完成能源变革,实现绿色低碳快速发展,已成为中国乃至全世界的共识。 氢能以其来源多样、清洁无污染、能源密度大、可再生、易储存、用途广泛等优点被视为全球能源向可持续快速发展转变的主要途径之一,是大规模可再生能源的整合和终端
中国电动汽车百人会执行副理事长、中国科学院院士欧阳明高最近在第一届中国&bull。 在张家口氢能和可再生能源论坛上阐述了氢能和可再生能源的迅速发展前景,提出新能源汽车需要清洁能源,可以推进能源变革。
中国电动汽车百人会执行副理事长、中国科学院院士欧阳明高
对三场革命的基本看法
现在的电动汽车革命应该说是真正的革命,不是泡沫,电动汽车已经产业化,和现在特别流行的无人驾驶车完全不同,后者还处于初期阶段,还不清楚,有很多泡沫,但电动汽车的迅速发展是这个 欧阳明高认为,电动汽车后,下一步最重要的是新能源革命,可能比人工智能革命早。
通常意义上的车网络和辅助驾驶技术不是革命,它是以前传来的汽车电子的迅速发展,无人驾驶车是基于人工智能的革命,但人工智能革命现在处于初期,无人驾驶车是人工智能革命中最难的行业,因此电动自动
对中国来说,能源革命太必要了,向以可再生能源为主体的多元化能源系统转移,不能以煤炭为主体的油气为主,不利于中国的快速发展,需要依赖海外,因此风险非常高。 中国最有可能转向以可再生能源为中心的煤、油、气多维并行局面。
欧阳明高解释说,电动汽车革命促进能源革命,能源革命也能使电动汽车真正无污染,因此是相互促进的过程。 能源革命中间有智力,这是人工智能革命的一部分。 制造智能化也是人工智能革命的一部分,最终可能是无人驾驶。
储藏带来真正的能源革命
实现能源革命有五大支柱。 一是向可再生能源的转移(特别是发电),全面实现可再生能源的发电。 这可以说在中国的实现时间不太慢,推进速度很快吧。 二是把建筑物转换成微型发电厂,即分散可再生能源。 三是用氢、电池等技术储备间歇的能量。 四是迅速发展能源(电能)网络技术。 五是电动汽车成为利用能源、储藏能源和还原能源的终端。
可再生能源的大规模采用瓶颈是储藏,储藏带来真正的能源革命。
不仅是可再生能源,像燃料电池系统和蓄电池的混合动力一样,大电网也需要蓄电。 有蓄电,燃料电池汽车就可以发电。 相当于发电厂。 车壳相当于电网的终端负载。 这个负载总是会变化,但因为以前没有蓄电,所以必须用最大的负载设计其容量。 城市公共汽车,最大功率200千瓦,发动机必须选择200千瓦。 电网也一样。 另外,为了防止电网的问题,保险的容量也是必要的,所有的发电站都需要储备发电单元,随时应对可能出现的高峰。
但是,如果有蓄电,在燃料电池系统中追加蓄电电池后,发电机不需要以最大负载设定,平均负载即发电是供给能量,而不是供给电力,对发电机来说提供能量平衡。 因为蓄电的电力大,电池的峰值电力大,可以进行1c、2c、4c放电。 因此,有储藏就不需要造那么多电网,也不需要造那么多配电网,燃料电池的最大电力是200千瓦,但平均电力是50千瓦就足够了,电网也是同样的理由。
储能是能源革命的核心,氢能是集中储能的最佳载体,电池和电动汽车是分散储能的主要选择。 用智能的方法连接这些分散型能量,形成能量网络。 电动汽车是终端用能量的负荷,可以将能量还原到电网中,形成交互。 这是未来能源系统的基本理念,新能源汽车需要清洁能源,可以推进能源变革。
氢能是能源革命的最前线技术
氢能可以用各种方法制造氢,但欧阳明高认为对中国来说氢能的来源主体应该是可再生能源。
国情因国而异。 日本氢能的第一来源是进口。 因为没有制造分散能量的地方。 进口能源对日本来说是最好的方法,是无碳的精品能源,所以日本必须做氢能源社会。 中国必须靠地产制造氢,氢能源依赖于我们自己的可再生能源,这是不同的。
可再生能源的大规模应用瓶颈在于储存,传统的储存方法不能满足可再生能源快速发展的需要。 现在有压缩空气体、抽水蓄能等各种储藏方法。 欧阳明高个体认为最终的集中储存是氢能,制造氢能后也可以直接进入天然气管道,这是集中型、大规模、长期可再生能源储存的最好方法。 电池是支持分散型可再生能源大规模快速发展的重要手段。
中国现在有2000多辆燃料电池车和12辆加氢站。 预计未来几年发展迅速,张家口预计在冬奥会前建成数十辆,未来氢能燃料电池车是商用车,租赁、公共汽车、物流、长途卡车是第一应用方法。
氢能是整个能源技术的尖端行业,不仅仅是汽车技术的尖端行业。 仅仅把氢能理解为汽车技术是很狭窄的,所以我们必须把它理解为能源技术革命整体的前沿技术。 这也是国家改革委员会在能源技术革命行动计划中计划氢能的计划。
欧阳明高认为有必要从能源革命的水平而不是电动汽车革命的立场来看待氢能,那只是它的分支和突破口。
新一代光伏技术
太阳能电池的价格正在迅速下降。 平价已经不远了。 其实电网方面是平价的。 只是,客户端无法实现平价。 这也是首先中国煤电规模太大,新旧动能变化时面临的阻力。 欧阳明高认为这不是技术原因。
在太阳能方面,中国的制造是其中最大的特征,现在海外在光伏方面无法与中国竞争,70%以上的份额属于中国。 这是特点,一定要发挥。
近两年,分散型光伏又成了新生力量。 欧阳明高认为光伏是分散型最好的,分散型光伏和分散型储能的结合是最好的形式。 目前,分散型光伏正在迅速发电。 分散型光伏直接与客户交易,市场化,与集中型光伏不同。 集中型光网络必须通过国家电网,而分散型光网络是客户端,多数是市场因素,不是一个公司可以垄断,而是进入千万家庭。 只要有垄断,价格一定会高,而且应用的规模一定不大。 面对千万家庭,如果有市场化、国际化、竞争性的东西,价格一定会急速下降,而且应用规模会像车一样急速扩大。
太阳光发展得更快。 理论上,下一步是30%的效率,以前是10%,现在是20%。 理论是33%。 现在我们这两种比较高,单晶25%和钙钛矿22%组合去30%。 下一步是进入光伏研究的目标,达到30%。 如果能达到30%的效率,车也可以使用光伏。 这个使用量非常多,这是下一步的下一代光伏技术。
电池的价格会下降到100美元/千瓦时。
锂离子电池和太阳能电池一样,也是中国的特征。 十五、十一五、十二五到十三五,比能不断上升,价格不断下降,如果是汽车用的价格就不能提高,所以下降的速度超出想象,中国已经在这方面位居国际前列。
年世界动力电池前十名中有7人在中国,中国的特征已经凸显出来了。 动力电池现在中、日、韩位居第一,美国和欧洲几乎没有电池产业,现在没有光伏,也没有锂离子电池产业。 这是中国的特点。
另外,电池价格下降是趋势,最终为100美元/千瓦时。 100美元/千瓦是35年的时间,100美元/千瓦是指高性能电池。 目前,经济电池已经实现了这个目标。 电池的应用规模有十几倍、几十倍的潜力。 想象一下这是多长时间空。 这是电池价格下降的速度。 这是实现这个价格的时间,到2025年全面实现这个目标。 这不仅在车里迅速发展,而且在储藏方面会全面取代其他储藏方法。 因为价格上其他的储存方法不能和化学电池竞争。 由于汽车的应用,这个电池的价格大幅下降,这是其他储存方法所无法比拟的。
现在美国和澳大利亚的大型蓄电设备也是锂离子电池,特斯拉制造蓄电池是第一。 现在最便宜的电池是磷酸铁锂电池,磷酸铁锂也是中国的特色。 由于三元电池是钴进口的,磷酸铁锂都是中国的资源,现在的价格已经接近7毛/WHR,也就是100美元/kwh,即使三元电池因材料涨价而进口多少有问题,磷酸铁锂电池也一定能保持底部
汽车和能量是一个大系统
展望2030年,中国分布式光伏、储能电池、氢燃料电池、电动汽车将相互需求,四位一体。
简单地看蓄电池,2030年汽车蓄电池将达到50亿WHR以上。 因为大致是1亿辆车,充电也储存电池等,100亿WHR就可以了。
现在全国一天的用电量是140亿WHR,也就是说电池的蓄电容量接近一天全国的用电量。 从力量的角度来说更是如此。 100亿WHR的情况下,1c放电也是100亿千瓦,但现在中国的装机容量只有17亿千瓦。 想想这是什么概念。 我们很快就会在十年内看到这样的情景,所以有必要从源头上抓住。
基于这样的理念,我们建设了清华汽车楼的光、电、氢一体化微网试验系统。 因为车下的微网系统和车的燃料电池系统一样,都是直流微网。 由于车和电池都是直流的,所以电网可以大幅简化。 另外,车网可以相互运用,车可以充电也可以放电。 燃料电池可以作为发电站使用,燃料电池车可以作为移动发电站使用,因此交通能量和固定能量是一体化的,所以不需要区分是车还是能量,车和能量是大系统。
除此之外,智能化方面还有智能制造和工业网络等,现在也在刮风,这方面的人工智能比无人驾驶简单得多,因为这首先要展开。 我想首先可能是智力。 例如,现在区块链已经被智能采用,然后成为产业网络。 生产过程比无人驾驶简单一位数以上,一定会率先突破。
将来的车会根据工业网络和智能制造而彻底改变。 燃料电池汽车和电动车就是这样的平台,材料越来越轻量化,车身可以有五花八门的变化,同一辆车可以有五个车身,可以自由在家更换,带来车的革命。 因此,将来所有人开的车可能都不同。 不是批量生产而是个性化的。 有时,我们可以更换车身。
其次是自动驾驶和车辆网络,初期可能是辅助驾驶、自动停车、紧急制动、自动防撞的功能。 与欧美相比,无人车是中国最多、复杂和困难的场景。 无人驾驶汽车是人工智能革命中最难的。 无人驾驶汽车在中国。 在短距离内会遇到城市交通多而复杂的问题。 长距离上会遇到高铁竞争。 长途无人驾驶不像坐高铁,所以会遇到这样的问题。
欧阳明高总结说,现在电动化正在进行,下一步是注视新能源,即使智能化也注视智力,最终是真正的自动驾驶。 时间节点在哪里? 欧阳明高认为世界是2030年,中国是2025年的重要节点。 现在的新能源汽车为1.0版(2035 ),新能源汽车结合可再生能源为2.0版(2035 ),人工智能革命为3.0版( 2025-2035 ),预计2035年左右将实现这些。
标题:热点:欧阳明高:2025年将成电动车革命关键转折点
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