一、新能源汽车
(一)新能源汽车的定义
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
(二)新能源汽车的类型
新能源汽车包括以下几种:
1、混合动力汽车(HEV);
2、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车);
3、燃料电池电动汽车(FCEV);
4、氢发动机汽车;
5、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车。
(三)解决车用能源短缺的途径
(四)电动汽车发展技术路线
(五)技术路线对比分析
各种能源汽车的技术特点和替代能源方面的不同表现情况见表1。
表1 各种能源类型汽车技术路线对比分析
(六)各类新能源汽车的优缺点(见表2)
表2 各类新能源汽车的优缺点对比分析
(七)电驱动车辆分类
根据车辆使用的驱动系统的特点以及电驱动所占百分比,可分为如下几类,如图所示:
二、世界各国新能源汽车政策
(一)美国新能源汽车政策
在发展车用能源的战略选择上,美国已从短期重点发展乙醇燃料汽车的单一化发展格局向氢燃料电池、混合动力、先进柴油、生物乙醇、生物柴油等多种技术路线共同发展的多元化格局转变。美国在新能源汽车方面所采取的政策有:
1、以7000美元的抵税额度鼓励消费者购买节能型汽车;
2、动用40亿美元的联邦政府资金来支持汽车制造商;
3、目标到2015年,美国的混合动力汽车销量达到100万辆。
(二)欧盟新能源汽车政策
在短期重点发展生物柴油、混合动力汽车,在长期重点发展氢燃料电池汽车和氢动力汽车等。坚定不移地实施柴油化战略,同时加强柴油混合动力技术研究,积极推进车用能源多元化,重视发展氢、天然气和生物燃料。
1、到2020年生物燃料替代率达到8%;到2020年全部代用燃料替代率达到23%;
2、2012年机动车二氧化碳平均排放值降到120g/km,到2020年降到100g/km。
(三)日本新能源汽车政策
通过改善和提高汽车燃油经济性标准,推进生物质燃料应用(生物乙醇、生物甲醇等),促进电动汽车和燃料电池汽车的应用等途径。
1、“下一代汽车及燃料计划”。该计划将提高动力电池和燃料电池的性能及寿命、降低成本作为工作重点,力争在2030年左右使纯电动汽车和燃料电池汽车商业化;
2、“绿色税制”。它的适用对象包括纯电动汽车、混合动力车、清洁柴油车、天然气车以及获得认定的低排放且燃油消耗量低的车辆,前3类车被日本政府定义为“下一代汽车”,购买这类车可享受免除多种税赋的优惠;
3、低排放车认定制度。消费者可根据所购车辆的排放水平享受不同的减税待遇,购置以天然气为燃料或混合动力车等低公害车辆的地方公共团体,还可得到政府的补助金。
三、我国新能源汽车现状及存在的问题
(一)2010年我国主要新能源汽车销售情况
2008年,我国新能源汽车销量近800辆,其中商用车500辆左右;2009年,乘用车销售在1-11月近400辆,商用车4000多辆;随着我国新能源汽车的发展以及各汽车生产企业的努力,到2010年,我国新能源汽车销售已经达到了一定水平,共有7181辆,各个企业的销售情况大致如下:
◆比 亚 迪——销售近350辆;
◆长安汽车——订单销售600多辆;
◆奇 瑞——销量超过260辆;
◆众泰汽车——租赁30多辆;
◆一汽丰田——销售近300辆;
◆江淮汽车——销售585辆。
(二)我国新能源汽车发展历程
1、第一阶段:新能源汽车研发启动阶段(1991-2000年)
早在“八五”期间,国家计委的科技重点攻关项目中,就有“电动汽车关键技术研究”这一项。此后,科技部开始力推新能源汽车,“九五”期间,我国就将燃料电池技术列为国家重大科技攻关项目。
1999年2月12日,国家清洁汽车领导小组办公室正式成立。 4月6日,召开“空气进化工程——清洁汽车行动”工作会议,标志着以降低汽车排放污染、净化城市大气环境、平衡利用能源、建立新型清洁汽车产业为主的清洁汽车行动,在全国正式启动。国家清洁汽车领导小组启动了12个试点示范城市和地区的清洁汽车推广应用工作。
2、第二阶段:新能源汽车研发布局阶段(200-2008年10月)
2001年9月30日,科技部将电动汽车研究开发列入了“十五”国家“863”计划重大专项,专项确立了“三纵三横”的国家新能源汽车研发布局:燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车3种整车技术为“三纵”,多能源动力总成系统、驱动电机、动力电池3种关键技术为“三横”。专项采用总体组负责制,由整车企业牵头,关键零部件配合,产学研相结合,政策、法规、技术标准同步研究,基础设施协调发展的研发体制。
(1)2004年12月17日,科技部召开电动汽车重大科技专项座谈会;
(2)《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2010年)》将“低能耗与新能源汽车”和“氢能及燃料电池技术”分别列入优先主题和前沿技术。2005年6月21日,电动汽车重大科技专项示范城市交流研讨会召开;
(3)2005年12月30日,“十五”国家科技攻关计划“清洁汽车关键技术研究开发及示范应用”项目顺利通过验收;
(4)2006年2月7日,“十五”电动汽车重大科技专项通过验收;
(5)2006年12月,“十一五”国家“863”计划节能与新能源汽车重大项目总体专家组正式成立;
(6)2007年6月4日,科技部联合发改委等14部委发布了《中国应对气候变化方案》,特别提出鼓励发展节能环保型小排量汽车和加快淘汰高油耗车辆的财政税收政策;
(7)2007年8月21日,全国汽车标准化技术委员会在北京召开了混合动力汽车技术标准研讨会;
(8)2007年10月,通用汽车宣布与上汽和清华大学合作建立中国车用能源技术研发中心;
(9)2007年11月1日,《新能源汽车生产准入管理规则》正式实施;
(10)2007年12月18日,国家发改委发布了《产业结构调整指导目录(2007年本)》,明确了对新能源汽车及相关技术先进零部件项目,新能源汽车正式进入发改委的“鼓励产业目录”。
3、第三阶段:新能源汽车产业化转化阶段(2008年11月至今)
(1)2008年11月,国家工业和信息化部将比亚迪双模电动车F3DM列入第179批车辆生产企业及产品名单中,标志着国内首款电动车获得量产和上市的批准,也标志着我国新能源汽车产业化转化阶段的到来。“十一五”期间,新能源汽车的政策重点已经从过去支持科研开发转向支持其产业化发展。
(2)2009年2月5日,财政部、科技部下发《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》,同时公布《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》,其中:
乘用车和轻型商用车方面,混合动力汽车按照节油率分为五档补贴标准,最高每辆车补贴5万元;纯电动汽车每辆可补贴6万元;燃料电池汽车每辆补贴25万元。
十米以上城市公交客车方面,混合动力汽车分为使用铅酸电池和使用镍氢电池、锂离子电池两类,最高补贴额分别为8万元/辆和42万元/辆;纯电动汽车补贴标准为50万元/辆;燃料电池汽车的补贴标准最高为60万元/辆。
(3)2009年3月20日,《汽车产业调整和振兴规划》提出新能源汽车的战略,推动纯电动汽车、充电式混合动力汽车及其关键零部件的产业化。政策措施有:启动国家节能和新能源汽车示范工程,由中央财政安排资金给予补贴,支持大中城市示范推广混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等节能和新能源汽车;县级以上城市人民政府要制订规划,优先在城市公交、出租、公务、环卫、邮政、机场等领域推广使用新能源汽车;建立电动汽车快速充电网络,加快停车场等公共场所公用充电设施建设。
(4)2009年6月26日,工信息部颁布《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,《规则》对生产新能源汽的企业的生产能力、设计开发能力、生产一致性的保障能力,以及售后服务能力做了具体的规定。《规则》是我国首部新能源汽车政策法规,它的实施对于我国汽车产业可持续发展具有重要的里程碑意义。它标志着汽车行业已经走到了产业转型的临界点,新能源已经从单纯的科技项目提升为国家产业战略。
(5)2010年6月1日,财政部、科技部等四部委联合发布《私人购买新能源汽车试点财政补助资金管理暂行办法》,确定在上海、长春、深圳、杭州、合肥等5个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。插电式混合动力乘用车每辆最高补贴5万元,纯电动乘用车每辆最高补贴6万元。非插电式混合动力则被列为“节能技术”,每辆补贴3000元。燃料电池技术不在此次补贴范围内。补贴资金拨付给汽车生产企业,按其扣除补贴后的价格将新能源汽车销售给私人用户或租赁企业。
(6)《节能与新能源汽车产业规划(2011-2020年)》。2015年前,将大力扶持节能与新能源汽车的关键零部件的发展。在电机、电池等核心零部件领域,力争形成3至5家动力电池、电机等关键零部件骨干企业,产业集中度超过60%。到2015年,动力电池系统能量密度达到120瓦时/公斤以上,成本降低至2元/瓦时;到2020年,动力电池系统能量密度达到200瓦时/公斤以上,成本降低至1.5元/瓦时。实现普通混合动力汽车的产业化,力争中、重度混合动力乘用车保有量达到100万辆以上。
①新能源汽车的发展范围是:传统燃料的节能环保型汽车;以纯电动汽车为主的新能源汽车;及混合燃料、氢燃料等汽车。
②产销目标为:到2020年,我国新能源汽车累计产销量要达到500万辆,其中,中、重度混合动力乘用车占乘用车年产销量50%以上。
③2011到2020年的十年间,中央财政投入逾1000亿元。其中,500亿元为节能与新能源汽车产业发展专项资金;300亿元用于支持新能源汽车示范推广;200亿元用于推广混合动力汽车为重点的节能汽车;另外100亿元用于扶持核心汽车零部件产业发展;50亿元用于试点城市基础设施项目建设。
④财政税收、搭建技术平台等政策支持。免征纯电动汽车、充电式混合动力汽车车辆购置税,减半征收普通混合动力汽车车辆购置税和消费税;列入《国家重点支持的高新技术领域》的整车企业及关键零部件企业,将享受国家有关高新技术企业所得税税收优惠。
(三)我国新能源汽车存在的问题
我国新能源汽车存在的问题主要有4个方面:
1、配套设施建设滞后,如充电桩等充电设施的建设;
2、消费环境的差距,大众消费意识与发达国家还有所差距;
3、配套产业发展滞后,电动电池、电容、驱动电机和电动附件新能源汽车的三大核心技术产业发展滞后;
4、产业基地重复建设,造成有效资源的浪费。
四、我国新能源汽车的发展趋势
国家战略规划即将出台,为新能源汽车发展指明方向;国家持续的扶持政策,推动新能源汽车战略的实施;优势互补联合研发突破新能源技术瓶颈;政策引领新能源汽车配套零部件产业发展;政策推动消费环境改善;整合优势资源,组建各类新能源汽车产学研联盟。
我国新能源汽车在发展中积累了一定的经验,同时也暴露了存在的问题,不过,只要系能源汽车的发展顺应时代发展的趋势,同时结合自身的优势,相信新能源汽车未来发展大规模商业化、产业化的前景一片光明。
(本文根据作者在2011年锂离子电池隔膜产业链市场与工艺技术发展研讨会上的讲话整理,文责作者自负。)