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他说 | 黄其励:可再生能源与新能源汽车应携手共进

中国工程院院士 黄其励

我国正处于由高速发展向高质量发展的转型阶段,在能源方面需主要解决三个问题:其一,化石能源消耗多;其二,油气的进口依存度高;其三,单位产值能耗高。

我国能源转型

三大主要途径

解决相关能源问题的措施有很多,归纳起来有三个主要途径,分别为一次能源的清洁化、二次能源的电气化、电网发展的智能化。此外,还有一个途径就是节能的全社会化。增加清洁能源,减少化石能源,这样才能使很多的问题得到解决。

去年10月份,全国汽车保有量2.6亿辆,新能源汽车385万辆,其中纯电动汽车314万辆,占全社会总用电量的数量较少。但如果纯电动汽车发展到1亿辆的时候会有什么样好的结果呢?以乘用车为例,每辆车百公里耗油8升,纯电动汽车每百公里消耗20kWh,每年行驶按1万公里,在这样一个条件下咱们考虑,发展到1亿辆的时候将要减少汽油的消耗量0.6亿吨,就是占目前汽油消耗量的48%,如果折成原油,就相当于2-3个大庆,大庆年产量原来是5000万吨,现在已经下降到3000万吨。

电网的发展可以为电动汽车的发展提供巨大的支撑,经过70年的努力,我国电网世界规模最大,技术最高、安全性最强。如果电动车发展到1亿辆,年充电量按照2000亿kWh,则仅占2018年全社会用电量的2.9%,电网足以支撑电动汽车发展。我国可再生能源的数量非常多,而这正是我们将来可发展、可利用的清洁能源,它的发展应该说是与电动汽车等清洁交通工具的发展同步进行的,但当电动汽车发展到一定阶段时,充电的无序将加大配电网的压力,怎么办呢?从电网公司来讲,应该对于老的小区,在城网、能网加强规划下应该予以加强。另外就是利用好电网的资源,可通过从需求侧响应、综合能源服务系统、发展电动车智能平台等手段来解决。

充电设施建设

互联互通提速

燃油车发展得很快,但是历史走到了转型阶段,因为石油是几亿年大自然形成的,早晚会用光,而且它属于全人类,我们没有理由把它全用光,让子孙后代一滴油都没有。日本有一个词汇用来形容危险,叫作“油断”,当一个国家没有油时,它的能源供应大概能维持一个月左右。

电动汽车发展得非常快,今后的20年到30年应该是处于成长期。氢燃料汽车,也是一个未来的方向之一,但是目前还有一些技术需要突破,制氢、储氢、输氢都是问题。

新能源汽车在短期和长期发展面临挑战,由于补贴退坡,去年下半年销售量减少了,行业处于政策驱动向市场驱动转变。但长远来看,它的发展趋势不会变,这与化石能源、新能源的发展趋势相关。按照国家出台的新能源汽车2035规划征求意见稿,新能源汽车新车销量力争到2025年占比达到25%,到2035年成为主流。

我国新能源汽车充电设施进展也较快,到去年约为117万台,公共桩49.6万台,私人桩67.8万台,但是现在发生了一些问题。新能源汽车充电或者运行时出现火灾事故的问题,大家比较关心。车里坐的是人,所以它的不安全就是人的不安全,因此这个问题必须关注,例如充电设备就涉及到本体安全、接口安全、整车和电池的安全、BMS系统和信息的安全。

此外,还有互联互通,新能源汽车本来是到处跑的,但有的司机一个人有20多个App,不能享受共享,和当代的信息共享违背,因此,如果实现互联互通结算,支付费用能够即插、即充、即付,到哪儿都一样,就会方便很多。

在互联网中,电源、电网是一个纽带,它和汽车的关系就像母亲和孩子的关系,而充电设备是一个重要端口。现在我们是一个以煤为主的国家,充的电都是煤电,怎么保证它的干净呢?

我国的煤电如今是世界上最干净、标准最严格的煤电,除二氧化碳外,粉尘、一氧化氮、二氧化硫的标准都是最严格的。但即便这样,我们也不能把电动汽车的动力来源寄托在已经很干净的煤电身上,因为煤电的历史发展趋势和能源转型的必然规律,它必然越来越少。因此我们要将目标放到可再生的清洁能源电力上。

另外,智能化、网联化、共享化是电动汽车发展的方向。车和网之间经历了几个阶段,现在是第一阶段V0G,即无序充电,有电动汽车的人不会考虑什么时候充电最合适,但这样会产生很多问题。第二阶段V1G,即有序充电,现在已经开始。第三阶段V2G,既充电又储电,未来则是车网一体,即交通网、电动车网、电网等为一体。届时就可做到在科学可控的时间、灵活便利的地点里进行正确的双向充放电,既促进了电动汽车的发展,也支持了可再生能源的发展,同时也满足了电动汽车用户的使用需求。

把握三大抓手

促进产业共赢

坚持新能源汽车发展路线不动摇,推动新能源汽车与能源转型融合发展。建议近20-30年以发展纯电动汽车为主,尽快实现规模化,新能源充电要充绿色电,充可再生能源的绿色电。要加大氢燃料电池的科技攻关力度,其他国家已经开始建设氢能小镇,呼声非常高,我国现在需要保持冷静,做出规划,确保投资投到有用的地方。

加强充换电的总体布局,让科学互联、有序互联构成一个良性的生态圈。做一个由上到下的,纳入城网规划的充电规划。以市场化手段,让众多的运营商联合起来,围绕用户,使充电设备互联互通,提高体验能力。另外一点就是要安全。

加强关键技术攻关,包括即充即插即付,缩短大功率充电时间,实现移动充电技术、车联互动技术等。电动行业,尤其是充电行业,一定要实现智能化、便捷化、多元化、安全性。

(本文根据中国电动汽车百人会论坛中国工程院院士黄其励的演讲速记整理而得,有删改,未经本人审阅。)

来源:《新能源汽车报》

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