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第三次能源革命?歐陽院士講話洞悉未來趨勢

1、迎接第三次能源革命,引發第四次工業革命。正在到來的第三次能源革命,以電池(光伏、鋰離子、氫燃料)為動力、電和氫為載體、電動車為交通工具,也催生和加速了以綠色和智慧為基礎的第四次工業革命。

(有人提到中美在這個領域的競爭,白燈的初步觀點亦如此。事實上雙方之間合作遠大於競爭,中國站在供應鏈的上游的有利位置,使其有掣肘他國的力量,不明白這個道理的美國人最後會妥協。十年二十年,有一個受損巨大的行業是石油,曾經因石油和煤炭富裕的國家會財富縮減,形成新的地緣格局,中國因為能源獨立成為一大受益方。)

2、動力電池技術結構創新為主寧德時代CTP,比亞迪刀片電池),材料改進為輔。電池技術近年來並沒有重大的突破。如果告訴你,這個車能跑1000公里,幾分鐘充滿電,又很安全,成本還低,不能相信。

3、解決電池熱失控,下一步是大資料主動安全。現有國標電池熱失控五分鐘不起火不爆炸,後面國標可能會加嚴到半個小時。

4、關於氫燃料電池,成本會是最大攔路虎。需要在今後十年左右將系統成本下降80%以上,很像十年前鋰離子成本下降過程。

5、光伏與風電的儲能,鋰離子電池和氫燃料電池兩條腿走路。電動汽車能做的事,不要用燃料電池(如果所有電力都來源於可再生能源,將電動汽車、氫燃料電池汽車、綠色甲醇的內燃機汽車進行比較,全生命週期能源效率,還是電動汽車最高)。鋰離子電池適合短週期、分散式、小規模的光伏儲能。氫能適合於長週期、集中式、大規模的風電和光伏的儲能。

(別用石化能源生產的氫,用可再生能源來製造氫氣的新技術,需要從實驗室走出來,商業化。這個時間只能再觀察了。目前沒有專家確認氫是主流技術。)

6、換電比較適用於共享車、計程車,最佳的場景是電動中重卡。私家車中長期被更看好的方式還是充電(基於V2G和大功率快充的發展前景,和底盤電池一體化趨勢)。平時在家/單位慢充,高速公路長途時快充補電(SOC低於50%)。從目前看,換電卡車可以和柴油卡車進行商業競爭。他預測,今後五年換電卡車會形成高潮。

(比亞迪和美國特斯拉Nicola等公司製造的電動卡車的最大問題是貴得驚人。院士指出的路線是正確的參考。)

7、未來10年,進入“太瓦”時代。智慧能源系統核心技術:光-儲-充-換多能互補微網系統。

8、高效熱管理系統核心技術已經取得重要突破,將使得冬季低溫環境下續航里程損失比現有車型降低2/3,整車能效最佳化整合技術也取得突破,小型純電動車NEDC工況測試百公里電耗接近10千瓦時。同時充電體系建設與快充技術突破,未來5-10年,白天可以用15分鐘充滿75%的電量。

(電池加熱技術一直在突破。另外,挪威的“便利店”式的充電樁密度是中國可以效仿的辦法,最後也幹得成。)

9、新能源汽車開始產業化時是大客車和微型車“兩頭擠”。現在是新的“兩頭擠”格局,從高階和經濟型電動車擠向中間價效比車型市場。

(只幹高階電動車的企業永遠做不大:蔚來。)

10、新能源汽車產品技術方面,“點贊”比亞迪刀片電池。“我也專門參觀了比亞迪重慶的刀片電池工廠,電池做得像藝術品一樣。"磷酸鐵鋰以前不能用於轎車,主要是體積比能量偏低。“現在刀片電池技術使體積比能量提升了約50%,續駛里程能達到600公里,這是一個很大的突破"。磷酸鐵鋰電池的銷量將大幅回升。但我們要均衡發展,三元和磷酸鐵鋰都要,透過高技術可以讓三元安全。

(院士說出和筆者同樣想法,實際上我們還是希望比亞迪不要放棄三元鋰,繼續做科學研究和嘗試。)

11、比亞迪電力電子方面領先。比亞迪漢在電力電子方面採用了碳化矽,“這是中國企業第一次採用碳化矽。而且是自己研發的。”歐陽明高說,比亞迪漢的電氣系統匯流排電壓已經達到650伏,這為快速充電提供了電氣架構方面的平臺支撐。電壓提上去,很多技術要求都會提高。“現在看來比亞迪已經走在前面。”

12、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。包括風電和光伏等可再生能源發電,原來這些發電能力過於波動,無法上網,也需要大規模儲能方式。“靠什麼?靠電動汽車。”歐陽明高說,國網電動汽車公司算過,如果2040、2050年達到3億輛電動轎車,車上的電池儲存的總電量是200億度電。而現在每天中國消費電量的總和就是200億度。

(這個觀點新穎,有震撼力。電動車的峰谷充電實際上是儲能,量級如此大沒有想到。當有一天上班的員工把車停在公司的停車場,透過充電樁向公司輸送高電價,夜晚回家用波谷低電價充電,每個人賺取電價的差價,又成為儲能的一份子,簡稱“人肉分散式儲能”,那場面…)

13、如果我們把新能源汽車規模化,再把新能源革命帶動起來,傳統的汽車、能源、化工行業都將發生天翻地覆的變化,真正實現汽車代替馬車以來百年未有之大變局。中國和電池有關的技術人員可能有百萬級,全球最多,我們在這個領域有很大的潛力和優勢。

(幾萬億的產值已經在路上。)

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