首页  >  院士动态  >  院士动态详情

陈清泉院士:中国发展新能源为世界减排作出贡献

2021-02-12   今日中国

前不久,德国知名汽车媒体“Auto motor Sport”发表了一篇题为《中国正在成为超级电池大国》的文章,认为中国已经有了非常强大的电动汽车生产能力。

中国工程院院士

陈清泉

针对德媒的报道,中国工程院院士陈清泉认为,“由于我们的市场最大,近年来的经验最多,中国有望成为电动汽车强国”。陈清泉教授为香港第一位中国工程院院士,从上世纪70年代开始从事电动汽车开创性研发并创建了世界电动汽车协会,被誉为“亚洲电动汽车之父”。

在新冠肺炎疫情影响下,2020年中国电动汽车的产销量仍增长达130多万辆,今年有望达到180万辆,产量占世界一半以上。“习近平主席提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标,不是政策口号,而是有一系列政策措施和改革举措为依托,以革命性创新为抓手的。”陈清泉说,发展电动汽车就是最好的例子。

从2009年具有标志性电动车生产的“十城千辆”工程算起,中国在短短十余年间培育出了全球最大的电动汽车市场、电动汽车产业以及全球最多的电动汽车发展先进城市和全球最多的充电网。统计数据表明,中国电动汽车累计销量占世界总量的47%,电动公交车和电动卡车的销量更是占到全球的90%以上,“中国为世界节能减排作出了重要贡献”。

续航1000公里谈不上“颠覆”

除了中国工程院院士的头衔,84岁的陈清泉还是英国皇家工程院院士、乌克兰工程科学院院士、匈牙利工程院荣誉院士、香港工程科学院院士暨高级顾问。多年来,他在先进电机驱动、电动汽车、智慧能源、四网四流(能源、信息、交通、人文)融合的工程哲学和关键技术方面潜心深耕。

“最近,一些车企宣布电动汽车续航1000公里成为热议,8分钟充满80%电并续航1000公里,就要看装多少电池,谈不上颠覆。”陈清泉认为,电动汽车不需要装太多的电池,这样既不利降成本,也不利于节省资源。

陈清泉指出,这两年电动汽车生产企业常常会推出一些新概念,让消费者应接不暇,他本身不反对这些全新概念的提出,如续航200、500、1000公里是给消费者的选择,就像手机存储空间有32GB、64GB、128GB一样。“但是从综合效益考虑,根据目前的电池技术水平,提出充5分钟跑200到250公里最现实可行。”他说,这既符合节能环保要求,又切合中国电动车续航的实际。

▲ 2020年10月3日,2020上海浦东国际汽车展上的电动汽车和充电桩。

在减少碳排放的前提下,解决电动车续航问题,始终是车企和消费者最关注的问题。如何消除续航焦虑,陈清泉认为,他之前提出的“四网四流”(四网:能源网、信息网、交通网、人文网;四流:能源流、信息流、物资流、价值流)融合理念就是其中一种思路。“就是从汽车行驶的需求,使用者的方便,电池的性能、最佳工况和安全性,电力系统和充换电设施的能力,碳排放指标等综合考虑解决。”他认为,在碳达峰和碳中和的目标和政策下,国家应该出台电动车单位耗电量的碳排放指标,指导电池的发展方向。

能源“聪明”起来,碳排放降下来

“碳达峰、碳中和的远期目标体现了我们国家的大国担当。”这是陈清泉多次重复的一句话。“这意味着从现在开始我们要爬坡,到2030年爬到顶峰,然后又要开始下坡,到2060年达到碳中和。”

▲ 2017年03月18日,北京最后一座大型燃煤电厂——华能北京热电厂燃煤机组停机备用,实现了北京电厂无煤化的目标,北京也由此成为全国首个全部实施清洁能源发电的城市。

陈清泉认为,这个过程中,怎么进行爬坡和下坡设计至关重要。从现在到2030年,每年的“斜坡”都会有所不同,因此设计好这些斜坡就要把握好相关的能源生产和消费。而研发智慧能源是应对爬坡下坡、促进能源转型和碳中和的重要措施。

在陈清泉看来,智慧能源就是让能源“聪明”起来,通过“人-信息系统-物理系统”三位一体的理念,产生智能。“通过各种能源的耦合,将废弃无用的能源转换为有用的能源,促进碳中和。”

目前,中国的能源发电包括水力、太阳能、风能、化石燃料、核电等。他举例说,太阳能和风力发电经常会出现电网无法接受的多余电能,“通过电解过程,将多余的电能水电解为氢气(将能源流转为物资流),再把这些氢气再利用,用于驱动氢燃料电池汽车等,这就做到了能源的最大利用。”陈清泉说,智慧能源的理念,既保证了能源的充分利用,还减少了碳排放。

▲ 苏州高新区绿色循环低碳交通运输发展考核全苏州市排名第一,而有轨电车是高新区绿色循环低碳交通运输体系的一项独特亮点。

“智能和能源结合,就产生了智慧能源;智能和交通结合,就变成智慧交通,使出行低碳、高效、舒适;智能和城市结合,就变成了智慧城市,舒适、方便、低碳、安全、健康。”陈清泉说,智能在我们的城市无处不在,并将深刻影响每一个人的生活。

新能源智能汽车助推“碳中和”

在碳达峰、碳中和成为当下“热词”的背后,中国新能源汽车产业的发展亟待新的破题。

“按照《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》要求,到2025年,中国新能源汽车占比将达到20%,到2035年占比成为主流。”陈清泉说,在中国新能源汽车产销量逼近200万的前提下,说明汽车革命不断深入。

▲ 2020年10月2日,北京国际车展,比亚迪展台展示系列电动汽车和刀片电池技术。

陈清泉指出,由于新能源智能汽车是移动的分布式能源、储能和信息载体,承载联动汽车革命、能源革命和信息革命,对碳中和会起到助推作用。

四网四流融合理论基础的核心就是将多元能源系统的熵增(无序的能源、无用的能源)转化为熵减(有序的能源、可用的能源),也就是将废弃的能源变成有用的能源,并叠加储能系统助力智慧能源系统发展。电动汽车的能源来自电力,而电力可来自不同的第一次能源。氢燃料电池的能源来自氢能,而氢能有两重属性,即是能源又是物资,即是燃料又是材料。电动汽车是分布式的能源和储能,所以通过四网四流融合,电动汽车可助推能源结构的转型和碳中和。

在核心技术和卡脖子技术方面,陈清泉说,新能源汽车生产企业要自立自强,“例如,在车体的轻量化,电池的材料、结构和安全性,动力总成的一体化,汽车电子芯片和高精度传感器等方面可以集体攻关”。

目前,中国新能源汽车每年可减少碳排放约5000万吨。“中国不仅是应对气候变化强有力的呼吁者,更是实践者。中国在解决好能源安全和发展问题的同时,环境质量得到了很大提升。各国对中国能源未来的绿色低碳转型和可持续发展充满信心。”陈清泉说,作为新能源发展的推动者和践行者,他将继续躬耕行。