
北京理工大學教授 孫立清
孫立清:各位代表下午好,我今天在最后用最短的時間,爭取把概念給大家介紹清楚,我做的題目叫第三次工業革命與純電動汽車整車動力系統與控制。主要這么幾個內容,首先給大家介紹一下第三次革命,未來能源的模式,以能源互聯網為主的模式,也給大家介紹能源互聯網核心的,接著要建設一下電動汽車,我對電動汽車理解,叫電力革命改變汽車。目前電動汽車及相關領域存在哪些問題,還有一些建議。
在講之前我們現代化化一點,大家拿出手機,用微信,我有一些資料會馬上發給大家。第三次工業革命有一本書,第三次工業革命提出的是一個概念性的東西,一種建立在互聯網和新材料、新能源相結合的第三次工業革命,核心的東西是叫數字化制造,關于數字化制造,大家看最近微信上一些材料,在德國有了一個工業4.0,可能是這方面的一些內容,但是德國強調的是制造的信息化,第三次工業革命創立者提出的,第三次工業革命的支柱主要是五個,一個可再生能源,第二個是微型發電廠,還有建筑,包括當中使用做一些間歇式存儲的能源,還有利用互聯網做能源共享,最后就是運載工具,這些都是發展第三次工業革命的一些重要的要素。關于這樣一個圖景的描述,時間關系不給大家介紹了。
用一張簡單地圖看,第三次工業革命就是這樣的,我今天給大家介紹的所謂核心的主題,能源革命是第三次工業革命的前提化,無論從德國的4.0看,包括從現在信息化、數字化、智能化,目前這些關系大家可以看得出來,如果不進行能源革命的話,我們很多事情是沒法做的,尤其電動汽車,它作為智能電網重要組成部分,是依賴于電力系統,依賴于能源革命,習總書記最近也提了關于能源革命的一些問題,能源要進行革命。
未來能源模式,不光是供應了,可能包括分配,要依賴于這樣一個能源互聯網,能源互聯網是什么呢?是一個把集中式的單向的電腦,轉變成和更多消費者能夠進行互動的電網,尤其電動汽車,我們想象,目前這個網絡在高峰期或者在夏天的時候,我們是無法支持大量電動汽車插在上邊,如果電動車不能用的話,可能也會影響到我們電動車發展的能量,尤其大家知道作為電力基礎設施,在建設過程當中,尤其涉及到快速充電,我們需要用很粗的導線傳輸很大的功率的時候,帶來的基礎設施建設的成本,包括網絡是非常昂貴的。所以在即將到來的時候,我們需要創建一個能源互聯網,讓億萬人在自己家中、辦公室、工廠是生產可再生的新能源。大家在低谷的時候可以兩歐元把自己電存到自己電池里,但是高峰的時候可以賣到四五元,這是非常好的一種模式。
作為能源互聯網一個核心所謂網絡技術,也是需要類似一個網絡的路由器一樣,需要有一個能源路由器,這里重點給大家介紹能源路由器是能源互聯網實現的核心,這里不但要解決存儲,而且要解決控制,要按照用戶的需要,以指定的電壓和頻率控制電力的傳輸,這是我們要實現的,當然目前可能有些困難。還要信息化,信息能源基礎設施做到一體化,這樣才能夠達到我們所說的能源互聯網。
能源互聯解決三個層面的問題,站在一個非常大的網絡上,解決新能源與電網的互聯,目前我們有什么風三峽,電三峽還存在很多問題。第二個層面就是住宅或者說家居,小型的風光電,包括家中的用電設備,包括你使用的電動汽車,這也是屬于你家的設備,這些用電設備也要做到能源互聯。第三個層面能源互聯在電動汽車搭載的各種能源裝置,你的燃料電池增程器,車上還有電池組,包括電機,這些大家也都可以認為是能源裝置,這些東西也要做到互聯。互聯是需要技術,這個技術主要依賴于這么一個技術,我們把它用比較通俗的話描述成能量或者是電能的數字化,對于這樣一個概念,我想大家也應該想到,各行各業都在講信息化、智能化,什么集成化,數字化,數字化在能源領域也是需要抓緊做的事情,能源的數字化傳輸主要是這么一個概念,就是能量的解析和存購,滿足不同的能量使用要求,這樣一個能源變化和傳輸系統,需要有多入口,多出口,就是做轉換的時候,不要有短路電流,不要有低壓穿越,另外可持續任意制式的需求,這些都是可以調解的。作為能源路由器首先要具備的因素,這是其中之一。
另外一個角度,你需要有定位,剛才咱們也介紹了北斗,目前基于亞米級或者分米級能夠兼容GPS或者北斗的芯片可能也很快就出來了,這個是構成能源路由器的第二個因素。第三個因素是什么,大家應該知道所謂的信息,可以在目前交流電,三根線當中再加一根光纖,我們可以建立自己的協議,搞自己的網絡,在家里頭,比如門鏡、窗鏡,也可以利用我們電力的光纖線把它弄到我們能源互聯網上,我們設想是這樣的。作為這套能量數字變換技術,它的來源最初是外太空的能量,我目前給大家講這個事不是概念了,是一個實際的東西。目前中美正在同步進行的一個項目,已經研究進展到第三代,可以說目前來講,能源互聯網以具備相應的技術,它不再遙遠,是具備現實條件的這么一個東西。作為能源互聯網一定會改變整個電力系統,電力系統要發生革命,也會相應影響到電動汽車,電動汽車革命首先應該是能源革命,是電力系統革命,現在電網不足以在繁忙的時候接受大量的汽車電動化,受制于電網的容量、設備等多種因素,還有其他因素,我們需要利用跟電網可再生能源發電,這個也是特斯拉做的一個東西,也要利用低谷電和現有電力措施解決這個問題,目前是很人形成的共識,包括馬總也有自己很多方面的見解。
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