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陈立泉院士:发展锂电汽车是应对金融危机的战略选择
2009-02-03 17:32   来源:科学时报

【ICXO.com编者按】发展锂离子电池电动汽车(以下简称锂电汽车)不仅以电代石油、减少温室气体排放,又能储存电网谷电,一举三得...

    关键词:陈立泉院士 锂电汽车 应对金融危机 战略选择

 

  世界科技报道[tech.icxo.com/]:发展锂离子电池电动汽车(以下简称锂电汽车)不仅以电代石油、减少温室气体排放,又能储存电网谷电,一举三得。我国发展锂电汽车既有可与发达国家相竞争的技术优势,又有发达国家所没有的资源优势和市场优势。锂离子电池的新突破已经使电动汽车的成本大大降低、性能有了很大提高,市场化近在眼前。迅速推进锂电汽车的产业化是符合我国国情的战略选择。锂电汽车是我国在激烈的国际竞争中难得的一次历史机遇。锂电汽车将带来一场“能源革命”和“产业革命”。

  发展锂电汽车的战略意义

  以锂离子电池为动力的纯电动汽车已成为国际竞争的热点。国际上主流汽车公司,如福特、通用、日产、三菱、奔驰和雪佛兰等,将于2009~2010年推出基于锂离子电池的电动汽车。很多专家认为,锂离子动力电池就如同今天的石油一样具有重要战略意义。正因如此,14家美国公司要投入10亿~20亿美元兴建一家锂离子电池工厂,在美国本土生产锂离子动力电池,以大力发展锂电汽车。美国人说,“如果都在中国制造,就失去了控制权。”(《华尔街日报》,2008.12.17)

  近年来,我国汽车行业发展迅速,已成为世界第四大汽车生产国和第三大汽车消费国。据国务院发展研究中心估计,2010年全国汽车保有量将达到5669万辆,2020年将高达13103万辆。机动车的燃油需求分别为1.38亿吨和2.56亿吨,为当年全国石油总需求的43%和57%;也就是说,汽车将要“吃”掉一半左右的石油。如何满足汽车对石油的需求,是关系国家能源安全的大问题。大力发展锂电汽车,用电代油,是保证我国能源安全的战略措施。

  当前,全球温室气体排放总量持续攀升,二氧化碳排放中,25%来自汽车。在我国,汽车排放的污染已成为城市大气污染的重要因素。我国二氧化碳排放量已居世界第二,很快会居世界第一。减排二氧化碳的压力将越来越大。锂电汽车本身是零排放的,发展电动汽车可以大大减少有害气体排放。

  2007年底,我国电力装机容量已超过7亿千瓦,一天的低谷电约9.2亿千瓦时,可为 3000万~4000万辆锂电汽车充电。到2020年,装机容量将超过9亿~10亿千瓦,低谷电将超过12亿千瓦时。风电和光伏电都是不连续的电源,需要解决电能的储能问题。锂电汽车为分布式储能系统,储能效率可达90%,远高于抽水蓄能电站的效率(70%)。

  我国发展锂离子电池电动车的优势

  电动汽车可分为三种:燃料电池车、混合动力车和纯电动汽车。

  燃料电池车的主动力是质子交换膜燃料电池,辅助动力是锂离子电池。由于氢气的生产、储存和运输等问题尚未解决,加之氢燃料电池本身的系统复杂性、氢基础设施的建设难度、铂资源的有限性以及居高不下的成本,应用在电动车上障碍重重、时间漫长。混合动力车的主动力是内燃机,电池只是回收汽车减速时的能量,不能外充电。混合动力汽车在现阶段对于节油和环保有一定积极意义。混合动力车是近期市场化的过渡选择。然而,从汽车工业发展的角度考虑,混合动力技术高度复杂,对我国在核心技术上一直远远落后的汽车工业是巨大挑战。我国混合动力车在技术和经济上不具备与日美欧的竞争优势。

  由于锂离子电池的技术进步很快,电池组循环寿命已超过1000次,每千瓦时电池的成本低于3000元。如果电动轿车安装24千瓦时电池组,一次充电续驶里程大于200公里,锂电汽车在10年内用电成本约为1万元。传统燃油车在10年内的加油费用至少8万元。即使10年内更换一次电池,使用成本多花7.2万元,总共8.2万元。两种车的使用成本基本相同,况且,换下来的电池组还有初始容量的 70%~80%,可以作为静态储能使用。

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