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百人会万钢:主动迎接新能源汽车发展机遇(一)

时间:2017-02-02 08:17:56来源:中国客车网

   中国客车网消息:我国新能源汽车产业在政府各项叠加政策的推动下,取得了快速发展。中汽协的数据显示,2016年我国新能源汽车销量达到50.7万辆,成绩喜人。但成绩的背后仍潜藏着诸多问题。核心技术尚未突破,企业重规模而轻创新,依赖补贴等问题仍比较突出。2017114日,中国电动汽车百人会论坛(2017)在北京举办,聚焦新能源汽车发展的核心问题。

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科技部部长万钢

 以下为科技部部长万钢发言实录:
   
尊敬的清泰同志、冠华部长、苗圩部长、解主任,各位来自汽车界的中外朋友们,大家下午好!很高兴每年有机会到百人会的大会上与大家共商新能源汽车发展的大计。上午抽点时间看了一下展览,给我印象相当深,有一个很深的感觉,这十几年来中国的电动汽车持续发展,走上了一条创新的道路,而且现在产业进入一个快速发展机遇期。今天这个会议的主题很好,就是要持续地提升我们的技术能力,抓住创新新局面。我想就我们未来促发展,怎么样主动去迎接汽车产业发展的新机遇,谈一点我个人的看法。从四个方面:

   第一,谈一谈我们这些年来齐心协力,新能源汽车所取得的新进展,尤其是2016年的进展特别明确。

   第二,回归深入基础研究,提升新能源汽车的质量和效益。

   第三,新的发展趋势、新的发展方向,特别是自动驾驶汽车技术的发展又成为世界汽车业发展的一个新的热点,随着人工智能的不断深入,我们要共同研究一下智能化发展的新机遇。

   第四,我们怎么样更好的凝心聚力,合力推动新能源汽车的创新发展,谈几点看法。

   刚刚得到新的数据,有的来自中汽协会、有的来自中国汽研中心,数据告诉我们,我国新能源汽车据2016年全年的销量达到了50.7万辆,占新车销售比例的1.8%,中国的保有量达到了100万辆。全国的公共充电桩运营数字超过了15万个,这里讲的是公共用的充电桩,中国已经成为充电基础设施建设发展最快的国家。

   我们的关键技术取得了显著的进步。今天上午我在零部件电机、电池、电控这块花了好多时间,仔细地了解了一下情况,确实和我们了解到的数字很相近。动力电池的关键材料发展进程加快、性能指标稳步提升、成本明显降低,从动力电池的单体、电池包、电池包管理等方面的安全技术研究全面推进。一个指标性就是,三元正极材料能量动力型的电池,单体比重最高已经达到220瓦时/公斤,前年我们在讨论规划的时候大家还有所担心、有些争议,好多同志说,到了2020年的时候能不能达到我们这个目标,现在看趋势已经很明显。我们特别强调的,模块比能量达到了140瓦时/公斤,动力电池系统的价格,这个价格现在也是保密,但是总的说起来明显下降,总的达到了2.5/瓦时以下。动力电池的产能达到了100G/瓦时,世界上生产规模,特别是在新型电动汽车的动力电池,规模得到了很好的发展。

   驱动电机技术也取得了新的突破。特别是共性基础技术进一步突破,导磁硅钢、稀土永磁材料、绝缘体材料、位置传感器,芯片的集成设计和电力电子系统,取得了新的进展。我也了解到,我们高铁上的一些电力电子的器件现在也逐步的参与了我们电动汽车的发展。因此,重量比功率超过了3300/公斤,电池峰值效率达到了97%,高效区达到了80%。特别一些新的设计,也对电驱动系统有一个很好的推动作用,比如说我们都知道,对于0100公里的加速,对于电动机说起来,由于它的扭矩转速曲线实际是在零转速的时候扭矩最大,但是对于后来的再加速(第二次加速)的时候,就是高速公路上超车的时候,超过它这个临界点以后,这也是一个安全因素。现在我们很多企业从两个方面,一个方面,用双电机的技术来弥补后面这个不足,第二个,用两档的或者减速器来增加二次加速的能力,这些也逐渐的在使用过程当中得到了一步一步快速的发展。

   今年汽车界有一个新闻,第一个互联网汽车走上了市场,我们的上汽和阿里巴巴实现了汽车产业和信息产业的跨界融合,搭载阿里云OS智能操作系统的互联网汽车荣威的RX5上市以后就得到了市场的青睐,据说现在上汽的同志告诉我,每个月销售2万辆,产能有点跟不上了,效果很好,上市不到半年累计就超过了9万辆,成为荣威一个最大的销售热点。在互联网大会期间,我有幸也去看了一下百度的无人驾驶系统,搭载着北汽、奇瑞、比亚迪轿车都亮相,首次开放了道路,18辆车300多位嘉宾在试驶,当然评价各有不同,期望值也有待提升,但是勇敢的走出了第一步,这也说明了中国的汽车产业正在聚焦世界发展的前沿,做出自己的探索。

   我特别感到高兴的是,2014年我们就曾经提出电动化、智能化和轻量化是汽车产业发展的一个重点,现在我们看到了汽车企业都在这些方面做了很好的探索。

   我们前年集中推出了一批有关于电动汽车发展,从汽车到基础设施,一直到停车场、充电站,包括各方面财税的支持,一系列的政策。国家层面,从购置、补贴、税费减免、研发支持、生产准入、业态创新、基础设施,特别是标准规范方面,都出台了一系列重大的政策措施,现在看起来落实的进度还是比较好的。我听说这次我们百人会的闭门会议大家还对最近工信部提出的“新能源汽车积分交易制度”进行了热烈的讨论,这是一个开门的讨论,许多外资企业都积极参与当中,对电动汽车发展、新能源汽车发展,特别是我们在应对气候变化方面中国提出了自己的贡献目标,我们落实在整个汽车产业的技术先进方面,提出了积分的意见实际也是我们落实气候变化政策的一个具体的表现。也是由于刚刚推出来,我觉得很好,现在政府部门推出的标准和一些政策都先期有充分的时间征求大家的意见,大家可以对积分本身的形式和落实的情况或者实施的情况各抒己见,使政策更具有落实性。

   这里向大家报告一下,我们国家从去年开始研发科技计划体制进行了深刻的变革。新能源汽车作为一个试点的重点专项,实现了从基础科学到系统集成、共性技术集成、示范全链条的部署,特别是在基础研究方面,加强了对基础科学问题的研究。因为现在产业发展到一定程度的时候,要提质、要增效,还必须要静下心来、回过头来从基础科学问题上下手,不断的进行优化、改善,才能获得发展。特别是这次的重点研发专项,对于电动汽车智能化和网联化的技术,也设立了专门的课题,实际也是我们当时电机、电池、电控的“三电”之一,也随着时间的进展不断的转向新的重点。所以,整个“十三五”期间的专项规划,将对六个创新链条,就是全链条一体化的部署,38个重点研发任务,政府加大了投入,同时我更觉得现在企业也加大了研发投入。2016年我们全社会研发资金的投入达到了15400多亿,首次突破15000亿,更值得高兴的是,企业在这里边投入比例得到增强,达到了78%以上,企业的投入也跟政府的高新企业免税政策、加剧扣除政策有直接关系。技术市场的交易量也首次超过了1万亿,看起来企业投入的效率还是很高的。

   去年我用过这张图(ppt),这次还用这张图,对它进行了更新。由于时间关系,统计是1-11月底,11月底中国产销量是402000辆,如果这样算的话,全球主要创新国家新能源汽车的销量到11月底的时候超过了80万辆,中国占了40万辆,就是占了50%。到2016年底,全球新能源汽车累计销售量达到了200万辆,中国占了其中的100万辆。两个50%说明了中国汽车产业在节能减排上所做的努力,也说明了我们国家对于节能减碳、应对气候变化作出了新的贡献。我们虽然应对气候变化调门并不高,但是我们扎扎实实在做每一步,现在无论是风、光、水、输变电,无论在技术先进、装机容量、发电量都走在了世界的前列,这也是我们作为一个还在发展中的国家,为新的发展、为世界的节能减排和减碳气候变化做出了贡献。

   世界发展的趋势也是一致的,低碳、电动、智能化成为各国共同的选择。美国、欧洲、日本,包括汽车企业福特、丰田、大众都推出了它们发展的战略,特别使人关注的是一些大企业的发展计划,比如说大众推出了它的“2025战略”,预计到2025年推出超过30款的纯电动汽车,销量争取达到300万辆,自动驾驶要覆盖,在2021年提出全自动驾驶,电池也要进入大规模的投入。奔驰也提出了它们可持续发展的目标,零排放、互联、自动驾驶汽车,集中力量开发纯电动汽车和插电式混合动力、氢燃料汽车。去年我们在德国的“世界电动汽车论坛”上进行过交流、沟通,我也很高兴的听到奔驰已经宣布它们将在2017年推出GL7氢燃料插电式、增程式的混合动力汽车,因为他这里有基础建设的问题,如果我们把氢燃料的燃料电池和现有的动力蓄电池的优势结合起来,就可以有电的情况充电、没电的情况加氢,这样也补上了大家在电动汽车方面的短板,同时又实现了真正的零排放。

   我早晨的时候有机会试驾了一下丰田的Mirai,上次试驾可能还是8年以前,我觉得汽车的进展,无论动力性、环境友好性、驾驶的舒适型都得到了很快的进步,据说已经进入了市场。包括通用也宣布了在2020年以前,在中国推出9款新能源汽车。我这里想说的是,中国的市场也是世界的市场,中国在新能源汽车发展当中一直是开放的,我们希望世界上最先进的汽车能到中国来参与发展、参与竞争,汽车产业就是一个市场全竞争的产业,就需要我们来推动整个的发展,而且中国本身的市场和对世界技术进步所做的贡献也是为了我们共同应对挑战所做出的承诺。

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   第二,谈一谈我们对于深入基础,着力解决一些新问题的看法。

   对于电动汽车,大家首谈就是续驶里程,从市场上看续驶里程确实是电动汽车技术进步的重要标志,但是它的实现并不是由简单的增加车载的电池量能够解决的。我们也汇集了几个在市场上运行的汽车,一个明显的标志,实际电动汽车能耗是和它的整备质量,当然它的整备质量又和电池在载量是密切相关的。如果说单程的提高电池的载量,当然加入电池的载量车子可能要增强,车身的增强就又增加了重量,直接影响就是增加了它的电脑。我们也看到一些装载高容量电池的,虽然续驶里程延长了,但是百公里电耗就明显的增加了。因此,随着电耗的增加带来的全生命周期的碳排放也会提高,所以我们认为电动汽车产品的开发续驶里程的长短要科学的、合理的规划。首先,车辆运行的范畴。人们对续驶里程的期待是一个很好的市场定位,尤其是现在,我们应对大气污染,主要还是大城市集中,它的续驶里程哪一个最合适还要综合的考虑。但是从技术发展上说起来,最有效的途径还是提高动力电池的能量密度、功率密度和整车的轻量化,就是说能量密度的提高和轻量化的制造能力是我们技术先进的一个标准,并不单纯的就是说我这个车充一次电能开多少里程,这当然是市场的期望,但是我们要解决这个问题可能还是要从技术进步的角度来考虑这些问题。

   最近新材料研究发展很快,石墨烯材料逐渐的进入电池的应用。有的朋友跟我说,我们现在用的是石墨烯电池,其实说用了石墨烯是对的,但是用石墨烯全部来做电池,似乎从科学意义上不太准确。石墨烯材料,包括碳纳米管,都有它优异的电和热的传导性能,作为锂离子电池的负极材料添加剂,可以有效的降低内阻,提升放电的效率,如果在正极铝板和铜板的接触面上涂上一层石墨烯的话,还有助于减少介质之间的电位,来减轻电池界面的腐蚀性。从这个角度上看,对于提高动力电池的功率密度效果是很明显的,当然由于动力电池负极密度提高了,对正极材料也可以进一步的优化,在安全的前提下,所以也可以显著提高它的能量密度。但是由此而来带动的是全系统的技术进步,就是说能量密度提高了,同样的电池包里面可能有更高的载电量,但是运行过程当中它的热交换量也会增加。所以在增加单电池和电池模块功率和能量密度的时候,还要加强对于电池包热交换距离的研究,来优化提升电池包整体系统的技术,它也是一个相互关联的关系。

   随着电动汽车的发展,现在要开始对电动汽车自身进行专门化的设计。比如说电池包往往布置在底部,夏天路面的热辐射还是比较强的,是不是能够在设计的时候就要结合空气动力学的原理,从结构上来实现电池包的冷却,因为我们现在冷却剂就是这样的,要把它放在迎风处,还要同时对空气动力学的进风率和冷却进行设计,电池包也应该考虑到这个,就是在正向设计的时候应该考虑电池包的综合热管理。结合冬季放电的特征,我们还应该研究,在电池充电的时候能不能同时为电池包来增加一些温度的控制,使它保持在合理的范畴之内,来逐步的解决冬天放电比较慢的、容量比较低的问题。总之说起来,我这只不过是一个例子,就是说今后电动汽车的提质增效还是要从基础、关键、整体的技术统一的来规划和部署。

上次百人会上我特别提出,汽车的轻量化已经逐步的成为节能的关键技术,带动汽车制造的转型升级。我今年有机会到德国去参观考察了宝马在莱比锡的电动汽车i3的整个制造环节,给我留下一个很深刻的印象,我和苗圩同志都搞汽车的,过去我们焊一个车身500多块钢板,用20003000个焊点接在一起,加工线上全部实现了机器人。但是这个厂里边看到的碳纤维的车身,一共就45个部件,过去这种链式的产业线变成了导式的加工线,几个机器人协同操作。板件和板件之间没有焊接,就是直接的黏接,加热黏接,远远看去就像搭小孩玩具似的,几个东西装起来。更使我感到比较吃惊的,现在碳纤维的车身,已经不需要在现场涂装了,有点像我们当年装修房子,先装地板再油漆,现在用的全是油漆地板。现在汽车安装上确实有进步,所以我也很有感触,我也想汽车轻量化实际是一个全过程的技术更新,需要轻量化材料的技术,需要轻量化的设计,需要轻量化的工艺,也需要轻量化的流程。特别是现在的汽车产业,包括内饰座椅使用的材料,也尽可能的采用可回收、可再使用的材料,这方面的技术也在不断的提高,这个应该成为我们新能源汽车发展,不光在车辆技术、而且制造技术流程方面全方位的提升。

   “十三五”期间我们重点部署了车用燃料电池的发展,今天我很高兴,在外面不但看到了丰田的燃料电池汽车,更多的看到了我们一些,像燃料电池大客车的发展。很多企业大家如果去看的话,我看大客车差不多一般都搭载了燃料电池,从这个角度说起来它的发展也和燃料电池的材料,比如说碳子、交换膜、双极板,以及它的特性基础研究的进步密切相关。实际证明,中国的燃料电池在我们动力蓄电池纯电动汽车发展的过程当中,也具有自己的发展环境的优势。我们要借助这个优势来推动我们的发展。比如说我们现在已经建设了覆盖面比较大的充电桩体系,我们是不是可以考虑,尤其是在燃料电池研发的初期,是不是可以从补短板的角度来研究插电式或者增程式燃料电池在汽车上的应用,这样可以有电的时候就充电、有气的时候就充气,按照它的发展各取所需。实际从技术进步上,技术发展的本身,燃料电池和动力电池的特性上也有一个互补的作用,尽量使燃料电池保持比较稳定的发展,对于延长它的寿命,对于减少它的燃料消耗,是很有帮助的。我们在外面可以看到装有10-30千瓦小型乘用车的应用,还有30-60千瓦在公共客车或者中巴上的应用,这一点看起来我们的企业还是发现了我们的长处。

   也很高兴今天有机会到上汽具体了解了燃料电池发展的特点。因为上汽一直把它作为前端发展的重要领域,也希望上汽能够如期完成它们燃料电池发展的方向。当然它们也在考虑,我们怎么样能够更加适合中国的特点。我们还不能忘记中国还有一个优势,我们在电动汽车走向市场的前期,四个部门共同合作推动了“十城千辆”的应用,先在公共应用、出租应用上去使用,这个经验实际也可以用到燃料电池的推广,因为我们不可能全国铺开的建加氢站,必然有一些城市就可以走在前面,又可以来推动健康合适和快速的发展。中国“11·11”又是一个新纪录,信息产业、网购变成了整个市场销售的主流,我们看了看,2016年快递业高速发展,中国快递业总量超过300亿件,平均每天8200万件包裹走在路上,用于业发展小型物流车清洁、高效的运营业应该引起我们管理者的重视。我觉得在大范围应用当中还是要强调高端引领,有了高端引领就有了有序的发展,放弃了高端引领就会低端充斥,所以从这个角度上,无论发展哪一样电动汽车的时候都应该考虑到大面积应用当中的一些特色,争取使我们的汽车产业走上高端引领、创新发展的道路上。

   在燃料电池汽车发展的过程当中,深入开展了国际合作。我们积极的参与了国际合作,开展氢燃料电池领域的技术合作,我们和全球环境基金会(CEF)共同实施了三期商业化示范的项目,2016年我们中方的研究机构正式作为缔约方加入了国际能源署(IEA)的协议,组织国内的企业,开展深入的技术合作。

   我们的中国汽车工程学会主动发起国际氢能燃料协会这样一个组织,定位就是要建立一个覆盖全产业链、推进燃料电池商业化非政府性的国际组织,在中国发起但并不局限于中国,积极组织管理以及运行机制,要按照国际组织来筹备、搭建。建立氢能燃料电池协会可能还要超出我们常用的车用燃料电池,因为燃料电池实际用处很多,比如在通信基站、备用应急电源,随着我们移动通讯不断的扩大,通讯基站里边大量使用铅酸电池所造成的空调能耗以及排放、包括更新,都值得我们重视,包括医院的应急电池、安全防卫,包括我们最近在研究深海运载,也完全可以使用氢燃料电池,燃料不是电池,实际是一个发电机,而这个发电机可以用在各个地方,最重要还是零排放的清洁能源,效率高,能源密度也高。

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