院士：我擔心現(xiàn)在不少地方都上電動車項目,，幾年后會產(chǎn)能過剩

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5月19日，南方科技大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院院長,、清潔能源研究院院長、講席教授劉科在復(fù)旦大學EMBA前沿論壇暨澎湃新聞“家園計劃”聯(lián)合啟動儀式上演講,。
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在論壇上,，劉科強調(diào)，未來燃料電池技術(shù)成熟了,，甲醇就是綠氫的液體載體,，因為液體是人類最好的能源載體。
以下問全文：

碳中和的核心是能源轉(zhuǎn)型,。而能源里面最重要的是四件事情：風能,、太陽能,、電動車和氫能；潮汐,、地熱這些都很重要,，但相對來說體量小一點。時間有限,，我就分別就這四件事跟大家談一下,。

首先是太陽能和風能。華為要在沙特建一個1.3GW的太陽能電廠,。1.3GW什么概念,？如果用煤發(fā)電，一天需要~13000多噸煤,。因為沙特日照時間長,，資本成本低，他們可以做到一度電1美分,，也就是說一度電只要7分錢人民幣,。前兩年珠三角，煤價漲了兩倍多,，火電成本一度接近5毛,，所以這個7分錢是不可思議的事情。
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能源非常有趣,，常識告訴我們,，風能、太陽能裝了那么多,，煤價應(yīng)該下跌,，但前兩幾年煤價漲了兩倍多。所以有些東西按常識是錯誤的,，因為太陽能再便宜,，一年的日照也只有這點時間，像在深圳,，一年日照時間不到1200小時,，上海大概1000小時，即使到包頭,，也只有1800小時左右,。而且即使有這些時間，也不可能早上太陽出來了就把火電廠關(guān)掉,，下午太陽落山再啟動火電廠,，因為大火電廠一開一關(guān)就是72小時。所以一方面我們有大量的風能、太陽能上不了電網(wǎng),，另一方面經(jīng)濟發(fā)展需要電,；近期又不得不增加幾個火電廠。
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: w" h3 A' N3 B- M! ^, m不過太陽能確實便宜了,。我在2010年回國籌建國家能源集團北京低碳氫能研究院（NICE）,，我們請了跨國能源公司的CTO，30多個發(fā)達國家的院士,，包括4個諾貝爾獎得主作為我們的顧問委員會委員,，一年開兩次會探討的就是未來中國能源應(yīng)該怎么發(fā)展。

我可以很坦誠地告訴大家,，2010年這批人包括我自己,，都沒有想到，在短短的12年后,，中國的風能太陽能會這么便宜,。如果有了一度電7分錢的太陽能，那么這個世界完全可以改變,。海水淡化就便宜了,，迪拜周邊的海就可以改造為綠洲，在太陽能板底下發(fā)展有機農(nóng)業(yè),。

. F0 l5 C0 [$ R4 l這么便宜的太陽能,，會讓這個世界改變，但改變的前提是必須要有好的儲能技術(shù),。電池儲電給手機,、電腦、電動車供電沒問題,，但是目前GW級的大規(guī)模儲電最便宜的還是抽水儲電,。所以電池研究了一百年，還是比不過一百年前就存在的技術(shù),，這說明大規(guī)模儲電不能依賴電池,，要換賽道。
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3 }' p9 t4 B, I6 P' X目前一提儲能技術(shù)就是三板斧：抽水儲電,，但是平原地區(qū)無法做,；第二是電池；第三是壓縮空氣,，但壓縮空氣只能在有巖洞的地方,，同時這三個儲能技術(shù)只是短期儲能技術(shù)。

- H; h8 P; P* k7 F1 }7 [# ]2 H2021年夏天,，歐洲的天然氣價格暴漲。沒風的時候，歐洲的太陽能也不強,，唯一只能靠天然氣,，但世界沒有這么多天然氣。遇到這樣的極端天氣,，不光要短期儲能技術(shù),，還要長期儲能技術(shù)。
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風能比太陽能略貴一些,，價格也降下來了,，但再便宜它在時間上不均勻。供電也不可能今天有風供電,，沒風就斷電,。所以不光要有幾個小時的儲能技術(shù)，還要一個夏天不刮風的時候可以長期儲能的技術(shù),，這是核心,。

接下來我談一下電動車。中國發(fā)展電動車是因為我們的石油不夠,，73%靠進口,。實際在110年以前的1912年，以愛迪生為首的一批人說未來的汽車是電動車,，以福特為代表一些人則認為未來是燃油車,。
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鉛酸電池早于內(nèi)燃機發(fā)明，有了鉛酸電池,，再加一個電動機,，加個沙發(fā)、加個蓋子就是當時愛迪生的電動車,。但是歷史告訴我們,，1920年代以后，愛迪生的電動車幾乎銷聲匿跡,，直到近年,，電動車的產(chǎn)能才有所回升。今天電動車真正的技術(shù)進步一方面是電池及電機方面的發(fā)展,，另外就是通信技術(shù)及IT技術(shù),，不是車本身有什么了不起。媒體上經(jīng)常說,，電動車智能化,、網(wǎng)聯(lián)化必然是電動化。沒這個必要,，手機照樣可以導(dǎo)航�,，F(xiàn)在好的汽車，像勞斯萊斯、奔馳,，基本是用千瓦的電池了,，無非就是看自控系統(tǒng)耗多少電。所以智能化,、網(wǎng)絡(luò)化和電動化沒有必然聯(lián)系,，而車的本質(zhì)還是A到B，上下班開半個小時,，不可能像手機一樣伴著你,，所以車上有花里胡哨的手機功能是錦上添花，不是雪中送炭,。
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* k' r5 c% n& f5 \  a+ w  E3 F8 O" Y回到核心問題,，一百多年前就有電動車，為什么后來銷聲匿跡了,？我先解釋一下歷史為什么會這樣發(fā)展,。

! u( S& N9 L, p' b% ~第一，能量密度,，油箱不能無窮大,。假設(shè)油箱都是一立方米，不同能源的能量密度中,，氫氣是最小的,，每立方米只有3.2千瓦時，也就是3.2度電,，天然氣10千瓦時,。鉛酸電池在1859年就發(fā)明出來了，今天全世界開的所有燃油車里都還是鉛酸電池,，并沒有用鋰電池,，因為它的性價比高。人類花了上百年時間,、上萬億的研發(fā)經(jīng)費,，到今天最好的鋰電池的能量密度大概也就是400千瓦時/立方米左右（根據(jù)比亞迪的刀片電池）。但是液體是多少,？汽油是8600千瓦時/立方米,，一個將來可以拿太陽能和風能制出來的綠色液體，叫甲醇,，是4300千瓦時/立方米,。

電池研究了一百年，能量密度連液體能源的零頭都不到,，不是差20%-30%,，是差10倍,，這是今天的實際數(shù)字，這也是人類當初選擇液體作為能源載體的主要原因之一,。

第二個原因,，一旦把風能太陽能轉(zhuǎn)成液體以后，在大陸上可以管路輸送,，海上可以跨海輸送。在2016年10月,，深圳加油每升是7塊錢,，我說假設(shè)7塊錢一升，這個油從休斯敦的煉油廠送到深圳,，運費是多少,？

有人猜5元，有人猜1元,，真正的答案是7分錢不到,。因為一旦把太陽能風能轉(zhuǎn)成液體，在休斯敦裝船時不需要人工,，管子一接就送到船里了,，路上耗的就是油錢和折舊費。假設(shè)一條油輪大船30萬噸,，按比重算裝汽油接近4億升,，如果以1升1毛錢來計算，就是4000萬,，船跑一趟油錢根本用不到4000萬,。這就是為什么這個世界產(chǎn)石油的就幾個地方，但可以送到世界上任何一個角落的最根本原因,。
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第三,，液體可以長期儲存，比如茅臺酒儲存50年都沒問題,，但氫氣和電池不能這樣儲存,。這也是為什么人類選擇液體作為能源載體。

回到核心問題,，為什么人類的第一條流水線是福特流水線,？因為造一臺內(nèi)燃機很貴，但圖紙一旦定型,，一條流水線可以生產(chǎn)100萬臺,。今天中國的內(nèi)燃機成本，每臺不超過1萬元人民幣,。
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2018年我寫了一篇《關(guān)于中國新能源汽車戰(zhàn)略的再思考》的文章,，根據(jù)當年的數(shù)字,，我的估算是，大概每輛電動車需要53公斤銅,、8.9公斤的鋰,、39.9公斤鎳、24.5公斤錳,。2018年,，我在文章里預(yù)測，假設(shè)電動車發(fā)展這么快,，必然導(dǎo)致各種金屬價格暴漲,。碳酸鋰的價格，從當時的每噸4萬,、5萬,，最高漲到60萬，前段時間下降了一點,，但最近幾周內(nèi)又從15萬之后又飆升至30萬,。

金屬價格漲了這么多，但車價不能這么標,，因此在這么高的原材料價格下,，凡是當初沒有鎖定礦山的企業(yè)基本都是虧錢的。我們追蹤全世界的貴金屬市場,，追蹤了很多年期貨市場,。貴金屬之所以它叫貴金屬，是因為它不那么容易產(chǎn),，它的儲量就在這里,。

% I( Q4 A- Z- o( o+ Y電動車是好技術(shù)，我自己也開電動車,。在深圳這種比較暖和的地方,，在平坦的地方開，沒問題,。上下班開,，很便宜，很干凈,，電動車的駕駛體驗也很好,。

* c+ o9 @0 G* p) \4 Q3 O4 Q" Z但電動車的發(fā)展要有“四個同步”，一是要和電網(wǎng)的清潔化同步,，電網(wǎng)今天69.5%靠煤發(fā)電,，表面上是電開車，實際上是煤開車,，那怎么能叫新能源汽車,？邏輯上不通,，所以只有電網(wǎng)大量綠色化了，才能叫新能源汽車,。二是,，電動車的發(fā)展速度和造電池所需的各種金屬原料的供應(yīng)量同步。三是,，電動車的發(fā)展要和電池回收技術(shù)發(fā)展同步�,，F(xiàn)在每年中國生產(chǎn)500多萬輛電動車，十年后就有至少5000多萬輛電動車,，電池都是巨毒的,，不是不能回收，但回收時的環(huán)保成本比較大,，所以有些PE高的企業(yè)不愿意做。我一再呼吁國家要關(guān)注電池回收的問題,，否則劇毒的電池清潔回收跟不上,，將來會污染土地、地下水,，是給我們子孫后代留后患,。

3 g$ m+ G& W- y% i$ d這幾個同步做好，電動車還是大有前景的,。我現(xiàn)在擔心的是,，中國的GDP超過了幾千億的城市大都在大量規(guī)劃、生產(chǎn)電動車,，一窩蜂上去以后,，過幾年會產(chǎn)能過剩。

4 V! ^! a) V, _9 c氫能確實是好技術(shù),。人類迄今為止所有的動力系統(tǒng)都是靠燃燒,，蒸汽機燒煤到燒汽油、柴油,，1000多度燃燒產(chǎn)生動力,。氫能燃料是氫氣和空氣中的氧在80℃靠H2和空氣中的氧通過電化學的原理發(fā)電，其效率是內(nèi)燃機的2-3倍,，這也是氫能將來會大有前景的最根本原因,，它還有很多優(yōu)勢。量產(chǎn)的成本也會降下來,，它也用貴金屬,，但這些年來貴金屬的用量越來越少。另外,，燃料電池貴金屬回收技術(shù)非常成熟,，環(huán)保成本也不高,，這是氫能的優(yōu)勢。
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7 b8 W8 I* I4 G6 U! L從上世紀90年代末期到現(xiàn)在,，美國,、日本、歐洲等在氫能上投資了幾百億美元,，但沒有產(chǎn)業(yè)化,。最根本的原因，回到能源載體理論,，液體是最好的能源載體,，氫氣不適合做人類大眾和公共的能源載體，因為能源載體要求最大的能量密度,。同時,，氫是最小的分子，意味著它最容易泄露,。在露天沒有問題,，但我們做過實驗，問題是在封閉空間,，尤其是像深圳這樣的地方,，大部分車停在地下一層甚至三層，氫氣一旦泄露,，它是爆炸范圍最寬的氣體,。而且到了這個范圍內(nèi)，氫氣是最容易點燃的氣體,。形象地比喻,，一根針掉到鋼板上產(chǎn)生的火花，就可以把這個屋子點燃,。因為氫氣的爆炸性,，所以建設(shè)加氫站的時候需要有一定的安全距離。氫氣不好儲用,，但這不等于氫能沒有前景,。怎么做？回到我今天講的重點,，綠色甲醇,。

氫能熱起來，是因為風能和太陽能上不了網(wǎng),，棄光,、棄風太嚴重。今天中國的太陽能大部分在內(nèi)蒙古,、青海,、新疆,，電輸不過來，而氫比電更難輸,，未來也許會建輸氫管,。另外，氫氣的體積巨大,，輸?shù)竭@個城市必須立馬用,。這是“先有雞還是先有蛋”的問題，現(xiàn)在一個拉氫的大卡車49噸重,，只能拉250公斤的氫,，實際上是350公斤，但到了地方只能卸載250公斤,，因為壓力波動不能太大,。49噸重的卡車從西部拉到深圳，路上耗的柴油的量比運輸?shù)臍涞哪芰窟�多,。不過也不是沒有辦法,。十幾年前，李書福（吉利控股集團董事長）覺得中國的石油不夠,，甲醇便宜，想在汽車上用甲醇,，花了很多億搞研發(fā),。貴陽這邊有1.7萬輛公共汽車、出租車用甲醇開車,，這樣開了12年,，沒有任何問題，從來沒有因為甲醇的毒性出一起公共安全事故,。
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相比開汽油車,，在貴陽這個城市，這個車一個月能給出租車司機省6萬元,。大卡車別想著搞電動,，搞電動卡車、電動飛機,、電動船都要謹慎,，卡車電池很重，一爬坡,，就是平時耗電量的5-8倍,，還是用能量密度大的液體比較合適。
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最近如果關(guān)注新聞,，會發(fā)現(xiàn)全世界第一座年產(chǎn)10萬噸綠色甲醇的工廠已經(jīng)建成了,，而且開工典禮當天吉利交付了300輛甲醇重卡,。如果用生物質(zhì)氣化加上綠氫，生產(chǎn)的甲醇是100%綠色,，用煤做雖然不是100%綠色,，但是綠電與煤制甲醇比煤制甲醇理論上也能減碳75%左右。有人會說還剩25%的碳,，也不算碳中和,，記住，CO2排放太多不行,，但沒有也不行,，因我們呼吸的氧氣、吃的食品,，都是靠二氧化碳,、光合作用形成的，所以剩下25%的碳是人類必需的碳,；因此即使用太陽能,、風能與煤結(jié)合制的甲醇理論上也都可以叫綠色甲醇，那么更何況是如果用生物質(zhì),，呢是100%綠色,。

有了這個，我們就可以做汽車,，表面是綠色甲醇開車,，實際上75%是太陽能開車。如果是生物質(zhì),，那就是100%太陽能開車,。太陽能開車干凈，還是煤開車干凈,？不言自明,。但現(xiàn)在問題是甲醇開車拿不了綠牌，煤開車可以拿綠牌,，這是需要發(fā)展過程的,，因為它太新了。
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去年丁磊的網(wǎng)易邀請我做了一個演講,，標題是“電動車和氫能的歷史與未來”有人聽后以為我反對電動車,，其實恰恰相反。現(xiàn)在電動車有幾個痛點,。第一,，純電動戰(zhàn)略。如果保證600公里的續(xù)航，電池要做得很大,，材料很貴,。而且重了之后平路沒有問題，但一上坡就不行了,，像在重慶或香港,，你要開上去就很麻煩。第二,，純電動必然要求快充,，快充要占地很大，現(xiàn)在全中國平均快充時間59分鐘,，而在加油站只需要3分鐘,。而且一到冬天，像北京這樣的地方,，冬天開電動車連暖氣都不敢開,。怎么解決？
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插電式綠色甲醇,，把電池砍掉2/3,，重量減下來，平時上下班200公里就足夠了,。今天如果突然要開車出遠門,，路上裝甲醇的一個小型發(fā)動機，邊開車邊充,，就沒有里程焦慮了,，就不需要快充站。慢充有一個好處,，可以選擇電最便宜的時候充,，晚上睡覺的時候充,。慢充站也不需要集中管理,，不需要電網(wǎng)大規(guī)模更新�,？斐浞诺叫�區(qū),，保險絲馬上就燒掉，而慢充幾百塊錢一個箱子,，很快就可以普及,。

# R; ?7 s& _$ Q1 c汽油站改甲醇站也很容易，不需要再花幾萬億更新電網(wǎng),。建加氫站更貴,，周圍要有安全距離。深圳在建第一個加氫站前開了很多次會議，最后建到了鹽田港,。但如果你過去半小時,，回來半小時，你還會去充嗎,？所以用插電式混合動力,，就可以全部解決電動車的材料太貴、太重,、快充站不足,、里程焦慮，以及冬天會遇到的種種問題,。未來燃料電池技術(shù)成熟了,，甲醇就是綠氫的液體載體，因為液體是人類最好的能源載體,。

: R8 P$ c/ q, _! f+ b: b在西部把綠氫,、綠氧轉(zhuǎn)成甲醇，還有個好處,，中國有西氣東輸?shù)墓芫�,，天然氣每立方米4千瓦時，在旁邊綁一根管子,，就可以輸出甲醇,。甲醇在-65℃不結(jié)冰，因此都不需要保險層,。甚至企業(yè)家,、私人老板都能投資得起，因為建管線最貴的是在老百姓家旁邊建管線,。

最后,，一套綠色甲醇的基礎(chǔ)設(shè)施，可以供給內(nèi)燃汽車,、混動和燃料電池,。甲醇不光可以在車上用，晚上沒風能,、太陽能的時候,，它可以發(fā)電。甲醇是一個長期儲能戰(zhàn)略,，能上電網(wǎng)的電現(xiàn)在可以上,，上不了電網(wǎng)的制成液體，沒風沒太陽的時候,，兩個月不刮風也沒事,，有液體給家里供電供能,。

: n' M) A" w2 n+ W) H6 }3 t* i很多人說甲醇“沒有勁”，但實際上最新的F4跑車上100%用甲醇,。甲醇分子有氧,，燃燒速度是柴油的好幾倍，沖勁比柴油大,。原來是因為汽油機沒有改,，所以有問題。跑車為什么用它,？一是沖勁大,，二是賽車管道的污染太重，而甲醇的比重,，粘度,，燃燒值都和酒精類似，唯一不同就是甲醇有毒,，不能喝,。

受不了了

好像前幾天抖音看到的視頻就是這個內(nèi)容,，真要這么好,，那前途無量

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創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院劉院長講的幾個問題，其實都是有辦法解決的,。
1,、發(fā)的電的儲蓄的問題，劉院長說平原地區(qū)沒法抽水往高處庫存,，可以往地下注入,，下挖1萬米，把水高壓壓入,，利用地表做密閉水庫,。
2、風能儲存,，這個可以用大風扇吹,，把動能賦給風,，當然這樣就用到了老祖宗的智慧：太極八卦陣,，一個高三千公里，直徑八百公里的空氣八卦陣,，蓄能時間長,，蓄能密度大。

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題外話：
0 L% u& e# \3 O. V. q    網(wǎng)上查了一下，“南方科技大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院”不是野雞大學,，”南方科技大學“也不是野雞大學（就是聽起來十足的野雞錯覺味道）
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天成Y

通俗明了
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