撰文/N.E.S 姚思宇

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500公里續(xù)駛沒必要——?dú)W陽(yáng)明高暢談2016年新能源汽車發(fā)展動(dòng)向

撰文/N.E.S 姚思宇

如何解決整車跑得快、配套跟不上的現(xiàn)狀？

高速公路沿線建快充站是否可行？

越來越多的新材料電池問世，整車該選哪一種？

電池產(chǎn)能跟不上，根源何在？

電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程是不是越多越好？

2016年，國(guó)家針對(duì)新能源汽車還將有哪些動(dòng)作？

新年伊始，面對(duì)上述問題，中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高逐一解答。

充電樁商業(yè)模式待創(chuàng)新

提到電動(dòng)汽車的發(fā)展，“整車跑得快、配套跟不上”已成公認(rèn)的事實(shí)，歐陽(yáng)明高將此種現(xiàn)象歸類為“不協(xié)調(diào)”。為何不協(xié)調(diào)？按理說，在諸多配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展不完善的情況下，市場(chǎng)并不會(huì)有爆發(fā)式增長(zhǎng)。然而這一常理，在我國(guó)的電動(dòng)汽車市場(chǎng)卻并不適用。

2015年，中國(guó)電動(dòng)汽車市場(chǎng)產(chǎn)銷量躍居世界第一。面對(duì)如此高速的增長(zhǎng)，歐陽(yáng)明高表示“有些意外”，同時(shí)也指出這與政策的推動(dòng)不無關(guān)系。而在市場(chǎng)保持如此高熱度的情況下，充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施的滯后便更加凸顯。

我國(guó)曾提出到2020年建成480萬(wàn)個(gè)充電樁及1.2萬(wàn)座充電站的目標(biāo)，“我相信這個(gè)目標(biāo)數(shù)字可以達(dá)到?！睔W陽(yáng)明高說，“以北京為例，截至2015年11月，全市充電樁數(shù)量已接近1.8萬(wàn)個(gè)，這其中，私人建樁率到10月已經(jīng)接近63％。另外，自充電樁建設(shè)向社會(huì)開放后，越來越多的社會(huì)資本投入這一領(lǐng)域。所以，完成量的指標(biāo)在我看來并不難?！睔W陽(yáng)明高補(bǔ)充道：“據(jù)我所知，北京市開展運(yùn)營(yíng)的充電樁企業(yè)幾乎已經(jīng)達(dá)到飽和狀態(tài)，2016年可能會(huì)適度控制?！?/p>

歐陽(yáng)明高進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，在充電樁建設(shè)問題上，不存在技術(shù)瓶頸，反而是商業(yè)模式和政策標(biāo)準(zhǔn)值得深入探討?！把巯?，充電基礎(chǔ)設(shè)施企業(yè)基本上都處于虧損狀態(tài)，雖然目前有大量資金在背后支撐，但不具備可持續(xù)性。選擇怎樣的經(jīng)營(yíng)模式、如何創(chuàng)新盈利模式，是接下來亟待解決的問題?！?/p>

在充電標(biāo)準(zhǔn)方面，除了接口、通信協(xié)議、車樁兼容以外，歐陽(yáng)明高還指出了施工標(biāo)準(zhǔn)問題，“尤其未來私人電動(dòng)汽車越來越多，在小區(qū)內(nèi)建樁的數(shù)量越來越大，電容的擴(kuò)充以及施工的安全問題都特別值得注意。”

續(xù)駛300公里是最優(yōu)性價(jià)比

除了在市區(qū)內(nèi)大面積修建充電樁以外，近兩年，在高速公路沿線建快充站也被提上日程，且已經(jīng)有部分建好并投入使用?！缎履茉雌囆侣劇酚浾咭恍性囻{電動(dòng)汽車從北京到山東濟(jì)南，一路上體驗(yàn)了京滬高速公路上的各個(gè)快充站，整體情況基本令人滿意。但對(duì)于高速公路沿線建充電樁，歐陽(yáng)明高“并不是非常支持”。

在他看來，充電樁如何布局要依據(jù)我國(guó)的交通體系?！拔覈?guó)的交通體系為‘點(diǎn)線面’模型。所謂點(diǎn)就是大城市，北京、天津即為點(diǎn)；線就是300公里以上大城市之間的連接線，例如北京到上海，就屬于線；面就是廣大中小城市和農(nóng)村區(qū)域。中國(guó)在點(diǎn)上的交通工具是公交，目前是全世界最發(fā)達(dá)的；在線上，高鐵是世界第一；面上則主要依靠電動(dòng)自行車，這也是中國(guó)特色的交通工具?！?/p>

由此看來，在點(diǎn)和面上推廣電動(dòng)汽車的實(shí)際意義和市場(chǎng)前景會(huì)更好。換句話說，中國(guó)的電動(dòng)汽車“不需要像美國(guó)那樣開500公里甚至更多?！睔W陽(yáng)明高說，“我個(gè)人認(rèn)為在我國(guó)的交通體系下，電動(dòng)汽車應(yīng)該開發(fā)小型的國(guó)民車。主要用于城區(qū)使用?！彼A(yù)測(cè)，到“2020年，續(xù)駛300公里左右的電動(dòng)汽車會(huì)成為常態(tài)?！?/p>

從技術(shù)層面上看，開發(fā)500公里的電動(dòng)汽車與開發(fā)300公里并無差別，只是需要增加多一些電池即可。然而即便未來電池價(jià)格大幅下降，那么每增加100公里續(xù)駛，電池價(jià)格也至少要“增加1萬(wàn)元”。從性價(jià)比的角度看，并不劃算。

歐陽(yáng)明高詳細(xì)地算了一筆賬：“我國(guó)提出的目標(biāo)是到2020年，電池單體價(jià)格降到0.8元/wh，電池系統(tǒng)價(jià)格為1元/wh，那么車輛每增加1度電則至少需要多增加1000元成本。以一輛A（0）級(jí)車為例，百公里耗電量約為10度，那么每增加100公里續(xù)駛則需要多支付1萬(wàn)元成本?！?/p>

從材料性能看，“目前我們的大部分產(chǎn)品能量密度都處于200～250wh/kg，成組后大約在120～150wh/kg?！彼愿鶕?jù)眼下的情況，200公里續(xù)駛是平衡點(diǎn)。而“鋰離子電池單體的極限能量密度大約在350～400wh/kg，成組后可以最大實(shí)現(xiàn)350wh/kg，也就是說續(xù)駛里程的提升還有空間。與當(dāng)前相比再提升一倍，即續(xù)駛在400公里是鋰電池的極限了。而綜合考慮，300公里則是性價(jià)比最優(yōu)的平衡點(diǎn)?！?/p>

此外，歐陽(yáng)明高預(yù)測(cè)，未來，純電動(dòng)小型電動(dòng)汽車將會(huì)逐漸占據(jù)市場(chǎng)主體，目前A0級(jí)、A00級(jí)已經(jīng)占據(jù)了市場(chǎng)銷售的90％份額。而對(duì)于B級(jí)、C級(jí)及豪華型純電動(dòng)汽車，從環(huán)保和性價(jià)比角度上看，歐陽(yáng)明高“并不提倡”，他指出，大型、豪華型轎車及SUV，更適合采取插電式混合動(dòng)力技術(shù)。

磷酸鐵鋰、三元鋰依然是主流

如果說鋰電池的能量密度有極限，那么如今越來越多新材料電池誕生是否可以打破這個(gè)極限的“魔咒”呢？

日前，新華社發(fā)布的一則消息或許讓各大電動(dòng)汽車廠商看到了未來的希望，“充電7秒鐘，續(xù)駛35公里”。由中科院上海硅酸鹽所科學(xué)家成功研制出的一種高性能超級(jí)電容器電極材料——氮摻雜有序介孔石墨烯。一時(shí)間，石墨烯似乎成為這世上最完美的導(dǎo)電材料，用它制作成的電池或許能夠突破電動(dòng)汽車發(fā)展至今的所有障礙，事實(shí)果真如此嗎？

“石墨烯目前只是一種添加劑，利用它優(yōu)秀的導(dǎo)電性提升車用動(dòng)力電池的性能?！睔W陽(yáng)明高說，“電池的研究分為很多階段，從材料的基礎(chǔ)研究到材料的應(yīng)用研究，之后是電極、單體、系統(tǒng)的研究及試驗(yàn)，到真正產(chǎn)出成品是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。而在整個(gè)過程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)出現(xiàn)很多問題?！彼阅壳拔覀兛吹降年P(guān)于石墨烯的研究成果，基本只停留在實(shí)驗(yàn)室階段，距離真正走上產(chǎn)業(yè)化還有很長(zhǎng)的路要走。

但歐陽(yáng)明高同時(shí)指出，石墨烯電池會(huì)先在消費(fèi)類電子上得到廣泛應(yīng)用，隨著制作工藝、流程的不斷提升以及制造成本的不斷下降，未來石墨烯會(huì)在車用動(dòng)力電池領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

與石墨烯一樣被熱炒的還有太陽(yáng)能電池。事實(shí)上，過去有一段時(shí)間，太陽(yáng)能電池曾受過追捧，但未成氣候就銷聲匿跡了。近期，隨著漢能太陽(yáng)能薄膜發(fā)電及美國(guó)Power公司推出的太陽(yáng)能電池產(chǎn)品不斷爆出新聞，太陽(yáng)能電池再次走入人們的視野。

較之前一次的熱捧，如今的太陽(yáng)能電池性能已經(jīng)有了很大的提高，轉(zhuǎn)化率可達(dá)到30％左右，“10年后，太陽(yáng)能電池在汽車上會(huì)大規(guī)模使用起來?！睔W陽(yáng)明高預(yù)測(cè)，“目前太陽(yáng)能電池發(fā)電只能做到300wh，但我相信10年后做到1kWh～1.5kWh是沒有問題的。”但同時(shí)他補(bǔ)充道，太陽(yáng)能電池并不是作為主動(dòng)力，只是作為輔助電力，用在空調(diào)、暖風(fēng)機(jī)車上的其他電器上，其他多余的電能則依然儲(chǔ)存在主動(dòng)力電池中。除了太陽(yáng)能電池，諸如鋁空氣電池、鋅空氣電池等，也都只是作為輔助動(dòng)力使用。

“未來一段時(shí)間里，車用動(dòng)力電池的主流依然是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池?！睔W陽(yáng)明高明確地指出，“根據(jù)兩者的特性，磷酸鐵鋰電池雖然能量密度有瓶頸，但其穩(wěn)定性好、安全系數(shù)高，適合應(yīng)用在大客車上。而三元鋰電池能量密度表現(xiàn)不俗，雖然穩(wěn)定性較磷酸鐵鋰相比稍有遜色，但一輛乘用車的電池用量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于客車，所以并不會(huì)有安全隱患?！?/p>

“對(duì)于三元鋰電池，我們要繼續(xù)發(fā)展?！睔W陽(yáng)明高建議，“三元鋰電池能量密度達(dá)到300wh/kg的負(fù)極材料應(yīng)將碳變成硅和碳的復(fù)合體”，這將更有利于提升電池性能。

對(duì)于眼下火熱的電動(dòng)汽車市場(chǎng)，電池產(chǎn)能不足似乎成為一大掣肘。有數(shù)據(jù)顯示，截至2015年11月，我國(guó)車用電池用量已達(dá)120億瓦時(shí)，這對(duì)電池企業(yè)來說幾乎是“天文數(shù)字”。

當(dāng)前，為汽車企業(yè)配套的電池企業(yè)幾乎都是消費(fèi)類電池生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展而來，在生產(chǎn)工藝、流程管控及核心技術(shù)方面，缺乏生產(chǎn)大型車用動(dòng)力電池的經(jīng)驗(yàn)。另外，根據(jù)2014年的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)，車用動(dòng)力電池只占整體電池市場(chǎng)的20％，所以多數(shù)電池企業(yè)并沒有加大車用動(dòng)力電池的產(chǎn)能。

“事實(shí)上，諸如比亞迪和福建寧德這樣的電池企業(yè)已經(jīng)擁有了比較先進(jìn)的電池技術(shù)?！睔W陽(yáng)明高說，“相信通過近一兩年市場(chǎng)用量的不斷增加，我國(guó)的電池企業(yè)會(huì)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展?！?/p>

16字方針創(chuàng)新是核心

2016作為我國(guó)“十三五”的開局之年，新能源汽車的發(fā)展依然被寄予厚望。前不久，國(guó)務(wù)院副總理馬凱在會(huì)議上提出了“市場(chǎng)主導(dǎo)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、重點(diǎn)突破、協(xié)調(diào)發(fā)展”的新能源汽車發(fā)展方針。對(duì)此，歐陽(yáng)明高作了簡(jiǎn)要解讀。

首先，他指出，目前我國(guó)新能源汽車發(fā)展的突出問題是政府依然在扮演主導(dǎo)角色，2016年，政策會(huì)更進(jìn)一步向市場(chǎng)主導(dǎo)方向轉(zhuǎn)變。

其次，要從“補(bǔ)貼驅(qū)動(dòng)”向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型。眼下，我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)上基本都是國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品，但馬上國(guó)際企業(yè)產(chǎn)品即將進(jìn)入，競(jìng)爭(zhēng)會(huì)加劇。屆時(shí)，補(bǔ)貼已經(jīng)不能再成為“競(jìng)爭(zhēng)武器”了，必須靠創(chuàng)新，包括技術(shù)創(chuàng)新、政策創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新等。在政策創(chuàng)新方面，歐陽(yáng)明高特別強(qiáng)調(diào)，國(guó)家的補(bǔ)貼額度在2017、2018年會(huì)再度下降20％，到2019年會(huì)下降40％，再之后呢？會(huì)輔以5L油耗、積分交易及碳排放交易制度等接替補(bǔ)貼政策，讓補(bǔ)貼政策更加市場(chǎng)化。

第三，重點(diǎn)突破方面，“十三五”針對(duì)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)提出“技術(shù)升級(jí)戰(zhàn)略”，即“動(dòng)力深度電動(dòng)化、整車智能網(wǎng)聯(lián)化、車身結(jié)構(gòu)輕量化”，這“三化”融合將成為我國(guó)下一步科技攻關(guān)的重點(diǎn)，而這核心中的核心就是動(dòng)力電池。

最后，協(xié)調(diào)發(fā)展。目前除了整車、電池和基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展不協(xié)調(diào)以外，技術(shù)、政策和市場(chǎng)也沒有“良性互動(dòng)”。歐陽(yáng)明高指出，所謂“不良性”，即目前存在一部分人抓住政策漏洞進(jìn)行騙補(bǔ)的行為，雖然不是主流，但卻真實(shí)存在。對(duì)此，明年及以后，國(guó)家會(huì)進(jìn)一步完善創(chuàng)新各項(xiàng)政策體系，避免眼下品質(zhì)參差不齊、魚龍混雜的現(xiàn)象。