劉冠偉
博士， 副研究員
2012年畢業於清華大學材料系， 獲工學博士學位；2011年曾赴德國TU Darmstadt學習電化學。 研究領域主要為無機材料、能源材料、鋰離子電池、儲能技術和能源互聯網。
“喊著“中東完了！電動汽車一統天下的人， 不是不懂技術的人就是別有用心的想炒高自己股價的人。 ”
個人認為電動應該會做為汽車領域中的主要補充份額， 在第二輛車、園區內用車、共用交通等領域中佔據比較高的比例， 這仍然是由目前電池、電網等行業的發展現狀決定的。
如果想讓電動汽車佔據高比例， 那就要看電池技術進步速度如何， 脫離電池技術談電動汽車進步其本相當於空談。 當然了， 電池業界從業者普遍都在表示定的目標並不容易做到， 另外電動汽車與電網之間的互動（充電等）也很重要。 所以本人對這一點持謹慎態度， 佔據一個一定的比例倒是一個不錯的方案。
本文在純電動汽車基礎上進行分析。 電動汽車充電慢， 這與傳統用車習慣是非常不同的， 會造成推廣上阻力。 另外， 電動汽車充電對於電風基礎設施的挑戰可能是最關鍵的， 對於發電設施的要求反而可能還好。
此外， 中國新能源汽車行業其實多少已經有些過熱， 去年的騙補， 原料漲價已經說明了一切。 補貼在今年將開始退坡， 潮水慢慢退去， 哪些人在投機， 哪些人技術過硬不久會有結果。 技術進步是曲折中前進的， 不會跑步進入共產主義， 所以我不認為電動汽車會很快大規模取代。
其實搞過電池的人都會明白動力電池有多難搞， 但是電動汽車對於國家發展的確是有很重要的作用和意義的， 這個勿庸置疑。
為什麼十年之內全面取代不會？咱就只從電池技術適應性這一點簡單說說， 如果動力電池PACK能量密度真的達到了300WH/kg， （現在也就是100多一點）， 意味著屆時電動汽車續航是現在的2.5倍左右——200KM變500KM， 倒是能滿足大部分家庭的一般要求了， 但是——你要考慮一些特殊領域：比如北部、西部偏遠地區， 極寒條件， 空氣稀薄（負壓對電池可不好）， 光這些地方電動汽車（的電池）也很難吃的消。
為什麼藏民喜歡開陸巡呢？因為更能勝任極端條件，
而且在這我還沒算電網的問題， 原材料供應等情景， 在下面的情景裡分析也不晚。
咱們再說說這個高比例取代燃油汽車情景， 為什麼難：
A、 電池技術層面：
其實與剛才場景的問題一樣了， 但是這時我們就不謀求特殊條件下情況了， 只讓電動汽車在大部分家用領域進行替代。 那麼還是按剛才說的：500KM續航， 電池PACK達到300WH/KG， 這樣對應單體怎麼也得350WH/KG，
鋰電的能量密度極限
實際上， 雖然外面喊的熱鬧， 鋰電研發有多難只有做過這行業的人才辛苦， 大煉鋼鐵式的期待， 以為加把石墨烯電池就能進外太空的想法真是要多不靠譜有多不靠譜。
真想把電池做到350WH/kg，肯定不容易。當然一大希望就是電池技術研發真的出現突破，那樣的話在電池技術這一點上可能能解決，但是你要是認識電池從業者，你可以問問他們這個好不好做。而哪怕只從實業的人得到的待遇這一點上來說，做電池太辛苦了。
B、 鋰原料供應問題
從某種意義上來說，資源勘探會不斷有新的進展，所以老是用靜止的能源耗盡觀點來看資源供應似乎不太科學。比如：這兩年石油供應-葉岩氣革命使得化石能源一下子寬裕了不少。但是在這裡我們要先要看看鋰電幾種重點材料的地殼內儲量：
大家可以看看LI、CO的地殼相對含量，還是比較低。
地殼中各元素儲量
然後對行業有瞭解的人可以去研究一下過去兩年裡的鈷、鋰礦漲價事件，BYD佈局全產業鏈買鋰礦的事情。可看出，鋰電池產量擴張帶來的各種行業劇烈的變化。
再然後看一下：截至2015年底，我國機動車保有量達2.79億輛，新能源汽車保有量達58.32萬輛——0.005832/2.79=0.2%。把0.2%擴成80%，帶來的原材料資源上的衝擊——倒不是說完全不可能做到，短期內要這麼變革，是不是有些太血雨腥風了？
C、電網的負擔問題
電網是個大系統，簡單的說是要隨時發電與用電功率平衡，這樣整個系統才能穩定運行，不至於崩潰，而電網非常怕的就是各種負荷不規律的接入（對應新能源的衝擊 ），以及在用電高峰期的集中使用（對應夏天的削峰限電需求，以及做的相應的需求回應的工作）。
然後我們假設一下，北京的汽車80%換成電動汽車，帶來的對於電網的影響。
首先：北京的用電負荷峰值為2000萬kW，即20GW。
然後，北京2016年機動車保有量為548萬輛，如果其中400萬輛是電動汽車，咱們拉出其中100萬輛同一時間進行7KW慢充，此時帶來的電網負荷是7GW，對於電網系統峰值20GW的影響是非常大的。要知道我們還沒算上快充，要是大家都想著上30KW的快充，則會有更大的影響。
當然了，通過能源網路的改革，引導有續充電。比如：把電動汽車都引到晚上充電，應該可能能夠提供解決方案，但是難度絕對不小，涉及多方技術，能源體制更是要改變。這塊說來說去，可以做為技術發展與電力體制的重點改革方向。
所以我一向支持低比例取代，這個應該不難，在第二輛車領域，園區用內部車輛方面先進行電氣化取代，這樣可以促進行業發展，減少尾氣污染。此外，技術研發需要積累，需要時間，材料行業的進步都是這樣，一口吃不成個胖子，我們給新技術多一點耐心，它會走的更穩更好。最後，鋰電池其實也不見得是能源的最終解決技術，我們沒有必要只看鋰電池，也許其它電池，也許氫能源都有希望。假以時日，其它技術有可能會有令人驚喜的進步，但是前提是我們要真正重視工程技術研發，過度重視一些太花哨的所謂前沿，搞技術的人員又沒有太好的待遇，恐怕都是我國技術進步的最大障礙。
最後總結一下：電動汽車十年內全面取代燃油汽車？我的答案是：不會。
真想把電池做到350WH/kg，肯定不容易。當然一大希望就是電池技術研發真的出現突破，那樣的話在電池技術這一點上可能能解決，但是你要是認識電池從業者，你可以問問他們這個好不好做。而哪怕只從實業的人得到的待遇這一點上來說，做電池太辛苦了。
B、 鋰原料供應問題
從某種意義上來說，資源勘探會不斷有新的進展，所以老是用靜止的能源耗盡觀點來看資源供應似乎不太科學。比如：這兩年石油供應-葉岩氣革命使得化石能源一下子寬裕了不少。但是在這裡我們要先要看看鋰電幾種重點材料的地殼內儲量：
大家可以看看LI、CO的地殼相對含量，還是比較低。
地殼中各元素儲量
然後對行業有瞭解的人可以去研究一下過去兩年裡的鈷、鋰礦漲價事件，BYD佈局全產業鏈買鋰礦的事情。可看出，鋰電池產量擴張帶來的各種行業劇烈的變化。
再然後看一下：截至2015年底，我國機動車保有量達2.79億輛，新能源汽車保有量達58.32萬輛——0.005832/2.79=0.2%。把0.2%擴成80%，帶來的原材料資源上的衝擊——倒不是說完全不可能做到，短期內要這麼變革，是不是有些太血雨腥風了？
C、電網的負擔問題
電網是個大系統，簡單的說是要隨時發電與用電功率平衡，這樣整個系統才能穩定運行，不至於崩潰，而電網非常怕的就是各種負荷不規律的接入（對應新能源的衝擊 ），以及在用電高峰期的集中使用（對應夏天的削峰限電需求，以及做的相應的需求回應的工作）。
然後我們假設一下，北京的汽車80%換成電動汽車，帶來的對於電網的影響。
首先：北京的用電負荷峰值為2000萬kW，即20GW。
然後，北京2016年機動車保有量為548萬輛，如果其中400萬輛是電動汽車，咱們拉出其中100萬輛同一時間進行7KW慢充，此時帶來的電網負荷是7GW，對於電網系統峰值20GW的影響是非常大的。要知道我們還沒算上快充，要是大家都想著上30KW的快充，則會有更大的影響。
當然了，通過能源網路的改革，引導有續充電。比如：把電動汽車都引到晚上充電，應該可能能夠提供解決方案，但是難度絕對不小，涉及多方技術，能源體制更是要改變。這塊說來說去，可以做為技術發展與電力體制的重點改革方向。
所以我一向支持低比例取代，這個應該不難，在第二輛車領域，園區用內部車輛方面先進行電氣化取代，這樣可以促進行業發展，減少尾氣污染。此外，技術研發需要積累，需要時間，材料行業的進步都是這樣，一口吃不成個胖子，我們給新技術多一點耐心，它會走的更穩更好。最後，鋰電池其實也不見得是能源的最終解決技術，我們沒有必要只看鋰電池，也許其它電池，也許氫能源都有希望。假以時日，其它技術有可能會有令人驚喜的進步，但是前提是我們要真正重視工程技術研發，過度重視一些太花哨的所謂前沿，搞技術的人員又沒有太好的待遇，恐怕都是我國技術進步的最大障礙。
最後總結一下：電動汽車十年內全面取代燃油汽車？我的答案是：不會。