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科技加速的未来,交通工具全面电动化是第一步!

时间:  2020-02-21 00:30   来源:  汽车总站网原创    作者:  韩喻

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春运、归乡、出游、赴约……即使科技发展今天,交通,仍是中国人的老大难问题。

而解决方案之一,“交通电动化时代”已经开启:

这不仅是指“公共交通电动化”、“城市交通电动化”,而是交通工具全面电动化,除了汽车电动化,还有轮船、飞机、火车电动化……

科技加速的未来,交通工具全面电动化是第一步!

交通工具电动化

清华大学欧阳明高院士在2019中国电动汽车百人会年会上就曾经表示,“交通电动化是这些年来全球最大的技术变革之一,现在正在迅速的地电动汽车向电动飞机、电动轮船、电动火车全方位的扩展,尤其是跟电动化相关的核心技术,比如锂离子电池、燃料电池、电力电子都在全方位的技术变革。”

同样在2019年百人会年会上,国家电网电动汽车公司董事长江冰也认为:“交通的电动化是交通革命和能源革命共同的发展趋势。”

特斯拉总裁马斯克早先曾经说过,“所有交通工具都可以电气化,火箭除外。”(可以理解为:马斯克眼中,火箭是交通工具的一种。)

事实上,2017年,美国宇航局(NASA)就已爆出正在与阿斯特拉火箭公司共同研发太阳能电源板的等离子体火箭,这就是新能源,是电动化。

2020年百人会年会上的“交通电动化科学家论坛”进一步介绍了除电动汽车之外,轨道车辆(火车)、船舶、飞机等领域电动化的升级和发展趋势。
 

汽车电动化已成趋势

当今世界,越来越多的国家都设定燃油车禁售时间,挪威、德国、荷兰、英国、法国、葡萄牙等分别给出了2025、2030、2040年等时间节点,发展新能源汽车成为汽车行业唯一出路。

在中国,汽车 “新四化”(电动化、网联化、智能化、共享化)的发展趋势早已被公认。

根据汽车工业协会数据显示,2019年中国新能源汽车销量120.6万辆,同比下降4%。2019年纯电动汽车生产完成102万辆,同比增长3.4%;销售完成97.2万辆,同比下降1.2%。

根据公安部最新统计数据显示,截至2019年底,全国汽车保有量达2.6亿辆,新能源汽车保有量达381万辆,占汽车总量的1.46%,其中,纯电动汽车保有量310万辆,占新能源汽车总量的81.19%。
 

纯电动船舶正在普及

船舶是河运和海运的主要载体,航运业的高质量发展离不开船舶的绿色发展。整治船舶污染,推动船舶动力的电动化,是航运业绿色发展的趋势,更是中国内河航运的紧迫需求。

2017—2019年,中国纯电动船舶快速发展,目前国内中短途运输、中小量运输的内河航运船舶上已启动电动化,各地推出的短途轮渡及景区游览船舶等电动化趋势明显。

2019年,国家陆续出台了《港口和船舶岸电管理办法》、《内河双电(锂离子蓄电池、超级电容)纯电动船电力系统》等法规和标准,进一步推动了船舶行业的电动化的快速发展。

广州航运局货运船、江苏泰州制造的客运船,2019年先后交付使用。2020年内,搭载5000kwh电池,推进功率达到2×1500千瓦的大型港口作业拖轮将交付。

而使用岸基电源(简称岸电)替代柴油机发电,对靠岸的邮轮、货轮、集装箱船、维修船舶等直接供电,以减少船舶在港口停泊时的污染排放,也是船舶电动化的一种解决方案。目前世界上最大的岸电工程,三峡船闸岸电已经投入运行。

据中国船舶重工集团公司第七一二研究所副所长李明勇在2020百人会年会上介绍,船舶电动化之后,噪音、震动、舱室空间等方面的舒适度明显提升。

但同时,李明勇也表示,虽然新能源汽车领域的技术发展,对促进船舶电动化起到了非常关键的作用,但船舶的对电源系统的安全性要求远高于汽车,汽车可以设定事故发生后的逃离时间,船舶却不允许出现由于电源系统的热失控而引起灾难性事故,因此对技术要求更高。
 

飞机电动化和飞行汽车

电动飞行器,目前最简单最常见的是无人机。但在未来,会形成汽车与航空的深度结合。

这两个看似独立的行业,以电动化推进技术为结合点,世界各大汽车企业与航空企业已经开始相互渗透、跨界融合发展。

2015年,辽宁通用航空研究院成功研发出中国第一款电动力双座轻型运动飞机锐翔1E,具有完全自主知识产权,获得生产许可证。

而国外在电动飞机方面,波音公司将在2030年推出商业化的电动飞机线路,瑞典和挪威计划到2040年将所有短程航班更换为全电动飞机执飞。

美国市场研究公司IDTechEx在其《载人电动飞机2016-2031》发展报告的预测表明,到2031年,载人电动飞机在全球将有一个240亿美元的市场。

近年来,航空企业中的波音、空客、西门子、贝尔直升机,汽车领域的大众、奥迪、保时捷、丰田、吉利等车企纷纷进入电动航空的领域,数据显示,截止2019年底,全球大约有170—200个在研的电动飞机项目。

正如卓尔宇航集团CEO徐强所说,“未来,汽车从业者很容易转做航空业。”

当然,车企看到的,更多是三十年后可以实现大众化应用的飞行汽车(EVTOL)。

在这方面,除了大量的风投资本,各国政府作为产业发展做了重点支持,欧洲17个城市已经开始EVTOL,迪拜、新西兰、新加坡、日本作为Uber的UberAir(空中共享出行)试验城市,让我们看到了城市空中交通的未来。

清华大学教授张扬军在2020百人会年会上介绍:未来交通发展有三个阶段,第一就是现在的电动通用航空,第二阶段空中出租车会进入城市,第三阶段就是智能飞行汽车从空中出租车发展为面向立体交通的飞行汽车。

专家们的共识是,预计2050年陆空一体飞行汽车能够投入应用。
 

火车电动化的尝试

2020百人会年会上,西班牙奥维耶多大学教授Pablo Arboleya和 ABB中国总裁张志强都提到了各自在电动火车方面的尝试。

其实,比亚迪在这方面早已先行一步。比亚迪 “云轨”搭载了动力电池系统,在紧急情况下,即使车辆断电,也能通过启用储能电池继续行驶5km以上,确保乘客安全抵达车站。

区别于依靠电力牵引的高铁、地铁,但电动火车也有其应用场景和需求,目前,越来越多的景区让观光电动小火车成为风景中的一景。

未来,电动火车可能会出现更多样化的市场需求。
 

特种交通工具电动化

除却上述飞机、船舶等方面的电动化探索,一些过载在诸如坦克、战车等特种设备上的电动化尝试由来已久。

据资料显示,从20世纪80年代开始出现全电战车的概念,1995年5月在以色列召开了第一次全电战车国际会议以来,全电战车的发展引起世界各国的极大关注,尽管全电战车这一概念还远未成为现实,但是各国已经开始通过整车以及各项关键技术的预先研究。
 

后记

从电动汽车,到电动火车,到电动船舶、电动飞机……未来已来,交通电动化时代已经来到。

在这个科技加速迭代的时代,在这个不断变化的时代,我们需要站得更高,看得更远,也需要更加敏锐,更加灵活。

我们需要不断地学习,不停地创新,才能跟得上时代,才能不被时代抛弃。

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