第一電動(dòng)網(wǎng)說明：2012年1月5日在北京國際飯店舉行的2011全球新能源汽車大會(huì)上防化研究院研究員楊裕生院士做了題為”以電池為依據(jù) 規(guī)劃電動(dòng)汽車發(fā)展”的演講。會(huì)后和訊汽車消息和搜狐汽車發(fā)布了發(fā)言全文。可能是因?yàn)殇浺魩Щ蚩谝魡栴}，這兩個(gè)”發(fā)言全文”都有若干不夠確切的地方，和訊汽車甚至將演講人說成是”中科院物理所研究員”，搜狐汽車則說他是”文化研究院研究員”?，F(xiàn)請演講人整理了發(fā)言記錄，特在本網(wǎng)發(fā)布?！?/span>　

　　防化研究院研究員 中國工程院院士楊裕生

　　各位朋友：上午好!

　　我今天講的題目是”以電池為依據(jù)，規(guī)劃電動(dòng)汽車發(fā)展”。首先把這個(gè)題目簡單做一個(gè)解釋。以電池為依據(jù)，并不是說其他的問題不重要，但電池有它特殊的作用。第二個(gè)要說明的，現(xiàn)在規(guī)劃電動(dòng)汽車，有很多立場，觀點(diǎn)，有些是以過去傳統(tǒng)的汽車為依據(jù)，有的是以美國或者日本的電動(dòng)車發(fā)展模式為依據(jù)。我覺得應(yīng)該以中國的電池狀況為依據(jù)。

　　我要講的內(nèi)容有這么幾個(gè)方面：

　　前言

　　工信部牽頭《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》上報(bào)國務(wù)院，《規(guī)劃》要實(shí)現(xiàn)插電式混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)加快研發(fā)燃料電池汽車技術(shù)，實(shí)施過渡轉(zhuǎn)型城市與車型試點(diǎn)?！笔濉逼陂g的戰(zhàn)略重點(diǎn)是新能源汽車產(chǎn)業(yè)建設(shè)及汽車的節(jié)能減排，重點(diǎn)是發(fā)展純電動(dòng)汽車，插電式混合動(dòng)力汽車，注重傳統(tǒng)汽車技術(shù)水平的提升，發(fā)展節(jié)能汽車，跟蹤研究燃料電池汽車技術(shù)，適度發(fā)展替代燃料汽車。這個(gè)規(guī)劃被長時(shí)間擱置，國務(wù)院沒有批。溫總理去年7月份有一個(gè)講話，在《求是》雜志上發(fā)表。他講”新能源汽車，發(fā)展方向和最終目標(biāo)是什么，現(xiàn)在重點(diǎn)發(fā)展的混合動(dòng)力車和純電動(dòng)車是不是最終產(chǎn)品并不十分明確”;”發(fā)展新能源汽車下一步要集中解決哪些問題，包括路線問題、關(guān)鍵核心技術(shù)問題、投入問題、政策支持問題，必須盡快明確下來。”

　　最近國務(wù)院開會(huì)審議了《規(guī)劃》，《規(guī)劃》還要進(jìn)行修改。我希望利用今天這個(gè)機(jī)會(huì)發(fā)表的一些看法，能夠在修改過程中作一些參考。

　　發(fā)展路線當(dāng)前要討論三個(gè)問題，一個(gè)問題關(guān)于是純電動(dòng)汽車，《規(guī)劃》里面講發(fā)展純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化。去年有幾輛汽車著火，實(shí)際上前幾年也都有，但去年的著火是在街上著的，影響特別大。著火之后，有的官員講，純電動(dòng)尚不成熟。所以，現(xiàn)在的議題是：純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化還要不要，怎么樣產(chǎn)業(yè)化?還有的官員講，要發(fā)展像日本普瑞斯那樣的混合電動(dòng)車。第二個(gè)問題是關(guān)于混合動(dòng)力汽車，在《規(guī)劃》里面是講實(shí)現(xiàn)插電式混合動(dòng)力產(chǎn)業(yè)化。汽車著火后，有的官員說：”要發(fā)展全混合電動(dòng)車”。現(xiàn)在的議題是：插電式混合動(dòng)力或全混合車是不是最佳過渡車種? 第三個(gè)問題是關(guān)于最終目標(biāo)、最終產(chǎn)品，在《規(guī)劃》里面沒有提，但是講到要加快研發(fā)燃料電池汽車技術(shù)?，F(xiàn)在重點(diǎn)發(fā)展的混合動(dòng)力和純電動(dòng)顯然不是總理所問的最終產(chǎn)品?，F(xiàn)在的議題是：燃料電池電動(dòng)車是不是唯一的最終產(chǎn)品，最終產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化之前，其他品種是不是要發(fā)展，怎么樣發(fā)展。

　　對發(fā)展規(guī)劃的建議

　　我的觀點(diǎn)是，電池是決定電動(dòng)汽車性能的第一要素;電池水平逐步提高，電動(dòng)汽車相應(yīng)發(fā)展。

　　規(guī)劃今后十年，先要總結(jié)過去十年的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以利再戰(zhàn)。我總結(jié)了四條教訓(xùn)。一，電池與整車研發(fā)投入位置顛倒，電池研發(fā)投入量很小，有急功近利的傾向。二，動(dòng)力電車和燃料電池位置顛倒，錯(cuò)斷遠(yuǎn)近。三，對電池成組技術(shù)的重要性和難度認(rèn)識(shí)不足，注意力集中在電池單體上。四，片面強(qiáng)調(diào)追求先進(jìn)性、拒用成熟的鉛酸電池。

　　我認(rèn)為，應(yīng)該依據(jù)電池的水平，切合我國實(shí)際，穩(wěn)步發(fā)展電動(dòng)車，而不能操之過急。所以我建議產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的技術(shù)原則應(yīng)是：”以電池為依據(jù)，規(guī)劃電動(dòng)汽車發(fā)展”。具體內(nèi)容是：”以不用油、零排放為最終目標(biāo)，恰當(dāng)利用當(dāng)前動(dòng)力電池生產(chǎn)電動(dòng)汽車，近遠(yuǎn)兼顧，全面規(guī)劃”。其實(shí)質(zhì)是，用好各個(gè)發(fā)展階段的各種電池，生產(chǎn)相應(yīng)的車。

　　我下面做一些解釋。

　　以”不用油，零排放”為戰(zhàn)略目標(biāo)，是未來實(shí)現(xiàn)的最終目標(biāo)，是技術(shù)發(fā)展的依據(jù);要經(jīng)長期奮斗才能逐步逼近，必然有過渡產(chǎn)品和階段目標(biāo)。

　　恰當(dāng)?shù)睦卯?dāng)前動(dòng)力電池生產(chǎn)電動(dòng)汽車，就是要重視利用現(xiàn)有的電池，發(fā)展近期就能節(jié)能減排的車種;容忍有逐步提高的過程，不提過高的汽車指標(biāo)，我這里用了一個(gè)”容忍”，我們有一些人是不容忍有提高的過程，希望現(xiàn)在馬上就能一步到位。

　　近遠(yuǎn)兼顧，全面規(guī)劃，認(rèn)識(shí)電池發(fā)展的長期性、多樣性、互補(bǔ)性，在電池水平提高的過程中，生產(chǎn)相應(yīng)水平的電動(dòng)車。

　　關(guān)于傳統(tǒng)汽車，要提升其技術(shù)，不斷強(qiáng)化節(jié)油減排。傳統(tǒng)汽車將繼續(xù)生產(chǎn)、并存，量大，節(jié)油減排的潛力大，可以迅速取得可觀的節(jié)油減排效果。這和發(fā)展電動(dòng)車的目標(biāo)是一致，作用是相輔相成的。

　　《十二五》的產(chǎn)業(yè)化任務(wù)

　　《十二五》的產(chǎn)業(yè)化任務(wù)是用好和提高現(xiàn)有的各種電池，生產(chǎn)相應(yīng)的車。我提出一個(gè)3+1工程，第一項(xiàng)工程是大力發(fā)展微小型純電動(dòng)汽車;第二項(xiàng)工程是采用增程技術(shù)發(fā)展大、中型車;第三項(xiàng)工程是研究下一代電動(dòng)汽車及其能源。加1項(xiàng)工程是關(guān)于傳統(tǒng)汽車，傳統(tǒng)汽車改為啟停式，并提升技術(shù)。

　　(一)大力發(fā)展微小型純電動(dòng)汽車

　　從實(shí)用小型起步的優(yōu)越性是：1、鉛酸電池，鋰離子電池都可以用于小型車，電池少，價(jià)格便宜，容易推銷，是電動(dòng)自行車，摩托車的升級(jí)換代產(chǎn)品。2、技術(shù)積累較好，已經(jīng)有小批量出口。3、用220伏民用電，可作為晚間用電的家用電器，甚至無需專門設(shè)置充電樁。4、每夜的10多億度低谷電，可供億輛小型電動(dòng)汽車充電，還省掉建設(shè)調(diào)峰電站的大筆投資。5、立即可大量節(jié)省汽油，減輕城鎮(zhèn)空氣污染。6、節(jié)材節(jié)能，使用、維修方便,可持續(xù)發(fā)展,并可抑制奢華的社會(huì)風(fēng)氣。

　　發(fā)展微小型電動(dòng)車我國有基礎(chǔ)：1、廣東、山東、江蘇、浙江等省廠家研制了實(shí)用小型電動(dòng)轎車，3萬元左右;用鋰離子電池稍微貴一點(diǎn)，產(chǎn)品已經(jīng)出口;只要政策放開，即可形成可觀的生產(chǎn)能力;2、電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車的發(fā)展帶動(dòng)了電池、電機(jī)、電控核心技術(shù)等的發(fā)展，造就了我國發(fā)展小型低速電動(dòng)汽車的特殊環(huán)境和基礎(chǔ);3、電動(dòng)自行車、摩托車產(chǎn)業(yè)2萬多經(jīng)銷商，構(gòu)成了遍布全國的廢電池有償回收網(wǎng)絡(luò)，為徹底解決廢舊電池污染的問題奠定了基礎(chǔ)。

　　有一種錯(cuò)誤觀念，認(rèn)為”鉛酸電池古老、污染，沒有前途”。還有”鉛酸電池電動(dòng)汽車是垃圾技術(shù)”，這是政府官員的言論。要轉(zhuǎn)變觀念，鉛酸電池本身不污染環(huán)境，是我們政府的環(huán)保部門沒有管好、企業(yè)沒有治理好造成的污染，不是鉛酸電池造成的污染。國外這個(gè)問題已經(jīng)解決，美國的鉛酸電池生產(chǎn)是在密封條件之下進(jìn)行的，鉛不污染環(huán)境。鉛酸電池有新技術(shù)，我們要從中國實(shí)際出發(fā)，放手發(fā)展鉛酸電池電動(dòng)汽車。

　　(二)采用增程技術(shù)，發(fā)展大中型車。

　　純電動(dòng)車因?yàn)殡姵乇饶芰坑邢?，行駛距離不會(huì)很長。所以在車上裝一個(gè)內(nèi)燃機(jī)來發(fā)電，這樣變成一個(gè)增程式汽車，它只有電動(dòng)機(jī)一種動(dòng)力，所以屬于純電驅(qū)動(dòng)。行駛之前，電池組可以充電，途中小功率發(fā)電機(jī)在它的最佳工況之下發(fā)電，所以很節(jié)油。發(fā)電機(jī)和電池并聯(lián)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，也可以給電池充電。高功率電池，或儲(chǔ)能電池加超電容組成一個(gè)儲(chǔ)能的系統(tǒng)，提供或者回收電能。在純電動(dòng)行駛50公里之后，雖然還要用油發(fā)電，但是節(jié)油率在50%以上?，F(xiàn)在我國已經(jīng)有基礎(chǔ)，上述的是增程式電動(dòng)公交車，已經(jīng)成功研制多輛，北京科凌，杭州賽思斯，合肥江淮，寧波神馬，浙江青年-巨容。轎車方面最近也有進(jìn)展，廣汽和科凌合作承擔(dān)了2011年863的項(xiàng)目，年底樣車已出來。據(jù)說最近科技部又批了兩家。

　　增程式有十大好處，1、不必配太大容量動(dòng)力電池，而且可以遠(yuǎn)行。2、電池組不會(huì)缺電和過放電，壽命延長。3、不一定用鋰離子電池而可以用別種電池，鉛酸電池，價(jià)格較低。4、夜間在停車場充電，不需要另外建充電站，省了很多地方。5、夜間充電使用電網(wǎng)的谷電，”削峰填谷”。6、不需要充電、換電的周轉(zhuǎn)電池，投入比較低。剛才龐總講的一些爭論的問題，這里也可以解決了。7、不需要大量的換電設(shè)施和人員，運(yùn)行就省了。8、傳統(tǒng)汽車設(shè)施和成就全繼承，而且容易加工。9、現(xiàn)有的技術(shù)就可以節(jié)油50%以上。10、較容易過渡到?jīng)]有補(bǔ)貼，政府補(bǔ)貼負(fù)擔(dān)輕。

　　所以我的觀點(diǎn)是，新一代電池投入使用之前，增程式是最佳的過渡車種。這種車還為今后的燃料電池增程奠定基礎(chǔ)。

　　增程式車的電池在一種”半充”與”半放”之間的狀態(tài)中運(yùn)行，很有它的好處：內(nèi)阻最小，發(fā)熱量小;不過充，安全有保障;不過放，循環(huán)壽命長;可簡化電源管理系統(tǒng);可用廉價(jià)的鉛酸電池。

　　增程式比其他的過渡車要好，好在什么地方，比較一下。

　　純電動(dòng)車，在現(xiàn)有電池的條件下合理的設(shè)計(jì)里程是150公里，所以要求半路上快充電，這就帶來很多的麻煩和問題。還有，電池壽命短，車子的壽命長，二次補(bǔ)貼誰來補(bǔ)?電池量大，散熱很困難，安全問題比較嚴(yán)重。

　　插電式混合動(dòng)力車，遠(yuǎn)距離還是要用內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力來推動(dòng)，耗油仍然很高;內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩個(gè)系統(tǒng)，比增程式要復(fù)雜，價(jià)格也貴。與中度混合動(dòng)力車比較，中度混合動(dòng)力車的節(jié)油不多;前年在杭州的比賽平均節(jié)油率是14.63%，去年在昆明的比賽是15.61%的節(jié)油率。電池壽命也不容樂觀，也有后續(xù)電池補(bǔ)貼的問題。

　　混聯(lián)式或全混的電動(dòng)車，是油電兩個(gè)動(dòng)力，兩個(gè)動(dòng)力機(jī)構(gòu)復(fù)雜，也比較貴，行星式的齒輪加工要求高，我們國家沒有優(yōu)勢，而且日本有很多專利，很難繞過。

　　三、研究下一代電動(dòng)汽車及其能源

　　下一代電動(dòng)汽車主要使用核能和可再生能源。核能發(fā)電，與煤電一樣以蓄電方式直接使用?？稍偕茉磩t有規(guī)模蓄電和規(guī)模儲(chǔ)氫兩種用法，要相應(yīng)發(fā)展兩種能量轉(zhuǎn)換技術(shù)及其規(guī)模轉(zhuǎn)換設(shè)施。有一種說法，氫能是人類的終極能源。終極,不發(fā)展了?還有一種說法，電動(dòng)汽車的最終動(dòng)力是燃料電池。這也不一定!氫是二次能源，是由一次能源轉(zhuǎn)換過來的。既然是轉(zhuǎn)換，就要講轉(zhuǎn)換效率和轉(zhuǎn)換量，有沒有可能性轉(zhuǎn)換這么多的氫氣?下面對不同來源的氫做一個(gè)分析。

　　電解水制氫。4度電可以產(chǎn)一立方米的氫氣，一立方米的氫氣在燃料電池中可以發(fā)1.2度電。每輛車一天行駛100公里，要用10個(gè)立方米氫氣，如果我國將來是2億輛車，這還是保守的估計(jì)，一天就要用20億立方米的氫氣，電解水每天耗電80億度，氫氣裝瓶又要再另外用電15%。如果把這92億度電充入電池，可以放出83億度電，兩億輛車子可以用三天半，一天和三天半哪個(gè)效率高?

　　太陽能制氫。太陽能制一個(gè)原子氫，與太陽能發(fā)電產(chǎn)一個(gè)電子相比，制氫的能量轉(zhuǎn)換效率約低一個(gè)量級(jí)。

　　工業(yè)附產(chǎn)氫?，F(xiàn)在據(jù)說有一種方案可以產(chǎn)生相當(dāng)大量的氫，但和每天20億立方米相比，那是一個(gè)非常小的數(shù)，所以不能過于樂觀。

　　此外，鉑資源不夠燃料電池用;非鉑催化劑技術(shù)難，基礎(chǔ)研究有待時(shí)日?？梢?，燃料電池是電動(dòng)汽車的可用動(dòng)力，但并非最好的、終極的動(dòng)力。

　　規(guī)模蓄電與規(guī)模儲(chǔ)氫可以做一些比較。規(guī)模蓄電技術(shù)的系統(tǒng)簡單，能量轉(zhuǎn)換效率高，但是提高電池的比能量難度大，比能量大了危險(xiǎn)性更高。規(guī)模儲(chǔ)氫技術(shù)中，燃料電池比能量高，但是系統(tǒng)復(fù)雜，難維護(hù)，鉑稀貴而替代很難，氫氣規(guī)模儲(chǔ)運(yùn)也有危險(xiǎn)性。這兩個(gè)都是二次能源，各具長短，各有難度，將來是長期并存，各顯神通，競爭發(fā)展，由市場來評判?？傊F(xiàn)在還沒有足夠的根據(jù)說氫能是人類的終極能源，也不能認(rèn)定燃料電池電動(dòng)汽車是最終的產(chǎn)品。

　　另外燃料電池要求在穩(wěn)功率條件下發(fā)電，適應(yīng)不了電動(dòng)車在路上行駛當(dāng)中功率波動(dòng)那么大的工況。所以，燃料電池必需與動(dòng)力電池或電容器并聯(lián)，形成一種燃料電池增程的純電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車。

　　(四) 傳統(tǒng)汽車改啟停式并提升技術(shù)

　　啟停式減輕城市空氣污染效果顯著;也能節(jié)油 5%-8%。要硬性規(guī)定傳統(tǒng)汽車微混化的進(jìn)程，每年要增加多少比例，到什么時(shí)候全部改成微混式，國外已經(jīng)有明確的時(shí)間表。要發(fā)展鉛碳電池和超級(jí)鉛酸電池，這是微混車?yán)镉玫碾姵亍ＲM早安排專用炭材料的研制和規(guī)模生產(chǎn)。另外，傳統(tǒng)汽車量大，大有節(jié)能減排的潛力。引導(dǎo)企業(yè)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，積極優(yōu)化現(xiàn)有動(dòng)力系統(tǒng)，逐漸嚴(yán)格油耗指標(biāo)，不斷的嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　對于混合動(dòng)力車生產(chǎn)，我認(rèn)為不必鼓勵(lì)，也不必禁止，由市場來決定。這一點(diǎn)和我們現(xiàn)在政府部門的觀點(diǎn)不一樣。

　　把剛才講的配上時(shí)間，歸納成一個(gè)圖：就是鉛酸電池微型車和鋰離子電池微型車當(dāng)前可以大力發(fā)展，可以一直發(fā)展到2030年，都有它的生存空間。增程式大、中型汽車，現(xiàn)在的電池就可以很好的應(yīng)用，它的續(xù)駛里程決定油箱的容量。鋰離子電池轎車目前還不能很好的發(fā)展，現(xiàn)有的車子行程都還不理想;多裝電池價(jià)格太貴，沒人買。隨著鋰離子動(dòng)力電池比能量提高，可能要到2017年以后提高到150瓦時(shí)每公斤，2025年發(fā)展到300瓦時(shí)每公斤，車子的里程就可以長些，速度可以更快些。燃料電池要在2020年以后才有可能逐漸產(chǎn)業(yè)化。

　　結(jié)束語

　　第一，我們要承認(rèn)電動(dòng)車技術(shù)與國外有差距，其中首先的是電池有差距，安全性有待提高，壽命不夠長，一致性不夠好，成組技術(shù)尚在成熟中。惡性競爭和整車廠壓價(jià)，使得電池研發(fā)力弱。國外電池和車輛已經(jīng)打進(jìn)來了，電動(dòng)車是不是又要”市場換技術(shù)”，這是過去燃油車的教訓(xùn)，電動(dòng)汽車是不是也會(huì)走這樣一條路。所以我說，要轉(zhuǎn)變觀念，扶持民營企業(yè)發(fā)揮補(bǔ)充的作用;要認(rèn)清危機(jī)，推動(dòng)國企創(chuàng)新，加緊自主研發(fā)，不要再走市場換技術(shù)的路子。

　　第二，建立動(dòng)力電池重大專項(xiàng)，建議撥20億設(shè)做三件事情，1、提升動(dòng)力鋰離子電池的生產(chǎn)和成組技術(shù)水平。2、持續(xù)治理鉛污染的同時(shí)，支持研制新技術(shù)鉛酸電池。3、開展原創(chuàng)性研究，為10年后電池發(fā)展提供核心技術(shù)。

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