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近日，中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高工作站落戶張家口，并在第一屆中國(guó)張家口氫能與可再生能源論壇上闡述了對(duì)氫能與再生能源發(fā)展前景的展望，他認(rèn)為儲(chǔ)能是能源革命的核心，而氫能就是集中式儲(chǔ)能的最佳載體，電池和電動(dòng)汽車是分布式儲(chǔ)能的最佳選擇。隨著電池成本的下降，2030年電池儲(chǔ)能的容量相當(dāng)于接近一天全國(guó)的用電量。
2018年11月15日-16日，以“協(xié)同發(fā)展 推動(dòng)能源革命”為主題的第一屆中國(guó)•張家口氫能與可再生能源論壇在張家口舉辦。來自政府、科研機(jī)構(gòu)、高校、企業(yè)、各大主流媒體等多方共270余名嘉賓出席本次論壇，圍繞京津冀地區(qū)氫能和燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展，以及如何推動(dòng)新能源汽車與可再生能源協(xié)調(diào)發(fā)展進(jìn)行了深入交流。
歐陽(yáng)明高 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士：
剛才聽李宏司長(zhǎng)的介紹很激動(dòng)，所以今天產(chǎn)業(yè)對(duì)接算是我來到張家口第一個(gè)成果。我的主旨演講是介紹一下我們的工作以及我們的理念，題目是“新能源動(dòng)力系統(tǒng)研發(fā)進(jìn)展與發(fā)展前景”，分三個(gè)部分：第一，介紹一下我的團(tuán)隊(duì)；第二，介紹其中一項(xiàng)工作；第三，講一下我們對(duì)氫能與可再生能源的愿景。
第一部分，我們團(tuán)隊(duì)的介紹
我們清華汽車新能源動(dòng)力系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)的研發(fā)目標(biāo)就是建設(shè)新能源汽車能源動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)。大家知道，不管是混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車還是燃料電池汽車，背后的技術(shù)實(shí)際上是動(dòng)力系統(tǒng)，動(dòng)力系統(tǒng)往前就是能源，所以我們其實(shí)是立足在動(dòng)力系統(tǒng)，現(xiàn)在是往能源方向發(fā)展。
這是動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括電池安全實(shí)驗(yàn)室、動(dòng)力系統(tǒng)集成、燃料電池實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等等。電池安全方面，我們有一個(gè)清華大學(xué)電池安全實(shí)驗(yàn)室，我們也建成了清華光、電、氫一體化微網(wǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)，這也是表達(dá)我們對(duì)未來的一個(gè)愿景。因?yàn)槲覀冄芯苛穗姵兀惭芯苛巳剂想姵?，下面我們還要研究光伏，把三種不同的電池結(jié)合起來，往能源方向發(fā)展，這是我們正在做的，這是我們清華已經(jīng)建的一個(gè)示范基地。
我們這些年來也取得了一系列的成果，同時(shí)也孵化了一批企業(yè)，這里的億華通、海珀?duì)柖际俏覀兎趸?。我們是學(xué)術(shù)界，也參與主編國(guó)際雜志的文章，也發(fā)表論文、培養(yǎng)人才。
介紹一下我的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。我們聚焦新能源動(dòng)力系統(tǒng)這三個(gè)科學(xué)問題和技術(shù)瓶頸。對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)來講主要是安全問題，動(dòng)力電池或者說純電動(dòng)汽車目前的核心問題是安全問題，所以我們專門建有電池安全實(shí)驗(yàn)室來研究背后的科學(xué)問題和技術(shù)問題。安全問題的科學(xué)本質(zhì)是電池的熱失控。燃料電池地核心問題是壽命問題，其他部分應(yīng)該說都是優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)在要降低成本，從技術(shù)角度來講，科學(xué)和技術(shù)問題主要是壽命問題，其實(shí)壽命延長(zhǎng)了成本也將降低了，因?yàn)橛玫臅r(shí)間長(zhǎng)了。還有混合動(dòng)力系統(tǒng)，重點(diǎn)是嚴(yán)重排放問題。其實(shí)做新能源也是從發(fā)動(dòng)機(jī)做起的，最開始我們是學(xué)發(fā)動(dòng)機(jī)的，因?yàn)橐郧斑€沒有新能源，發(fā)動(dòng)機(jī)的問題主要是排放問題。這是我們針對(duì)三個(gè)問題進(jìn)行的一些工作，取得的一些成果。
首先，在混合動(dòng)力方面，我們重點(diǎn)是做控制。我們建立了內(nèi)燃動(dòng)力系統(tǒng)分頻段、分層次、系統(tǒng)化的控制方法，并且進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)移。目前國(guó)內(nèi)在動(dòng)力系統(tǒng)控制方面最有名的公司易控是目前我們?cè)谄囆袠I(yè)的一個(gè)品牌，就是我們孵化的企業(yè)。
第二，關(guān)于電池安全。我們從引起電池安全的各種誘因，到它發(fā)生的機(jī)理和電池的安全設(shè)計(jì)方法，從一個(gè)電芯發(fā)生安全事故之后如何在整個(gè)電池系統(tǒng)內(nèi)部蔓延從而引起整車事故的完整過程的研究。合作伙伴包括奔馳、寶馬、日產(chǎn)、三星、寧德時(shí)代等等，主要的大型公司都在跟我們合作，我們也培育出了相應(yīng)的企業(yè)。
今天重點(diǎn)說的是燃料電池，也是從一步一步發(fā)展，做了十幾年。首先是做燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)，做車，那個(gè)時(shí)候發(fā)動(dòng)機(jī)我們是自己不做的，一步一步深入到我們自己研發(fā)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)。因?yàn)槿剂想姵匕l(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際上是我前面講到的動(dòng)力電池和內(nèi)燃機(jī)的一種結(jié)合，所以我們把那些技術(shù)發(fā)展出來做燃料電池，當(dāng)然那個(gè)時(shí)候燃料電池電堆還是從外面買的。第三步我們又研發(fā)燃料電池電堆?，F(xiàn)在我們的電堆也突破了，但是這個(gè)時(shí)候膜電極還是采購(gòu)全球最好的，下一步我們將重點(diǎn)攻關(guān)膜電極。這是我們?cè)谌齻€(gè)方面工作的一個(gè)簡(jiǎn)況。
第二部分，我們?cè)跉淠苋剂想姵胤矫娴难邪l(fā)進(jìn)展
首先，在動(dòng)力系統(tǒng)層次，十五年前，當(dāng)時(shí)國(guó)際上主要還是純?nèi)剂想姵仄嚨臅r(shí)候，我們提出了燃料電池跟動(dòng)力電池混合動(dòng)力，這樣可以減少燃料電池功率，提高燃料電池壽命，這是我們當(dāng)時(shí)的第一個(gè)成果。用我們的系統(tǒng)可以使城市公交在大范圍變化的工況下，真正加載到燃料電池的是一個(gè)恒定功率，這對(duì)燃料電池壽命提升大有幫助，可以提升壽命超過一倍，這也是在北京公交經(jīng)過一年跟國(guó)外純?nèi)剂想姵貙?duì)比考察之后得到的結(jié)果。現(xiàn)在國(guó)際上都采用這種方法。我們也在十幾年前就開始?xì)浒踩难芯抗ぷ?。我們做了世界上第一例氫瓶耐壓碰撞?shí)驗(yàn)，也做了氫瓶的燃料、槍擊等實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在我們的企業(yè)也具備氫瓶有關(guān)資質(zhì)。
最后，我們把所有技術(shù)集成起來形成了燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等，整套技術(shù)都是我的團(tuán)隊(duì)做的，現(xiàn)在已經(jīng)在國(guó)內(nèi)推廣。比如，福田2006年開始跟我們合作這套系統(tǒng)，現(xiàn)在他們完全可以自己生產(chǎn)。這是我們從示范考核、應(yīng)用推廣到最后真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的一個(gè)過程，經(jīng)歷了十幾年的時(shí)間。
我們建立了中國(guó)第一個(gè)加氫示范站—北京永豐加氫站。這是2008年配合北京奧運(yùn)建立的，應(yīng)該說奧運(yùn)跟我們關(guān)聯(lián)度還是很高的，這次為了冬奧會(huì)我們將在張家口跟中石化等等合作，大規(guī)模建立加氫站。
在發(fā)動(dòng)機(jī)層面，我們開展了一系列的核心技術(shù)攻關(guān)，包括總的研究、仿真、端板設(shè)計(jì)等各方面；我們也在零部件研發(fā)方面大力開展工作，在整機(jī)匹配方面、實(shí)驗(yàn)考核方面建立了系列化的實(shí)驗(yàn)基地；整個(gè)系統(tǒng)的控制方面，也把在電池、發(fā)動(dòng)機(jī)方面的控制技術(shù)轉(zhuǎn)移過來進(jìn)行燃料電池系統(tǒng)的控制。這是億華通公司和清華團(tuán)隊(duì)一塊開發(fā)的幾代燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的過程，現(xiàn)在已經(jīng)開始批量生產(chǎn)。這是最新一代的2018款的30千瓦燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，這是60千瓦的，這些都已經(jīng)過相關(guān)國(guó)家檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)。
在電堆層面，我們也開展了一系列的工作，包括長(zhǎng)壽命電堆的設(shè)計(jì)與制造以及雙極板的批量生產(chǎn)供應(yīng)。因?yàn)橐郧半p極板非常貴，現(xiàn)在通過自動(dòng)化生產(chǎn)線已經(jīng)把這個(gè)成本大大降低，所以今后主要是膜電極的規(guī)模生產(chǎn)。這是我們?cè)陔姸褜用娴囊恍┕ぷ?，一些比較深入的理論研究工作?，F(xiàn)在學(xué)校的博士生基本上做實(shí)驗(yàn)都在公司，這樣形成緊密的產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合模式，博士生大量時(shí)間都在企業(yè)，因?yàn)槠髽I(yè)的測(cè)試設(shè)備比學(xué)校的要更好，所以學(xué)生也愿意在這里做實(shí)驗(yàn)，這樣就可以把理論和實(shí)際緊密結(jié)合。這是系列化電堆，功率密度在2千瓦/升，這是持續(xù)功率密度，而且我們的壽命要比他們的長(zhǎng)，因?yàn)樗麄兪怯棉I車的，我們重點(diǎn)用商用車的，他們是金屬極板，我們是碳板，我們強(qiáng)調(diào)長(zhǎng)壽命，他們強(qiáng)調(diào)高功率密度，兩者是不一樣的。
億華通公司已經(jīng)在張家口落戶，這是上海神力的電堆生產(chǎn)基地，這是在張家口的發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)基地，這是在加拿大的研發(fā)基地，這是我們已經(jīng)在張家口進(jìn)行示范的車，現(xiàn)在74輛，年底還要增加，現(xiàn)在已經(jīng)是全球單一城市最大的車隊(duì)。跟純電動(dòng)汽車相比，燃料電池汽車更適用于北方低溫城市。因?yàn)樵诘蜏丨h(huán)境下電池由于極化原因會(huì)使里程大大下降，同時(shí)還有取暖問題；而燃料電池更容易實(shí)現(xiàn)，純電動(dòng)相對(duì)來說難度就比較大。所以我們選擇張家口是有各種各樣的原因，這也是其中一個(gè)原因。
我們將來會(huì)在連接北京和張家口的這條路上建立相應(yīng)的加氫站，長(zhǎng)途運(yùn)輸也能實(shí)現(xiàn)。
這是產(chǎn)業(yè)化模式，除了燃料電池之外，還有整車、發(fā)動(dòng)機(jī)和電堆，進(jìn)一步擴(kuò)展就是氫燃料。因?yàn)楸举|(zhì)來講，氫能和燃料電池是一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈，光燃料電池汽車是不可能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的，因?yàn)檐囍獾臇|西很麻煩、很復(fù)雜，所以我們一直延伸到氫能，也就是為什么要到張家口的另外一個(gè)原因?，F(xiàn)在我們建立了基于可再生能源的制氫廠。我們的理念是氫能的主要來源應(yīng)該是可再生能源，而可再生能源也需要?dú)淠軄磉M(jìn)行儲(chǔ)能，所以兩者是相互需要的，只有這樣氫能才真正具有戰(zhàn)略意義。我們選擇的是跟可再生能源結(jié)合。在加氫站建設(shè)方面，跟原有的加油站結(jié)合，同時(shí)我們選擇北方城市，這都是我們對(duì)氫燃料電池長(zhǎng)期研究之后的一些體會(huì)然后做出的選擇，所以我們也希望大家一塊都能到張家口來把這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈建起來，因?yàn)檫@是最有希望成功的一個(gè)地區(qū)。
這是除了風(fēng)能之外，還有水電和副產(chǎn)氫。目前制氫的主要可行有幾種方式，棄風(fēng)、棄光、棄水加上工業(yè)副產(chǎn)氫，這是目前低成本制氫的主要來源，這是我們將來能夠進(jìn)行擴(kuò)展的一種方式。
第三部分，重點(diǎn)說一下我們對(duì)氫氣與再生能源發(fā)展前景的展望
現(xiàn)在進(jìn)行電動(dòng)汽車的革命，應(yīng)該說已經(jīng)是真正的在革命，而不是一個(gè)泡沫，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，在全球不可逆轉(zhuǎn)。跟現(xiàn)在特時(shí)髦的無人駕駛汽車完全是不一樣的，因?yàn)樗€在很早期，還很不確定，還有很多泡沫，但是電動(dòng)汽車不是這樣的，已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。
我們認(rèn)為下一步最重要的是新能源革命，可能比人工智能革命來的要更加早一點(diǎn)。一般意義的車聯(lián)網(wǎng)和輔助駕駛不算革命，那是傳統(tǒng)汽車電子的一個(gè)發(fā)展。要實(shí)現(xiàn)真正革命，無人駕駛汽車可能是基于人工智能革命的。但是人工智能革命現(xiàn)在還在初期，而無人駕駛汽車是人工智能革命中最難的一個(gè)領(lǐng)域，所以我們認(rèn)為在電動(dòng)汽車革命之后馬上要帶動(dòng)的是新能源革命，就是可再生能源革命。中國(guó)太需要能源革命，就是轉(zhuǎn)型為以可再生能源為主體的多元能源結(jié)構(gòu)，我們不能從以煤為主轉(zhuǎn)向以油氣為主，這對(duì)中國(guó)也不大好。油氣為主，就要依賴國(guó)外，這是風(fēng)險(xiǎn)非常高的。我們最有可能的是轉(zhuǎn)向以可再生能源為主的煤、油、氣多元并舉的一個(gè)局面，這是我們的理念。而電動(dòng)汽車革命可以促進(jìn)能源革命，能源革命也可以使電動(dòng)汽車真正做到零污染，所以又是相互促進(jìn)的過程。能源革命中間就有智慧能源，也是人工智能革命的一個(gè)組成部分。還有制造的智能化也是人工智能革命的一個(gè)組成部分，最后才有可能是無人駕駛，這是我個(gè)人對(duì)這三場(chǎng)革命的一個(gè)基本看法。
總書記已經(jīng)提出要推動(dòng)能源生產(chǎn)與消費(fèi)的革命，我們這里有一本很著名的書就是《第三次工業(yè)革命》，它說實(shí)現(xiàn)能源革命的五大支柱是什么呢？第一，向可再生能源轉(zhuǎn)型，尤其是發(fā)電，要全面實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)電，這個(gè)在中國(guó)不會(huì)太晚，應(yīng)該說推進(jìn)起來速度會(huì)很快。不能說所有的都是可再生能源，但是至少發(fā)電很快就會(huì)實(shí)現(xiàn)以可再生能源為主，很多專家在這方面是一致的，我個(gè)人對(duì)這塊是非常樂觀的。第二，把建筑轉(zhuǎn)化為微型發(fā)電廠，就是分布式的。可再生能源除了集中式可再生能源，更多的是分布式的。用氫氣、電池技術(shù)來儲(chǔ)存能源，這也是很重要的。可再生能源大規(guī)模使用的瓶頸就是儲(chǔ)能，儲(chǔ)能真正會(huì)帶來能源革命，不僅是可再生能源需要儲(chǔ)能，大電網(wǎng)也需要儲(chǔ)能，就像我們剛才說的燃料電池混合動(dòng)力一樣。如果有了儲(chǔ)能，剛才說到的燃料電池汽車，能夠發(fā)電，相當(dāng)于發(fā)電廠，車的工況相當(dāng)于電網(wǎng)的一個(gè)終端負(fù)荷，這個(gè)負(fù)荷是經(jīng)常變化的，但是傳統(tǒng)上由于沒有儲(chǔ)能，必須按照最大的負(fù)荷來設(shè)計(jì)它的容量，就像城里的公交車，最大功率200千瓦，發(fā)動(dòng)機(jī)就得選200千瓦，電網(wǎng)也是這么干的。而且為了防止電網(wǎng)出現(xiàn)問題，還得有保險(xiǎn)的容量，所有的電廠都需要儲(chǔ)備發(fā)電機(jī)組，隨時(shí)應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的波峰。
但是如果有了儲(chǔ)能，就像燃料電池系統(tǒng)里加上儲(chǔ)能電池之后，發(fā)電機(jī)就不需要按照最大負(fù)荷來設(shè)定，只需要設(shè)定平均負(fù)荷，也就是說發(fā)電主要是提供能量，不是提供功率，就是對(duì)發(fā)電機(jī)來講是提供能量平衡，而功率平衡主要是靠?jī)?chǔ)能。因?yàn)閮?chǔ)能的功率可以很大，電池的峰值功率很大，可以1C、2C、4C放電。但是如果有儲(chǔ)能就不需要搞那么多的電網(wǎng)，也不需要搞那么多的配電網(wǎng)，它會(huì)大大的降低成本，就像燃料電池最大功率是200千瓦，但是平均功率50千瓦就夠了。所以電網(wǎng)也是一樣的道理，儲(chǔ)能是能源革命的核心，而氫能其實(shí)就是集中式儲(chǔ)能的最佳載體，電池和電動(dòng)汽車是分布式儲(chǔ)能的最佳選擇，這是我們的理念，也是我們?yōu)槭裁匆龅?。把這些分布式的能源通過智慧能源的方式連起來，形成能源互聯(lián)網(wǎng)。電動(dòng)汽車既是終端用能的一個(gè)負(fù)荷，又可以往電網(wǎng)回饋能源，它們是互動(dòng)的。
這是我們對(duì)未來能源體系的一個(gè)基本理念，所以新能源汽車需要清潔能源，也可以推動(dòng)能源變革。
首先說氫能和氫燃料電池。氫能可以有各種各樣的方式制氫，但是我個(gè)人認(rèn)為，對(duì)中國(guó)而言，氫能的來源主體應(yīng)該是可再生能源。各個(gè)國(guó)家的國(guó)情是不一樣的。比方日本，氫能的主要來源就是進(jìn)口，因?yàn)樗鼪]有地方搞分布式能源。大家去過日本，到處都是密密麻麻的房子，根本就沒有地方。而進(jìn)口能源對(duì)日本來講，進(jìn)口氫能是最好的方式，是無碳的精品能源，所以日本要搞氫能社會(huì)。但是基礎(chǔ)是基于從國(guó)外進(jìn)口，這是他們的選擇。我們是要因地制宜制氫的，氫能是依靠我們自身的可再生能源，這是不一樣的。
可再生能源大規(guī)模應(yīng)用瓶頸在儲(chǔ)能，傳統(tǒng)的儲(chǔ)能方式已經(jīng)不能滿足可再生能源發(fā)展的需要。現(xiàn)在有各種各樣的儲(chǔ)能方式，壓縮空氣的、抽水蓄能的等。我個(gè)人認(rèn)為最終的集中儲(chǔ)能就是氫能，現(xiàn)在全世界都在這么做。氫能制取之后也可以直接進(jìn)入天然氣管道，這是集中式、大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間可再生能源儲(chǔ)存的最佳方式。而電池是支撐分布式可再生能源大規(guī)模發(fā)展的一個(gè)重要途徑。這是我們的看法。
氫能燃料電池前面，我們現(xiàn)在已經(jīng)有2000多輛燃料電池車和12座加氫站。下面幾年里，我估計(jì)會(huì)大力發(fā)展，張家口在冬奧會(huì)之前就會(huì)建幾十座。這是我們對(duì)未來氫能燃料電池車的展望，因?yàn)槲覀冋J(rèn)為主要會(huì)是商用，比方出租、公交、物流、長(zhǎng)途卡車，這是主要的應(yīng)用方式。
氫能是整個(gè)能源技術(shù)的前沿領(lǐng)域，而不僅僅是汽車技術(shù)前沿領(lǐng)域。如果僅僅把氫能理解為汽車技術(shù)，就比較狹窄了，我們必須把它理解為整個(gè)能源技術(shù)革命的一個(gè)前沿技術(shù)，這也是國(guó)家發(fā)改委在能源技術(shù)革命行動(dòng)計(jì)劃中對(duì)氫能的規(guī)劃。我認(rèn)為必須從能源革命的層次來看氫能，而不是從電動(dòng)汽車革命的角度，那只是它的一個(gè)分支和一個(gè)突破口，這也是我們?yōu)槭裁窗褮淠芎涂稍偕茉醋鳛檫@次論壇的主題。
第二個(gè)是太陽(yáng)能光伏電池。太陽(yáng)能光伏電池的成本在快速下降，平價(jià)已經(jīng)不遠(yuǎn)了，其實(shí)電網(wǎng)側(cè)已經(jīng)可以平價(jià)了，只是在用戶側(cè)還不能實(shí)現(xiàn)平價(jià)，這也主要是中國(guó)煤電規(guī)模太大了，新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)化的時(shí)候遇到的阻力，我個(gè)人認(rèn)為是非技術(shù)原因造成的。在太陽(yáng)能方面，中國(guó)制造是其中最大的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在國(guó)外沒辦法在光伏方面跟中國(guó)競(jìng)爭(zhēng)， 70%以上份額都是中國(guó)的。這是中國(guó)優(yōu)勢(shì)，我們必須要發(fā)揮的。近兩年，分布式光伏又成為一股新的力量。我認(rèn)為光伏最好是分布式的，而且分布式光伏和分布式儲(chǔ)能結(jié)合是最好的一種方式?，F(xiàn)在分布式光伏發(fā)電很快，因?yàn)榉植际焦夥侵苯痈脩舸蚪坏?，是市?chǎng)化的，跟集中式光伏不一樣。集中式光伏上網(wǎng)必須通過國(guó)家電網(wǎng)，而分布式光伏是用戶側(cè)，很多是市場(chǎng)因素，可以走進(jìn)千家萬(wàn)戶，而不是一個(gè)企業(yè)所能壟斷的。只要有壟斷，成本一定會(huì)高，而且應(yīng)用的規(guī)模就一定不大。如果我們面對(duì)的是千家萬(wàn)戶，是市場(chǎng)化、國(guó)際化、競(jìng)爭(zhēng)性的，那么成本一定快速下降，而且應(yīng)用規(guī)模就像車一樣迅速擴(kuò)大。
光伏還會(huì)進(jìn)一步發(fā)展。從理論上講，下一步是30%的效率，以前都是10%，現(xiàn)在已經(jīng)都是20%了，理論是33%?，F(xiàn)在我們要把這兩種比較高的，單晶25%和鈣鈦礦22%，結(jié)合起來往30%走。這是我們下一步即將進(jìn)入光伏研究的目標(biāo)，就是要做到30%。如果能達(dá)到30%的效率，那么車上也可以用光伏，衣服可以用光伏，這個(gè)用量是非常大的，這就是下一步的新一代光伏技術(shù)。
下一個(gè)就是鋰離子電池。鋰離子電池跟光伏電池一樣，也是中國(guó)的優(yōu)勢(shì)。我們從“十五”、“十一五”、“十二五”到“十三五”，比能量不斷提升，成本在不斷降低，只要是汽車用成本就不可能高，所以成本下降的速度超出了我們的想象，同時(shí)中國(guó)已經(jīng)在這方面處于國(guó)際的前列。比如說2017年全球動(dòng)力電池裝機(jī)前10名有7名在中國(guó)，中國(guó)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)凸顯。動(dòng)力電池方面，現(xiàn)在中、日、韓是第一的，美國(guó)和歐洲基本上沒有電池產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在光伏也沒有，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)也沒有，這是我們的優(yōu)勢(shì)。
同時(shí)電池成本下降是這么一個(gè)趨勢(shì)，最終會(huì)到100美元/千瓦時(shí)。100美元/千瓦時(shí)也就是三五年的時(shí)間，100美元/千瓦時(shí)只是指高性能電池，現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)性電池已經(jīng)達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，而大家看電池的應(yīng)用規(guī)模是這樣上取得，我們還有十幾倍、幾十倍的潛力，大家想象一下這是多大一個(gè)空間。這是電池成本下降的速度，這是它達(dá)到這個(gè)成本的一個(gè)時(shí)間，2025年之前將會(huì)全面的達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，這將不僅在車上使用得到迅速的發(fā)展，而且在儲(chǔ)能方面將會(huì)全面的取代其他儲(chǔ)能方式，因?yàn)槌杀痉矫嫫渌麅?chǔ)能方式?jīng)]法跟化學(xué)電池競(jìng)爭(zhēng)。由于車的應(yīng)用，使這種電池的成本大幅度下降，這是其他的儲(chǔ)能方式無法比擬的。大家知道，現(xiàn)在美國(guó)和澳大利亞，大型儲(chǔ)能電站也都是鋰離子電池，主要是特斯拉在那兒做，都是儲(chǔ)能電池。我們現(xiàn)在最便宜的電池是磷酸鐵鋰電池，磷酸鐵鋰也是中國(guó)特色。三元電池因?yàn)殁捯M(jìn)口，而磷酸鐵鋰全都是中國(guó)資源，現(xiàn)在的成本已經(jīng)是7毛/瓦時(shí)，也就是說它已經(jīng)接近100美元/千瓦時(shí)了，就算是三元電池由于材料漲價(jià)進(jìn)口會(huì)有些問題，但是磷酸鐵鋰電池一定可以保我們的底。在智慧能源的發(fā)展方面，特斯拉是先鋒。特斯拉既做電動(dòng)汽車、也做儲(chǔ)能，它已經(jīng)在這方面開出一條路。
如果展望一下中國(guó)2030年，分布式光伏、儲(chǔ)能電池、氫燃料電池、電動(dòng)汽車將會(huì)相互需要、四位一體，簡(jiǎn)單就儲(chǔ)能電池來看，2030年車上的儲(chǔ)能電池會(huì)達(dá)到50億瓦時(shí)以上。因?yàn)榇蟾攀?億輛車，再加上車下的，因?yàn)槌潆娨惨獌?chǔ)能電池等等，100億瓦時(shí)沒有問題?，F(xiàn)在全國(guó)一天電的消費(fèi)量是140億瓦時(shí)，就是說電池儲(chǔ)能的容量相當(dāng)于接近一天全國(guó)的用電量。如果從功率的角度來講就更不得了了。100億瓦時(shí)，就算1C放電也是100億千瓦，而現(xiàn)在中國(guó)的裝機(jī)容量只有17億千瓦，所以大家想想這是什么概念。我們很快在10年之內(nèi)就會(huì)看到這樣的景象，所以必須從源頭來抓這個(gè)東西。正是基于這樣的理念，我們才建設(shè)了清華汽車樓的光、電、氫一體化微網(wǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)。我們?yōu)槭裁匆阄㈦娋W(wǎng)呢？因?yàn)檐囅碌奈⒕W(wǎng)系統(tǒng)跟車上燃料電池系統(tǒng)是一樣的，都是直流微網(wǎng)；因?yàn)檐嚭碗姵囟际侵绷鞯?，所以電網(wǎng)可以極大地簡(jiǎn)化。同時(shí)車網(wǎng)可以互通，車既可以充電也可以放電。因?yàn)槿剂想姵乜梢宰鳛榘l(fā)電站，燃料電池車可以作為移動(dòng)發(fā)電站，所以交通能源跟固定能源已經(jīng)一體化了，所以不再區(qū)分是車還是能源，車和能源是一個(gè)大系統(tǒng)。
與此同時(shí)，智能化方面還會(huì)有智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等，現(xiàn)在也是風(fēng)起云涌，這方面的人工智能比無人駕駛會(huì)簡(jiǎn)單得多，因此會(huì)首先展開。我想首先可能是智慧能源，比如現(xiàn)在區(qū)塊鏈都已經(jīng)在智慧能源中使用，然后是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。生產(chǎn)過程比無人駕駛簡(jiǎn)單一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，肯定會(huì)率先獲得突破。
將來的車由于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造會(huì)徹底的改變。比方燃料電池汽車和電動(dòng)汽車就是這樣一個(gè)平臺(tái)，材料會(huì)越來越輕量化，使車身可以有五花八門的變化，同樣一輛車可以有五個(gè)車身，可以隨意在家里更換，能夠帶來一場(chǎng)車的革命。所以將來開的車，人人開的車可能都不一樣，不是批量生產(chǎn)而都是個(gè)性化的，根據(jù)不同的場(chǎng)合可能會(huì)換不同的車身。
接下來是自動(dòng)駕駛與車輛互聯(lián)網(wǎng)，初期可能還是輔助駕駛、自動(dòng)泊車、緊急制動(dòng)以及自動(dòng)避撞這樣的功能會(huì)。無人駕駛汽車在中國(guó)的場(chǎng)景是最復(fù)雜、最難的，相比歐美是最難的。無人駕駛汽車在人工智能革命中又是最難的，無人駕駛汽車在中國(guó)，短途會(huì)遇到城市交通復(fù)雜問題，長(zhǎng)途會(huì)遇到高鐵的競(jìng)爭(zhēng)。因?yàn)殚L(zhǎng)途無人駕駛不就像坐高鐵一樣嘛，所以會(huì)遇到這樣的問題，這是我們對(duì)未來的一個(gè)展望。
原標(biāo)題：中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高：隨著成本下降電池儲(chǔ)能將全面取代其他儲(chǔ)能方式
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