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陈清泉:中国对新能源汽车的需求比任何国家都迫切丨意见领袖

第一财经 2019-03-06 21:04:46

责编:庄子喆

陈清泉:新能源汽车的前世今生丨意见领袖

导读:

随着经济发展和人们对生活质量的更高追求,汽车逐渐成为部分消费者的刚需。近几年,由于消费升级、环境治理力度加强等原因,新能源汽车频频迎来政策利好,成为资本和车企眼中的“香饽饽”。据中国汽车工业协会发布的数据,虽然去年我国汽车产销量28年来首次出现同比下降,行业遭遇寒冬,但新能源车逆势增长,产销量比上年同期分别增长59.9%和61.7%,且产销量双双破百万。然而关于新能源汽车的争议不绝于耳。新能源汽车是否真的节能环保?安全性如何保障?又能否使人们的出行更加高效、更加便捷?我们邀请了中国工程院院士陈清泉从专业的角度来对以上问题做出解答。

嘉宾:

陈清泉 中国工程院院士

汽车维修厂里长大的“亚洲电动车之父”

陈清泉是电机电力驱动和电动车专家,他发明了多种电动车专用的特种电机及其控制装置,研制出多辆不同类型的电动车。其研究和创新成果多次在国际上获奖,并在中国、日本、美国、德国得到应用。他创办了世界电动车协会,被誉为“电动车三贤士之一” 和“亚洲电动车之父”。除了学术研究和工程发明,他还先后在诸如日本本田、韩国三星、美国福特等汽车公司高级顾问,拥有丰富的电动车行业实践经验。

陈清泉从小在印尼长大,父亲经营公交和出租车生意,还有自己的维修厂。这样的环境让他能从小近距离接触汽车行业。但他发现,随着技术发展,汽车变得越来越舒适,越来越豪华,而维修车间里却乌烟瘴气,工人的手也都是沾满油腻,脸黑,手也黑。后来他意识到,这是汽车尾气排放造成的。从此他开始好奇:汽车可以不可以没有污染排放?这也为他后来进入电动车领域埋下了最初的种子。

19世纪电动车才是主流选择

和很多人直观印象不同,其实电动车的出现比燃油车早了至少几十年。1873年,英国人罗伯特·戴维森就用一次电池作动力成功制作出了电动汽车,但并没有列入国际的确认范围。20世纪早期的美国,电动车的保有量能够占到38%,燃油车只有22%。但随着燃油车的不断改进以及福特T型车流水线的出现,再加上电动车的充电和续航问题迟迟得不到解决,汽车市场逐渐被内燃机驱动的燃油车占领,并一直延续到了今天。

陈清泉讲到,由于19世纪没有高速公路,所以那时候电动汽车有自己特殊的用途,最典型的就是伦敦的Opera Car(剧院汽车),也就是贵族到歌剧院看歌剧时用的专用车。同时在伦敦、纽约还有电动汽车做出租车。之后才出现了内燃机车,但由于启动一个内燃机车要用到曲柄,靠人工手摇发动,冬季就会造成很多困难。因而当时电动汽车依旧是主流。

为什么20世纪初期电动车会被内燃机车替代?

陈清泉认为20世纪初电动车接近死亡,只有伦敦送牛奶的行业在使用。因为电动汽车有一个特点,可以不熄火,并且电动汽车很安静,不像用内燃机车送牛奶会吵醒顾客。

为什么当时主流的电动车后来逐渐走向衰落,被内燃机车取代呢?

陈清泉提到了几个关键因素。第一是福特,他发明了流水线,降低了生产成本,把内燃机车产业化。第二个因素,一个名叫凯特林的电气工程师,他发明了启动器,用小的电机来启动内燃机,不需要用手摇启动,大大降低了使用难度。第三个因素则是当时美国在德州发现了大油田。陈清泉认为福特很聪明,不仅支持政府开发大油田,还收购了铁路,延缓铁路发展,但支持政府发展高速公路。

美国第一条高速公路,从芝加哥到迈阿密,这样的长距离运输,让电动车失去了优势。综合以上因素导致了电动车行业的消亡。

虽然电动车有很多优点,但最终还是没能把产业化继续下去。陈清泉认为关键的技术瓶颈就在于电池。因为电池的能量密度、功率密度没办法跟汽油相比,一直到现在还是短板。汽油车一次加油可以跑几百公里,电动车则普遍在200公里左右。

除了技术本身不够成熟外,陈清泉还提到了一些更深层的原因。他认为科学和工程技术直接有联系但也有不同。科学是解决“为什么”,工程则是解决“如何”,所以要产业化成功,只有“技术好”还不行,还需要有四大要素配合,那就是技术、政策、市场和金融。

中国电动车产量世界第一,但技术还有差距

进入21世纪,中国开始逐渐加大对新能源车研发生产的支持力度。尤其是从2009年开始,相继出台了一系列新能源汽车推广政策,不仅免收新能源车购置税,还有免摇号、不限行等优惠政策。但随着新能源汽车市场的日趋成熟,新能源补贴政策逐渐减少,预计到2020年将会全部取消。为了避免新能源汽车出现断层,中国在2017年9月发布了《乘用车企业平均燃料消耗与新能源汽车积分并行管理办法》,俗称“双积分政策”。简单来说就是对汽车企业的两个指标进行打分,一个有关传统燃油车,一个有关新能源车,最后综合到一起评估。汽车企业生产的燃油车与新能源车需要保持一定比例,使综合积分为正,否则就要向积分富裕的车企购买积分,或面临处罚。

但采用补贴手段来促进新能源车行业发展的产业政策,遭到了不少质疑,也产生了一系列问题。陈清泉认为大规模补贴刺激了一些车企的产能,让中国新能源车在产量上达到世界第一,但补贴无法让技术水平成为世界第一。中国某些电池厂生产的电池性价比,以及一些电机在功率、密度、效率上排到世界前列。

陈清泉认为在轻量化方面,中国与国外先进水平仍有差距。轻量化不够会导致能耗高。而这需要从材料开始改变,需要用复合材料,不是用碳纤维,还要混合使用好碳纤维、铝或其它材料。除了轻量化不够外,中国动力总成的一体化也还不够。什么是动力总成?陈清泉解释到,就是将电机、电控、变速箱做成一体,这样不仅提高了效率,也更加安全。

世界经验表明:电动车的前期发展需要政策扶持

虽然补贴与技术发展没有必然的联系,但陈清泉认为扶持政策还是必要的。因为所有新事物一开始是弱势的,这就需要由政府牵头,制定相应的扶持政策来辅助行业起步。美国、日本都是如此。

陈清泉列举了美国加州的例子。他说加州也有相应的补贴政策,但加州没有直接简单的补贴制造商,简单的补贴制造者只能促进产能的增加,而不能促进技术发展。他认为现在中国也在逐渐改变,不是只补贴制造商,也开始加大对用户和零部件厂的激励。同时中国借鉴了美国加州积分制的经验,在这个基础上制定了双积分制度,更符合中国的国情。

新能源车与新一轮汽车革命

新能源在技术发展和环保压力的驱动下迎来了新的复苏和发展。这一发展也伴随着新一轮的汽车革命。陈清泉认为这一轮的汽车革命有三个内涵。第一个是电动化;第二个就是无人驾驶或者自动驾驶;第三个是互联共享。这次汽车革命将会深刻改变人类未来的出行方式,也会改变整个汽车产业。

他解释到未来的出行不仅仅是车,而是车、路、城的更好结合。除了做智能汽车之外,还要看道路是否智能?城市是否智能?所以这将是整个产业链的变革。这个产业链至少涉及到五个产业。

第一个产业就是原来的车企,这个车企本身要造出智能的车;第二个涉及到汽车和能源的关系,因为电动汽车是依靠电力驱动的,而电力不是一次能源。这就需要更多地利用太阳能、风能,同时还要能把晚上用电低峰的电力平衡好,起到削峰填谷的作用;第三个涉及到的是互联共享、通讯联网;第四个产业是智慧交通;第五则是智慧城市。

同时,陈清泉认为还需要建立三个数据平台。第一是汽车电子平台;第二是道路电子平台;第三是城市数据平台。因为现在是整个世界产业变革的时候,这会催生一个新的产业。这不仅仅是市场的变革,需要建立一个健康的生态链、产业链。

在面对这一新的变革时,中国有自身大市场的优势,目前中国是世界上最大的新能源车生产消费国,但也面临很大的挑战。陈清泉认为挑战来自于补贴的逐渐减少,同时越来越多的外国车企将进入中国。他估计今后五年将会是竞争最激烈的时期。他建议相关企业一定掌握自己的核心技术,同时吸引行业领军人才。

中国对新能源车的需求比任何国家都迫切

近几年,新能源车掀起投资与购买热潮,不少中国车企都在大力布局新能源汽车,以求在新能源市场抢占先机。同时,越来越多的国外新能源汽车正大举进入中国,除了传统车企,以蔚来,小鹏、威马为代表的造车新势力也在资本的催化下不断壮大,国内新能源汽车市场的格局变得越来越复杂。对于新能源汽车的市场竞争,陈清泉表示创新是决胜关键。而创新的根本在于思想,而非空喊口号。

目前,中国对新能源汽车的需求比任何国家都迫切,一是因为缺油,二是因为环境压力。更为主要的是因为中国的经济还在发展,对汽车还有需求。2018年,中国汽车产销量28年来首次出现下滑,被认为是中国汽车行业的转折点。然而,新能源汽车的需求却持续保持上涨。陈清泉认为,未来中国的汽车增长率会减慢,但新能源汽车增长率会上升,这就是市场的需求。

从科学到工程还需要一系列系统优化

科学和工程之间有很大区别,用陈清泉的话说,科学研究的是Why(为什么),而工程探究的是How(怎样),也就是怎样将一项科研成果落地形成产业。从科学到工程,这之间有一系列的系统集成优化。其中,人员管理扮演了相当重要的角色,核心是发挥每一个人的积极性。陈清泉认为有两点是关键。第一,是要有监管机制,因为人不是神,所以人是会犯错的。第二则是要有团队精神,工程特别强调团队的精神。陈清泉说,“特别是在今天大数据时代,以前我们传统的搞技术就是搞数学模型,今天光靠数学模型不够,要在数学模型上加上大数据,还要加上区块链。”

十年后新能源车性价比会超过燃油车

尽管许多人认为新能源是汽车发展的大趋势,但市场上还是出现了许多不同声音。有不少车主抱怨新能源汽车充电不方便、续航能力差、甚至有可能出现突然断电、电池爆炸等事故。

面对这些问题,陈清泉表现出了他对新能源车的一贯自信。他表示,新能源车这几十年的进步非常大,以前电动汽车充满电只能开一百甚至几十公里,但现在可以开到200公里。电动汽车中的电池也在一直进步,陈清泉预测,下一代电池很有可能是固态锂离子或者硫锂电池。

“我们一定能够做到性能既好又安全的电池,”陈清泉说。

陈清泉对新能源车的自信不光来自于技术,还来源于电力在能源结构中的优势。他大胆预测,十年以后,新能源车的性价比会在没有补贴的情况下超过燃油车,到那时,人们不需要补贴也会主动购买新能源车,因为它的性价比好。

新能源车到底能不能做到节能减排?陈清泉相信新能源汽车可以改变能源结构。中国这几年发电厂的清洁化力度很高,对太阳能、风能的利用在世界上名列前茅,在目前整个能源结构里面,新能源已经有相当的比例,而且电力是二次能源。他表示中国可以更多地利用太阳能、风能等清洁能源,更多地利用晚上的电力,起到一个电力调节结构的作用,这也正是传统电力结构所做不到的。

“所以从整体来说,新能源的道路是完全正确的,”陈清泉说。

 

第一财经《意见领袖》出品

 编   导      沈 旭

实习编导  王天禹

制 片 人    张 媛

关键字

意见领袖

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