新能源汽车数字化电动化与双碳目标实现

12月27—29日，第二十三届中国国际高新技术成果交易会中国高新技术论坛在深圳举行，主题为推动高质量发展，构建新发展格局，国家新能源汽车技术创新中心主任，总经理，中国汽车芯片产业创新战略联盟秘书长原诚寅出席并发表演讲。

原诚寅在演讲中表示，实现双碳目标有两个关键要素:数字化和电动化首先电动化是未来新四化的核心要素，在电动化过程中，我国面临多种挑战，比如说能源供给结构的优化，电动车辆的使用过程中能源效力的提升以及一些新的能源供给方式，像氢燃料电池的大规模应用

数字化也会给予低碳更好的帮助，比如说利用数字化技术，可以有效节约在整车设计，研发，验证过程中的资源投入，提升研发效率，降低研发成本，缩短研发周期人工智能这些技术在数字化的支撑下，会有效融入汽车产业，而数字化就是推动人工智能和智能化技术大规模应用的变革中心电动化将是产业发展的新机遇，也是未来十年乃至更长20年的核心技术路线，这个也会助力整个产业的绿色发展

从国家的层面来看，新能源汽车一定是实现双碳目标的重要方向，在这个过程中，数字化，电动化将是我们整个电动汽车产业化的重要路径可以看到在未来的产业发展过程中，汽车的格局在产生巨大的变化，我们很多的整车企业由产品的制造商向一个服务的提供商转化而且在这个过程中，我们用到的技术越来越广泛，除了传统的车身底盘还会涉及到电池电极电工技术，现在会涉及到大数据软件，芯片以及云平台一系列甚至生物健康的技术，这些都会快速融入到汽车产业，我们看到汽车产业的生态一定是开放融合他说

以下为发言实录:

大家好，我是国家新能源汽车技术创新中心的主任原诚寅，非常荣幸今天能够接受大会组委会的邀请，跟大家分享一下我们在新能源智能汽车和双碳目标领域的一些工作的思路，想法以及对未来的一些判断。

我今天跟大家分享的题目是:新能源汽车数字化，电动化与双碳目标实现。我分享分为五个大的题目:

围绕着30碳达峰，60碳中和汽车产业做什么，我们选择两个路径，数字化，电动化，这两个路径过程中他们面临的挑战和难点分别是什么我所在的组织，国家新能源汽车技术创新中心在数字化和电动化领域已经完成的一些工作，最后对于未来十年中国汽车的产业创新生态我们的一些建议

首先我们知道欧，美，日，韩都明确提出了2050年碳中和的目标，而中国也明确提出了30达峰60碳中和这个过程中，中国也逐渐发挥了作为世界大国对于世界气候的影响力作用从2009年我们提出来到2020年我们希望我们的碳排放强度较之2005年下降40—45%，在我们的能源构成中非化石能源占比要提升到15%，2015年我们提出了30达峰的目标，同时我们的碳排放强度要较2005年降低60%—65%，却去年我们明确提出了60碳中和，这个是中国对于世界气候变化的责任，30达峰60中和已经是国家战略围绕双碳我们有哪些路径

首先是能源结构的优化，我们用可再生能源来取代传统的化石能源，二是我们现在所涉及到日常出行的交通领域，我们推动电气化技术大量应用，也会有效降低碳排放三是在建筑领域，我们如何构建绿色的建筑体系，同时和智能化的建筑我们消费者就是对于广大的普通老百姓而言，怎么促进我们的消费者低碳化，比如说共享出行这些新的商业模式来推广我们的低碳消费还有金融领域支持绿色化的产业布局，同时围绕碳排放推动碳定价碳交易来实现围绕着碳排放系列的金融产品的创新我们也可以看到在中国作为世界汽车第一大产销国，我们也是世界上新能源汽车拥有数量最多的国家，在2021年我们的年产销量一定会超过300万辆，在市场的占有率超过10%在这个领域新能源汽车对于双碳目标的实现会有巨大的正向作用

在汽车产业中，我们可以看到传统的燃油车和新能源车以电为主的纯电动汽车，它基本上油和电耗的比例是1:2，就是百公里6.5升的A级车，对应大概是13度电的电耗，但是他们对应的二氧化碳的排放量也是减半的，就是传统燃油车大概是百公里16公斤的二氧化碳排放，纯电动不到8公斤，利用新能源技术推广应用新能源汽车将是交通领域节能减排的必由之路，也是中国实现交通强国的重要举措这个过程中国家对于汽车汽车的推广应用也采取不同的政策，早期更多是采用产品补贴的模式，就是鼓励厂商在制造新能源产品中给予补贴，像电池补贴进行，支持新能源汽车的生产和应用但是后期我们更多采用市场化的手段，就是碳交易，碳激励推动更多的用户使用新能源汽车

实现双碳目标我们认为有两个关键要素:数字化和电动化首先电动化是未来新四化的核心要素，在电动化过程中，我们面临多种挑战，比如说能源供给结构的优化，电动车辆的使用过程中能源效力的提升以及一些新的能源供给方式，像氢燃料电池的大规模应用数字化也会对于低碳提出更好的帮助，比如说我们利用数字化技术，可以有效节约在整车设计，研发，验证过程中的资源投入，提升我们的研发效率，降低我们的研发成本，缩短研发周期人工智能这些技术在数字化的支撑下，会有效融入汽车产业，而数字化就是推动人工智能和智能化技术大规模应用的变革中心电动化将是我们产业发展的新机遇，也是未来十年乃至更长20年的核心技术路线，这个也会助力整个产业的绿色发展

我们探讨一下汽车数字化技术和双碳目标实现的一些具体关系我展示的图是一个全生命周期的流程，从车辆的研发，设计，仿真，验证，制造，使用环节，这个过程中数字化的研发会使我们的产品设计，验证更高效，降低我们的实验次数，缩短实验周期提升实验效率数字化生产可以利用数字孪生的技术和大数据，人工智能有效结合优化我们的生产节拍，生产的工艺同时有效提高生产效率，也可以更高效面对突发事件数字化监测对于汽车的使用产生巨大的帮助，我们可以更好的来锁定二氧化碳的排放源以及单车区域的碳排放数据，对于碳排放进行监管整个数字化技术有效覆盖汽车全生命周期，未来不仅在设计过程中，使用过程中，包括制造过程中，都能实现零碳排放，这才是我们的终极目标

我们具体来看看数字化研发，数字化研发过程中我们首先可以围绕着研发的体系来看，我们能有效利用数字化的技术验证技术和设计技术，缩短开发流程，重复的利用这种平台化，模块化的产品，降低我们重复开发的成本而且我们可以利用线上的体系，把很多线下聚集的交通投入和资源的消耗变为线上的平台使用，这样的话有效的降低人员的流动产生碳排放而在制造环节，我们可以把工艺数字化，利用供应链体系和生产线的数字化智能化的改造，能有效地提升我们的能效，这样的话也会对于双碳目标实现有很大的帮助

在工厂里头我们可以建设一个数字孪生工厂，首先利用数字孪生在虚拟空间对于我们数字化设计的产品数据，工艺布局进行快速的验证在物理空间里面，利用数字化的系统和检测技术来提升生产效率达到降本增效的目的到了使用环节，就意味着我们也要有效对于碳排放进行监管，我们可以通过碳追踪的技术可以看到每个个体每一辆车到每个区域甚至每个城市的具体碳排放的量，排放强度动态监测，这样有助于政府出台措施进行管控涉及到单车的数据和运行的数据可以跟区块链的技术结合，在区块链上进行存证，未来我们会对于碳交易和市场特别是碳积分的交易市场建设会有巨大的帮助交通数字化过程中，由用户驾驶新能源汽车出行可以有效算出每个碳排放量的降低，这样可以直接促使碳交易的推动通过二维三维以及数据的连通打通会有利助力数字化，低碳化，智能化，推动交通运营决策包括日常的监测预警

第三部分谈谈电动化，刚刚我讲了对于燃油车和电动车百公里的耗油量耗电的数据是减半，现在的化石能源的承办越来越高，在不同的区域，不同的国家，电动汽车使用成本充电的成本和加油成本，较传统的燃油车有明显的优势，这也是不仅仅带来节能减排，更是全生命周期经济帐算得过来。四是提升产品质量，在质量安全，低温适用等各方面提供更高标准，更严要求，引导企业提升产品质量，提高服务水平，树立品牌形象，让消费者更喜欢买，用起来也更放心。。

电动化技术在碳排放中有哪些作用首先可以基于预测模型，我们碳排放核算，会加速推动电动化技术上车的应用，用更多的电动化产品在车企中推出我们会对能源供给网络进行低碳化的优化，而且会结合碳捕捉的技术推动碳中和目标的实现纯电动较之于燃油车排放量明显优化，而且到2030年我们现在的非化石能源在发电占比中从不到30%提升到40%以上，IOC排放还会降低，这样仅仅为汽油车的一半，也是非常明确的

如果我们推动电动化一定要考虑清洁供电的问题，现在大部分的电能由火力发电提供的，我们要建立新能源汽车清洁供配电模式，要把一个车变成可移动的充放电装置，和车网互动实现电能的高效互动在整个充电站，换电站，加氢站的建设中合理布局，在充换电侧增加清洁能源的分布式清洁能源的储能应用，降低用电全链条的碳排放同时，我会鼓励我们的用户更多使用清洁能源，从国家的能源战略方面我们会建立以智能电网多种先进技术结合的分布式能源网络，在一些交通的关键节点以及像港口，机场建立便捷的充换电设施，推动交通运输的以电代油国家交通战略规划中我们会更多的推动交通运输的低碳节能的发展和资源的集约利用，同时强调交通空间的综合利用，在运输工具方面，也规模化用新能源技术来进行协同

在电动化的技术中现在非常热的题目就是氢燃料电池，氢能是零碳排放能源，但是处在起步阶段，产业链不完整，我们看到在一些关键技术环节和关键器件上面临调整储氢，加氢的成本非常高，较之于充换电技术存在劣势未来我们会聚焦新技术，包括多元化，多模式的氢气的储，运，加，注技术，这些会对氢能在中国新能源汽车产业中应用产生巨大的助推

围绕着电动化我们可能还要关注的要点就是能源效率的提升，现在看到传统的电动车驱动效率，利用效率不是太高，有的低于85%，这里面有很多的能量被损失掉了，没有真正利用到驱动和车辆控制中在这一块我们要提升整车的动力性和经济性驱动方面我们可以以高频高温高效的碳化硅取代硅基IGBT实现电驱动系统的高度集成，提升轻量化，提升整车的经济性国创中心在数字化和电动化领域做的工作，数字化技术的数字化研发平台上，我们打造一个开放的数字化平平台，把跨领域跨学科全生命周期的仿真工具链整合到这个平台，基于工业互联网的平台能够依托这些东西支持工艺到生产数字化智能制造

车辆交付以后的数字化监测，我们做了两个事情:一是大家都知道电池是新能源汽车的一个核心器件，电池的评估以及它的健康状态的评价，在长期使用后怎么落实，这是一个巨大的挑战我们打造了一个工具链专门依托它的使用机理模型和使用过程中的大数据，融合算法对电池的健康状态进行评价同时，我们和充电网络的区域能源管理结合，可以实现有序的充电和智能化的充电单车使用后的碳减排量的计算，有效的能够记录每一个用户在每次出行产生的碳减排量，有效推动碳交易

关于燃料电池，燃料电池我们做了两块:一是整车的开发，我们都做了车验证技术二是车载的供氢系统，有不同的车载，同时为了更好支持氢燃料电池的使用，我们对于氢气的供气系统安全评价也做一些相关的研究工作而在电动化另外方面，我们想要谈到电驱动技术，我们做了几个方面的尝试一是碳化硅的控制器关键技术以及不同的封装模式，我们在做适用于电动化的变速器以及适合混合动力的高性能的变速器的不同方案，提升混合动力和纯电动型的驱动效率还有动力电池，围绕着固态电池的技术研发我们做了对应的相关技术，这些都是过程中在做的

最后做一个总结，从国家的层面来看，新能源汽车一定是实现双碳目标的重要方向，在这个过程中，数字化，电动化将是我们整个电动汽车产业化的重要路径可以看到在未来的产业发展过程中，汽车的格局在产生巨大的变化，我们很多的整车企业由产品的制造商向一个服务的提供商转化而且在这个过程中，我们用到的技术越来越广泛，除了传统的车身底盘还会涉及到电池电极电工技术，现在会涉及到大数据软件，芯片以及云平台一系列甚至生物健康的技术，这些都会快速融入到汽车产业，我们看到汽车产业的生态一定是开放融合我代表国家新能源汽车技术创新中心跟大家表个态，我们希望未来在跟行业伙伴合作，共同打造一个更为开放，更为融合，更适合中国新能源智能汽车发展的产业生态，谢谢大家

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