赵福全聊汽车 ——燃油汽车还有未来吗？
发布日期：2017/10/23
怡雪：许多发动机专业人士在考虑是否转行新能源，燃油汽车还有未来吗？
赵福全
清华大学教授、博导
从长期来看，传统内燃机的比重确实将逐渐下降，新能源汽车会不断得到发展，这是一个必然趋势。但是，这种更迭转变的速度究竟会有多快，其实还很难断言。
有人认为传统内燃机的空间越来越小的原因在于石油资源枯竭，这是一个误区。并不是因为石油不足才强制减少内燃机的市场比例，更主要的原因是环境因素，这与人类社会发展到一定时期的能源组合，以及由此带来的碳排放与地球变暖，还有其他有害排放物有关。特别是汽车排放属于低空排放，存留在地面的时间长，对人体健康的影响更直接。随着汽车保有量越来越多，城市交通越来越拥堵，对环境的污染也就越来越大。
显然，汽车本身不会消亡，因为只要有人类社会存在，就有人的出行和物的移动的需求。而为了解决污染问题，我们就需要加快推广新能源汽车。电动汽车至少在使用过程中是没有污染的，而在发电过程中产生的污染可以集中处理、稳步改善。因此，从长远发展的角度看，纯电动以及混合动力汽车将逐渐取代纯内燃机驱动的车辆，这是不容质疑的。
至于这种动力源迭代更替的速度，取决于内燃机改进和动力电池进步的速度，也和燃料电池的发展相关，这将是一个此消彼长、相互竞争的过程。由于环境保护的压力不同，汽车保有量和产业基础不同，全新基础设施所需的规模不同，各个国家对汽车动力升级的认知也是不同的。各国政策并不一致，这是诸多因素综合起来的结果，有些地方可能会加速淘汰内燃机，而有些地方速度会慢一些。就全球格局而言，能产生较大影响的，还是中美德日等几个主要汽车大国的政策导向。
一些企业已经提出很快将不再推出内燃机汽车，这其实也不是说一下子就完全切换到电能，彻底淘汰内燃机，而只是说纯内燃机驱动的汽车不再推出了。在混合动力车型上，仍然有内燃机的空间。实际上，未来排放法规将越来越严，内燃机由于原理上的效率极限，无论技术如何进步，已经很难单独满足未来的排放要求了，只能靠电能来弥补。同时，电池的成本还比较高，这就需要两者有效的组合。因此认为内燃机明天就会被淘汰肯定是错误的。
按照国家最新提出的规划目标，到2025年，我国新能源汽车在总量中的占比力争要达到20%，包括纯电动、插电混动和燃料电池汽车；节能汽车要占到30%，这主要就是传统内燃机与电池组合的混合动力汽车，两者合在一起就是50%。而另外一半的份额中，预计纯内燃机汽车的比例也将缩小。总体来说，纯内燃机驱动的车辆将逐步退出历史舞台，一种更优化的机电耦合模式，将作为汽车新的动力总成取而代之。
机电耦合的形式是多样的，包括HEV（混合动力）、PHEV（插电混动）、REV（增程式电动车）等等。在这种动力总成中，内燃机将有新的使命，需要满足新的诉求，有完全不同的技术进步方向，可谓“此一时非彼一时”。
总之，汽车动力源的未来方向是明确的，但是具体路径和演进速度还不清晰。未来车用动力的发展方向是高效、清洁、低碳，在相当长的一段时间内多种动力源将同时存在，各自应用领域有所不同。无论何种动力源，都要在全生命周期内不断降低排放和能耗。即使电动车也必须是节能的，因此动力电池也要持续提高能量密度，同时还要持续降低成本。
怡雪：为什么现在新进入的企业都做纯电动而不是混合动力呢？
赵福全
清华大学教授、博导
汽车行业正在发生三大革命，能源革命、网联革命、智能革命。这三大革命都是在传统车企相对不强的领域发生，就能源革命来说，当汽车进入电驱动为主的时代，最重要的核心技术就是动力电池了，这并不掌握在整车厂手里。而此前，几乎所有具备一定实力的整车厂都自己掌握着内燃机和变速箱这类核心技术，这也是造车最难的技术之一，成为后来者难以企及的技术门槛。
而现在之所以正在孕育很多新车企，就是因为内燃机、变速箱不再是必需的了，甚至会逐渐成为沉淀成本。因为造电动车，只要把电池、电机买来就可以了。在这一点上，传统车企也是一样的，新旧车企其实没有本质区别。由于“三电”核心技术不再是传统整车厂所独有，你能买我也能买，这就降低了技术门槛，给了新车企切入的战略机会。这些新车企并不掌控传统内燃机技术，自然不会选择打造混合动力汽车，而一定会选择技术起点相对接近的纯电动车。
怡雪：那么总体来看，未来汽车动力的主流将是纯电动还是混合动力？
赵福全
清华大学教授、博导
这一方面取决于各种技术的进步速度，另一方面其实更取决于法规的要求。目前，中国汽车排放法规升级不断提速，向世界最严法规靠拢；并且即将出台CAFC与NEV双积分管理办法，将明确要求任何车企都必须生产一定比例的新能源汽车；后续预计还会有碳配额管理的法规，这一系列法规将直接影响各家企业的技术选择。企业将结合法规要求、自己的技术储备、技术成熟度以及技术成本等因素，来确定适合的动力技术组合。
如前所述，总体上纯内燃机的比例一定会下降，但是由于动力电池的成本在可预期的未来，仍会保持较高水平，同时电池的耐久性也尚待考验及充电基础设施的完善尚需时日。因此，短期内纯电动车不可能包打天下。最终随着电池能量密度的不断提升以及成本的不断下降，汽车动力源中电能的比重会逐渐增长，这将是一个相当长的渐进过程。
实际上混合动力是一个广义的概念，代表着两种不同动力源的组合，这两种动力源不一定是发动机和电机，也可能是电电混合，也可是燃料电池和动力电池的组合；例如铝空气电池的能量密度特别高，但放电速度非常慢，无法单独应用在汽车上，如果和锂动力电池组合起来使用，可能就会有很好的效果，一块铝可以储存很高的能量，由它来给动力电池供电，后者驱动车辆，这就是电电混合的方案之一。
当然，目前最主要的混合动力还是传统内燃机与电机的组合，这其中有多种形式，包括一般的混合动力，也包括电池可以外接充电、一定距离内可以纯电驱动的插电式混合动力，以及大电池配合小发动机补电的增程式电动车。我一直说，长期的过渡技术就不是过渡，混合动力就是如此，在电动车或者燃料电池汽车时代全面到来之前的漫长过程中，混合动力是必不可少的关键技术。当然，如果把时间轴拉得足够长，最终汽车一定还是电能驱动为主的。
怡雪：目前大量进入电动车领域的企业，面临的最大挑战是什么？
赵福全
清华大学教授、博导
新进企业基本都不具备造车的经验，如何造一款在成本上有竞争力的好车，让消费者能够安全便利地使用，这是很大的挑战。不管用什么样的动力，汽车终究还是一款车，车身、底盘，制动、转向以及电子电器，都与传统汽车没有本质区别，即便全面信息化、智能化升级之后，也依然如此。不可能自动驾驶的汽车就可以没有车身和底盘了。不要以为把发动机、变速箱变成了电池、电机，造车就没有难度了。其实只是在动力上的技术门槛降低了些，要打造一款好车依然是非常困难的。这是新进车企必须面对的第一个挑战。
第二个挑战是如何在市场上快速形成竞争力。除了能否把车造好的压力之外，新进车企还有产品如何在市场上快速推广并形成竞争力的压力。因为一旦不能如预期那样快速发展，企业的资金压力就会倍增，同时品牌形象、供应链体系、经销体系以及人才吸引力等都会受到很大的影响。在成熟的汽车市场，迅速获得盈利，形成现金流的稳定运转，这是件很不容易的事。不要忘了作为竞争对手的传统车企，他们不会坐以待毙的，新入车企必须要有一颗敬畏的心。
第三个挑战，用户对新进企业在智能网联方面的期待很高，新进企业如果只在三大革命中抓住一个能源革命是远远不够的。因为消费者会认为智能网联就应该是新进车企的强项，对其要求会比传统车企更高。怎样把智能网联真正做成卖点，直击消费者的痛点，这对于新进车企是很重要的，否则消费者为什么要买新品牌的车？然而，智能网联是系统的产业生态问题，很多事情其实不是车企自己能够解决的。
第四个挑战，可能也是最大的一个挑战，就是品牌影响力的打造。无论新进企业如何高调，品牌上毕竟还没有实际产品的支撑，其存在感是模糊的。这就需要充分利用互联网社会信息可以快速传播的特点，以各种新媒介、新手段，来打造品牌形象，快速扩大品牌的影响力。这是重中之重。
以上这四个挑战，任何新进车企都必须有效应对，以确保取得成功。
学习经历：
1985年，中国吉林工业大学汽车系内燃机专业学士
1989年，日本广岛大学工学硕士
1992年，日本广岛大学工学博士
1993年，英国帝国理工学院研究员
1994年，美国韦恩州立大学机械工程系博士后
1996年，美国韦恩州立大学助理教授
工作经历：
1997年，克莱斯勒公司产品工程师
1998年，戴姆勒-克莱斯勒公司工程专家
1999年，戴姆勒-克莱斯勒公司高级工程专家
2003年，戴姆勒-克莱斯勒公司研究总监（Research Executive）
2004年，沈阳华晨金杯汽车有限公司副总裁兼研发中心总经理，同时兼任上海汉风汽车设计公司董事长
2006年，浙江吉利控股集团有限公司副总裁，吉利汽车控股有限公司执行董事，期间曾先后兼任吉利汽车研究院院长、DSI控股公司董事长、英国锰铜汽车公司董事、浙江汽车工程学院院长
2013年，清华大学教授、博导，汽车产业与技术战略研究院院长
来源：怡雪 汽车志汇
