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科技部部长万钢(电动汽车百人会):新能源汽车发展的思考

时间:2018-1-23 15:0:0  来源:盖世汽车

1月20日,中国电动汽车百人会论坛(2018)在北京钓鱼台国宾馆召开,科学技术部部长万钢发表了主题演讲,演讲内容如下:

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尊敬的清泰主任、冠华院士,各位同志们、朋友们,大家下午好!一年一度再次相聚在百人会的论坛。今天上午有幸陪同我们尊敬的老领导岚清同志一一考察了各位创新的成果,年年来、年年看,确实给我们以极大的振奋,整车、零部件齐头发展,质量越来越好,越来越引人注目,越来越适合于市场的需求。今天我想以新时代的一些发展谈一谈我对国家新能源汽车发展的一个思考。

过去的5年确实是全国上下砥砺奋进的五年,也是汽车界砥砺奋进的五年。回顾习近平总书记2014年5月份视察上汽集团技术中心时候所指出的,新能源汽车技术研发能不能占领制高点,成为当今世界汽车行业的竞争焦点。汽车行业是市场很大、技术含量和管理精细化程度很高的行业,发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。因此要加大研发力度,认真研究市场,用活用好政策,开发适应各种需求的产品,使它成为一个强劲的增长点。

我的体会,总书记在短短的讲话当中讲了三件事:第一、汽车行业是干什么的;第二、新能源汽车发展应该走什么样的路,哪儿是我们的目标;第三、我们要怎么样走好这条路。

今天我就从这几个方面谈一谈思考,首先,国家新能源汽车发展面临的新形势。

应该说去年一年,全世界的新能源汽车都取得了一个很大的发展,已经成为全球汽车产业转型升级的标志。从总量的增长,特别是从一些国家的增长上看,趋势十分明确,比较引人注目的,比如说挪威,去年一年就卖了54000多辆,比上一年增加了25%以上;日本的电动汽车也增加了8万多辆;2017年全球主要国家的新能源汽车销量超过了142万辆,中国汽车的销量按照中汽协的达到77.7万辆,占新车销售比例的2.69%,全球新能源汽车累积销售已经突破了340万辆。其中在中国行驶的电动汽车超过了50%,就是说我们用实实在在的行动为节能减碳、为应对气候变化做出了贡献。

从销售的情况来看,大概乘用车占了58万辆左右,商用车增长也比较迅速。很值得注意的就是,纯电动汽车增长了82.1%,插电式增长了34.9%,商用车主要是城市公交客车,增长了18.4万辆,达21.5%。

关键技术零部件的研发和产业化也取得了新进展。动力电池关键材料技术进步加快,动力电池的性能指标稳步提升,单体、电池包、管理系统等的低温性能、安全研究和全面推进三材料的电池比能量都得到快速发展。磷酸铁锂动力电池单体的比能量也达到了160瓦时/公斤,动力电池系统价格已经下降到2块钱/瓦时以下,而产能达到了200G瓦时,基本上满足了跟上了产业化和市场的需求。

驱动电机的关键部件和共性技术进一步突破。IGBT、稀土永磁材料、电力电子系统集成等取得了显著的进展,重量比公里已经超过了3.3千瓦/公斤,峰值效率和高效区都得到了明显的进步。

燃料电池的电堆功率密度已经超过了2公斤/升,双极板的研发和批量化也取得了技术进展。动力系统和集成技术进展迅速,研发的70兆帕车载高压供氢系统以及70兆帕的氢气罐的标准也正在形成的过程当中,可能不久就会公布。

多品牌的网联车上市,取得了市场好业绩成了追捧的目标,而自动驾驶的技术和样车的展览运行也崭露头角,相关的一些政策也在推动。

经过近20多年的努力,我国新能源汽车在研发、产业、市场、政策创新和基础建设方面已经呈现了明显的综合优势。在研发体系上面我们建立了三纵三横的布局和纯电驱动的研发战略,产学研紧密融合,大中小企业融通,形成产业链供应体系。在产业发展上,整车到零部件的产业链条基本形成,转型升级的速度也加快,龙头骨干企业和一些新兴企业正在加速形成。2017年我们的保有量和销售量都取得了进展,在政策上面已经逐步形成了全环节、中长期、可持续的政策扶持体系,也正在探索用户市场的激励措施。

基础设施方面,也感谢住建部和交通部的支持,发布了指导意见和指南,在政策上面都十分给力。全国开放运营的公共充电桩超过了20.5万个,形成了龙头企业牵头、多方参与的市场机制。从商业模式的角度上,共享汽车新兴商业模式创新发展,电动化、智能化正在吸引着跨界融合的发展。回顾产业化的过程,我很有感触。2012年,苗部长牵头,一起制定《节能与新能源汽车发展规划》,当时国务院颁布了这个规划,谈到这个目标的时候有两个明显的节点,一个是2015年50万辆的保有量,另外一个就是到2020年每年产销量和保有量的目标要求。

回顾起来,我们从2009年开始“十城千辆”,以公交车、出租车为目标,先推行市场进展,到2014年的时候,实际上推进还是很有些挑战的,当时的保有量刚到15万辆。回顾2014年到2015年的快速发展,正是全面创新、政策落地的一年,这些政策的落地实实在在地使企业的创新能力得到了奋进和整个产业得到快速发展。今年我们新能源汽车销量达77万辆,相对于2015年翻了一倍。但是对2020年200万辆的目标,我们还需要很长时间的努力,还需要持续的发力。  今天在吃饭的时候,大家对于2018年能不能达到100万辆还是持乐观态度。我们测算了一下,未来达到200万辆还需要保持这样的努力,还得保持这种隔年翻番的趋势才能够达到200万辆。200万辆也仅仅不过就是当年产销量的10%,所以我们还是任重道远,还需要大家面临更大的挑战,去满足更大的需求。但是如果我们真的在2020年达到200万辆,我想保有量可能就超过500万辆了,这个时候我们真正的在为应对大气污染、减少石油的依赖,为我们国家汽车市场的发展、汽车产业的发展做出我们的贡献。

但是这个贡献现在看起来也有更大发展的空间。近两年,从我们欧洲的朋友那儿得到了很多令人振奋的目标,比如挪威、荷兰、德国、法国、英国,都在酝酿和研究讨论汽车电动化、智能化的发展,包括我们的邻居印度也提出到2030年全面实现车辆电动化的可行性研究。所以从这个角度上说起来,更使人能够感到振奋的,比如说发达国家的跨国集团,大众颁布了它2020战略,沃尔沃提出明确的转型目标,TOYOTA、奔驰、宝马、GM,我很尊重这些公司,这些公司是上市公司,他们的上市目标是对股民的一种承诺,也是对汽车产业转型发展、应对气候变化实际的贡献。

从这个角度上我们有必要再去研究怎么样推进我们国家新能源汽车的发展。我觉得在新形势下还是有很多新的挑战,当然也有很好的基础:

第一,现在纯电动汽车虽然发展快,但是功能性能上还是有短板。续驶里程就是一个短板,而且续驶里程不能简单的用增加电池的办法解决,因为电池增加了,重量也增加了,单位耗能反而增加了。它的功能也还没有完全覆盖汽车市场东西南北的要求,特别是北部的低温,怎么样能够克服,这就需要我们共同的继续探索创新发展的方向和策略。

第二,传统内燃机驱动系统。一方面要面临更加严苛排放标准和降耗减碳要求,因此产业面临转型的巨大压力,要努力的把它转化为产业升级的动力。另外,我们的基础建设还不平衡、不充分,建设、运营和服务体系还要需要更加灵活和完善。新能源汽车市场运营还要创新商业模式的新天地,应该说这些年来我们发展新能源汽车的原则就是为了减少对能源的依赖,来应对大气雾霾的影响。从这个角度上来说起来,我们没有从高端切入,而是从大众使用端,特别是公交、出租这些直接在人们身边的交通工具开始来进行这样的转型。

现在新能源汽车的扩大、市场的多样化要求也会增加,我们怎样在满足市场多样化要求的时候又能够保持我们的初衷、我们的初心和我们的使命感,也是一个对我们未来的挑战,同样也是机遇。面向未来的电动化、智能化的发展和大规模的市场应用,我们现在的政策体系也要有相应的调整,相应的标准法规要加快制定和完善,直接更加精准和高效,更加适应于创新发展、绿色文明和普世、普惠的发展方向。所以总之说起来一句话,我们要更加重视科技创新、转型升级、政策制度和业态的创新。

我们电动汽车的科技创新走过了将近20年的道路,我们一直在与时俱进促进更高质量的发展。第一个五年计划之间确定了电池、电机和控制系统以及纯电动混合动力、燃料电池的发展,形成了“三纵三横”的研发布局,后一个阶段“十三五”期间,我们开始顺应着科技制度的改革,把关键技术向基础研究方面发展,在控制理论、电力电子、电化学机制等方面增加了基础研究;同时把作为混合动力的桥梁,明确把我们的研发重点放在插电式混合动力上面。未来的发展,必然是一个智能化、纯电驱动的发展。纯电驱动发展的方向,智能化最合适的载体是新能源汽车,在这个观点上我们进行了多次的讨论,无论从专家、从企业都是这个观点,但是我们对动力电池的要求可能是更加高的密度和安全,对于燃料电池的发展需要高的功率密度,对于驱动电机要注意它的高效率,特别要注意它的能量回馈系统,也就是电力、电子。在智能化动力系统方面,我们要重心更多的放在算法、芯片等这些最基础的共性的关键技术方面。我们的混合动力,也会把重点更多的放到增程式等更高效率的混合动力方向。科技进步总是要与时俱进,它总是要顺应着未来市场发展的方向,来确定在关键技术上、在共性技术上,在基础研究上做好基础工作。

明确电动化、智能化的新方向。整车产品要在综合效能上下工夫,提高质量,就是说高比能量的蓄能、高比功率的发电,燃料电池或者增程器,高效率的驱动和能量回收,智能化的控制、轻量化的车体等方面。今后衡量新能源汽车,应该从综合性、多目标的角度得到它综合的最佳。为了达到这个综合的最佳,需要我们更进一步提升“三电”的核心基础,加大对于高密度能量、高能量密度动力电池、高功率密度的燃料电池、高性能驱动、高效率回馈等等各方面的基础研究、应用研究和系统集成的创新。在今天的情况下我们要进一步加大对燃料电池发动机的研发力度,推动区域化、商业化的市场运营,加快产业化进展,拓展燃料电池新的应用领域。要结合新一代人工智能重大项目的实施,来研发智能网联、自动驾驶技术平台,积极稳妥的推动自动驾驶上路,逐步的进入市场应用的阶段。

转型升级方面,我们内燃机产业的压力自然很大。最大是三个方面,就是油耗法规更加严格,排放标准更加严苛,检测规范更加动态。但是我们应该实事求是地看到,内燃机在相当的时间当中,特别是对于我国大客运、大货运、大船运、大农业等领域,内燃机将会以独立驱动或以混合动力的形式,还具有广泛的市场要求。所以我们一方面,内燃机技术要将以提升燃油效率、降低排放为主线,逐渐在关键技术上面下力,在这些领域当中组织科研攻关,以期在交通领域的节能减排、应对气候变化当中发挥重要的作用。

2016年的时候我们曾经提出,未来内燃机发展方向仍然有专用化、电子化和轻量化的趋势。从现在发展的趋势上看起来,内燃机与电动化的相结合,将成为车用动力技术发展的一个新方向。很可喜的是,我们看到了市场上有一些新产品,比如说CHS的混合动力汽车已经运用到广汽和吉利的插电式混合动力车型,效率明显提高。更值得一提的广汽在CHS的混合动力上还用了阿特金森循环的发动机。今天展览会上有一个日产的e-Power,我今年访问日本的时候还亲自驾驶了这个车,给人全新的感受。好多年前我曾经考察过AVL公司转子发动机的增程器,曾经装载在奥迪A1的平台上,除了内燃机本身的技术创新之外,我们更加要注重内燃机与电动化融合发展方面的技术革新。在过去的年代当中,我们在均质充量压缩点燃(HCCI),在新型的循环、内燃机的增程器、转子发动机方面曾经投入大量的研发力量,但是它们难以独立地来覆盖汽车发展的整个动态需求,现在针对新型动力混合动力系统方面,我们现在完全可以找到用武之地。因此研发高效率增程式机电混合的系统,将是今后的重点研发内容之一。

我们要继续完善我们的政策创新,保持政策的连续性。在财税方面,坚定2020年电动汽车财政补贴退出的同时,财政部、税务总局、工信部、科技部明确延长车购税优惠措施,同时汽车节能积分制和相应的奖励制度也快完成,加快碳交易制度、支持商业创新模式以及扩大新能源汽车的份额这个方面都还需要政策下力,总之我们的政策创新将保持政策的连续性。应该说这些年来我们已经形成了一整套比较完善的新能源汽车的政策措施,今天来到现场的展车基本上都采用了新的号牌。昨天正好我在苏州考察,我了解到这个车牌的技术含量很高。首先它是全方位的车牌,在这个车牌上居然有二维码,可以找到它的原始登记,同时它又是一个纳米打印不用油漆环保的车牌。年初中共中央和国务院办公厅发文《关于党政机关公务用车的管理办法》,特别提出了党政机关应该配备带头使用新能源汽车,按照规定扩大新能源汽车的比例,交通运输部推出了《关于加快新能源汽车在交通运输方面的应用的实施意见》,待会儿小明部长会讲述这方面的内容。住建部也对充电设施、财政奖励制度、互联互通作出了新的要求和新的规定。总之说起来,我们的政策创新今后将继续扩大电动汽车市场销售的配额,加快公交、出租车的普及和,开阔共享汽车的新市场,完善充电设施建设措施,营造更好的市场环境。

我们的制度创新,也是产业发展的牛鼻子,因此要制定好、落实好各项标准的规范。我认为:

一要制定好技术标准,支撑转型,加强标准的研究和供给。

环保部门已经公布了国六排放,这将是全球最严厉的汽车排放控制法规,但是在实施之前应该同步做好整车开发、油品质量、相关检测能力的建设和监管工作。着眼于新能源汽车发展这种多样化的目标,应该说我们现在的准入还基本上属于公告型的转入。我们应该着手研究有关于新能源汽车综合能力和超低排放的技术标准。因为我们越来越感受到,一个新能源汽车的综合能力、综合效率的提高,实际上和它的能量密度有关、和它采用的增程器的效率有关、和它的轻量化有关、和它的保温管理系统包括和它的能量回馈有关,这些综合的效益才能够保证他得到最佳的效率,同时得到排放更加低的技术标准。制定汽车新标准的时候,要扩大新能源汽车专家参与,要听取新能源汽车优势企业的意见,要协同推进新能源汽车的和传统汽车的转型和升级。

二要加快电力价格机制的改革。

要注重实施可再生能源和波谷电利用政策降低成本,去年我有机会考察了国网公司。一个很有意思的趋势,也就是说在所有实施了波谷电政策的区域,充电高峰基本上都集中在波谷电。

三要以安全、绿色、高效、共享为原则,及时出台自动驾驶试运行的发展规划和技术规范,要明确适应阶段和区域的法定标准。因为汽车的自动驾驶是大家的期望,但是它的上市必须以安全为最重要的标准。发展自动驾驶的目的,第一重要的还是安全驾驶。

我们很高兴地看到了业态创新,我们的龙头领军企业在基础建设设施上面也做了很大的工作。国网构建了高效的充电设施和开放服务的平台。我有很深的感受,国网现在逐渐的从一个运营公司的角度转化到平台的公司。他们所公布的充电桩标准,只要符合于标准就能够纳入到整个充电桩服务的范围,所以我们期望不久的将来我们的高速公路周边能够建立起更多的充电设施。有一个好消息,过年的时候有一个朋友开着电动汽车从北京开到上海,又回来了,回来告诉我没有碰到充电的问题,这也是很令人振奋的事情。另外我们的龙头企业比如说神华,也正在布局他们的氢能加氢设施,他们选择了一些重点来进行加氢设施的布局,为未来进入氢能源设施、为未来的清洁能源的发展做了很多这方面的工作,也发挥了龙头领军企业的作用。

通讯基站实际上是通讯行业当中耗电的大头。2011年的时候,我们就联合中国移动、中国电信共同开展了关于备用电站的发展,研发了110多套备用电源,我在一个公司里边看到他们累计已经运行了4万多天,工作了3万多小时,得到明显的发电、节电和减少排放的功能,特别是燃料电池的应用电源,最长时间在电力故障的时候连续供应17个小时,有效保障了基站的安全。

实际上氢能源的应用的范围更广,他在很多领域都需要发展,尤其是这些小企业,很遗憾的是,随着移动和基站功能的剥离,这个技术还没有得到快速的发展,但是这个小企业他能够坚持四五年,能够继续维护这套设备,我觉得他们创新的韧性和节能减排的积极性也是值得赞赏。

从业态的创新方面,新能源汽车产品也正在从制造向服务的全链条发展。我们的新能源汽车企业,从单一的提供汽车产业,逐渐地向产品、服务、充电、运营等多个环节组合和新型商业模式转变。目前国内已经有几十家开始进行商业运行,包括像环球车享、易开租赁,包括奔驰的Car2Go这些分时租赁和共享汽车在国内开始运行,也取得了比较好的运行效果,规模也在不断的扩展当中。从自动驾驶的汽车产业链正在推进跨产业的融合,我们可以看到,从传感器、地图、自动驾驶、操作系统、整车制造、通信设备和通信服务等各方面已经形成了前提。不久前国务院颁布并实施了新一代人工智能发展的规划重大项目,这个实施过程当中就需要国家下更多的力气来支持核心共性关键技术,同时将有把现有的重点研发计划和供电应用领域,一直到大众创业、万众创新连成一个整体,通过开放的知识平台、开放的软件工厂、开放的硬件平台和开放的众创空间,使新的技术能够全方位的形成这种产业融合发展的这样一个链条,能够更加快的推动自动驾驶新技术在新能源汽车当中的。

同时我们还加大了开放和国际合作的力度,在推进全球协同创新方面构建了多边合作平台。比如说去年的清洁能源部长会议和创新使命部长会议,都明确了在电动汽车方面EV30,就是到2030年30%新能源汽车的挑战,国际氢能伙伴计划和国际能源署的先进燃料电池的合作也在。双边合作方面,中美清洁能源的联合研究中心、中德电动汽车的联合研究中心也正在发展,我们还主动倡议发起的国际组织、国际氢能协会。来自于12个国家、46家国内外的机构共同参与了发展。在合作方面还得到了全国全球环境基金GEF的合作与支持,将在新能源汽车和可再生能源运用范围当中实现商业化项目。

总之,汽车产业的转型升级是一个长周期的过程,我们国家的新能源汽车起步虽早,但整体实力优势还是十分微薄的,行百里者半九十,我们要继续加强科技创新、产业升级、政策创新、业态创新,着力提高我们的供给制度提高经济和社会的效益。

在今后的国际合作和产业竞争中,我们更需要集政产学研用各方面的力量,发挥创新的优势,加强国际合作,努力奋斗,发奋图强,实现我们国家汽车产业由大到强的目标。

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