推汽車革命與能源革命協同發展

陳清泰

2016年是電動汽車發展標志性的一年，一些國家和標志性企業紛紛向汽車的電動化轉型。力度之大、速度之快超出了很多人的預期。

以荷蘭、挪威、德國、法國、英國以及印度為代表的世界各國紛紛發布或提出禁售傳統燃油車的時間表，國際汽車巨頭、大型零部件公司也快速轉向新能源汽車。資本市場對于電動汽車也持續看好，部分企業的市值已經和傳統汽車制造企業并駕齊驅甚至更高。各國做出禁售燃油車的決定，主要有以下幾個原因：

第一是為了兌現巴黎協定的減排要求。最近歐盟提出議案，要求到2030年，所用電力中可再生能源的比例要從原來的27%提高到35%；另一個議案要求汽車的二氧化碳排放要再減少30%，而要實現這樣一個目標，汽車向電動化轉型這是必須要進行的。此外，一些國家開始提出去煤電的時間表，如英國就要求到2025年取消所有的煤電。

第二是要倒逼汽車企業的轉型。汽車在歐洲是一個巨大的產業，特別是在德國。歐盟的一個副秘書長曾表示，汽車一百多年前在歐洲誕生，是歐盟的產業支柱，涉及到巨大的產業鏈和就業，不能把汽車產業拱手讓給中國——也就是說歐洲在這一輪的汽車變革當中不能落后。

第三就是分布式可再生能源的發展需要電動汽車的儲能和回饋的支持，使可再生能源和電動汽車形成協同發展。當前，可再生能源加能源互聯網，與汽車互動，正在推動一場能源革命和汽車革命。

能源最佳搭配

在第二次工業革命中，汽車和內燃機以其帶動的行業和產業之寬，能包容和吸收各種新技術、新材料、新工藝、新裝備之廣，可形成的產業規模、市場規模之大，以及對經濟拉動作用之大之持久，而使其站到了技術經濟轉型的皇冠地位。

正如燃油汽車曾改變了世界一樣，今天的電動汽車不是孤島，而是作為對經濟、社會、能源、環境具有系統性影響的機器，正在再次改變世界。

電動汽車與可再生能源構成最佳搭配，將改變對化石能源的過度依賴，走向低碳經濟、綠色未來。增強儲電能力、保障可再生能源發展也是各國提出禁售傳統燃油車時間表、加速發展電動汽車的重要原因。

我國將發展電動汽車提升為國家戰略，其根本動因之一也是為了改變能源結構、保障能源安全。到2016年底，中國平均每7.3人有一輛汽車，其保有量已達1.9億輛，石油對外依存度高達65%。2016年我國人均GDP已達8800美元，正進入汽車保有量第二個增長期，向每3人一輛、即保有4.5億輛汽車進展，對于能源的來源、安全和價格，乃至環境容量都是無法承受的。及早向電動汽車轉型，是解決可再生能源間歇性的重要出路。

一方面，電動汽車做到綠色、減排，依托的是可再生能源的供電。隨著可再生能源技術的進步和應用的擴大，發電成本在迅速下降。2015年起，全球可再生能源發電裝機容量首次超過常規能源發電裝機的總量，這表明全球電力系統的建設正在發生結構性轉變。可以預計，2020年到2025年期間，電動汽車的性價比主要是里程成本比將超過燃油車，光伏發電的成本優勢將超過煤電，雙雙進入快速發展的過程。

近日，歐洲議會將2030年可再生能源在全部能源消費中占比的目標由27%提升至35%。國際能源署發布的報告顯示，2016年全球可再生能源新增裝機約占全球新增發電能力的三分之二，太陽能發電首次成為增長最快的能源，可再生能源增長加速的趨勢日益顯現。在德國等國家，可再生能源已經逐漸成為主流能源，并成為國家能源轉型、低碳發展的重要組成部分。

較大規模可再生能源的有效利用依賴于儲能載體的支撐。當間歇式能源總量超過電力總量的一定比例時，必須將傳統電網升級為智能電網，并在其中擁有相當的電能存儲能力。2016年，盡管我國太陽能和風電裝機均為全球第一，但由于上述兩個條件不完全具備，棄風、棄光、棄水量達到1500億瓦時。這些能量如果能充分利用，可以滿足一億輛電動汽車一年的需求。

另一方面，電動汽車因其數量龐大，具有強大的平衡間歇式能源的儲電能力。這個能力主要體現在兩點：一是車載電池。根據中國汽車工程學會發布的《節能與新能源汽車技術路線圖》，到2030年，中國電動汽車保有量為8000萬輛。

按照平均每車搭載50千瓦時的電池計算，總的電池容量就達40億千瓦時。如果平均有四分之一接入智能電網，就有10億儲電容量參與平衡間歇式能源。這是不需額外投資而獲得的巨大調控容量。

二是由退役電池組成儲能電站。如果車載電池使用10年、儲電能力降到80%時退役，則每年可增加2億千瓦時儲電容量。而2015年全球抽水蓄能電站總裝機僅有1.54億千瓦。

目前，從規模、成本等各方面來看，車載電池是最重要的儲能主體。車載電池在智能電網中是一個個移動微電源，也是一個個移動微儲能電站。大多數電動汽車停駛時間在90%以上，這時車載電池可以接入交互式電網，當電價降低時儲電、當電價高企時反饋，從中可獲取價差收益。

在新能源與電動汽車協同發展方面，國內外已經做了較多的研究和示范。荷蘭政府在2009年啟動了一個為期三年的示范項目，旨在探索電動汽車的儲能回饋的功能與大規模風電的互動效應。以此來評估可再生能源發電與汽車儲能的系統關聯性。

美國特拉華大學有一項研究，研究的結果是假如美國交通部門中有四分之一的車輛為電汽動車，則電動汽車充放電總功率將超過美國全國發電裝機容量，完全有能力接入電網，為電力系統提供服務。研究的結論是不同類型的電動汽車，比如純電動、燃料電池，適用不同類型的輔助服務。雖然經濟性各不相同，但是不存在不可克服的技術障礙。

推能源結構發展

經濟學家里夫金在《第三次工業革命》一書中描繪了一幅新工業革命的藍圖。他提出，互聯網信息技術與可再生能源的融合，將為第三次工業革命創造強大的基礎。而電動汽車存儲和消納間歇式能源、通過智能電網分享和交易電力，使電動車成為第三次工業革命的一大支柱。

可以預計，在2025年前后，太陽能和風力發電將可平價上網，電動汽車性價比將達到或超過傳統燃油車，跨入市場驅動發展的門檻。

在未來出行時代，電動汽車的發展不僅有利于能源結構的優化調整和智能電網的建設，還將實現對整個產業鏈的調整改造，使電動汽車造福社會的潛力變成現實。在研究未來充電基礎設施的時候，必須把可再生能源的發展與電動汽車的發展一并考慮，不能顧此失彼。

這不僅是一項周期較長、牽動全社會的巨大系統工程，也是拉動經濟增長、技術進步和產業升級的巨大動力。為此，政府需要未雨綢繆，做好頂層設計，給市場和社會應有的預期，并進行系統的部署、有序推進。

由于歷史的原因，我國錯過了第一次和第二次工業革命的時機。當前，我國對較大幅度地改變能源結構、改善環境、提高交通效率、加快產業結構升級、推進智慧城市建設、形成新的經濟增長點的要求，幾乎比任何國家都更加緊迫。

令人鼓舞的是，我們在第三次工業革命所涉及主要領域都有較好的基礎，把握得好，我國有可能成為一個贏家。