汽車產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)重要的支柱產(chǎn)業(yè),也是體現(xiàn)國家競爭力的標(biāo)志性產(chǎn)業(yè)。近年來,隨著我國城市化進(jìn)程的加快,汽車產(chǎn)業(yè)保持了快速發(fā)展的態(tài)勢,2009年,我國汽車產(chǎn)銷量已躍居世界首位。不容忽視的是:其帶來的能源短缺和環(huán)境污染問題也日趨嚴(yán)重。故而,大力發(fā)展新能源汽車不僅能有效地緩解與日俱增的能源消耗和環(huán)境污染帶來的壓力,而且是中國這樣新興產(chǎn)業(yè)汽車大國發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,實現(xiàn)跨越式發(fā)展的一條捷徑。
何為新能源汽車
所謂新能源汽車,狹義上講是指除汽油、柴油發(fā)動機(jī)之外所有其它能源汽車。廣義上講,是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源(或使用常規(guī)的車用燃料,但采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。包括混合動力汽車(HEV)、純電動汽車(BEV)、燃料電池汽車(FCEV)、氫能源動力汽車以及太陽能汽車、醇醚汽車等。
混合動力汽車是指采用傳統(tǒng)燃料的,同時配以電動機(jī)、發(fā)動機(jī)來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型。按照燃料種類的不同,又可分為汽油混合動力和柴油混合動力兩種。目前國內(nèi)市場上,混合動力車輛的主流是汽油混合動力,而國際市場上柴油混合動力車型發(fā)展也很快。這種車的最大優(yōu)點就是采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率,在處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。
純電動汽車主要指采用電力驅(qū)動的汽車。其中大部分車輛直接采用電機(jī)驅(qū)動,有一部分車輛把電動機(jī)裝在發(fā)動機(jī)艙內(nèi),還有一部分直接以車輪作為四臺電動機(jī)的轉(zhuǎn)子。由于電力可以從多種一次能源中獲得,如煤、核能、光等,因而大力發(fā)展電動汽車可以解除人們對石油資源日漸枯竭的擔(dān)心。此外,電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電,使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用,大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。目前,電動汽車的研究和應(yīng)用已成為世界各國汽車工業(yè)的“熱點”。
燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料,通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流,依靠電機(jī)驅(qū)動的汽車。其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用,而不是經(jīng)過燃燒,直接變成電能。從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面看,燃料電池汽車是一種理想的車輛。近幾年來,燃料電池技術(shù)已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展。世界著名汽車制造廠,如豐田、通用等已經(jīng)宣布,計劃在2012年以前將燃料電池汽車投向市場。
氫動力汽車是一種真正實現(xiàn)零排放的交通工具,排放出的是純凈水,具有無污染,零排放,儲量豐富等優(yōu)勢,因此,氫動力汽車是傳統(tǒng)汽車最理想的替代方案。與傳統(tǒng)動力汽車相比,氫動力汽車成本至少高出20%。中國長安汽車在2007年完成了中國第一臺高效零排放氫內(nèi)燃機(jī)點火,并在2008年北京車展上展出了自主研發(fā)的中國首款氫動力概念跑車“氫程”。
燃?xì)馄囀侵赣脡嚎s天然氣(CNG)、液化石油氣(LPG)和液化天然氣(LNG)作為燃料的汽車。燃?xì)馄囉捎谂欧判阅芎茫烧{(diào)正汽車燃料結(jié)構(gòu),運(yùn)行成本低、技術(shù)成熟、安全可靠,被世界各國公認(rèn)為當(dāng)前最理想的替代燃料汽車。目前,燃?xì)馊匀皇鞘澜缙嚧萌剂系闹髁鳎谖覈萌剂掀囍姓嫉?0%左右。美國的目標(biāo)是,到2010年,公共汽車領(lǐng)域有7%的汽車使用天然氣,50%的出租車和班車改為專用天然氣的汽車。
醇醚汽車,是指以乙醇為燃料的汽車,因而又叫酒精汽車。用乙醇代替石油燃料的活動歷史已經(jīng)很長,無論是從生產(chǎn)上和應(yīng)用上的技術(shù)都已經(jīng)很成熟,近來由于石油資源緊張,汽車能源多元化趨向加劇,乙醇汽車又提到議事日程。目前世界上已有40多個國家不同程度應(yīng)用乙醇汽車,有的已達(dá)到較大規(guī)模的推廣。
發(fā)展新能源汽車勢在必行
近幾年,全球能源與環(huán)境的嚴(yán)峻形勢,特別是國際金融危機(jī)對汽車產(chǎn)業(yè)的巨大沖擊,推動世界各國加快能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,掀起了新能源汽車發(fā)展熱潮,在各種新能源汽車技術(shù)路線中,以純電動汽車、混合動力汽車和燃料電動汽車為代表的汽車被普遍認(rèn)為是未來汽車能源動力發(fā)展的方向,已經(jīng)成為世界發(fā)達(dá)國家和主要汽車制造商應(yīng)對能源環(huán)境挑戰(zhàn)的戰(zhàn)略重點。對中國這個正處于城市化加速期,資源緊缺、環(huán)境污染漸趨嚴(yán)重的發(fā)展中國家而言,大力發(fā)展新能源汽車可謂是迫在眉睫!
近年來,我國汽車市場發(fā)展迅速,已成為全球第一大汽車市場。2009年,我國汽車保有量突破7000萬輛,產(chǎn)銷量雙雙突破1300萬輛,石油年消耗量達(dá)到1.2億噸。目前,我國人均GDP已超過3000美元,消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級是必然趨勢,加之我國正處于工業(yè)化、城市化重要階段,汽車需求的快速增長難以避免。預(yù)計到2020年,我國汽車保有量將達(dá)到1.5億輛,如果全部使用化石能源,石油年消耗量將達(dá)2.5億噸,約占屆時我國石油總消耗量的55%。因此,大力發(fā)展新能源汽車是緩解我國石油短缺、降低石油對外依存度的重要措施。
新能源汽車不燃燒汽油和柴油,所使用的鋰電池是國際公認(rèn)的環(huán)保電池。與傳統(tǒng)汽車相比,電動車在啟動時沒有污染,具有極好的環(huán)保性能。就效率而言,傳統(tǒng)汽車的能源轉(zhuǎn)化效率只有17%,電動車的效率是90%,即使考慮燃煤發(fā)電的效率損失,電動車的總效率也大于30%,約為傳統(tǒng)汽車的二倍,節(jié)能效果十分明顯。有調(diào)查顯示,全球大概25%的二氧化碳是來自于汽車的尾氣。我國如能在新能源汽車領(lǐng)域率先實現(xiàn)突破,將會改變我國在氣候變化上的被動地位,并為全球解決日益嚴(yán)重的能源環(huán)境問題做出貢獻(xiàn)。
發(fā)展新能源汽車是我國汽車工業(yè)發(fā)展的必由之路。新能源汽車將催生汽車動力技術(shù)的一場革命,并必將帶動汽車產(chǎn)業(yè)升級。據(jù)測算,新能源汽車的使用成本非常低廉。將其百公里的用電成本進(jìn)行換算,電的成本僅是油的成本的25%,也就是說,使用新能源汽車僅需花四分之一的錢就可以跑到與原來相當(dāng)?shù)墓飻?shù)。普通汽車,不論是手動檔的,還是自動檔的,都用變速箱變速,電動車變速是電機(jī)驅(qū)動,沒有變速箱,而且非常強(qiáng)勁。此外,電動車的四輪驅(qū)動,原理簡單,容易實現(xiàn),且運(yùn)行維護(hù)方便,不用換機(jī)油。
總之,新能源汽車代表了世界汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,是未來世界汽車產(chǎn)業(yè)的制高點,是世界各主要國家和汽車制造廠商的共同戰(zhàn)略選擇。從國家戰(zhàn)略的高度來審視,大力發(fā)展新能源汽車已成為我國新一輪經(jīng)濟(jì)增長點的突破口和實現(xiàn)交通能源轉(zhuǎn)型的根本途徑。
我國新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀
早在上個世紀(jì)90年代,我國對電動汽車的研發(fā)就已開始起步。2001年,我國啟動了“863”計劃電動汽車重大專項研究,涉及的電動汽車包括3類:純電動、混合動力和燃料電池汽車。并以這3類電動汽車為“三縱”,多能源動力總成控制、驅(qū)動電機(jī)、動力蓄電池為“三橫”,從而正式建立了“三縱三橫”的開發(fā)布局。近十余年來,國家先后投入了20億元人民幣,組織了國內(nèi)上百家產(chǎn)學(xué)研單位進(jìn)行有計劃持續(xù)的電動汽車技術(shù)攻關(guān),經(jīng)過兩個五年計劃的科技攻關(guān),我國在新能源汽車領(lǐng)域取得了重大進(jìn)步。
在混合動力車方面,我國已有100多款各類混合動力汽車產(chǎn)品進(jìn)入汽車新產(chǎn)品公告,一汽奔騰生成方案、比亞迪F3、DMA插電式方案等多款混合動力轎車進(jìn)入規(guī)模化示范,關(guān)鍵零部件配套體系進(jìn)展迅速,同時具有自主知識產(chǎn)權(quán)的混合動力商用車的新產(chǎn)品取得了實質(zhì)突破。一汽、東風(fēng)、北汽福田、南車時代、五洲龍等混合企業(yè)的公交客車,在系統(tǒng)集成可靠性、節(jié)油性等方面普遍得到用戶的認(rèn)可。
在純電動汽車方面,我國已有50款以上純電動汽車進(jìn)入汽車新產(chǎn)品公告,產(chǎn)品化、工程化技術(shù)取得快速進(jìn)步,整車性能與國際水平相當(dāng)。在小型純電動轎車和純電動中大型客車的性價比方面有比較優(yōu)勢和國際競爭力,目前搭載大容量鋁離子動力電動客車實現(xiàn)了規(guī)模應(yīng)用,小型純電動轎車批量出口歐美,奇瑞S18、比亞迪E6、重泰SU6等車型在2010年紛紛推向私人用戶購買、租賃用戶和出租車領(lǐng)域。
在燃料電池汽車方面,繼北京奧運(yùn)期間示范以來,燃料電池汽車、城市客車又取得了新一輪進(jìn)展,技術(shù)性能及運(yùn)行可靠性明顯提高,無故障間隔里程與國外同步達(dá)到3000公里,燃料經(jīng)濟(jì)性躋身世界先進(jìn)行列。目前在上海世博會形成了200輛規(guī)模的世界上單一城市最大的燃料電池示范車隊,并建立了儲運(yùn)、加重等示范體系。
為了進(jìn)一步推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使我國由汽車生產(chǎn)大國變成汽車強(qiáng)國,2008年以來,中央領(lǐng)導(dǎo)集體高屋建瓴,多次在聽取匯報、座談會上明確指示,新能源汽車代表汽車工業(yè)的發(fā)展方向,是催生新的技術(shù)革命、帶動產(chǎn)業(yè)升級和建立新型戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的重要切入點和突破口,應(yīng)加緊突破包括電動汽車在內(nèi)的節(jié)能減排技術(shù),積極推進(jìn)新能源汽車取得實質(zhì)性進(jìn)展。
目前,以示范城市為載體,以用戶購車、財政補(bǔ)貼為主線,節(jié)能與新能源汽車相關(guān)的科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、市場準(zhǔn)入、財稅扶持等政策正在形成。各地政府也加大了投入,在北京、重慶、長春等地陸續(xù)建立了一批以整車為龍頭的區(qū)域性新能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和產(chǎn)業(yè)基地,并進(jìn)駐各地的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展區(qū)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),享受全方位的新興產(chǎn)業(yè)培育政策。同時,為配套十城千輛工程,中央政府已下?lián)芄?jié)能與新能源汽車財政補(bǔ)助資金10億元,帶動地方、企業(yè)以及民間資本在電動汽車整車、電池、電機(jī)等關(guān)鍵零部件和基礎(chǔ)設(shè)施等建設(shè)方面的投資已達(dá)100億元以上。今年6月以來,十城千輛工程又新增了天津、廣州等12個示范城市,目前示范城市已達(dá)25個。
成為汽車強(qiáng)國五大瓶頸亟需突破
目前,我國在電動汽車領(lǐng)域已有一定的技術(shù)積累,同時中國還是電動汽車所需要的金屬鋁和稀土資源比較豐富的國家,有資源優(yōu)勢,特別是我國汽車消費(fèi)處于成長期,具有明顯的需求優(yōu)勢,這些都是我國發(fā)展新能源汽車十分有利的條件。然而,正如科技部部長萬鋼所說,中國要想在未來5到10年內(nèi)把新能源汽車做大做強(qiáng),成為真正的汽車強(qiáng)國,在不斷地提升創(chuàng)新能力的同時,還必須做好攻堅克難的準(zhǔn)備,努力突破一些不利的因素。具體來說,我們必須盡快突破影響我國新能源汽車快速發(fā)展的四大障礙。
第一是技術(shù)瓶頸。盡管我國新能源汽車的研發(fā)取得了很大突破,技術(shù)取得了快速的發(fā)展,但其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展還面臨著許多挑戰(zhàn),國內(nèi)企業(yè)對關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)力度仍然不夠:混合動力整車的核心集成能力、動力系統(tǒng)優(yōu)化和匹配技術(shù)有待于進(jìn)一步提高;動力系統(tǒng)技術(shù)平臺已被整車企業(yè)所接受,但推廣工作尚需進(jìn)一步磨合;基礎(chǔ)技術(shù)研究不足致使關(guān)鍵部件和材料尚需進(jìn)口,增加了零部件和整車的成本。因此,要想做大做強(qiáng)新能源汽車,擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)必不可少!
第二是資金瓶頸。大力發(fā)展新能源汽車,就意味著在技術(shù)攻關(guān)、示范工程、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都需要較大投入,盡管國家出臺了一系列優(yōu)惠政策,并提供了數(shù)量不菲的財政支持,但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。與傳統(tǒng)汽車相比,目前混合動力汽車成本要增加30%—40%,純電動汽車成本增加40%—50%,燃料電池汽車成本要增加100%以上。盡管我國新能源汽車已經(jīng)在某些地區(qū)開展了商業(yè)化的示范運(yùn)行,但示范范圍仍然有限,未來的3—5年中,在國家主導(dǎo)的大規(guī)模示范工程當(dāng)中,還需要國家資金的大量投入。
第三是人才瓶頸。近年來,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的整體實力有了很大的躍升,特別是在科技人力資源方面已經(jīng)形成了一支優(yōu)秀的隊伍,但這支隊伍還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。此外,由于新能源汽車不同于傳統(tǒng)的燃油汽車,故而其管理模式也與之大相徑庭,從而導(dǎo)致新能源汽車的管理人才也十分缺乏。對于當(dāng)前正處在推動新能源汽車技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的中國汽車工業(yè)而言,要在激烈的國際競爭中掌握戰(zhàn)略主動、實現(xiàn)發(fā)展目標(biāo),就必須培養(yǎng)和吸引大批國際一流技術(shù)人才和管理人才,吸引更多高層次留學(xué)人才回來,以人才推動科技進(jìn)步,推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
第四是價格瓶頸。汽車企業(yè)對新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策呼聲最高的就是補(bǔ)貼問題,從目前的消費(fèi)情況來看,新能源汽車的消費(fèi)基本集中在政府采購,盡管奇瑞和比亞迪等汽車企業(yè)也推出了面向個人銷售的新能源汽車,但由于面向個人購買新能源汽車的補(bǔ)貼政策遲遲未能出臺具體細(xì)則,面向個人的新能源汽車消費(fèi)還難以打開局面。之所以補(bǔ)貼政策至關(guān)重要,主要還在于目前的新能源汽車售價過高,對普通個人消費(fèi)者而言,可能更傾向于購買油動力車。
最后要突破配套設(shè)施缺乏,售后維修力量薄弱的瓶頸。插電式混合動力汽車、純電動汽車都需要建立充電站設(shè)備,我國目前僅有少數(shù)城市,如上海、深圳建立了幾個試驗性充電站。一旦新能源汽車,尤其是純電動車大規(guī)模上市,如此少的充電基站肯定會影響消費(fèi)者的購買心理。由于新能源汽車正處于發(fā)展的初級階段,市場上很少有專業(yè)的的維修人員和維修店面。專業(yè)維修人員的缺乏會導(dǎo)致新能源汽車的售后服務(wù)滯后,這必然會影響新能源汽車的發(fā)展。因此,加大配套設(shè)施建設(shè),盡快培養(yǎng)專業(yè)化的售后服務(wù)隊伍,對我國新能源汽車的發(fā)展大有裨益。
盡管新能源汽車面臨著諸多難題,但新能源汽車代表著世界汽車產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。“前途是光明的,道路是曲折的”,相信隨著技術(shù)進(jìn)步和配套的逐步完善,我國新能源汽車將迎來發(fā)展的春天。