论坛回顾丨陈立泉院士:电动飞机将在未来10年内绽放光彩
01构建能源互联网，必须要发展储能
现在我们的能源情况还是值得大家思考的。2018年，煤石油天然气占比85.6%，可再生能源只有13.8%，原油产量1.9亿吨。
当时我们承担过工程院的一个咨询项目，希望我们做个咨询是2050年中国石油情况，有几个结论
1.我们的自产原油大概是1.8亿吨/年，一直到2050年
2.我们当时说原油对外依存度不能超过50%，但是2018年原油对外依存度已经是71%，去年已经是73%，原油进口4.6亿吨
3.原油不够怎么办？我们当时就是说，发展电动车替代进口油。
既然我们能源有些问题，所以我们就要构建能源互联网，习主席2015年就提出了要构建全球能源互联网，推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求。最近习主席又提出了，不再新建境外煤电项目。为了达到能源互联网，绿色能源的目的，2030年非化石能源消费比重达到25%，风电、太阳能发电总装机容量目标达到12亿千瓦以上，也就是说平均每年发电装机要到7千万千瓦，这是相当艰巨的任务。
能源互联网有5大特点，第一，可再生能源替代传统能源，第二是分布式特征，互联，智能化，开放。这就需要储能，能源互联网不储能是不行的，这就需要锂电池等储能方式起作用。
02交通电气化、设备智能化是两个重要方面
首先我介绍一下，我们怎么样能满足能源问题？有两个很重要的方面，一个是交通电气化，一个是设备智能化。
交通电气化三个重要方面：汽车、船舶、飞机。我今天特别要讲下电动飞机的问题，实际上交通运输行业的二氧化碳排放量占全球碳排放量的四分之一，是相当高的。飞机是第三，船舶是第二，汽车是第一。
设备的智能化是一定要做的，一个是智慧城市，智慧乡村，还有其他的如智慧矿山等。智慧城市已经有6个试点城市，智慧乡村，我特别要强调，最近报纸上也报道，网上也报道，00后大学毕业后到农村去务农去了，这个务农他做什么呢？实际上拿着手机一样的遥控器，把田里的拖拉机啊、收割机啊进行遥控，他根本就不用下田，站在田坎上就可以。将来农村就要做这个事情。今年有人大代表也提出了智慧乡村的提案。智慧矿山现在已经相当多了。能源肯定是要低碳化，一定要发展太阳能、风能。
要实现交通电气化、设备智能化，除了电池以外，还有一个是电机、还有一个是电控，电机一定要用永磁电机，这样重量可以减轻；电控就像芯片，以前我还不知道，电动车的芯片大概要五六百个芯片，普通汽车也要芯片，也要起码一二百个芯片。一定要锂电池和大量的储能。
2020年纯电动汽车保有量已经400万辆，是世界第一。
03电动飞机将在未来10年内绽放光彩
下面我就讲电动飞机。电动飞机适合短途航线，远距离的它不行。这就要求电池的能量密度是800Wh/kg，这是四五年前那个杂志上提出来的。2014年，马斯克说了用不了800Wh，400Wh/kg就可以了，400Wh/kg就可以让电池击败燃油，让自己的电动飞机成为可能。如今电池的能量密度刚刚超过300Wh/kg，五年内电动飞机就会诞生。这是当时马斯克说的话。
为什么要发展电动飞机？因为航空运输排放量占比大概在13%，在高空飞行的航空器排放的尾气对气候的影响远远超过了陆地的运输工具，除了二氧化碳以外，氮氧化合物、硫化物等等都有，温室气体影响相对比较大。另外，短距离的航空排放最为严重，因为他要起量，相当频繁，二氧化碳排放量平均255g/km。
一个例子测算，一架波音747飞机从起飞、爬升到下降全程250千米的距离需要使用7840千克航空燃料。如果是较长的航线，那么每增加1千米就要额外用掉10.1千克燃料，所以如果要飞行530千米，就需要使用10668千克燃料，总共释放超过33吨的二氧化碳。而1.8排量的汽车每行驶1千米，就排放151克二氧化碳。所以飞机行驶530千米的路程所排放的二氧化碳量，相当于336辆汽车行驶相同路程释放的二氧化碳。排放相当大，所以短途运输一定要重视。
各国情况：
英国一个公司他是发展三种电动飞机，其中中间这个叫通勤飞机，载客人数小于19人，功率2MW，低成本短距离运货的，可以连接边远地区。另外一种是城市的空运。
中国是要加速推进通用航空战略布局，实际上现在明确了通用航空就是短途航空。
德国也在发展电动飞机，航程550km，最高时速300km/h， 飞行高度是2000km。
我国通用航空现状：
通用航空短途运输具有“小机型、小航线、小航程”的特点,是解决偏远地区居民高效出行的有效途径,也是对干支航空网络的重要补充。通用航空短途运输的发展，对于充分发挥通用航空的交通运输属性、缩小地区交通网络差异、促进居民消费升级和构建完善、全面的现代交通运输体系具有重要意义。
2019年，全国运营的通用航空短途运输航线47条，覆盖全国17个省级行政区；投入通用航空短途运输运行的航空器数量达40架，总飞行小时数13019.38小时，总载客人数达63508人，通用航空短途运输已逐渐成为偏远地区旅客的日常出行交通方式，成为中国民航运输业重要的组成部分。较于2018年，从航线数量、飞行小时数、载客人数都有了较大幅度的增长。支线机场成为保障通用航空短途运输航线的主力军。
2017年开始，我们国家就开始注意了通用航空的事儿。通用航空的试点先选的是四川，2017年12月，四川成为我国首个低空空域协同管理试点省份，按照要求四川集中两年时间，探索构建低空空域运行管理与服务保障新模式，为国家加快推进空域管理探索新路子、积累新经验。
这里面实际上是分两步，第一步在成都平原，第二步才扩展到其他一些地方去。2019年11月15日四川省第二批低空协同管理试点空域正式启用，成都到自贡，160多公里，现在你打个“飞的”，40分钟就可以到。
试点完了以后，国务院办公厅出台了《关于促进通用航空业发展的指导意见》，提出了5个方面重点任务：
1.培育通用航空时长
2.加快通用机场建设
3.促进产业转型升级
4.扩大低空空域开放
5.强化全程安全监管
经中央批准：湖南、江西和安徽成为全域低空空域管理改革试点省。三省串联成线、辐射成片，除了省内的协同外还可以打造跨省协同，能够实现省与省之间的串飞，将进一步助推中南、华东地区通用航空的发展。
我分别介绍一下3个省大体情况：
湖南：
2021年7月16日，湖南（国际）通用航空产业博览会在长沙国际会展中心开幕。
2021年7月1日，湖南省政府出台《湖南省关于支持通用航空产业发展的若干政策措施》，从加快通用几场建设、鼓励新开通航线等12个方面对通用航空产业提出具体支持意见，支持通用航空产业发展，通航产业发展形式向好。
湖南作为首个全域低空飞行试点省份，将在3000米以下低空空域进行航空器监视通信覆盖、低空空域监管、低空空域运行管理等方面积累经验，为全国低空开放提供理论依据。
江西：
2021年8月26日江西举行“百年辉煌红土地 感恩奋进谱新篇”江西省庆祝建党百年系列新闻发布会之打造低空空域管理改革的“江西样板”专题新闻发布会。
2020年，江西省获得首批低空空域管理改革试点拓展省份。改革试点的期限是：自2020年10月1日起至2022年9月30日止，为期2年，共分三个阶段，即“起步开局”“全面推进”和“优化完善”三个阶段。
主要内容是：依托“北斗+高分+5G”等技术应用创新、基础设施支撑的通航飞行监视和服务保障体系，建设A类飞行服务站和若干个B类飞行服务站，完成包括空域运行管理、飞行任务管理、飞行计划管理、飞行实施管理、飞行服务管理、飞行动态监视、数据信息管理和特殊任务管理等试点内容。
安徽：
2017年，安徽省政府办公厅发布《关于促进通用航空业发展的实施意见》，其中提出发展目标：到2020年，力争建设16个以上通用机场，基本实现设区市拥有通用机场或兼顾通用航空服务的运输机场，通用航空服务覆盖农产品主产区、主要林区、50%以上的5A级旅游景区，初步建立满足通用航空需要的支持保障系统。力争发展通用航空企业10家以上，通用航空器达到90架以上，年飞行量4万小时以上，通用航空业经济规模超过300亿元。
这是三个省里具体提到数字的省份。
电动飞机将在未来10年内绽放光彩
2020年4月巴黎航空展中，以色列初创公司Eviation的9座电动飞机“爱丽丝（Alice）”，以1000Km的续航里程和445Km/h的速度，引起了关注。美国最大的独立地区性航空公司Cape Air已经承诺购买这款飞机以减少对环境的影响。
截至2019年终，全球大约有100个不同的电动飞机项目，截至2020年5月，增加到170个，到今年年底可能会达200个。
Tesla将涉足电动飞机：马斯克在2021年股东大会上说，特斯拉不缺项目和产品，但电动飞机是他十年来一直想去做的事情。当电芯能量密度达到450~500wh/kg，电池组的能量密度达到400wh/kg，特斯拉将会涉足电动飞机领域。2020年10月，马斯克说，应该有一种新的超音速喷气机，而这一次将是电动的。
传统车企开始涉足电动飞机：
丰田汽车公司已经投资了一家日本初创企业SkyDrive
2020年1月宣布，向美国一家Joby Aviation投资3.94亿美元。
本田宣布到2030年将把自有eVOTL飞行器投入商用。
这是日本的情况。
以电动飞机技术为代表的新一轮航空科技革命正在重构航空产业竞争格局，电动飞机以其节能、减排、降噪获得了世界主要航空强国的高度关注。
目前主要集中在民用飞机，在全球巨额资金投入推动下，电动飞机正处于高速发展中。
发电、配电、能量控制等机载系统具有高度军民融合的特征，民用电动飞机技术可迅速应用于军用航空领域。美空军充分利用民用电动飞机的发展成果，推动了电动飞机技术在国防领域的多方位应用。
04一定要发展固态电池
下面我很快讲一下，电动飞机要用什么电池：首先说液态电池，能量密度有限，大概在300Wh/kg，安全事故如燃烧、爆炸问题。特别是我要举今年三起的安全事故。
7月30日，澳大利亚的特斯拉一个储能电站发生事故，该火灾是由一个装载有13吨锂离子电池的特斯拉Megapack电池组起火引起的，四天后才明显消退，也就是消防队用了4天都还没能够把火完全扑灭。
7月19日，美国伊利诺伊州的一个储能电站起火，这是该地区今年第二起锂离子电池起火事故，第一起事故中一座装有100吨锂离子电池的建筑起火，当地居民持续数天进行疏散。
4月16日，北京集美家居大红门的储能电站起火。，在对电站南区进行处置过程中，电站北区在毫无征兆的情况下突发爆炸，导致2名消防员牺牲，1名消防员受伤（伤情稳定），电站内1名员工失联。
这三起事故都是今年发生的，应该引起重视，一定要发展固态电池，也就是我们今天为什么这次会议大家都很重视固态电池。
固态电池能量密度高，且固态电池不会发生高温的化学反应。比如原位固态化，能量密度可以高达350—500瓦时/公斤，不燃烧，不爆炸，安全性比较高。
电动车用什么电池？一定要用固态电池，如果液态电池一旦出事，那个是不好的，所以一定要用固态电池。
补充一点，电动飞机，希望引起大家关注，促进电动飞机的快速发展。
（来源：深圳市电池行业协会，以上内容根据嘉宾发言内容整理，未经嘉宾审核，转载请注明来源）
关于2021（第十六届）动力锂电池技术及产业发展国际论坛
10月19-20日，由清华大学、北京大学主办，深圳市光明区人民政府指导，深圳市电池行业协会、贝特瑞新材料集团股份有限公司承办的“2021（第十六届）动力锂电池技术及产业发展国际论坛”在深圳成功举办。本次论坛大咖云集，陈立泉院士、吴锋院士、张统一院士、郑绵平院士、孙世刚院士、孙学良院士、陈忠伟院士领衔，来自高校、科研机构和企业的业界代表近五百余人参会，围绕 “面对新形势下的锂电产业发展”的主题，共同探讨新形势下锂电池产业技术的发展。
