同济大学汽车学院教授/副院长魏学哲:电力结构调整,展望新能源汽车发展路径

汽车财经 发表于 2018/06/26 17:05:50 来源: 汽车财经

编者按】519日,同济汽车创新论坛“创新引领发展”的主题之下,围绕汽车“新四化”的发展趋势,演讲嘉宾们掀起了一场头脑风暴,分享了深入交通、造车、营销等各个领域的新思维。同济大学汽车学院教授/副院长魏学哲探索了电力结构调整,展望新能源汽车发展路径。


电动车电池的技术,这二十年来,虽然不像原来设想的发展那么快,但是还是已经建立了非常好的基础。能源污染排放问题,无非是做了一个切换,把污染从单车转移到发电端。中国电力工业能源结构的情况是火电占70%,但在逐步地下降,水电以及可再生能源发电比例在逐渐上升。

虽然我们用的大部分电能来自火电,但还是可以看到电动车的减排效果明显。到2030年,中国能源局发布的未来变化,火电的占比会下降到49%,可再生能源的比例会进一步上升。再考虑一下发电效率的提高以及电力结构的调整,以及电池能量密度的提升。如果到2020年以后,电池能量密度能够做到300Wh/kg,在这样一个场景下,能够算出电动汽车碳排放效果还会有较大的提升空间。当然,我们也需要建立新的基础设施,不管是快充的还是慢充。

假设商用车切换到氢能,2016年工业副产氢气1189万吨。利用低谷电来电解水制氢,成本是16/kg。如果使用光伏发电,那么执行的成本会降到10/kg。如果是第一品质煤的话,可以做到8.7/kg。现在氢气成本在全国各地基本上是40-50/kg,和刚才说的十几元相比,距离还是巨大的。


从能源补充这个角度来看,我们需要便捷电能补给,第四代半导体技术,新一代电力电子功率半导体器件的大大提高,电能变换装置的拓扑和功能得以多样化,可以做双向的电能变换。也就是说,我们可以重新定义充电机,可以做双向,既可以联网,也可以不联网。

从充电的过程中,我们既可以是通过传导式的方式也可以通过无线的方式。作为能源和网络一部分,车辆和储能有关的信息,必须对电网开放,由于信息的共联,需要用V2G技术实现额外的价值。我们未来可以想象出来的V2G网络,让电池提供额外的价值。

除此之外,我们还是有机会用电池的梯次利用技术再挖掘价值。电网没有储能,我们可以把退出的电池做储能,实现动力电池的全生命周期利用,从车载到电网。

最后讲一下可持续的自由移动,假设抛弃石油网络,切换到电能网络和氢能网络,我们需要两张网,一张是电网,一张是氢网络。现在锂离子电池之支撑不了重型车的使用,但太阳能、风能等可再生能源在快速发展,成本也在快速降低。

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