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他建议，前者走纯电+智能路线，后者并行发展纯电动和插电

作者 | 欧阳明高

编辑 | Jane

来源 | 电动汽车百人会

编者按

全球减碳行动之下，汽车行业向新能源转型已成行业共识。在政策、技术与市场等多重因素影响下，汽车产业正形成动力技术多元化、多技术路线共存的发展格局。

如何定位不同发展阶段新能源汽车技术路线的关系？各技术路线的竞争力以及技术创新的突破方向在哪里？政策和产业当如何引导动力技术多元化？企业又该如何选择与布局？

2021年9月9日，中国电动汽车百人会在北京召开第11期高端研讨会，其主题为“动力多元化时代下的技术创新与政策建议“。中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高在研讨会上作了主题发言，他从战略、技术、产品三方面着手，详细阐述推进多元化市场突破，把握一体化技术趋势。

以下为其发言摘要，本文经中国电动汽车百人会授权刊发，帮宁工作室略做编辑。

刚才清泰主任（陈清泰，中国电动汽车百人会理事长）讲了非常重要的观点，就是技术创新。不管市场上各企业产品卖得怎样，最终起决定作用的还是创新，尤其是技术创新。

我国新能源汽车发展到今天这个程度，更要强调技术创新。没有技术创新，产业领先不可持续。比亚迪超级混动技术，应该是世界第一，另外，电池的确处于世界前列。但我们还是要谨慎，尤其是，还有像特斯拉这样革命性、颠覆性创新公司存在。

我从战略、技术、产品三个方面，谈谈推进多元化市场突破，把握一体化技术趋势。

▍转型还需要二三十年

到2050年基本完成

大的战略趋势还是这几个。一是动力电动化。多元化主要是动力电动化方面，具体技术路线的确有多元化趋势。尤其是乘用车，我们要推动它向新能源汽车主流化、主体化和一体化方向发展，这也是国家新能源汽车发展规划到2035年的既定目标。

动力电动化已经20多年，应该大局已定，不可逆转。在双碳背景下，我们要把重心从动力转向能源，推动能源低碳化。新能源汽车要用新能源，用新能源汽车反过来推动新能源革命。因为新能源革命需要新能源汽车的电池、氢能来突破光伏、风电的储能瓶颈，这是我们当前必须开始重视的工作。

与之相关的还有系统智能化。目前，汽车行业讲系统智能化一般都指自动驾驶，这里要说的是，新能源汽车与新能源电力系统融合互动的智慧新能源系统。

按照新能源汽车技术路线图，2040年，我国新能源汽车保有量将达到3亿辆，如果每辆车平均装备65度电，全部车载电池可以储存200亿度电，相当于我国现在每天消费的总电量。

这个数据受到研究碳中和的各领域专家和政府官员的高度重视。但如何把分散的车用电池聚合起来？就是车网互动V2G技术要做的事。好比要建一个新能源“股市”，把所有新能源汽车车主这些“散户”吸引进来交易，可以买电，也可以卖电；可以低价买，也可以高价卖，用新能源汽车获取收益。

也就是说，新能源动力、新能源电力两者最后一体化，形成氢-电智慧新能源系统。不仅电池跟电网互动，还要用氢能逐步替代目前火电厂发电用的煤。这样，未来电力系统中，分布式电网只要用电池来平衡；集中式大型火电厂主要增加氢及氢的载体，如氨这样的无碳燃料。这个过程肯定是逐步的。

现在大家的结论基本是，2060年，煤发电比例约占6%、7%。为适应这个战略转变，我的课题组进行了更名，从“汽车动力系统”更名为“新能源动力系统”，不带“汽车”两个字，学科转型为“新能源科学与工程”。

总之，新能源汽车引领了三大革命——交通电动化、能源低碳化和系统智能化，也就是电动化革命、新能源革命和人工智能革命。

应当说，这一轮工业革命汽车产业非常幸运，例如智能终端没有一个比汽车终端更大，所以像小米、华为全来了，新能源汽车成为整个工业革命的核心力量和领军力量。

这是百年未有之大变局，与100年前汽车替代马车过程相似。上一次新动力是内燃机，这次是电池和燃料电池，能源从化石能源变成可再生能源制得的电和氢。

转型需要多长时间？按照上一次革命周期，1900-1930年美国转换率达到70%以上，转换过程陡升段结束。按照现在爆发点来看，正好相当于上次转变的1900年，类比估计还需要二三十年时间，即到2050年基本完成，后面就进入S曲线平缓段。

▍乘用车技术更趋一体化

商用车技术呈现多元化

总体来看，新能源乘用车与商用车相比，目前更趋向一体化。新能源商用车主要特征是多元化，它比乘用车电动化发展晚，而且难。新能源乘用车主要有两类，一类是插电，一类是纯电。

混合动力最优构型我们探索了很多年，花费了不少人力和财力，我觉得插电混动构型就不必再折腾了，就是串并联混合构型。当年本田汽车推出i-MMD时，我就判断它会成为统一构型，当时大家都不信，现在比亚迪、长城汽车、吉利汽车等都采用这个构型。

纯电动方面，我认为核心就是专用底盘平台一体化，不能再搞改装。这方面比亚迪做得比较好，专用高电压底盘平台、磷酸铁锂刀片电池，通过CTP和CTV等先进PACK技术，中级乘用车续航可以做到800公里，甚至更高。

当然也有一些弱点，如冬天续航缩水和电池重量过大等。所以，安全的高比能量三元电池在中高级别乘用车上仍然大有用武之地。三元和磷酸铁锂比例估计会是三七开，或者四六开，磷酸铁锂60%～70%。另一个系统创新就是三元跟磷酸铁锂电池的混合PACK，实现安全性和环境适应性的互补。

纯电动车的另一个重要趋势是快充补电、慢充车网互动V2G。快充补电，不要强调充满。超级快充，完全充满，还要安全和长寿命，是很难折衷的。但5分钟充200公里则完全可以实现，10分钟充400公里难度会更大一些。15分钟充电80%也不是不可能，但电池本身要改进，比方采用电极隔膜一体化技术，但电池回收会带来麻烦。

从现在开始，一定要强化电池的制造-使用-回收一体化，开展面向回收的电池设计，这是电池碳中和对电池行业的新要求。为此，电池制造要向西部转移，四川在建电池产能超过400GWh，宜宾时代（宜宾时代新能源有限公司）一个基地电池产能规模就达到160GWh。

向西转移是必然趋势。因为成本低，能源是可再生能源，将来碳税开始征收，电池制造的高能耗是有问题的。所以，新能源汽车必须使用新能源，这是趋势，反过来也对新能源革命产生推动作用。

关于商用车，更多可能是多元化。

其一，内燃机重卡的动力混合化和燃料多元化。

现在主体燃料是柴油和天然气，今后估计会多元化，会引入基于可再生能源生产的氢、氨、醇等碳中和燃料。未来5年内，可能是碳中和燃料的尝试期；5-10年，可能是示范推广期；10年后，才会规模商业化。

其二，换电重卡。

换电重卡的商业模式是电池租赁。电池和电的总消耗相当于柴油车的油耗，按照柴油6元/升计算，完全可以与之竞争。不带电池的换电卡车价格可以和国6排放柴油车竞争。因此，换电重卡目前基本具备与柴油车竞争的商业可行性。

其三，氢能燃料电池重卡。

燃料电池汽车原有研发主要目标针对轿车，目前，乘用车质子交换膜燃料电池技术体系相对氢能燃料电池重卡成熟。燃料电池轿车是氢能交通的先驱（但愿不会成先烈），燃料电池长途重载交通将是氢能应用的先导，其使命是把氢能大产业带动起来。

现在大家容易把氢能等同于氢能燃料电池汽车，其实氢能是大战略，氢燃料电池只是氢能应用的方式之一。但它具有重要带动作用，例如，可再生能源制氢目前主流技术是电解水技术，而电解水制氢就是燃料电池发电的电化学逆过程，具有统一的技术平台和学科体系。

轿车燃料电池以功率密度为主要目标。重卡燃料电池必须以耐久性为主要目标，相对于轿车，重卡寿命指标要高几倍，耐久性差就等同于成本高，商业竞争力低。

从技术角度，我认为重卡燃料电池目前还需要在三个层面做工作：第一个层面是发动机系统要优化；第二个层面是电堆可靠性、耐久性要提高；第三个层面是膜电极的电化学效率与高温适应性要改善。

为什么要进行燃料电池发动机设计优化？因为燃料电池系统成本、效率、衰减、功率密度、散热能力等因素的相互关系总是翘翘板。与当年做卡车柴油发动机排放控制相似，你把颗粒物搞定了，氮氧化物上来了。这是第一个问题。

第二个问题，电堆可靠性与耐久性还不能满足车用8年使用需求。可靠性、耐久性不行，就意味着成本上升，这与当年纯电动进入公交时的情况相似，但后来，电池寿命很快就提升到可以保障100万公里。

第三个问题，膜电极可能还要进一步提升性能。要把活化极化的损失大幅下降，把伏安特性曲线下降斜率减小，这需要在催化剂活性等基础科学问题上突破。

还有就是，开发新一代适应重卡应用的高温质子交换膜。这也是目前国际上的热点领域。

▍纯电动乘用车“两头挤”

柴油和天然气卡车仍是主体

对乘用车来讲，A00级已基本纯电动化，A00级燃油车没法跟纯电动比性能，A0级马上就要开始。看新造车势力排行榜单，最近哪吒汽车排在第三位，做的就是A0级产品，这个市场要开始爆发。

A级和B级市场，我认为插电混动还大有可为，因为10万~20万区间，客户要求里程长、性能好、成本低，插电可以比纯电更好地折衷这些相互矛盾的需求。

至于C级和D级等豪华车型，纯电动更有优势，市场情况也如此。高端客户不怕贵，只要性能好，车子超大、续航超长（1000公里总可以吧）、加速超快。只要成本不受限，这些都好办。

总体来看，纯电动市场还是“两头挤”。早在2009年，我们就提出“纯电驱动”和“两头挤”概念，原来的意思是，大客车和低速电动车往轿车挤，这已经挤成功，形成了多元化市场。今后要从豪华轿车和经济型轿车往中级主流轿车市场“挤”。

目前中级主流轿车可能是长纯电里程的插电混合动力，尤其是像比亚迪的超级混动。原来50公里~60公里纯电里程，不能满足城市常用工况里程需求，车速上不去，而且电池放电倍率大、寿命短，现在纯电续驶里程加长到120公里，电池多了，但可以用能量型低成本电池，以前的问题得到解决。

这种覆盖城区常用里程的插电混动市场很大，我估计2035年前都会很受市场欢迎，会吃掉那些燃油车市场，还大有可为。

商用车面向2030年，柴油卡车、天然气卡车仍是主体地位，很难撼动，属于技术成熟期产品。换电重卡是一个新蓝海，增长速率比较快，将处于商业推广期。氢燃料电池重卡需要技术升级、成本下降、示范推广，属于产业培育期，要依靠政府力量来推动。

在纯电动超预期发展形势下，氢能汽车面临市场压力会更大。当然，整个氢能大形势前所未有的好，据传央企2/3都介入了氢能。要利用这个政治优势来对冲纯电动市场压力，抓住今后5年左右窗口期，快速提升商业竞争力。

最后给企业提些建议。从政策方面看，中央政治局会议已经明确提出加快新能源汽车发展，这是总体原则，这里没有说加快“汽车产业发展”，而是说加快“新能源汽车发展”，这是很明确的政策信号。

虽然政府不会干预企业和市场，但一定会加严能源环保法规。碳达峰节能政策排第一位，实现碳中和新能源政策肯定是第一位，不可能用节能去实现碳中和。所以，我们一定要充分认识新能源汽车跟新能源的互动关系、增强效应。这方面政策会越来越多，企业别无选择，只有跟上转型步伐。

产品方面，对于新造车势力，我不建议大搞插电（从技术上讲，增程也是一种特殊的插电），因为发动机是新造车势力的弱项，很难像比亚迪研发出一个效率43%的发动机。而从市场上随便选个发动机，油耗排放很难满足要求。

所以我建议，还是走纯电+智能路线，这应该是新造车势力一个不错选择，说白了就是技术上学特斯拉。

大型自主车企纯电动和插电要并行发展，要学比亚迪。

外资企业在技术把握上不能说不好，但开发周期太长，反应速度太慢，传统惯性太大，角色转换很难。从原先在中国市场高高在上，到现在中国企业开始平视，需要调整心态。

从产品看，国内车企做纯电动造型一个比一个新潮，但是外企出的电动汽车，分不出来是电动车还是燃油车。品牌形象已经有相对稳固的定位，外形改动起来确实比较难把握。

还有些外企，动力技术过于多元化。燃料电池、氢内燃机、混合动力、插电、纯电动等技术没有一个主攻方向，这对快速动态变化的中国市场来说，风险比较高。

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