作者 | 歐陽明高

編輯 | Jane

來自幫寧工作室（gbngzs）的報(bào)道

01．

點(diǎn)評(píng)2019年新能源汽車技術(shù)熱點(diǎn)

第一， 補(bǔ)貼退坡陣痛與全球轉(zhuǎn)型大勢。

就國內(nèi)形勢看，補(bǔ)貼政策退坡，新能源汽車銷量不及預(yù)期，商用車下降最嚴(yán)重，從20萬輛掉到10萬輛。

從國際形勢看，德國、法國、美國都發(fā)布了新能源汽車?yán)^續(xù)補(bǔ)貼政策。令我感到意外的是美國，計(jì)劃將單個(gè)汽車公司20萬輛電動(dòng)汽車免稅門檻提高到60萬輛。

從中國公司看，以比亞迪和寧德時(shí)代為代表的中國公司加快技術(shù)創(chuàng)新力度，尤其在電池技術(shù)方面，相繼推出C2P技術(shù)和刀片電池技術(shù)，具有里程碑意義。而且，這兩家公司還進(jìn)一步擴(kuò)大國際配套的速度和規(guī)模。

從跨國公司看，以大眾汽車集團(tuán)為代表的跨國公司戰(zhàn)略清晰化，從規(guī)劃轉(zhuǎn)向行為。

從新興公司看，特斯拉市值突破700億美元，超過奔馳和寶馬，僅次于大眾和豐田，成為第三大市值公司。其上海超級(jí)工廠建成，即將大規(guī)模量產(chǎn)。全球轉(zhuǎn)型已成大勢。

第二， 新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)價(jià)值越來越受到重視。

2019年鋰電池獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；中國科協(xié)發(fā)布2019年20個(gè)重大科學(xué)技術(shù)難題，其中的兩個(gè)難題，一是高比能量動(dòng)力電池，一是氫燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)。此外，中國工程院發(fā)布全球工程前沿2019，動(dòng)力電池被提到4次，燃料電池被提到2次，氫能與可再生能源被提到4次，電驅(qū)動(dòng)和混合電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被提到2次。

第三， 電動(dòng)汽車核心技術(shù)市場前景非常明朗，但正在遭受陣痛。

現(xiàn)在PHEV和EV遇到的情況相當(dāng)于20年前（1999年）的手機(jī)狀態(tài)，燃料電池可能會(huì)再晚十年。每個(gè)技術(shù)都是S曲線發(fā)展過程，新能源汽車技術(shù)正在S曲線底部，即將要上坡。

第四， 新能源汽車推動(dòng)新能源革命的戰(zhàn)略意義被認(rèn)識(shí)，但還沒受重視。

以前我們談新能源汽車往往是基于交通工具角度，或者化石能源角度來談，其實(shí)應(yīng)該從新能源和交通電動(dòng)化雙重角度來看，否則其價(jià)值會(huì)被大大低估甚至誤解。

動(dòng)力電氣化——電池、燃料電池、氫能本身就是新能源革命的核心技術(shù)。《第三次工業(yè)革命》里提到新能源革命五大支柱，概括起來就是動(dòng)力電氣化；能源低碳化；系統(tǒng)智能化。

因?yàn)樾履茉雌囁哂械碾p重屬性，補(bǔ)貼新能源汽車其實(shí)也是投資國家新一代能源基礎(chǔ)設(shè)施，如果2035年我們有1億輛電動(dòng)汽車，車載電池儲(chǔ)電容量就是50億度電。從這個(gè)角度看，補(bǔ)貼很值。

02．

PHEV繁榮期10年左右

先來看插電混合動(dòng)力。今年合資企業(yè)插電混動(dòng)賣得非?；穑壤仙芸?，行業(yè)反響熱烈。

從政策看，“雙積分”油耗核算是加權(quán)平均值，這個(gè)值在不斷下降，要滿足這個(gè)法規(guī)就必須做新能源汽車。相對(duì)HEV，PHEV更有優(yōu)勢。為什么？PHEV成本跟HEV基本相當(dāng)，但它有不限行的方便，有使用費(fèi)用的降低，綜合效益不錯(cuò)。

另外，PHEV殘值比EV高。總體看，EV二手車殘值偏低。從客戶選車標(biāo)準(zhǔn)看，安全、性價(jià)比、便利性、車輛殘值這些符合客戶需求。

我個(gè)人估計(jì)，今后5年P(guān)HEV會(huì)上漲，但中間會(huì)出現(xiàn)一個(gè)高峰期，整個(gè)繁榮期10年左右。根據(jù)我們的計(jì)算，到2030年，100純電里程的PHEV與500純電里程的電動(dòng)車相比，成本方面不具備優(yōu)勢，甚至各方面EV都會(huì)超過PHEV。

《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》（征求意見稿）提出，2025年新能源汽車占比25%，PHEV將發(fā)揮重要作用。估計(jì)到2025年，PHEV會(huì)達(dá)到峰值，現(xiàn)在PHEV在總量中占比20%~25%。當(dāng)然，純電動(dòng)汽車仍然會(huì)占新能源汽車主體。因此技術(shù)上，尤其國內(nèi)企業(yè)要通過系統(tǒng)平臺(tái)化，部件模塊化的共享，來簡化開發(fā)流程、降低開發(fā)成本，避免折騰和浪費(fèi)，這非常重要。

本田汽車就是一個(gè)例子。今年本田汽車發(fā)布了電動(dòng)平臺(tái)化戰(zhàn)略，以前本田技術(shù)路線非常多元化，最后統(tǒng)一到一個(gè)平臺(tái)，叫串并聯(lián)平臺(tái)。何謂串并聯(lián)平臺(tái)？混合動(dòng)力城區(qū)運(yùn)行最好就是串聯(lián)，高速公路最好就是并聯(lián)，這可以從內(nèi)燃機(jī)效率角度來解釋。

為什么就剩一個(gè)？因?yàn)榭梢云脚_(tái)化、模塊化、共享化，降低成本，而且這種系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)極其簡單，給電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)快速提升提供了很大空間，很值得我們學(xué)習(xí)，國內(nèi)有些汽車企業(yè)已經(jīng)在朝這個(gè)方向走。

03．

純電動(dòng)仍是新能源汽車主力

關(guān)于純電動(dòng)。我講講在應(yīng)對(duì)純電動(dòng)汽車焦慮方面的一些進(jìn)展。

成本方面。2019年中國動(dòng)力電池成本降到0.6元~1元/瓦時(shí)，各種類型電池不一樣，磷酸鐵鋰可做到100美元/千瓦時(shí)以下。

至于比能量，磷酸鐵鋰在提升。以前大家著重在單體比能量上下功夫，但單體比能量到一定時(shí)候，鋰離子電池材料就會(huì)有瓶頸，要把比能量做到足夠高，遇到安全瓶頸就要加?xùn)|西，一加?xùn)|西成本就上升，所以要有一個(gè)平衡。其實(shí)300瓦時(shí)/公斤的電池去年就做出來了，今年是推向市場。

今年電池廠在比能量方面做得最漂亮的工作不是單體，而是寧德時(shí)代和比亞迪做的電池包，以前是從單體電池，到電池模塊，再到電池PACK這三個(gè)層次?，F(xiàn)在基本上減少到兩個(gè)層次，中間模塊去掉，直接從單體電池到電池PACK。

這兩個(gè)廠家，一個(gè)做三元電池，一個(gè)做磷酸鐵鋰電池，但具體做法不太一樣。寧德時(shí)代電池包叫CTP，重量能量密度提升10%~15%，體積能量密度提升15%~20%。車上體積能量密度最重要，零部件減少40%。

比亞迪電池包叫刀片電池，已申請專利，很多國外企業(yè)都對(duì)這個(gè)技術(shù)感興趣。車有多寬，電池也可以做多寬。以前電池很短，現(xiàn)在整個(gè)長條就像一個(gè)刀片，高度不變，一片一片疊起來，剛度和強(qiáng)度都非常好，還可以做結(jié)構(gòu)件。而且電池單體制造成本還可以進(jìn)一步下降，這是2019年的重要?jiǎng)?chuàng)新。

以前認(rèn)為磷酸鐵鋰電池跑不了500公里，因?yàn)檠b不了那么多電池，現(xiàn)在就可以做到。一輛A級(jí)車裝到60度電沒問題，磷酸鐵鋰電池主要是體積比能量，而體積比能量偏低。

壽命和質(zhì)保方面。大家總擔(dān)心壽命，比亞迪電動(dòng)大客車提出10年100萬公里質(zhì)保，這在商用車領(lǐng)域已經(jīng)非常高。轎車分兩種，如果是運(yùn)營車，寧德時(shí)代提出5年50萬公里，家用轎車是8年15萬公里。

低溫方面。寧德時(shí)代新的自加熱技術(shù)，可以做到加熱2度/分鐘，不需要其他東西，就是自加熱。自加熱靠什么？靠電機(jī)里的電感電容回路，進(jìn)行高頻振蕩。

快充問題?，F(xiàn)在的常規(guī)電壓平臺(tái)，可以做到30分鐘~45分鐘充電80%。超級(jí)快充可以做到15分鐘充電80%，主要在負(fù)極上改變材料，當(dāng)然會(huì)增加成本。將來可能做到充10分鐘就能走多遠(yuǎn)，比如續(xù)航里程500公里的汽車，可做到充5分鐘續(xù)航100公里，比快充容易多了。

安全理念問題。我們開始強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)安全性，而不是簡單的單體安全性。比如只要把熱蔓延防止住，就不會(huì)有事故，現(xiàn)在熱蔓延法規(guī)開始實(shí)施。

另外，更多強(qiáng)調(diào)使用安全。還有就是電池、整車、充電樁系統(tǒng)安全，更多是預(yù)警，而不是報(bào)警。比如電壓的監(jiān)測、內(nèi)短路、自放電都可以監(jiān)測，所以電池廠更多在電池管理上做文章，而不是改變材料。

改變材料要么增加成本，要么有副作用，非常復(fù)雜?，F(xiàn)在是不增加成本，就改算法，或者利用大數(shù)據(jù)，可以干很多事。

提高電池比能量只是一個(gè)方面，更重要的是降低整車電耗。如何降低？要從整車系統(tǒng)集成技術(shù)上想辦法，這其中，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步所帶來的重量和體積減少貢獻(xiàn)最大。

如果是內(nèi)燃機(jī)或者油電混合動(dòng)力，打開前艙門，前艙里裝滿了動(dòng)力系統(tǒng)部件。而電機(jī)比功率越來越大，體積越來越小，電機(jī)控制器也一樣。國內(nèi)有好幾家企業(yè)在做碳化硅電力電子器件，體積縮小80%，再集成到電機(jī)上。電機(jī)和電機(jī)控制器又跟車軸集成，成為一體化電驅(qū)動(dòng)車軸。車載充電器移到車下，由交流慢充變成直流慢充。

這樣前艙就會(huì)慢慢空出來，逐漸實(shí)現(xiàn)電動(dòng)底盤平臺(tái)化，跟現(xiàn)在的汽車完全不一樣?，F(xiàn)在的承載式車身是封閉殼子，平臺(tái)是虛擬的。大家知道，豐田汽車、大眾汽車都在做電動(dòng)底盤平臺(tái)。最理想的電動(dòng)底盤平臺(tái)軸距可以靈活改變，底盤對(duì)各種車型適應(yīng)性好，車身輕量化后花樣多，就能靈活地做車型開發(fā)。

這都是帶發(fā)動(dòng)機(jī)的PHEV做不到的。我們預(yù)測，2030年前在轎車領(lǐng)域，各種路線中純電動(dòng)會(huì)做到最優(yōu)秀。

綜合以上，未來5年P(guān)HEV會(huì)繁榮，2025年可能達(dá)到峰值（取決于購置稅減免政策和限行政策），但純電動(dòng)仍是新能源汽車主力。

2025年左右，純電動(dòng)乘用車綜合成本可能小于燃油車（有的企業(yè)會(huì)提前）。2030年，500公里純電動(dòng)乘用車綜合成本可能小于100公里純電里程插電混合動(dòng)力。2035年，純電動(dòng)乘用車將成為新銷售乘用車主流。

《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》（征求意見稿）提出，2035年純電動(dòng)汽車將成為主體。大眾汽車集團(tuán)預(yù)計(jì)，2040年歐洲70%汽車將是純電動(dòng)車，而中國這個(gè)數(shù)字可能超過85%。未來燃油汽車仍有一定影響力，大眾汽車集團(tuán)到2040年才徹底結(jié)束燃油車生產(chǎn)和銷售。燃油車比例會(huì)逐步降低，而不是一蹴而就。

04．

氫能燃料出路在于創(chuàng)新

關(guān)于氫能燃料電池。2019年被認(rèn)為是中國氫能元年。這半年來，國外一些大能源公司如BP、殼牌、西門子、法國EDF、美國AP等都來找我們談氫能。面向低碳轉(zhuǎn)型，歐洲出臺(tái)了全方位技術(shù)一攬子規(guī)劃。新能源汽車包括氫能和燃料電池專項(xiàng)，一些中國能源企業(yè)更積極地介入氫能。

我個(gè)人認(rèn)為，氫能是新能源技術(shù)體系重要組成部分。如果把氫能跟化石能源相連，這個(gè)意義不大，重要的是把可再生能源發(fā)的不穩(wěn)定的電，通過電解水制氫轉(zhuǎn)換成氫能。所以，氫能的合理性取決于它在可再生能源轉(zhuǎn)型中的大規(guī)模能量儲(chǔ)存。

小規(guī)模、短周期儲(chǔ)存，電池非常優(yōu)秀，但是大規(guī)模、長周期儲(chǔ)存需要?dú)淠?，尤其是中國西北部集中式的一望無際的光伏和風(fēng)電。另外，氫能有多元化利用需求，不僅車要用，將來發(fā)電、航空、供熱、工業(yè)原料、農(nóng)業(yè)化肥，甚至醫(yī)學(xué)、煉鋼等都要用。

從固定式儲(chǔ)能角度看，氫能有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。第一，儲(chǔ)氫比電池儲(chǔ)電便宜。車下儲(chǔ)能大概差一個(gè)數(shù)量級(jí)，也就是10倍的關(guān)系。1公斤氫是34度電，再便宜的儲(chǔ)能電池也需要800元，長壽命是9000次循環(huán)，因此一般要1元/瓦時(shí)以上。氫能儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)1千瓦時(shí)能量約需100元（視車載情況而異，由于體積限制，加之氫燃料電池發(fā)電效率比電力電池儲(chǔ)電效率低，會(huì)下降3至5倍）。

第二，與儲(chǔ)電互補(bǔ)。電池是高頻雙向調(diào)節(jié)，氫能是低頻調(diào)節(jié)，兩者互補(bǔ)。

第三， 商品屬性更好。

第四，儲(chǔ)運(yùn)方式靈活多樣。有特別不合理的，也有合理的，目前這方面爭議較多。

比如長管拖車不經(jīng)濟(jì)，要做管道運(yùn)氫，建設(shè)成本又太高，需要?jiǎng)?chuàng)新。再比如可以長途輸電，當(dāng)?shù)刂茪洌鞑?000公里先把電輸?shù)奖本└浇僦茪?。無論哪里制氫對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)節(jié)作用都類似，國家電投已經(jīng)在做示范。

儲(chǔ)能為什么這么重要？將來可再生能源發(fā)電電價(jià)會(huì)極其便宜，儲(chǔ)能成本反倒會(huì)占很高比例，看一種儲(chǔ)能方式好不好，要看全鏈條，也就是可再生能源生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等全鏈條成本。

由于氫能熱和純電動(dòng)汽車補(bǔ)貼退坡，幾個(gè)因素疊加，氫能燃料電池汽車成為熱點(diǎn)。但也有很多人嚴(yán)重質(zhì)疑，其中一些觀點(diǎn)也有道理。所以它既受吹捧，也受質(zhì)疑；它既不是那么好，也不是那么差，關(guān)鍵是找到平衡點(diǎn)。

為什么要做新能源汽車？只有在向可再生能源低碳轉(zhuǎn)型時(shí)，新能源汽車優(yōu)勢才會(huì)凸顯。不僅要用新能源，反過來還會(huì)推動(dòng)新能源轉(zhuǎn)型，沒有這個(gè)反作用，其意義就沒這么大?；诳稍偕茉础?dòng)力蓄電池和氫能成為儲(chǔ)能的優(yōu)先選擇，純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車成為智能低碳能源系統(tǒng)互動(dòng)終端，新能源汽車優(yōu)勢才會(huì)凸顯。

從長期看，一是當(dāng)可再生能源發(fā)電量比例足夠高，比如超過50%，2035年就可能達(dá)到；二是可再生能源發(fā)電成本足夠低，低到多少？比如0.1元，現(xiàn)在目標(biāo)是0.2元；三是儲(chǔ)能成本在可再生能源制、運(yùn)、儲(chǔ)、運(yùn)全鏈條綜合成本中占比足夠高，假如占到50%~70%；四是燃料電池效率也足夠高，這樣技術(shù)經(jīng)濟(jì)性就很優(yōu)異。

但這需要科學(xué)技術(shù)的新突破，戰(zhàn)略思維的新理念和商業(yè)化的新模式，不能一蹴而就，需要時(shí)間。目前發(fā)展燃料電池汽車的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，仍然是氫能燃料電池全鏈條的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。

多大挑戰(zhàn)？舉個(gè)例子，日本氫能燃料電池乘用車技術(shù)路線圖是，2025年轎車燃料電池+儲(chǔ)氫瓶+電池等于5萬元，而500公里純電動(dòng)的動(dòng)力電池約4萬元，也就是說，按照樂觀估計(jì)，2025年500公里車還是沒法跟純電動(dòng)相比。

此外，不僅要儲(chǔ)氫，還有燃料電池，氫能燃料電池總體積比扁平化電池體積大，這會(huì)擠占乘員空間。再加上氫燃料電池轎車使用能耗和維保費(fèi)用大大高于純電動(dòng)，除非換電池，每度兩三元，一般家用純電動(dòng)車不這么做，都是在家里慢充。

如果給氫能燃料電池汽車定位，什么情境下有優(yōu)勢？前面講過儲(chǔ)電比儲(chǔ)氫貴，所以里程越長，收益就越大。但純電動(dòng)汽車除電池就是電機(jī)，氫燃料電池汽車除儲(chǔ)氫瓶，還有燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，燃料電池是固定成本，儲(chǔ)氫成本隨里程增長可以累計(jì)收益，來抵銷燃料電池成本，這是平衡點(diǎn)。

對(duì)乘用車而言，這個(gè)平衡點(diǎn)中長期看是500公里左右。商用車需要能量多，其平衡點(diǎn)里程會(huì)短一些，比如兩三百公里就能達(dá)到平衡點(diǎn)。所以相對(duì)而言，氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)更適合于長途、大型、高速重載，應(yīng)用于柴油重型車，而鋰離子電池最適合汽油乘用車。

雖然柴油車數(shù)量比汽油車小很多，但車用柴油消耗總量與汽油消耗總量差不多。一輛柴油車至少頂10輛乘用車油耗，加上排放總量也差不多，所以這個(gè)意義很大。此外，輪船、飛機(jī)、潛艇、火車和作業(yè)機(jī)械等也用柴油。

中國燃料電池商用車已經(jīng)居世界首位，目前是4000輛，我們要繼續(xù)朝這個(gè)方向努力。燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)成本在快速下降，跟5年前相比已經(jīng)下降一半，今后5年還要下降一半以上。很多材料和部件由于進(jìn)口成本高，比如質(zhì)子交換膜，進(jìn)口一平方米2500元，變成國產(chǎn)后就在1000元以內(nèi)，所以大家要有信心。

從商用車角度，當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)是氫運(yùn)輸、車載儲(chǔ)氫和加氫站。雖然儲(chǔ)氫比儲(chǔ)電成本低，但它體積大，而且建加氫站比較貴，對(duì)安全要求很高。盡管面臨這些瓶頸，但創(chuàng)新非?；钴S。

所以，氫能戰(zhàn)略必要性沒有問題，現(xiàn)實(shí)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性是全球面對(duì)的共同挑戰(zhàn)，出路在于創(chuàng)新。

市場突破口在哪里？首先，在棄風(fēng)棄電棄水和副產(chǎn)氫富余的地方。盡量在當(dāng)?shù)厥褂?，別運(yùn)，一運(yùn)就貴。盡量在低成本、高安全儲(chǔ)氫瓶能夠覆蓋的里程范圍里。最好在溫度較低的北方地區(qū)，燃料電池有40%~50%是廢熱，北方可以用來取暖，如果是純電動(dòng)，可用電來供暖。

還有就是地方政府愿意支持并且大型能源企業(yè)愿意建加氫站，滿足這些條件就是市場突破口。但現(xiàn)在還不是大范圍全面鋪開的時(shí)候，而是要重點(diǎn)突破，示范帶動(dòng)，以點(diǎn)帶面，行穩(wěn)至遠(yuǎn)，避免大起大落。

注

PHEV（Plug-in hybrid electric vehicle）指插電式混合動(dòng)力汽車

EV（Electric Vehicle）指純電動(dòng)汽車

FCV（Fuel cell vehicles）指燃料電池汽車

HEV（Hybrid Electric Vehicle）指混合動(dòng)力汽車

（本文為2019年12月23日，中國電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長歐陽明高在中國電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇（2020）新聞發(fā)布會(huì)上的觀點(diǎn)摘要，幫寧工作室略做編輯）