2016第9屆國際電動車新型锂電池會議(ABAA9)會場Abstract
HuzhouBecomeOneoftheKeyRingsofChainofNewEnergyVehiclesIndustry
Inrecentyears,HuzhouofZhejiangprovincehastakenagreatadvantageoffastdevelopmentofMicrovastPower,TNPowerandChilweeinbatterypowerbusinessinspeedingupitsprocessofbuildingthecapabilityofthewhole-vehiclesproduction,aimingtobeoneofthekeyringsofchainofnewenergyvehiclesindustry.
近年來，世界許多國家尤其是中國，在政府的極力支持和倡導下，以純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車為主導的新能源汽車，得到了快速發展，被寄望未來在汽車能源結構調整和改善大氣環境中，能夠發揮重要作用；隻是，近年來尚未達到人們的預期。其中，動力電池續駛裡程偏短、制造成本偏高、配套設施建設緩慢等問題，成為困擾電動汽車未來能否擔當大任的核心問題。該問題的症結何在？能否破解？何時破解并達到世界領先水平？很多人都想知道。
記者日前在浙江省湖州市連續舉行的2016第9屆國際電動車新型锂電池會議(ABAA9)、2016中國國際雙源無軌電車創新技術交流會暨第25屆國際城市公共交通協會(UITP)無軌電車委員會2016年度會議上，獲得的有關消息應該夠解答一些疑問。
位于太湖南岸的湖州市，是我國新能源汽車推廣應用示範城市之一，是浙江省“十三五”時期重點發展的5大新能源汽車産業基地之一。近年來，湖州市依托微宏等企業在動力電池領域的産業優勢，不斷加快整車産業培育步伐，初步形成了涵蓋動力電池和新能源汽車等領域的産業鍊條；湖州南太湖地區成為我國重要的新能源汽車材料和關鍵零部件産業集聚區，擁有多家在我國頗具代表性的動力電池生産企業。作為集聚區龍頭企業的微宏在會議期間，展示了标準模塊電池系統、定制化電池系統、電芯、MVPack等系列産品，并介紹了其國内外市場應用情況及未來發展前景，令人贊許。
我國新型動力電池研發将分階段提升
2016年10月17—20日，被譽為年内最高規格的動力電池技術盛會——第9屆國際電動車新型锂電池會議(ABAA9)在湖州市召開；來自工信部、科技部、國家能源局，及美國、日本等國家的政府能源管理部門，中、美、日、韓、法、西班牙等國家和地區的10餘所頂尖學府及科研機構的動力電池專家學者，寶馬、大衆、通用等國際知名汽車制造企業代表，微宏、LG化學、CATL、力神等知名電池(或相關)企業代表出席。會期4天，涉及産業發展分析、産業對接、産品展示、新品發布等多個環節。
1.新能源汽車産銷“火爆”
當下，國内正廣泛、深入地推進以綠色、循環、低碳為核心的新一輪能源革命，“而以新型锂電池為代表的動力技術的不斷突破，已經讓新能源汽車産業呈現出井噴的态勢。”湖州市委副書記、市長陳偉俊的觀點在國内頗具代表性。
工信部的統計顯示，近年來國内新能源汽車産銷量增長迅速。2015年我國新能源汽車生産34萬471輛，銷售33萬1092輛，同比分别增長3.3倍和3.4倍，遠高于同期非新能源車汽車的産銷增量，其中純電動汽車産銷分别完成25萬4633輛和24萬7482輛，同比分别增長4.2倍和4.5倍，從而成為世界最大的電動汽車生産國和應用市場；預計2016年新能源汽車會繼續保持高速增長，達到70萬輛左右。新能源汽車産業的發展，極大地帶動了動力電池及上遊材料等行業的發展，其中占有最大份額的動力锂電及相關行業，被稱為目前中國最“賺錢”的行業。據統計，2015年，我國锂離子電池産品的銷售收入突破性地達到985億元(不限于車用動力電池)。
2.“火爆”數據下有隐憂
在近年的高速增長之下，新能源汽車發展也一直面臨着諸多困惑和挑戰，綜合專家觀點，一是自身(動力電池是關鍵)技術的局限性問題，二是配套設施問題，三是近年“騙補”問題，四是未來市場問題(2021年後國家和政府退出财政補貼)。其中，當前最大的問題是自身技術問題，這也是一切問題的關鍵。其中，被給予厚望的锂離子動力電池，在車用動力電池市場占據主導地位。
然而，科技部高技術研究發展中心副主任卞曙光在題為《中國新能源汽車與電池技術研發進展與重點部署》的報告中指出，國内新能源技術特别是锂離子電池産業“與國際先進技術還存在着一定的差距”。
他說，我國在“十五”期間的“863計劃”裡即對新能源汽車和動力電池技術攻關作了重點部署；經過“十一五”“十二五”期間的持續推進，在技術上，目前已形成了基本完善的锂電池體系，掌握了動力電池的結構特點、開發技術和制造工藝；市場方面，到目前為止，中國的锂離子動力電池供貨量已達到16.7億Wh，基本占據了國際市場近50%，而且市場占有率還在不斷上升。
盡管技術、市場均取得了長足進步，但從整體看，我國锂電池的一緻性、穩定性及安全性等方面與國外先進水平相比還有較大差距。他說，這主要體現在單體電池方面，具體表現為：一是，目前高端電池材料不能自足，而低端材料過剩，材料生産工藝研究仍有欠缺，材料穩定性不足；二是，電池設計仍有一些問題，多組電池還不能滿足需求；三是，電池回收規劃不足，生産設備水平不高；另外，一些電池企業的制造工藝存在模仿現象，缺少自我創新；同時電池檢測功能還不完善，數據采集的可靠性、SOE精确估算、熱管理、安全管理等方面仍顯不足，在連接散熱、保護、使用、維護、充電等方面還需進一步細化。
3.未來提升分階段
卞曙光繼續介紹，目前，國家對電動汽車及锂電池等産業發展高度重視，并大力支持創新。2012年國務院印發的《節能與新能源汽車産業發展規劃(2012―2020年)》提出，到2020年，動力電池模塊比能量達到300Wh/kg以上，成本降至1.5元/Wh以下；2015年國務院印發的《中國制造2025》提出，單體動力電池比能量2020年達到300Wh/kg，2025年到400Wh/kg，2030年達到500Wh/kg；為了落實有關規劃，2015年科技部啟動了“十三五”國家重點研發計劃，其中“新能源汽車”專項提出，到2020年，單體電池能做到300Wh/kg，新型锂離子電池做到400Wh/kg，新體系電池(锂硫和锂空氣等)做到500Wh/kg。(注：筆者依據規劃對此處部分數據作了修正。)
他說，我國動力電池發展，預計到2020年為第一階段，主要是新型锂電池開發，動力電池能量密度的提升和實現智能化制造；到2025年，新型電機技術取得顯著進展，動力電池産業發展與國際先進水平接軌，培養具有較強國際競争力的大型企業；到2030年，動力電池産業進入新的發展階段，單體電池能量提高，新型材料應用等達到國際領先水平。
他還表示，目前我們應按照國家規劃，還要有步驟地發展動力電池管理信息系統、電機驅動系統，燃料電池動力系統、混合動力系統、純電動控制系統等，而且需要圍繞整個産業鍊共同創建從材料、電池到整車的研發生産與檢驗體系，從而使我們的電池性能和電動汽車取得很大提升。2016中國國際雙源無軌電車創新技術交流會暨第25屆國際城市公共交通協會(UITP)無軌電車委員會現場在新能源汽車架構中，雙源無軌電車的魅力十分獨特
在單源無軌電車基礎上發展起來的雙源無軌電車，是對當下新能源汽車(城市客車)技術路線的有益補充，并獲得了不錯的市場應用，也極具發展前景。
2016年10月16—19日在湖州召開的“2016中國國際雙源無軌電車創新技術交流會暨第25屆國際城市公共交通協會無軌電車委員會年度會議”，再次審視了無軌電車的發展優勢，并為擴大雙源無軌電車在城市公共交通體系中的應用，提供科學依據。據悉，本屆會議由中國道路運輸協會城市客運分會和國際城市公共交通協會無軌電車委員會(UITP-TBC)聯合主辦，微宏動力系統(湖州)有限公司承辦，吸引了國内外衆多企業代表和行業機構專家參與。
交流會上，UITP無軌電車委員會專家就歐洲無軌電車新技術及發展趨勢作主旨發言；國外城市的無軌電車運營商介紹了應用經驗；北京、濟南、洛陽等公交系統的專家分别介紹了當地雙源無軌電車的應用及未來發展情況；中國城市道路運輸協會城市客運分會專家就無軌電車與純電動汽車融合應用技術系統做專題發言；微宏則系統展示了已在北京等地區無軌電車上配裝的快充電池技術及産品。
1.雙源無軌電車前景看好
按照動力源，無軌電車有單源和雙源之分。早期的無軌電車(不按軌道行駛)，一般采用“單源動力”，即通過車頂的2個受電弓(俗稱“辮子”，一個接火線，一個接零線)接觸架設在空中的專用電網(裸線)獲得電力，作為驅動車輛行駛的動力源。“雙源無軌電車”指的則是擁有2個動力源，即：不僅能夠通過空中電網獲取電力(外源)，還可以收起“辮子”(脫離電網)，使用車載輔助動力驅動車輛。輔助動力源一般為鉛酸電池、锂電池，也可以是燃油(氣)發動機等；其續駛裡程，由動力電池的性能決定。雙源無軌電車既克服了單源無軌電車的不足——可以在景觀或特殊路段(無電網區域)脫線行駛，從而大幅度地拓展了無軌電車的适用範圍；也克服了純電動汽車受續駛裡程、充電設施的局限。
關于無軌電車的特點，中國道路運輸協會城市客運分會理事長張國光在會議緻詞中介紹，無軌電車交通體系屬于一種高效便捷、安全舒适、經濟可靠、綠色低碳的城市公共交通系統；與使用化石燃料的公共汽車相比，無尾氣排放，環保節能，安全可靠，乘坐舒适。車輛制動時，還可以使用制動能量回收系統把動能轉化為電能儲存或回饋接觸網，從而進一步地提高電能的利用率。關于市場應用情況，他說，目前，北京、廣州、上海、武漢、太原、濟南、青島、重慶、洛陽、杭州、大連、哈爾濱等城市都在使用無軌電車(含單源、雙源)。
關于北京情況，北京公交集團的專家代表說，北京電車供電系統伴随着中國電車發展的全過程，曆經風風雨雨，大體分為4個年代：有軌電車年代(1921-1956)、無軌電車年代(19561998)、輔源無軌電車年代(1998—2012)、雙源無軌電車年代(2012—至今)。他說，目前北京雙源無軌電車由北京公交集團電車客運分公司負責運營管理。近年來，為了貫徹落實《北京市2013—2017年清潔空氣行動計劃》，北京公交集團制訂了《公交集團公司2013—2017年車輛發展行動計劃》，按照計劃，北京4條大容量公交汽車線路将被大容量雙源電車替換。自2014年開始新建雙源無軌電車供電系統以來，目前已實施到第3期，雙源無軌電車數量由計劃前的584輛發展到目前的1200輛(擔負2條大容量公交線路和21條普通公交線路的運營)，最終将達到1800輛(約占北京公共電汽車總量的8.5%，筆者注)；同時，線網規模達到約1000km，箱式變電站約150座。微宏動力展示的标準電池系統，可以靈活配置
微宏動力展示的标準電池模塊，采用了領先的熱管理技術關于濟南情況，據濟南公交總公司的專家代表介紹，濟南市無軌電車有着40餘年的曆史，目前擁有4條無軌電車線路，配車數量121輛，全部為雙源無軌電車。他認為，除了其他優勢，無軌電車故障率較低，僅為内燃機車輛的30%左右。關于未來發展，他說，自2015年開始，濟南市積極争取國際金融組織貸款；2016年2月濟南市《利用國際金融組織貸款建設綠色泉城現代無軌電車公交網絡系統示範項目》經國務院批準，列入亞洲開發銀行貸款2016—2018年備選項目規劃，項目總投資24億元；至2020年，現代無軌電車公交網絡将成為濟南市區地面公交的骨幹網絡，将為市區超過400萬人口提供高品質的公交服務，其規模之大、服務人口之多，将成為國内承載能力最強的現代無軌電車公交網絡系。
2.車輛與配套裝備水平仍需不斷提升
關于未來發展，張國光說，大力發展公共交通早已成為國家戰略。公共交通車輛的技術性能、安全性和可靠性等直接關系到公共交通企業的服務質量和服務水平。關于我國無軌電車制造行業，他說，要繼續堅持技術提升和創新發展，持續推進無軌電車産業在整車性能、車身技術、集電系統、車載儲能裝置、關鍵總成部件、充電觸網系統、箱式變電站系統、智能充電及調度系統的技術進步和産業發展，提高無軌電車尤其是雙源無軌電車在城市公共交通運營中的比重和對城市公共交通發展的貢獻度。
北京公交集團的專家代表提出，未來将繼續提升雙源無軌電車系統的技術含量，包括：在線網上試驗推廣實施直流智能饋電刀閘箱、在線網上試驗推廣直流智能聯絡刀開關、研制開發基于物聯網技術雙源無軌電車供電系統生産管理平台，等等。
濟南公交總公司的專家代表表示，未來将引進先進的雙源車輛技術，要求車輛裝備水平處于國内領先。
中國道路運輸協會城市客運分會黑洪波在題為《無軌電車與純電動汽車融合應用技術系統》的報告中還指出，随着純電動公交車技術的延伸，無軌電車技術将得到長足發展。從普通直流電機驅動到交流永磁電機驅動，從單一線網電源到裝載锂電池組的雙源無軌電車，其技術取得巨大進步，并在公交應用領域仍占有較大比重。無軌電車與純電動汽車的融合将使公交電動車輛走向更實用、更好用、更能用的美好未來。
微宏動力系統(湖州)有限公司市場副總裁宋寒（右1）介紹公司産品及發展規劃
行駛在英國倫敦的雙層巴士，搭載了微宏動力的快充電池發展新能源汽車，地方、企業共擔當
将近4天的ABAA9和2016中國國際雙源無軌電車創新技術交流會暨第25屆UITP無軌電車委員會2016年度會議成功舉辦，體現了湖州市作為東道主的熱情，展現了當地新能源汽車材料和關鍵零部件産業集聚區在國内乃至全球所具有的優勢。
據湖州市政府官員介紹，近些年來，借助國家推動新能源汽車産業發展的“東風”，湖州市一方面通過積極推動新能源汽車的批量使用，積累了大量的新能源汽車使用經驗，走在了國内行業前列；另一方面，通過大力培育發展新能源汽車産業，狠抓重大項目引進推進，實現了新能源汽車關鍵技術突破尤其是動力電池技術的突破，形成了以微宏為代表的一系列技術領軍企業，在新能源汽車動力電池快速充電、高安全和長壽命等方面形成了技術突破，在國内外均具有了良好的推廣示範作用。到目前，集聚區已集聚了一批新能源汽車關鍵材料和零部件等領域的重點企業，新型電池和新能源汽車産業的集群效益正迅速凸顯。
據微宏動力系統(湖州)有限公司市場副總裁宋寒介紹，微宏動力從2006年成立之初即緻力于快速充電、長壽命、高安全的锂離子電池系統研究。公司研發的第1代LpTO钛酸锂電池，到第2代LpCO電池，在實現快充的同時也滿足了長壽命的要求，并不斷提升能量密度。2011年建成投入了國内第1條快充公交線路，到2015年實現了年銷售額15億元。目前，微宏動力已成為全球實現商業化大規模生産“10分鐘充滿電”的動力電池企業。面對未來，他介紹，為了繼續擴大市場優勢，微宏動力正在布局全球化銷售戰略，總投資35億元的二期項目已竣工投産，三期2017年底投産。關于近年市場，他說，在過去幾年裡，微宏研發的快充電池已和國内絕大多數主流企業展開了深度合作，并在中國、英國、德國、荷蘭、比利時、土耳其等諸多國家的100多個城市展開了商業運營，在動力電池關鍵技術上領先于行業。截至2016年9月，微宏快速充電電池系統已在全世界110多個城市中運營了超過11000輛電動和混合動力客車，實現超過10億km的安全運營積累。