科技部部长万钢解读中国新能源技术路线

来源：亚欧能源网    发布时间：2016-05-05 08:45:46 

中国汽车的发展是中国产业发展的骄傲，也是中国汽车产业的挑战。2013年，中国汽车保有量超过一亿三千七百万辆，而中国石油的消耗总量达到五亿两千万吨，其中3.1亿吨是进口的。与此同时，中国的城市的污染也越来越严重。万钢认为，在这个方面汽车工业应该做出贡献，一亿三千万辆折合每十人一辆汽车，在德国现在每十人七辆，在美国是八辆，甚至快要到九辆，也就是说人民生活当中对于汽车的需求很明显。但是，我们提供什么样的汽车，怎么样能够使到我们走上一个产业、环境、能源协调发展的过程，走向这个方向，这是我们现在所应该讨论的。这是次汽车工业的机遇，也是中国汽车的挑战，抓住机遇，赢得挑战，我们发展方向仍然会朝气蓬勃。

调整能源结构 保障汽车能源供给

万钢介绍，中国政府高度重视能源结构的调整，中国在风电、太阳能等各方面都出台一系列政策，在加强基础研究、增强产业发展的同时，还建立了世界上最大的风广储输示范工程，使间歇式的变成持续的发电。2015年，中国风电累计装机量129GW，光伏累计装机量43GW，风电和光伏发电量222.5TWh，这些均排在全球第一。但是如果按照中国在巴黎峰会上的承诺，也就是说到2030年非化石能源要占到能源总量的20%，为了达到这一目标，我们还需要把这些“世界第一”再翻上两倍，这就是我们的挑战和机遇。万钢估计，就现在中国运行50万辆电动汽车的情况看，使用的电量不到风、光发电总量的3%。在万钢看来，能源结构的变化为中国汽车的发展、为汽车能源的供给提供了保障。

从世界各国对于汽车能耗法规变化的情况看，能耗在快速地降低。按照中国政府的要求，在2020年大概达到4.5L和5L之间，新能源要达到4.5L以下，中国每年需要下降的量跟世界各国相比还是相当大。与此同时，欧6排放的实施，北京现在是京6排放，尚存差距。中国的汽车产业还要在能源消耗和排放方面做出巨大的努力。

在测试环节，欧洲已经从整静态的测试、整动态测试变成高动态测试，日本新的测试条件已经从12个加速和12个减速，增加到26个加速和26个减速。中国政府也委托了中国汽车技术中心研究测试相应的演变。测试方法改变了，特别是加速频率增加，振荡强度大，工况时间加速了。新能源汽车使用电机驱动，怠速停机，自动能量回收，具有节能减排的先天优势。无论能源、环保、汽车产业自身发展，都指向新能源的发展道路。

“三纵三横” 中国发展新能源汽车技术路线图

十几年前研究新能源汽车的时候，就把纯电动、混合动力、燃料电池做成了一个规划，为未来的发展确定了关键技术和关键总成，以及关键的车型动力系统。我们把动力系统称为由电池和管理系统，电机和驱动系统，多能源系统组成的主要核心技术，以及混合动力发动机、燃料电池发动机，这些关键技术在三条技术路线上得到了一个关键技术的排列，就是我们所说的“三纵三横”的排列。

从现在来看，混合动力正在从过去重度混合向插电式、增程式的发展，发电机将变成发电系统。燃料电池也出现了两个方向，一个用燃料电池作为主动力，另外一个用燃料电池作为增程式电电混合动力源，这三条路线最终就变成一个由电机驱动，由发电和储电系统组成的技术路线，它的发展能够集中最大的力量攻克最关键的技术，作为政府还要加强基础设施、科研激励、标准检测、法律法规推广等等的应用。

在这样的系统下，最重视的是基础研究。电动汽车最重要的是动力蓄电池，在科学研究方面，从基础开始，研究交换膜交换机理、纳米技术的应用、整个电池失效原理以及温度场分布上做了巨大努力，对电池成组技术和控制技术也进行了投入。正是这些投入支撑了中国动力电池的发展，2015年与2011年相比，电池单位能源密度提高了一倍。同时，制造成本降低了50%。今后会加强对基础技术的研究，在发展过程当中不断凝练科学问题，找出科学解决方法，解决共性关键技术问题。

万钢提出，在今后五年当中还要努力把电池单位能量密度再提高一倍，把制造成本再降低50%。达到300瓦斯以上，成本降到一元以下，新能源车就具备更强的市场竞争能力。

驱动电机方面，根据不同阶段攻克不同的关键技术。比如说启停式发电机，现在基本作为系列投入。混合动力的发电机，特别是大客车上进行了很好的推广。尤其最近一些对于双电机驱动的发展，更加接近了人们的需求。电驱动最大特点就是零转速有最大扭矩，这对启动加速很好，但是对二次加速存在一定的困难。所以有的企业开发了双电机的直驱系统，无论低速大扭矩，还是二次加速都有变化。

万钢毫不掩饰地说：“我们在电驱动的基础部件上还有短板，比如电力电子器件、电磁干扰的研究、防护安全等等都要继续加强，这是我们在十三五期间要做的重要工作。”

电动汽车时代还要不要发动机？

万钢认为，我们非但需要，而且要加强这方面的研究。小型、轻量、电子化将成为发动机的未来，很长一段时间我们还需要专项增程式，也需要专用发动机，在这个方面我们应该有更大努力。通过比如混合动力、涡轮增压降低发动机的排量和尺寸，这为电机增加了布置的空间，在长距离方面又发挥电机更大的作用。发动机和电机的配合是很重要的形式，增程式的是有发电机，这个发电机怎么跟上电池的反应速度？这就需要使动力更加顺畅。经过专家的讨论清洁、高效、小型、轻型将是发动机的趋势。

这样情况下中国企业也研发了插电式混合动力，最低要求是50公里，大多数中国汽车产业用了70公里或者75公里，这是由于我们多年来对4000多辆电动汽车进行了多年观测下来，得到结论大概75%汽车是行驶50公里以下，90%汽车是在75公里以下。如果能够每天充电，90%以上插电式可以用纯电动，在市区达到零排放，这是我们今后要发展的方向。

中国品牌汽车也涌现出一些很好的产品，比如北汽、比亚迪、江淮的新能源车，这些汽车现在越来越多受到了消费者的欢迎。主要是在性价比上具有很大的优势，当然我们在高端车型上还要努力。

燃料电池也在走入市场，与纯电动汽车相比，燃料电池可能市场化的路径要长一些，要多一些等待。从2003年开发第一辆燃料电池后，一直在持续不断地进行研究，先是高校组织开发，逐渐进入企业。去年，上汽完成了燃料电池汽车在中国从南到北，从低到高，一直到青藏高原的试车，燃料电池汽车也在逐步走向市场。现在插电式混合动力汽车还有一些排放，将来可以用燃料电池补短板，我们又融合了这些技术在一个发展方向，使创新的投入能够更加集中，更加高效。

在谈到电动汽车安全性上时，万钢认为，安全是电动车发展最关键的因素，应该在这方面下很大工夫。电池安全上，整组安全上，布置的安全上，意外情况下，都要保证电动汽车的安全。另外，互联网时代安全保障应该是最新的技术，就是全程实时控制。所有的公交场都做了全时全控制，也就是说，所有的公交车运行过程当中，每一个电池都被监控者，如果一旦有过热就自动报警，这样才能真正保障安全。只有这样，才能够在新时代下保障汽车行驶高度的安全。

另一个发展就是电动汽车、智能电网、车网的融合，电动汽车不单作为储能终端，它甚至可以在能源互联网、车联网、信息互联当中相互交融。这样就为新的商业模式提供更好的供给。比如分时租赁，出门就可以知道身边有什么样的车可以租，停车也可以实时找到电动汽车，包括充电的位置。这些也是“十三五”规划当中要进行综合研究，已经逐步进入了综合交通系统。

支持新能源汽车开发的国际化

从中国新能源汽车产量增长中看到，新能源汽车的发展采用了公交运行，再逐步进入家庭运行的方式。2011年的时候新能源车不到5000辆，一直到2014年才85000辆，当时觉得50万辆指标很难达到。但是去年就达到37万多辆。但是这里有一点告诉我们，新能源汽车推广不仅是研发的事，汽车制造商的事，更多是全社会的支持。对于新能源汽车取消摇号，取消限行，保证优先停车，能够给予政策发力，全面创新，才能够真正地使新能源汽车产业发展起来。

2015年底全球电动车产量超过145万辆，2008-2014年全球EVI16个成员国都加大了对新能源车的投入。“今年巴黎气候峰会我有幸参加了能源使命的联合行动计划，我们将和20多个国家一起为在今后的五年当中，加倍清洁能源方面的投入。所以这个将也是作为我们电动汽车，新能源汽车也是今后在能源使命当中研发的一个重点。”万钢说。

同时，中国在新能源汽车的研发方面进行了国际合作，成立了中国和德国电动汽车研究中心，也有中国和美国的清洁汽车联盟。最大特点就是所谓“2+2”模式，中方和外方产学研的结合体形成促进基础研究、政策研究等方面共同发力。

“我很高兴能看到中国汽车企业和国际汽车企业正在融合，去年我花了点时间亲自驾驶戴姆勒奔驰和比亚迪联合开发的汽车，这样的联合研发的汽车同样得到了所有的政策优惠，我们一再说的中国新能源汽车是开放的，在中国市场上都会一视同仁，同等对待，从这个角度上说起来我们更加支持新能源汽车开发的国际化。”万钢表示。

作为产业发展今后仍然有很大的挑战，核心技术研发还需要持续深入，在电池、电机、基础研究、核心技术、共性技术的发展上要继续加强。整车能力，集成能力，特别是安全性还需要我们利用新的技术，新的形态来对它提升。

新能源汽车产业和市场的需求十分旺盛，要牢牢把握住汽车电动化、轻量化和智能化发展方向，不断创新汽车市场的商业模式。电动汽车在中国是一个有希望的、有光辉前程的朝阳产业，是承载着责任与使命的产业，也是今后科技创新的重点。（来源：新华网）