經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,節(jié)能減排早已成為新能源汽車的標(biāo)簽。構(gòu)建良好的生態(tài)環(huán)境、應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn),是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目的和使命。實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo),需要通過(guò)各種技術(shù)路線使清潔能源落地。當(dāng)前,純電動(dòng)、混合動(dòng)力是新能源汽車的主要技術(shù)路線。同時(shí),氫燃料電池、增程式等技術(shù)也讓汽車動(dòng)力系統(tǒng)步入多元化發(fā)展時(shí)代,新能源汽車產(chǎn)業(yè)始終從不同技術(shù)路線中汲取經(jīng)驗(yàn),探索節(jié)能減排、高效安全的最優(yōu)選項(xiàng)。
技術(shù)路線各有優(yōu)劣
“發(fā)展電動(dòng)汽車的目的是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。但事實(shí)上,很多新能源汽車節(jié)能減排效果并不好。”中國(guó)工程院院士楊裕生在中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)、中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、中國(guó)能源報(bào)聯(lián)合主辦的“2019全球新能源汽車領(lǐng)袖峰會(huì)”上表示,在電力主要來(lái)自燃煤的情況下,節(jié)油但耗電的長(zhǎng)里程純電動(dòng)車并不能減少排放。此外,插電式混合動(dòng)力車自重、耗能高,近距離用電需充電,遠(yuǎn)距離用內(nèi)燃機(jī),節(jié)能減排效果不好;燃料電池用氫做能源,但氫能研發(fā)投資大,電池價(jià)格高、制作過(guò)程耗能高,膜、紙、泵、罐等材料或設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化還有待推進(jìn)。
在楊裕生看來(lái),純電動(dòng)車應(yīng)以微、小型為突破口,大、中型汽車應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展增程式。據(jù)悉,微小型電動(dòng)車的電能全部來(lái)自電網(wǎng),電池少、安全性高,適應(yīng)城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)交通普遍需求,價(jià)格便宜,容易推廣。第三代增程式電動(dòng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)電不必經(jīng)過(guò)電池而直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),免除了充放電過(guò)程中的能量損耗,電池組用量可再減少,預(yù)計(jì)節(jié)油率大于60%。
“盡管增程式電動(dòng)汽車還需燃油,但如果我國(guó)汽車油耗降到一半以下,每年仍然可節(jié)省原油2億噸。未來(lái)增程式發(fā)動(dòng)機(jī)也可以不燒油,不增加二氧化碳排放。增程式電動(dòng)汽車并不是向純電動(dòng)汽車的過(guò)渡,很可能是未來(lái)的主力。”楊裕生說(shuō)。
長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,氫燃料電池汽車也是新能源汽車的重要組成。加拿大國(guó)家工程院院士葉思宇認(rèn)為,率先發(fā)展氫能大巴車和物流車是一條非常好的市場(chǎng)化路徑,因?yàn)樗鼈儗?duì)加氫設(shè)施的需求相對(duì)集中,有利于做好前期準(zhǔn)備工作。但是,氫燃料汽車進(jìn)入民用領(lǐng)域還需經(jīng)過(guò)更多考驗(yàn)。
基礎(chǔ)設(shè)施仍需完善
事實(shí)上,無(wú)論哪種技術(shù)路線成為新能源車的主力,良好的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)布局都將是新能源汽車能否走遠(yuǎn)的關(guān)鍵。
中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)化管理中心主任劉永東表示,當(dāng)前汽車與充電樁的聯(lián)系依然不足,發(fā)展大功率充電時(shí),車不知道樁的平臺(tái)狀況、樁不知道車的型號(hào)規(guī)劃,這對(duì)雙方發(fā)展均有影響。如今,充電與電網(wǎng)之間的關(guān)系越來(lái)越重要,必須盡早提前布局,才能使新能源汽車和新能源更加緊密地結(jié)合起來(lái)。
“基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要讓參與主體有利可圖。”南方電網(wǎng)電動(dòng)汽車服務(wù)有限公司董事長(zhǎng)鄒大中表示,這需要車輛運(yùn)營(yíng)企業(yè)和充電運(yùn)營(yíng)企業(yè)緊密配合,注重商業(yè)模式創(chuàng)新,提升充電樁增值服務(wù),實(shí)現(xiàn)整體盈虧平衡。
劉永東認(rèn)為,標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中非常重要的一環(huán),只有實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,產(chǎn)業(yè)才能真正規(guī)范、有序、安全發(fā)展。但是,目前行業(yè)仍存在各行其是、不按標(biāo)準(zhǔn)辦事等情況,由此帶來(lái)了一系列問題。
“在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面,必須緊跟國(guó)家政策。”長(zhǎng)城汽車副總裁唐海鋒認(rèn)為,有了政策支持,車企、能源供應(yīng)商、消費(fèi)者等才能多方合作實(shí)現(xiàn)全民能源轉(zhuǎn)型。“在政策引領(lǐng)的同時(shí),也要進(jìn)一步完善充電/加氫服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制,破除行業(yè)準(zhǔn)入壁壘,鼓勵(lì)市場(chǎng)主體充分參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。”國(guó)家能源局原副局長(zhǎng)史玉波認(rèn)為,要通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)研發(fā)、平臺(tái)建設(shè)等,共同推動(dòng)充電樁、充電站、售后服務(wù)站等配套設(shè)施建設(shè)。
退役電池循環(huán)利用
近年來(lái),電動(dòng)汽車廠商為了追求高續(xù)航,不斷加大電池使用量,也增大了安全風(fēng)險(xiǎn),電動(dòng)汽車發(fā)展亟需更安全的新型電池。
“電動(dòng)汽車與動(dòng)力電池必須強(qiáng)調(diào)安全第一。”楊裕生表示,電動(dòng)汽車要發(fā)展,必須要實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化,減少電池用量、降低車價(jià),不能為追求長(zhǎng)里程多裝電池,加大廢電池的處置量。
隨著充電樁市場(chǎng)規(guī)模逐漸增加,電動(dòng)車的電池組數(shù)量相應(yīng)減少,用快充的辦法增加里程或許是可行路徑。“目前,石墨負(fù)極可以快放電但不能快充,鈦酸鋰電池可以快充也可以快放,但價(jià)格很高。因此,需發(fā)展高安全性、廉價(jià)的快充新型電池。”楊裕生說(shuō)。
當(dāng)前,新能源汽車發(fā)展還面臨兩個(gè)主要問題。一是隨著國(guó)家補(bǔ)貼政策退坡,整個(gè)產(chǎn)業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本面臨巨大壓力;二是環(huán)保和安全問題,特別是大量退役動(dòng)力電池的回收處理相對(duì)滯后。
值得注意的是,目前中國(guó)鐵塔股份有限公司正在與生態(tài)環(huán)境部、相關(guān)省市合作,共同推進(jìn)新能源汽車動(dòng)力電池回收利用工作。中國(guó)鐵塔股份有限公司副總經(jīng)理劉國(guó)峰說(shuō),一些面臨退役的動(dòng)力電池,雖不能繼續(xù)滿足新能源汽車的運(yùn)行要求,但用在通信基站等其他領(lǐng)域仍有良好性能,是現(xiàn)有電池性價(jià)比的3倍至5倍。中國(guó)鐵塔已通過(guò)大量實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了新能源汽車退役動(dòng)力電池在基站應(yīng)用的可能性,下一步還將繼續(xù)拓展其他應(yīng)用。
除了技術(shù)創(chuàng)新,創(chuàng)新商業(yè)模式對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)也很重要。“用戶過(guò)去是自己購(gòu)買電池、自行充電,成本高、不安全,現(xiàn)在有了共享電池租賃這一新模式。中國(guó)鐵塔已在100座城市布局電池更換業(yè)務(wù),建設(shè)智能換電站。用戶只需在換電站掃碼,即可換取一塊充滿電的電池,實(shí)現(xiàn)無(wú)限續(xù)航,這是推動(dòng)新能源汽車發(fā)展的新動(dòng)力。”劉國(guó)峰說(shuō)。