新能源技术路线再惹争议 磷酸铁锂将重返巅峰？

自中国汽车行业遭遇这场“寒冬”,国内汽车销量已经出现15个月连续下滑,由于经济环境发生剧变以及消费者需求持续走低,无论自主品牌还是合资企业,都在期盼市场复苏。但目前,不仅传统燃油车销量连续下滑,多年来翻倍增长的新能源汽车市场也出现首降,短时间内没有复苏迹象。

据中国汽车工业协会统计,2019年1-7月新能源汽车产销量分别是70.1万辆和69.9万辆,较上年同期增长了39.1%和40.9%。但是值得注意的是,7月份新能源汽车产销量分别为8.4万辆和8.0万辆,环比6月份下降了37.2%和47.5%。通过分析部分新能源头部车企销量快报,8月新能源汽车整体销量或依旧呈现下滑态势。

中国新能源汽车产业该如何去走?成为摆在企业和政府面前的难题。

技术路线之争再起波澜

早在2008年,中国就出台首部支持纯电动汽车发展政策,但由于技术条件等客观因素,彼时纯电动汽车运营以公交车、专用车等公共交通工具为主,到2013年,随着新能源汽车补贴政策的出台,中国新能源汽车发展才步入正轨,中国也随之确认以纯电动汽车为主、混合动力为辅的新能源汽车发展路径。

在经过六年发展后,本以为从国家顶层设计到终端市场消费层面都欣然接受并明确了这条技术路线,但在今年泰达论坛之上中国工程院院士杨裕生亮出观点,引得一片哗然。

(中国工程院院士杨裕生)

曾经一度占据上风的“纯电驱动”技术路线,如今地位似乎并不稳固。

这位将一生奉献在教育科研的工作者表示,目前中国大力发展的长续航纯电动汽车并不节能减排,通过对长里程纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车、微小型纯电动汽车、增程式电动汽车五种新能源车型分析,他认为,增程式混动才是未来,即便是目前大火的氢燃料电池汽车都无法做到节能减排的效果。

杨裕生解释,之所以表示长续航纯电动车不减排,基于它的电能主要来自燃煤情况之下,虽然不耗油,但盲目追求高续航里程及高性能,只能导致车辆能耗只增不减,在充“火电”的情况下,并不能做到真正的节能减排。基于耗电量在发电时排放的二氧化碳以及其它有害物排放标准,才因是最终标准。对于近期大火的氢燃料电池汽车,这位院士也直言,难做到节能减排。他认为,燃料电池以氢做能源,但氢是没有矿藏的,虽然水中含氢,但氢和水完全不同。这样需解决的难题并不简单。第一是要高能效、低排放制氢。目前很多氢气制取采用的方式是电解水,如果直接利用电解水制氢,再加注到燃料电池里面去发电,计算效率电解大概85%,燃料电池大约50%,这两步10度电变成4度,就送到公路上,再加上燃料电池本身还要消耗电,它的运行要耗电。所以最后的效率也不是很高。

第二个是氢的安全运输、分布、储存,都有技术问题;第三是燃料电池寿命较短,在实验重可做到超过两万小时,但实际上路并不可行。因为价格高、制作高,造成了燃料电池耗能远远比内燃机耗能高得多。

为何表示增程式电动车很节能减排,杨裕生总结出电池少、补贴取消的影响小、容易推销、比燃油车节油50%以上、更加省钱、可以不充电、免建充电桩等七大优势。

中国国际工程咨询公司专家学术委员会专家、工业和信息化部产业政策司原副巡视员李万里对这一观点表示认同。“在双积分政策引导下,增程式混合动力汽车将成为中国汽车产业的主角。”他在演讲中表示,在后补贴时代,企业从市场状况出发,一定要考虑降低成本,减少电池用量,降低续驶里程的指标。

李万里认为,纯电动汽车在后补贴时代将呈现两极分化的局面,纯电动车可能将回归到短途车定位,高端产品或为以增程式混合动力为主的汽车。

但中国工程院院士衣宝廉却力挺氢燃料电池,他认为燃料电池车的性能现在从续驶里程、加氢的时间,从驾驶人员的感受以及舒适性、适应性都达到了燃油车的水平,因此如果不存在两高,燃料电池完全可以代替燃油车。

(中国工程院院士衣宝廉)

而财政部经济建设司一级巡视员宋秋玲却再三强调,以纯电驱动为导向的技术路线必须坚持,这是让中国新能源汽车在10年间实现快速发展的关键。

对于燃料电池技术路线宋秋玲,她认为,我国燃料电池汽车核心技术和零部件技术尚未突破,基础设施建设不足,标准法规缺失,氢气作为能源管理的体系尚未建立等等原因,目前尚不具备大规模的推广应用条件。

(财政部经济建设司一级巡视员宋秋玲)

各方言论表明,即便是在政府和科研学术界高层,在新能源汽车未来发展方向问题上,依然存在着较大争议。

对于技术路线之争,交通运输部运输服务司副司长蔡团结感慨道:“行业跟不上,总在变,今天推广混合动力,明天推广氢能。所以还是要有一个市场理性化的选择和结构化的配比。”

磷酸铁锂重返巅峰?

“纯电驱动”的技术路径正在受到更多技术方案威胁,而在电动化内部,该使用何种电池争论之声也正在逐渐变大。

随着新能源汽车补贴退坡,曾经一度被乘用车“抛弃”的磷酸铁锂电池如今正在逐步增量。

近些年乘用车电池在补贴与能源密度挂钩的影响下,逐步由磷酸铁锂向三元锂电池切换,但随着地方政府补贴取消,国家补贴标准降低50%以上,磷酸铁锂电池成本优势正在逐步凸显。

据悉,目前多家整车企业确认将在部分乘用车上开始切换磷酸铁锂电池,包括江淮汽车、北汽新能源、江西昌河汽车、合众新能源、南京金龙、上汽通用五菱、奇瑞商用车、东风汽车等等都有磷酸铁锂车型登陆公告。

造车新势力新特汽车针对个人消费市场推出的DEV Lite车型,就将采用磷酸铁锂电池,目的在于补贴完全取消后,也不会出现亏损状态。

国轩高科工程研究总院常务副院长徐兴无表示,在价格方面,磷酸铁锂电池的价格要比三元材料锂电池低20%,磷酸铁锂电池系统成本已经在1元/瓦时以下,而三元材料锂电仍在1元以上。杨裕生也表示,高镍三元锂电池没有冒险去做,磷酸铁力电池应是主力,提高寿命,降低成本。

在电池安全方面,杨裕生也对三元锂电池提出质疑。进入2019年以来,电动汽车自燃起火事故频发,据不完全统计,根据国内外媒体所报道和动力电池相关的电动汽车安全事故目前统计已达40余起。这一数据在新能源汽车国家大数据平台显示更多,根据《新能源汽车国家监管平台大数据安全监管成果报告》显示,自2019年5月起,新能源汽车国家监管平台共发现79起安全事故,涉及车辆96辆。

杨裕生表示,自燃车辆其中90%以上是采用三元锂电池的纯电动车,对于这类车型发生自燃事故,车内来不及逃生,车外来不及救援。清华大学电池安全实验室发布的《2019年动力电池安全性研究报告》也直接印证了杨裕生的担忧。

报告显示,伴随三元锂电芯、方壳电池装机比例提高,事故原因拥有一个共性,从电池类型来看,多数事故车辆配备的是三元锂离子电池,从形状来看,较多事故来自于方壳电池。

未来,更加稳定的磷酸铁锂电池或许将逐步提振装机量,重返巅峰。

中国如何走好电动化的下一步?有业内人士分析,坚持一条技术路径为主,其余辅助,安全为前提,稳扎稳打步入新能源汽车市场才是最佳途径。