交通领域排放,特别是公路运输排放在我国温室气体总排放量中占较大比重,且比例不断上升。作为控制温室气体排放,落实我国在气候变化《巴黎协定》下承诺的重要举措,我国相关部门和部分城市出台了一系列政策,鼓励新能源汽车的发展和消费。2012年起,我国新能源汽车产业开始进入高速发展期,目前已成为全球最大的新能源汽车生产及销售国。近年来,我国在电池能量密度及充换电技术、无线充电技术、轮毂式电机等新能源汽车研发相关领域取得了显著进展。


为讨论新能源汽车及新兴出行方式发展趋势的相关问题,中国能源模型论坛(CEMF)和交通运输部科学研究院交通运输发展中心于2018年9月25-26日在北京联合举办了中国能源模型论坛项目第16期技术研讨会“中国2050低排放发展战略研究——新能源汽车及新兴出行方式发展趋势”。国家发改委能源研究所、山东省科学研究院、清华大学、北京理工大学等知名研究机构,以及神州巨电、数梦工场、江苏交科、滴滴出行、摩拜单车等能源和交通行业龙头企业参加会议并进行分享。现将部分与会嘉宾的精彩发言摘录如下,以飨读者。



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充电桩、充电行为、电池、分布式能源与配电网


李立理  

清华大学四川能源互联网研究院特聘研究员

电动汽车的发展为交通体系和能源体系的互动融合带来新机遇,将对两大产业的变革起到重要的促进作用。V2G技术(即Vehicle-to-grid,车辆到电网)的门槛虽然较低,但V2G的成功实施和推广应用依赖于整个电力系统进行变革,继而带动交通、能源两大产业发生颠覆性的升级。在当前补贴退坡的背景下,用户侧进行V2G储能的潜力较大,具有很高的投入产出比和较低的边际成本。V2G的成功推广需要政策创新,也需要电网发挥好平台作用,吸引私家车参与储能服务的市场化交易机制。


刘坚  

国家发改委能源研究所博士 

近年来我国发电结构中风力发电、太阳能发电比重增长迅速,目前可再生能源发电量已占我国总发电量的30%,预计2030年将达到50%以上。同时,我国大力推广发展新能源汽车,目前新能源汽车总销量已占全球约40%。利用电动汽车进行储能,削峰填谷效果明显,可为城市消纳更多可再生能源。为推广电动汽车储能,需引入实时电价,并对分散的电动车资源进行平台化运营。同时电网通过将电动汽车充电负荷和其它用电负荷进行区分,为进一步推广V2G的应用做准备。


张照生 

北京理工大学机械与车辆学院博士 

基于新能源汽车监管和溯源平台的分析表明,由于出行习惯、运营习惯不同,不同车辆的充电频率、充电量等有着明显差异。个人车辆多每天充电一次,公交车和出租车大多充电两次。私家车和分时租赁车以慢充为主,公交车以快充为主,出租车、物流车多采用慢充和快充相结合的方式。目前各类汽车的充电时段大都集中在上午11点至下午4点,以及晚上8点至12点。出租车和公交车日均行驶里程最长,其次分别是物流车、分时租赁车和私家车。


2

国民出行方式和交通相关行为展望


欧训民  

清华大学能源环境经济研究所副教授

可持续的交通能源系统需要在交通经济、能源供应安全性、能源效率、燃料品种供需匹配、温室气体排放等各方面达到相应的质量标准。通过交通部门能源消费和碳排放模型(TMOTEC)对交通模式间的个体选择、车用能源结构变化以及交通服务的对象和车型等进行模拟分析,交通部门温室气体排放总量和减排潜力均较大,通过采取切实有效的减排措施,到2050年可相对基准情景减排20%-50%。


谭雯  

杭州数梦工场研究院总工程师

数梦工场主导开发的“城市大脑”项目旨在利用人工智能技术对整个城市进行全局实时分析,自动调配公共资源,为城市治理者提供精准、实时的建议。“城市大脑”通过大数据技术对交通相关的数据指标进行采集、数据归集、预处理,并利用云计算技术进行宏观层面的交通态势评估。城市大脑还可以进行微观层面的评估分析,如分析施工、学校附近路段、大型活动、天气状况和节假日对交通的影响,常发生拥堵地段的车辆的来源和去向要素等。从前的信号灯调整优化主要依靠交通行业的专家和一线交警的经验人工判断,“城市大脑”项目可基于政府交管部门提供的多元化数据进行实时路况分析,并据此对交通灯信号调控进行优化。


3

轻型电动乘用车和大中型电动客车的技术与实践


王麦克  

北京神州巨电新能源技术开发有限公司总裁

相比目前电动车上常见的并联三元锂电池,单体大容量固态聚合物动力锂电池具有内阻低、安全性高、状态检测监控容易,单体容量大等优点。工作人员通过远程监控,可以查看电池的健康程度、充放电情况等相关指标,这大幅提高了电池的安全性。


耿伟伟  

江苏交科能源科技发展有限公司电气化研究所研发中心主任

分布式轮毂驱动系统的特点是每一个轮子都有一个电机,独立输出动力。分布式轮毂驱动系统有诸多优点,一是可以降低单电机的驱动容量,使整车的布局更加灵活。二是简化了传统部件,大幅度改善了整车的汽电化设计。三是由于分布式轮毂驱动系统的每一个轮子都可以转向并输出动力,可以实现多轮转向,大幅度提高了整车的机动性。因为所有的动力单元都是从电池到电机,中间没有机械传动附件,驱动效率得到大幅提高。


4

电动汽车电池回收利用的技术路径


徐盛明  

清华大学核能与新能源技术研究院教授 

随着新能源汽车的快速发展,对于关键配套部件动力电池的需求也水涨船高。我国相对缺乏制造动力电池所需的锂、钴金属等资源,大部分依赖于进口。因此,退役电池的回收利用产业在未来具有很大的增长潜力。通过第一性原理,可以实现退役电池中的金属的分类分离、对单种金属进行提纯、也可对溶液中的杂质进行精准分离,进而大幅提高电池回收的效率和经济性。


乔昕 

山东省科学研究院研究员  

目前电池回收主要存在以下问题:电池内部结构复杂,拆解难度大,故回收厂商一般不倾向于拆解电池,而倾向整包利用。由于不同厂商的电池设计不同,通常为按车型定制,非标准化的设计给替换电池组的部分模组带来困难。由于并联式锂电池组中单个电池的工作状态无法确定,电池组的健康程度和潜在风险很难被获知。如将运用大数据分析和模拟电池包工作状态的技术应用于实际生产,有望提高新能源车动力电池的安全性和经济性。


全体参会人员合影


交通行业是中国经济社会发展的基础性、先导性产业,也是中国绿色低碳发展的重点领域之一。发展新能源汽车和改变出行方式正在成为实现交通行业污染物和温室气体减排的重要途径。本次会议上,行业专家和从业人员就中国新能源汽车发展的重点问题进行深入探讨,为2050中国低排放发展战略研究和相关模型研究提供了参考和支撑。


中国能源模型论坛


中国能源模型论坛(CEMF)由清华大学公共管理学院、清华大学产业发展与环境治理中心(CIDEG)与美国环保协会(EDF)共同发起成立,旨在为国内外能源、环境、经济和人类健康等领域的模型团队提供对话互动和观点交流的平台,为决策者和其他群体理解各类模型创造机会,共同推动中国能源与环境模型的能力建设,提高中国能源、环境与经济领域的科学决策水平。