近年来，智能网联汽车产业进入发展快车道，政策法规不断完善，技术加速迭代，产业应用快速普及。面对智能网联汽车的全球机遇，各国加快战略部署，通过发布政策顶层规划、制定/修订相关法律法规、鼓励技术研发、支持路测示范和运营项目等方式推动产业发展。目前，我国已经建立了完善的政策体系，全面推进智能网联汽车产业发展，以及与智能交通、智慧能源、智慧城市的融合发展和生态建设。
中国汽车工程学会副理事长兼理事、中国科学院院士、清华大学车辆与载体学院教授高在演讲中表示：未来十年，电动汽车将形成智慧能源生态，分布式光伏电池电动汽车物联网将形成集蓄光、充放电于一体的智慧能源系统。
以下为演讲实录(已编辑):
首先，我来介绍一下我的团队。目前我的团队有三个方面，一个是动力电池和电化学储能系统。我们刚刚在宜宾举办了世界动力电池大会，我的R&D中心也在宜宾。很多人来过我这里，我们也有相关的创业企业群。第二个大家比较熟悉的是，最近氢燃料电池中加入了电解绿色氢系统。其实都是氢燃料电池，制氢，发电，燃料电池汽车等。我们也有相应的创业企业集团。今天主要说第三块。总的来说，今年7月份我们看到大约有50家企业孵化，市值超过1000亿人民币。今天我重点讲第三块，电控动力和智慧能源系统。其实有两块，一块是电控动力，一块是智慧能源。今天主要讲智慧能源，但是电控动力和智慧能源有很多关联。我的电控动力创新中心在南京，智慧能源中心在深圳。今天我就简单介绍一下电控电源，重点介绍一下智能能源V2X，因为它关系到下面。
电控动力方面，我们称这个动力平台，哪吒汽车就是我们团队培养的。比如改重卡，我们志力IOT也是国内主流的改重卡企业，主要供应改重卡系统。比如燃料电池车，也是我们电控动力和电控动力总成系统的集成，应该说是目前国内最大的。
比如我们做的卡车底盘，卡车分布式混合动力底盘，是混合动力，每个车轮都有电机，所以我们做轮毂电机。播放视频。这是我们轮毂电机的底盘，这是我们安装的专用车辆。我们主要做底盘的整套系统，因为轮子变成了电机。最近我们做了滑板底盘，对我们来说也是电控动力。无非就是CTC电池组加上我们的电机驱动，因为我们的电机驱动是完整的，我们电控单元的年产量是一百万套，因为是传统柴油车所有发动机的电控。国内只有我们一家，除此之外，也只有国外的医生之类的。我们常州一号控制有各种电子控制，包括逆变器，电机控制，燃料电池控制。常州七家工厂的产能是一百万套，包括贴片。现在易慧智能也被加入。我的学生以前是蔚来自动驾驶的总裁助理，现在和清华大学电子系的几个同学一起成立了一家公司做计算芯片。这里的整个技术都是我们自己的，比如800V高压快充技术，电池的CTC高安全性集成，因为我们本来就是做电子系统的，有电池组的企业技术力量。庆安储能，储能电池组企业，从事电池组，属于电池板块。其核心是安全。此外，我们的电磁低温脉冲加热迅速，我们可以在北半球将其提高到每分钟7 -8度
再一个就是电机技术，包括我们的一体化碳化硅电机控制器，是常州一控研发的。此外，它还是高密度的电能。我们曾经为商用车辆制造电能。现在我们已经批量为摩托车出口提供电能。现在我们摩托车的电能是100千瓦左右，因为是国外的高档摩托车，用在我们现在的滑板底盘上。另外就是整车的热管理系统，因为我们确实是自己加热，包括热泵，空调，都是我们的品类。目前我们已经在十天前的世界动力电池大会上向大家展示了这项技术。
让我们言归正传。今天，我们将重点讨论智能能源V2X。我们首先要看的是，新能源技术革命的主要瓶颈，其实是什么，储能。比如我们电动车的核心是电池，电池是储能，燃料电池反过来产生氢气。也是储氢最难最核心的技术。所以我们的新能源动力系统和新能源动力系统是一样的。你可以看看这个。这是我们新能源动力系统和新能源动力系统的对比。两者都是变负荷发电和储能系统。我们的新能源动力系统以燃料电池为代表，燃料电池是一种可变发电，我们通常会配备电池进行储能。我们的负荷随时都在变化，现在的新能源动力系统也是如此。负荷变化，发电量随机波动，跟我们很像。所以新能源动力系统和新能源动力系统共同的核心技术也是储能技术。因此，从新能源汽车到新能源革命，我们用共同的技术平台把新能源汽车和新能源发电连接起来，形成新能源动力系统和新能源动力系统的整合，以及这两个系统的融合。因此，我们说新能源电力系统的交通电气化取得了重大突破。要以交通电气化推动能源电气化，以储能为抓手，促进能源转型和新兴电力系统发展。这就是我们正在做的。
我简单介绍一下各种储能方式，包括物理储能、化学储能和电化学储能。我们现在主要用的是物理储能，比如抽水储能，但我们所谓的新能源储能其实是化学储能和电化学储能。电化学储能是电池，现在90%的新能源储能是电池。下一步是发展氢能。我们以前只知道氢燃料电池汽车，但实际上燃料汽车只是氢能的一部分，氢运输只是氢能战略的一小部分。真正的氢能战略是很大的，尤其是氢能储能。
我们来看看各种储能方式。我们对能量储存的需求需要技巧和时间。有些是短期储能，有些是长期储能，有些是小功率储能，有些是大功率储能。这里得出储能所能满足的各种储能需求都是一部分，但是我们再来看中间。在这里，电池可以覆盖底部，而氢能可以覆盖顶部。所以其实我们未来的储能方式主要是电池和氢能，两者是互补的。一个是周期短功耗低，一个是周期长规模大，相辅相成。
在成本竞争力的基础上，计算了中国的能源总存量。比如我们的年龄可能不一样。因为现在一些像氢气这样的新能源比较贵，所以暂时不会引进，会用抽水蓄能，但是以后会逐渐被氢气取代。我们可以看到，底部蓝色的是电化学储能，绿色的是氢能，底部的是电池，中间的是抽训和压缩空气等。其中，我们可以看到长期低频储能主要是氢能，2030年后近10年都无法使用。
我们电网和用户侧的中频储能主要是电池，发电侧也有一些高频储能。其实我们的电池也可以解决这个问题。比如钛酸锂电池等。现在他们可能还在用一些超级电容
从电力系统的角度来看，储能需求分为三个方面，一个是发电侧，一个是电网侧，一个是用户侧。我们一般不接触电网，因为他们是计划系统。发电侧也由央企和能源公司控制。我们能源革命的突破口，大规模的市场化，在用户端。我们的分布式储能，尤其是电动汽车的智慧能源，主要在用户端。包括V2X，V2G，V2B等等，也就是我们所说的V2X。
我们现在的充电是一种无序充电，随便充电，会带来很多充电负荷。比如北京的“十四五”配电网就受不了。它得有序充电，但又不能忍受无序充电。电网的改造是非常昂贵的，所以我们现在正在帮助他们制定计划。给电动车有序充电，可以让电网翻倍。这被称为有序收费蔬菜，这是单向的。双向可充可放，车联网互动。这包括车和车可以互动，车和房子可以互动，车和建筑，车和工业园区，在一个变压器下，我们可以做微型网络，局域网等等。我们可以和微观网络互动，不一定和大型网络互动。我们一般不跟大网，尤其是省级电网互动。我们都在微网层面，局域网层面，配网层面，最多不会上北京。这个和海洋一样，用户端和海洋一样。这是央企无法完全覆盖的，这是市场化的海洋。现在国家正在进行电力体制改革，就是要开放用户侧，让所有市场主体进来，没有人设置门槛。这是我们的下一个机会。
它是如何工作的？如果无序充电会增加一个高峰和一个额外的高峰，如果我们有序的把充电放到晚上，就会减少。如果能在两个方向上更进一步，比如最高的曲线是无序，第二条曲线是有序，第三条曲线是互动。互动可以减少你的负荷，从而使我们的可再生能源风电和光伏大规模增长，因为风电和光伏一增加，网电就不够用了，因为它是波动的。我们目前的网络负载率对于社区来说普遍非常大。根据峰值功率设计，平均功率流只有峰值功率的三分之一，但你的电网必须为峰值功率设计。通过储能和双向，我们可以降低峰值功率，提高平均功率，从而最大限度地提高电网的利用率。做这个。
我们有多大能力？2040年，中国将有3亿辆电动汽车。如果每辆车有65千瓦时的电，那么车上的电容量将是200亿千瓦时。什么概念？是今天中国每天消耗的总电量。我们能拿出多少钱？根据我们的计算，一半可以用来储能，何况至少有三分之一的一半，一半应该是正常的，一半可以用。中间，我们考虑过旅行。实际上，每天出行的用电量很少，因为我们在北京的平均出行里程是40公里。因为平均下来，如果我们100公里有十几千瓦时的电，那100公里的电只是一小部分。每天用的电只有电池容量的十分之一，大量可以取出来调节。这是一个特别大的能量存储器。
V2G的方式有哪些？首先看低压配电网，解决进小区的问题。第二个配电网可以与家庭分布式光伏合作。现在国家发改委住建部刚刚发文要大批量做这件事。我们还与住房和城乡建设部合作，促进光伏储能电动汽车的整合，包括农村地区。城市里的建筑和停车场也可以互动。它可以专心参与我们车联网的互动。有分布式发电机组，V2B。然后我们再配合小型发电机组与微网互动，比如小型风电、分布式光伏等。这样我们就可以交流了。另外，中压配电网中有快充站，公共充电站也会逐渐变成快充。快充是什么概念？5分钟充电200公里，现在我们的标准已经出来了，所有厂家都在做。我估计规模会在2025年形成。以后我们上了高速公路，以后的加油站就变成了快充换电站，轿车和货车。这是我们未来的愿景，包括快充站、快换站、换电站。
我来说说车联网交互的平台技术。首先，它是我们车联网交互的关键技术基础。第一，电池要升级，包括它的智能，包括它的寿命，包括它的安全性。我们应该进一步加强它。二是充电设施改造。充电设施要由单向改为双向，由后台管理。其实我们学生公司开发的双向充电桩成本并没有增加多少，会增加20%。三是全程监控。我们想参与车联网互动。我们的充电桩只要回家就要一直接入电网，全程都要安全监控。不会叫你半夜起来插充电桩。当然，不可能。它总是插着电源。什么时候充电，什么时候释放都是后台智能控制的。
我们需要智慧能源的V2X软件平台。第一个是站级的能源管理平台，类似于之前车上的能源管理。我们还有站与站之间、地区与地区之间的数据监测预报平台，主要是预测交通出行和风电光伏发电，主要是针对气候，也就是天气预报。还有四级控制中心，主要作为虚拟电厂使用。北京几百万辆电动车组合起来就是一个虚拟电厂，一个虚拟的聚合调度和虚拟电厂平台，最上面是市场交易服务，因为我们相当于开了一个股市，大家都来炒电。如果电贵，我们就卖，如果电便宜，我们就买。就像炒股的平台，我们需要这样的平台，这是我们从空间维度看的。
从物理维度来说，包括电力能源的设备层、通信网关层和系统平台层。能源管理属于信息控制能源。这是一个平台，负载聚合和虚拟平台基本都是信息平台。连接这个。第三是能源交易和市场服务，有价格机制，政策很多。最后是行程和负荷的预测和监控平台。从事能源管理的人都知道，汽车的管理必须了解工况。我们还需要了解汽车的工况和发电情况，尤其是风电光伏发电。
展示一下，这是我们的能源管理平台，现在我们会添加全低碳，零碳云智慧能源平台，这是我们创业公司做的。包括虚拟电厂的聚合控制体系结构，该体系结构可分为三层：本地层、聚合层和调度层。一般来说，政府会参与未来的调度，比如区政府，北京市政府都会参与，甚至我们以后要靠这个平台把车从燃油税改成电费税，然后各种聚合器做聚合，最后就是我们小区了。这样的
最后说一下车联网交互的应用演示。例如，2025年北京将有大约200万辆汽车和70万个充电桩。第一个应用场景是快充站和光储充电网络。现在北京没有地方建快充站和快换站，电网也不能让它直接取电。我该怎么办？我们把换下来的电池作为备用电池给快充车充电，这样可以节省电网资源。这就是我们正在做的。我们现在和壳牌合作，去年冬奥会在张家口建了第一站，已经在全球上映了。
这里的技术要求包括我们的快速加热，安全快充，等等，还有全生命周期的安全管理。这就是我们研发的智能快充技术。超级快充，脉冲加热，夏天外置液冷，减轻车上负荷。这是一个充电耦合的光储充电微网系统。我们已经在一些地方提供了这个。北京现在大约有200座发电站。我们正计划让北京把它改成现在的光储充一体化站。
还有就是储能安全检测系统，这是核心。我们基于人工智能的安全预警系统已应用于全国约100万辆汽车。目前正在向客户和维修站推广。现在已经出了一款面向车主的APP，可以自己看。
第二个方面是公园和政府单位的V2B和微电网系统。这是我们目前正在做的，主要针对写字楼、工业园区、写字楼建设V2X智慧能源系统，进行有序和V2X。我们在几个场景中开发了所有这些组件。这是我们的储能预设舱，高储能、高安全性的电动汽车综合充电系统，智慧能源的监控平台等。
第三种场景是郊区汽车与住宅的结合，尤其是与光伏、屋顶光伏的结合。这个将实现面向郊区和农村的屋顶光伏储能车的交互，甚至可以和空调结合，因为现在的空调不是一直开就是一直关。当它们在智能能源中打开时，它们也可能是脉冲的，但你不会感觉到温度的任何变化。这是董小姐最近一直在打广告，说她的空调能发电。其实就是光、储、充一体化。
这是我们已经有的一些产品，包括能源油气，后端零碳云平台，设备层，控制层，管理层，包括双向电子设备的开发。现在已经有公司做了，包括APP。
最后，我想做一个展望。我们认为未来十年电动汽车将形成智慧能源的生态。一个是黄金组合。我们认为分布式光伏电池电动汽车的物联网区块链将形成集蓄光、充放电于一体的智慧能源系统。比如我刚才说的用户用电推测，不会是人工推测，就像现在交给证券公司，会有聚合器。还有一个用于自动解析的区块链。银的组合是物联网区块链的集中式风力发电和光伏氢燃料电池汽车。今天没讲氢能储存。
展望未来，未来中国的电力系统会有什么样的特点？我们称之为电线表面特征。所谓电气线路，就是三北地区和西南地区通过超高压输电输送到东部。现在我们国家正在建设西部大型景区基地，都是几亿千瓦，正在加紧建设。然后通过UHV传输补充储能电池，因为现在储能主要在那边。
第二是重点。我们都看着东方这些密集的点。大量的火力发电厂在东部。这些火电机组使用省内高压输电网。目前主要的抽水蓄能在东部，抽水蓄能电站差不多有几千座。
我们重点关注的是表面的东西，低压配电网的分布式光伏电动车。我们要充分发挥两个优势，一是中国光伏产业世界第一的优势，二是中国电动车保有量世界第一的优势。当这两种优势结合在一起时，我们认为它们完全可以形成一股市场化的力量，冲击整个电力体制改革。期望线要跨区域平衡，点要区域内平衡。我们应该关注局部平衡，因为电力需要一直保持平衡。
在这方面，我们也做了模拟计算。比如碳中和的时候，我们有V2G，对比那些没有V2G的，但是电里面有V2G。你可以看到无序不像V2G，两者之间有大量的跨区域运输。当我们有了V2G，就不需要从西方大量送到这里了。因为我们用V2G替代储能，大概会减少1.7万亿千瓦时的跨区输电，这是一个比较好的平衡。
这是我们以后用各种国家数据计算出来的。如果V2G是底部，我们的能量储存大约是1000 GWH。如果没有V2G，乱充大概要7000 GWH，我们可以省下6000 GWH。这是中国能源转型的重大战略。
