1月17日，在第七屆中國電動汽車百人會論壇-電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施論壇上，圍繞“構(gòu)建多元、智能、便捷的基礎(chǔ)設(shè)施體系”論壇主題，中國工程院院士黃其勵就“碳中和遠(yuǎn)景下能源轉(zhuǎn)型與電動汽車融合發(fā)展的有關(guān)問題”發(fā)表了演講，以下根據(jù)現(xiàn)場實錄整理。


黃其勵發(fā)言核心觀點(diǎn)摘要：

◎ 我們的行動準(zhǔn)則應(yīng)該是提高戰(zhàn)略定位，早行動、強(qiáng)規(guī)劃、全加速、大力度，全社會來貫徹2030、2060年碳達(dá)峰和碳中和這樣偉大的戰(zhàn)略目標(biāo)。

◎ 顯著提高電能在交通用能的比例可以支持可再生能源的健康發(fā)展，可以這樣說，大力發(fā)展低碳的、綠色的電力交通可以降低石油資源對外依存度，保證國家安全，助力可再生能源的發(fā)展，提高全社會電氣化的比例。

◎ 發(fā)展電動汽車和保障國家能源石油的供應(yīng)安全、提高全社會電氣化比重、降低能源強(qiáng)度、以及支撐可再生能源健康發(fā)展息息相關(guān)，是能源轉(zhuǎn)型的重要措施之一，秤砣雖小撐千斤，四輪低碳綠出行。

以下為黃其勵發(fā)言整理：

去年9月22日，國家主席習(xí)近平在75屆聯(lián)合國大會上提出中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳爭取2030年達(dá)到峰值，努力爭取2060年達(dá)到碳中和。去年12月12日，國家主席習(xí)近平在氣候峰會上表示，到2030年我國單位國民生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費(fèi)的比例達(dá)到25%左右，風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦。

這是一個偉大的號召，也是一個偉大的戰(zhàn)略目標(biāo)，回頭看現(xiàn)在我國碳排放的實際情況。

在2019年世界上主要碳排放國家的碳排放量中，中國98億噸，占全世界排放量的27.2%，美國、印度、俄羅斯、日本、德國、伊朗、沙特、韓國、加拿大分別是第2位到第10位。可以看到，中國的排放量大于美國、印度、俄羅斯的總和，說明我們排放的基數(shù)很大。雖然有些國家，比如韓國提出了2050年要達(dá)到碳中和，但基數(shù)不一樣。第二，我們今天要發(fā)展，包括要實現(xiàn)兩個百年目標(biāo)，有建黨一百周年，還要建設(shè)強(qiáng)大的中國特色社會主義強(qiáng)國，能源消耗還要繼續(xù)增加……因此在一個存量二氧化碳排放很大、增量又可能發(fā)展很快的情況下達(dá)到達(dá)峰和中和是一個非常不容易的戰(zhàn)略任務(wù)。我認(rèn)為這兩個目標(biāo)也是全人類的責(zé)任，是世紀(jì)大考，更給我們中國的每個企業(yè)單位、每個部門機(jī)構(gòu)甚至每個個人都提出了考卷。

我們的行動準(zhǔn)則應(yīng)該是提高戰(zhàn)略定位，早行動、強(qiáng)規(guī)劃、全加速、大力度，全社會來貫徹2030、2060年碳達(dá)峰和碳中和這樣偉大的戰(zhàn)略目標(biāo)。在此愿景下，我想談?wù)剬δ茉崔D(zhuǎn)型和電動汽車關(guān)系的認(rèn)識。

我國能源轉(zhuǎn)型主要有四個途徑：

第一，一次能源的清潔低碳化。在供給側(cè)利用可再生能源高比例來替代化石能源。

第二，二次能源的高度電氣化。推動全社會電氣化，提高電氣在綜合能源的比重，提高能源水平。因為電氣化的比例每提高1%，單位GDP的能源強(qiáng)度將下降4個百分點(diǎn)。

第三，電網(wǎng)發(fā)展智能化。電網(wǎng)深度融合的信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)推動源、網(wǎng)、荷、儲綜合智慧能源協(xié)調(diào)發(fā)展，構(gòu)成數(shù)字化的能源互聯(lián)網(wǎng)。

第四，也是非常重要的，就是節(jié)約能源和資源的全面化、全社會化。強(qiáng)力執(zhí)行“雙控”，把用能的總量控制下來。

根據(jù)統(tǒng)計，我們國家現(xiàn)在單位GDP能源強(qiáng)度是日本的4倍、是德國的3倍，能源消耗不合理的地方還是很多的。因此大力開發(fā)可再生能源，形成以非化石能源為主的能源和電源結(jié)構(gòu)，打造電力系統(tǒng)的智慧紐帶與智能電網(wǎng)，是實現(xiàn)能源高效、清潔、綠色、低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然需求。

電動車助推能源轉(zhuǎn)型

在這里，電動車扮演了什么角色呢？我覺得電動汽車助推了能源轉(zhuǎn)型。

第一，可助力可再生能源發(fā)展需要的資源調(diào)節(jié)。2019年，除了火電以外的清潔能源裝機(jī)40%左右，但2035年將達(dá)到63%，發(fā)電量清潔能源達(dá)到31%，所以40~60這個增量就要由可再生能源完成。另外存量上也要進(jìn)行替代，以后可再生能源發(fā)電的占比將更大地發(fā)展，調(diào)節(jié)資源就顯得很不足。因為風(fēng)電、太陽能等受氣候的影響非常大，有不穩(wěn)定性和波動性，為了滿足用戶的用電需求必須要有充分的調(diào)節(jié)資源。這里，電動汽車就扮演了很好的角色。

如果我們預(yù)測電動汽車發(fā)展1億輛，每輛車配備100千瓦時的電池，按照7千瓦充電功率計算，理論上等效的儲能功率達(dá)到7億千瓦，理論充放電容量達(dá)到100億千瓦時，電動汽車將成為電網(wǎng)一個重要雙向的靈活電源。

第二，電動交通可為高度電氣化的社會添磚加瓦。我國去年能源凈進(jìn)口量達(dá)到10億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中原油進(jìn)口5億噸，對外依存度達(dá)72.4%，其中60%來自中東和非洲等不安定地區(qū)，通道也非常單一（主要通過馬六甲海峽和霍爾木茲海峽）。在能源里面交通用能情況怎樣呢？2018年，我國交通用能比大約在5.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全社會用能的11.4%，其中石油占88.6%，天然氣占6.6%，電力在交通用能的比例占3.8%，電力交通用能占全社會用能僅占0.4%，這個比例是非常小的?，F(xiàn)在我們國家總的二次能源中電氣化的比例是27%，2035年要達(dá)到35%，到2050年達(dá)到50%，因此在電力領(lǐng)域的電氣化要快馬加鞭趕上去。

按乘用車來考慮，假設(shè)每輛燃油車百公里耗油8升，每年行使1萬公里。按2035年目標(biāo)純電動車發(fā)展1億輛，那么每年將減少汽油0.6億噸，也就是節(jié)省原油1億噸，同時減少二氧化碳排放1.8億噸。未來如果乘用車全部用電動來代替，發(fā)展到3億輛及以上，每年將減少汽油消耗1.8億噸，即減少原油消耗3億噸，相當(dāng)于2019年進(jìn)口的60%，減排二氧化碳達(dá)到5.4億噸。

同時，電動汽車的電量從哪兒來呢？應(yīng)該從可再生能源的清潔低碳電力來，它的用電量可以達(dá)到4500億千瓦時，2019年我們國家風(fēng)、光發(fā)電量是6300億千瓦時，如果電動車?yán)碚撋先刻娲擞密?，就可以耗?500億千瓦時，等于2019年風(fēng)電、光伏全部發(fā)電的3/4左右。因此，顯著提高電能在交通用能的比例可以支持可再生能源的健康發(fā)展，可以這樣說，大力發(fā)展低碳的、綠色的電力交通可以降低石油資源對外依存度，保證國家安全，助力可再生能源的發(fā)展，提高全社會電氣化的比例。

我們看看電動車助力能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的幾個階段。

在電動車和電網(wǎng)、充電設(shè)施之間的關(guān)系中，電網(wǎng)是一個紐帶，是連接電源和電力負(fù)荷的紐帶，充電設(shè)備就是一個接口，電動車就是一個重要的用戶，因此電網(wǎng)、充電設(shè)備和車是上下游一體化的，這個一體化應(yīng)該怎么發(fā)展呢？應(yīng)該由原來的無序充電V0G只能充電是單向的功率不可調(diào)，發(fā)展到有序充電V1G是單向的功率可調(diào)，再進(jìn)一步發(fā)展車網(wǎng)互動的V2G就是能量是雙向的，可以充電、可以再放電。再進(jìn)一步發(fā)展到車網(wǎng)一體的VGI，未來可以逐步做到電動車和電網(wǎng)友好協(xié)調(diào)、深層次互動的發(fā)展、一體化的集成。

電動車和充電設(shè)施的現(xiàn)狀

我們說了電動車這么多的功能，現(xiàn)狀怎么樣呢？下面分析一下電動車和充電設(shè)施的現(xiàn)狀。

電動車的發(fā)展在2020年的產(chǎn)銷量超過了預(yù)期，雖然經(jīng)過了影響很大的新冠疫情，2020年新能源汽車銷量達(dá)到130萬輛，到去年年底全國新能源汽車保有量492萬輛，占汽車總數(shù)的1.75%，其中純電動車400萬輛，占新能源汽車總量的81.3%，也就是說電動汽車占汽車總量是很少的。

充電設(shè)施配合著電動車的發(fā)展也迅速增長，增長很快。到去年11月底，全國的充電樁有150多萬個，其中公用樁將近70萬個、私人樁80萬個，而且直流充電的功率模塊也全面國產(chǎn)化，近5年的成本下降了90%，高速公路的快充網(wǎng)絡(luò)基本形成，居于世界首位，累計在42條高速公路上建成了2000多個充電站、9000多個充電樁，服務(wù)里程達(dá)到5萬多公里，占全國高速公路的39%。

在這樣快速發(fā)展的電動汽車以及充電設(shè)施的情況下還有一些問題需要特別關(guān)注和進(jìn)一步解決。

第一個問題，就是在整體的安全上還有待進(jìn)一步提高。目前電動汽車的電池著火事件偶有發(fā)生，有的充電以后在旁邊停的時候就發(fā)生了著火的事情，這樣對于產(chǎn)業(yè)和社會都產(chǎn)生一定影響，同時也積累了一些經(jīng)驗，為技術(shù)進(jìn)步創(chuàng)造了一些條件，繼續(xù)要提升電池的安全。第二，充電設(shè)備方面，在設(shè)備上有的時候運(yùn)營不當(dāng)或者用戶操作不當(dāng)，有些設(shè)備損壞甚至有人員觸電，信息方面還有信息泄漏，身份證、車輛信息泄漏，安全方面包括設(shè)備安全、用電安全、信息安全還需要進(jìn)一步提升。

第二個問題，公共充電設(shè)施規(guī)劃的機(jī)制和發(fā)展還不平衡。一個是區(qū)域發(fā)展不平衡。現(xiàn)在全國的100多萬個充電樁里面，京上廣、江蘇、浙江將近占了一半，其他的西南、西北地區(qū)充電樁很少，另外供需不匹配、綜合利用率低。常常是有車無樁、有樁無車，它倆不匹配，因此造成了公共樁充電的利用率不到10%，高速公路上以京滬高速快充網(wǎng)為例，全年利用率僅2.2%。再就是規(guī)劃保證機(jī)制不健全。國家有規(guī)劃、有文件規(guī)定，新建的小區(qū)是怎么樣預(yù)留充電設(shè)施和充電設(shè)備，但是有些地方政府的規(guī)劃保障、認(rèn)識并不充分，充電設(shè)施的用地和電力電網(wǎng)的規(guī)劃銜接以及城市電網(wǎng)與城市的發(fā)展銜接不夠，造成一些配套落實的政策得不到落實。

第三個問題，居民充電是比較難的。我們看到居民的私人車當(dāng)中有30%—50%還沒有固定的私人充電樁，這里問題一個是在存量上小區(qū)的固定車位不足，一些老的小區(qū)固定車位本來就不足，小區(qū)的部分物業(yè)還不一定支持，就沒有實現(xiàn)車樁和位能夠?qū)?yīng)。第二，是建設(shè)模式急需改進(jìn)。現(xiàn)在私人樁的建設(shè)比較隨意，線路穿越墻體和路面，造成充電樁沒有專業(yè)的維護(hù)，對設(shè)備的保質(zhì)保量的安全運(yùn)行有威脅。第三新建小區(qū)政策得不到落實，大部分新建小區(qū)沒有嚴(yán)格落實國辦（2015）73號文關(guān)于百分之百配置和預(yù)留充電樁安裝條件等相關(guān)要求，包括和電網(wǎng)配合、城市規(guī)劃發(fā)展，我們看到右面的圖大概30%沒有配充電樁，右面的小圖就是說30%詳細(xì)的原因這里都分析的很清楚了。第四，剛才談到了電動汽車是個單體，但是和電網(wǎng)要互動?；拥膽?yīng)用體系尚沒有建立，第一個是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)沒有統(tǒng)一，V1G、V2G還缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，主機(jī)廠和充電商對于市場化的推廣也沒有達(dá)到一致意見，推廣難度還比較困難。第二個就是沒有政策支持，對用戶的吸引力不足，特別是V2G，放電應(yīng)用電力接入以及消防驗收等政策都比較缺失。第三個是商業(yè)模式還缺乏完善，只靠峰谷差的盈利對用戶的吸引力不大，全國范圍內(nèi)輔助市場還沒有形成，還處在建設(shè)完善階段。所以這些事情造成了具體的問題使得電動汽車的生態(tài)圈還沒有很好的完成。

針對電動汽車肩負(fù)的歷史重任、存在的問題提幾點(diǎn)建議

第一，要根據(jù)碳達(dá)峰、碳中和的戰(zhàn)略目標(biāo)制定或修訂電動汽車和充換電設(shè)備以及車網(wǎng)互動發(fā)展路線圖，有的話要修訂。建議政府有關(guān)部門牽頭，組織有關(guān)企業(yè)單位加快研究制定、修訂電動汽車和充換電設(shè)施及車網(wǎng)互動的發(fā)展路線圖，到哪一年、發(fā)展到什么程度、需要解決什么樣的關(guān)鍵技術(shù)問題以及需要什么樣的政策保障。

第二，加快車網(wǎng)融合的技術(shù)創(chuàng)新，推動電動汽車納入碳交易這個機(jī)制，促進(jìn)電動汽車能夠充綠色的、低碳的電。加快電力市場輔助服務(wù)機(jī)制的建設(shè)，在發(fā)展目標(biāo)上要更高標(biāo)準(zhǔn)的修訂，在關(guān)鍵技術(shù)上除了解決電池技術(shù)、電力驅(qū)動技術(shù)以及控制技術(shù)、整車技術(shù)以及能量管理系統(tǒng)等等，在充換電領(lǐng)域要進(jìn)一步解決大功率充電、無線電充電等先進(jìn)的充電技術(shù)，以及AI大數(shù)據(jù)等先進(jìn)的信息技術(shù)和V2G、VGI等車網(wǎng)深度融合互動的這些技術(shù)。在政策保證方面，要出臺相關(guān)的車網(wǎng)互動的一些政策支持，推動市場環(huán)境和價格機(jī)制，鼓勵探索可持續(xù)的商業(yè)模式，也包括科學(xué)的、合理的維護(hù)機(jī)制。還要進(jìn)一步加強(qiáng)安全保障，保障電動車充放電的安全和使用安全，加強(qiáng)電池單體特性一致的電池包的安全性能，提高電池安全管理能量安全水平，創(chuàng)新充電設(shè)施安全防護(hù)技術(shù)，加快修訂安全標(biāo)準(zhǔn)，建立物理安全和信息安全相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系，加大安全監(jiān)管力度，建議監(jiān)管部門進(jìn)一步規(guī)范行業(yè)的安全管理，建立企業(yè)主責(zé)、行業(yè)自律、政府監(jiān)管的充放電安全監(jiān)管機(jī)制。

第三，加強(qiáng)公用充電設(shè)施的科學(xué)布局管理。要和電動車的發(fā)展相匹配，要和大數(shù)據(jù)結(jié)合起來，通過大數(shù)據(jù)知道哪里有需要就往哪里發(fā)展，因而進(jìn)一步優(yōu)化選址和優(yōu)化建設(shè)，并且要把充電設(shè)施納入城市發(fā)展規(guī)劃和城市發(fā)展的配電網(wǎng)建設(shè)、交通線的規(guī)劃要統(tǒng)一銜接，這樣就能夠作為整體規(guī)劃中的一部分有序的科學(xué)的順利的進(jìn)行。

第四，要加快破解居民區(qū)充電的難題。加強(qiáng)居民區(qū)充電樁的統(tǒng)籌統(tǒng)建，實行專業(yè)化的管理，新建小區(qū)要落實充電樁配建的要求，存量小區(qū)要改革發(fā)揮充電私人樁和公共樁相結(jié)合以及私人樁多用這種機(jī)制，推廣有序充電、鼓勵個人樁的共享以及電動汽車的充換電、充放電這樣一個V2G的機(jī)制，使得電網(wǎng)里起到靈活的充電、放電機(jī)制。

下面我做一個小結(jié)：

第一，發(fā)展電動汽車和保障國家能源石油的供應(yīng)安全、提高全社會電氣化比重、降低能源強(qiáng)度、以及支撐可再生能源健康發(fā)展息息相關(guān)，是能源轉(zhuǎn)型的重要措施之一，秤砣雖小撐千斤，四輪低碳綠出行。

第二，碳達(dá)峰和碳中和是一個偉大的時代大考，“達(dá)峰”、“中和”匹夫有責(zé)，要進(jìn)一步優(yōu)化電動汽車及其基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展路線圖，高認(rèn)識、強(qiáng)規(guī)劃、早行動、全加速、全參與、協(xié)調(diào)發(fā)展，努力建設(shè)綠色、低碳出行的生態(tài)圈，既讓每個人盡到了能源轉(zhuǎn)型的光榮責(zé)任，也能夠享受到綠色、低碳方便出行的友好生態(tài)。