2018年1月12日， “第十二屆影響中國客車業年度盤點活動”在北京新世界酒店舉行， 活動由中國客車網和土木工程學會城市公共交通分會聯合主辦， 新能源汽車網【xnyauto】為您全程報導此次活動。 12日下午， 在“2017-2018年度中國客車行業成果報告與發展高峰論壇”上， 清華大學教授陳全世發表了主題為“大中型客車動力系統技術現狀與發展情況”的演講。
以下為演講實錄， 經中國客車網整理， 陳全世本人審閱， 發佈如下：
各位領導， 各位專家， 剛才聽了幾位的演講， 我很受啟發， 我把我自己的觀點給大家講一講。 我本身在清華大學汽車洗就是研究特種車的， 在電動汽車之前我研究沙漠車及一些其他車輛。 1988年開始研究電動汽車， 到現在正好30周年， 也做了一些事情， 寫了兩本書， 一本書《燃料電池電動汽車》， 1999年我是第一個研發出燃料電池電動汽車樣車的。 1998年我在美國當訪問學者，
我今天講的是兩個問題， 一個是我國有關電動汽車的政策， 另外是新能源汽車的技術路線， 還有是大中型客車動力系統技術如何做， 我有自己的想法。 我們國家整個來說汽車發展比較快， 但是我們離全球目標差的比較遠， 我們千人保有量是140輛， 全球平均水準158輛， 美國是一千人有800輛， 韓國有376輛， 我們汽車還是有很大發展空間。
另外看一下能源的問題， 有人說不講政治， 我覺得還是要講政治的。 我們去年進口石油達到64.4%， 進口量對我們政治問題有很大的影響。 從這張圖來看這是霧霾的問題， 機動車輛排放所占和比例哪個地方最多， 深圳， 為什麼深圳最多， 深圳沒有別的工業， 河北那麼多污染嚴重的地方主要是工業， 北京、上海占30%左右， 汽車排放對大氣環境還是有很大影響的。
你看奧運會的時候， APCE開會的時候， 北京一但單雙車號行駛， 限制一半， 單位的車基本不讓出行， 這樣大氣環境比較好。
另外看我們國家石油64.4%是進口的，
我國現在進口石油， 石油是我們的命脈， 但是進口石油有這麼多美軍基地守著， 尤其新加坡那兒必須過， 日本、阿富汗那塊都有， 因此這是政治問題， 因此我們國家制定了一個方針， 多用電少用油。
汽車產業， 去年發佈了一個汽車中長期規劃裡邊， 特別講了汽車產業是推動新一輪科技革命和產業變革的重要力量， 是建設製造強國的重要支撐， 是國民經濟的重要支柱， 汽車不是夕陽產業， 是新的科技載體。 我國新能源汽車和智慧網聯汽車有望搶佔先機， 成為發展的突破口。 我們現在大而不強， 我們缺乏核心技術，怎麼大而強找突破口，因此國家把智慧網聯和新能源汽車作為先機。
來看一下我們的規劃，新能源汽車和智慧網聯汽車在關鍵技術取得突破，力爭經過十年持續努力邁入世界汽車強國行列。這是很重要的問題。我國對新能源汽車確實有很大的支持，我這兒歸納一下，第一條科技支持，大概一百多億到一百五十億左右，從十五一直到十三五。購車補貼四百億左右，另外公車的運行補貼，把油補換成電補等。另外對充電基礎設施建設的補貼，國家補貼20%建設費用，不算地皮。從科研、購車、運行、充電這是比較全面的。
再看一看我國新能源汽車技術路線，這張圖大家都看過，我是參與了這個。1998年京都議定書簽訂以後，中國和日本兩國針對新能源汽車下一步如何發展做了一個長遠的規劃，當時認為燃料電池技術比較成熟，把燃料電池畫的很大，純電動車畫的很小，後來鋰電池發展起來以後，現在純電動車走在了前頭，這個路線是中日兩國制定的，歐洲有觀察員參與，美國沒有參加這個活動，因為美國沒有在京都議定書上簽字。
大家看一看這是不同技術路線的總能量效率，這是當時同步啟動研究的，純電動汽車是27%-28%，柴油車是17%，汽油車是13%......等等，這是我們做了大量的工作。另外我們2002年左右接了國家的任務，我們國家2030年汽車計畫發展到3億輛，相對2010年我們的總油耗量不要增加，採取了什麼路線，一個是過渡戰略，就是節能汽車，另一個是轉型戰略，就是新能源汽車。這樣十一五國家出臺了節能與新能源汽車國家重大專案。發展高效內燃機、混合動力汽車、替代燃料，包括LNG，甲醇、乙醇都屬於節能汽車範疇。另外就是發展新能源汽車，包括插電式混合動力，純電動以及燃料電池等等。
另外看一看世界上的問題，國際汽車產業的重大轉身。去年在法蘭克福汽車展，德國汽車發生了重大的變化，默克爾開幕式上講德國汽車必須儘快重新贏得信任，媒體總結法蘭克福汽車展，見證德國汽車“一場告別，一個開始，大象轉身，勢不可當”，和燃油車告別，電動化開始，大象轉身，德國汽車確實非常厚重，德國汽車工業豪華車在世界佔有非常重要的地位，另外德國幾個汽車公司都在做電動化計畫，電動化是其今後發展的最大亮點。他們發展的路線圖是，汽油機/柴油機----生物汽油----燃料電池，我在巴賽隆納開國際電動汽車會的時候，和歐盟製造商協會負責人對話，他們就講中國和日本人想像太豐富了，你現在搞的鋰離子電池聯手機都有問題，驅動汽車難度太大。我們德國人是比較實在的。為什麼戴姆勒—賓士公司要與比亞迪合作開發純電動汽車，主要是電驅動系統的問題。寶馬汽車選擇了寧德時代的電池芯，中國在電動化方面做的還是比較好的，這一點德國是認可的，因此在中國選電池。
另外大眾公司公佈了自己的電動化計畫，各國提出禁售燃油車的令。挪威2025年，德國和印度2030年，法國、英國2040年禁售燃油車。有人說這是不是炒作，又稱說這是默克爾總理的競選手段，根本無法實施。我們看行業老大，柯達照相倒下了，數位照相技術出來以後，它就不行了。手機原來諾基亞是行業龍頭，他們認為手機就是手機打電話，認為搞智慧手機是沒有用的，後來約伯斯帶領蘋果公司搞智慧手機以後，諾基亞倒下了。
去年12月31號，2017年最後一天，豐田突然發力，它把所有高管進行調整，技術路線進行調整，原來重點發展混合動力，燃料電池為長遠目標，突然調整目標設了一個大聯盟，轉向研究純電動汽車。原來豐田公司混合動力已經成熟了，燃料電池還比較遠，要不斷研發，現在趕快發展純電動了，成立很大的聯盟把自己公司和子公司合併起來做這個事。
另外，看中國是否需要設定燃油車禁售時間表，有人說有問題，有的企業已經反映了，長安汽車宣佈在2025年停止燃油汽車生產和銷售，北汽集團宣佈2030年停止燃油汽車生產和銷售，在這之前吉利和富豪在2025年左右停止燃油車銷售，是不是炒作我們拭目以待，誰也不會算卦，誰也無法預計這個問題到底什麼時間實現？這是值得我們思考的。
我自己的意見，有人說，陳老師你搞半輩子電動汽車，你的意見是什麼，我認為中國需要設定燃油車禁售時間表，但是怎麼做，中國地域這麼大不能一刀切，我認為中國應該參考建設充電設施的目標要求，把國家分三個地區推廣發展，到2030年推動北京、上海、天津等十個東部地區城市，2040年是中部六個省，2050年是其他省，世界就跟著走。先大城市，先是乘用車，城市客車，後是其他車，要給使用者和生產者有一個預計，大家有一個期望值，希望大家做好這個工作。
最後我講一下大中型客車動力系統的技術，我們國家純電動車發展還是比較快的，今年大概七八十萬輛，公共充電樁也在發展。第二問題，新能源汽車發展的速度，估計2017年有55%的增長率，我估計差不多，去年50萬輛，你增加了30萬輛，增長50%以上了。按照這個趨勢，2020年將達220萬輛年產量，總的量超過500萬輛，達到整個汽車銷售量的7-8%。
另外我們動力電池技術有了很大的進步，安全性在提高，產量也在進一步增加，成本也不斷的降低，這是純電動汽車提出有利的條件。另外大中型客車動力系統，純電動系統有非常好的優勢，尤其動力電池技術進步比較快。另外充電樁技術進一步加快，在運行過程中不排放有害氣體，北京不給插電混合動力發牌照，這個問題引起了很大的爭議，北京市是因為考慮霧霾和有害氣體排放的問題，純電動汽車排放量是最少了，因此作為優先發展目標。
另外充電設施進一步完善。下面看看混合動力系統有很多優點，有節油效果，技術相對成熟。但是缺點基本使用內燃機及化石燃料，尾氣排放對城市大氣有負面影響，不符合國家以電代油等等。後面我講一下燃料電池，國家有很多政策，2016年全球氫燃料電池汽車銷售為2312輛，與2015年相比增幅為225%，主要有三款車型，豐田，本田和現代，其中大部分是租售的。發展燃料電池做得最好的，世界公認的是加拿大，但是加拿大現在有多少輛運行，大概不到30輛在運行。美國有多少輛，不到50輛，歐洲40幾輛，只有中國量比較大。
剛才也講了，本田是燃料電池做的最好的，可以實現全天零下20度無輔助低溫啟動，零下46度冷儲存及停機自動保護，車用燃料電池電堆壽命達到5千小時。奧運會的時候，我們從德國進口了三台燃料電池大客車，到德國驗收我去的，，那時候合同寫明燃料電池系統壽命2200小時，由製造商-加拿大巴拉德公司的兩個專家負責全線維護和保養，完成2200小時以後就把電池拆走了，現在燃料電池沒有了，就保證2200小時，這不是車輛執行時間，只要燃料電池一啟動就開始算時間了，與車走多少里程沒有關係。我們國家當時研發的燃料電池壽命大概是700小時左右，因此燃料電池壽命是很大的問題。
另外，大家看一看還有一個問題，就是燃料電池的類型，以及燃料電池的原理我就不講了。燃料電池實際不是電池，是發電機構，裡面沒有電，先把氫氣和空氣通進去以後反應生成電，它確實是一個很好的動力源，效率比較高。現在一般系統效率達到45%-50%，我們國家認定的有兩個燃料電池測試機構，上海同濟大學和清華大學，清華大學是測試客車用的，轎車用的是由上海同濟大學測試。
我們國家對燃料電池補助確實比較高，燃料電池系統的大中型客車補貼50萬，額定功率不低於驅動電機額定功率的30%，且不小於30W。燃料電池平均效率為50%，每產生1kWH電能氫氣消耗量為59.5%(666.45L)，如果效率為45%，需要氫氣66.12克/千瓦時，折合740.50L，標準狀態下的氫氣。氫氣的價格3.3元/m3，每度電氫氣費用2.44元，因此費用很高。不是一般的氫氣可以用。用其它燃料，例如甲醇、天然氣、煤氣等重整出來的氫氣，能夠為燃料電池用的，代價是相當高的，國外現在燃料電池用的氫氣基本上都是電解水用的。
燃料電池的價格，日本的資料每公斤一千日元（是折合60元人民幣，10L油）。燃料電池價格，東風特汽今年生產燃料電池物流車300台，（FC30千瓦，國鴻公司提供的電堆），價格1萬多塊錢。另外一家機構，進口大概是1.5萬元/kW，賣出去將近2萬/kW，大家看看它的成本。
建加氫站更是天文數字，因為氫氣是可燃性物質，壓力又很大，需要周邊很大大的面積，而且要遠離其它建築。因此我覺得燃料電池技術並不成熟。現在國家對燃料電池是要進實驗室，進行關鍵技術攻關，有很多問題，例如，交換膜、極板、催化劑、水管理，熱管理等需要我們解決。我的結論是，我們目前主要以純電動為主，混合動力車一部分可以用，燃料電池是小範圍的示範。我在三年前燃料電池汽車應該重點進實驗室進行技術攻關，沒有完成之前不要大範圍示範。我們2008年從德國進口的燃料電池大客車車，那是德國戴姆勒—賓士公司和加拿大巴拉德公司共同研製的，負責在第一線運行技術支持的是清華大學燃料電池汽車研發的團隊。因此希望大家對這個問題有所認識。
以上是我的觀點，謝謝大家。
我們缺乏核心技術，怎麼大而強找突破口，因此國家把智慧網聯和新能源汽車作為先機。來看一下我們的規劃，新能源汽車和智慧網聯汽車在關鍵技術取得突破，力爭經過十年持續努力邁入世界汽車強國行列。這是很重要的問題。我國對新能源汽車確實有很大的支持，我這兒歸納一下，第一條科技支持，大概一百多億到一百五十億左右，從十五一直到十三五。購車補貼四百億左右，另外公車的運行補貼，把油補換成電補等。另外對充電基礎設施建設的補貼，國家補貼20%建設費用，不算地皮。從科研、購車、運行、充電這是比較全面的。
再看一看我國新能源汽車技術路線，這張圖大家都看過，我是參與了這個。1998年京都議定書簽訂以後，中國和日本兩國針對新能源汽車下一步如何發展做了一個長遠的規劃，當時認為燃料電池技術比較成熟，把燃料電池畫的很大，純電動車畫的很小，後來鋰電池發展起來以後，現在純電動車走在了前頭，這個路線是中日兩國制定的，歐洲有觀察員參與，美國沒有參加這個活動，因為美國沒有在京都議定書上簽字。
大家看一看這是不同技術路線的總能量效率，這是當時同步啟動研究的，純電動汽車是27%-28%，柴油車是17%，汽油車是13%......等等，這是我們做了大量的工作。另外我們2002年左右接了國家的任務，我們國家2030年汽車計畫發展到3億輛，相對2010年我們的總油耗量不要增加，採取了什麼路線，一個是過渡戰略，就是節能汽車，另一個是轉型戰略，就是新能源汽車。這樣十一五國家出臺了節能與新能源汽車國家重大專案。發展高效內燃機、混合動力汽車、替代燃料，包括LNG，甲醇、乙醇都屬於節能汽車範疇。另外就是發展新能源汽車，包括插電式混合動力，純電動以及燃料電池等等。
另外看一看世界上的問題，國際汽車產業的重大轉身。去年在法蘭克福汽車展，德國汽車發生了重大的變化，默克爾開幕式上講德國汽車必須儘快重新贏得信任，媒體總結法蘭克福汽車展，見證德國汽車“一場告別，一個開始，大象轉身，勢不可當”，和燃油車告別，電動化開始，大象轉身，德國汽車確實非常厚重，德國汽車工業豪華車在世界佔有非常重要的地位，另外德國幾個汽車公司都在做電動化計畫，電動化是其今後發展的最大亮點。他們發展的路線圖是，汽油機/柴油機----生物汽油----燃料電池，我在巴賽隆納開國際電動汽車會的時候，和歐盟製造商協會負責人對話，他們就講中國和日本人想像太豐富了，你現在搞的鋰離子電池聯手機都有問題，驅動汽車難度太大。我們德國人是比較實在的。為什麼戴姆勒—賓士公司要與比亞迪合作開發純電動汽車，主要是電驅動系統的問題。寶馬汽車選擇了寧德時代的電池芯，中國在電動化方面做的還是比較好的，這一點德國是認可的，因此在中國選電池。
另外大眾公司公佈了自己的電動化計畫，各國提出禁售燃油車的令。挪威2025年，德國和印度2030年，法國、英國2040年禁售燃油車。有人說這是不是炒作，又稱說這是默克爾總理的競選手段，根本無法實施。我們看行業老大，柯達照相倒下了，數位照相技術出來以後，它就不行了。手機原來諾基亞是行業龍頭，他們認為手機就是手機打電話，認為搞智慧手機是沒有用的，後來約伯斯帶領蘋果公司搞智慧手機以後，諾基亞倒下了。
去年12月31號，2017年最後一天，豐田突然發力，它把所有高管進行調整，技術路線進行調整，原來重點發展混合動力，燃料電池為長遠目標，突然調整目標設了一個大聯盟，轉向研究純電動汽車。原來豐田公司混合動力已經成熟了，燃料電池還比較遠，要不斷研發，現在趕快發展純電動了，成立很大的聯盟把自己公司和子公司合併起來做這個事。
另外，看中國是否需要設定燃油車禁售時間表，有人說有問題，有的企業已經反映了，長安汽車宣佈在2025年停止燃油汽車生產和銷售，北汽集團宣佈2030年停止燃油汽車生產和銷售，在這之前吉利和富豪在2025年左右停止燃油車銷售，是不是炒作我們拭目以待，誰也不會算卦，誰也無法預計這個問題到底什麼時間實現？這是值得我們思考的。
我自己的意見，有人說，陳老師你搞半輩子電動汽車，你的意見是什麼，我認為中國需要設定燃油車禁售時間表，但是怎麼做，中國地域這麼大不能一刀切，我認為中國應該參考建設充電設施的目標要求，把國家分三個地區推廣發展，到2030年推動北京、上海、天津等十個東部地區城市，2040年是中部六個省，2050年是其他省，世界就跟著走。先大城市，先是乘用車，城市客車，後是其他車，要給使用者和生產者有一個預計，大家有一個期望值，希望大家做好這個工作。
最後我講一下大中型客車動力系統的技術，我們國家純電動車發展還是比較快的，今年大概七八十萬輛，公共充電樁也在發展。第二問題，新能源汽車發展的速度，估計2017年有55%的增長率，我估計差不多，去年50萬輛，你增加了30萬輛，增長50%以上了。按照這個趨勢，2020年將達220萬輛年產量，總的量超過500萬輛，達到整個汽車銷售量的7-8%。
另外我們動力電池技術有了很大的進步，安全性在提高，產量也在進一步增加，成本也不斷的降低，這是純電動汽車提出有利的條件。另外大中型客車動力系統，純電動系統有非常好的優勢，尤其動力電池技術進步比較快。另外充電樁技術進一步加快，在運行過程中不排放有害氣體，北京不給插電混合動力發牌照，這個問題引起了很大的爭議，北京市是因為考慮霧霾和有害氣體排放的問題，純電動汽車排放量是最少了，因此作為優先發展目標。
另外充電設施進一步完善。下面看看混合動力系統有很多優點，有節油效果，技術相對成熟。但是缺點基本使用內燃機及化石燃料，尾氣排放對城市大氣有負面影響，不符合國家以電代油等等。後面我講一下燃料電池，國家有很多政策，2016年全球氫燃料電池汽車銷售為2312輛，與2015年相比增幅為225%，主要有三款車型，豐田，本田和現代，其中大部分是租售的。發展燃料電池做得最好的，世界公認的是加拿大，但是加拿大現在有多少輛運行，大概不到30輛在運行。美國有多少輛，不到50輛，歐洲40幾輛，只有中國量比較大。
剛才也講了，本田是燃料電池做的最好的，可以實現全天零下20度無輔助低溫啟動，零下46度冷儲存及停機自動保護，車用燃料電池電堆壽命達到5千小時。奧運會的時候，我們從德國進口了三台燃料電池大客車，到德國驗收我去的，，那時候合同寫明燃料電池系統壽命2200小時，由製造商-加拿大巴拉德公司的兩個專家負責全線維護和保養，完成2200小時以後就把電池拆走了，現在燃料電池沒有了，就保證2200小時，這不是車輛執行時間，只要燃料電池一啟動就開始算時間了，與車走多少里程沒有關係。我們國家當時研發的燃料電池壽命大概是700小時左右，因此燃料電池壽命是很大的問題。
另外，大家看一看還有一個問題，就是燃料電池的類型，以及燃料電池的原理我就不講了。燃料電池實際不是電池，是發電機構，裡面沒有電，先把氫氣和空氣通進去以後反應生成電，它確實是一個很好的動力源，效率比較高。現在一般系統效率達到45%-50%，我們國家認定的有兩個燃料電池測試機構，上海同濟大學和清華大學，清華大學是測試客車用的，轎車用的是由上海同濟大學測試。
我們國家對燃料電池補助確實比較高，燃料電池系統的大中型客車補貼50萬，額定功率不低於驅動電機額定功率的30%，且不小於30W。燃料電池平均效率為50%，每產生1kWH電能氫氣消耗量為59.5%(666.45L)，如果效率為45%，需要氫氣66.12克/千瓦時，折合740.50L，標準狀態下的氫氣。氫氣的價格3.3元/m3，每度電氫氣費用2.44元，因此費用很高。不是一般的氫氣可以用。用其它燃料，例如甲醇、天然氣、煤氣等重整出來的氫氣，能夠為燃料電池用的，代價是相當高的，國外現在燃料電池用的氫氣基本上都是電解水用的。
燃料電池的價格，日本的資料每公斤一千日元（是折合60元人民幣，10L油）。燃料電池價格，東風特汽今年生產燃料電池物流車300台，（FC30千瓦，國鴻公司提供的電堆），價格1萬多塊錢。另外一家機構，進口大概是1.5萬元/kW，賣出去將近2萬/kW，大家看看它的成本。
建加氫站更是天文數字，因為氫氣是可燃性物質，壓力又很大，需要周邊很大大的面積，而且要遠離其它建築。因此我覺得燃料電池技術並不成熟。現在國家對燃料電池是要進實驗室，進行關鍵技術攻關，有很多問題，例如，交換膜、極板、催化劑、水管理，熱管理等需要我們解決。我的結論是，我們目前主要以純電動為主，混合動力車一部分可以用，燃料電池是小範圍的示範。我在三年前燃料電池汽車應該重點進實驗室進行技術攻關，沒有完成之前不要大範圍示範。我們2008年從德國進口的燃料電池大客車車，那是德國戴姆勒—賓士公司和加拿大巴拉德公司共同研製的，負責在第一線運行技術支持的是清華大學燃料電池汽車研發的團隊。因此希望大家對這個問題有所認識。
以上是我的觀點，謝謝大家。