完成能源轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展，已成為中國乃至全世界的共識。氫能以其來源多樣、清潔無污染、能量密度大、可再生、易存儲、用途廣泛等優(yōu)點(diǎn)，被視為全球能源向可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型的主要路徑之一，在大規(guī)?？稍偕茉凑虾徒K端應(yīng)用脫碳方面潛力巨大。

　　中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長、中國科學(xué)院院士歐陽明高近日在第一屆中國?張家口氫能與可再生能源論壇上闡述了對氫能與再生能源發(fā)展前景的展望，他提出，新能源汽車需要清潔能源，也可以推動能源變革，在電動車革命之后，下一步最重要的是新能源革命，2025年將成為全方位突破的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)，屆時中國將迎來新能源智能化電動汽車時代。

中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長、中國科學(xué)院院士歐陽明高

　　對“三場革命”的基本看法

　　“現(xiàn)在的電動車革命應(yīng)該說是一場真正的革命，并不是一個泡沫，電動汽車已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，與現(xiàn)在特別時髦的無人駕駛汽車完全不一樣，后者還處在很早期的階段，還很不確定，還有很多泡沫，但是電動汽車發(fā)展不是這樣的，已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。”歐陽明高認(rèn)為，在電動汽車之后，下一步最重要的是新能源革命，可能比人工智能革命來的要更加早一點(diǎn)。

　　一般意義的車聯(lián)網(wǎng)和輔助駕駛技術(shù)不算革命，那是傳統(tǒng)汽車電子的發(fā)展，無人駕駛汽車是基于人工智能的革命，但人工智能革命現(xiàn)在還處于初期，而無人駕駛汽車是人工智能革命中最難的一個領(lǐng)域，所以在電動汽車革命之后，馬上要帶動的是新能源革命，就是可再生能源革命。

　　對于中國而言，太需要能源革命，轉(zhuǎn)型為以可再生能源為主體的多元化能源體系，不能以煤為主轉(zhuǎn)向以油氣為主，這對中國的發(fā)展不利，因為需要依賴國外，風(fēng)險非常高。中國最有可能轉(zhuǎn)向以可再生能源為主的煤、油、氣多元并舉的局面。

　　歐陽明高解釋道，電動汽車革命可以促進(jìn)能源革命，能源革命也可以使電動汽車真正做到零污染，所以又是相互促進(jìn)的過程。能源革命中間有智慧能源，這是人工智能革命的一個組成部分。制造的智能化也是人工智能革命的一個組成部分，最后才有可能是無人駕駛。

　　儲能會帶來真正的能源革命

　　實現(xiàn)能源革命有五大支柱，第一是向可再生能源轉(zhuǎn)型(尤其是發(fā)電)，要全面實現(xiàn)可再生能源發(fā)電，這在中國實現(xiàn)的時間不會太晚，應(yīng)該說推進(jìn)起來速度會很快。第二是把建筑轉(zhuǎn)化為微型發(fā)電廠，即分布式可再生能源。第三是用氫氣、電池等技術(shù)來存儲間歇式能源。第四是發(fā)展能源(電能)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。第五是電動汽車成為用能、儲能并回饋能源終端。

　　可再生能源大規(guī)模使用的瓶頸就是儲能，儲能會帶來真正的能源革命。

　　不僅可再生能源需要儲能，大電網(wǎng)也需要儲能，就像燃料電池系統(tǒng)加上儲能電池的混合動力一樣。如果有了儲能，燃料電池汽車能夠發(fā)電，相當(dāng)于發(fā)電廠，車的工況相當(dāng)于電網(wǎng)的一個終端負(fù)荷，這個負(fù)荷是經(jīng)常變化的，但是傳統(tǒng)上由于沒有儲能，必須按照最大的負(fù)荷來設(shè)計它的容量，就像城里的公交車，最大功率200千瓦，發(fā)動機(jī)就得選200千瓦，電網(wǎng)也是如此。而且，為了防止電網(wǎng)出現(xiàn)問題，還得有保險的容量，所有電廠都需要儲備發(fā)電機(jī)組，隨時應(yīng)對可能出現(xiàn)的波峰。

　　但是如果有了儲能，就像燃料電池系統(tǒng)里加上儲能電池之后，發(fā)電機(jī)就不需要按照最大負(fù)荷來設(shè)定，只需要設(shè)定平均負(fù)荷，也就是說發(fā)電主要是提供能量，不是提供功率，就是對發(fā)電機(jī)來講是提供能量平衡，而功率平衡主要是靠儲能。因為儲能的功率可以很大，電池的峰值功率很大，可以1C、2C、4C放電。因此，有儲能就不需要搞那么多電網(wǎng)，也不需要搞那么多的配電網(wǎng)，從而大大降低成本，就像燃料電池最大功率是200千瓦，但是平均功率50千瓦就夠了，電網(wǎng)也是一樣的道理。

　　如果說儲能是能源革命的核心，而氫能就是集中式儲能的最佳載體，電池和電動汽車是分布式儲能的最佳選擇。把這些分布式的能源通過智慧能源的方式連起來，形成能源互聯(lián)網(wǎng)。電動汽車既是終端用能的負(fù)荷，又可以往電網(wǎng)回饋能源，形成互動。這是未來能源體系的一個基本理念，新能源汽車需要清潔能源，也可以推動能源變革。

　　氫能是能源革命的前沿技術(shù)

　　氫能可以有各種各樣的方式制氫，但是歐陽明高認(rèn)為，對中國而言，氫能的來源主體應(yīng)該是可再生能源。

　　“各個國家的國情是不一樣的。日本氫能的主要來源是進(jìn)口，因為沒有地方搞分布式能源。而進(jìn)口能源對日本來講是最好的方式，是無碳的精品能源，所以日本要搞氫能社會。中國要因地制宜制氫，氫能是依靠我們自身的可再生能源，這是不一樣的?！?/p>

　　可再生能源大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸在儲能，傳統(tǒng)的儲能方式已經(jīng)不能滿足可再生能源發(fā)展的需要?，F(xiàn)在有各種各樣的儲能方式，例如壓縮空氣、抽水蓄能等。歐陽明高個人認(rèn)為最終的集中儲能就是氫能，氫能制取之后也可以直接進(jìn)入天然氣管道，這是集中式、大規(guī)模、長時間可再生能源儲存的最佳方式。而電池是支撐分布式可再生能源大規(guī)模發(fā)展的一個重要途徑。

　　中國現(xiàn)在已經(jīng)有2000多輛燃料電池車和12座加氫站。未來幾年預(yù)計會大力發(fā)展，張家口在冬奧會之前就會建幾十座，未來氫能燃料電池車主要是商用車，出租、公交、物流、長途卡車是主要的應(yīng)用方式。

　　氫能是整個能源技術(shù)的前沿領(lǐng)域，而不僅僅是汽車技術(shù)前沿領(lǐng)域。如果僅僅把氫能理解為汽車技術(shù)，就比較狹窄了，我們必須把它理解為整個能源技術(shù)革命的一個前沿技術(shù)，這也是國家發(fā)改委在能源技術(shù)革命行動計劃中對氫能的規(guī)劃。

　　歐陽明高認(rèn)為必須從能源革命的層次來看氫能，而不是從電動車革命的角度，那只是它的一個分支和一個突破口。

　　新一代光伏技術(shù)

　　太陽能光伏電池的成本在快速下降，平價已經(jīng)不遠(yuǎn)了，其實電網(wǎng)側(cè)已經(jīng)可以平價了，只是在用戶側(cè)還不能實現(xiàn)平價，這也主要是中國煤電規(guī)模太大了，新舊動能轉(zhuǎn)化的時候遇到的阻力，歐陽明高認(rèn)為這是非技術(shù)原因造成的。

　　在太陽能方面，中國制造是其中最大的優(yōu)勢，現(xiàn)在國外沒辦法在光伏方面跟中國競爭，70%以上份額屬于中國。這是優(yōu)勢，必須要發(fā)揮。

　　近兩年，分布式光伏又成為一股新的力量。歐陽明高認(rèn)為光伏最好是分布式的，而且分布式光伏和分布式儲能結(jié)合是最好的一種方式?，F(xiàn)在分布式光伏發(fā)電很快，因為分布式光伏是直接跟用戶打交道，是市場化的，跟集中式光伏不一樣。集中式光伏上網(wǎng)必須通過國家電網(wǎng)，而分布式光伏是用戶側(cè)，很多是市場因素，可以走進(jìn)千家萬戶，而不是一個企業(yè)所能壟斷的。只要有壟斷，成本一定會高，而且應(yīng)用的規(guī)模就一定不大。如果面對的是千家萬戶，是市場化、國際化、競爭性的，那么成本一定快速下降，而且應(yīng)用規(guī)模就像車一樣迅速擴(kuò)大。

　　光伏還會進(jìn)一步發(fā)展。從理論上講，下一步是30%的效率，以前都是10%，現(xiàn)在已經(jīng)都是20%了，理論是33%?，F(xiàn)在我們要把這兩種比較高的，單晶25%和鈣鈦礦22%，結(jié)合起來往30%走。下一步即將進(jìn)入光伏研究的目標(biāo)，就是要做到30%。如果能達(dá)到30%的效率，那么車上也可以用光伏，這個用量是非常大的，這就是下一步的新一代光伏技術(shù)。

　　電池成本會到降到100美元/千瓦時

　　鋰離子電池跟光伏電池一樣，也是中國的優(yōu)勢。從“十五”、“十一五”、“十二五”到“十三五”，比能量不斷提升，成本在不斷降低，只要是汽車用成本就不可能高，所以下降的速度超出想象，同時中國已經(jīng)在這方面處于國際的前列。

　　2017年全球動力電池裝機(jī)前10名有7名在中國，中國優(yōu)勢已經(jīng)凸顯。動力電池方面，現(xiàn)在中、日、韓是第一的，美國和歐洲基本上沒有電池產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在光伏也沒有，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)也沒有，這是中國的優(yōu)勢。

　　同時，電池成本下降是趨勢，最終會到100美元/千瓦時。100美元/千瓦時也就是三五年的時間，100美元/千瓦時只是指高性能電池，現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)性電池已經(jīng)達(dá)到這個目標(biāo)，而電池的應(yīng)用規(guī)模還有十幾倍、幾十倍的潛力，大家想象一下這是多大一個空間。這是電池成本下降的速度，這是它達(dá)到這個成本的一個時間，2025年之前將會全面的達(dá)到這個目標(biāo)，這將不僅在車上使用得到迅速的發(fā)展，而且在儲能方面將會全面的取代其他儲能方式，因為成本方面其他儲能方式?jīng)]法跟化學(xué)電池競爭。由于車的應(yīng)用，使這種電池的成本大幅度下降，這是其他的儲能方式無法比擬的。

　　現(xiàn)在美國和澳大利亞的大型儲能電站也都是鋰離子電池，主要是特斯拉在做儲能電池。現(xiàn)在最便宜的電池是磷酸鐵鋰電池，磷酸鐵鋰也是中國特色。三元電池因為鈷要進(jìn)口，而磷酸鐵鋰全都是中國資源，現(xiàn)在的成本已經(jīng)是7毛/瓦時，也就是說已經(jīng)接近100美元/千瓦時，就算是三元電池由于材料漲價進(jìn)口會有些問題，但是磷酸鐵鋰電池一定可以保底。

　　車和能源是一個大系統(tǒng)

　　展望2030年，中國的分布式光伏、儲能電池、氫燃料電池、電動汽車將會相互需要、四位一體。

　　簡單就儲能電池來看，2030年車上的儲能電池會達(dá)到50億瓦時以上。因為大概是1億輛車，再加上充電也要儲能電池等等，100億瓦時沒有問題。

　　現(xiàn)在全國一天電消費(fèi)量是140億瓦時，就是說電池儲能的容量相當(dāng)于接近一天全國的用電量。如果從功率的角度來講就更不得了。100億瓦時，就算1C放電也是100億千瓦，而現(xiàn)在中國的裝機(jī)容量只有17億千瓦，所以大家想想這是什么概念。我們很快在10年之內(nèi)就會看到這樣的景象，所以必須從源頭來抓。

　　正是基于這樣的理念，我們才建設(shè)了清華汽車樓的光、電、氫一體化微網(wǎng)試驗系統(tǒng)。因為車下的微網(wǎng)系統(tǒng)跟車上燃料電池系統(tǒng)是一樣的，都是直流微網(wǎng);因為車和電池都是直流的，所以電網(wǎng)可以極大地簡化。同時車網(wǎng)可以互通，車既可以充電也可以放電。因為燃料電池可以作為發(fā)電站，燃料電池車可以作為移動發(fā)電站，所以交通能源跟固定能源已經(jīng)一體化了，所以不再區(qū)分是車還是能源，車和能源是一個大系統(tǒng)。

　　與此同時，智能化方面還會有智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等，現(xiàn)在也是風(fēng)起云涌，這方面的人工智能比無人駕駛會簡單得多，因此會首先展開。我想首先可能是智慧能源，比如現(xiàn)在區(qū)塊鏈都已經(jīng)在智慧能源中使用，然后是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。生產(chǎn)過程比無人駕駛簡單一個數(shù)量級以上，肯定會率先獲得突破。

　　將來的車由于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造會徹底的改變。燃料電池汽車和電動汽車就是這樣一個平臺，材料會越來越輕量化，使車身可以有五花八門的變化，同樣一輛車可以有五個車身，可以隨意在家里更換，能夠帶來一場車的革命。所以將來人人開的車可能都不一樣，不是批量生產(chǎn)而都是個性化的，根據(jù)不同的場合可能會換不同的車身。

　　接下來是自動駕駛與車輛互聯(lián)網(wǎng)，初期可能還是輔助駕駛、自動泊車、緊急制動以及自動避撞這樣的功能。相比歐美，無人駕駛汽車在中國的場景是最復(fù)雜、最難的。無人駕駛汽車在人工智能革命中又是最難的，無人駕駛汽車在中國，短途會遇到城市交通復(fù)雜問題，長途會遇到高鐵的競爭。因為長途無人駕駛不就像坐高鐵一樣嘛，所以會遇到這樣的問題。

　　歐陽明高總結(jié)道，現(xiàn)在電動化在持續(xù)地進(jìn)步，下一步要盯的是新能源，就算智能化也盯的是智慧能源，最后才是真正的自動駕駛。時間節(jié)點(diǎn)會在哪里呢?歐陽明高認(rèn)為全球在2030年、中國在2025年會是一個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)?，F(xiàn)在的新能源汽車是1.0版(2015—2025)，新能源汽車結(jié)合可再生能源是2.0版(2020—2030)，再結(jié)合人工智能革命是3.0版(2025—2035)，估計在2035年左右這些都將會實現(xiàn)。