1月17日，在第七屆中國電動汽車百人會論壇-電動汽車基礎設施論壇上，圍繞“構建多元、智能、便捷的基礎設施體系”論壇主題，中國工程院院士黃其勵就“碳中和遠景下能源轉型與電動汽車融合發展的有關問題”發表了演講，以下根據現場實錄整理。


黃其勵發言核心觀點摘要：

◎ 我們的行動準則應該是提高戰略定位，早行動、強規劃、全加速、大力度，全社會來貫徹2030、2060年碳達峰和碳中和這樣偉大的戰略目標。

◎ 顯著提高電能在交通用能的比例可以支持可再生能源的健康發展，可以這樣說，大力發展低碳的、綠色的電力交通可以降低石油資源對外依存度，保證國家安全，助力可再生能源的發展，提高全社會電氣化的比例。

◎ 發展電動汽車和保障國家能源石油的供應安全、提高全社會電氣化比重、降低能源強度、以及支撐可再生能源健康發展息息相關，是能源轉型的重要措施之一，秤砣雖小撐千斤，四輪低碳綠出行。

以下為黃其勵發言整理：

去年9月22日，國家主席習近平在75屆聯合國大會上提出中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳爭取2030年達到峰值，努力爭取2060年達到碳中和。去年12月12日，國家主席習近平在氣候峰會上表示，到2030年我國單位國民生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費的比例達到25%左右，風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦。

這是一個偉大的號召，也是一個偉大的戰略目標，回頭看現在我國碳排放的實際情況。

在2019年世界上主要碳排放國家的碳排放量中，中國98億噸，占全世界排放量的27.2%，美國、印度、俄羅斯、日本、德國、伊朗、沙特、韓國、加拿大分別是第2位到第10位。可以看到，中國的排放量大于美國、印度、俄羅斯的總和，說明我們排放的基數很大。雖然有些國家，比如韓國提出了2050年要達到碳中和，但基數不一樣。第二，我們今天要發展，包括要實現兩個百年目標，有建黨一百周年，還要建設強大的中國特色社會主義強國，能源消耗還要繼續增加……因此在一個存量二氧化碳排放很大、增量又可能發展很快的情況下達到達峰和中和是一個非常不容易的戰略任務。我認為這兩個目標也是全人類的責任，是世紀大考，更給我們中國的每個企業單位、每個部門機構甚至每個個人都提出了考卷。

我們的行動準則應該是提高戰略定位，早行動、強規劃、全加速、大力度，全社會來貫徹2030、2060年碳達峰和碳中和這樣偉大的戰略目標。在此愿景下，我想談談對能源轉型和電動汽車關系的認識。

我國能源轉型主要有四個途徑：

第一，一次能源的清潔低碳化。在供給側利用可再生能源高比例來替代化石能源。

第二，二次能源的高度電氣化。推動全社會電氣化，提高電氣在綜合能源的比重，提高能源水平。因為電氣化的比例每提高1%，單位GDP的能源強度將下降4個百分點。

第三，電網發展智能化。電網深度融合的信息技術、數字技術推動源、網、荷、儲綜合智慧能源協調發展，構成數字化的能源互聯網。

第四，也是非常重要的，就是節約能源和資源的全面化、全社會化。強力執行“雙控”，把用能的總量控制下來。

根據統計，我們國家現在單位GDP能源強度是日本的4倍、是德國的3倍，能源消耗不合理的地方還是很多的。因此大力開發可再生能源，形成以非化石能源為主的能源和電源結構，打造電力系統的智慧紐帶與智能電網，是實現能源高效、清潔、綠色、低碳轉型發展的必然需求。

電動車助推能源轉型

在這里，電動車扮演了什么角色呢？我覺得電動汽車助推了能源轉型。

第一，可助力可再生能源發展需要的資源調節。2019年，除了火電以外的清潔能源裝機40%左右，但2035年將達到63%，發電量清潔能源達到31%，所以40~60這個增量就要由可再生能源完成。另外存量上也要進行替代，以后可再生能源發電的占比將更大地發展，調節資源就顯得很不足。因為風電、太陽能等受氣候的影響非常大，有不穩定性和波動性，為了滿足用戶的用電需求必須要有充分的調節資源。這里，電動汽車就扮演了很好的角色。

如果我們預測電動汽車發展1億輛，每輛車配備100千瓦時的電池，按照7千瓦充電功率計算，理論上等效的儲能功率達到7億千瓦，理論充放電容量達到100億千瓦時，電動汽車將成為電網一個重要雙向的靈活電源。

第二，電動交通可為高度電氣化的社會添磚加瓦。我國去年能源凈進口量達到10億噸標準煤，其中原油進口5億噸，對外依存度達72.4%，其中60%來自中東和非洲等不安定地區，通道也非常單一（主要通過馬六甲海峽和霍爾木茲海峽）。在能源里面交通用能情況怎樣呢？2018年，我國交通用能比大約在5.3億噸標準煤，占全社會用能的11.4%，其中石油占88.6%，天然氣占6.6%，電力在交通用能的比例占3.8%，電力交通用能占全社會用能僅占0.4%，這個比例是非常小的。現在我們國家總的二次能源中電氣化的比例是27%，2035年要達到35%，到2050年達到50%，因此在電力領域的電氣化要快馬加鞭趕上去。

按乘用車來考慮，假設每輛燃油車百公里耗油8升，每年行使1萬公里。按2035年目標純電動車發展1億輛，那么每年將減少汽油0.6億噸，也就是節省原油1億噸，同時減少二氧化碳排放1.8億噸。未來如果乘用車全部用電動來代替，發展到3億輛及以上，每年將減少汽油消耗1.8億噸，即減少原油消耗3億噸，相當于2019年進口的60%，減排二氧化碳達到5.4億噸。

同時，電動汽車的電量從哪兒來呢？應該從可再生能源的清潔低碳電力來，它的用電量可以達到4500億千瓦時，2019年我們國家風、光發電量是6300億千瓦時，如果電動車理論上全部替代乘用車，就可以耗用4500億千瓦時，等于2019年風電、光伏全部發電的3/4左右。因此，顯著提高電能在交通用能的比例可以支持可再生能源的健康發展，可以這樣說，大力發展低碳的、綠色的電力交通可以降低石油資源對外依存度，保證國家安全，助力可再生能源的發展，提高全社會電氣化的比例。

我們看看電動車助力能源轉型發展的幾個階段。

在電動車和電網、充電設施之間的關系中，電網是一個紐帶，是連接電源和電力負荷的紐帶，充電設備就是一個接口，電動車就是一個重要的用戶，因此電網、充電設備和車是上下游一體化的，這個一體化應該怎么發展呢？應該由原來的無序充電V0G只能充電是單向的功率不可調，發展到有序充電V1G是單向的功率可調，再進一步發展車網互動的V2G就是能量是雙向的，可以充電、可以再放電。再進一步發展到車網一體的VGI，未來可以逐步做到電動車和電網友好協調、深層次互動的發展、一體化的集成。

電動車和充電設施的現狀

我們說了電動車這么多的功能，現狀怎么樣呢？下面分析一下電動車和充電設施的現狀。

電動車的發展在2020年的產銷量超過了預期，雖然經過了影響很大的新冠疫情，2020年新能源汽車銷量達到130萬輛，到去年年底全國新能源汽車保有量492萬輛，占汽車總數的1.75%，其中純電動車400萬輛，占新能源汽車總量的81.3%，也就是說電動汽車占汽車總量是很少的。

充電設施配合著電動車的發展也迅速增長，增長很快。到去年11月底，全國的充電樁有150多萬個，其中公用樁將近70萬個、私人樁80萬個，而且直流充電的功率模塊也全面國產化，近5年的成本下降了90%，高速公路的快充網絡基本形成，居于世界首位，累計在42條高速公路上建成了2000多個充電站、9000多個充電樁，服務里程達到5萬多公里，占全國高速公路的39%。

在這樣快速發展的電動汽車以及充電設施的情況下還有一些問題需要特別關注和進一步解決。

第一個問題，就是在整體的安全上還有待進一步提高。目前電動汽車的電池著火事件偶有發生，有的充電以后在旁邊停的時候就發生了著火的事情，這樣對于產業和社會都產生一定影響，同時也積累了一些經驗，為技術進步創造了一些條件，繼續要提升電池的安全。第二，充電設備方面，在設備上有的時候運營不當或者用戶操作不當，有些設備損壞甚至有人員觸電，信息方面還有信息泄漏，身份證、車輛信息泄漏，安全方面包括設備安全、用電安全、信息安全還需要進一步提升。

第二個問題，公共充電設施規劃的機制和發展還不平衡。一個是區域發展不平衡。現在全國的100多萬個充電樁里面，京上廣、江蘇、浙江將近占了一半，其他的西南、西北地區充電樁很少，另外供需不匹配、綜合利用率低。常常是有車無樁、有樁無車，它倆不匹配，因此造成了公共樁充電的利用率不到10%，高速公路上以京滬高速快充網為例，全年利用率僅2.2%。再就是規劃保證機制不健全。國家有規劃、有文件規定，新建的小區是怎么樣預留充電設施和充電設備，但是有些地方政府的規劃保障、認識并不充分，充電設施的用地和電力電網的規劃銜接以及城市電網與城市的發展銜接不夠，造成一些配套落實的政策得不到落實。

第三個問題，居民充電是比較難的。我們看到居民的私人車當中有30%—50%還沒有固定的私人充電樁，這里問題一個是在存量上小區的固定車位不足，一些老的小區固定車位本來就不足，小區的部分物業還不一定支持，就沒有實現車樁和位能夠對應。第二，是建設模式急需改進。現在私人樁的建設比較隨意，線路穿越墻體和路面，造成充電樁沒有專業的維護，對設備的保質保量的安全運行有威脅。第三新建小區政策得不到落實，大部分新建小區沒有嚴格落實國辦（2015）73號文關于百分之百配置和預留充電樁安裝條件等相關要求，包括和電網配合、城市規劃發展，我們看到右面的圖大概30%沒有配充電樁，右面的小圖就是說30%詳細的原因這里都分析的很清楚了。第四，剛才談到了電動汽車是個單體，但是和電網要互動。互動的應用體系尚沒有建立，第一個是技術標準沒有統一，V1G、V2G還缺少統一的標準，主機廠和充電商對于市場化的推廣也沒有達到一致意見，推廣難度還比較困難。第二個就是沒有政策支持，對用戶的吸引力不足，特別是V2G，放電應用電力接入以及消防驗收等政策都比較缺失。第三個是商業模式還缺乏完善，只靠峰谷差的盈利對用戶的吸引力不大，全國范圍內輔助市場還沒有形成，還處在建設完善階段。所以這些事情造成了具體的問題使得電動汽車的生態圈還沒有很好的完成。

針對電動汽車肩負的歷史重任、存在的問題提幾點建議

第一，要根據碳達峰、碳中和的戰略目標制定或修訂電動汽車和充換電設備以及車網互動發展路線圖，有的話要修訂。建議政府有關部門牽頭，組織有關企業單位加快研究制定、修訂電動汽車和充換電設施及車網互動的發展路線圖，到哪一年、發展到什么程度、需要解決什么樣的關鍵技術問題以及需要什么樣的政策保障。

第二，加快車網融合的技術創新，推動電動汽車納入碳交易這個機制，促進電動汽車能夠充綠色的、低碳的電。加快電力市場輔助服務機制的建設，在發展目標上要更高標準的修訂，在關鍵技術上除了解決電池技術、電力驅動技術以及控制技術、整車技術以及能量管理系統等等，在充換電領域要進一步解決大功率充電、無線電充電等先進的充電技術，以及AI大數據等先進的信息技術和V2G、VGI等車網深度融合互動的這些技術。在政策保證方面，要出臺相關的車網互動的一些政策支持，推動市場環境和價格機制，鼓勵探索可持續的商業模式，也包括科學的、合理的維護機制。還要進一步加強安全保障，保障電動車充放電的安全和使用安全，加強電池單體特性一致的電池包的安全性能，提高電池安全管理能量安全水平，創新充電設施安全防護技術，加快修訂安全標準，建立物理安全和信息安全相關的標準體系，加大安全監管力度，建議監管部門進一步規范行業的安全管理，建立企業主責、行業自律、政府監管的充放電安全監管機制。

第三，加強公用充電設施的科學布局管理。要和電動車的發展相匹配，要和大數據結合起來，通過大數據知道哪里有需要就往哪里發展，因而進一步優化選址和優化建設，并且要把充電設施納入城市發展規劃和城市發展的配電網建設、交通線的規劃要統一銜接，這樣就能夠作為整體規劃中的一部分有序的科學的順利的進行。

第四，要加快破解居民區充電的難題。加強居民區充電樁的統籌統建，實行專業化的管理，新建小區要落實充電樁配建的要求，存量小區要改革發揮充電私人樁和公共樁相結合以及私人樁多用這種機制，推廣有序充電、鼓勵個人樁的共享以及電動汽車的充換電、充放電這樣一個V2G的機制，使得電網里起到靈活的充電、放電機制。

下面我做一個小結：

第一，發展電動汽車和保障國家能源石油的供應安全、提高全社會電氣化比重、降低能源強度、以及支撐可再生能源健康發展息息相關，是能源轉型的重要措施之一，秤砣雖小撐千斤，四輪低碳綠出行。

第二，碳達峰和碳中和是一個偉大的時代大考，“達峰”、“中和”匹夫有責，要進一步優化電動汽車及其基礎設施發展路線圖，高認識、強規劃、早行動、全加速、全參與、協調發展，努力建設綠色、低碳出行的生態圈，既讓每個人盡到了能源轉型的光榮責任，也能夠享受到綠色、低碳方便出行的友好生態。