如何破解“兩電”難題

動力電池與智能電網的無縫融合，是新能源汽車上路的關鍵要素之一，在國際上被稱為“兩電”難題。為破解新能源汽車上路的“兩電”難題，美國、日本等國都以立法的形式明確新能源汽車發展的要求，并成立了由政府主導、相關院企協同合作的國家級動力電池研發機構。這種“舉國體制”的行動，在中國競技體育中曾實施過，使我國競技體育改變了半個多世紀的基礎差、底子薄形象，躍升至世界“第一集團”。不過，在新能源汽車的發展過程中，破解“兩電”難題上有些不盡如人意，去年年中提出的組建國家級動力電池研究院的提案因政府出資、體制等各種問題尚無結果。日美傾舉國之力解決“兩電”問題的做法給我國帶來的不僅是壓力與緊迫感，更重要的是如何“攻玉”的啟示。

“兩電”難題的“舉國體制”攻克法

“這是一個由世界一流科學家和一流公司組成的合作團隊，他們將確保世界最先進的電池技術在這里研發出來并在美國生產?！?012年12月6日，美國成立國家級“能源存貯研究聯合中心。該中心集聚美國能源部下屬5個國家級實驗室、5所大學和4家私營公司的研發實力，由在能源研究領域長期具有領先地位的阿崗國家實驗室國際著名專家喬治·克拉布特里主持。能源部長朱棣文表示，他們有足夠的理由相信動力電池在未來美國能源以及經濟安全中的地位舉足輕重。同時，該技術能夠升級美國電力網。此舉是繼日本之后的第二個由政府主導，產業鏈相關的院企合作而組建成的國家級動力電池研發機構，是A123系統公司等企業遭遇破產清算后，美國政府在推動先進動力電池發展上的一個重大舉措。他認為，這既深刻表明動力電池對未來能源及經濟安全的戰略意義，也深刻反映了先進動力電池技術突破和產業化的難度，以及未來以綠色能源為主的智能電網構建和新能源汽車作為移動儲能終端面臨的諸多挑戰。

如何理解日美的“舉國體制”

也許有人不理解，像美國、日本這樣的市場經濟國家，何以為了動力電池、智能電網構建也搞“舉國體制”。對這個問題的理解與否恰恰體現了對動力電池、智能電網在新能源汽車發展中的意義及難度認識的差距。我是從兩個方面理解的。

第一，從電池材料到電池系統，從電池系統到新能源車輛，從新能源汽車到智能電網間的能量轉換，需要技術創新和研發、產業化、商業模式等交織創新，涉及一系列跨界與突破，不是僅靠傳統的電池，整車、智能電網的研究機構和生產企業能各自獨立實現的，新能源汽車普及的終極挑戰可能是：一個相當于汽車油箱體積/重量的電池組，續駛里程500公里左右，在計算了購車及使用階段電價與油價后的綜合成本與傳統汽車相當。而現有電池材料解決這對矛盾十分困難甚至基本沒有可能，所以需要開發新的材料體系，用新技術保證能量效率、保證安全，同時實現低成本。當然，從現狀走向終極是一個漸進過程，是從材料、電池、系統到車輛以及用戶需求問技術經濟性不斷平衡的過程。

第二，關于電驅動車輛與電網間的能量流轉換方式。簡言之，車輛充電、用電是間歇和不均衡的，風能，太陽能等綠色能源也是間歇性的，車輛與電網融合，要求車輛既是耗能單元也可以是儲能單元，因此需要開發新的能量傳輸和儲能方式技術，以達到最佳綜合能量效率。從研發的角度看，涉及基礎理論、制備技術、電池系統與車輛、與電網問的能量流管理；從技術角度看，涉及電化學、車輛能量管理與電驅動力控制技術、電力工程技術、信息技術等。這就是為什么像美國這樣有好的創新機制和強大創新力的國家，也需要在政府推動下組建ICESR這樣一個跨學科、跨產業的研發團隊。

攻克“兩電”難關

“兩電”難題早已令國內汽車產業界憂慮。從2009年起，中汽協會會同汽車T10企業先后兩次對國內動力電池研發和產業化情況進行調研，對提升動力電池總體研發力的緊迫性有深刻認知，經多次研討、論證，達成共同推進建立國內動力電池研發共性技術平臺的共識，并在2012年6月提出組建國家級動力電池研究院的提案（以下簡稱研究院），意在通過政府支持、相關研究機構、院校和產業界參與，產學研深度合作的方式，打破孤島現狀，建立跨學科、跨產業的研發平臺，形成“兩電”相關的研發鏈。此提案的必要性得到業內及有關政府部門的廣泛認同。問題是，因需要巨額投入，且在短期內沒有回報，希望政府能在起步階段作為出資主體，在運行過程中給予一定的資助。但這樣一種模式在中國目前的創新體制下無例可循，政府能否出資，以什么方式出資，建院體制等成為難解之結，研究院事宜至今尚在務虛階段。此外，汽車產業界與電網問關于充、換電模式之爭也難以讓完全跨界的各方達成有效共識，更難以就共性技術課題攻克展開合作，陷入明知不可為而任其為的尷尬境地。車、電不通已成為新能源汽車進一步推廣和提高車、電綜合能效的滯障。

攻克“兩電”難題，日美均已先行，時不我待。我們需要逢山開路、遇河架橋的精神，凝聚跨職能、跨學科、跨產業的正能量。期待中汽協會繼續發揮橋梁、紐帶作用，助推盡早建立突破“兩電”難題的協同創新平臺。