清華大學(xué)教授  歐陽明高

尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位企業(yè)家、各位同行：

大家上午好！

我發(fā)言的題目是《中國汽車純電驅(qū)動(dòng)技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略回顧與展望》。

一、回顧發(fā)展歷程

新能源汽車發(fā)展到今天的局面，關(guān)鍵是2009年確立了純電驅(qū)動(dòng)的技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，開啟了中國汽車換道超車的新局面。這之前全球都差不多，混合動(dòng)力、燃料電池、純電三條路線。2009年在北戴河電動(dòng)汽車戰(zhàn)略研討會(huì)上有很多中央領(lǐng)導(dǎo)參加，形成了純電技術(shù)轉(zhuǎn)型的思路，2009年9月新能源汽車被確立為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。2012年3月，科技部發(fā)布電動(dòng)汽車科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃提出實(shí)施純電驅(qū)動(dòng)技術(shù)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。2012年6月第一次國務(wù)院層面發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，再次確認(rèn)純電驅(qū)動(dòng)技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。我們看這中間與國外的差別，豐田的模式是發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)先戰(zhàn)略，全球主要的汽車廠商大汽車廠商都是這個(gè)戰(zhàn)略，我們選擇了另外一條路，動(dòng)力電池優(yōu)先戰(zhàn)略，這是本質(zhì)區(qū)別。隨后，國家實(shí)施了“十城千輛”新能源汽車大規(guī)模示范工程，驗(yàn)證了戰(zhàn)略可行性。2014年習(xí)近平主席提出發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強(qiáng)國的必由之路。國家政策開始大規(guī)模推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化，尤其是進(jìn)入家用車，這是政策發(fā)力。

其次，技術(shù)經(jīng)歷了十年的發(fā)展過程，最后厚積薄發(fā)。動(dòng)力電池取得革命性的突破，直到今天我國一直是世界領(lǐng)先的動(dòng)力電池或者儲(chǔ)能電池領(lǐng)先國家。這中間安全主導(dǎo)了動(dòng)力電池的發(fā)展過程，其中有三個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。

第一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)，最開始在2014年左右，原先用磷酸鐵鋰裝公交車，后來國外廠家大規(guī)模進(jìn)入用三元電池裝公交車，我們提出這可能有安全風(fēng)險(xiǎn)，工信部及時(shí)暫停了三元電池裝公交車，如果沒有這一次（轉(zhuǎn)型）可能電池產(chǎn)業(yè)不是今天這個(gè)樣子。

第二次2020年比亞迪的磷酸鐵鋰刀片電池的推出，使磷酸鐵鋰電池不能裝乘用車的歷史結(jié)束，磷酸鐵鋰電池成本低、壽命長、安全好，唯一的缺點(diǎn)就是比能量，經(jīng)過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，系統(tǒng)比能量提上來了。現(xiàn)在磷酸鐵鋰電池甚至可以裝續(xù)航1000公里的純電動(dòng)車。

最新的一次就是馬上要實(shí)施的動(dòng)力電池不燃燒、不爆炸的安全標(biāo)準(zhǔn)，我想這個(gè)通過現(xiàn)在的技術(shù)體系可以實(shí)現(xiàn)。

隨著政策和技術(shù)的發(fā)力，逐步迎來了市場的發(fā)展?？傮w看，2010—2014年是產(chǎn)品導(dǎo)入期，2015—2020年是產(chǎn)業(yè)的成長期，2021—2025年是市場爆發(fā)期，回顧過去就這么三個(gè)時(shí)期。

第一個(gè)階段完全是政策主導(dǎo)的，第二個(gè)階段是政策和市場雙輪驅(qū)動(dòng)，第三個(gè)階段是技術(shù)、市場、政策三個(gè)同時(shí)發(fā)力導(dǎo)致的，這就是我們所謂的產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的三要求，技術(shù)、政策、市場三者同頻共振。2021年技術(shù)創(chuàng)新爆發(fā)的節(jié)點(diǎn)，剛才說的磷酸鐵鋰刀片電池等。同時(shí)，新能源家用性價(jià)比車型市場需求爆發(fā)，廠家推出的增程插電迅速上漲，滿足了市場的需求。還有由于疫情的發(fā)生，補(bǔ)貼政策持續(xù)了。因此，2021年開始市場爆發(fā)，從2020年的136萬，到2025年的1600萬，產(chǎn)業(yè)爆發(fā)與燃燒爆炸類似，燃燒的三要素，燃料、空氣、政策，政策好比火花，市場好比空氣，技術(shù)就是燃料。

二、“十五五”技術(shù)方向

大家都知道現(xiàn)在都提卷價(jià)格到卷價(jià)值，通常講功能價(jià)值、情緒價(jià)值。我想還有一個(gè)價(jià)值，就是資產(chǎn)價(jià)值?，F(xiàn)在到了重視資產(chǎn)價(jià)值的時(shí)候，比如說8年16萬公里質(zhì)保期，能不能延長？有的汽車企業(yè)終身質(zhì)保，甚至還可以卷循環(huán)次數(shù)。我們的車可能五六百次滿充滿放就可以滿足家用車總續(xù)航25萬公里。車用磷酸鐵鋰一般滿充滿放可循環(huán)3000次，還有2500次干什么？可以用來賺錢，就是V2G?，F(xiàn)在電力市場改革還沒有完全到位，到“十五五”末期，一定會(huì)完全到位。我們要把功能價(jià)值、情緒價(jià)值和資產(chǎn)價(jià)值同等重視，讓三個(gè)價(jià)值相互耦合，這是第一點(diǎn)。

第二，從高速發(fā)展到高質(zhì)量發(fā)展?，F(xiàn)在滲透已經(jīng)到50%了，下面的增長速率一定會(huì)下來，但是保有量的增長會(huì)大幅提升?！笆逦濉笨傮w趨勢將是安全監(jiān)管加嚴(yán)、技術(shù)門檻提高、輿論環(huán)境改善，客戶認(rèn)知提升，新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，純電動(dòng)力主導(dǎo)。大家知道原先以為增程插電會(huì)持續(xù)上升，現(xiàn)在看已經(jīng)提前下降了，純電已經(jīng)占主導(dǎo)了，相信今年還會(huì)上升。同時(shí)市場增速放緩，存量博弈產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)新主導(dǎo)市場，跟隨模式失靈。生產(chǎn)方式變革，分化重組提速，國內(nèi)內(nèi)卷抑制，出海競爭加劇，這是從高速發(fā)展到高質(zhì)量發(fā)展的階段性特征。

這中間為什么是創(chuàng)新主導(dǎo)，為什么跟隨策略失靈，關(guān)鍵是從單項(xiàng)技術(shù)競爭到技術(shù)體系競爭，以前單項(xiàng)技術(shù)好跟，一個(gè)體系就不好跟了。與企業(yè)戰(zhàn)略定位和自己獨(dú)特優(yōu)勢相匹配的全技術(shù)鏈整合來構(gòu)成技術(shù)護(hù)城河。包括全過程安全，全氣候超充，當(dāng)然也包括快速補(bǔ)能等其它方式。全自動(dòng)駕駛、全線控底盤（包括分布式驅(qū)動(dòng)也會(huì)上來，輪轂電機(jī)），全固態(tài)電池，現(xiàn)在已經(jīng)沒有半固態(tài)電池這個(gè)概念了，國家的規(guī)范只有固液混合和全固態(tài)電池。還有全工況高效，高速工況、低溫工況如何來實(shí)現(xiàn)高效？讓續(xù)航里程盡量減少下降。最后就是全功能電車，可以發(fā)電，可以儲(chǔ)能。這是我想講的今后五年的單項(xiàng)技術(shù)競爭到技術(shù)體系的變化。

1、全過程安全，從電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)、制造、使用全過程，從材料、單體、系統(tǒng)、整車、充電全鏈條，兩個(gè)維度的全鏈條，必須全鏈條，缺一不可。不能說有的三元電池就是不安全的，有的公司就是用三元電池。中國沒有安全排行榜，國外有安全排行榜，它可以做到排行榜的第一名，包括燃油車都在里面，它也是第一名，這就值得我們深思了。它的比能量也很高，但是它通過全過程保證就可以了。今年提出開始實(shí)施的新的電池安全法規(guī)，熱氣、煙氣、電氣都要采取新的技術(shù)，簡單地說熱電分離，比如現(xiàn)在覺得磷酸鐵鋰電池核心是電弧最厲害，所以就熱電分離。但是簡單的熱電分離設(shè)計(jì)我們發(fā)現(xiàn)是有問題的，尤其在超充、閃充情況下，安全的邊界會(huì)實(shí)時(shí)被觸碰，其實(shí)我們超充、閃充就是在安全和壽命的邊界上游走，弄得不好就超過安全邊界，這時(shí)候要特別注意安全。

2、全氣候超充和快速補(bǔ)能，全氣候超充不是單項(xiàng)技術(shù)，光靠充電樁是解決不了的，首先有快充的電池，還要有無析鋰安全快充技術(shù)，再就是低溫脈沖加熱，外部強(qiáng)制冷卻，還有高電壓平臺和交能融合充電站，是一個(gè)體系，這就不好跟了。我們團(tuán)隊(duì)在五年前開始做這件事情，包括無析鋰安全快充，現(xiàn)在析不析鋰，通過map圖做試驗(yàn)看有沒有析鋰，拆開看，這個(gè)是很漫長的過程。我們提供新的工具，可以不拆開，有傳感器，負(fù)極電位傳感器，只要你析鋰負(fù)極電位一定低于零，這樣就可以快速標(biāo)定。

低溫脈沖加熱也是以前很早我們就有專利。

外部強(qiáng)制冷卻，超充的時(shí)候把車上的冷卻跟車下站上的冷卻結(jié)合起來，這個(gè)專利也是我們最早提出來的，有些領(lǐng)軍企業(yè)也在用這個(gè)，當(dāng)然他們也申請了專利，但基本思路是一致的。

光儲(chǔ)充換一體化，我們不可能把兆瓦級1.5兆瓦的充電站直接連上電網(wǎng)，這個(gè)電網(wǎng)受不了，一定是儲(chǔ)能放電。儲(chǔ)能放電有兩種方式，一種加儲(chǔ)能系統(tǒng)，另外用卡車換電站的電池放電。

3.全工況高效，電動(dòng)車1000公里這是指CLTC工況，但是在高速公路100公里以上高速巡航就不一樣了，高速工況下電動(dòng)車的能耗中風(fēng)阻占比很高，差不多70%，燃油車沒這么高，因?yàn)殡妱?dòng)車太節(jié)能了，所以占比高，但是絕對值并不大。這時(shí)候流線型設(shè)計(jì)就很重要，這是第一，低風(fēng)阻設(shè)計(jì)。第二，高速弱磁區(qū)的電驅(qū)動(dòng)效率改進(jìn)，高速需要弱磁，驅(qū)動(dòng)特性恒扭矩、恒功率，恒功率區(qū)就要弱磁，要弱磁就需要有一個(gè)電流去抵消永磁的磁場，最高的時(shí)候達(dá)到幾百安培，這個(gè)銅損就會(huì)增加。速度高了之后鐵損也會(huì)增加，總體加起來大概會(huì)降低3個(gè)百分點(diǎn)的效率，這是很大的一塊。還有電池，如果裝的電池很少，倍率特性到了高速之后電就放不出來，為什么有的插電混合動(dòng)力車常規(guī)純電里程100公里，高速公路最多可降低50%，因?yàn)殡姵厝萘刻×?，電池極化使電壓很快就降到截止電壓，電量放不出來?，F(xiàn)在為什么搞大電池？大電池沒有這個(gè)問題，倍率小了，這個(gè)效應(yīng)就出不來了。

低溫工況一直是備受詬病的，原先加熱就是電池和電機(jī)對著來，這種加熱速度低、噪聲大。后來改了構(gòu)型，電池和它分成兩個(gè)，把這個(gè)問題解決了，這是基本原理，當(dāng)然構(gòu)型多種多樣，我們2019年申請第一個(gè)專利，領(lǐng)軍企業(yè)申請了十個(gè)專利，可以有各種不同的構(gòu)型，但是基本原理是一樣的。這樣一來，就把這個(gè)問題基本上解決了，噪聲也基本上降下來了。

4.全固態(tài)電池,過去兩年技術(shù)創(chuàng)新非?；钴S，去年新公開申請的專利中國占了44%。另外，核心材料硫化物電解質(zhì)國產(chǎn)產(chǎn)能也超過了兩萬噸。過去兩年價(jià)格從2000萬/噸，現(xiàn)在下降到100萬/噸以內(nèi)?，F(xiàn)在解決了有無的問題，沒有解決好壞的問題，質(zhì)量的高低跟先進(jìn)國家還有差距。全固態(tài)電池仍然面臨著一系列科學(xué)技術(shù)難題，當(dāng)前聚焦界面副反應(yīng)。界面到一塊兒要么是界面合不好，要么合好之后會(huì)有副反應(yīng)，這些副反應(yīng)會(huì)引發(fā)穩(wěn)定性問題，包括化學(xué)穩(wěn)定性、空氣穩(wěn)定性、力學(xué)穩(wěn)定性，循環(huán)穩(wěn)定性，當(dāng)然最核心的還有熱穩(wěn)定性。這些都需要解決。全固態(tài)電池也得一步一步發(fā)展，第一代先把固態(tài)電解質(zhì)解決，現(xiàn)在跟國際上最好的電解質(zhì)差一兩年。第二步解決硅碳負(fù)極問題，國際上有CVD工藝，我們必須蹚出自己的路來，否則就有專利的問題。第三，高容量富鋰錳基和鋰金屬負(fù)極，這些更長遠(yuǎn)。在今后五年會(huì)有全固態(tài)電池上市，但是是多大比能量、什么時(shí)候，我想會(huì)在“十五五”末期300Wh/kg，這個(gè)可能是大概率事件。我勸企業(yè)推全固態(tài)電池車型還是要謹(jǐn)慎，推產(chǎn)品的時(shí)候要一步一步來。

三、終局展望

新能源汽車取決于中國新能源革命，新能源革命是習(xí)近平主席親自推動(dòng)的“雙碳”戰(zhàn)略，提出以更大力度推動(dòng)新能源高質(zhì)量發(fā)展和2035年風(fēng)電光伏裝機(jī)力爭達(dá)到36億千瓦。相應(yīng)的發(fā)電量可以到5.5萬億到6萬億度，去年是多少？去年全國總發(fā)電量10萬億度，按去年來說達(dá)到60%了，再加上水電，還有2萬多億度。那時(shí)候可再生能源的發(fā)電量會(huì)到7.5萬億—8萬億度，就算那時(shí)候的總用電量到13萬億以上，它也會(huì)占到55%以上。我們總在爭論電動(dòng)汽車是不是新能源汽車？會(huì)的，不會(huì)太久。

現(xiàn)在說一下新能源汽車技術(shù)路線圖。

首先，電動(dòng)化技術(shù)路線越來越明確了，我們是三縱起步，插電增程助力推動(dòng)純電動(dòng)爆發(fā)，下面可能是乘用車純電占比回升成為絕對主體。將來也會(huì)成為整個(gè)乘用車的主體，甚至整個(gè)汽車的主體。

第二，關(guān)于智能化技術(shù)路線，L2、L3、L4，還是L2到L4，有各種技術(shù)路線，根據(jù)人工智能的發(fā)展速度，我更傾向于后面這種。美國現(xiàn)在有兩種商業(yè)模式，一種是特斯拉縱向整合，一種是英偉達(dá)橫向整合，這兩種模式都是很好的參照。

第三，能源低碳化?，F(xiàn)在有兩種，一種是站上儲(chǔ)能加閃充，另外站上儲(chǔ)能加快換，這兩種都在推進(jìn)。我不評價(jià)各自的好壞，但是我想最終兩種可能會(huì)融合，一種就是家用車每天20小時(shí)都停著，這種可能還是慢充為主，車網(wǎng)互動(dòng)，平時(shí)停著，慢充掙錢，到高速長途閃充補(bǔ)電。所有的商用車，包括出租車，站上儲(chǔ)能加快換可能是一種不錯(cuò)的模式。

上面的技術(shù)變革帶來的生產(chǎn)力革命也會(huì)帶來相應(yīng)的生產(chǎn)關(guān)系的革命，大家知道汽車產(chǎn)業(yè)從歐洲轉(zhuǎn)向美國就是福特流水線，從美國轉(zhuǎn)向日本就是豐田的精益生產(chǎn)方式，現(xiàn)在中國也成為世界汽車中心，它一定會(huì)有產(chǎn)業(yè)模式的轉(zhuǎn)型、價(jià)值鏈的重組和生產(chǎn)方式的變革。目前已經(jīng)出現(xiàn)的模式有幾種：

第一種電動(dòng)化主導(dǎo)的垂直整合模式，以全面電動(dòng)化為核心加上智能化賦能電動(dòng)化，通過市場化、全球化實(shí)現(xiàn)巨大規(guī)模和成本優(yōu)勢，現(xiàn)在應(yīng)該說已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)技術(shù)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的深度融合，下面的關(guān)鍵是構(gòu)建價(jià)值鏈，實(shí)現(xiàn)三鏈耦合；

第二種，自主品牌雙輪驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略，燃油車+電動(dòng)車，國內(nèi)+國際，這些企業(yè)具備深厚的汽車底蘊(yùn)和豐富市場經(jīng)驗(yàn)，關(guān)鍵在于在雙輪驅(qū)動(dòng)中如何協(xié)調(diào)兩個(gè)輪子的定位，今后幾年燃油車向大電池混合動(dòng)力，新能源向純電動(dòng)發(fā)展可能是大概率事件；

第三種，新造車勢力、互聯(lián)網(wǎng)思維模式、智能終端營銷模式、用戶生態(tài)模式，電動(dòng)化作為智能化的入口，未來有可能從汽車制造業(yè)轉(zhuǎn)型為出行服務(wù)業(yè)，并向具身智能橫向拓展；

第四種，價(jià)值鏈導(dǎo)向的橫向整合模式，實(shí)施汽車價(jià)值鏈重構(gòu)，比如以智能化和品牌營銷為核心形成非車企領(lǐng)導(dǎo)的跨車企品牌聯(lián)盟，這個(gè)已經(jīng)出現(xiàn)了，下面是否會(huì)有換電+車能融合為核心的橫向整合模式，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)價(jià)值最大化？我們拭目以待。

第五種，所有國企自主加合資改革與轉(zhuǎn)型模式，主要是改革體制機(jī)制增強(qiáng)市場競爭力。發(fā)揮汽車國企整體優(yōu)勢，增強(qiáng)跨領(lǐng)域國企的協(xié)同效應(yīng)，比方說跟能源企業(yè)結(jié)盟等等。發(fā)揮國資優(yōu)勢，展開兼并重組。把國資的正規(guī)軍壓艙石功能與創(chuàng)業(yè)游擊隊(duì)的鲇魚效應(yīng)功能結(jié)合起來，這是我總結(jié)的生產(chǎn)關(guān)系模式的推演圖。

最后是終局判斷，隨著技術(shù)發(fā)展，純電驅(qū)動(dòng)新能源汽車的優(yōu)勢將越來越突出，電動(dòng)汽車是利用綠電最高效的車輛，是綠氫汽車的兩倍，是電合成燃料內(nèi)燃機(jī)汽車的四倍。電動(dòng)汽車是與新能源融合度最高的汽車，可以車身發(fā)電，可以電池儲(chǔ)能，電動(dòng)汽車是能源成本最低的車，可以零成本，還可以負(fù)成本，也就是說可以賺錢，這是其他車都做不到的。電動(dòng)汽車是控制響應(yīng)最快的車，特別適合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。電動(dòng)汽車是中國在全球市場最具競爭優(yōu)勢的車，出口增速最快?？傊瑖乙庵荆盒履茉雌囀俏覈鴱钠嚧髧蚱噺?qiáng)國的必由之路；技術(shù)路徑：電動(dòng)化+智能化+低碳化，構(gòu)建中國新能源汽車技術(shù)強(qiáng)國。市場優(yōu)勢，全球化新能源汽車成為占領(lǐng)國際市場的主攻產(chǎn)品。

展望未來，我們的新能源乘用車2030市場占有率70%以上，2035年80%以上，2040年80%以上，其余都是大電池的混合動(dòng)力。純電和插電/增程的比例2030年至少7:3，有可能電動(dòng)還高一點(diǎn)，2035年8:2，2040年9:1。新能源商用卡車市占率2030年50%以上，2035年60%以上，2040年70%以上。新能源汽車保有量2030年1億到1.5億，2035年2億到3億，2040年3億到3.8億。綠電消費(fèi)到2030年超過50%，大概55%—60%，2035年65%—70%，綠電是主體，那是真正的新能源汽車，這就是終局。

謝謝各位！