度調整的新階段。2019年1月—11月份,汽車產銷分別完成了2303.8萬輛和2311萬輛,產銷量同比分別下降了9%和9.1%,但是12月份的銷售看起來下降幅度在收窄。我們分析原因大概有三個方面:一是宏觀經濟出現了下行壓力和貿易摩擦等外部影響。二是排放法規從國五向國六升級過程中,出現了政策、市場與企業不協同的情況,造成了國五車型庫存積壓,國六的汽車準備不足。三是新能源汽車補貼退坡政策,帶來了一定的消化影響,所以7月份以來銷量下滑比較明顯。

  2019年1月—11月,我國新能源汽車共銷售了104.3萬輛,同比小幅增長1.3%。2019年7月—11月,新能源汽車同比下降,連著5個月下滑,11月份分別下滑到11萬輛和9.5萬輛,所以汽車產業的深入調整,特別是新能源汽車退坡政策還需要消化,這有一定的影響,總的來說全年可能有所持平。2019年的進出口總量呈上升趨勢,進口5.93萬輛,增長了182.3%,出口23.2萬輛,同比增長76.9%,純電動車型是進、出口結構當中的主流。1月—11月,新能源汽車銷售還是以純電汽車的產銷為主,分別完成了89.1萬輛和83.2萬輛,插電式分別完成了20萬輛左右。從結構看,和2018年比變化并不大,但是私人用車、乘用車銷售比例有所增加,市場帶動的力量在逐步凸顯。

  另外一個值得注意的是,2019年,產業集成度增長比較大。在乘用車方面,前十的企業銷售量已經達到了75.6%;在商用車方面,前十的企業達到了74.8%,總的在整車企業基本上達到75%左右,而電池企業前五的比例就達到了79.4%,動力電池集中度更加明顯。

  國際上相比,2019年1月—11月,主要國家的新能源汽車銷售了181.4萬輛,中國占了104.3萬輛,占中國新車銷售比例的4.5%。從全球新能源汽車累計銷量看,銷量共達745.5萬輛,中國占比53.9%,這就意味著我們為節能減碳、應對氣候變化作出了重要貢獻。

  近一年來,歐洲、美國、日本、韓國等發達國家主要的跨國企業紛紛宣布了他們的電動化發展戰略目標,他們將推出多種電動化的汽車,汽車電動化的步伐正在加快,并且進入了激烈的競爭狀態,其中中國市場被各國的企業所看好。

  第二,把握好新能源汽車轉型升級的方向。

  2018年,全國政協就促進新能源汽車健康發展開展了專題的調研,召開了“雙周座談會”,提出了盡快制定2035年新能源汽車產業發展規劃的建議。經國務院批準,由工信部牽頭,于2019年2月正式啟動了規劃編制工作,許多政協委員都參與了規劃的編制咨詢工作,并且走訪政府部門討論、深入一線基層調研,同時開展了委員的網上議政。2019年11月25日,全國政協召開了第一次新能源汽車產業發展規劃的智庫研討會。對規劃的總體框架、技術創新、產業政策融合發展、基礎設施、市場開拓、市場運行進行了深入的討論論證,提出了意見和建議。

  《新能源汽車產業發展的規劃(2015—2035)》已經在網上公布,從總體思路到基本原則,以及2025年的目標和2035年的發展愿景都已經提出。委員們認為,規劃的方向明確、戰略清晰、重點突出、結構新穎、路徑合理、開放創新、措施有力。認為規劃將為我們國家的新能源汽車健康持久的發展奠定重要的基礎。同時提出了四點建議:一,規劃的愿景目標需要各方面付出努力才能夠實現,需要在提升創新能力、制定激勵政策、開拓國內和國際兩種資源、兩個市場上下功夫。二,提升產業創新能力要明確研發和產業布局,積極開拓市場,聚焦關鍵技術,加強基礎研究,建設創新的平臺、構建產業生態、鼓勵跨界融合、深化開放合作。三,要加強各地區、各部門的政策協同,要加快基礎建設和標準體系的建設,來促進新能源汽車與智能交通、智慧能源融合發展,協調推進汽車產業的轉型升級。四,要營造良好的政策環境,分車型、分區域、分步驟的來開拓應用市場,逐步實現全面的電力驅動,要鼓勵公交和公共服務領域率先實現電動化,要發揮生態文明新興省的引領作用,加大實施“藍天保衛戰”力度,支持有條件的地區開展氫能燃料電池汽車商業化示范運行,要進一步開放合作,鼓勵企業走出去、引進來,參與國際競爭。

  總體上,大家認為,面向未來,電動化、智能化、共享化會帶動汽車的轉型升級。

  首先,電力驅動推動能源和動力的變革。智能網聯、自動駕駛推動了運行方式的變革,智能制造推動著產業生產和流程的變革,而智慧城市的建設正在促進汽車和能源的利用。對于汽車產業,它在能源動力、在研發制造、營銷模式三個方面遇到的變革,是百年未遇的大變革。在這個大變革中,作為一個規劃,首先要研究在新態勢下的新能源汽車研發產業布局。“三縱三橫”是我們國家堅持了20年的產業布局,在新的發展過程當中,它的關鍵技術有很大的提升。

  電機這方面要向新型的電力驅動系統發展,這里面包括高效的驅動電機、新型的電力電子和驅動傳動的集成。動力電池和管理系統要向高效、安全、低成本和智能化管理系統、新型動力電池發展。這個當中要加強基礎研究,特別是在電化學、電力電子、燃料電池、輕量化結構,一系列的方向要加強基礎研究,才能帶動變革時的原始創新。在產業布局當中,特別是把基礎科學研究、共性技術的研究、系統集成的能力和跨界融合形成了一個鏈條,能有序帶動新能源汽車的發展。

  目前市場上大家最擔心的或者議論最多的還是純電動汽車的駕駛里程。我收集了一下最近的NEDC測試材料,提供的不同級別相同車輛實測的結果。從測試結果看起來,A00車的電耗和A0級的電耗已經降到了12kwh/100km,而A型、B型和大型的SUV還需要一定的努力。特別是一些典型車型,按照中國工況在常溫續航、高溫續航以及高速續航、低溫使用空調的情況下,在常溫續航時,電動汽車隨著溫度的變化和駕駛習慣的變化,它的續駛里程自然會有一些變化。高溫開空調的情況下可能會續航力降低15%左右,而低溫又要開暖氣的時候耗能會更加大一點,大概A型車的綜合能耗中線在13kwh左右、低線可以到11kwh左右、高線可以到15kwh左右。隨著車型的變化我們也得出一個規律,在北方地區,攻克低溫下電池系統熱管理的科技難關成為了企業和科技界高度關心的事情。有一些企業開始研究電池系統的自加熱,比如說用動力電池的內阻,在冬季變大的情況下可以通過電芯加熱來推動電池的均勻溫度的增長,或者是通過整車,通過電機的電感,通過變頻的方法來帶動整個電池包的溫度增長。

  前兩年報告當中大家都聚焦于怎么樣能夠通過的高集成度來提高動力電池系統的效率。我了解到,無論是在比亞迪,還是其他廠家,都采用了模塊到電池包的整體設計,這樣有可能將能量密度提高10%—15%,空間利用率提高15%—20%,零部件的數量可以減少40%,同時重量也大幅度的下降。

  所以面向未來,高性能、高安全性、長壽命、低成本的新型鋰電池和新型電池系統將成為動力電池未來發展的主要方向。新型鋰離子電池主要是通過采用高電壓、高容量的正極材料和負極材料、以及高壓的電解液替代現有的鋰離子系統,新體系包括鋰硫電池、鋰空氣電池、全固態電池,這些還在基礎的研究開發階段,需要我們抓緊。

  高效驅動控制器和驅動電機、變速器一體化的產品也取得了新的進展。首先,在驅動控制器方面,研制成功了碳化硅的半導體芯片,IGBT的雙面芯片,提高了高密度電機的控制技術和能量回收效率。在整體設計上,驅動電機、電機控制器和減速器深度集成的電驅動一體化總成成為了主要的技術方向。我國的電驅動企業和一些整車企業都推出了三合一電驅動的總成系統,最高轉速達到了13000rpm—16000rpm,一些產品已經在整車上面實現了產業化。面向未來,我們要加快新一代的電驅動技術升級,特別是在高性能的電機,超高功率密度集成的電機控制器,高密度的IGBT和碳化硅的半導體器件方面是今后升級發展的方向。我個人覺得,具有中國特色的電驅動的后橋,未來在客車方面,使用上會逐步增加。

  從插電式混合動力汽車產品來看,近幾年產品油耗在進一步減低;從現在進入市場的一批混合動力汽車的產品綜合油耗看,基本上都能夠下到綜合油耗2L/100km以上。看起來把插電式混合動力純電續駛里程定義在50公里以上,無論是對于綜合油耗也好,還是在客戶使用習慣,特別是在城市運行過程當中實現純電驅動都是十分有益的。

  下一步我們要加快插電和增程式混合動力專用驅動系統開發。今后增程式和插電式的混合動力會是一個重要的方向。所以在控制策略上,原則上用內燃機、發電系統來滿足能量的需求,用電驅動系統滿足動態的需求。特別要注重能量的回收,可以提高綜合節能減排。目前我們國家的三合一驅動系統已經可以實現串并聯、混聯、增程雙電機EDU和控制,優化能量回收系統可以提高能量回收的效率,同時插電式增程式的發動機可以采用高效、低排的發動機。特別是多年來,在內燃機研發當中推廣應用諸如稀薄燃燒、均質壓燃、阿特金森循環和智能控制等創新技術等方面有了新的用場,這也是帶動內燃機汽車向新能源汽車發展的一條重要的路徑。

  第三,構建新興產業生態,推動跨界融合的發展。

  首先要加強基礎充電設施的建設,推動新能源汽車與能源的融合發展。到2019年11月,充電樁累計已經達到117.4萬臺,其中公共充電樁49.5萬臺,同比增加60%以上。我們一直盼望的新能源汽車與電網的雙向互動,也取得了一些新的試點化的發展。比如說國家電網在北京人濟大廈V2G區域化的試點,達到了電動汽車可以采用波谷電在白天不用的時候向電網售電,這樣能夠實現用戶參與V2G的過程當中可以得到的不僅是減少充電的費用,也得到了供電的收益。

  推動新能源汽車和信息通信以及智能駕駛、自動駕駛相融合也取得了新的發展。把智慧城市、智能交通、智能汽車融合成為一體化的平臺,也為智能網聯和自動駕駛探索了新的技術路線。在實施新一代人工智能國家重大專項時,我們推動百度建立了自動駕駛平臺,多年以前,阿里巴巴和上汽集團推出了自主創新的智能網聯操作系統,目前他們成立了合資公司叫斑馬智行,也向其他企業提供了AliOS智聯網的汽車操作系統整體方案,獲得了其他企業的共同應用,這代表跨企業的合作在這方面也得到了發展。

  在推動新能源汽車與交通出行的融合發展中,我們看到更多形勢是新能源汽車企業從過去單一的提供汽車產品正在向產品服務、充電、運營等多環節結合的新型商業模式轉變。從汽車分時租賃的角度上看起來,2011年—2016年發展的速度比較快,2017年以后開始減慢,但2017年—2019年整車企業也在加速進入該領域,從這個角度來看,汽車企業本身商業模式的轉型和共享服務上銷售模式的變化正在成為變化的主流。特別值得重視的是,工信部牽頭構建了車用動力電池的梯次利用和回收再利用的體系。從電池生產體系到整車企業都承擔了自己的責任,同時能源企業加入了退役電池的梯次利用,能夠使電池資源回收再循環利用。從調研的角度來看,梯次利用可以把整車的電池包直接運用到儲能應用方面當中,產生經濟效益。同時,又在規定的時間使它能夠整體的進入循環體系,這樣就避免了我們過去所擔心的退役電池散失的問題。

  這么多年來,我們從純電動和混合動力的城市公交、出租、共享汽車入手,逐步已經拓展到私人乘用車,形成合理有序的市場。規劃調研過程當中大家覺得,可能實現市場化第一步還是要公共交通牽頭。隨著電子商務的快速發展,物流越來越重要。截至2018年末,深圳已經實現了百分之百的城市公交車電動化,2萬輛巡游出租車的電動化率達到了94%以上,同時超過3萬輛的電動網約車和超過6萬輛的電動物流車,以及深圳的城市工程用車,都已經在逐步實現電動化。

  第四,協調推進氫能和燃料電池汽車發展。

  在近幾十年的能源戰略發展當中,脫碳加氫和清潔高效是能源科技進步總體的趨勢。從燃煤到石油、到天然氣、到使用氫氣,氫的含量在不斷的增加,碳的含量在不斷的減少,在使用這些燃料的時候,從蒸汽,到柴油發電、燃氣發電、燃料電池發電,轉變是非常明顯的。中國在水電、風電、光伏方面都是世界上產能最大、裝機質量最大和發電量最多的國家,占了世界的1/3左右。所以電力和氫氣都能夠滿足大范圍的需求,特別是工業副產氫氣。所以以電力和氫氣為代表的二次能源具有來源多樣化、驅動高效率和運行零排放的技術特征。由氫氣和電力驅動的新能源汽車不再受地域資源的限制,包括一些石油集中地區的動亂都會受到這些限制,也不再隨著石油價格而起伏,對維護能源安全、保護大氣環境、推動產業升級都有巨大的作用。

  而燃料電池是氫能發展的關鍵技術和重點領域。我們現在多數關注的還是在交通領域上的大量應用,但氫能和燃料電池在其他領域的應用也是十分廣泛的。比如我們在上海就有一百多個通信基站的備用電源是用燃料電池來承擔的,其他的包括水下運輸、包括醫院的應急電源都可以用到。因此,氫能和燃料電池不光是新能源汽車上的應用重點,也應從國家能源戰略的角度來考慮氫能源發展的作用。

  盡管如此,新能源汽車當中氫能和燃料電池還是得到快速發展。目前我們已經形成了京津冀、長三角、珠三角、山東半島、中部西部等一些地區的示范應用區,在這些示范應用區當中各類汽車近4000多輛,目前規劃在建和已建的加氫站130多座,其中有61座已經建成,投入運營的加氫站已經有52座。目前在一些示范區,比如說張北的科技奧運示范區當中,正在構建集制氫、儲氫、運輸、加注和商業運營一體化的氫能體系。從目前我們參與示范運行的角度說起,既有高檔轎車、中巴、大巴,也有物流、工程用車。所以我們認為,在新能源汽車的發展戰略當中,純電動和燃料電池汽車是同等重要的,長期共存的。在科技創新當中,他們是互相補充、循序發展的。純電動的發展,對燃料電池也是一個推動,燃料電池發展又拓展了純電動的應用,他們在市場當中各有定位、互不替代。

  我們建議從六個方面來推動氫能和燃料電池產業的發展。

  一是要堅持戰略引領。建議國家要把氫能納入國家的能源戰略體系,明確氫能在能源體系當中的定位,特別是要開發氫能和水電、風電、光伏發電互相補充的這樣一套體系。同時我們還要在不斷提高比例的同時,把握好發展機制,因地制宜、清潔地利用工業副產氫。我們國家這方面是一個大國,副產氫氣每年多余800萬噸,把它合理的利用起來可以優化氫能和燃料電池產業的整體布局。

  二是要堅持創新驅動。分析當前產業技術的短板和競爭優勢,來攻克基礎材料、核心技術和關鍵器件實現自主創新和高水平開放合作的協同推進,重點突破關鍵技術。

  三是要加快產業布局。加強產業鏈的協同,形成性能的制、儲、運、用的全產業鏈系統布局,依托研發,支持產業扶持、示范工程等項目,來提升產業化的水平。

  四是要堅持市場導向。要推動氫能源汽車發展要看發展的趨勢和發展的階段,所以有計劃的、合理的選擇一片示范區,特別是在氫能豐富、經濟環保壓力比較大的地區,合理的選擇像城市間的、城際間的遠程公交、城市快遞物流、中重卡車、高端和特殊用途的乘用車來應用。純電動和氫能兩者是要并重的,從能源戰略上特別要關注。

  五是要堅持標準先行。氫氣到現在還是一個危化品,還不是能源的一個組成部分。所以我們要夯實基礎,加快氫能產業的相關標準的制定,來保證氫能供應系統,同時又要保障安全運行,在任何情況下安全都是首要的、一票否定的這樣一個關鍵條件。

  我們還要擴大國際合作。與發達國家相比,我們的氫能燃料電池技術示范應用規模各有所長,目前我們都還沒有進入大規模的市場,需要相互學習。在共同應對氣候變化的大背景上加強國際合作。

  第五,加強政策創新,推動合作方面提幾點建議。

  下一步進入全市場化推動過程當中,我們要構建良好的新能源汽車的市場環境。

  一、優化公共服務領域的新能源汽車的購置和使用環境。一是打贏藍天保衛戰還要按照國務院的要求,各地新增的公交客車都應該采用新能源。我們要鼓勵社會公共領域,包括出租、網約、分時租賃等使用新能源汽車。特別是在路權、停車費等環節要給予公共服務新能源汽車更為便利的使用條件。二是要取消對新能源汽車限購限行的要求。我們建議落實好國務院關于促進消費相關,尤其是最近促進制造業生產當中的一些要求,取消對新能源汽車的限購和限行示范消費的獎勵。同時,要適當放寬新能源汽車銷售環節當中金融服務的限制。比如延展分時采購貸款的年限,把現在的3年提高到5年或者8年,用戶就可以在這個過程當中平衡他的支出,得到更好的條件。

  二、積極穩定新能源汽車發展的預期。2019年中央和地方財政退坡已經超過了70%,我們覺得不要再制定中間的補貼政策,也不要對補貼的產品、技術指標再做新的調整。要讓企業把更多的時間和精力投入到退補以后的產品規劃和研發工作,更加滿足市場的要求。建議2025年之前繼續實行新能源汽車的購車免購置稅的政策,目前購置稅從2019年9月份開始執行的,對降低大氣污染、減少石油消耗、刺激新能源汽車起了重要的作用。當前的公告期是到今年的年底,所以我們建議到2025年繼續實行新能源汽車的免購置稅政策。同時,我們還要優化實施雙積分的管理制度,最終還是要歸入到碳交易的過程當中,因為新能源汽車的最大貢獻就是減少了碳排放。

  我們建議服務于民用車輛的充電服務企業,享受民用電價。目前我們國家的電價分為工業和民用兩個,一般很多地方就把服務于民用汽車的充電服務企業變成了工業用電,這明顯是不合理的。所以我們建議要服務于民用車輛的充電服務企業,包括公交、出租、共享汽車的企業,都能夠享受統一的民用電價。

  三、加大創新投入,支撐創新能力建設。1、要構建產、學、研結合的共性技術平臺。今天我們看,基本上各個企業都有了自己的乘用與電動汽車平臺,這是一個很好的趨勢。但是能不能在電池集中度那么高的情況下跨企業建立這樣的平臺,這可能是我們要著力的方向,在智能網聯、自動駕駛、智能制造的關鍵技術環節建立平臺還是十分重要的。2、構建新能源的產業生態、促進產業的跨界融合,鼓勵社會的創新創業。跨界融合現在已經得到很多共識,同時我們還要持續推進大眾創業、萬眾創新,來動員科技企業、金融和社會力量加大對年輕人創新創業的支持力度。

  四、深化開放合作。20多年來我們在基礎標準示范運營、示范推廣當中,積極參與和牽頭實施了一批多邊和雙邊的重大國際合作項目。下一步要更多的推動企業之間和跨國企業之間實質性的合作,來推動新能源汽車的國際化發展。

  從全球發展的趨勢來看,新能源汽車產業正在進入加速發展的新階段,不僅為各國汽車增長注入了強勁新動能,也有助于減少溫室氣體排放,應對氣候變化,改善全球生態環境。我國汽車產業進入了一個市場深度調整的新階段,新能源汽車同樣進入了市場驅動發展的時期,在這樣一個關鍵時刻我們要堅持戰略引領,把握好電動汽車引領轉型升級的方向,實現產業的高質量發展。我們建議要加快制定和實施面向2035年的新能源汽車產業規劃,營造有利于新能源汽車健康發展的市場環境。

  總之,我們需要堅持走綠色低碳可持續發展的道路,更大力度、更高水平地推動開放合作,為建設清潔美麗的世界,為攻堅人類命運共同體做出更大的貢獻。

來源:中國卡車網 作者:聽風
文章關鍵詞: 百人會 萬鋼 氫能源
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