刘科院士：我忧虑现在不少地方都上电动车项目，几年后会产能过剩

liukang20247天前吃瓜始末427

·智能化、网络化和电动化没有必定联系，车的实质是交通工具，上下班开半个小时，不可能像手机相同不时伴着你，所以车载花里胡哨的手机功用是如虎添翼，不是济困扶危。

·未来燃料电池技能老练了，甲醇便是绿氢的液体载体，由于液体是人类最好的动力载体。

5月19日，南边科技大学立异创业学院院长、清洁动力研讨院院长、讲席教授刘科在复旦大学EMBA前沿论坛暨汹涌新闻“家乡方案”联合发动典礼上讲演。“我现在忧虑的是，不少当地都上电动车项目，几年后会产能过剩。”南边科技大学立异创业学院院长、清洁动力研讨院院长、讲席教授刘科5月19日在讲演中表明。当天，由复旦大学办理学院、上海报业集团汹涌新闻主办的“正人知道”复旦大学EMBA前沿论坛暨汹涌新闻“家乡方案”联合发动典礼在深圳举办，刘科在会上宣布了题为《清洁动力的最新科研成果及工业赋能立异创业》的讲演。

刘科于2012年当选美国化学工程师学会会士，2015年当选澳大利亚国家工程院外籍院士，现任国际氢能协会理事，曾在埃克森-美孚、联合技能公司（UTC）和通用电气（GE）等闻名跨国公司供职多年。2010年他辞去美国通用电气全球研制中心气化渠道负责人及首席科学家的职位，回国参加创立神华集团北京低碳清洁动力研讨所(现国家动力集团北京低碳清洁动力研讨院)并担任VP&CTO（副总裁兼首席技能官），然后被任命为神华研讨院副院长。

在论坛上，刘科着重，未来燃料电池技能老练了，甲醇便是绿氢的液体载体，由于液体是人类最好的动力载体。

以下为汹涌科技（www.thepaper.cn）收拾的讲演实录：

碳中和的中心是动力转型，动力里边最重要的是四件工作：风能、太阳能、电动车和氢能；潮汐、地热这些都很重要，但相对来说体量小一点。时刻有限，我就别离就这四件事跟咱们谈一下。

首先是太阳能和风能。华为要在沙特建一个1.3GW的太阳能电厂。1.3GW什么概念？假如用煤发电，一天需求13000多吨煤。由于沙特日照时刻长，本钱低，他们能够做到一度电1美分，也便是说一度电只需7分钱人民币。前两年珠三角的煤价涨了两倍多，火电本钱一度挨近5毛钱，所以7分钱是难以想象的工作。

动力十分风趣，知识告知咱们，风能、太阳能装了那么多，煤价应该跌落，但现实上前两几年煤价涨了两倍多。所以有些东西按知识可能是过错的，由于太阳能再廉价，一年的日照也有限，比方深圳一年的日照时刻不到1200小时，上海大约1000小时，即使到包头，也只要1800小时左右。并且即使在这些时刻里，也不可能早上太阳出来了就把火电厂关掉，下午太阳落山再发动火电厂，由于大火电厂一开一关便是72小时。一方面咱们有许多的风能、太阳能上不了电网，另一方面经济开展需求电，为此不得不添加火电厂。

不过太阳能的确廉价了。2010年，我回国筹建国家动力集团北京低碳氢能研讨院（NICE）时请了跨国动力公司的CTO，30多个发达国家的院士，包含4个诺贝尔奖得主作为咱们的参谋委员会委员，一年开两次会，讨论的便是未来我国动力应该怎样开展。

我能够很坦白地告知咱们，其时这批人包含我自己都没有想到，在短短的12年后，我国的风能、太阳能会这么廉价。假如有了一度电7分钱的太阳能，那么这个国际完全能够改动。海水淡化的本钱廉价了，迪拜周边的海能够改造为绿地，在太阳能板底下开展有机农业。

廉价的太阳能会让国际改动，但改动的条件是有必要要有好的储能技能。电池储电给手机、电脑、电动车供电没问题，可是现在GW（十亿瓦特）级的大规模储电，最廉价的仍是抽水储电。所以电池研讨了一百年，仍是比不过一百年前就存在的技能，这说明大规模储电不能依靠电池，要换赛道。

现在一提储能技能，便是三板斧：抽水储电，可是平原区域无法做；第二是电池；第三是压缩空气，但压缩空气只能在有溶洞的当地，这三个储能技能仅仅短期储能技能。

2021年夏天，欧洲的天然气价格暴升。由于没风的时分，欧洲的太阳能也不强，能靠的只要天然气，但国际上没有这么多天然气。遇到极点气候，不只需求短期储能技能，还需求长时刻储能技能。

风能比太阳能略贵一些，尽管价格较之前也降下来了，但它的问题是时刻上不均匀。不可能今日有风就供电，没风就断电。所以咱们不只需求有几个小时的短时储能技能，还需求即使一个夏天不刮风时也能够长时刻储能的技能，这是中心。

接下来我谈一下电动车。我国开展电动车是由于咱们的石油不可，73%的石油靠进口。实践上，在110年曾经的1912年，以爱迪生为首的一批人说未来的轿车是电动车，以福特为代表一些人则认为未来是燃油车。

铅酸电池早于内燃机创造，有了铅酸电池，再加一个电动机，加个沙发、加个盖子便是其时爱迪生的电动车。可是前史告知咱们，1920年代今后，爱迪生的电动车简直隐姓埋名，直到近年，电动车的产能才有所上升。今日电动车真实的技能进步一方面是电池及电机方面的开展，别的便是获益于通讯技能及IT技能，不是车自身有什么了不得。媒体上经常说，电动车智能化、网联化必定是电动化。我认为没这个必要，手机照样能够导航。现在好的轿车，像劳斯莱斯、奔驰，底子是用千瓦级的电池了，无非便是看自控体系耗费多少电。所以智能化、网络化和电动化没有必定联系，而车的实质仍是交通工具，上下班开半个小时，不可能像手机相同不时伴着你，所以车上装载花里胡哨的手机功用是如虎添翼，不是济困扶危。

回到中心问题，一百多年前就有电动车，为什么后来隐姓埋名了？我先解释一下前史为什么会这样开展。

榜首，能量密度，油箱不能无穷大。假定油箱都是一立方米，不同动力的能量密度中，氢气是最小的，每立方米只要3.2千瓦时，也便是3.2度电，天然气是10千瓦时。铅酸电池在1859年就创造出来了，今日全国际开的一切燃油车用的还都是铅酸电池，并没有用锂电池，由于前者的性价比高。人类花了上百年时刻、上万亿元的研制经费，到今日最好的锂电池能量密度大约也便是400千瓦时/立方米左右（依据比亚迪的刀片电池）。可是液体是多少？汽油是8600千瓦时/立方米，还有一个将来能够拿太阳能和风能制出来的绿色液体，叫甲醇，是4300千瓦时/立方米。

电池研讨了一百年，能量密度连液体动力的零头都不到，不是差20%-30%，是差10倍，这是今日的实践数字，这也是人类最初挑选液体作为动力载体的主要原因之一。

第二个原因，一旦把风能、太阳能转成液体后，在大陆上能够用管路运送，海上能够跨海运送。在2016年10月，深圳加油每升是7元钱。假定7元钱一升，这个油从休斯敦的炼油厂送到深圳，运费是多少？

有人猜是5元，有人猜是1元，真实的答案是7分钱都不到。由于一旦把太阳能、风能转成液体，在休斯敦装船时不需求人工，管子一接就送到船里了，路上耗的便是油钱和折旧费。假定一条油轮大船30万吨，按比重算装汽油挨近4亿升，假如以1升/1毛钱来核算，便是4000万，船跑一趟油钱底子用不到4000万。这便是为什么这个国际产石油的尽管只要几个当地，但能够送到国际上任何一个旮旯的最底子原因。

第三，液体能够长时刻贮存，比方茅台酒贮存50年都没问题，但氢气和电池不能这样贮存，这也是为什么人类挑选液体作为动力载体。

回到中心问题，为什么人类的榜首条流水线是福特流水线？由于造一台内燃机很贵，但图纸一旦定型，一条流水线能够出产100万台。今日我国的内燃机本钱，每台不超越1万元人民币。

2018年我写了一篇《关于我国新动力轿车战略的再考虑》的文章，依据当年的数据，我的估算是，大约每辆电动车需求53公斤铜、8.9公斤锂、39.9公斤镍、24.5公斤锰。2018年，我在文章里猜测，假定电动车开展这么快，必定导致各种金属价格暴升。现实上，碳酸锂的价格现已从其时的每吨4-5万元，最高涨到60万元，前段时刻下降了一点，但最近几周内又从15万元飙升至30万元。

金属价格涨了这么多，但车价不能这么涨，因而在这么高的原资料价格下，但凡最初没有确定矿山的企业底子都是亏钱的。贵金属之所以它叫贵金属，是由于它不那么简单产出，它的储量就在这儿。

电动车是个好技能，我自己也开电动车。在深圳这种比较温暖的当地，在平整的当地开，没问题。上下班开，很廉价，很洁净，电动车的驾驭体会也很好。

但电动车的开展要有“四个同步”：一是要和电网的清洁化同步，电网今日69.5%靠煤发电，外表上是电开车，实践上是煤开车，那怎样能叫新动力轿车？逻辑上不通，所以只要电网许多绿色化了，才干叫新动力轿车；二是电动车的开展速度需求和造电池所需的各种金属质料供应量同步；三是电动车的开展要和电池收回技能开展同步。现在每年我国出产500多万辆电动车，十年后就有至少5000多万辆电动车，电池都是巨毒的，不是不能收回，但收回时的环保本钱比较大，所以有些PE（市盈率）高的企业不愿意做。我再三呼吁国家要重视电池收回的问题，假如剧毒的电池清洁收回技能跟不上，将来会污染土地、地下水，是给咱们子孙后代留后患。

假如这几个同步做好，电动车仍是大有远景的。我现在忧虑的是，不少当地都上电动车项目，几年后会产能过剩。

氢能的确是好技能。人类迄今为止一切的动力体系都是靠焚烧，蒸汽机烧煤到烧汽油、柴油，1000多度焚烧发生动力。氢能燃料是氢气和空气中的氧在80℃靠H2和空气中的氧经过电化学的原理发电，其功率是内燃机的2-3倍，这也是氢能将来会大有远景的最底子原因，它还有许多其他优势，包含一旦量产，其本钱也会降下来，尽管也用到贵金属，但这些年来跟着技能开展，贵金属的用量越来越少。别的，燃料电池贵金属收回技能十分老练，环保本钱也不高，这是氢能的优势。

从上世纪90年代晚期到现在，美国、日本、欧洲等在氢能上出资了几百亿美元，但没有工业化，最底子的原因需求回到动力载体理论，液体是最好的动力载体，氢气不适合做人类群众和公共的动力载体，由于动力载体要求最大的能量密度；一同，氢是最小的分子，意味着它很简单走漏，露天没有问题，但咱们做过试验，在关闭空间氢气一旦走漏，它是爆破规模最宽的气体，尤其是像深圳大部分车停在地下一层乃至三层的车库，到了这个规模内，氢气是最简单点着的气体。咱们能够形象地比方，一根针掉到钢板上发生的火花，就能够把这个屋子点着。由于氢气的爆破性，所以建造加氢站的时分需求有必定的安全间隔。氢气欠好储用，但这不等于氢能没有远景。怎样做？回到我今日讲的要点，绿色甲醇。

氢能热起来，是由于风能和太阳能上不了网，弃光、弃风太严峻。今日我国的太阳能大部分在内蒙古、青海、新疆，电输不过来，而氢比电更难运送，未来或许会建输氢管。别的，氢气的体积巨大，运送到一个城市后有必要立马运用。这是一个“先有鸡仍是先有蛋”的问题，现在一个49吨的拉氢大货车，只能拉350公斤的氢，但到了目的地后只能卸载250公斤，由于压力动摇不能太大。49吨重的货车从西部拉到深圳，路上耗的柴油的量比运送的氢的能量还多。不过也不是没有办法，十几年前，李书福（吉祥控股集团董事长）觉得我国的石油不可，甲醇廉价，想在轿车上用甲醇，出资了许多亿搞研制。贵阳这边有1.7万辆公共轿车、出租车用甲醇开车，这样开了12年，没有任何问题，从来没有由于甲醇的毒性出一同公共安全事故。

比较开汽油车，在贵阳这个城市，甲醇车一个月能给出租车司机节约6万元。大货车别想着搞电动，搞电动货车、电动飞机、电动船都要慎重，货车电池很重，一爬坡，便是平常耗电量的5-8倍，我认为仍是用能量密度大的液体比较适宜。最近假如咱们重视新闻，会发现全国际榜首座年产10万吨绿色甲醇的工厂现已建成了，开工典礼当天，吉祥交付了300辆甲醇重卡。假如用生物质气化加上绿氢，出产的甲醇是100%绿色，用煤做尽管不是100%绿色，可是绿电与煤制甲醇比煤制甲醇理论上也能减碳75%左右。有人会说还剩25%的碳，也不算碳中和，记住，二氧化碳排放太多不可，但没有也不可，因咱们呼吸的氧气、吃的食物，都是靠二氧化碳、光合作用构成的，所以剩余25%的碳是人类必需的碳；因而即运用太阳能、风能与煤结合制的甲醇理论上也都能够叫绿色甲醇。

用这个技能制作的轿车，外表是绿色甲醇开车，实践上所用的动力75%是太阳能。假如运用的是生物质，那么便是100%太阳能开车。太阳能开车洁净，仍是煤开车洁净？不言自明。但现在问题是甲醇开车拿不了绿牌，煤开车能够拿绿牌，由于它太新了，需求一个开展过程。

上一年丁磊的网易约请我做了一个讲演，标题是“电动车和氢能的前史与未来”。有人听后认为我对立电动车，其实恰恰相反。现在电动车有几个痛点：榜首，纯电动战略。假如要确保600公里的续航，电池要做得很大，资料很贵。并且电池重了之后一上坡就不可了，假如在重庆或香港，你要开上去就很费事；第二，纯电动必定要求快充，快充占地很大，现在全我国均匀快充时刻是59分钟，而加油只需求3分钟。一到冬季，在北京这样的城市，冬季开电动车连暖气都不敢开，怎样处理？

插电式绿色甲醇能够把电池砍掉2/3，分量减下来之后，平常上下班开足够用了。假如忽然要开车出远门，路上装一个甲醇的小型发动机，边开车边充，就没有路程焦虑了，也不需求快充站。慢充有一个优点，便是能够挑选电最廉价的时分充。慢充站也不需求会集办理，不需求电网大规模更新。快充站放到小区，稳妥丝立刻就烧掉，而慢充几百块钱一个箱子，很快就能够遍及。

建加氢站更贵，周围要有安全间隔。汽油站改甲醇站也很简单，不需求再花几万亿元更新电网。深圳在建榜首个加氢站前开了许屡次会议，最终建到了盐田港。但假如你开过去需求半小时，你会去充吗？用插电式混合动力，就能够处理电动车的资料太贵、太重、快充站缺乏、路程焦虑以及冬季会遇到的种种问题。未来，燃料电池技能老练后，甲醇便是绿氢的液体载体，由于液体是人类最好的动力载体。

在西部，把绿氢、绿氧转成甲醇还有个优点，我国有西气东输的管线，天然气每立方米4千瓦时，在周围绑一根管子，就能够输出甲醇。甲醇在-65℃不结冰，因而都不需求稳妥层。乃至企业家、私家老板都能出资得起，由于建管线最贵的是在老百姓家周围建管线。

最终，一套绿色甲醇的基础设施，能够供应内燃轿车、混动和燃料电池。甲醇不但能够在车上用，晚上没风能、太阳能的时分也能够发电。甲醇是一个长时刻储能战略，能上电网的电现在能够上，上不了电网的制成液体，没风、没太阳的时分，有液体给家里供电供能。

许多人说甲醇“没有劲”，本来由于汽油机没有改，所以有问题，但现在最新的F4跑车上100%用的是甲醇。甲醇分子有氧，焚烧速度是柴油的好几倍，冲劲比柴油大。跑车为什么用它？一是冲劲大，二是赛车管道的污染太重，而甲醇的比重，粘度，焚烧值都和酒精相似，仅有不同便是甲醇有毒，不能喝。

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