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发展新能源汽车的瓶颈在动力电池技术的突破。我国新能源汽车截止2016年产销规模已经实现了50多万辆,开始主要是公交车用新能源汽车,后续出租车开始用新能源汽车。2015年其他乘用车开始发力,成为新能源汽车主要成分。
中国新能源汽车到2020年产销规模规划是200万辆,存量达到500万辆。截止2016年底中国汽车产销规模已经是2800万辆了,存量是1.67亿辆。以上数据表明,我国新能源汽车在汽车总体中,其体量太小。中国政府已经明确了新能源汽车是汽车大国走向强国的必由之路。
一、如何理解必由之路,上下要达成共识
目前对发展新能源汽车上下还没有达成共识。如何理解必由之路还没有权威的解释。必由之路是一条什么样的路,有什么特征?如何走?由谁领头?其他的如何跟上?可以说并不明确,还在尝试之中。
一些人对政府采用补贴政策发展新能源汽车,微词较多。有的人认为,政府补贴打了水漂,建议要取消补贴、加快补贴退坡加快等。
中国已经是汽车消费大国,也是产销大国,但不是汽车强国。在这点上,基本有共识;中国必须成要为汽车强国,这个也基本达成共识。但是如何走向汽车强国?中央政府已经提出“发展新能源汽车”是中国由汽车大国走向强国必由之路。
必由之路的意思是,必经之路,没有其他的路。汽车向前发展走的路不是一条,而是多路可以做。比如发展天然气汽车,发展混合动力汽车,发展甲醇汽车、发展新能源汽车等。发展新能源汽车,说得更直白些,就是要求动力电池走在前面,走在世界的最前面。
中国政府的选择是发展新能源汽车,这条路是通向汽车强国的必经之路。发展天然气汽车,发展混合动力汽车,发展甲醇汽车也是可做的工作,但是其重要性不及发展新能源汽车。
对新能源汽车的补贴,其核心是对动力电池产业的补贴。动力电池产业的技术水平达到世界最先进水平,中国的新能源汽车实现强国,基本上就没有什么大问题了。
二、动力电池技术技术路线回顾
中国发展新能源汽车上升到了国家战略层面。中国的新能源汽车的基本特征是“纯电驱动”。但是车载电能如何上车,上了车,如何存储起来?自然落到动力电池身上了,什么样的动力电池能担当起“汽车强国”的使命?动力电池的技术路线研究尤为重要。
第一代动力电池是铅酸电池。已经有100多年了。目前铅酸电池依然在汽车普遍使用,现在主要做启动电池源,不在直接用于驱动电机了。
中国对动力电池的研究起步于“十五”科技部电动汽车重点专项,当时主要是镍氢电池和锰酸锂电池;
到“十一五”的时候,主要是磷酸铁锂电池,应该说磷酸铁锂电池的发展支撑了中国“十二五”电动汽车的发展;
到“十二五”,研发转向了三元锂离子电池,三元锂离子电池的比能量会达到180Wh/kg。有了磷酸铁锂电池和三元锂离子电池,中国新能源汽车实现了产销第一的规模。
三、到2025年动力电池目标实现分三步走:
1)2018年前保障高品质动力电池供应;
2)大力推进新型锂离子动力电池研发和产业化,2020年实现大规模应用;
3)着力加强新体系动力电池基础研究,2025年实现技术变革和开发测试。
解读:
1)高品质动力电池保障供应。2107年中国新能源汽车目标是80万辆,这个规模的产量的电池供应是不成为问题的。这个行业目前发展的颗定心丸。
2)大力推进新型锂离子动力电池研发和产业化,2020年实现大规模应用。这个说明:
a)2020年以前依然是锂离子动力电池(有磷酸铁锂电池、三元锂电池、钛酸锂),主要是磷酸铁锂电池、三元锂电池两类电池跳大梁;
b)2017年到2019年以前,新型锂离子动力电池还在研发阶段。什么是新型锂离子动力电池。从目前可以看到这里资料,基本上可以判断:锂离子动力电池负极材料,由目前的石墨材料替换成为硅基材料。笔者理解,硅基材料作为负极材料成功的话,钛酸锂电池车用使命基本结束了,理由是,其比能量过低。
3)着力加强新体系动力电池基础研究,2025年实现技术变革和开发测试。这个说明:动力电池是持续进步的。中国发展新能源汽车的将随着动力的进步而进步。什么是新体系动力电池呢?先知道目前锂离子电池,是由液体支持。从目前可以看到这里资料,估计的固态的。由液体电池变成固态的电池。才可以说新体系。
四、2020年以前,动力电池行业要做五大提升工作
1)产品性能大幅提升。到2020年,新型锂离子动力电池单体比能量超过300瓦时/公斤;系统比能量力争达到260瓦时/公斤、成本降至1元/瓦时以下,使用环境达-30℃到55℃,可具备3C充电能力。。
2)产品安全性满足大规模使用需求。新型材料得到广泛应用,智能化生产制造和一致性控制水平显著提高,产品设计和系统集成满足功能安全要求,实现全生命周期的安全生产和使用。
3)产业规模合理有序发展。到2020年,动力电池行业总产能超过1000亿瓦时,形成产销规模在400亿瓦时以上、具有国际竞争力的龙头企业。
4)关键材料及零部件取得重大突破。到2020年,正负极、隔膜、电解液等关键材料及零部件达到国际一流水平,上游产业链实现均衡协调发展,形成具有核心竞争力的创新型骨干企业。
5)高端装备支撑产业发展。到2020年,动力电池研发制造、测试验证、回收利用等装备实现自动化、智能化发展,生产效率和质量控制水平显著提高,制造成本大幅降低。
解读:要盯住关键业绩指标的实现。到2025年,新体系动力电池技术取得突破性进展,单体比能量达500瓦时/公斤的目标。
五、当下一定要有信心,努力实现上述目标
中国新能源汽车在市场要有一定竞争力,要到2020年,目前还3年时间,目前还要打基础,尤其的动力电池研发基础。
到了到2025年新体系动力电池技术取得突破性进展,单体比能量达500瓦时/公斤的目标。系统比能量按70%计算,即350瓦时/公斤。比目前超出3倍以上。与传统燃油汽车相比,其优势就相当明显。
用不到10的时间赶超世界水平,应该是奇迹了。这个奇迹会发生的,中国又不到15年时间实现了新能源汽车产销规模世界第一,再10年赶超世界汽车发展水平,没有理由怀疑这个目标不会成功。
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