臨動力系統(tǒng)變革、基礎(chǔ)設(shè)施不完善、電池淘汰等挑戰(zhàn)——
新能源汽車如何更安全更環(huán)保
圖為廣州南站P4共享汽車停車場設(shè)立的共享汽車充電樁。新華社記者 李 鑫攝
節(jié)能減排，一直都是新能源汽車的標簽。經(jīng)過多年發(fā)展，我國新能源汽車從不同技術(shù)路線出發(fā)探索節(jié)能減排解決方案。無論純電動、混合動力，還是增程式、氫燃料等技術(shù)，都從不同角度推動了新能源汽車動力系統(tǒng)的革新。未來，新能源汽車還要不斷增強自身的安全性，提升環(huán)保性能，做好退役電池循環(huán)利用，更好地發(fā)揮節(jié)能減排作用——
7月2日，“2019世界新能源汽車大會”在海南博鰲召開，社會各界再次將目光聚焦新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
經(jīng)過多年發(fā)展，節(jié)能減排早已成為新能源汽車的標簽。構(gòu)建良好的生態(tài)環(huán)境、應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)，是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目的和使命。實現(xiàn)環(huán)保目標，需要通過各種技術(shù)路線使清潔能源落地。當(dāng)前，純電動、混合動力是新能源汽車的主要技術(shù)路線。同時，氫燃料電池、增程式等技術(shù)也讓汽車動力系統(tǒng)步入多元化發(fā)展時代，新能源汽車產(chǎn)業(yè)始終從不同技術(shù)路線中汲取經(jīng)驗，探索節(jié)能減排、高效安全的最優(yōu)選項。
技術(shù)路線各有優(yōu)劣
“發(fā)展電動汽車的目的是實現(xiàn)節(jié)能減排。但事實上，很多新能源汽車節(jié)能減排效果并不好。”中國工程院院士楊裕生在中國電力企業(yè)聯(lián)合會、中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、中國能源報聯(lián)合主辦的“2019全球新能源汽車領(lǐng)袖峰會”上表示，在電力主要來自燃煤的情況下，節(jié)油但耗電的長里程純電動車并不能減少排放。此外，插電式混合動力車自重、耗能高，近距離用電需充電，遠距離用內(nèi)燃機，節(jié)能減排效果不好;燃料電池用氫做能源，但氫能研發(fā)投資大，電池價格高、制作過程耗能高，膜、紙、泵、罐等材料或設(shè)備的國產(chǎn)化還有待推進。
在楊裕生看來，純電動車應(yīng)以微、小型為突破口，大、中型汽車應(yīng)重點發(fā)展增程式。據(jù)悉，微小型電動車的電能全部來自電網(wǎng)，電池少、安全性高，適應(yīng)城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)交通普遍需求，價格便宜，容易推廣。第三代增程式電動汽車的發(fā)動機，發(fā)電不必經(jīng)過電池而直接驅(qū)動電動機，免除了充放電過程中的能量損耗，電池組用量可再減少，預(yù)計節(jié)油率大于60%。
“盡管增程式電動汽車還需燃油，但如果我國汽車油耗降到一半以下，每年仍然可節(jié)省原油2億噸。未來增程式發(fā)動機也可以不燒油，不增加二氧化碳排放。增程式電動汽車并不是向純電動汽車的過渡，很可能是未來的主力。”楊裕生說。
長遠來看，氫燃料電池汽車也是新能源汽車的重要組成。加拿大國家工程院院士葉思宇認為，率先發(fā)展氫能大巴車和物流車是一條非常好的市場化路徑，因為它們對加氫設(shè)施的需求相對集中，有利于做好前期準備工作。但是，氫燃料汽車進入民用領(lǐng)域還需經(jīng)過更多考驗。
基礎(chǔ)設(shè)施仍需完善
事實上，無論哪種技術(shù)路線成為新能源車的主力，良好的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)布局都將是新能源汽車能否走遠的關(guān)鍵。
中電聯(lián)標準化管理中心主任劉永東表示，當(dāng)前汽車與充電樁的聯(lián)系依然不足，發(fā)展大功率充電時，車不知道樁的平臺狀況、樁不知道車的型號規(guī)劃，這對雙方發(fā)展均有影響。如今，充電與電網(wǎng)之間的關(guān)系越來越重要，必須盡早提前布局，才能使新能源汽車和新能源更加緊密地結(jié)合起來。
“基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要讓參與主體有利可圖。”南方電網(wǎng)電動汽車服務(wù)有限公司董事長鄒大中表示，這需要車輛運營企業(yè)和充電運營企業(yè)緊密配合，注重商業(yè)模式創(chuàng)新，提升充電樁增值服務(wù)，實現(xiàn)整體盈虧平衡。
劉永東認為，標準是產(chǎn)業(yè)化進程中非常重要的一環(huán)，只有實現(xiàn)標準化，產(chǎn)業(yè)才能真正規(guī)范、有序、安全發(fā)展。但是，目前行業(yè)仍存在各行其是、不按標準辦事等情況，由此帶來了一系列問題。
“在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，必須緊跟國家政策。”長城汽車副總裁唐海鋒認為，有了政策支持，車企、能源供應(yīng)商、消費者等才能多方合作實現(xiàn)全民能源轉(zhuǎn)型。“在政策引領(lǐng)的同時，也要進一步完善充電/加氫服務(wù)市場機制，破除行業(yè)準入壁壘，鼓勵市場主體充分參與市場競爭。”國家能源局原副局長史玉波認為，要通過標準制定、技術(shù)研發(fā)、平臺建設(shè)等，共同推動充電樁、充電站、售后服務(wù)站等配套設(shè)施建設(shè)。
退役電池循環(huán)利用
近年來，電動汽車廠商為了追求高續(xù)航，不斷加大電池使用量，也增大了安全風(fēng)險，電動汽車發(fā)展亟需更安全的新型電池。
“電動汽車與動力電池必須強調(diào)安全第一。”楊裕生表示，電動汽車要發(fā)展，必須要實現(xiàn)市場化，減少電池用量、降低車價，不能為追求長里程多裝電池，加大廢電池的處置量。
隨著充電樁市場規(guī)模逐漸增加，電動車的電池組數(shù)量相應(yīng)減少，用快充的辦法增加里程或許是可行路徑。“目前，石墨負極可以快放電但不能快充，鈦酸鋰電池可以快充也可以快放，但價格很高。因此，需發(fā)展高安全性、廉價的快充新型電池。”楊裕生說。
當(dāng)前，新能源汽車發(fā)展還面臨兩個主要問題。一是隨著國家補貼政策退坡，整個產(chǎn)業(yè)的運營成本面臨巨大壓力;二是環(huán)保和安全問題，特別是大量退役動力電池的回收處理相對滯后。
值得注意的是，目前中國鐵塔股份有限公司正在與生態(tài)環(huán)境部、相關(guān)省市合作，共同推進新能源汽車動力電池回收利用工作。中國鐵塔股份有限公司副總經(jīng)理劉國峰說，一些面臨退役的動力電池，雖不能繼續(xù)滿足新能源汽車的運行要求，但用在通信基站等其他領(lǐng)域仍有良好性能，是現(xiàn)有電池性價比的3倍至5倍。中國鐵塔已通過大量實驗，驗證了新能源汽車退役動力電池在基站應(yīng)用的可能性，下一步還將繼續(xù)拓展其他應(yīng)用。
除了技術(shù)創(chuàng)新，創(chuàng)新商業(yè)模式對新能源汽車產(chǎn)業(yè)也很重要。“用戶過去是自己購買電池、自行充電，成本高、不安全，現(xiàn)在有了共享電池租賃這一新模式。中國鐵塔已在100座城市布局電池更換業(yè)務(wù)，建設(shè)智能換電站。用戶只需在換電站掃碼，即可換取一塊充滿電的電池，實現(xiàn)無限續(xù)航，這是推動新能源汽車發(fā)展的新動力。”劉國峰說。
責(zé)任編輯：Rex_07
