近日電動汽車百人會媒體溝通會上，已經(jīng)成為歐陽明高集中向媒體表達(dá)當(dāng)年新能源汽車熱點(diǎn)技術(shù)的看法，以及對未來趨勢判斷的平臺。

這位中國科學(xué)院院士，從“十一五”開始連續(xù)三個(gè)五年計(jì)劃都擔(dān)任國家節(jié)能與新能源汽車科技重點(diǎn)專項(xiàng)首席專家，也是各部門涉及新能源汽車政策首先要征詢的專家。他對新能源汽車技術(shù)的總結(jié)和預(yù)測，自然分量十足。

一：2020年新能源汽車全球表現(xiàn)

歐陽明高先回顧了2020年新能源汽車的發(fā)展?fàn)顩r。

他表示，今年早期疫情沖擊非常大，影響了大家對新能源汽車預(yù)期。甚至，疫情還影響了今年出臺的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2035）》。

“由于疫情的影響，規(guī)劃草案新能源汽車產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)是2025年市場占有率達(dá)到25%，最終變成20%。”

但是，“現(xiàn)在看市場比我們想象的要好很多，國際對未來判斷的樂觀程度也超出我們想象。”歐陽明高指出，美國和歐盟一些領(lǐng)導(dǎo)人提出的新能源汽車2025年政策規(guī)劃，比中國的目標(biāo)還高一些。

他估計(jì)，今年中國新能源汽車的產(chǎn)銷量和去年不會有太大的變化。“尤其是今年的車主要是私人買的，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化。新產(chǎn)品層出不窮，而且是各種檔次的產(chǎn)品都有，從高端品牌到經(jīng)濟(jì)型，全方位（發(fā)展）。”

就消費(fèi)結(jié)構(gòu)，他提出，新能源汽車開始產(chǎn)業(yè)化時(shí)是大客車和微型車“兩頭擠”。現(xiàn)在是新的“兩頭擠”格局，從高端和經(jīng)濟(jì)型電動車擠向中間性價(jià)比車型市場。

高端方面，他舉了特斯拉的例子。

歐陽明高認(rèn)為，特斯拉進(jìn)中國市場時(shí)，國家采用非常開放的態(tài)度，這個(gè)政策是正確的。“它使很多猶豫的消費(fèi)者打消了疑慮，對電動汽車產(chǎn)生了一個(gè)好的認(rèn)知，特斯拉對新能源汽車做了一個(gè)很好的宣傳。現(xiàn)在我們幾個(gè)新造車勢力合起來高端品牌超過特斯拉。”

低端方面，他提及了五菱。“五菱的經(jīng)濟(jì)型電動車銷量也超過特斯拉。”

此外，中高端的、家用的比亞迪品牌已經(jīng)進(jìn)入供不應(yīng)求的狀態(tài)。全球汽車企業(yè)市值前十名已經(jīng)有幾家中國新能源汽車企業(yè)了，這是前所未有的大突破。

新能源汽車產(chǎn)品技術(shù)方面，歐陽明高第二次“點(diǎn)贊”比亞迪刀片電池。

他提及，比亞迪漢采用刀片電池，使磷酸鐵鋰?yán)m(xù)航里程達(dá)到600公里以上。“我也專門參觀了比亞迪重慶的刀片電池工廠，電池做的像藝術(shù)品一樣。”

另外，比亞迪漢在電力電子方面采用了碳化硅，“這是中國企業(yè)第一次采用碳化硅。而且是自己研發(fā)的。”歐陽明高說，比亞迪漢的電氣系統(tǒng)總線電壓已經(jīng)達(dá)到650伏，這為快速充電提供了電氣架構(gòu)方面的平臺支撐。電壓提上去，很多技術(shù)要求都會提高。“現(xiàn)在看來比亞迪已經(jīng)走在前面。”

二：動力電池、氫燃料電池和充換電之爭

作為技術(shù)專家，歐陽明高對于新能源汽車技術(shù)的看法更為關(guān)注。本次溝通會他重點(diǎn)談了三個(gè)熱點(diǎn)技術(shù)。

（1）動力電池

歐陽明高首先提及動力電池的安全問題。

他認(rèn)為，應(yīng)對動力電池安全問題，要從本征安全、主動安全、被動安全三個(gè)方面來解決。

所謂本征安全，就是說電池安全是設(shè)計(jì)出來的、制造出來的，所以必須從設(shè)計(jì)、制造的角度，從根子上來提高安全水平。這就是本征安全，有的人也叫“本質(zhì)安全”。

“我們以前設(shè)計(jì)電池，對電池發(fā)生熱失控的機(jī)理并不是很熟悉，尤其是當(dāng)材料體系發(fā)生變化的時(shí)候。比如以前我們對磷酸鐵鋰電池還是清楚的，對三元電池在333、523時(shí)候也還是清楚的。”歐陽明高說，“但是到了622、811的時(shí)候，很多機(jī)理都發(fā)生變化，對新的機(jī)理需要進(jìn)行科學(xué)研究和解釋。我可以告訴大家，現(xiàn)在對高鎳三元電池?zé)崾Э貦C(jī)理，從科學(xué)層面上基本上搞清楚了。”

對于中國動力電池故障多發(fā)的情況，歐陽明高認(rèn)為，中國新能源汽車保有量大，出問題早，對于安全的防護(hù)也應(yīng)該能最早探索出來。然后，“我們需要利用這些科學(xué)的原理把它實(shí)施到設(shè)計(jì)中，尤其是落實(shí)到制造過程中。”

歐陽明高認(rèn)為，比能量每公斤250瓦時(shí)以下的電池安全性基本沒有問題，重點(diǎn)攻關(guān)的是300瓦時(shí)/公斤的高鎳三元電池。“因?yàn)殡姵乇饶芰吭礁撸瑢Π踩O(shè)計(jì)的要求越高，技術(shù)門檻也高。當(dāng)初攻關(guān)目標(biāo)300瓦時(shí)，今年大家都做出來了，都是能達(dá)標(biāo)的。但在實(shí)驗(yàn)室做出來能達(dá)標(biāo)，并不等于大批量生產(chǎn)的質(zhì)量控制完全能達(dá)標(biāo)，還需要一個(gè)過程，預(yù)期這兩年可以做到。”

在主動安全方面，其控制、監(jiān)控與管理是整車廠承擔(dān)的，但是整車廠對電池的理解總體上還沒有完全到位，要有一個(gè)過程適應(yīng)。“我想有個(gè)一兩年整車廠的能力就完全上來了，現(xiàn)在走在前面的整車廠已經(jīng)做的很好了。”

被動安全方面，主要是熱管理讓電池包不燒起來，“這是我們的目標(biāo)”。

歐陽明高還特地論及三元和磷酸鐵鋰技術(shù)路線之爭。

歐陽明高認(rèn)為，磷酸鐵鋰以前不能用于轎車，主要是體積比能量偏低。“現(xiàn)在刀片電池技術(shù)使體積比能量提升了約50%，續(xù)駛里程能達(dá)到600公里，這是一個(gè)很大的突破。”因?yàn)榱姿徼F鋰本身是比較安全的，壽命也很長，成本還低，就是比能量差一點(diǎn)，現(xiàn)在這個(gè)問題解決了，銷量當(dāng)然會大幅回升。

但他也強(qiáng)調(diào)，并不是說三元電池就不好。“我們要均衡發(fā)展，三元和磷酸鐵鋰都要，通過高技術(shù)可以讓三元安全。不管怎么說，我們還是需要在安全的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高比能量，這個(gè)方面我們還需要不斷技術(shù)進(jìn)步，科技創(chuàng)新是無止境的。”

在回答記者有關(guān)811電池的提問時(shí)，歐陽明高表達(dá)了類似觀點(diǎn)。“811”電池是中國率先引入市場的，現(xiàn)在電池公司仍在批量供貨，而且國外企業(yè)也在批量采用。但是增長的趨勢可能會下降，引入的速度和節(jié)奏可能會放慢，但并不等于它會消失。“一個(gè)技術(shù)的創(chuàng)新總歸不會一帆風(fēng)順，如果導(dǎo)入的速度快了，其它的沒跟上，那往回退一點(diǎn)也很正常。而磷酸鐵鋰會大幅度回歸，我想這是未來幾年的趨勢。”

不過，他強(qiáng)調(diào)，在解決安全、壽命、成本的基礎(chǔ)上，繼續(xù)提高比能量，肯定還是一個(gè)創(chuàng)新和研發(fā)的總趨勢。“我們不可能停留在現(xiàn)有的狀態(tài)，如果停留在現(xiàn)有狀態(tài)，一旦新東西出來，就會顛覆我們。在市場競爭的環(huán)境中，技術(shù)創(chuàng)新是永無止境的，是不可能停止的，隨時(shí)都有可能顛覆。”

歐陽明高對中國動力電池產(chǎn)業(yè)很有信心。他提及，歐盟準(zhǔn)備2025年實(shí)現(xiàn)電池全部自給。中國電池由于性價(jià)比很好，現(xiàn)在大量出口，但是全世界不可能永遠(yuǎn)用中國電池，所以技術(shù)競爭、技術(shù)競賽永遠(yuǎn)都會持續(xù)下去。比如固態(tài)電池的競爭，科技創(chuàng)新的潛力是巨大的，“所以我們還要不斷創(chuàng)新、不斷突破。”

中國研究電池的人可能是全球最多的，中國和電池有關(guān)的技術(shù)人員可能要百萬級別的。“我們在這個(gè)領(lǐng)域有很大的潛力和優(yōu)勢，要繼續(xù)發(fā)展這個(gè)優(yōu)勢。”

在規(guī)模上中國也會繼續(xù)領(lǐng)先。他提及，國外對全球動力電池發(fā)展有一個(gè)預(yù)測，到2030年會從2018年的100億G瓦時(shí)到2030年的2900億G瓦時(shí)。大概增長近30倍。“我估計(jì)中國市場未來10年增長10倍，到2035年增長20倍是有可能的。”

（2）氫燃料電池

“今年氫能燃料電池也是大火的一年。”歐陽明高說。

他認(rèn)為，這兩年中國燃料電池取得了巨大進(jìn)步，和五年前相比，各種性能指標(biāo)都出現(xiàn)了大幅的提高。“比方說壽命和五年前相比提升了300%，‘十三五’初期是3000小時(shí)，現(xiàn)在普遍到12000小時(shí)。”而且，燃料電池技術(shù)在中國的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)建立起來。

“我們對今年年底實(shí)現(xiàn)八千到一萬輛的推廣指標(biāo)還是有信心的。國家的示范推廣項(xiàng)目一旦開始，我估計(jì)明年會騰飛。”而且，今后幾年氫燃料電池汽車從規(guī)模和量上會有一個(gè)很大的提升。

歐陽明高對氫能產(chǎn)業(yè)鏈就沒那么高評價(jià)了。

他說，燃料電池示范和產(chǎn)業(yè)化前景看好，也拉動了氫能產(chǎn)業(yè)鏈。“但是這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的自主化程度和技術(shù)水平，和燃料電池比還是有差距的。比方說70兆帕IV型瓶現(xiàn)在還是一個(gè)問題，雖然35兆帕的氫瓶已經(jīng)不錯(cuò)了，價(jià)格也降下來。”另外加氫站目前有些關(guān)鍵設(shè)備還要進(jìn)口。

他再次強(qiáng)調(diào)，在一些特殊領(lǐng)域，比方說在寒冷區(qū)域、大型商用車車型、氫氣便宜的地方，氫燃料電池就有優(yōu)勢。“下一步是氫燃料電池長途重卡的發(fā)展，但是還是需要經(jīng)過一個(gè)階段。核心的問題還是如何實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性。按照現(xiàn)在的估計(jì)，燃料電池未來十年應(yīng)該成本降低百分之七八十，現(xiàn)在的主要問題是氫能這邊如何降成本。” 

（3）充電和換電

關(guān)于今年非常熱的充電與換電之爭，歐陽明高也表達(dá)了意見。

“我認(rèn)為現(xiàn)階段充電、換電要融合發(fā)展，不是非此即彼，這是我的一個(gè)基本態(tài)度。”歐陽明高說。換電，現(xiàn)階段看對提高銷量是有好處的，因?yàn)橛脩舨痪褪菗?dān)心電池貴、電池壽命不夠長、電池不夠安全、電池用完了不知道該怎么辦等問題。

“我個(gè)人的看法，對于商用車，不管是大商用車還是共享車、出租車，原則上換電是一種不錯(cuò)的商業(yè)模式。對于私家車而言，中長期看最好的方式還是充電，平時(shí)在家或者單位慢充（將來搞車網(wǎng)互動），高速公路長途時(shí)超快補(bǔ)電。”歐陽明高認(rèn)為，充電樁V2G技術(shù)、大功率快充技術(shù)，都將有力解決電動汽車補(bǔ)能的效率和成本問題。

他認(rèn)為，長途重型卡車換電很合適。“我認(rèn)為今年可能是卡電動化的元年，公交車基本上電動化了，現(xiàn)在都飽和了，沒有增量了。下面的增量從哪里來？卡車。”

他甚至認(rèn)為，“從目前看，換電卡車可以和柴油卡車進(jìn)行商業(yè)競爭。”他預(yù)測，今后五年換電卡車電動化會形成高潮。

對于其他新能源、節(jié)能技術(shù)，歐陽明高沒有提及。在回答提問時(shí)，歐陽明高表示，基于可再生能源來做不同技術(shù)交通工具，效率差別是很大的：做充電的電動車總體效率是77%，做氫燃料電池車總效率是30%，做內(nèi)燃機(jī)汽車總效率是13%，這是殼牌的一個(gè)報(bào)告。

“顯然純電動的效率最高、成本最低，各方面也是最簡單的。純電動電池和氫能燃料電池還有一個(gè)好處，就是用于儲能反過來作用于可再生能源，它是相互的關(guān)系。”他說，用于內(nèi)燃機(jī)汽車，第一效率低，第二沒有反作用的過程。

“如果基于化石能源，它們之間其實(shí)總效率差不多，所以相對而言混合動力是最好的選擇，油電混合是最好的選擇。”歐陽明高說。

“要看到新能源汽車和新能源革命的相互關(guān)系，和人類低碳發(fā)展的遠(yuǎn)景，必須從這個(gè)高度才能理解它。”歐陽明高說。

三：未來新能源汽車發(fā)展趨勢

“從長遠(yuǎn)看，新能源汽車2035的規(guī)劃目標(biāo)是到時(shí)新能源汽車就是市場主體產(chǎn)品，按照國家領(lǐng)導(dǎo)人提出的2030碳達(dá)峰，2060碳中和要求，這個(gè)目標(biāo)必須達(dá)到，而且盡可能提前實(shí)現(xiàn)。”歐陽明高說。他認(rèn)為，全球各國都在向碳中和發(fā)展，也驅(qū)動了電動汽車的發(fā)展。

他引用一個(gè)國外的研究說，2030年全球純電動車會在3000萬輛到3500萬輛之間。至于中國，按照2030年新能源汽車占比達(dá)到40-50%的話，到時(shí)汽車總產(chǎn)量達(dá)到3500萬輛車的話，新能源汽車將超過1500萬輛。

他強(qiáng)調(diào)，新能源汽車的重點(diǎn)是新能源。“新能源汽車使用新能源。”

這里面，包括風(fēng)電和光伏等可再生能源發(fā)電。原來這些發(fā)電能力過于波動，無法上網(wǎng)，也需要大規(guī)模儲能方式。“靠什么？靠電動汽車。”

歐陽明高說，國網(wǎng)電動汽車公司算過，如果2040、2050年達(dá)到3億輛電動轎車，車上的電池儲存的總電量是200億度電。而現(xiàn)在每天中國消費(fèi)電量的總和就是200億度。“所以最終儲能第一要靠純電動車電池，第二靠燃料電池車的能源—氫能。”

他說，“為什么要搞燃料電池？是因?yàn)闅淠堋槭裁匆銡淠埽渴且驗(yàn)榭稍偕茉葱枰脷淠艽笠?guī)模、長周期儲能。這是氫能燃料電池立足的基本點(diǎn)。”

歐陽明高說，“如果我們把新能源汽車規(guī)模化，再把新能源革命帶動起來，傳統(tǒng)的汽車、能源、化工行業(yè)都將發(fā)生天翻地覆的變化，真正實(shí)現(xiàn)汽車代替馬車以來百年未有之大變局。”