彭永伦专访：探寻未来汽车能源

在“双碳”国家战略的驱动下，汽车行业将在2028年率先达到碳达峰，至2035年整体碳排放将较峰值降低20%。因此，节能汽车与新能源汽车成为行业发展的重点。那么，谁会是未来汽车动力的主要来源？中国汽车质量网独家专访北京市产品质量监督检验院副院长/国家汽车质量检验检测中心（北京顺义）常务副主任彭永伦，并就新能源汽车的质量问题与彭院长展开深入探讨。

据有效数据统计，仅2019年与2020年的全球石化产品需求总量就分别为99.7百万桶/日与91.0百万桶/日。其中，2020年的需求量下降是因全球新冠肺炎疫情冲击所致。在该数据中，柴油与汽油的需求量最高，分别占据前两位。由此可见，车辆对石油资源的消耗十分巨大，未来汽车的能源结构将与整体能源布局息息相关。

国家能源结构在优化

截至今年上半年，我国汽车保有量已达2.92亿辆，如此庞大的数量代表着庞大的能源消耗，而在如今汽车的电动化转型阶段，能源供给的稳定高效对行业的发展至关重要。

“这些年，随着我国经济的发展，特别是基础设施建设的改善，国家在能源的利用和开发方面取得了非常大的进步。”彭院长表示。

随着国家对整体能源结构的调整和能源安全问题的重视，彭院长告诉笔者，近年来，国家在能源开发与利用方面主要呈多种能源形式并举的态势。除传统的煤、石油以及衍生出来的火力发电之外，在风电、水电、太阳能和核能方面也取得了长足的发展。多种能源形式都在不断促进我国能源结构的改进，以满足国民生产生活的需求与国家能源安全的需要。

就前不久全国多个区域出现的拉闸限电的情况，彭院长说：“在某种程度上反映了国家能源结构尚存的问题，即空间和时间分布上的不平衡。如：煤主要集中在山西；太阳能、风能主要分布在内蒙古和西北多省份；而水电主要在西南部。为了解决这些问题，针对空间分布的不平衡，国家建立了西气东输、西电东运的骨干能源运输网络；针对时间分布的不平衡，国家大力推进储能技术的发展和应用，在用电谷底时将多余的电量储存起来，而在用电高峰时再将其释放。”

在汽车领域，全球能源的革命亦在如火如荼的开展，我国新能源汽车的发展驶入快车道。据中国汽车工业协会数据统计，今年前三季度，我国新能源汽车产销量分别增长了1.8倍和1.9倍。在《节能与新能源汽车技术路线图2.0》规划文件中指出，国家为了实现“双碳”的目标，节能汽车与新能源汽车必将成为发展的主流方向。

核能会成为未来汽车能源的主宰吗

笔者在采访彭院长之前了解到，有资料显示，海水中所含的核物质一旦被开发出来，1L海水相当于3L汽油。对此，彭院长认为，此种推断大抵源自于海水中含有的诸如氘、氚等适合用于核聚变的原料。或许在相当长的一段时期后，核聚变有可能成为能源的主体，也就是我们熟知的“人造小太阳”。

目前看来，我国的核聚变技术已处于世界前列，可控核聚变装置点火时间超过100秒，清洁能源令人心驰神往。“核电确实清洁，但若要真正实现充分利用依然有较长的路要走。”彭院长补充道，我国的核能发电量占比仅约5%，而法国则占比达到70%，所以我们还有较大的发展空间，未来几年，国家还将继续大力推进核电的发展，我国的华龙一号在全球处于领先地位，核能的发展必将备受关注。

“反观汽车能源的运用，主要还是电驱和油驱两大技术路线，核电仅是电驱中电的能量来源之一，包括更大范围被开发利用的太阳能、风能皆是如此。”

纵观当前电池技术的发展

在纯电动汽车发展中，储能单元始终是决定其发展的关键要素，而动力电池作为当前被普遍使用的储能单元，在如今“油转电”的关键时期该如何发展？

彭院长提到，这些年来，电池技术的发展核心是“如何不断提升电池的能量密度和安全性”这两条主线。用提高电池能量密度的方式来有效降低纯电动汽车给消费者带来的里程焦虑，再通过安全防护技术降低高能量密度带来的安全风险。

而论起当今新能源汽车电池技术得以突破性进展的根本性原因，彭院长特别提及了2019年的诺贝尔化学奖得主——约翰·古迪纳夫（John.B.Good enough），这位老人58岁发明了钴酸锂电池；75岁时发明了磷酸铁锂电池；又在90岁那年开始研究全固态电池。正是由于这样一些技术的突破，才使得如今的电池体积更小、更安全。纵观国内，目前在像宁德时代、比亚迪等电池企业的带领下，在电池技术创新和安全应用方面也取得了十分明显的进步，例如：比亚迪推出的刀片电池，宁德时代发布的钠离子电池等。

（图截自中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》）

当笔者问及“氢燃料电池汽车是否以排放低的自身优势，有望成为未来替代液态化石燃料汽车的清洁能源的终结者”时，彭院长表示，氢燃烧之后只有水，确实很清洁，但氢燃料电池汽车也有电池的存在，它与纯电动汽车只是在供电形式上有差别。纯电动汽车是从外部进行电能的供给；氢燃料电池汽车是由外部供给氢燃料，而后通过在车辆上搭载的氢反应堆把氢转化生成电能，储存到电池中，再通过电驱来驱动车辆行驶。就目前来看，只能说氢燃料电池汽车是电驱的技术路线之一。一些日本的汽车企业还提出直接在车辆上搭载一部燃油发电机，发电充给电池供电的形式，而理想ONE这样的增程式电动汽车，也是类似的道理。

在整个汽车生产制造领域，氢燃料电池汽车确实排放更低，但同时也存在成本更高，储氢、制氢、运氢等多方面基础设施尚未完备的问题，仍需要较长的发展阶段。

那么，在电驱发展路线中，最终哪种形式的供电方式会成为主流？彭院长说：“还要从成本、安全性和应用场景等多维度进行考量和取舍，在较长时间内多种形式会并存，谁会胜出主导，尚且还无法定论。”

两种能源结构将如何博弈

彭院长再次强调，电驱与发动机油驱两种能源供给形式，是当今汽车能源结构发展的两条主要的技术路线。

燃油汽车特别是重型燃油车在高速行驶时，确实符合燃油车的功率曲线。它们在怠速时，往往能耗最大、排放最高。而对于纯电动汽车而言，怠速和低速行驶时，无论能耗和排放都具有明显优于燃油车的优势。“这恰恰是两种技术路线的互补之处，它们有各自的应用场景的优势。”

对于城市短途运输而言，尤其在交通拥堵时段，纯电动汽车具有很大优势；对于长途高速运输而言，尤其在比较匀速且规律性的行驶场景中，燃油车有其特有的优势，但并不意味着在长途运输中就不能用电驱动。在当前的发展进程中，氢燃料电池提供动力来源的重型燃油车、商用客车已经被逐渐付诸应用。在本届冬奥会中，氢燃料电池大巴车已经被选用，这无疑为未来氢燃料电池车的更广泛应用做出了有益的尝试，并由此摸索经验，以便日后更好的进行示范和推广。

“从我们国家来看，确定的是纯电驱动的战略。同时，在我之前提到的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》规划中，把节能和新能源放在同等重要的地位。所以，在这样的前提下，电驱未来将成为发展的主流。”彭院长如是说。

有效监管助力新能源汽车质量提升

关于新能源汽车的质量问题，彭院长作为身处其中的从业者，他首先对新能源汽车技术的发展给予了充分的肯定，同时也表示，时至今日新能源汽车的质量已经得到了很大的改进与提升。

时间回到2014年，据彭院长回忆称，那一年北京质检院国家汽车质检中心支撑北京市率先开展新能源汽车示范推广备案工作，当时新能源汽车的问题相对比较多，如：做涉水试验趴窝；在低温情况下，续航里程呈现断崖式下降等。“但现如今，经过七八年的发展，新能源汽车已经今非昔比，从政府到行业组织，乃至技术机构，大家合力协助新能源汽车生产制造企业有效提升产品质量，同时加强监管。”除此之外，彭院长告诉笔者，政府还通过三包和召回进行质量安全监管。

如今，汽车行业的发展已步入平稳期，每一个汽车生产制造企业都在努力提高产品质量，彭院长还专门指出：“造车新势力在售后服务质量提升方面做了很多有益的创新。广大汽车生产企业也更好的以消费者为中心，营造售后服务新生态，以促进整个汽车社会生态的完善，让我国逐步从汽车大国转变成为汽车强国！”