国网能源研究院李立理：推动电动汽车新模式

　　记者：以上是从电池的性能来阐述电动汽车在发展过程中遇到的瓶颈，这些问题是否可以在未来几年实现突破呢?

　　李博士：能量密度有望在近几年提高,预计可能在2015年之前达到200-300Wh/kg，这个技术指标对于满足普通汽车还是可以接受的;电池寿命有望提高到1500-2000次，随着国内外对电池研发投入加大，通过技术和工艺进步，电池的单体一致性和成组性能有望大幅提升;电池价格的下降空间是比较大的，考虑我国扶持政策的带动，加上我国的资源储备优势，电池的价格下降趋势应该会比较明显，同时一旦形成规模，初期研发投入的分摊会大幅度下降，预计在近几年有望降到2000-2500元/kWh。

　　对动力电池的快充性能来看，由于涉及到电池本身基本材料的物理化学特性，依赖于材料科学的突破，需要很多基础研究的支撑，难度比较大，研究周期相对较长。

　　所以总的来看，就电池瓶颈而言，电池价格、能量密度和寿命由于可以从多个方面着手改进，可能会率先突破，有望在未来几年满足商业化、产业化发展的基本条件。但是快充能力要想实现快速提升的话，目前感觉难度还是比较大。

　　在电池瓶颈之外，还有另一个瓶颈，就是低压配电网扩容改造问题。因为这涉及到供电安全的问题，也不能够忽视。目前充电桩的功率大概是在3-5kW,它相当于是一户居民家庭用电的总功率。假定电池能量密度提高了，电池容量成倍增加的话，则充电桩的功率需求就会不断提高。如果在已建成小区内新增较大规模电动汽车，并且不采取有序充电管理措施，那么配电网就必须要改造，要增加变压器、线路和开关的容量，这样一来，局部改造的压力和投资比较大。从宏观角度来看，电动汽车规模化发展以后的电力需求很可观，会给整个城市电网甚至更大区域带来影响，需要改造或新建许多新的线路、新的变压器来满足这个需求。以某大型城市为例，如果其电动汽车超过百万辆的话，增加的负荷相当于该城市目前最大负荷的1/4，也就是说整个城市1/4的电力要用来满足电动汽车的需求，这是十分可观的。由于新增电力线路需要占用线路走廊，在很多大城市由于土地资源紧张，电网扩容改造的压力非常大。所以必须要重视电动汽车和电网的协调发展。另外，针对充电设备带来的谐波污染问题，必须采用严格的规范与标准，进行统一监管，才能保证供电的质量。

　　记者：国家电网公司推出电动汽车“换电为主，插充为辅，集中充电、统一配送”的新运营模式，如何正确理解这个新模式，这个新模式可以破解电动汽车发展的瓶颈吗?

　　李博士：“换电为主，插充为辅，集中充电、统一配送”这个新模式是瞄准目前电动汽车发展瓶颈提出的针对性策略。针对电池快充能力这一近期内难以突破的瓶颈，考虑到电动汽车必须实现快速的电能供给才能具有市场竞争力，只能采取换电这种方式才能解决人们出行的便利性。换电在5分钟左右就可以实现，从而使电动汽车具有市场竞争力。这一模式下，换电站作为最主要的公共服务载体，根据需要建设一定的充电站、充电桩作补充，从而最大程度满足用户的便利性。

　　“集中充电，统一配送”是指在人口比较密集、土地资源比较紧张，不适合建大型换电站的区域，采取建设小型的电池配送站，通过物流把电池配送过去实现为用户换电的方式，具有选址相对灵活的优势。但是这是在不适合建设换电站的前提下提出的，因为这种方式要增加物流成本，另外电池循环利用效率也要低一些。通过配送站和换电站相互配合，有机组合，就能最大限度满足用户的需求。所以说充换电公共服务的角度来说，换电是一个最主要的方式，可以满足人们3-5分钟快速能量补充的要求。

　　第二个是能够破解低压配电网扩容改造瓶颈：无论是换电站还是集中充电桩，都是把电池放一块，是集中负荷的概念，对于配电网的影响可以集中到一个局部，不会形成全局性问题，对配电网的压力就会减少很多，局部的问题总是比较好解决的。另外通过网络化的统一管理，所有充电设施进行统一安装、统一维护和统一管理，能够实现和电网友好互动，包括参与系统调峰等，从而也能够降低对配电网的影响。

　　第三是这种新模式可以降低产业发展的技术风险和环保风险。对于新兴产业，服务十分关键，网络化、规范统一的服务能增强消费者的信心。另外网络化的大型服务运营商能够实现统一规范的质量管控与规范服务，并且一旦电池技术突破，有易于实施过渡方案。另外，对于电动汽车产业发展来说，网络化的大型服务运营商对于电池的梯级利用和有效回收是十分有利的，能够有效避免电池废弃带来的环境污染以及实现动力电池中锂资源与稀土资源的有效回收。

　　记者：那请谈谈这个新模式如何实现电池的回收利用?

　　李博士：因为如果没有一个大型充换电服务运营商以及大范围服务网络的话，电池的回收会面临很多问题，各方动力和积极性很难有效调动。因为当动力电池归属于用户所有时，由于回收渠道建设和回收业务经营成本较高，整车企业和动力电池制造企业开展动力电池回收和梯级利用的动力难以保证。而如果没有方便的回收渠道与较好的经济回报的话，个人用户的电池就很可能被随意废弃，带来严重的环境污染与资源浪费问题。

　　在“换电为主，插充为辅，集中充电、统一配送”这一模式中，动力电池不是由用户购买，而是由运营商租赁给用户，动力电池由整个服务网络运营商统一购置/租用和管理。作为网络化的大型充换电服务运营商，会想办法使动力电池发这一重要资产发挥最大效益，利用其服务网络优势和集团化运作优势，从组织机制、技术力量、人才队伍方面着手，形成电池购置/租赁、使用、维护、梯级利用、回收的完整电池管理体系。

　　尤其是当电网企业作为充换电服务网络运营商时，它本身在建设智能电网过程中就有对储能设施的巨大需求，希望通过动力电池的梯级利用来提高电力系统整体效率，因此对动力电池的梯级利用具有很大的内在动力。

　　因此，结合其主营电网业务，国家电网公司提出的电动汽车充换电服务网络运营模式对于动力电池的梯次利用和有序回收十分有利。

　　非常感谢李博士能够接受中国城市低碳经济网的专访!

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