【EV视界报道】2020年是极其不平凡的一年，中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高26日在2021年电动汽车百人会论坛媒体沟通会上，就疫情冲击下今年新能源汽车的表现，动力电池安全、氢能燃料电池、充电与换电三个年度技术热点问题，以及在绿色复苏时代背景下，未来新能源汽车的发展趋势，和EV视界等媒体详细表达了他个人的看法和判断。
今年市场比预想好得多
从今年的行业现状来看，欧阳明高院士表示，今年初期疫情冲击非常大，对整个新能源汽车的预期产生了一些影响，因为在这个时期，政府部门正在制定新能源汽车产业发展规划，他本人也参与了规划的制定。由于疫情影响，规划草案新能源汽车产业化目标是2025年市场占有率达到25%，最终的规划是变成了20%，“但是现在看市场比我们想象的要好很多，今年到现在为止，估计新能源汽车的产销量和去年相比不会有太大的变化，尤其是今年的车主要是私人购买，产品结构发生了很大的变化。新产品层出不穷，而且是各种档次的产品都有，从高端品牌到经济型全方位覆盖。”
新能源汽车最开始产业化时，曾经提出“两头挤”的产业化推进战略，即从大客车和微型车两头推动逐步挤入中间的轿车市场，欧阳明高认为，现在进入了新阶段，呈现出新的“两头挤”格局，也就是从高端和经济型电动车这两头正在挤向中间性价比车型市场，“过去的发展历程证明我们以前的判断是正确的，现在的格局也是我们所期待的。”
谈到今年特斯拉在在中国市场大杀四方的表现，欧阳明高认为，国家采用的非常开放态度和政策是正确的。特斯拉使很多犹豫的消费者打消了疑虑，对电动汽车产生了好的认知，特斯拉对新能源汽车做了一个很好的宣传。“现在几个新造车势力的高端车型销量合起来已经超过特斯拉。经济型电动车五菱宏光MINI EV的销量也超过了特斯拉。中高端、家用车型比亚迪汉EV已经供不应求。全球汽车企业市值前十名已经有几家中国新能源汽车企业，这是前所未有的大突破。”
动力电池要解决本征安全、主动安全、被动安全
今年以来，电池安全仍然是关注焦点，欧阳明高提出，目前应对安全问题的主要方式是从本征安全、主动安全、被动安全三个方面来解决。
所谓本征安全，也叫本质安全，就是说电池安全是设计出来、制造出来的，所以必须从设计、制造的角度，从根上提高安全水平。
以前设计电池，对电池发生热失控的机理并不是很熟悉，尤其是当材料体系发生变化的时候。比如以前对磷酸铁锂电池、三元电池配比在333、523时候是清楚的，但是到了发展了622、811的时候，很多机理都发生了变化，对新的机理需要进行科学研究和解释。
欧阳明高表示，“现在对高镍三元电池热失控机理，从科学层面上基本上搞清楚了。这几年，我国这方面的工作在全球是走在前面的，因为我们这里车最多，出现问题最早，当然应该最早把它探索出来。所以现在我们需要利用这些科学的原理把它实施到设计中，尤其是落实到制造过程中。现在很多电池生产线都是新的，新厂就会包括工艺参数的优化，包括整个工序过程中间的质量监控、品质控制等，比如不能混入杂质这种事，看上去很简单，实际做到并不容易。因为我们走在前人没有走过的路上，这个过程是真正创新驱动发展的过程，是需要探索的。”
电池比能量越高，对安全设计的要求越高，技术门槛也高。欧阳明高指出，“现在我国比能量每公斤250瓦时以下的电池基本没有问题，重点攻关的是300瓦时/公斤的高镍三元电池。因为当初攻关目标300瓦时，今年大家都做出来了，都是能达标的。但在实验室做出来能达标，并不等于大批量生产的质量控制完全能达标，还需要一个过程，预期这两年可以做到。”
第二个是主动安全，要靠控制，靠电池管理系统，靠软件，把使用边界控制好，不要出现不允许、超出边界的情况发生等等。
现在的问题是，电池卖给整车厂，就由整车厂管了。主动安全的控制、监控与管理是整车厂承担的，但是整车厂对电池的理解总体上还没有完全到位，整车厂原来不搞电池，初期大多数是由电池厂帮助做。整车厂承担了这个责任，要有一个过程适应。
今年重点抓主动安全，就是抓怎么监控、怎么提前发现问题，这很重要。比方如何利用大数据和云控电池管理系统把故障提前发现，这是目前行业里面正在发展的，“我的团队也大量和整车厂合作做这方面的事情。我想有个一两年整车厂的能力就完全上来了，现在走在前面的整车厂已经做的很好了。下一步我们还要发展智能电池，这首先要从主动安全突破。”
欧阳明高认为，第三方面还要解决被动安全的问题。一旦出了事，一旦有电池热失控之后，怎么让它不造成事故。“我们现在要做的是通过被动安全，主要是热管理让它不烧起来，这是我们的目标。”
但有些情况很难避免，比方说车底下的电池包和路上的井盖相撞，这种极端情况是没有办法的。但是更多的情况下，让热失控不烧起来是可以做到的。从技术角度可以做到，但是从工程角度、从大规模应用角度，目前还是偶尔会发生一些事故，但是长期来说应该越来越少。
三元和磷酸铁锂技术路线之争
磷酸铁锂以前不能用于轿车，主要是体积比能量偏低。同样的体积装不了足够的电池使它跑到400公里以上。比亚迪的刀片电池技术使体积比能量提升了约50%，续驶里程能达到600公里，取得了很大的突破。
因为磷酸铁锂本身比较安全，寿命也很长，成本还低，就是比能量差一点，现在这个问题解决了，销量当然会大幅回升。最近三个月磷酸铁锂电池装车量都是同比上升100%以上，说明磷酸铁锂在轿车的使用在大幅度提升，而且从资源角度不需要稀有金属，是一个很好的突破，值得在轿车中间推广，成本也比三元电池低约20%。
欧阳明高同时指出，虽然看到了产品新趋势，但并不是说三元电池就不好，因此要均衡发展，三元和磷酸铁锂都要，通过高技术可以让三元做到更安全。不管怎么说，还是需要在安全的基础上进一步提高比能量，还需要技术的不断进步。
在他看来，技术竞争、技术竞赛永远都会持续下去，比如固态电池的竞争，科技创新的潜力是巨大的，所以我们还要不断创新、不断突破。
国外有预测称，全球动力电池市场到2030年会从2018年的100亿GWh增加到2900亿GWh，大概增长近30倍。“我估计中国市场未来10年要增长10倍，到2035年增长20倍也是有可能的。所以，电池技术和产业未来都将大有可为。”
何时811能够比较稳妥地大规模应用？
欧阳明高表示，“811”电池是中国率先引入市场的，现在电池公司仍在批量供货，而且国外企业也在批量采用。但是增长的趋势可能会下降，引入的速度和节奏可能会放慢，但并不等于它会消失。
一个技术的创新总归不会一帆风顺，如果导入的速度快了，其它的没跟上，那往回退一点也很正常。而磷酸铁锂会大幅度回归，我想这是未来几年的趋势。但是在解决安全、寿命、成本的基础上，继续提高比能量，肯定还是一个创新和研发的总趋势。我们不可能停留在现有的状态，如果停留在现有状态，一但新东西出来，就会颠覆我们。在市场竞争的环境中，技术创新是永无止境的，是不可能停止的，随时都有可能颠覆。
就像当年锂离子电池出来，谁都不看好，一开始大家都觉得轿车应该是燃料电池，结果锂离子电池出来十年，这个局面已经发生了很大的变化。未来还会出现什么新的电池，大家不知道。所以还是要给创新以极大的空间和余地，容忍失败、容忍过程中间的反复，这就是创新驱动发展的一种常态，和投资驱动是不一样的。创新驱动是非线性的，投入很多可能不产出。但是有可能哪一天突然来一个飞跃，就颠覆了。在现在这个时代，创新和颠覆可能比以前的频率来得更高，彻底的程度可能也会更深。所以我们必须做好准备，时刻要保持一种求新求变的心态，把追求完美作为我们的目标。
氢能燃料电池明年起飞
今年氢能燃料电池大热的一年，因为近两年来中国燃料电池产业取得了巨大进步，和五年前相比，各种性能指标都出现了大幅的提高。比如，寿命和五年前相比提升了300%，“十三五”初期是3000小时，现在普遍到了12000小时。
欧阳明高认为，燃料电池技术在中国的产业链已经建立起来，例如亿华通的产业链已经比较完整，包括发动机、电堆、膜电极、风电制氢等。就连技术难度很高的空压机，以前买国外的几十万一个，现在国产一两万块钱就可以，而且跨国公司也在采购中国的燃料电池空压机。燃料电池膜以前几千块钱一平米，现在国产可以降到一千以内，这是很大的技术进步。
欧阳明高指出，现在氢能燃料电池行业不是一个“小行业”，好多企业你追我赶，整车产品，尤其是商用车产品不比国外差，做的比国外好。“所以我们对今年底实现八千到一万辆的推广指标还是有信心的。国家示范推广项目一旦开始，我估计明年会腾飞。”
但是行业还有一些问题亟待解决。欧阳明高表示，氢能产业链一直延伸到车上的氢瓶，从氢瓶往前算这个产业链。由于燃料电池产业链的建立，燃料电池示范和产业化前景看好，所以也拉动了氢能产业链，但是这个产业链的自主化程度和技术水平，和燃料电池比还是有差距的。比方说70兆帕IV型瓶现在还是一个问题，虽然35兆帕的氢瓶已经不错了，价格也降下来。
另外，加氢站目前有些关键设备还要进口。最近清华团队牵头在做冬奥会的氢能出行示范项目，一直在协调加氢站和氢安全的问题，因为氢安全和纯电动安全不一样，更多在氢能领域，不在车内，所以对于氢安全和氢能的制储、运、加这些环节，现在需要大型能源企业的进入。中石化刚刚宣布要在全国加油站建立加氢设施，就是同时加油、加氢、加气，这是很好的。
现在冬奥会北京、张家口要建30个加氢站，明年年底之前就要全部到位，规模很大。这次奥运会要推广示范两千多辆氢燃料电池车，几十个加氢站。相信今后几年氢燃料电池汽车从规模和量上会有一个很大的提升。
现在在张家口有250辆氢燃料电池公交车，运行非常好。北方地区冬天要取暖，氢燃料电池是很好的方式，用余热，纯电动要用很多电池也很多。在一些特殊场景燃料电池车有优势，但这不是说它要和纯电动竞争，轿车领域还是纯电动更有优势，但是在一些特殊领域，比方说在寒冷区域、大型商用车型、氢气便宜的地方，氢燃料电池就有优势。
下一步是氢燃料电池长途重卡的发展，但是还是需要经过一个阶段。核心的问题还是如何实现经济性。按照现在的估计，燃料电池未来十年应该成本降低百分之七八十，现在的主要问题是氢能这边如何降成本。
欧阳明高强调，在技术研发方面，我国还需要加强，比如压缩机，国外有离子压缩机，国内就没有。现在国外的大企业纷纷介入，基本上全球和氢基础设施相关的企业都进入中国了，目前还要借助国际力量。
充电与换电，不是非此即彼
这也是今年非常热的一个话题。欧阳明高认为，现阶段充电、换电要融合发展，不是非此即彼。
从现阶段看，换电，对提高电动车销量有好处，因为用户买车就是担心电池贵、电池寿命不够长、电池不够安全、电池用完了不知道该怎么办。换电就是把这些麻烦事全部解决，当然对销量有好处。当然，有的观点认为，电池价格会逐渐下降，将来一辆普通电动轿车的电池成本低于两万块钱，不用换，这是另外一种说法，作为一个参考。
“我个人的看法，对于商用车，不管是大商用车还是共享车、出租车，原则上换电是一种不错的商业模式。对于私家车而言，从长期看，最好的方式还是充电，平时在家或者单位慢充（将来搞车网互动），高速公路长途时超快补电。”
欧阳明高给出的理由是，要看到V2G和大功率快充技术的发展后劲。“现在国网已经开始在北京试验V2G车网互动充电模式，私家车在家里充电时候，车网互动时候充电要花钱，但还可以卖电。现有的车网互动的志愿者已经做到充电和卖电平衡，好的还挣了钱。充电时候是电价低时充，卖电是电价高时卖。如果能够普及，谁还把电池给租赁公司让他赚钱呢？这个技术出来会是产生什么效应？”
“现在欧洲已经开展350千瓦大功率快充。我们正在和企业联合开发超快充电系统，对一个续航600公里的车，5分钟补两百公里的电，这个在技术上是可以做到的，这种不充满的快速补电不会影响安全和寿命。中国的快充新标准也出来了，叫“chaoji超级充电”，中电联刚刚公布，中日联合发布的标准，2025年基本可以提供这个服务。所以看问题要看技术的前瞻性。”
换电在哪里最有意义？欧阳明高认为是长途重型卡车。“我认为今年可能是卡电动化的元年，公交车基本上电动化，现在都饱和了，没有增量。下面的增量从哪里来？卡车。”因此，在他看来，换电对轿车是个备选项，卡车则是必选项。
卡车以前被认为很难电动化，现在用什么？换电。因为卡车用的电池太多，车价太贵，需要很多充电站，所以卡车必须用换电，跟轿车不一样。一旦换电，买车不买电池，和传统车价格差不多，到了换电站五分钟直接换电，和加油一样快，车上装的电池少，就能更多拉货。
而电池可以由电池银行持有,好处是电池银行足够大的时候，就会拿到很便宜的电价，电力交易就像股市一样，可高可低，可再生能源多了之后，负荷预测最准的能拿到最好的电价。同时电池银行是大的储能装置，可以为电网储能，还可以卖电。有了这么大规模电池，可以从电池厂拿到便宜的电池，两边都挣钱，这样可以把成本降下来。
从目前看，换电卡车可以和柴油卡车进行商业竞争。按照目前电池价格综合成本看，重卡购置大概一辆四五十万，但是全生命周期的油费大概两三百万，所以油费是最大的成本。而电动卡车最大的优势就是能源费低，相信今后五年换电卡车电动化会形成高潮，现在很多地方都开始推广，港口、矿山，这是按照场景来，逐步是长途卡车。
欧阳明高表示，“今年我倡导由中电联牵头成立‘中国电动卡车换电联盟’，推行互通互联互换，不可能一家把全部的换电站全垄断，这是不好的，必须有竞争，大家既然要竞争就要相互配合。你在这个地方换了，下个地方同样可以换，要标准化。这很重要，是我们建议政府高度重视的一件事。”
未来发展趋势：新能源汽车使用新能源
“从长远看，新能源汽车2035规划目标是到时新能源汽车就是市场主体产品，按照习主席提出的2030碳达峰，2060碳中和要求，这个目标必须达到，而且尽可能提前实现。”欧阳明高列举了一个相对乐观的国外判断说，他们认为2030年全球纯电动车会在三千万辆到三千五百万辆之间。我国如果按照2030年新能源汽车占比达到40-50%的话，汽车总产量达到3500万辆车是可能的，新能源汽车也超过了1500万辆。虽然具体数字和实际可能有所差别，但是符合趋势的。”
他强调，新能源汽车的重点是“新能源”。“原先我们只说了电动化，没有说能源，你可以是煤发的电，但是在碳排放、碳中和的大背景下，必须转型强调新能源。新能源汽车使用新能源。”
而新能源，要储能才能平衡电网。但是现在找不到特别合适的大规模储能方式，在用煤电调节显然不合适。所以新能源也需要大规模储能方式，就要靠电动汽车。
国网电动汽车公司算过，如果2040、2050年达到3亿辆电动轿车，车上电池储存的总电量是200亿度电。现在每天中国消费电量的总和就是200亿度。所以最终储能第一要靠纯电动车电池，第二靠燃料电池车的能源氢能。为什么要搞燃料电池，是因为氢能，为什么要搞氢能，是因为可再生能源需要用氢能大规模长周期储能，这是氢能燃料电池立足的基本点。
当前，中国的碳净排放100亿吨，等于2050年巴黎会议规定的全球的碳排放指标。2060年要实现碳中和，碳中和就是净排放为零。
首先靠能源体系的去碳化，能源体系的去碳化要靠新能源汽车储能，这就是下一步新能源汽车的目标。要用新能源汽车带动新能源革命，实现高质量发展。如果我们把新能源汽车规模化，再把新能源革命带动起来，传统的汽车、能源、化工行业都将发生天翻地覆的变化，真正实现汽车代替马车以来百年未有之大变局。
