創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、汽車(chē)革命與能源革命

作者/王瑩 《電子產(chǎn)品世界》編輯

編者按：2019年3月18日在上海由慕尼黑展覽公司與上海汽研共同主辦的 “新能源與智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)創(chuàng)新發(fā)展論壇”上，陳清泉院士談了新能源汽車(chē)的發(fā)展方向。

中國(guó)工程院院士、英國(guó)皇家工程院院士、世界電動(dòng)汽車(chē)協(xié)會(huì)創(chuàng)始主席陳清泉

　　汽車(chē)革命一定要跟能源革命結(jié)合，即新能源汽車(chē)。希望不久的將來(lái)，我們能用上新能源汽車(chē)。因?yàn)榻裉熘袊?guó)的電力大部分還是靠煤電，但是中國(guó)的新能源電力進(jìn)步很快，根據(jù)2050年的規(guī)劃，有一半以上的電力通過(guò)智慧能源，可以直接用太陽(yáng)能和風(fēng)能充電，那時(shí)，電動(dòng)車(chē)將成為真正的新能源汽車(chē)。這要靠創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。

　　1 創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)

      現(xiàn)在的新能源汽車(chē)還不是真正市場(chǎng)化的產(chǎn)品，估計(jì)5到10年后可以真正成為市場(chǎng)化的產(chǎn)品。其中前5年的競(jìng)爭(zhēng)是最激烈的，外國(guó)產(chǎn)品進(jìn)來(lái)了，市場(chǎng)的作用越來(lái)越大，因此我們要靠核心技術(shù)、靠凝聚人才、靠創(chuàng)新。
　　創(chuàng)新不是空喊口號(hào)、不能靠忽悠。創(chuàng)新首先要有理念。理念是創(chuàng)新的靈魂，創(chuàng)意是創(chuàng)新之源泉，人才是創(chuàng)新之本，要有好的氛圍就是自由、開(kāi)放、合作、包容，此外還有公平的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、完善的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和數(shù)據(jù)的支持。
　　陳院士要傳達(dá)一種精神——“我愛(ài)我?guī)煟俏腋鼝?ài)真理”。亞里士多德等很多偉大人物是擅于獨(dú)立思考的，這也是我們要有的職業(yè)精神。陳院士很贊賞哈佛大學(xué)的理念是“追求真理”。所以陳清泉院士最近創(chuàng)辦了一個(gè)院士科創(chuàng)中心，目的也是創(chuàng)新，且要懂市場(chǎng)和金融。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室就是要從科學(xué)變技術(shù)，從技術(shù)變產(chǎn)品。產(chǎn)品有各種壁壘，怎么打破壁壘需要大家討論、融合。這個(gè)院士科創(chuàng)中心在韓國(guó)、德國(guó)、加拿大等國(guó)設(shè)立了分中心。因?yàn)榭萍嫉奶卣魇紫仁菬o(wú)國(guó)界的（補(bǔ)充注：但是科學(xué)家是有祖國(guó)的），所以往往可以從科技入手。另外多維思維是最重要的。
　　歸納起來(lái)就是要有理念和思維，首先要有《易經(jīng)》的思維。今天還要有大數(shù)據(jù)，不僅僅是分析因果關(guān)系，還要分析相關(guān)關(guān)系，還要有宏觀的思維就是開(kāi)環(huán)的思維，再需要有閉環(huán)的思維等。
　　2 科學(xué)與工程的關(guān)系

       科學(xué)是發(fā)現(xiàn)、是知識(shí)。科學(xué)是追求真理、造福全人類(lèi)，所以科學(xué)講為什么。
　　工程一定要落地。工程就要把科學(xué)、技術(shù)、管理集成起來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。技術(shù)講的是技巧。
　　工程的特點(diǎn)是邏輯，工程哲學(xué)首先要有系統(tǒng)集成優(yōu)化，并且工程是要落地的，工程是要有目標(biāo)的。科學(xué)有目標(biāo)、方法、思想。執(zhí)行時(shí)，要產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。
　　怎么做到系統(tǒng)集成優(yōu)化？首先要有目標(biāo)，另外還要有整體的思想、創(chuàng)造性的思想。還要遵守學(xué)科程序，就是考慮人的因素，人不是神，人也會(huì)犯錯(cuò)誤，所以你在系統(tǒng)里要有關(guān)聯(lián)的體制。最后是要有團(tuán)隊(duì)精神。
　　工程和科學(xué)有區(qū)別。兩者盡管很接近，但區(qū)別是工程需要經(jīng)驗(yàn)，有很多問(wèn)題是需要靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析的，需要依靠老的工程師和專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)，隱性的知識(shí)就是經(jīng)驗(yàn)，工程你能不能大量生產(chǎn)？市場(chǎng)接受不接受？這些都需要實(shí)踐。
　　3 新能源汽車(chē)需要注意的幾點(diǎn)

       中國(guó)在全球汽車(chē)的銷(xiāo)量已是老大。陳院士認(rèn)為新能源汽車(chē)要發(fā)展得好，還有幾點(diǎn)需要注意。
　　第一是要?jiǎng)?chuàng)新驅(qū)動(dòng)，前面已講創(chuàng)新的重要性。
　　第二是要雙輪驅(qū)動(dòng)——政策驅(qū)動(dòng)和市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)。雖然中國(guó)是老大，但是不能有效刺激技術(shù)的進(jìn)步，技術(shù)有時(shí)候要通過(guò)市場(chǎng)的倒逼，所以你一定要準(zhǔn)備好，因?yàn)榧ち业母?jìng)爭(zhēng)來(lái)到了，今后5年一定是競(jìng)爭(zhēng)最激烈的時(shí)候。
　　第三個(gè)是三好——好的產(chǎn)品、基礎(chǔ)設(shè)施、商業(yè)模式。
　　另外是四網(wǎng)融合：交通網(wǎng)、能源網(wǎng)、信息網(wǎng)、人文網(wǎng)要融合。
　　重視技術(shù)研發(fā)。技術(shù)是不能用市場(chǎng)來(lái)買(mǎi)的，核心技術(shù)是買(mǎi)不到的，核心技術(shù)只能你自己創(chuàng)造，但是市場(chǎng)可以倒逼，中國(guó)的市場(chǎng)那么大，應(yīng)該讓外國(guó)人進(jìn)來(lái)，我們也可以走出去，市場(chǎng)可以交換，技術(shù)也可以交換，外國(guó)的先進(jìn)技術(shù)我們也可以吸收，市場(chǎng)換市場(chǎng)。但是技術(shù)不能換市場(chǎng)，技術(shù)只有你自己研發(fā)，我們的市場(chǎng)換外國(guó)的市場(chǎng)。所以首先我們要加強(qiáng)技術(shù)，包括整車(chē)的技術(shù)路線(xiàn)，到底是純電動(dòng)還是其他等。
　　做電動(dòng)車(chē)是根據(jù)性?xún)r(jià)比的，很多東西是動(dòng)態(tài)的，跟隨著技術(shù)的進(jìn)步。例如假如你的車(chē)200公里以下是用鋰離子電池，但是高里程的用燃料電池，實(shí)際上，燃料電池和鋰離子電池不是對(duì)立的，隨著技術(shù)的進(jìn)步，純電動(dòng)燃料電池和鋰離子電池是有互補(bǔ)性的。
　　中國(guó)現(xiàn)在最大的弊端是什么？因?yàn)槲覀円郧爸恢v求續(xù)航里程，不講求能耗，所以導(dǎo)致我們現(xiàn)在車(chē)的能耗高，為什么呢？主要是兩個(gè)原因，一個(gè)是我們的輕量化不夠，第二是我們的空氣阻力太大，不夠流線(xiàn)型。
　　例如愛(ài)馳RG的案例，他們提出了全球首款賽道級(jí)電動(dòng)跑車(chē)—RG Nathalie，并且也在國(guó)際上亮相過(guò)。另外一個(gè)例子也是RG的，有什么特點(diǎn)呢？第一，它的輕量化做到了一定的級(jí)別，另外還做到了電池模組和其他部分之間分開(kāi)，這樣可以大大提高安全性。
　　騰風(fēng)汽車(chē)把航空動(dòng)力增程式用到了汽車(chē)上，他們有一些特點(diǎn)，低溫、富氧、連續(xù)燃燒、發(fā)電效率高等，它現(xiàn)在是世界第一款使用燃?xì)廨啓C(jī)作為動(dòng)力源并可規(guī)?；慨a(chǎn)的陸地車(chē)輛。
　　4 新能源汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)

       集成化、高功率密度提出來(lái)，然后是提高電壓、功率、功率密度、成本逐漸降低等，這些都很重要，另外，把電機(jī)、控制器、變速箱等都一起集成，中間的動(dòng)力插件減少了，可靠性提高。
　　另外是網(wǎng)絡(luò)化，逐步向車(chē)聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)發(fā)展，進(jìn)行智能化的動(dòng)力總成。
　　材料的發(fā)展，諸如碳化硅、砷化鎵等。
　　充電也是一步步來(lái)的，正慢慢走向固定充電以及各種各樣的充電，通過(guò)這樣把汽車(chē)革命跟能源革命結(jié)合起來(lái)，使得我們的充電第一是利用完善，第二是真正利用新能源來(lái)充電。
　　電池技術(shù)到底下一步該怎么走？電池的能量密度和壽命、周期本來(lái)就是相互矛盾的。下一代就是固態(tài)鋰離子電池。一家來(lái)自清華大學(xué)的孵化的企業(yè)的產(chǎn)品特色是負(fù)極是蜂窩狀的。
　　電池的問(wèn)題要怎么解決？要從兩個(gè)方面入手：一個(gè)是電化學(xué)和BMS（電池管理系統(tǒng)）結(jié)合，現(xiàn)在有很多理論，例如高頻可以不斷起作用，另外是利用電子控制辦法使它均勻，所以幾方面結(jié)合起來(lái)使它能夠得到機(jī)器安全、電力安全。總之，自動(dòng)駕駛是智慧汽車(chē)的體現(xiàn)。
　　另外陳院士還提出一個(gè)理念：我們不單單要發(fā)展新能源和智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)，道路也要智能化，交通要智能化，城市也要智能化，這是一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，所以今后的新能源汽車(chē)包含很多的產(chǎn)業(yè)，不單是車(chē)企，還有能源產(chǎn)業(yè)、零部件產(chǎn)業(yè)等，這是整個(gè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的變化，因?yàn)槠?chē)革命實(shí)際上要解決人類(lèi)未來(lái)的出行，未來(lái)的自由出行是安全、可靠、智能、舒適、低碳、高效的出行，是這樣的人類(lèi)未來(lái)出行。
　　汽車(chē)革命要跟能源革命結(jié)合起來(lái)。首先什么是智慧能源？智慧能源不是指高度智能化，而是你把一個(gè)能源從沒(méi)有用變成有用，主要分成4個(gè)流：能源流、信息流、物質(zhì)流、價(jià)值流。
　　因此要解決傳統(tǒng)能源跟新能源的矛盾，因?yàn)樗鼈兊奈锢硖匦圆灰粯印鹘y(tǒng)能源就是大機(jī)器，新能源電力是風(fēng)電、太陽(yáng)能等。為了接納新能源，第一要解決傳統(tǒng)能源和新能源的矛盾，傳統(tǒng)能源要讓步，不得不要割舍掉。第二要解決一次能源和二次能源的矛盾。如果你不能解決，就把它結(jié)合起來(lái)，把各種能源的儲(chǔ)存結(jié)合起來(lái)，電力系統(tǒng)的煤氣、天然氣、煤炭等都要跨界融合。一定要跨界融合，要開(kāi)發(fā)能源銀行，來(lái)解決能源的操作系統(tǒng)。
　　有人認(rèn)為，用電解水的成本很高，因此寧可從澳大利亞買(mǎi)氫氣，用船運(yùn)輸?shù)饺毡?，但是陳院士提出智慧能源，可以做到碳平衡。現(xiàn)在用二氧化碳補(bǔ)助，這是消極的辦法。最好是就地取材，因?yàn)樵谀茉瓷a(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳有時(shí)候是肥料，有時(shí)候是材料，這個(gè)過(guò)程中也產(chǎn)生了氫氣，但是氫氣和二氧化碳就變成了燃料。
　　并且能源革命就是低碳化、智能化，我們要把人的行為能源跟信息結(jié)合起來(lái)，如上所述，我們要用智慧能源解決化石能源與可再生能源的矛盾，電力能源和化工能源的矛盾。電網(wǎng)中的天然氣和煤炭都一樣，在能源生產(chǎn)當(dāng)中產(chǎn)生二氧化碳，有時(shí)候產(chǎn)生氫氣，二氧化碳和氫氣合成又變成能源，與此同時(shí)，能源互聯(lián)網(wǎng)、能源流和物質(zhì)流的耦合能夠達(dá)到碳平衡。
　　明道很重要，要明白道理、要?jiǎng)?chuàng)新。明道以后要乘勢(shì)、奔騰。新時(shí)代、新征程已經(jīng)開(kāi)始了，我們?cè)谶@樣的情況下怎么樣創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，提高原創(chuàng)和轉(zhuǎn)化效率？需要掌握核心技術(shù)，培育領(lǐng)軍人才，還要有科技、政策、市場(chǎng)、金融的融合。
　　陳院士提出了思考方法。第一你要把眼睛放在前面，你要清楚5年、10年后是什么樣的；第二要把眼睛放在后面，吸取歷史教訓(xùn)；第三，我們的工程要落地；你的眼睛還要放在西邊看看歐美，因?yàn)槲乃噺?fù)興是歐美發(fā)生的，近代科技是以數(shù)理化為核心，數(shù)理化是由文藝復(fù)興產(chǎn)生的，所以今天高端人才還是在西面；最后把眼睛放在東邊，我們要看看日韓，其原創(chuàng)新能力跟轉(zhuǎn)化能力比我們強(qiáng)，所以我們要全方位地看到。
　　希望未來(lái)的人類(lèi)出行舒適、可靠、簡(jiǎn)便、低碳、節(jié)能。

本文來(lái)源于科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2019年第4期第1頁(yè)，歡迎您寫(xiě)論文時(shí)引用，并注明出處