日前,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃(2021—2035年)》,為該產(chǎn)業(yè)未來(lái)15年的發(fā)展謀劃更為清晰的路徑。在戰略大方向的指引下,新能源汽車(chē)該如何選擇技術(shù)路線(xiàn),并應對大量退役的動(dòng)力電池?
“金九銀十”期間,新能源車(chē)零售翻倍,回暖態(tài)勢明顯。在這場(chǎng)國際“洗牌”競爭中,如何讓中國新能源汽車(chē)在智能新賽道上更好地“馳騁”,國家已明確定調。
近日,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃(2021—2035年)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規劃》)?!兑巹潯诽岢?,要堅持電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化發(fā)展方向,以融合創(chuàng )新為重點(diǎn),突破關(guān)鍵核心技術(shù),優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境,推動(dòng)我國新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續發(fā)展。力爭經(jīng)過(guò)15年的持續努力,我國新能源汽車(chē)核心技術(shù)達到國際先進(jìn)水平,質(zhì)量品牌具備較強國際競爭力。
不過(guò),在近日召開(kāi)的國務(wù)院政策例行吹風(fēng)會(huì )上,工業(yè)和信息化部副部長(cháng)辛國斌坦言,雖然我國新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)取得了積極成效,但仍然存在關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng )新能力不強、基礎設施建設滯后、服務(wù)模式有待創(chuàng )新完善、產(chǎn)業(yè)生態(tài)不健全等突出問(wèn)題。
未來(lái)15年,中國新能源車(chē)該如何“跑”?
核心技術(shù)“劈波斬浪”
“過(guò)去15年,是新能源汽車(chē)經(jīng)歷從無(wú)到有的階段;未來(lái)15年,則是新能源汽車(chē)發(fā)展壯大的關(guān)鍵階段?!敝袊茖W(xué)院物理研究所研究員黃學(xué)杰表示。
就純電動(dòng)汽車(chē)而言,電池系統是其性能的關(guān)鍵。作為《節能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖2.0》主要參與修訂者之一,黃學(xué)杰強調,“電池是電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力源泉,也是制約電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵因素。提升能量密度和安全可靠性,以及進(jìn)一步降低成本,是動(dòng)力電池技術(shù)的主要發(fā)展方向?!?/span>
黃學(xué)杰表示,近年來(lái),我國動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,形成了全球最完整的產(chǎn)業(yè)鏈,在生產(chǎn)制造技術(shù)及裝備方面也有了長(cháng)足的進(jìn)步,但在模擬分析優(yōu)化、數字化模型設計、大規模自動(dòng)化生產(chǎn)制造裝備、制造過(guò)程中的在線(xiàn)檢測技術(shù),以及生產(chǎn)制造全過(guò)程管理等方面還有差距,材料技術(shù)的創(chuàng )新還需要進(jìn)一步加強。
“材料是基礎,自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)、工藝裝備和質(zhì)量控制水平是生產(chǎn)高品質(zhì)、高水平動(dòng)力電池產(chǎn)品的重要保證?!秉S學(xué)杰強調說(shuō)。
《規劃》還指出,要有序推進(jìn)氫燃料供給體系建設,提高氫燃料制儲運經(jīng)濟性,推進(jìn)加氫基礎設施建設。到2035年,實(shí)現燃料電池汽車(chē)商業(yè)化應用、氫燃料供給體系建設穩步推進(jìn)的發(fā)展目標。
中國工程院院士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員衣寶廉指出,“為達到我國2060年前實(shí)現碳中和的目標,必須逐步過(guò)渡到以可再生能源為主的能源結構。要大力發(fā)展儲能特別是氫儲能,以減輕電網(wǎng)壓力,提高電網(wǎng)穩定性。氫能的發(fā)展同時(shí)會(huì )促進(jìn)燃料電池,特別是燃料電池車(chē)的快速增長(cháng)?!?/span>
“發(fā)展燃料電池首先要建立關(guān)鍵材料與部件自主產(chǎn)業(yè)鏈?!币聦毩赋?,雖然國內優(yōu)秀科研成果很多,但很少對成果進(jìn)行放大工藝研究,研制的樣品也很少在電堆中應用和裝車(chē)運行。因此,要建立產(chǎn)品開(kāi)發(fā)聯(lián)盟,由批量生產(chǎn)單位、電堆等單位共同開(kāi)發(fā)、考核。只有通過(guò)裝車(chē)運行的材料才是可信的,才能替代進(jìn)口提高市場(chǎng)占有率。
在衣寶廉看來(lái),電堆的組裝工藝是決定電堆一致性的關(guān)鍵,要創(chuàng )新性地改進(jìn)電堆組裝工藝,大幅度提高電堆內單節電池的一致性。此外,還要制定關(guān)鍵材料與部件的國家標準,成立第三方檢測機構,對關(guān)鍵材料與部件、電堆、電池系統和整車(chē)進(jìn)行檢測和驗證,確保結果可信、可靠。
“動(dòng)力電池核心技術(shù)的突破,一要做好關(guān)鍵材料和電池技術(shù)的迭代研發(fā),系統謀劃,穩扎穩打;二要支持電池技術(shù)的多元化發(fā)展,讓市場(chǎng)做出選擇?!秉S學(xué)杰表示。
智能網(wǎng)聯(lián)“交融與共”
《規劃》強調,要堅持電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化發(fā)展方向。順應這一發(fā)展潮流和趨勢,新能源汽車(chē)融匯新能源、新材料和人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等變革性技術(shù),逐漸從交通工具向移動(dòng)智能終端、儲能單元和數字空間轉變。
國家智能交通產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新戰略聯(lián)盟理事長(cháng)關(guān)積珍表示,“網(wǎng)聯(lián)化、協(xié)同化、智能化、電動(dòng)化是交通系統未來(lái)的發(fā)展趨勢,基礎設施和載運工具都在圍繞這個(gè)趨勢發(fā)展,其中載運工具電動(dòng)化更要順應這一趨勢?!?/span>
對此,關(guān)積珍認為,可以從五個(gè)方面來(lái)推動(dòng)。一是圍繞交通系統總體發(fā)展目標和未來(lái)智能出行服務(wù)、高效運營(yíng)與智能化管控、智能車(chē)路協(xié)同系統建設等具體目標有序推進(jìn)。
二是強化交通系統的頂層設計。除傳統的綜合交通規劃等頂層設計外,還要根據技術(shù)發(fā)展趨勢和要求,統籌規劃載運工具、基礎設施、能源供給。
三是進(jìn)一步完善標準體系和相關(guān)政策。電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化和智能化互融協(xié)同發(fā)展,會(huì )形成許多新的交叉技術(shù)領(lǐng)域、應用服務(wù)類(lèi)型和商業(yè)模式,現有的標準體系和政策不能覆蓋、適應,甚至具有很大的局限性。
四是跨界融合,協(xié)同創(chuàng )新,促進(jìn)發(fā)展。要多部門(mén)協(xié)作推動(dòng)技術(shù)開(kāi)發(fā)、創(chuàng )新應用和產(chǎn)業(yè)化,鼓勵和推動(dòng)跨界融合的協(xié)同創(chuàng )新模式。
五是推進(jìn)智能交通系統建設。推動(dòng)載運工具智能化、基礎設施智能化、智能車(chē)路協(xié)同系統、智能出行服務(wù)、智能物流、智能化運營(yíng)與智能化管控等環(huán)節的發(fā)展。
對于電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化的互融協(xié)同發(fā)展,北京交通大學(xué)軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗室教授徐猛認為,“首先要在各自行業(yè)的發(fā)展規劃中相互借鑒、補充和影響。新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的頂層發(fā)展規劃中已將三者很好地考慮在內,但是從網(wǎng)聯(lián)化、智能化產(chǎn)業(yè)頂層發(fā)展規劃的角度來(lái)看,三者的融合是不足的,例如智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的發(fā)展規劃中對于電動(dòng)化的‘交叉互引’是有限的?!?/span>
其次,徐猛強調加強關(guān)鍵核心技術(shù)的突破。鼓勵車(chē)用操作系統、動(dòng)力電池、換電模式等方面的開(kāi)發(fā)創(chuàng )新,支持新能源汽車(chē)與能源、信息通信、交通出行等產(chǎn)業(yè)的深度融合。此外,在實(shí)際應用中要繼續加大對公共服務(wù)領(lǐng)域使用新能源汽車(chē)的政策支持,并逐步提高公共服務(wù)領(lǐng)域的信息化水平。
“電動(dòng)化與智能網(wǎng)聯(lián)化是相互促進(jìn)的,電動(dòng)平臺是智能網(wǎng)聯(lián)系統的最佳載體,未來(lái)汽車(chē)不僅是交通工具,更具有智能空間的功能,智能駕駛水平也將越來(lái)越高?!秉S學(xué)杰認為。
配套基建“相得益彰”
《規劃》指出要完善基礎設施體系,大力推動(dòng)充換電網(wǎng)絡(luò )建設,協(xié)調推動(dòng)智能路網(wǎng)設施建設,有序推進(jìn)氫燃料供給體系建設。
對此,關(guān)積珍表示,一方面要加強與新能源汽車(chē)使用直接相關(guān)的配套基礎設施建設,核心是加強充換電基礎設施的建設。這不僅是涉及電力、停車(chē)、城市公共服務(wù)等方面復雜的系統工程,還涉及國家、地方政策的一致性和配套體系。“歷經(jīng)多年,雖然形成了一定的基礎和經(jīng)驗,但還面臨艱巨的挑戰?!?/span>
另一方面,要從交通基礎設施的建設方面體現新能源汽車(chē)發(fā)展的要求,“供給側”要有前瞻性。在發(fā)展智慧道路的同時(shí),也要發(fā)展信息、能源、安全一體化的新型基礎設施。
除此之外,關(guān)積珍表示,新能源汽車(chē)的發(fā)展路線(xiàn)圖要更加清晰和明確?;A設施和能源供應網(wǎng)絡(luò )的建設投入大、周期長(cháng),面向新能源汽車(chē)發(fā)展的基礎設施建設,要與新能源汽車(chē)發(fā)展的技術(shù)路線(xiàn)相吻合。
而對于氫燃料供給體系的建設,衣寶廉建議,可以利用西南水電、西北和東北的風(fēng)電與太陽(yáng)能發(fā)電,電解水制氫,將氫送入附近天然氣管網(wǎng),為燃料電池車(chē)提供廉價(jià)的氫源。此外,還可以發(fā)展沿海地區海上風(fēng)電,電解水制氫,用輸氫管線(xiàn)將純氫送至加氫站供給燃料電池車(chē)。同時(shí),制氫的液化工廠(chǎng)也可以用列管車(chē)將氫氣送至加氫站。
跨行業(yè)、跨領(lǐng)域融合創(chuàng )新和更加開(kāi)放包容的國際合作是新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的時(shí)代特征。對此,徐猛指出,政府機構要鼓勵引導汽車(chē)市場(chǎng)開(kāi)放、合作,促進(jìn)汽車(chē)流通全鏈條協(xié)同發(fā)展,在與國際市場(chǎng)深度融合中共贏(yíng);新能源企業(yè)應注重掌握核心技術(shù),在國內外行業(yè)標桿的引領(lǐng)下,堅持自主創(chuàng )新、加強品牌意識;高校、科研機構應通過(guò)國際合作共推新興的前沿跨領(lǐng)域研究,增強我國新能源科技創(chuàng )新能力。
為推動(dòng)新能源汽車(chē)高質(zhì)量發(fā)展,徐猛還強調,“政府要鼓勵企業(yè)承擔一定的節能減排社會(huì )責任和行業(yè)發(fā)展責任,自主調整企業(yè)戰略布局,完善并評估新能源汽車(chē)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的補貼政策,促進(jìn)汽車(chē)消費觀(guān)念的改變?!?/span>