杨裕生院士:纯电动车并不节能,增程式混动才是未来

36氪程潇熠2019-09-05 10:01 产业
中国工程院院士杨裕生在2019年中国汽车产业发展(泰达)国际论坛上表示,从节能减排的角度出发,长续航里程纯电动车优势并不明显,反而是增程式电动汽车表现更出色。

“纯电动车的电池多、车重、耗电多,未必是最终目标,增程式不是纯电动汽车的过渡,而是未来汽车的主力。”近日,中国工程院院士杨裕生在2019年中国汽车产业发展(泰达)国际论坛上表示。

他分析了目前的5种新能源车型,并表示从节能减排的角度出发,长续航里程纯电动车优势并不明显,反而是增程式电动汽车表现更出色。

杨裕生院士:纯电动车并不节能,增程式混动才是未来

中国国际工程咨询公司专家学术委员会专家、工业和信息化部产业政策司原副巡视员李万里对这一观点表示认同。“在双积分政策引导下,增程式混合动力汽车将成为中国汽车产业的主角。”他在演讲中表示,在后补贴时代,企业从市场状况出发,一定要考虑降低成本,减少电池用量,降低续驶里程的指标。

李万里认为,纯电动汽车在后补贴时代将呈现两极分化的局面,纯电动车可能将回归到短途车定位,高端产品或为以增程式混合动力为主的汽车。

“节能减排是电动汽车的宗旨。”杨裕生说,在他看来,既安全又节能的车才有前途。

“自带充电宝上路”

自电动汽车面世以来,续航里程不仅是评价其性能的重要指标,更被视为与燃油车同台竞争时的主要短板。

但在杨裕生看来,目前纯电动车的电能来源主要是燃煤,追求长续航里程的纯电动车装载电池多且重、耗电量大,发电时排放的二氧化碳及其他有害物质也会更多。他举了一个例子:一位消费者从香港买了一辆特斯拉运回新加坡,本想得到节能减排奖励,但政府在检测过程中发现车辆耗电量过高,反而被罚款一万元。

由于目前纯电动车还无法很好地平衡续航里程和节能减排之间的关系,被戏称为“自带充电宝上路”的增程式电动车被业内看好。

增程式电动车实际上是在纯电动车基础上增加了一台发动机(增程器)和发电机。在不充电情况下,增程式混动汽车发动机排量减半,节油率较燃油车高50%以上;在充电情况下,增程式混动车百公里内节油率可达80%,而且无需装载大量电池,成本更低,车身更轻。 

“生产增程式电动车可继承目前的燃油车生产、加油设施,所以传统车企能减少开支,并且它没有纯电动车的里程、安全、充电、价格等问题。”

即使将来电能主要来自太阳能等清洁能源,杨裕生仍然认为长续航里程的纯电动车存在较大的安全隐患及价格劣势。一方面,长续航里程纯电动车装载的电池比能量高(注:电池比能量指参与电极反应的单位质量电极材料放出的电能大小),一旦爆炸危险性较大。另一方面,电池用量大,电池生产和废电池处置的成本及耗电量也将随之增加,间接抬高整车价格。由于电池寿命比整车短,消费者还需要另外出钱换新电池。

杨裕生表示,目前新能源汽车电池最长质保8年,而一辆车要开近20年,所以一辆车要配两至三套电池。大多数购车者买车时可能没有考虑,到第二套和第三套电池要自掏腰包。

氢燃料车面临“两只拦路虎”

自今年以来,国家对纯电动车及动力电池的政策性补贴大幅压缩,加之扶持氢燃料电池汽车产业发展的政策接连出台,不少业内人士认为,国内以纯电动技术为主的新能源汽车技术路线发生了动摇。

中国工程院院士衣宝廉认为,虽然目前还存在技术瓶颈、基建不足等问题,但燃料电池汽车在未来完全可以替代燃油车。与纯电动车相比,它的安全性更高,且排放的是毫无污染的水。

氢能源在内燃机中将化学能转化为电能,能量并不储存在电池里,如果燃料电池外表破裂、电压下降,只要关掉氢气就不会燃烧和爆炸。衣宝廉表示,目前燃料电池车的续驶里程、加氢时间及驾乘舒适性都达到了燃油车的水平,但他也承认,发展氢燃料电池车“有两个最大的拦路虎”。 

燃料电池汽车造价高,运行费用也高,这导致燃料电池车的售价几乎是燃油车的两倍。以大巴为例,柴油车售价100多万元,燃料电池汽车需要200多万元。实际行驶过程中,燃油车百公里油耗约8升,成本40元左右,费用最低的锂电池汽车耗电约15度,成本15元,而燃料汽车每百公里需消耗1公斤氢,费用高达80元。

杨裕生则表示,氢的安全运输、分布、储存目前都存在技术问题。燃料电池使用氢能源,但氢没有天然储藏。如果采用最常规的电解水制氢,电解率约为85%,燃料电池利用率约50%,相当于10度电变成了4度。加之燃料电池运行也要耗电,所以最终的效率并不高。 

“因氢气的能源管理体系尚未建立等原因,(氢燃料汽车)目前尚不具备大规模推广应用条件。”财政部经济建设司一级巡视员宋秋玲在泰达论坛上表示,以纯电动为主的技术路线不会动摇,燃料电池车和纯电动车技术特点不同,有各自适合的场景,未来应该是互补共存而非互相替代的关系。

“燃料电池车是可以普及的,这个时间预计还要3到5年左右。”衣宝廉希望,到2023至2025年,可以将燃料电池车的成本降到与锂离子电池车相近的水平。 

中国汽车工程学会在2017年牵头编制的《节能与新能源汽车技术路线图》提出,到2020、2025和2030年,中国将分别建成100、300和1000座加氢站。今年3月,“推动加氢等设施建设”首次写入政府工作报告。8月,中国石化在年中业绩会上称,已启动建设5个加氢站项目,并具备约每年300万吨的制氢能力。此外,荷兰能源公司壳牌也宣布正在推进加氢站的选址工作。

“我们能干成是大概率的事”

8月31日,在泰达论坛开幕式上,中国汽车工程学会常务副理事长兼秘书长张进华以“车市现状下滑、车市未来不确定 、车市从业人焦虑、车企压力山大”开场,直白地说出车市寒冬中各企业的普遍状态。 

但今年上半年,中国新能源汽车市场仍在逆势增长。在A股及港股上市的车企中,上半年实现营收及净利润双增长的只有比亚迪和北汽新能源,这两家企业分别为中国纯电动汽车销量的冠亚军。

“我们能干成是大概率的事。”李万里在泰达论坛上表示,非限牌区域的新能源汽车购买力已超50%,说明非政策因素开始产生推动作用,新能源汽车市场真的在崛起。

国家发改委能源研究所能源可持续发展研究中心主任康艳兵称,2018年,全国新能源汽车产量超120万辆,但在整个汽车市场中占比还不到5%。“现在新能源汽车总量还太少,未来新能源汽车成为市场主力军,我认为还需要相当长的一段时间。”

康艳兵表示,当前新能源汽车在全球范围内兴起,核心背景就是资源约束趋紧、环境污染和碳排放的问题。目前,中国石油进口依存度为70%,天然气进口依存度超45%,中国可能不像发达国家那样,由煤时代进入可再生时代,而是将跨越式发展到多元化能源时代。

在康艳兵看来,新能源汽车发展与能源转型相辅相成,未来中国的优势或将更加明显。目前,国内水电光伏发电量都是世界第一,2018年近7万亿度的总发电量中,30%来自水电、风电、光伏及核电,到2030年这一比例将上升至50%。这一趋势也将助推新能源汽车发展。

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