余卓平:碳中和目标下中国氢能与燃料电池产业发展展望
发布时间:2023-08-25 10:10:00

国家智能型新能源汽车协同创新中心主任余卓平主旨发言:碳中和目标下中国氢能与燃料电池产业发展展望

国家智能型新能源汽车协同创新中心主任余卓平主旨发言


8月25日,由中国电池工业协会、电池中国网联合主办的“2023氢能与燃料电池技术及应用国际峰会”在中国上海隆重举行。中国电池工业协会理事长刘宝生、中国工程院院士彭苏萍、中国科学院院士孙世刚、上海市嘉定区副区长李峰等出席峰会,来自行业主管部门、高校、科研机构和威尼斯人棋牌/产业链知名企业,以及外宾代表共300余人与会。

国家智能型新能源汽车协同创新中心主任余卓平在会上作题为《碳中和目标下中国氢能与燃料电池产业发展展望》的主旨发言。

以下是发言内容实录,未经嘉宾审阅:

余卓平:尊敬的各位来宾大家上午好,非常高兴今天有机会在电池协会的论坛上交流一下对燃料电池汽车发展的展望和看法。

刚才前面两个报告很精彩,彭院士谈了我们国家的氢能战略,孙院士谈了燃料电池技术很多发展走向。下面我正好谈谈应用,因为车确实是新能源汽车的主要应用载体。

刚才我在跟会长交流的时候也讲,纯电动汽车现在是热得不得了,燃油电池汽车现在很寂寞,五个示范城市群,一个示范城市群大概就是5000辆车,而且还不是一年就能够搞下去的,要三年才能够搞掉5000辆车,摊下来几乎在市场上是没有声音的,但是热度很高。

从汽车的角度给大家鼓鼓气,最近经济形势不太好,汽车也从2018年2019年两年到达了2800多万辆以后,持续地走下坡路,上不去了。大家认为汽车产业到天花板了,我个人认为没有到天花板,对于汽车发展大家可以看到,实际上这是大概6年前,全行业的汽车专家抽了大概400多名专家编织的路线图,炒得最厉害的就是第一张图。中国的汽车规模将来到底要到多少,产业到底有多大,最后形成的观点2030年超过4000万辆。我个人是最积极的鼓动者,我认为会过4000万辆。

当然还有一类更激进的,就是讲我们中国生产的汽车就在中国卖吗?不一定的,也得出口,今年就开始了,去年大家就知道我们成为第一大出口国了,我们的汽车越过日本成为第一大出口国了。

所以如果还要出口的话,人家讲可能要过6000万辆,当然那是特乐观,我倒是乐观,但是没有那么乐观,但是过4000万辆一定的,所以这里面大家可以看还有30%的增长空间,现在才3000万辆,要过4000万辆还有一个非常大的空间,所以对这个产业的发展,确实我们还是非常有信心也非常乐观的。

但是挑战很严峻,能源的问题,环境的问题,交通的问题,汽车行业提出来的解决方案,能源的问题就是能源要多样化,用电(电)就是多样化的结构。现在知道我们的电哪来的吗?是水电还是光电、风电、核电、煤电,当然我们现在主要是煤电,八九不离十地说大部分是煤电,占60%以上,但是是多元化的。所以从石油转到电肯定是就多元化了,从驱动、烧油的内燃机转向电动机,那就是电力,是电动化的,这就是解决方案。

未来智能化控制解决交通安全问题,一定会大幅度通过智能化得到改善,所以我们国家在这样的背景下,汽车工业还要大发展,还要持续发展,我们就把电动汽车、新能源汽车成为国家战略来推动的。

我们中国一句古话叫做“十年磨一剑”,大家可以看到,电动汽车我们磨了二十年,现在第五个“五年计划”,第25年了还在磨,所以这一剑磨得时间够长的。

从整个布局来看,中国的电动汽车的布局三纵三横,最重要的横就是刘会长领的协会电池的这一横,实际上电动汽车不是一个新东西,如果你去过德国的保时捷的公司博物馆,保时捷博物馆里面展示的第一辆车电动汽车,而且是轮毂电极的电动汽车,那是100多年前的事情,但是没成功,原因是电池不行,不是电极不行就是电池不行。所以电池现在确实是黄金时代,昨天孙院士讲现在电化学进入黄金时代,电池产业进入黄金时代,所以最关键的一横。

三纵里面燃料电池、混合动力汽车、纯电动汽车,三纵是应用,三横是技术。但是这里面最早搞新能源汽车的时候大家认为混合动力汽车,丰田90年代末期的时候推出混合动力汽车呼声最高、最好,后来发改委认为不是新能源汽车,因为它是一个节能汽车,混合动力只是节油,从百公里油耗8L大概能够节到6L,它不外插电的。所以到了“十二五”的时候,我们国家新能源技术路线奠定了,这个时候我们讲什么是能源汽车,纯电驱动是新能源汽车,主要的动力源是电动机。

然后纯电驱动的动力平台可以是油电混合的,可以是氢电的电源,油电混合也是电源,氢电混合也是电源,所以我认为“十二五”的时候,基本上把我们新能源汽车的技术讲清楚了,不插电就不是新能源汽车,那是节能汽车里面的一类,普通的混合动力。日本人诟病我们的威尼斯人集团/政策,实际上我们考虑的是有道理的,节能百分之二三十解决不了中国的能源对外依赖地问题,我们选择的石油对外依赖大概超过70%,解决不了国家的能源安全问题。要彻底的解决这个问题,就是得换道,用新能源。汽车就是得用电,用电为主,所以我们讲纯电驱动的技术路线,是我们国家在“十二五”的时候奠定下来的。

实际上总书记正好就是在“十二五”后面视察上汽,视察上汽的新能源汽车,混合动力插电混动的实验室讲了一句话,发展新能源汽车是我们国家由汽车大国走向汽车强国的必由之路。

这下正是吹响了快速发展的号角,2014年到现在差不多十年的时间,这十年新能源汽车发生了翻天覆地的变化,我们国家从原来引进传统的内燃机汽车,跟在人家屁股后边走了30年,不是走了一点点,改革开放40年前面30年是跟在人家屁股后面走。到新能源汽车一换道我们跑在前面了,去年新能源汽车产销量全球1000多万辆,刚刚出一千万的头,我们国家688万车辆占比60%以上,一枝独秀,所以应该说在新能源汽车我们还是打了一个非常漂亮的翻身仗,这里面咱们电池是功不可没,也诞生出了像宁德时代、比亚迪这样的巨头的,我们的老三比外国人都强。所以我们讲我们的电池很自豪,电池这个产业我们干得非常漂亮。

10年前那个时候大家讲好电池还是松下的电池、三星的电池,是那样的讲话。10年后,我们现在讲好电池是宁德时代的电池、比亚迪的电池,所以我们讲这一仗打得漂亮。

但是从电动汽车的电动化来看,实际上我说不是没有担心的,你看看这个市场,没有像我们想象的那么好,为什么呢?大家先看市场,市场需求,汽车的市场需求里面我们车的分类叫A级车、B级车,A级车就是现在市面上大众的朗逸、捷达,B级车是像帕萨特这一类的车,基本上A、B两级10万-20万。占市场里面四分之三,A级车占了50%,B级车占25%,这是市场需求,最主要的市场是在这。

然后电动化程度最低的是A级车、次低的是B级车,电动化程度最好的是是A00级,就是五菱把3万块钱的Mini宏光搞出来以后,没有这样的内燃机器车了,彻底的灭掉了,而且没有国家补贴,因为国家补贴是要求续航历程300公里以上才能拿到国家补贴。五菱三年前弄一个车不要国家补贴,结果卖得最好,单月销售4万多辆。所以这一个已经没有问题了,电动化没问题。然后大家C级+D级车,就是25万、30万以上的车,电动化也没有问题。

所以我们讲,电动化不是没问题,下面我就来谈问题在哪里。第一个没问题的电动化是小车,这个小车是什么东西呢?我们讲我们国家现在确实缺乏对普通老百姓的关注,威尼斯人集团/政策对小型车没有任何的支持。车都支持,但是对于细分市场小型车没有支持。到日本去看,我一直讲日本是节约型社会,日本7500万辆乘用车的保有量,其中2500辆是小型车,大概占了2500辆,目前有一系列的威尼斯人集团/政策,停车的威尼斯人集团/政策、税收的威尼斯人集团/政策、买路钱的威尼斯人集团/政策等等,一系列的威尼斯人集团/政策在支持节能,那个时候他们的小型车是用油的,但是我们国家没有,所以我们国家摩托车仍然是交通工具,我们国家现在还有1亿辆左右的摩托车是作为交通工具的。到西方去看摩托车不是交通工具,摩托车是运动工具,我们国家的摩托车是交通工具。

这个交通工具既不安全也是不舒适,作为娱乐、运动是另外一回事儿是寻求刺激,但是作为交通工具是不适合的,下面它的升级就要靠这种电动车,3-5万块钱的电动车将来是这种1亿辆摩托车升级最主要的用户群体,所以我非常看好这个电动车。这种小电动车不要续航里程那么多,续航里程就是100多公里,就是日常上下班用,一点问题没有。

前面我问王秘书长,我说你一天开车跑几公里,他说17公里吧。你说这个车不讲大小,坐的舒适不舒适不讲,续航历程总归是够的,120公里的续航历程足够了。

第二,电动化现在出现好像没问题。特斯拉带来的这股旋风,高端的电动车80万以上的电动车,稳下来是30万左右的中高端的电动车。现在这类车的市场在大局的BBA(中高端)的市场,现在被电动汽车打得头昏脑胀的,现在被迫电动化。它得电动化,不电动化要完蛋,因为奔驰、宝马、奥迪原来最自豪的就是动力技术,就是传统技术。到奔驰去看所谓的四轮驱动,是他们最自豪的,别人根本就没办法跟我的动力系统去比。

现在电动汽车加速能力比你好、舒适性、噪声方面比你强多了,你怎么跟我打,所以特斯拉一下就进攻进去了,我们国家的新势力未来全部冲进去,所以他们头疼。这是电动车好的现象,但是不好的现象,我就觉得好像不行。我就在问要备这么多电吗?现在高端电动汽车备的电池80度电,现在很多是要备100度电,因为续航里程要求500公里,现在500公里也不够了,要用600公里,现在号称还要备150度电,要求续航历程1000公里。电池这个产业企业发展得好,我们也倍受鼓舞,但是这种引导不是好方向,没有必要。一天跑17公里,要备那么多电池天天在身上,背个大包袱干什么,现在我们搞汽车的轻量化的理念一直是根深蒂固的,100多年前的汽车工程师,汽车轻量化减10公斤,减20公斤都是非常难的,因为那个工业稳定了。

到了电动汽车现在变成原来内燃机汽车1.2吨的轿车都变成1.5吨以上了,1.5吨的轿车全部变成2吨以上了,基本上是这个走势。为什么我就在问,一天根本用不着那么长的续航里程,你有5%-10%的续航里程需求我理解,我们要找好的技术解决方案,不一定是要备这么多电池的技术解决方案,我不是反对电池,我还是认为电动化是必须的趋势,但是是不是要备这么多电池,真的是大家要去思考的问题。

然后就看第三类,A级车今年最响的一炮是比亚迪的秦Plus冠军插电混动,背9度电或者18度电,两种供大家选择,大家背9度电的大家网上诟病,因为它的续航历程只有55公里,充一次电,人家认为不是电动车,现在我用电动车用习惯了我希望他得用电动车,所以他还没有做到,我再问10万块钱的A级车将来怎么电动化,我认为插电混动也不是最好的最好的解决方案,还有更好的解决方案。

更好的解决方案在哪里呢?今天特别借这个场合跟我们电池协会的朋友们一块来沟通一下,我认为车上最好的电源选择是怎么样呢?是要综合不要一家独秀,所以不要用燃料电池说电力电池不好,也不去用动力电池说燃料电池不好,甚至现在燃料电池的价格还很高,电池价格还很高的时候也不要说我在车上备一个很小的油电发电机是不好的,所以我的观点我就在讲,15-20度电的电池配置。如果晚上有充电,家里的停车位能够充电这是政府要干的事,如果能够保证能够充到电,那每一天就是电动车,尽管备了一个15-20度电的车,但是90%的工况就是电动车,只有加油的时候不是电动车,这个时候发电机主要起作用。

一个很小的发电机组,如果是这样配置,A级车里面我认为省重至少150公斤以上,价格便宜3万块钱以上,就从现在的比亚迪的13万纯电动的A级车可以降到10万块钱,这是真正可以跟内燃机汽车去竞争的。未来可以是燃料电池的,所以是一条可通的技术路线,我认为增程的电动车是可持续的路线,现在就可以用油电威尼斯人集团/政策,油电发电机很成熟的。未来刚才也有很多的人在跟我讨论换电的问题,我认为这15-20度电没法换的,整车是必须保证它的性能的。但是可以把增程器换成充电宝,也是一块电池,那块可以换,但是我们手机用的充电宝谁反对你是哪个牌子的?苹果说你用那个充电宝我不同意,没有的反对的。

所以汽车自己的里面的电池保证了,外面的充电宝换什么充电宝大家都接受了,是续航的问题,不是行驶性能的问题,所以我认为最好的纯电驱动的增程方案,这就是三种电源都可取,但是基本电源还是这块动力电池,15-20度电还是这块动力电池,未来一定会走向燃料电池,我们要谈一下燃料电池。现在大家可以看到电动汽车新能源化,商用车几乎很少声音的,商用车现在的比例很低,我们现在轿车已经接近30%了,如果解决A级车插电增程的我估计很快就100%了,会很快,根本就是说大家还担心还要多少年才60%、50%,如果增程大家都同意了,充电基础设施普及了,所有的车都会往这个方向走。

但是商用车现在还有很大的难题,现在商用车大家看好的还是燃料电池,当然现在也有人用重卡换电等等,但是我认为如果氢能发展得快了,用不着去走这个路线的,这是主路线,甚至我就在讲现在的重卡,纯电动的重卡是什么概念呢,280度电的配置,我认为配100度电加个燃料电池,也是我刚才讲的概念,就过了。

当然燃料电池得把成本降下来,那200度电是重量,大概要500多公斤甚至还不止,所以我讲未来燃料电池是商用车的主力方向。特别我们如果跳出来今天彭院士做的战略报告,就是你跳出汽车,你从能源的角度去看,更应该看透燃料电池一定是未来燃料电池汽车发展的方向。

大家可以看到第一个现在的能源要减碳,我就在讲人类的社会是靠什么东西不断在改变,主要是靠能源,但是这个能源的进化很慢,我就在讲第一次进化人和野兽分开来,是人发现了火,人类钻木取火以后,木材是能源,人类会用能源了,会用能源了以后区分了人和野兽的区别,当然这个周期很长,我们从奴隶社会、封建社会一直到现代的工业社会形成,一直是烧木材的,木材是主能源。

到了煤被发现了,现代工业体系就来了,这就催生了一个大英帝国,实际上就是煤,然后就把伦敦烧成了一个雾都,环保问题这个时候也解决不了,就看到了人类的历史,把伦敦烧成了一个雾都,但是它诞生了大英帝国,现代工业。

然后又发现了好的,比煤还好的能源,我们国家还没有彻底转型,就是石油和天然气,我们国家因为没有石油,没有天然气,所以我们国家发展的慢,是因为我们国家的能源不行,能源不好。

而发达国家美国掌控着全球的石油,天然气,那美国又成为了新一代的帝国,就把帝国从英国手里夺过来了,下一代的帝国是什么,大家看能源转型,我就认为如果下一代能源转型的好,用零碳的能源成为主流了,就是我们国家。用的如果中国能够把零碳的能源用的比别的国家都快,下一代的帝国我认为就是我们中国,逃都逃不掉,所以能源的转型这一轮我认为是最根本的博弈。

我们国家现在也承诺了碳达峰、碳中和,时间2030年、2060年,这个目标一旦定下以后,这就没有回旋的余地了,我们就要走,实际上我们总书记给世界上做承诺的时候是有底气的,这个底气就是我们国家的风光底气,我们的光电装备、风电装备,现在全球最好,我们为什么不转型。

我们以前是经济不发达的时候,把我们这个东西耗在这里,揭牌揭到欧洲去了,我们的太阳能板主要是卖到发达国家去的,自己不能用,太贵了。但是大家可能知道上个月,7月11日国家的重大战略调整,我不知道你们关注没有,叫做能耗双控要逐步转向碳排放双控,这就是非常强烈的信号,我们未来推动光、风的能源发展是成为主流,但是光、风的能源发展最大的问题在哪里,最大的问题这个光、风是储能的问题,如果你储能不解决,这个光、风和电网是接不起来的。

电网是非常讨厌你这种不稳定的光电、不稳定的风电,所以这个时候就非常需要储能技术,储能技术里面电池储能是一类,所以现在咱们这个电池行业的电池储能,但是电池储能一个很难大规模,第二个很难长周期,第三个根本没有办法跨洋交易,电池就是不大能够跨区域交易的一个东西,石油可以跨洋交易,天然气可以通过天然气管道比较长距离的去交易,煤也是可以跨洋大轮船去交易的,电是没有办法的。

我们讲未来最好的储能,好的满足这3种条件交易的是氢能,你电解水制氢,氢可以长期储存,可以跨洋去交易,刚才孙院士讲到的液态天然气,将来液态氢就是可以跨洋去交易,一点问题没有,第二我们储氢有很多种,未来我们的技术会不断的发展。

昨天孙院士讲这个电化学的黄金时代,这里面就提供了非常大的空间,所以我们讲未来氢能一定是一个主要的发展,大家可以看到占全国GDP大概50%的国家,50多个国家里面27个已经制定了氢能发展战略,我们国家也制定了,去年3月份制定的,所以氢能发展也是成为主流走势,我们估计大概是碳中和的时候1.3亿吨氢气,其中大概我们讲占比达到20%,能耗在交通领域里面我们的氢能利用要达到1/3,4000万吨。

所以燃料电池汽车一定是一个可以大规模去发展的,现在的情况大家可以看到燃料电池汽车很寂寞,全球才67000辆,我们国家才13000辆,但是另外一个形势大家可以看到,以前我们搞车的人老抱怨没有加氢站是制约我们燃料电池汽车发展的主要原因,但是现在你看全球800多座加氢站,我们国家已经是300多座了,也就是这2年、3年能源工业出手了,进展速度非常快,所以现在是反过来,燃料电池汽车你得找到解决出路。

供应能力,我们讲我们国家无论是从水电、风电、光电这种零碳的能源足够了,一点问题没有,所以我1.3亿吨的氢气,80%以上绝对是可以绿色的氢气去发展。这个成本将来也会降的很低,大家可以看到光电的制氢成本将来会比煤电还低。

支持燃料电池发展的威尼斯人集团/政策,实际上从燃料电池汽车开始就没有停,一直到现在“十四五”还在支持燃料电池汽车技术的攻关,就是刚才孙院士讲到很多的技术攻关仍然在持续,在燃料电池新能源汽车领域里面有课题,在氢能这是“十四五”单独拿出来设立的,原来氢能是放在可再生能源里面,共同来推动的,现在为了突出氢能的重要性,专门把氢能从可再生能源专项里面拿出来单独立项再施加支持,然后示范仍然在大规模的,5个示范城市群不算大规模,但是我认为未来要像电动汽车搞十城千辆以后,就没有十城的概念,没有千辆的约束,以后示范城市群没有一个示范城市,全部都应该可以拉开来。

山东的氢进万家也在推动,这就不光是在交通领域里面,在工业园区、社区都在推动这个氢能的发展。但挑战这里面讲最大的就是成本问题,刚才讲到商用车是我们燃料电池汽车发展的主要重点方向,但是我认为这是战略方向,战术方向我不大赞同,重卡的量太少了,一万辆重卡那是不得了的规模,你能够拿到一万辆重卡的单子,全球没有这样的单子,几百辆重卡就是大单子,但是你要规模化生产你就做不到。

我们燃料电池你要降成本,一定是靠规模,规模越大的成本就越低,怎么靠规模,所以我一直还是把目光要回到乘用车上来,我搞汽车的我就一直深刻的理解什么是汽车工业,汽车工业就是轿车工业,没有轿车谈不上汽车工业。

回到轿车工业里面来,城市的运营车辆一天就是要跑300公里、500公里的,这个也不要去用纯电动,应该鼓励用燃料电池来解决,就是我刚才讲的20来度电的电力电池加一个20千瓦工作点的燃料电池,它就是非常好的解决方案,用它来做城市网约、城市运营车辆,一万辆车是随便的,我们上海就有6万辆城市网约车,你只要下这个决心,一把就把燃料电池的成本从现在的3000块钱降到1000块钱,如果上了10万台套可能就降到500块钱。燃料电池的竞争力就显现出来了,所以我还是非常看好燃料电池将来在汽车上的应用。

谢谢大家,我就讲到这里。



稿件来源: 电池中国网
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