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汽车2025:通向低碳智能出行之路(附高清录音及PPT)

关键词:   发布时间:2019-07-13 08:00:01

分享嘉宾


中国科学技术信息研究所科技报告服务与产业情报研究中心副研究员,研究生导师 

贠强


现场录音



文字记录


非常高兴今天有这个机会,跟大家一起来这个展望一下,我们未来汽车会变成一个什么样子。



我们知道其实交通,是推动我们人类文明发展的非常重要的方式,无法想象如果没有现在的交通工具,我们人类文明是没有办法像现在这样的。昨天我从北京来到西安,跟大家共同交流这样一个话题,在过去这是不可想象的一个事情。尤其是我们的汽车,它实际代表了我们人类对这种自由生活的一种向往,我们的科幻作家韩松这一句话说的非常好,交通工具代表了人类最根本的梦想,就是我们突破空间和时间的这种限制。



我们知道2000年之后汽车开始进入到我们的家庭,每家每户开始拥有自己的私家车,过去十几年中,中国的汽车市场发展非常迅速。去年中国的汽车产销量接近2900万辆,超出了排名第二的美国,1164万量,中国以火箭般的速度进入汽车社会。



但是现在汽车带给我们的不仅仅是便利,给我们带来很多问题,空气污染、交通事故、交通拥堵。人类进入真正的可持续的文明的汽车社会之前,这三个障碍,是我们必须要去跨越的。我们过去对汽车这种追求,希望它跑的更快、更具有驾驶的乐趣,更舒服,现在更关注这个车是否更环保,节能,社会责任超越了对速度和激情的追求之后,汽车迎来全面空前的大的变革,推动这个变革的力量,除了传统汽车圈的内生力量还有正在加速的向我们社会各个方面快速渗透的来自互联网,以互联网为代表的科技圈的外生力量,现在是互联网和汽车两大力量相互交融的历史的交汇点,基于这样的观点,我在2016年写了一本书,《风口上的互联网+汽车》。




未来汽车变革主要有哪几个方向?主要集中在这三个方向,动力系统的电动化,控制系统的智能化,使用方式的共享化。为什么做电动汽车,因为电动汽车被认为是解决目前困扰我们非常重要的空气污染非常重要的方式,2015年的时候柴静拍了这样的纪录片,深度探讨造成中国雾霾很重要的原因,其中谈到交通运输对空气的污染,日本经济产业省的数据,现在全球排放量22%来自我们的交通运输产业的,他们预计2035年全球这样的二氧化碳的排放量还会增加2.75倍,所以现在电动汽车发展的根本动力,实际来自全球对温室气体排放量和空气污染物减排的需求。国际能源署做过这样一个研究,2016年全球二氧化碳排放是3.1亿吨,如果不改变交通能源结构,这个二氧化碳排放量到2050年达到6.0亿吨,增加一倍,如果现在开始改变交通能源结构,如果现在我们大力发展电动汽车,那么2050年可以把二氧化碳排放压缩到0.8亿吨,可以看到这样的前景非常令人振奋,如果达到这样的目标,2050年汽车的销量里面必须有5000万辆电动车,和5000万辆插电式电动车,这样的销量占当年汽车销量的一半以上。






电动汽车,现在称之为电动汽车为新能源汽车,这是一个不准确的说法,世界上第一辆汽车不是现在的汽油机这种内燃机车,洽洽就是电动车,这是1881年的时候用了铅酸电池放在车上,做成了电动车,这种车,我们现在仍然在用,比如我们的老年代步车,或者我们快递小哥骑的电动三轮车,很多仍然是铅酸电池做的。1890年的时候哈佛电力已经开始部署这样的建设充电站的基础设施,已经开始为他们客户提供换电的服务,1910年到1924年总共为车辆提供的充换电里程达到1000万公里,非常巨大的数字,1903年汽车时代杂志统计美国4200万的汽车里面,蒸汽机车占40%,电动机占38%,内燃机这样的汽车只是占两成左右,但是后面的事情我们知道,随着发电机和电动机的启动,内燃机车逐渐成为主流,电动汽车开始走下坡路。一直到1990年,美国加州大气资源委员会,率先通过一个法规,汽车零排放的法规,就是因为当时美国加州的空气质量非常糟糕,比我们现在的污染问题有过之而无不及,对这样一个法规的响应,这个时候美国通用公司推出了第一代的纯电动汽车,97年的时候丰田推出了第一代混合动力车,07年的时候BETTER PLACE开始正式向客户提供充换电服务,尤其是换电服务,08年的时候特斯拉推出第一代高性能的电动车,14年的时候丰田推出了全球第一个氢燃料汽车,就是量产化的氢燃料电池车。





现在的电动车主要四种路线,最根本的区别在于电从哪里来,比如说混合动力汽车,混合动力汽车,实际上不接外部的电源的,整个的电,我们现在的汽油车差不多,也是靠发动机来,多余的能量把它先用电池储存起来,当这个车处于运动状态或者低速行驶,这个时候用电池里面存储的电推动这个车往前前进,从而达到节能减排的效果。现在更多讨论的纯电动车就是这样的,整个的能源都是这一个巨大的一块电池,这一块电池跟我们手机差不多,没有电了就充电,然后充满电开着往前走。还有第三种形式,叫插电式混合动力汽车,实际是普通的混合动力汽车和纯电动汽车的融合体,设想是什么,我们在市区每天这样的上下班通勤的过程中,OK,我就用纯电动,这个电池就够了,它的续航达到60到80公里,够我们每天的上下班使用了,如果我们想长途旅行,纯电动汽车完成不了这个任务,还是用汽油机,内燃机,是这样一种设想。第四种方式用的一个氢能源,现在的汽车里面,油箱里面装的汽油,未来你的,我们也可以称之为油箱,里面装的是氢气,氢气在电化学反应堆里面跟氧气发生化学反应,生成水,同时可以发电,通过这样的原理实现零排放。

这个过程,不是一步就能到位,必然是这样的发展过程,现在通过汽油机、柴油机不断的改进,我们称之为节能汽车,然后我们还有就是接下来可能就是混合动力汽车,这样子来接续,包括插电式混合动力,更明显实现节能减排,再往后是氢能源电池车。



看一下第二个方向,为什么发展无人驾驶汽车,因为无人驾驶汽车可以让我们的交通更安全,这是世界卫生组织的一组数据,每年全球因为交通事故造成的死亡是127万人,已经超过自杀这样的因素,中国的汽车保有量只占汽车总量的2%,但是我们的事故占比高达20%,每年因为道路交通事故超过死亡的人数超过20万,连续十年位居世界第一。交通事故尤其对青少年的伤害非常大,成为青少年死亡头号原因。现在青少年在交通事故受伤主要有这么几个原因,第一个不使用儿童安全座椅,在座各位多少使用儿童安全座椅,不超过5%,这是非常要命的问题。第二个让小孩错误的使用成人的安全带,这是非常错误的,因为成人的安全带,会勒到孩子的脖子或者头,还有一些父母抱着孩子坐副驾驶,造成了非常潜在的危险。还有孩子在道路上玩。这些交通事故是怎么造成的,其实90%都是因为人为的原因造成,比如你开车的时候,低头看手机,对不对,各位有没有谁没有低头看过手机的,没有人举手,因为我也自己看过。或者是酒后分心走神,90%的原因因为这个,我们知道汽车,如果是无人驾驶,实际机器是不会分心走神的,如果我们能够在碰撞前0.5秒得到预警,很多事故可以避免,提前一秒钟得到预警,90%事故不会发生。现在很多高端车有车道碰撞预警或者车道偏离的预警,会大幅度减少我们交通事故。




无人驾驶汽车有非常重要的远景,可以帮助我们实现零事故和零伤亡,这是无人驾驶汽车发展的非常美好的远景。无人驾驶汽车是很早之前提出,1939年通用汽车就提出无人驾驶汽车这样的概念,无人驾驶真正的推动力是军方,跟无人机还有无人水下等一样,是军方的需求推动发展,尤其是美国国防部搞的一系列无人驾驶汽车的挑战赛,推动无人驾驶汽车的发展。无人驾驶汽车跟我们人类驾驶车,没有太大本质的区别,通过定位导航系统,知道自己在哪里,还要知道自己想去哪儿,应该怎么过去,通过导航系统可以完成这个事情,然后还要通过环境感知系统,要知道周边有没有行人,旁边有没有汽车,前面有没有红绿灯,感知周边,这些东西知道之后,就是智能控制系统,做出决策,比如刹车还是加油还是加速还是该转弯,这一切这就是无人驾驶汽车最根本的技术体系。




无人驾驶汽车和我们说的新能源一样,也不是一步可以到位,国际汽车的工程师学会把这个无人驾驶汽车的发展,分成五个阶段,第一个阶段这个系统辅助人类驾驶,比如现在部分的高端车型上使用的自适应巡航或者自动刹车这样的系统,第二个级别这个车不光是,开始可以对你的转向或者加速减速的操作,可以交给他做,但是这个时候比如我们现在的这种,在自动泊车或者是车道保持这样子的一些东西,都可以,是辅助驾驶的阶段。第三个阶段可以在部分场景,比如说在交通堵塞的时候,车速不快,或者交通状态非常好,高速上,或者停车场,车辆很多的驾驶可以交给车辆的完成,但是车辆的控制权在人类的手里,人必须快速对意外的反应做出反应,现在特斯拉做出来的大部分在第三这样的级别,发起几起恶劣的事故,有技术不成熟的原因,很大原因在消费者、使用者,过分相信了他,他达不到你完全撒手的程度。第四的级别跟第三个级别差不多的地方在于什么,很多的,它有更多的情况,是由车自己完成,人类对它的干预大幅度减少,这是像谷歌或者百度现在为之奋斗的目标,他们的目标就是搞出来这种级别的无人驾驶汽车,这个时候车和人共同操作这个车,控制这个车,到真正第五个级别,不管什么道路、不管什么环境,这个车都是完全可以自己操作,只有车自己驾驶,那个时候车没有方向盘,没有刹车和油门这样的装备了。








无人驾驶汽车到底什么时候实现,到底什么时候进入我们的生活,很多研究机构都认为2025年是无人驾驶汽车非常重要的发展的时间节点,比如有机构预测2025年无人驾驶汽车可以产生两千到两万亿美元的产值。到2050年的时候对不起世界上没有人开的车,全部是无人驾驶的车。16年的时候谷歌公司的阿尔法狗事件震惊了人类。汽车领域也在发生变化,2015年的时候国际汽联推出全电动车的赛事,这个赛事也是,国际汽联也是F1赛事的主办方,同年发布这样的标准的车型,这个车最早时速可以达到300公里,未来有一天可能你会看到一场非常令人激动的人机大战,这个时候是F1赛车手和无人驾驶的车竞技。无人驾驶汽车里面有非常重要的就是AI芯片,如果没有芯片这样产业的发展,无人驾驶是不可能实现的。这是我们可以看到,12年到18年人工领域的投资,排名第四个就是汽车的ADAS系统,基础软件AI里面有相关的投资,智能驾驶相关的。


第三个方向就是开放共享,我们看看,去年的时候全国26%的城市,通勤状态都是拥堵,55是缓行,日本研究,2010年到2020年世界城市人口的增加会继续增加,大概增加50%,日本这个市民交通拥堵年均时间是30个小时,日本不像我们中国有这么严重拥堵的问题,即便是这样,每年这个拥堵的耗时也是非常让人震惊。这个问题有很重要的原因,现在出行的方式,私家车使用的方式,比如说北京私家车的出行率是34%,其中低于5公里的短途出行高达44%,这是非常非常的巨大的浪费,还有就是我们在高峰期的时候,车里面只有司机一个人的占85%,有两个人的占13%到14%,超过三个人的不到2%,只有1%到2%,这对我们道路、交通资源非常大的浪费。通过我们这种拼车、顺风车车辆共享的使用方式,70年代新加坡开始规定,如果车里不足四个人,必须去开一个通勤证,拿到这个证才有权上路,否则你要被处罚,通过这样的政策,新加坡每年可以减少10%到15%的私家车的出行,北京400万辆私家车的城市通过这样的政策可以每天消遣40%的车上路。1976年美国加州划了快速车道,这个车道只有两到三个人以上的乘员才可以走这个车道,国内16年深圳划了国内第一条这个专用道。







通过共享使用方式的变化,车的厂商和消费者这种关系会发生巨大的变化,你关注汽车行业,去年开始到今年汽车厂包括我们不管是国外还是国内的自主品牌,都开始纷纷退出自己的分时租赁,汽车共享这样的服务。根据德国的研究机构的预测2050年由于共享汽车,人们使用汽车方式的变化,导致汽车的保有量比现在消减一半,这就是你可以看到,像宝马奔驰和大众这三家德国的公司非常忧虑,非常担心市场在缩减,怎么办,OK,找到了出路就是汽车制造商向出行服务商转变。


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