每日热讯!从可再生能源思考汽车工业未来发展

每看到图1的照片，常有人问起，这是太阳能电站吗？我回答说，是的，但它不是利用光伏原理，是熔盐储能原理：27000多个定日镜自动跟踪太阳，把太阳光的光能聚焦到中央，加热工作媒介（熔盐）至565度高温、高温熔盐工作媒介加热冷水而产生高温高压蒸汽，以此驱动汽轮机发电，加热的熔盐热能甚至可以储存至夜间， 持续发电。据报道，青海省德令哈市的这个塔式熔盐储能发电站一年可发电1.46亿度电， 价值约1.07亿元（以工业用电平均价格0.73元/度计算），每年减少二氧化碳气体排放12.1万吨，同时提供数十个运营、维修电站员工的工作岗位，一个生动、令人振奋的案例：1. 每年创造价值1亿元；2. 每年减少二氧化碳排放12.1万吨；3. 解决（高附加值）就业岗位数十个。中国广袤的西部（甘肃、宁夏、青海、新疆、西藏），一片片“可再生能源的沃土”。

图1 青海省德令哈市50MW（兆瓦）的塔式熔盐光热储能发电站（网上公开图片）

(资料图)

甘肃省敦煌市的100MW塔式熔盐光热储能发电站，更是令人叹为观止；新疆哈密已成为中国的“太阳能谷”， 光伏、光热等电场、电站不断涌现；宁夏风电场数不甚数。

据统计（见图2），至2021年，中国的可再生能源产能，已经是美国、巴西、印度、德国、日本、加拿大、法国产能的总和，在2022年中国又增加可再生能源产能约156GW，这几乎是美国总产能的50%。

图2 全球可再生能源产能国家排行（图片来源：Statista）

对比全球其它国家，中国的可再生能源正在以高速度、高技术含量向前发展，除了装机产能外，中国在可再生能源的装备上也处在全球领先地位，比如全球60%以上的光伏太阳能面板产自中国，在全球风电整机制造商新增吊装容量前十排名中，中国企业占据其中六席，中国的新疆金风科技再次登顶全球，以12.7GW的装机容量位居第一。

据国家能源局2023年3月21日发布的全国发电装机容量、根据电能来源分布如下（见图3）：

图3 全国发电装机容量、根据电能来源分布（单位：GW）

令人欣慰的是，现在中国的可再生能源产能（水力、风能、太阳能等）已经超过燃煤火电。

可再生能源（水力、风能、太阳能）均以电能形式呈现，顺应未来发展大趋势、支持2060年国家的碳中和承若，汽车工业未来发展路径是什么呢？

电动汽车

作者认为，首先是电动汽车，中国有优秀的、技术领先的电动汽车制造厂家，比如：比亚迪、广汽埃安、蔚来等，也有全球一流的动力电池制造商，比如宁德时代、比亚迪、中创新航等，大力发展电动汽车、相关充电装备、电池再利用和回收，是一条可持续性发展的主流路径。

氢能源

鉴于水力、风能、太阳能的间断性，需要一个中间媒介来缓冲，比如用剩余电能来泵水蓄能、电池储能、或者制作氢作为能源载体，应用于多乘员或物质的长距离运输，比如城际大巴、重卡等。氢能源替代柴油，作者认为是一个未来选项，基于氢的运输和安全保障、储存和加注基础设施较少、高成本，眼光需要前瞻未来20至30年， 这个时间轴也适用于燃料电池的电动汽车。

至于欧盟2035年“禁止销售燃油汽车”后容许e-fuel（可再生能源产出的氢+二氧化碳制成的“燃料”， 抵消了使用e-fuel时排放的二氧化碳），也是需要“绿色”氢能源。

混合动力

至于读者问起各种混合动力汽车，弱混动（HEV），插电式混动（PHEV）， 增程式混动（Range-Extender），每台车都有一个燃油发动机，随着可再生能源的进一步发展，作为过渡车型，将逐渐被电动汽车替代。

结束语

总之，汽车工业正处在一个大变革的时代，电动汽车及其数字化是未来汽车工业的主流发展方向，车企的高层决策者们，需要胸怀大格局，顺应未来发展潮流、为中国2060年实现碳中和目标作出应有的贡献。

作者刘晓毅博士（观昱机电技术（www.costkey-solutions.com）创始人、CEO），德国戴姆勒集团（奔驰汽车）20多年新生产工艺、整车企划（含新能源汽车）和成本工程；德国物理学家奖获得者；工信部“长风计划”新能源与智能网联汽车产业智库专家；长城汽车技术中心高层技术管理；中国工信出版集团“国之重器出版工程”重点图书《制造企业的成本工程体系》作者；上海交通大学电子信息与电气工程学院研究生企业导师；同济大学汽车学院客座教授; 工信部人才交流中心/中国汽车产业培训基地/高顿财税学院成本工程特聘讲师；盖世汽车《刘晓毅专栏》作者；CostKey是观昱机电技术自主开发的国内首个云端企业级成本工程SaaS软件系统， 获得上海市科委创新基金奖。