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钱良国:新能源汽车推广面临诸多陷阱 车电分离是产业发展的突破方向

  6月15日,全国新能源换电模式物流车辆解决方案研讨会在江苏徐州举行。本次研讨会由徐州市政府、中国金茂控股集团有限公司主办,徐州高新区管委会、徐工集团承办,电车资源担任大会指定媒体。大会中众多专家学者、企业代表围绕“充换电政策、运营模式、产品及关键技术”等方面进行探讨。


  作为行业资深专家,原机械科学研究总院高级工程师 、中关村鈛嘉蓄电池储能电源产业技术创 新联盟副主席/秘书长钱良国发表《车电分离模式及蓄电池储能电源标准化工作进展》主题演讲。

  钱良国认为,从节能、低碳、可持续三个视角考量,电动汽车已经滑入高能耗、高排放、高成本、不可持续的歧途,若不能将其拉回正确轨道,将失去实施新能源汽车战略的理由和必要性。

  车电捆绑模式以及“零排放”等错误概念的宣传,是新能源汽车陷入困境的主要根源,推广车电分离,实现弯道超车,才是促进产业可持续发展的必由之路。

  换电能耗最低 氢燃料有违环保初心


  随着国家产业转型升级以及环保需求的呼声越来越高,促进交通运输领域的能源替代、节能减排,以及汽车工业的结构调整升级,是新能源汽车产业发展的战略使命和初心。

  当前,新能源汽车有纯电、混合动力、燃油发电机增程、氢燃料电池增程、甲醛燃料汽车等多种技术路线,在技术的选择上,行业存在诸多争议。

  在钱良国看来,无论走哪种路线,是否能够实现能源替代、节能、低碳、可持续,才是考量技术路线可行性的唯一尺度,反之就失去了实施节能与新能源汽车的理由和必要性。

  但是从排放角度来看,纯电、氢燃料电池、增程汽车只是改变了排放方式,将排放从消费板块转移到生产板块,从汽车行驶转移到电能和氢气环节,并没有达到节能减排的目的。

  从全产业链角度考量,只有车电分离模式的能耗和碳排放量是最低的,纯电、氢燃料、增程式等能耗排放都高于燃油汽车,甚至达到燃油汽车的5-10倍。

  以氢燃料电池为例,首先采用油气资源生产氢气的工艺是不符合能源替代要求的,而采用电解水制氢工艺,生产1公斤氢,需要耗费60度电,折算为标准媒,为24.24公斤;如果采用金属铝水制氢工艺,生产1公斤氢需要10公斤电解铝粉,至少需要150度电,折算为标准煤,达60.6公斤。

  如此看来,氢燃料电池实际上有违新能源汽车发展的初心和使命。

  电动汽车面临诸多挑战 补贴也是发展阻碍

  当前新能源汽车发展还面临诸多难题,钱良国认为,整车成本高、残值率低、续驶里程短、充电时间长、蓄电池使用寿命短及更新费用高,公共能源供给体系和售后服务体系严重滞后,是制约电动汽车推广应用的主要挑战。

  而出现这种现象的根源是,车电捆绑和“零排放”误导宣传,此外补贴政策的实施方式,也是车电捆绑模式的催生剂。

  他认为,补贴延长两年的政策,不仅在应对困局上没有实质作用,反而会迟滞车电分离的进程,应该尽快取消各种形式的补贴,这样才利于创新求发展,使电动汽车产业尽快走出困局。

  电池租赁与车电分离模式的探讨

  钱良国认为,车电分离是新能源汽车突围的方向。但需要注意的是,当前行业重点关注的“电池模块租赁”,并不能等同于车电分离。

  车电分离的主要特征是:基于标准化、专业化、系列化、规模化的蓄电池储能电源和蓄电池模块,及社会化能源供给体系和售后服务体系基础上,将蓄电池模块从整车配置中剥离出来,归属公共能源供给体系。

  车电分离推广应用是:设计关键技术创新、商业模式创新、产业模式创新,统筹全产业链的系统工程。

  而基于车电捆绑模式的电池租赁、模块更换、只是蓄电池模式安装方式和商业模式的改变,没有改变车电捆绑的本质,除具有快速电能补给优势以外,不能改变车电捆绑模式造成的其他问题。尤其是:基于车电捆绑模式的电池租赁、模块更换,必然导致消费市场和基础设施碎片化,将成为电动汽车可持续发展的更大障碍。

  蓄电池储能电源行业基础标准的6大特点

  制定基于蓄电池储能电源的行业标准已经成为当务之急,钱良国认为标准应该具备以下几大特点。

  1、将蓄电池储能电源作为一个系统工程。

  蓄电池储能电源是主要由充电设备、充电系统、蓄电池系统和放电系统组成的技术密集型集成系统。将蓄电池储能电源未连接的蓄电池,构建个性化最优工作场景为目标的系统工程,统筹全产业链是行业 基础标准的显著特点。

  将蓄电池储能系统集成技术作为制定行业标准的基础。

  因系统集成技术导致蓄电池伤害一般表征为性能加速衰变,使用寿命缩短,其极端表征是,发生蓄电池燃烧、爆炸等恶性事故。因此,蓄电池成组后,使用寿命与单体蓄电池是否一致,是考量掌握蓄电池储能电源系统技术和系统安全水平的有效方法。

  2、要适用资源多样性的特点。

  蓄电池储能电源标准化的另一个挑战是:材料的多样性,导致蓄电池对多样性及产品性能的差异化。随着关键技术、关键材料的发展,新体系、新产品蓄电池不断涌现,应该生产不同品牌都可以组成的标准化蓄电池模块。

  3、要适应需求多样性的特点。

  车辆厂牌、车型、车辆性能的差异性,导致对蓄电池储能电源需求的多样性,及性能需求的差异化。此外,还有梯次应用领域的多样性和差异化,也给蓄电池带来复杂局面。采用标准化蓄电池模块组成的标准化蓄电池储能电源,能够满足目前及将来不同厂牌和车辆,及通讯电源等梯次利用领域的需求。

  4、构建个性化应用场景。

  充电和放电,是蓄电池储能电源的主要工作场景,蓄电池性能的差异化,导致对充电场景的差异化。要依据实际连接的蓄电池充放电要求,构建个性化最优充电工作场景,由此实现蓄电池集成到储能电源后,安全性和使用寿命与单体蓄电池基本一致,提供技术保证。

  5、实现了梯次利用无缝衔接。

  行业基础标准,将蓄电池储能电源定位于电动汽车等节能与新能源产业共性技术和共性基础产业,充分考虑到电动车、通讯电源、光伏和风能等新能源产业对蓄电池储能电源标准化的要求,可为电动汽车蓄电池模块梯次利用无缝衔接提供技术支持。

  行业基础标准的制定,为开展车电分离模式示范运行,建立和完善车电分离国家标准体系奠6、定了良好的工作基础。

  后补贴时代,为以私家车为重点的中低主流消费群体,提供买得起、用的起、可持续 ,与燃油汽车相比,具有显著比较优势的车电分离模式的电动汽车是新能源努力的方向,也是实现新能源汽车真正大规模应用的基础。
 
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