推汽车革命与能源革命协同发展

陈清泰

2016年是电动汽车发展标志性的一年，一些国家和标志性企业纷纷向汽车的电动化转型。力度之大、速度之快超出了很多人的预期。

以荷兰、挪威、德国、法国、英国以及印度为代表的世界各国纷纷发布或提出禁售传统燃油车的时间表，国际汽车巨头、大型零部件公司也快速转向新能源汽车。资本市场对于电动汽车也持续看好，部分企业的市值已经和传统汽车制造企业并驾齐驱甚至更高。各国做出禁售燃油车的决定，主要有以下几个原因：

第一是为了兑现巴黎协定的减排要求。最近欧盟提出议案，要求到2030年，所用电力中可再生能源的比例要从原来的27%提高到35%；另一个议案要求汽车的二氧化碳排放要再减少30%，而要实现这样一个目标，汽车向电动化转型这是必须要进行的。此外，一些国家开始提出去煤电的时间表，如英国就要求到2025年取消所有的煤电。

第二是要倒逼汽车企業的转型。汽车在欧洲是一个巨大的产业，特别是在德国。欧盟的一个副秘书长曾表示，汽车一百多年前在欧洲诞生，是欧盟的产业支柱，涉及到巨大的产业链和就业，不能把汽车产业拱手让给中国——也就是说欧洲在这一轮的汽车变革当中不能落后。

第三就是分布式可再生能源的发展需要电动汽车的储能和回馈的支持，使可再生能源和电动汽车形成协同发展。当前，可再生能源加能源互联网，与汽车互动，正在推动一场能源革命和汽车革命。

能源最佳搭配

在第二次工业革命中，汽车和内燃机以其带动的行业和产业之宽，能包容和吸收各种新技术、新材料、新工艺、新装备之广，可形成的产业规模、市场规模之大，以及对经济拉动作用之大之持久，而使其站到了技术经济转型的皇冠地位。

正如燃油汽车曾改变了世界一样，今天的电动汽车不是孤岛，而是作为对经济、社会、能源、环境具有系统性影响的机器，正在再次改变世界。

电动汽车与可再生能源构成最佳搭配，将改变对化石能源的过度依赖，走向低碳经济、绿色未来。增强储电能力、保障可再生能源发展也是各国提出禁售传统燃油车时间表、加速发展电动汽车的重要原因。

我国将发展电动汽车提升为国家战略，其根本动因之一也是为了改变能源结构、保障能源安全。到2016年底，中国平均每7.3人有一辆汽车，其保有量已达1.9亿辆，石油对外依存度高达65%。2016年我国人均GDP已达8800美元，正进入汽车保有量第二个增长期，向每3人一辆、即保有4.5亿辆汽车进展，对于能源的来源、安全和价格，乃至环境容量都是无法承受的。及早向电动汽车转型，是解决可再生能源间歇性的重要出路。

一方面，电动汽车做到绿色、减排，依托的是可再生能源的供电。随着可再生能源技术的进步和应用的扩大，发电成本在迅速下降。2015年起，全球可再生能源发电装机容量首次超过常规能源发电装机的总量，这表明全球电力系统的建设正在发生结构性转变。可以预计，2020年到2025年期间，电动汽车的性价比主要是里程成本比将超过燃油车，光伏发电的成本优势将超过煤电，双双进入快速发展的过程。

近日，欧洲议会将2030年可再生能源在全部能源消费中占比的目标由27%提升至35%。国际能源署发布的报告显示，2016年全球可再生能源新增装机约占全球新增发电能力的三分之二，太阳能发电首次成为增长最快的能源，可再生能源增长加速的趋势日益显现。在德国等国家，可再生能源已经逐渐成为主流能源，并成为国家能源转型、低碳发展的重要组成部分。

较大规模可再生能源的有效利用依赖于储能载体的支撑。当间歇式能源总量超过电力总量的一定比例时，必须将传统电网升级为智能电网，并在其中拥有相当的电能存储能力。2016年，尽管我国太阳能和风电装机均为全球第一，但由于上述两个条件不完全具备，弃风、弃光、弃水量达到1500亿瓦时。这些能量如果能充分利用，可以满足一亿辆电动汽车一年的需求。

另一方面，电动汽车因其数量庞大，具有强大的平衡间歇式能源的储电能力。这个能力主要体现在两点：一是车载电池。根据中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图》，到2030年，中国电动汽车保有量为8000万辆。

按照平均每车搭载50千瓦时的电池计算，总的电池容量就达40亿千瓦时。如果平均有四分之一接入智能电网，就有10亿储电容量参与平衡间歇式能源。这是不需额外投资而获得的巨大调控容量。

二是由退役电池组成储能电站。如果车载电池使用10年、储电能力降到80%时退役，则每年可增加2亿千瓦时储电容量。而2015年全球抽水蓄能电站总装机仅有1.54亿千瓦。

目前，从规模、成本等各方面来看，车载电池是最重要的储能主体。车载电池在智能电网中是一个个移动微电源，也是一个个移动微储能电站。大多数电动汽车停驶时间在90%以上，这时车载电池可以接入交互式电网，当电价降低时储电、当电价高企时反馈，从中可获取价差收益。

在新能源与电动汽车协同发展方面，国内外已经做了较多的研究和示范。荷兰政府在2009年启动了一个为期三年的示范项目，旨在探索电动汽车的储能回馈的功能与大规模风电的互动效应。以此来评估可再生能源发电与汽车储能的系统关联性。

美国特拉华大学有一项研究，研究的结果是假如美国交通部门中有四分之一的车辆为电汽动车，则电动汽车充放电总功率将超过美国全国发电装机容量，完全有能力接入电网，为电力系统提供服务。研究的结论是不同类型的电动汽车，比如纯电动、燃料电池，适用不同类型的辅助服务。虽然经济性各不相同，但是不存在不可克服的技术障碍。

推能源结构发展

经济学家里夫金在《第三次工业革命》一书中描绘了一幅新工业革命的蓝图。他提出，互联网信息技术与可再生能源的融合，将为第三次工业革命创造强大的基础。而电动汽车存储和消纳间歇式能源、通过智能电网分享和交易电力，使电动车成为第三次工业革命的一大支柱。

可以预计，在2025年前后，太阳能和风力发电将可平价上网，电动汽车性价比将达到或超过传统燃油车，跨入市场驱动发展的门槛。

在未来出行时代，电动汽车的发展不仅有利于能源结构的优化调整和智能电网的建设，还将实现对整个产业链的调整改造，使电动汽车造福社会的潜力变成现实。在研究未来充电基础设施的时候，必须把可再生能源的发展与电动汽车的发展一并考虑，不能顾此失彼。

这不仅是一项周期较长、牵动全社会的巨大系统工程，也是拉动经济增长、技术进步和产业升级的巨大动力。为此，政府需要未雨绸缪，做好顶层设计，给市场和社会应有的预期，并进行系统的部署、有序推进。

由于历史的原因，我国错过了第一次和第二次工业革命的时机。当前，我国对较大幅度地改变能源结构、改善环境、提高交通效率、加快产业结构升级、推进智慧城市建设、形成新的经济增长点的要求，几乎比任何国家都更加紧迫。

令人鼓舞的是，我们在第三次工业革命所涉及主要领域都有较好的基础，把握得好，我国有可能成为一个赢家。