為構(gòu)建全球汽車界領(lǐng)域、中國(guó)政府高層官員以及行業(yè)精英公開、權(quán)威和極具影響力的交流平臺(tái),引導(dǎo)全球汽車工業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展,中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)(CAAM)與世界汽車組織共同舉辦全球汽車界領(lǐng)袖盛會(huì)“OICA中國(guó)論壇”。 新浪汽車全程報(bào)道此次論壇,以下為清華大學(xué)教授歐陽明高的教授講話實(shí)錄。
主持人:非常感謝小島康一先生的演講,而且我們晚開了五分鐘,他幫我趕回了三分鐘。第二個(gè)演講的是清華大學(xué)教授歐陽老師,有請(qǐng)歐陽老師。
清華大學(xué)教授歐陽明高
歐陽明高:各位來賓,各位同行,下午好!我用中文演講,PPT是英文的,兼顧雙方。我的題目是“未來中國(guó)可持續(xù)交通的電動(dòng)汽車研發(fā)”。我想分三點(diǎn)介紹,我們估計(jì)在2015年中國(guó)汽車銷量會(huì)達(dá)到3000萬輛,保有量2015年會(huì)達(dá)到1億5千萬,到2020年可能會(huì)達(dá)到2億5,甚至到3億輛,總的發(fā)展勢(shì)頭是非常迅猛。
由此帶來的能源消耗,石油的消耗,我們可以看一下。車用的燃料,2006年到2010年基本上翻一番,繼續(xù)回到前面,中國(guó)2000年的消費(fèi)量大約是4000萬,到2005年就到了8000萬,也就是說大概是五年翻一番。這是中國(guó)目前的情況。
我們?cè)倏次磥?,?020年,我們希望從現(xiàn)在的1億5最好不要再翻兩倍,最好翻一倍到3億??傊覀兠媾R巨大的車用能源的挑戰(zhàn)。為此,我經(jīng)常叫雙重戰(zhàn)略,一個(gè)方面是要優(yōu)化現(xiàn)在的能源動(dòng)力系統(tǒng)開發(fā)節(jié)能汽車,另外一方面是要利用新的能源動(dòng)力系統(tǒng)開發(fā)新能源汽車,節(jié)能新能源汽車是過度轉(zhuǎn)型的雙重戰(zhàn)略,最終達(dá)到可持續(xù)的能源動(dòng)力系統(tǒng),具體在節(jié)能方面,這是中國(guó)對(duì)未來節(jié)能的車用燃料,尤其是乘用車平均燃料消耗下降的乘用車的路線圖。
到2020年中國(guó)乘用車平均下降到50%以內(nèi),那時(shí)候國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)大約在4升左右,按照歐盟每公里95克碳排放計(jì)算的話應(yīng)該是在4升左右。節(jié)能的目標(biāo)非常明確,我們的任務(wù)也非常的具有挑戰(zhàn)性。另外在新能源方面,能源的多元化是一個(gè)必然的趨勢(shì),在多元化的一次能源中,從燃料的角度,我想從我們的節(jié)能來看,可以成為中國(guó)未來車用能源的主體替代能源。因?yàn)閺目偭可蟻砜?,我們展望未來,全部的汽車變成由電作為能源的話,也只占中?guó)全社會(huì)消耗的10%以內(nèi),這是一個(gè)極端的情況,就算極端的情況下,電的總量是不會(huì)有問題的。當(dāng)然電池的總功力將會(huì)是能源的十倍以上。
大家更關(guān)注的是二氧化碳的排放,這里有一個(gè)結(jié)論,從二氧化碳排放的角度看,即使是在當(dāng)前的80%沒電情況下用電仍然是有一定的二氧化碳減排的潛力,雖然不大,但是至少是等于和低于現(xiàn)有的燃油汽車。展望未來,中國(guó)發(fā)電比例中間,煤占的比例逐步降低。所以長(zhǎng)遠(yuǎn)看以電作為替代原料從戰(zhàn)略上看是具有重要意義的方案。具體看,從能源動(dòng)力和能源綜合來看,估計(jì)有三條路值得我們重視,對(duì)中國(guó)的交通來講,第一條是液體燃料,第二條是氣體燃料。第三就是電。這三種燃料,三種基礎(chǔ)設(shè)施,也就是說液體、氣體和電。這是我們基本的基礎(chǔ)設(shè)施和燃料。一次能源必定是多元化的,但是燃料不會(huì)用非常多的種類,一定會(huì)有主體的燃料。它的發(fā)動(dòng)機(jī)仍然是內(nèi)燃機(jī)為主體。在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間仍然是這樣的,至少二三十年是沒有問題的,在這個(gè)地方發(fā)展混合動(dòng)力是非常好的節(jié)能路線。
我想今后一段時(shí)間天然氣是有吸引力的替代原料。我們可以發(fā)展燃起動(dòng)力也可以在此基礎(chǔ)上發(fā)展燃料電池的動(dòng)力。剛才豐田已經(jīng)介紹了,發(fā)展燃料電池也是很好的路。
第三個(gè)是電,現(xiàn)在是煤電,但是隨著可再生能源的提高電也會(huì)有逐步清潔化的過程。在此我們會(huì)用電池、電機(jī)作為系統(tǒng)發(fā)展各種各樣的電力汽車。包括微型、小型的純電動(dòng),可充電式的電動(dòng)等等。
具體來講,對(duì)三種動(dòng)力系統(tǒng)而言,混合動(dòng)力的發(fā)展思路,對(duì)中國(guó)而言我想是在先進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)基礎(chǔ)上,發(fā)展混合,逐步的向充電式混合發(fā)展。對(duì)于純電動(dòng)來講,我在中國(guó)未來的五到十年主要的趨勢(shì)應(yīng)該是小型化,小型電動(dòng)車,由我們的小排量車來發(fā)展小型電動(dòng)車,也由我們的電動(dòng)自行車等輕型電動(dòng)車發(fā)展微型電動(dòng)車是非常好的發(fā)展路線。對(duì)燃料電池講,我想可能是通過平臺(tái)化實(shí)現(xiàn)能源的多元化。也就是說燃料電池汽車的平臺(tái)是非常綜合的平臺(tái)。它既包含了燃?xì)馄嚨娜剂舷到y(tǒng)。也包含了純電動(dòng)車的底盤系統(tǒng)。所以它應(yīng)該依托已有的技術(shù)進(jìn)行集成逐步從現(xiàn)有的油電混合發(fā)展到氫電混合,燃料電池混合,這是一個(gè)基本的路線。
下面介紹一下,我們?cè)谶@樣的思考下進(jìn)行的一些研發(fā),我信代表國(guó)家“863”計(jì)劃汽車項(xiàng)目匯報(bào)一下我們做的項(xiàng)目進(jìn)展。“863”計(jì)劃節(jié)能新能源汽車總的講目的是建立新一代新能源系統(tǒng)的平臺(tái)技術(shù)。國(guó)家的目標(biāo)是要建立技術(shù)平臺(tái),所以建立技術(shù)平臺(tái)主要是動(dòng)力平臺(tái),動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)主要是包含發(fā)動(dòng)機(jī)、電池、電機(jī)、電力電子、電控以及替代燃料系統(tǒng)。這是一個(gè)基本的目標(biāo)。在這樣的目標(biāo)下,實(shí)施這樣目標(biāo)的技術(shù)體系我們叫三縱三橫,堅(jiān)持燃料動(dòng)力汽車、混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車并行發(fā)展。電池管理系統(tǒng)、電機(jī)控制系統(tǒng)以及多能源組成控制系統(tǒng)。這是項(xiàng)目支持的主體部分。經(jīng)過十年的研發(fā)我們已經(jīng)取得了一些進(jìn)展,比如說中國(guó)的車用鋰電池是在十年里發(fā)展起來的。比如說這之間的功率鋰電池比功率已經(jīng)提高了四倍。
電池的安全在這些年來,我們進(jìn)行了長(zhǎng)期深入的研究,并制定了比國(guó)外更加嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)和壽命考核標(biāo)準(zhǔn)。這是我們的安全和壽命考核的情況。
另外在電池存儲(chǔ)技術(shù)方面、電池管理系統(tǒng)開發(fā)方面也取得了重大進(jìn)展?,F(xiàn)在車用鋰電池在中國(guó)的總的生產(chǎn)能力,已經(jīng)達(dá)到41億瓦時(shí),而且還在成高速增長(zhǎng)的姿態(tài)。在純電動(dòng)車方面,率先在選世界開展純電動(dòng)大客車的示范和商業(yè)化。這就在奧運(yùn)會(huì)期間,開始的鋰電池的大車的示范。另外,在純電動(dòng)的小型車方面,國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一批企業(yè)開展這方面的研究、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。在可充電式電動(dòng)車方面,中國(guó)也有一些企業(yè),比方說比亞迪率先開展的工作。
另外在電池更換、換電池方面,中國(guó)也開發(fā)了相關(guān)的系統(tǒng),并且開始示范。在混合動(dòng)力方面,我們從混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的控制開始,包括混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒控制等,在中國(guó)已經(jīng)開展了相關(guān)的工作。比如說,這就是缸內(nèi)燃燒反饋的控制發(fā)動(dòng)機(jī)。
另外在混合動(dòng)力APO的能量?jī)?yōu)化方面也做了大量工作,另外在整個(gè)分布式控制系統(tǒng)方面也做了大量的工作。另外在混合動(dòng)力方面一些企業(yè)這就是奇瑞率先快餐的混合動(dòng)力系統(tǒng)的全面開發(fā)工作。另外在混合動(dòng)力大客車方面,這也是中國(guó)目前混合動(dòng)力汽車商業(yè)化的主體。現(xiàn)在已經(jīng)有8000輛混合動(dòng)力大客車在城市開展商業(yè)化的應(yīng)用。
另外在燃料電池方面,中國(guó)從整個(gè)燃料電池的基礎(chǔ)材料雙機(jī)板MEA得都有系統(tǒng)化的研究。比如到2010年我們的功率密度以一達(dá)到1.6千瓦時(shí)/升。這是大客車和轎車使用的110KW和轎車使用的60KW。當(dāng)然跟豐田相比還是有一定的差距,剛才豐田是到60%以上。我們這兒還沒有達(dá)到如此高水平。這是燃料電池相關(guān)的設(shè)施。
這是燃料電池汽車的安全性,燃料電池是所有電動(dòng)車最復(fù)雜的,所以在安全方面,中國(guó)已經(jīng)開展的大量的工作,這是中國(guó)首次大客車的氫電池方面。這是平臺(tái)和一系列的車型。這是燃料電池大客車及其系列化的車型平臺(tái)。通過這些研發(fā),從2008年開始進(jìn)行大規(guī)模示范,在奧運(yùn)會(huì)上我們有600多輛電動(dòng)汽車,在奧運(yùn)會(huì)進(jìn)行奧運(yùn)服務(wù)。另外在去年世博會(huì),我們有超過一千輛的電動(dòng)汽車超過示范。從2009年實(shí)行千輛新能源汽車的示范工程。
截至去年,我們總共有接近1萬輛汽車在實(shí)際的道路運(yùn)行已經(jīng)商業(yè)化購買。另外在電動(dòng)汽車的標(biāo)準(zhǔn)方面,我們已經(jīng)制定了35項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并且在相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中間,中國(guó)也發(fā)揮了非常重要的作用。這是我們到目前為止,已經(jīng)有一百多個(gè)不同型號(hào)的車型進(jìn)入商業(yè)化,主要是新能源城市客車,混合動(dòng)力轎車和小型客車。
最后說一下下一步的發(fā)展計(jì)劃,在“十二五”期間,將繼續(xù)堅(jiān)持我們已有的研發(fā)體系,對(duì)于橫向技術(shù),電池、電機(jī)、電控將嗯家深入,并且擴(kuò)大內(nèi)涵、加大力度,著重在三電方面開展工作。為了配合示范和產(chǎn)業(yè)化將增加技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)設(shè)施、測(cè)試評(píng)價(jià),我們叫三大平臺(tái)技術(shù),共同構(gòu)成三縱三橫三大平臺(tái),成為我們十二五期間攻關(guān)的九個(gè)方面,從技術(shù)角度講,我們將推行技術(shù)的一體化。同時(shí)發(fā)揮中國(guó)車行和地理?xiàng)l件的特殊優(yōu)勢(shì),率先發(fā)展小型電力車和混合動(dòng)力車。在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展到復(fù)雜的可充電的等電動(dòng)車。最終擴(kuò)展到能源的多元化發(fā)展燃料汽車,形成統(tǒng)一的技術(shù)平臺(tái)。
在車型發(fā)展方面,我們將按照市場(chǎng)需求,率先在城市用的大中型客車和私人用的小型、微型車方面率先發(fā)展驅(qū)動(dòng)。對(duì)于中流的小型轎車我們將集中發(fā)展混合動(dòng)力和可充電式混合動(dòng)力。由三方面,不同的車型從微型到中型到大型采用不同的技術(shù)方案,逐步發(fā)展到下一代的純電動(dòng)汽車,這樣構(gòu)成我們整個(gè)車型的各自不同的技術(shù)方案和市場(chǎng)導(dǎo)入的時(shí)間接點(diǎn)。
具體來講,這中間最重要的純電驅(qū)動(dòng)汽車,我們將分成三個(gè)階段。這是我們已有的基礎(chǔ),2010年的基礎(chǔ),2010年的基礎(chǔ),我們電池的系統(tǒng)成本大概在80瓦時(shí)/公斤。這是我們當(dāng)前的水平,2015年我們希望達(dá)到成本是一塊五,比能量達(dá)到120瓦時(shí)/每公斤。在2015年在150瓦時(shí)/公斤。成本降低到三分之一。在2020年,我們希望電池的比能量達(dá)到200瓦時(shí)/公斤。也就是說,經(jīng)過十年的努力,電池的比能量提高一倍,壽命提高一倍。
重點(diǎn)是下一步2015年的目標(biāo),它是基于2010年的目標(biāo),同時(shí)要研發(fā)2020年可用的技術(shù),所以2015年,也就是說今后五年是重要的過度期。研究新型技術(shù),為下一個(gè)五年做好準(zhǔn)備。這是一個(gè)基本的路線圖。
現(xiàn)在還有很多研究,我們跟國(guó)外差距非常大,所以我們尋求國(guó)際合作,最近我們剛剛啟動(dòng)中美清潔能源研究中心清潔汽車合作聯(lián)盟,剛剛啟動(dòng),我們將在下一代的新型電池方面,新一代的發(fā)動(dòng)機(jī)極其燃料方面開展全方位的合作。另外,在標(biāo)準(zhǔn)方面,將繼續(xù)的研究相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。一方面是參與國(guó)際合作,標(biāo)準(zhǔn)方面要有國(guó)際話語權(quán),另外一方面要考慮中國(guó)的市場(chǎng)特點(diǎn)和技術(shù)發(fā)展的狀態(tài),突出中國(guó)特色,不能完全照抄國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)。比如說,插電式混合動(dòng)力車就有不同的標(biāo)準(zhǔn),美國(guó)有美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn),歐洲有歐洲的標(biāo)準(zhǔn),我們應(yīng)該根據(jù)中國(guó)的情況,制定一個(gè)符合中國(guó)國(guó)情的插電式混合動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)。剛才豐田介紹了,在20公里,我認(rèn)為中國(guó)在20公里以內(nèi)是適合中國(guó)國(guó)慶的,甚至可以更低一些。
另外在基礎(chǔ)設(shè)施方面,我們也要考慮中國(guó)國(guó)情,總的思路是建立點(diǎn)、線、面結(jié)合的能源供給體系。在面上是小功率的慢充為主,利用充電裝,即現(xiàn)有的220伏作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上,在城市交通主干線,建立直流快充,我們現(xiàn)在已經(jīng)有了標(biāo)準(zhǔn),另外,在點(diǎn)上,也就是說在4S店和加油站這樣的點(diǎn)上建立,充換電兼容的大型換電站,這樣的點(diǎn)線面結(jié)合構(gòu)成一個(gè)綜合的能源供給體系。我想今后五年應(yīng)該是一個(gè)重要的時(shí)期,我想中國(guó)現(xiàn)在應(yīng)該可以開始建立充電設(shè)施了。在今后五年應(yīng)該是重要的探索期。我想在2020年會(huì)有大的發(fā)展,2030年可以基本建成。
下一步在示范方面,將進(jìn)一步突出純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的示范。從大客車要逐步轉(zhuǎn)向,要突破私人用車的瓶頸。有兩個(gè)轉(zhuǎn)向,一個(gè)是純電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)向,二是私家車的突破。
我想中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)化大概經(jīng)歷三個(gè)階段。
第一個(gè)階段,是示范,從2008年開始的示范,在2010年取得了標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果。從百輛級(jí)到萬輛級(jí)。我們的研發(fā)是一個(gè)長(zhǎng)期過程,我們的示范考核也是長(zhǎng)期的過程。從現(xiàn)在開始,我想我們會(huì)進(jìn)入新型階段。就是第二階段,進(jìn)入商業(yè)化的階段。到2015年我想我們應(yīng)該會(huì)達(dá)到百萬輛的水平,尤其是對(duì)小型、微型電動(dòng)車看好。它會(huì)在私家車大規(guī)模的推廣方面提供戰(zhàn)略性作用。我相信在經(jīng)過五年的研究發(fā)展之后,到2015年之后會(huì)進(jìn)入新的產(chǎn)業(yè)化階段。剛才豐田也介紹了他們從2015年開始。大家在這之前肯定會(huì)有示范,但是我想那個(gè)階段會(huì)有實(shí)質(zhì)性的上升,這是一個(gè)總的判斷。
最后作為結(jié)束,我想展望一下中國(guó)的整個(gè)交通體系,我想叫它為點(diǎn)、線、面的能源交通結(jié)構(gòu),這跟全世界都不一樣,在這樣的結(jié)構(gòu)中間,我們所說的點(diǎn)就是大城市,我們說的線就是五百公里以上大城市中間的交通主干線,我們說的面就是廣大的中小城市和城鎮(zhèn)區(qū)域?,F(xiàn)在我們?cè)诰€上我們有高速鐵路,這是全世界第一無二的高速鐵路網(wǎng),這是我們的優(yōu)勢(shì)??梢哉f經(jīng)過今后五到十年,應(yīng)該可以發(fā)展成最好的公共交通體系。我們?cè)诿嫔嫌腥澜缌孔畲蟮碾妱?dòng)自行車,電動(dòng)摩托車,這都是我們的優(yōu)勢(shì)。我們發(fā)展電動(dòng)汽車,發(fā)展新能源汽車應(yīng)該充分利用這個(gè)優(yōu)勢(shì)。同時(shí)我想電動(dòng)汽車是最匹配最佳的交通工具。謝謝各位!
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