杨裕生院士:很多电动汽车并不能实现节能减排

2019-07-07 11:29  浏览:  
中国工程院院士杨裕生在“2019全球新能源汽车领袖峰会——新能源汽车动力变革论坛”上发言

动力电池既引领电动汽车,又跟随电动汽车的发展。未来电动汽车使用需保障安全,并真正实现节能减排,也与未来动力电池的发展相关联。

很多电动汽车并不能实现节能减排

发展电动汽车的目的是实现节能减排,但事实上,长里程纯电动汽车并不节能减排,插电式混合动力车也是假节能减排,而燃料电池电动车难实现节能减排。

在电力主要来自燃煤的情况下,节油而耗电的高长里程纯电动车并不能减少排放。以TESLA纯电动汽车为例,它新加坡受罚,就是因为追求长里程而多装电池,车重、耗电多,而且发电环节不环保。即使未来电力主要来自太阳能等清洁能源,由于多装电池燃爆危险大、电池生产和废电池处置耗电多、多装电池浪费能源、价格高降低竞争力、电池寿命短于整车等原因,长里程纯电动车也未必可取。

插电式混合动力车,车重且耗能高。50公里内用电需充电,远距离用内燃机,仍是大马拉小车,并不能节能减排。这类车标榜油耗很低,实际油耗计算方法常常有造假现象;不少用户仍当燃油车用,油耗高、排放有增无减。

燃料电池汽车,也难以实现节能减排。燃料电池用氢做能源,但氢能研发投资大,电池价格高、制作过程耗能高,还有膜、纸、泵、罐等材料或设备的国产化还有待推进,此外,因为铂资源稀,还需解决无铂催化剂难题……。

针对这些问题,有关部门需反思,基础材料研发20年,但生产仍未过关的原因到底什么,进口电池和部件装车,对我国技术发展又哪些好处,如何走向市场化等问题。

微小型、增程式电动车是节能减排主力

我认为,安全、节能减排是我国电动汽车发展的原则。纯电动车应以微、小型为突破口,大、中型汽车应主要发展增程式。

微小型电动车的电能全部来自电网,电池少、安全性高,适应城市、乡镇交通普遍需求,价格便宜,容易推广。以220W、5A车型为例,充电8小时行驶约100公里,相当于3升油耗。如果发展1亿辆这样的小型纯电动车,夜间充电相当于100座百万千瓦的抽水储能电站,可省1.5万亿元建站费用。

增程式车电动汽车发展经历了三代:第一代是纯电动车加装增程器,单纯为增加行驶里程,电用完后增程器发电,但电池重,增程器功率大,油耗高。第二代是燃油车与电动车的融合,突破第一代单纯延长续驶里程的限制,对第一代电力系统进行了优化,同时,电池寿命延长,安全性高,增程行驶比燃油车部分节油50%以上。在有充电条件的城市,百公里内的节油率大于80%。第三代车的发动机发电不必经过电池而直接驱动电动机,免除充放电过程中的能量损耗,电池组用量可再减少,预计节油率可大于60%。

尽管增程式电动汽车还需燃油,但如果我国汽车油耗降到一半以下,每年可节省原油2亿吨。未来增程式发动机也可以不烧油,不增加二氧化碳排放。增程式并不是“向纯电动汽车的过渡”,而是未来的主力。

必须保证安全第一

长里程纯电动车及其电池安全性差,事故频发,电动汽车发展需用新型电池。

目前来看,高镍三元等高能电池不应是发展重点,全固态电池能否成功能不确定性。我认为磷酸铁锂电池是主力,但要不断提高性价比。磷酸铁锂电池安全性高,寿命长,既不用镍也不用钴等金属,而且掌握了微纳结构—碳包覆技术,弥补电导率不高。

传统的燃油车改轻混,要求电池快充电,第三代增程式电动车,电池用量少。随着充电桩市场规模逐渐增加,电动车的电池组数量相应减少,这样可以用快充的办法增加里程,电池可以进一步成倍减少。目前石墨负极可以快放电但不能快充,钛酸锂电池可以快充也可以快放,但价格很高。因此,新型电池,需发展高安全性、廉价的快充电池。

值得注意的是,电动汽车与动力电池必须强调安全第一。我认为,电动汽车要发展,必须要实现市场化,减少电池用量,降低车价,而非追求长里程纯电动而多装电池,造成能源浪费、增加排放、加大废电池的处置量,更不该极速提高比能量,增加危险性。

总之,提高安全性的同时,要不忘节能减排初心。一方面积分制应节能减排挂钩,而不是与纯里程挂钩;另一方面,纯电动乘用车要微小型化,不追求超长里程,同时发展增程式技术,用于各种电动汽车;此外,还要发展新磷酸铁锂电池,提高充电倍率和寿命。

相关推荐
中国能源70载跨越发展 低碳清洁转型攻坚克难

中国能源70载跨越发展 低碳清洁转型攻坚克难

建国70载,沧海桑田,见证了中国能源的跨越式腾飞。能源作为人类赖以生存的基本物质基础、国家经济发展的燃料动力,一直以来在改善人民生活质量、促进国家经济增长、地缘政治与国际外交等领域承担着不容忽视的重要角色。回首中国能源70年,从以往的基础薄弱、供求紧张到现今的供应充足、高效节能、结构优化,能源产业取得了举世瞩目的成就。
08-19
政策引导垃圾分类!背后产业机遇不可小觑

政策引导垃圾分类!背后产业机遇不可小觑

2019年6月,住建部、发改委、生态环境部等九部门联合印发《住房和城乡建设部等部门关于在全国地级及以上城市全面开展生活垃圾分类工作的通知》。该《通知》提出:今年(2019年)起,全国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作。
07-31
国家能源局:中国清洁电力发展规模领跑全球

国家能源局:中国清洁电力发展规模领跑全球

实现能源绿色转型,首先是推动清洁能源发电。据章建华介绍,作为全球最大的能源生产和能源消费国,中国政府秉承创新、协调、绿色、开放、共享的理念,在能源转型发展取得了很多积极的成效,改革开放40年来中国能源供给能力大幅度提升,能源供给的结构持续优化,能源消费不断低碳清洁化,在电力领域中国清洁电力发展规模领跑全球。
05-23
章建华:2020年基本解决弃水、弃风、弃光的问题

章建华:2020年基本解决弃水、弃风、弃光的问题

“中国将推动建立清洁能源消纳长效机制。”国家能源局局长章建华在5月17日闭幕的2019清洁电力国际工程科技高端论坛暨国家能源集团清洁能源国际高端论坛上表示,“力争到2020年基本解决弃水、弃风、弃光的问题。”
05-22
中国如何炼成新能源大国

中国如何炼成新能源大国

“中国是世界上第一大温室气体排放国。自2012年以来,中国温室气体的排放量超过了美国和欧盟的总和,”金奇在视频中表示,“但另一方面,中国却是生产和利用清洁能源的领导者。经过十多年对太阳能、风能和电动汽车的等新能源的补贴,这些行业正在进入一个新时代。”
05-14

推荐阅读

热文

关于我们 | 广告服务 | 联系我们 | 免责声明
京ICP备16023390号-2 Copyright © 能源界 服务台:010-63990880