12月10日-11日，由《中國企業(yè)家》雜志社主辦的“第二十屆中國企業(yè)領袖年會暨第二十二屆中國企業(yè)未來之星年會”在北京舉行，今年的主題為：新征程新動能。全國政協常委、中國科學院院士、新能源動力系統(tǒng)專家歐陽明高發(fā)表了演講。
“新能源汽車與新能源革命將帶來工業(yè)革命與經濟轉型。未來二三十年，汽車產業(yè)、信息產業(yè)、交通裝備產業(yè)和能源化工相關產業(yè)將發(fā)生百年未有之大變局。這就是100年前汽車替代馬車的過程，跟我們今天很相似，它也是在二三十年期間就基本完成了轉換，我們很期待未來二三十年的大大變局?！睔W陽明高說。
對于未來的產業(yè)方向，歐陽明高表示：第一，新能源汽車正在進入大規(guī)模產業(yè)化的新階段，預計未來10-15年左右發(fā)展成為一個10萬億規(guī)模的大產業(yè)；第二，純電驅動汽車的途徑將帶動交通全面電動化和電池與儲能產業(yè)的大發(fā)展，預計10年到15年左右也能發(fā)展成為10萬億規(guī)模的大產業(yè)；第三，燃料電池汽車將推動綠色氫能戰(zhàn)略性產業(yè)集群的大發(fā)展，預計15年到20年左右發(fā)展成10萬億規(guī)模的大產業(yè)；第四，智能電動汽車產業(yè)化將帶動下一代信息產業(yè)以及車網互動和分布式光伏這一黃金組合的大發(fā)展，預計20年左右，發(fā)展成10萬億規(guī)模的大產業(yè)。
以下為演講實錄：
各位觀眾朋友大家好，我是來自清華大學的歐陽明高。今天我報告的題目是“面向碳中和的新能源汽車與新能源革命”。下面我就開始介紹。
首先我們面向“碳中和”的目標，要實現這個目標，必須推進新能源革命。大家知道，在歷史上，全球已經經歷過多次能源轉型。我們第一次能源革命實際上就是動力式蒸汽機、能源是煤炭，我們的交通工具是火車，它帶動了第一次工業(yè)革命。我們第二次內燃革命，我們的動力是內燃機，我們的能源是石油和天然氣，我們用的燃料主體是汽柴油。這一次的交通工具就變成了汽車。這大概是在100年多前實現的。
我們現在正在經歷的是第三次能源革命，這一次我們將以可再生能源為主體，以各種電池為主要動力，然后我們的能源載體將會是電和氫。這一次我們新的交通工具電動汽車。我們認為第四次工業(yè)革命將是在此基礎上引發(fā)的，那就是以可再生能源為基礎的綠色化和以數字網絡為基礎的智能化。
我們新能源革命的核心有四大要素。大家一定知道這本書叫《第三次工業(yè)革命》，它提到了五大支柱，新能源的五大支柱是：第一，向可再生能源轉型，尤其是光伏和風電。第二是集中和分布式結合的發(fā)電系統(tǒng)，讓我們的建筑變成微型發(fā)電廠。第三是用氫氣、電池等技術存儲間接式能源。第四就是發(fā)展能源互聯網，最后使電動汽車成為用能、儲能并回饋能源的終端，這就是《第三次工業(yè)革命》這本書給我們提出的新能源革命的五大支柱。
它有四大要素，就是硅能、氫能、儲能、智能?，F在在我們中國，光伏風電已經完全具備大規(guī)模推廣條件，但是它的靈活性調節(jié)資源是瓶頸，因為風電光伏我們是靠天吃飯，是波動的，所以我們需要靠儲能電池、綠色氫能、電動汽車、智慧能源來解決。因此我們新能源的主攻方向就是氫能、儲能、智能。
我們新能源總體是兩大系統(tǒng)，新能源的動力系統(tǒng)和新能源的電力系統(tǒng)。我們新能源動力系統(tǒng)就來自于我們新能源汽車。我們新能源電力系統(tǒng)，就是我們現在要改造升級的能源電力系統(tǒng)，這兩大新能源系統(tǒng)具有相似性。新能源動力系統(tǒng)和新能源電力系統(tǒng)的共性技術是相似的，共性的瓶頸都是儲能技術。同時我們兩大新能源系統(tǒng)還有依從性。新能源汽車我們需要綠電和綠氫才能成為真正的新能源汽車。而新能源的發(fā)展又需要新能源汽車的電池和氫能技術，解決發(fā)電波動問題。我們現在新能源汽車已經發(fā)展起來了，大規(guī)模的產業(yè)化進入我們普通人的家庭，所以我們可以以新能源汽車來推動新能源革命。我在清華的課題組也是這樣做的。我們以前是做新能源汽車的動力系統(tǒng)的，我們現在也進入新能源技術來推動新能源革命。這就是我們現在的團隊面向新能源革命的儲能、氫能、智能三位一體的研發(fā)體系，我們不僅僅做研究，我們也有三個板塊的產業(yè)化推廣中心和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的企業(yè)群。
下面我想就三個問題給大家介紹。這三個問題是純電驅動汽車與電池儲能、燃料電池汽車與綠色氫能、自動駕駛汽車與智慧能源。
首先關于純電驅動汽車與電池儲能。大家知道我們國家在“十二五”選擇了以純電動作為我們新能源汽車產業(yè)化的突破口，這是根據我們中國交通體系的獨特的特色和交通電氣化的優(yōu)勢。大家知道，我們有電氣化的高鐵，我們叫線，我們有電氣化的城市交通，比方地鐵、新能源大客車等等。我們還有面上城鎮(zhèn)和農村的，廣大的農村大部分的都是采用的電動自行車，我們有幾億輛，所以我們可以在這樣一個電器化交通優(yōu)勢的基礎上，發(fā)展新一代的個人轎車，就是小型電動轎車。因此在2009年，我們正式形成了純電驅動的中國新能源(4.450, -0.07, -1.55%)汽車技術轉型戰(zhàn)略。這就是我們中國的模式純電驅動跟以豐田為代表的國際模式的區(qū)別。他們是從先進的燃油車到混合動力車，再到燃料電池車，而我們是以鋰離子電池和純電動汽車為平臺，帶動混合動力和燃料電池汽車的全面發(fā)展，這就是我們的戰(zhàn)略。
在2014年，確立了新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路，中國新能源汽車產業(yè)化從此進入了快速發(fā)展階段。我們從2011年的年產6000輛，到今年我們要超過600萬輛，十多年增長了1000倍。我們再往后看，我們還會快速的增長。比如我們今年大概會到600多萬輛，增長速率90%，明年可能增長速率會下來，但是我們基數變大了，我們到2025年就會到達1200萬輛的年產量。所以我們預計今后2035年左右，電動汽車市場將發(fā)展成為年銷量2500萬輛，全產業(yè)鏈的產值近10萬億的大產業(yè)。
在新能源汽車發(fā)展的過程中，它帶動了我們動力電池上水平、上規(guī)模。比如大家熟悉的我們電動汽車剛開始的續(xù)航里程100多公里，我們電池的比能量只有100多瓦時，現在我們的比能量不斷的提升到300瓦時、350瓦時，而我們的續(xù)航里程也在不斷的提升，現在普遍的到達500公里以上，甚至1000公里的續(xù)航也是可以做到的，只是成本偏高。在下一步，我們電池的技術創(chuàng)新潛力還巨大，新一代電池技術在不斷的取得突破。比如我們現在產業(yè)化，下一步是350瓦時/公斤普遍應用，再到2030年，400瓦時/公斤的電池就會產業(yè)化，到2035年，500瓦時/公斤的電池也會全方位產業(yè)化。這中間我們電池產業(yè)的規(guī)模也在不斷的擴大。比如今年上半年，我們鋰離子電池全產業(yè)鏈的產量就超過了280g瓦時，增長了150%。全行業(yè)的收入突破了4800億，預計全年將突破萬億。我們明年的電池產能規(guī)劃已經大于1000個g瓦時。2025年我們國內電池需求量和出貨量預計到達1200 g瓦時，1200 g瓦時就是12億千瓦時。我們寧德時代(424.600, 4.13, 0.98%)的曾毓群董事長也預測，2030年我們全球電動汽車裝機就會達到4800g瓦時，我們這個4800個g瓦時電池的價值將近5萬億人民幣。所以這是一個巨大的產業(yè)。
在這中間不僅是電動車要用，下一步儲能也是我們的一個重要方向。大家看我們新型的儲能，這是傳統(tǒng)儲能抽水蓄能，新型的儲能基本上都是Linux電池。這是未來我們展望的，我們整個電池產業(yè)的規(guī)模，包括了儲能，儲能正在快速的增長。
當然我們儲能大型的鋰離子電池的儲能電站的安全事故是一個挑戰(zhàn)。所以我的團隊要解決現在電池還存在的一個唯一的問題就是安全問題。我們在清華大學電池安全實驗室，我們跟全球合作，來為國內外企業(yè)開展電池安全技術的研發(fā)和產業(yè)化。這是我們合作的企業(yè)，是委托我們做研究的，國內外的主要的電池廠和汽車廠都委托我們開展安全方面的研究。
我們也逐步的從電池安全的研究發(fā)展到安全電池的開發(fā)與產業(yè)化。比方固態(tài)電池，安全的電池系統(tǒng)和智能電池，這就是我們培育的一些電池方面的企業(yè)，這都是一些創(chuàng)業(yè)型的企業(yè)，有做電池包的，車用電池的，有做儲能電池的，也有做車網互動電池的，有做快充的等等。也有我們的合眾汽車，就是哪吒汽車等等。這是第一個方面。
我想講的第二個方面就是燃料電池汽車與綠色氫能。大家知道，我們中國的燃料電池汽車也具備國際競爭力，應該說這就是2021年的全球燃力電池汽車的出貨量。其中商用車基本上是在中國推廣，所以燃料電池商用車是我們中國的特色和優(yōu)勢，跟10年前的純電動轎車是類似的，正在引領國際潮流，維持中國發(fā)起成立了國際氫能燃料電池協會來推動全球的氫能產業(yè)的協調發(fā)展、國際合作和產業(yè)化。其中我們國外的會員單位占了我們協會的一半還多一點。
燃料電池汽車的產業(yè)化也帶動了我們氫能基礎設施的發(fā)展。隨著我們燃量電池汽車逐步的產業(yè)化成長，我們的制氫、儲運、加氫等等都會得到大的發(fā)展。也就是我們會帶動整個氫能產業(yè)的發(fā)展，就是氫能汽車為先導，帶動綠色氫能全產業(yè)鏈發(fā)展，而氫能產業(yè)就是一個更大的戰(zhàn)略性的產業(yè)。比如這就是我們全球氫能預測的它的產量，到2050年會達到6.6億噸。它不僅用在我們交通，還會用在電力、建筑、工業(yè)園料等等。
氫能產業(yè)鏈是一個非常長的產業(yè)鏈，有一個大的產業(yè)集群，也是一個具備10萬億規(guī)模潛力的產業(yè)集群。其中我們的電力應用就是氫儲能，它是我們中國綠色氫能應用的下一個戰(zhàn)略方向。什么叫氫儲能？就是我們在風電光伏富余的時候，我們用電解水的方式把它制成氫儲起來，當風電光伏不夠的時候，我們再把它發(fā)電發(fā)回去，這就是氫儲能。大家知道我們有大量的火電廠、調風電廠，我們是需要這樣一種新的燃料的，就是我們氫儲能在未來它會是季節(jié)性的這種儲能方式的主體，大家知道，這就是存儲時間，長周期儲能主要是要靠氫，這就是氫儲能。而且它的規(guī)模極大，我們估計會到10億千瓦的級別，為什么？因為我們中國有十幾億千瓦的煤電廠，它的燃料升級需要氫燃料發(fā)電和氫儲能。這是一個龐大的系統(tǒng)工程。
我們清華的團隊也在綠色氫能和燃料電池進行了大量的研究，比如這就是我們燃料電池系統(tǒng)的研發(fā)。我們經過近20年的研發(fā)，完全掌握了燃料電池的成套技術。而我們也培育了中國氫能的第一股億華通(86.990, 3.24, 3.87%)科技公司。現在億華通已經是一個大的企業(yè)集團，它具有10家公司在氫能全產業(yè)鏈布局。另外，我們面向近中遠期的應用，也在開展電解水制氫裝備的研發(fā)，包括了固體氧化物、質子交換膜和堿性鏈接。其中我們現在正在規(guī)模產業(yè)化的是堿性電解思維。
基于我們的發(fā)電和制氫，我們進一步的推動氫儲能在火電廠的應用。這是我們在北方的能源基地，我們對火電進行氫燃料的參燒，在光伏多的富余的時候，我們把它制成氫，在不夠的時候我們再給它發(fā)電發(fā)回來。而對整個氫能在全年中間它可以有一個存儲和變化的循環(huán)，來實現氫儲能季節(jié)性的能量轉移。這是我們正在推動的。整個包頭、張家口、北京氫走廊，我們把張家口作為總部基地和綜合示范基地，包括了氫制備、氫儲運、氫功能、氫動力。我們現在在張家口有500輛燃料電池公交車，有9個加氫站，有萬噸的風電制氫廠，還有萬臺級的燃料電池發(fā)動機基地，在包頭主要是進行商業(yè)示范，在北京主要是進行國際合作和研發(fā)，我們正在推進氫走廊的建設。
最后我想講的就是自動駕駛汽車與智慧能源，這又是一個，我們新能源電動汽車進一步發(fā)展就是智能化的新能源電動汽車。我們新能源的智能汽車，既是智能終端也是智慧能源的儲能方式，而且我們的電動車輛，它也需要智能制造，所以它會帶來引領智能化革命，包括智能制造、自動駕駛、智慧能源。這就是我們智能化的電動交通的技術路線圖。大家知道現在我們的座艙，智能化座艙，我們還有車聯網來引導我們輔助駕駛等等功能，來使我們的汽車逐步自動化，然后再到自動駕駛，甚至將來的無人駕駛，同時推動能源互聯網、移動的能源互聯網。就像我們以手機是移動的信息網一樣，我們的電動汽車將來是移動的能源互聯網。在這個過程中，我們汽車行業(yè)的自動化技術變革吸引了幾乎所有的信息與互聯網廠商介入智能汽車行業(yè)，這也是一個大的風口。我更要強調的是，隨著電動機的保有量的增長，我們城市的配電網將會不堪重負，如果大家都是無序充電，晚上回家充電，電網會受不了。所以我們必須要對電網的設施進行智能化的改造，這就是我們說的車網互動。首先要有序充電，這叫V1G，V就是車，G就是網，單向的，但是我們把它調整，自動的調整到車網，也就是電力負荷比較低的時候，比如我們知道的后半夜充電。進一步的我們可以車跟車充，我們可以車作為家庭的一個儲能裝置，比方屋頂有光伏，我們可以把光伏的電存起來。比如我們給一個建筑樓宇，比方寫字樓來供電，比如我們也可以給一個園區(qū)的微電網來進行儲能和供電，既可以從網上取電，也可以給網上充電。網上電多了我們就充電，網上電少了我們就放電。這樣我們就成為一個智能的能源終端。甚至我們還可以跟配電網進行互動能量的交換，這就是我們所謂的車網互動V2X。
那么這個車網互動需要聚合，聚合就有巨大的潛力。比如我們2040年中國電動車保有量會到3億輛，如果每輛車平均65度電，我們車上就可以裝200億度電，這個200億度電就是我們中國現在每天消費的總電量，可以存這么多。那么它有多大的功率？新能源汽車對電網的功率支撐能力可以達到30億千瓦左右，基本上相當于未來2040年全國電網非化石裝機功率的一半，這是非常大的。所以我們預計電動汽車的大規(guī)模普及，會帶來基于車網互動的智慧能源生態(tài)。首先未來10年，我們說叫一個萬億級產業(yè)的黃金組合，就是“分布式光伏+電池儲能+電動汽車車網互動+物聯網+區(qū)塊鏈”。隨著我們的光伏進入10億千瓦時代，我們電池進入百億千瓦時時代和電動汽車進入億輛時代，我們就可以形成萬億級的智慧能源產業(yè)。
我們面向2060年碳中和目標，會形成另外又一個更大的黃金組合，就是用戶側分布式光伏會進入20億千瓦這樣一個時代，電動汽車車網互動會進入百億千瓦時儲能的時代，電動汽車會進入4億輛的時代，所以這個電池容量就更大了，它會超過250億千瓦時，所以這是一個更大的10萬億級的黃金組合。電動汽車會有一個巨大的用戶側的能源互聯網，比方我們的家跟網，我們的停車場、智慧樓宇，我們的園區(qū)，還有我們的公路快充快換站等等，會構成一個巨大的用戶側的能源互聯網。這是我們清華團隊按照剛才的場景所開發(fā)的一系列的車網互動和快充快換的示范項目，正在京津冀、港珠澳兩大城市圈在落地，跟很多企業(yè)形成了合作關系。
我舉一個例子，中間的快充快換，我們的快充，我們350千瓦快充，5分鐘可以充200公里，正在產業(yè)化。我們的快換5分鐘可以把重卡的電池換掉，形成我們重卡的電動化。而且這兩者結合起來，我們還構建了光儲充換一體化的這種互補型智慧能源系統(tǒng)。所謂的互補型就是我們超級快充給轎車超級快充，因為大功率充電350千瓦充電，我們一般都是要用儲能電池，不能直接從電網取電。儲能電池我們可以用我們換電重卡的備用電池，我們在站上再建立光伏，這就是所謂的光伏充換一體化互補型智慧能力系統(tǒng)。我們把它稱作電動汽車時代的加油站，因為現在的加油站就是轎車加汽油、卡車加柴油。未來轎車快充、卡車快換，而且他們相互用卡車快換的電池給叫轎車快充。
這是我們在冬奧會期間建立的全球首個光儲充換一體化的綜合示范平臺，這是跟國際殼牌公司合作的。這就是第三個方面。
最后我做一下總結，新能源汽車與新能源革命將帶來工業(yè)革命與經濟轉型。未來二三十年，汽車產業(yè)、信息產業(yè)、交通裝備產業(yè)和能源化工相關產業(yè)將發(fā)生百年未有之大變局。這就是100年前汽車替代馬車的過程，跟我們今天很相似，它也是在二三十年期間就基本完成了轉換。我們很期待未來二三十年的大大變局。
我想總結一下，第一，新能源汽車正在進入大規(guī)模產業(yè)化的新階段，預計未來10-15年左右發(fā)展成為一個10萬億規(guī)模的大產業(yè)。第二，純電驅動汽車的途徑將帶動交通全面電動化和電池與儲能產業(yè)的大發(fā)展，預計10年到15年左右也能發(fā)展成為10萬億規(guī)模的大產業(yè)。第三，燃料電池汽車將推動綠色氫能戰(zhàn)略性產業(yè)集群的大發(fā)展，預計15年到20年左右發(fā)展成10萬億規(guī)模的大產業(yè)。第四，智能電動汽車產業(yè)化將帶動下一代信息產業(yè)以及車網互動和分布式光伏這一黃金組合的大發(fā)展，預計20年左右，發(fā)展成10萬億規(guī)模的大產業(yè)。
最后我想介紹的是清華大學新能源動力系統(tǒng)團隊，我們長期從事新能源汽車與電池儲能、綠色氫能、智慧動力、智慧能源的研發(fā)，并大力推動學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。我們已經孵化出30多家新能源的專精特新企業(yè)，希望得到各位企業(yè)家的支持與幫助，共同推動中國新能源革命與雙碳戰(zhàn)略的落實。
好，我們迎接第四次工業(yè)革命，就是以可再生能源為基礎的綠色化和以數字網絡為基礎的智能化。謝謝各位。