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新能源汽车必须清洁能源,也可以促进能源改革|百家乐手机版
2021-01-19 [65933]
本文摘要:欧阳明指出,继电动汽车之后,下一个最重要的步骤是新能源革命,它可能比人工智能革命来得早一点。所以,电动车革命之后,马上会产生的是新能源革命,也就是可再生能源革命。不仅可再生能源要储能,大电网也要储能,就像燃料电池系统加储能电池的混合动力一样。

能源转型已经完成,绿色低碳发展已经成为中国乃至全世界的共识。氢能因其来源多样、无污染洗手、能量密度高、可再生、不易储存和普遍使用,被认为是全球能源转化为可持续发展的主要途径之一,在大规模可再生能源整合和脱碳终端应用方面具有巨大潜力。

可再生能源

中国电动汽车副总裁、中科院院士迪近日在首届中国张家口氢能与可再生能源论坛上,阐述了氢能的未来发展和可再生能源的发展前景。他明确指出,新能源汽车必须清洁能源,也可以促进能源改革。

继电动汽车革命之后,接下来最重要的一步是新能源革命,这将成为2025年全面突破的关键转折点。预计中国将进入新能源智能电动汽车时代。中国电动汽车副总裁、中科院院士欧阳明不会继续实施三大革命。现在的电动车革命应该说是真正的革命,而不是泡沫。

电动汽车的产业化已经建成,和现在流行的无人驾驶汽车几乎不一样。后者还处于非常早期的阶段,还不确定。泡沫还是很多的,但是电动车的发展不是这样,已经不可逆转了。欧阳明指出,继电动汽车之后,下一个最重要的步骤是新能源革命,它可能比人工智能革命来得早一点。

总的来说,车联网和副驾技术远不止是革命,是传统汽车电子的发展。无人车是基于人工智能革命,但人工智能革命还处于起步阶段,无人驾驶汽车是人工智能革命中最好的领域。所以,电动车革命之后,马上会产生的是新能源革命,也就是可再生能源革命。对中国来说,能源革命太必要了,不可能转型为以可再生能源为主体的多元化能源体系,也不可能从煤炭变成油气,因为必须依赖国外,风险很低,对中国发展有利。

中国最有可能转变为煤炭、石油和天然气大多是可再生能源的局面。欧阳明解释说,电动汽车革命可以促进能源革命,能源革命也可以使电动汽车做到零污染,所以这是一个相互促进的过程。能源革命中有智能能源,是人工智能革命不可分割的一部分。智能生产也是人工智能革命不可分割的一部分,最终有可能实现无人化。

储能不会带来真正的能源革命。能源革命有五大支柱。首先是向可再生能源转型(尤其是在发电方面)。要全面实现可再生能源发电,在中国建设还为时过晚。

应该说共同前进的速度不会很快。二是将建筑改造成微型电厂,即分布式可再生能源。三是利用氢气、电池等技术储存间歇性能量。四是发展能源(电力)互联网技术。

第五,电动汽车已经成为使用能源、储存能源、期待能源的终端。可再生能源大规模应用的瓶颈是储能,不会带来真正的能源革命。不仅可再生能源要储能,大电网也要储能,就像燃料电池系统加储能电池的混合动力一样。

如果有储能,燃料电池车需要发电,相当于发电厂。车辆的工况相当于电网的一个终端负荷。

这个负荷经常变化。但传统上由于没有储能,需要根据城市中仅次于公交车的负荷来设计其容量。就像城市里的公交车,功率200 kW后,发动机要选200 kW,电网也是。

而且为了避免电网频繁出现问题,要有保险能力,所有电厂都要储备属 但如果有储能的话,就像燃料电池系统加储能电池一样,发电机不一定非得是原配的只按负荷第二,而只能是原配的平均负荷,也就是说发电主要是获取能量,而不是获取动力,或者说是为发电机获取能量平衡,动力平衡主要靠储能。因为储存的功率可以很大,电池的峰值功率也很大,所以可以在1C、2C和4C带静电。所以,如果有储能,就不需要做那么多电网,那么多配电网,从而大大降低成本,就像燃料电池仅次于200 kW的功率,但平均50 kW的功率是不够的,电网也是。如果说储能是能源革命的核心,氢能是集中储能的最佳载体,那么电池和电动汽车是分布式储能的最佳自由选择。

这些分布式能源通过智能能源连接在一起,形成能源互联网。电动汽车不仅是终端能耗的负载,还可以从电网中获得预期的能量,这构成了对话。这是未来能源系统的一个基本思路。

汽车

新能源汽车必须清洁能源,也可以促进能源改革。氢能是能源革命的前沿技术。

氢能可以以各种方式生产氢气,但欧阳明指出,对中国来说,氢能的主要来源应该是可再生能源。各国国情不同。

日本氢能的主要来源是进口,因为没有分布式能源的地方。进口能源是日本最糟糕的方式,是不含碳的优质能源,日本应该是氢能社会。中国需要因地制宜生产氢气。氢能靠我们自己的可再生能源,这就不一样了。

可再生能源大规模应用的瓶颈在于储能,传统的储能方式早已不能满足可再生能源发展的需要。目前有各种储能方式,如压缩空气、水泵等。

欧阳明低层人士指出,储能的最终重点是氢能,经过准备可以转移到天然气管道。这是集中、大规模、长期储存可再生能源的最佳方式。

电池是支持分布式可再生能源大规模发展的重要途径。中国现在有2000多辆燃料电池汽车和12个加氢站。预计未来几年不会大力发展,冬奥会之前张家口不会建成几十个氢燃料电池。

未来,商用车辆将是氢燃料电池的主要拥有者,租赁、公共交通、物流、长途卡车是主要的应用方式。氢能是整个能源技术的前沿,某种程度上是汽车技术的前沿。

如果是指把氢能解读为汽车技术,那就比较狭隘了,所以一定要解读为整个能源技术革命的前沿技术,这也是发改委能源技术革命行动计划中氢能的规划。欧阳明指出,氢能必须从能源革命的层面来看待,而不是从电动汽车革命的角度来看待,电动汽车革命只是一个分支和突破。新一代光伏技术中的太阳能光伏电池成本上升缓慢,平价也不远了,但是平价已经可以在电网之外建立,平价却不能在用户之外建立。这主要是由于我国煤电规模大,新旧动能转换时遇到阻力。

欧阳明指出这是所谓的技术原因造成的。在太阳能方面,中国的产量仅次于中国的优势。目前国外在光伏方面没有办法和中国竞争,70%以上的股份属于中国。

这是一个必须充分发挥的优势。近两年来,分布式光伏成为一股新生力量。欧阳明指出最差的光伏是分布式的,分布式光伏和分布式储能的集成是最差的方式。现在分布式光伏发电很快,因为分布式光伏是要和用户做事情的,而且是市场化的,这就不一样了 如果面对的是千家万户,市场化、国际化、竞争化,那么成本会慢慢上升,应用的规模会像汽车一样迅速扩大。

光伏不会进一步发展。理论上下一步是30%效率,以前是10%,现在已经是20%,理论是33%。现在要把这两个更低的合并,单晶25%,钙钛矿22%,转回30%。

下一步将转向光伏研究的目标,也就是做30%。如果效率能超过30%,那么车辆也可以用光伏,这个很大。这就是下一代光伏技术。电池成本不会降到100美元/千瓦时。

像光伏电池一样,锂离子电池也是中国的优势。从“十五”、“十一五”、“十二五”到“十三五”,比能量有了很大提高,成本也大大降低。

中国

只要汽车成本不低,上涨速度远远快于想象。同时,中国在这方面已经走在世界前列。

2017年全球10大装机动力电池有7个在中国,中国的优势已经凸显。动力电池方面,中国、日本、韩国现在是第一,而美国、欧洲基本没有电池行业,现在光伏和锂离子电池行业都没有,这是中国的优势。同时,电池成本上涨是一种趋势,最终不会达到100美元/千瓦时。

100美元/千瓦时只是三到五年。100美元/千瓦时仅指高性能电池。

现在经济型电池已经超过了这个目标,电池应用的潜力是十倍甚至几十倍。想象一下这是多大的空间。

这是电池成本上升的速度,是超过这个成本的时候。在2025年之前不会完全超过这个目标,不仅会用在车辆上实现快速发展,在储能方面也不会完全替代其他储能方式,因为其他储能方式在成本上无法与化学电池竞争。由于汽车的应用,这种电池的成本大大增加,是其他储能方式无法比拟的。

目前美国和澳大利亚的大型储能电站都是锂离子电池,特斯拉主要经营储能电池。目前最便宜的电池是磷酸铁锂电池,也是中国特色。因为三元电池进口钴,磷酸铁锂都是中国资源,目前成本已经是7毛/瓦时,也就是说已经差不多100美元/瓦时了。

即使三元电池因材料涨价而进口,也不会有问题,但磷酸铁锂电池可以保证垫底。车辆和能源是一个大系统。

到2030年,中国的分布式光伏、储能电池、氢燃料电池和电动汽车将不再是相互必要的四合一。很简单,就储能电池而言,2030年汽车上的储能电池不会超过50亿瓦时。因为大概有一亿辆车,如果加上电池,就需要储存能量电池等等。

100亿瓦时没问题。目前全国一天用电量为140亿瓦时,这意味着电池储能的容量等于全国同一天的用电量。从权力的角度来说更糟糕。

100亿瓦时,连1C静电都是100亿千瓦,现在中国的装机容量只有17亿千瓦,那我们来看看这是什么概念。十年后我们不会看到这样的场景,一定要从源头抓住。

正是基于这一思想,我们在清华汽车大厦搭建了光、电、氢一体化微电网测试系统。因为车下的微网系统和车上的燃料电池系统一样,是DC微网;因为汽车和电池都是DC的,所以电网可以大大修改。

同时,汽车网络可以相互通信,汽车可以用电池或静电充电。因为燃料电池可以作为电站,燃料电池汽车可以作为移动电站,交通能源已经和同样的能源融为一体了,所以区分车辆和能源还是一个大系统。同时智能方面也不会有智能生产和工业互联网,但也是风起云涌。人工智能 我觉得首先可能是智能能源。

例如,区块链已经被用于智能能源,然后是工业互联网。生产过程比无人驾驶简单一个数量级以上,公认不会有第一次突破。

未来的汽车不会因为工业互联网和智能生产而完全转型。燃料电池车和电动车就是这样的平台。

可再生能源

材料不会更轻,让车身可以有各种变化。在一定程度上,一辆车可以有五个车身,可以在家里随意更换,这需要给车带来一场革命。

所以未来每个人的车可能都不一样,个性化而不是量产,不同的场合可能会换不同的车身。接下来是自动驾驶和车辆互联网。

初期可能还具有辅助驾驶员、自动停车、紧急制动、自动避碰等功能。相比欧美,中国无人驾驶汽车的场景是最简单也是最好的。无人驾驶汽车是人工智能革命中的佼佼者。中国的无人驾驶汽车不会遇到城市交通短距离的简单问题和高铁长距离的竞争。

因为长途无人驾驶就像跪在高铁上,不会遇到这样的问题。欧阳明得出结论,电子简化是不断变化的。

接下来就是看新能源了。就算是智能,也是智能能源。

最后是自动驾驶。时间节点在哪里?欧阳明指出,2030年世界将是关键节点,2025年中国将是关键节点。

现在的新能源汽车是1.0版(2015-2025),新能源汽车是2.0版(2020-2030),人工智能革命是3.0版(2025-2035)。估计到2035年左右都建不了这些。


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