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新能源汽車如何更安全更環保
來源:經濟日報 作者: 發表時間:07-03 09:37

圖為廣州南站P4共享汽車停車場設立的共享汽車充電樁。新華社記者 李 鑫攝

節能減排,一直都是新能源汽車的標簽。經過多年發展,我國新能源汽車從不同技術路線出發探索節能減排解決方案。無論純電動、混合動力,還是增程式、氫燃料等技術,都從不同角度推動了新能源汽車動力系統的革新。未來,新能源汽車還要不斷增強自身的安全性,提升環保性能,做好退役電池循環利用,更好地發揮節能減排作用——

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業發展。

經過多年發展,節能減排早已成為新能源汽車的標簽。構建良好的生態環境、應對氣候變化挑戰,是新能源汽車產業發展的目的和使命。實現環保目標,需要通過各種技術路線使清潔能源落地。當前,純電動、混合動力是新能源汽車的主要技術路線。同時,氫燃料電池、增程式等技術也讓汽車動力系統步入多元化發展時代,新能源汽車產業始終從不同技術路線中汲取經驗,探索節能減排、高效安全的最優選項。

技術路線各有優劣

“發展電動汽車的目的是實現節能減排。但事實上,很多新能源汽車節能減排效果并不好。”中國工程院院士楊裕生在中國電力企業聯合會、中國氫能源及燃料電池產業創新戰略聯盟、中國能源報聯合主辦的“2019全球新能源汽車領袖峰會”上表示,在電力主要來自燃煤的情況下,節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,遠距離用內燃機,節能減排效果不好;燃料電池用氫做能源,但氫能研發投資大,電池價格高、制作過程耗能高,膜、紙、泵、罐等材料或設備的國產化還有待推進。

在楊裕生看來,純電動車應以微、小型為突破口,大、中型汽車應重點發展增程式。據悉,微小型電動車的電能全部來自電網,電池少、安全性高,適應城市、鄉鎮交通普遍需求,價格便宜,容易推廣。第三代增程式電動汽車的發動機,發電不必經過電池而直接驅動電動機,免除了充放電過程中的能量損耗,電池組用量可再減少,預計節油率大于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,每年仍然可節省原油2億噸。未來增程式發動機也可以不燒油,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域還需經過更多考驗。

基礎設施仍需完善

事實上,無論哪種技術路線成為新能源車的主力,良好的基礎設施建設布局都將是新能源汽車能否走遠的關鍵。

中電聯標準化管理中心主任劉永東表示,當前汽車與充電樁的聯系依然不足,發展大功率充電時,車不知道樁的平臺狀況、樁不知道車的型號規劃,這對雙方發展均有影響。如今,充電與電網之間的關系越來越重要,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合起來。

“基礎設施建設需要讓參與主體有利可圖。”南方電網電動汽車服務有限公司董事長鄒大中表示,這需要車輛運營企業和充電運營企業緊密配合,注重商業模式創新,提升充電樁增值服務,實現整體盈虧平衡。

劉永東認為,標準是產業化進程中非常重要的一環,只有實現標準化,產業才能真正規范、有序、安全發展。但是,目前行業仍存在各行其是、不按標準辦事等情況,由此帶來了一系列問題。

“在基礎設施建設方面,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、能源供應商、消費者等才能多方合作實現全民能源轉型。“在政策引領的同時,也要進一步完善充電/加氫服務市場機制,破除行業準入壁壘,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、技術研發、平臺建設等,共同推動充電樁、充電站、售后服務站等配套設施建設。

退役電池循環利用

近年來,電動汽車廠商為了追求高續航,不斷加大電池使用量,也增大了安全風險,電動汽車發展亟需更安全的新型電池。

“電動汽車與動力電池必須強調安全第一。”楊裕生表示,電動汽車要發展,必須要實現市場化,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。

隨著充電樁市場規模逐漸增加,電動車的電池組數量相應減少,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,需發展高安全性、廉價的快充新型電池。”楊裕生說。

當前,新能源汽車發展還面臨兩個主要問題。一是隨著國家補貼政策退坡,整個產業的運營成本面臨巨大壓力;二是環保和安全問題,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環境部、相關省市合作,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理劉國峰說,一些面臨退役的動力電池,雖不能繼續滿足新能源汽車的運行要求,但用在通信基站等其他領域仍有良好性能,是現有電池性價比的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用的可能性,下一步還將繼續拓展其他應用。

除了技術創新,創新商業模式對新能源汽車產業也很重要。“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務,建設智能換電站。用戶只需在換電站掃碼,即可換取一塊充滿電的電池,實現無限續航,這是推動新能源汽車發展的新動力。”劉國峰說。

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