中国在这个特殊时期和同时期世界各国的历史比较该如何交往

东亚与西欧国际体系差异的根源剖析一种文化分析东亚,西欧,解析,分析,文化的差异,文化与东亚,西欧国际,分析框 架,剖析东亚,种国 际

节能和环保是当今世界汽车发展嘚主题而汽车产业作为全球碳 排放的第二大产业,面临着越来越严重的能源消费和环境污染问题 需要汽车产业进行革命性的变革,从必然性上看新能源汽车适应了 世界低碳经济背景下发展趋势的需求,来应对环境和能源系统带来的 挑战目前,以美国、欧洲和日本为玳表的发达国家在新能源汽车的 研发和推广上各有侧重取得了阶段性的成果。而中国作为崛起中的 大国近年来汽车销售量快速增长,巳经跃居全球第一位但新能源 汽车的发展迟迟没能获得实质性地突破,如何更好地发展我国新能源 汽车以利于我国的环境保护、能源咹全保障和经济的可持续发展, 已经成为摆在我们眼前的一个重要课题

本文围绕着这一课题,以理论基础和现实情况相结合运用钻石 模型、SWOT分析等理论,从宏观和微观的角度对与新能源汽车发展有 关的因素进行全面分析和研究首先,运用对比分析法对同时期世界各国嘚历史比较新 能源汽车发展进行比较从中得出各国新能源汽车产业的发展路径演 变和适合我国新能源汽车的发展的经验总结、路径选择。其次对中 国新能源汽车产业存在的问题及面临的困境进行规范研究,探讨影响 我国新能源汽车发展的相关因素最后,在对我国新能源汽车产业的 优势、劣势、机遇与挑战进行分析的前提下运用层次分析法确定我 国新能源汽车发展路径的选择战略,结合比亚迪公司新能源汽车发展 的路径进行案例分析的研究梳理出我国新能源汽车产业发展线路, 给出有利于未来中国新能源汽车发展的路径和对策

关鍵词:节能和环保,新能源汽车层次分析,路径和对策

21世纪以来世界汽车进入稳步提升阶段。据最新权威数据统计目前全 球包括轿車、卡车以及公共汽车等在用汽车的总保有量,已突破10亿辆我国 现在每千人的汽车拥有量仅为60. 3辆,与140辆的世界平均水平存在很大差距, 汽車消费市场还有相当大的发展空间金融危机对全球传统汽车业造成重创,有 些老牌汽车公司濒临破产汽车产业格局正在发生转变,世堺各主要汽车生产国 纷纷将未来汽车发展的重点锁定在新能源汽车上同时,面对能源形势的紧张和 环保压力的不断加大发展新能源汽車也成为了各大汽车生产国提高产业竞争能 力,进一步促进社会可持续发展的重大战略举措以激励本国新能源汽车的发展, 扩大汽车产业范围,进一步争夺新能源汽车发展的“制高点”争夺国际市场。

我国的汽车产业也在不断的发展壮大与人民的生活息息相关,己成为帶动 相关经济发展的龙头产业推动着我国国民经济迅速发展,成为现代社会必不可 少的组成部分在我国经济结构中占据“支柱型”地位,并且增长具有相对稳定 性和可持续性在新的能源安全和环境保护的时代节奏下,我国也在努力把新能 源汽车的发展作为不可多得的荇业转型契机不断的进行实践尝试,取得了很大 的进步也存在着很多的问题,围绕这方面的战略规划和不同角度探讨也成为了 近几年來的大研究热点

从哥本哈根到“两会”,低碳风潮下新能源正成为中国乃至全球的最热词 汇。金融危机的阴云尚未消退但复苏的曙咣巳经隐现。同时人类社会对于节能、 环保的追求也使新能源汽车成为全球汽车产业面临的时代命题。

为应对环境污染和石油危机的双偅压力而诞生的新能源汽车受到了全世界 的瞩目发展新能源汽车是我国应对能源安全、气候变化和结构升级问题的重要 突破口。各国纷紛把发展新能源汽车上升为国家战略将新能源汽车计划列为头 等要事。新能源汽车将是石油紧缺时代汽车业发展的最终方向

我国发展噺能源汽车对整个汽车行业,对建设资源节约型、环境友好型社会 意义重大还可以从根本上解决能源供给与需求之间的巨大矛盾,保障峩国能源 安全的新能源汽车的发展成为实现我国可持续发展战略的必然选择。新能源汽 车的研发和普及能降低我们对石油的依赖程度,减少二氧化碳排放取得明显 的节能与环保效益。我国汽车产业若能积极把握机遇大力提高新能源汽车技术 水平和产业化发展水平,掌握新能源汽车行业的关键技术进行自主品牌的创造, 就有望摆脱汽车技术相对落后、过度依赖跨国公司的局面,提升自我产业的核心 竞爭力实现汽车产业在国际领域的弯道超车。实现我国汽车产业一次飞跃同 时还能推进下游行业的转型,带动一大批相关行业的快速发展进而推动整个经 济实现发展模式的转变,促进国民经济的可持续发展

由于新能源汽车的技术和产业化一直处于初级阶段,在新能源汽车发展的理 论研究上基本上是由政府主导、研发机构和企业共同参与项目,其成果一般是 新能源汽车相关国际会议上的产业分析、技術分析、项目成果与评估报告等具体 形式

美国现在的研究主要集中在燃料电池和氢能源汽车产业化领域,也涉及混合 动力汽车的一些规劃Griffin Burgh(2003)在氢能源研究报告中通过对氢能源的 制取、运输和氢能的来源等内容进行研究,分析了氢能源在美国能源独立和安全 方面的作用但夶规模的应用氢能源将会迎来氢能使用开发技术、热动力损失、 规模和安全等多方面的问题,同时氢能源配套技术和基础设施的发展严重滯后于 氢燃料汽车技术所以美国想要进一步发展氢能源还需要克服很多技术上和经济 上的困难。

奥巴马政府制定《清洁能源与安全法案》(2009)确定发展清洁能源的国家 战略部署2011年初向国会提出把减排重点向新能源转移的战略方案(Science, 2011)。其他国家均相应调整国家能源战略提出新能源转型计划。通用汽车公 司把握政策导向也全面开展了柴油机、混合动力、氢燃料电池、生物燃料、天然 气等新能源汽车的研发同时鍢特汽车公司也全方位展开了清洁柴油、E85乙醇 灵活燃料、氢气内燃机、混合动力、充电式混合动力和燃料电池汽车的研发和应 用推广。

欧盟委员会(2003)公布了 0年欧洲的燃料电池和氢能源项目发展 情况主要是从氢能生产与存储、可再生氢能、氢能基础设施网络和燃料电池网 络的建设等多个领域进行的分析及氢能源开发和燃料电池研发上的成果。

200710月欧洲氢能协会慕尼黑会议上Andre Martin发布了关于欧洲 企业集团建立燃料电池和氢能共同研发技术计划(JTI)的研%. Johannes

Boelkow发言,谈到了欧盟委员会扶持的一些示范项目其中也涉及 到欧盟各成员国支持的新能源示范项目,總结了欧洲氢能源交通示范项目的发展 情况Linde Gas公司阐述了包括传统的制氢方法和可再生制氢方法,总结了氢 能生产的主要技术并且预测叻未来氢能产量的发展趋势。Heichin Genberg分析 了欧洲氢燃料电池在公共交通系统的示范运行中的一些主要经验和教训并进一 步对未来市场的导入进荇了规划。  

日本方面Yoichi Kaya(2006)在评估了氢能源和燃料电池的使用性能、环保 效果后认为,在低碳环保的大背景下随着全球气候变暖和环境的惡化加剧,氢 能源作为清洁能源在未来具有很大的发展潜力世界对于氢能源的需求将会更加 的迫切,做好初级能源转化为氢能效率的提高和加强氢能源基础设施建设成为当

Masonori Mond(2007)证实了氢能源环保性能的高效性阐述了与杏JHFC 氢能加气站的建设运营状况,并提出了日本下个阶段大仂发展氢能和电池等 基础设施的建议

HasishiIshitani(2007)总结了日本在混合动力汽车发展的总体概况,重点对可 充电式混合动力汽车和纯电动汽车在科技研发和产业化运作方面的政策扶持体 系、企业组织关系、总体的战略规划和未来政策目标走向等内容作了详尽阐述 并强调了社会参与的噺能源汽车发展体系的重要性。

日本目前在积极开展和推进各种新能源汽车研究和市场化工作的调研其混 合动力汽车已经处于全球领先哋位。为了使新能源汽车能够更快的应用和发展 日本除就新能源汽车本身加大研发力度,对配套设施的建设也走在世界前列己 经着手開始进行道路、周边设施改造,甚至包括居民的住宅设施

庚晋(2008)在总结我国发展新能源汽车的机遇时指出,在传统动力汽车的生 产研发领域我国与国际各汽车企业存在着较大的技术差距和品牌差距想要赶超 国外汽车发达国家的汽车生产制造相当的困难,然而随着能源问题囷环境问题的 涌现许多汽车产业发达的国家都在不断的进行汽车产业的升级,推崇使用替代 能源车然而至今仍然没有研制和推广出可鉯大规模替代传统动力的新能源车, 由此看来在新能源汽车的研发方面,我国与传统汽车发达的国家基本上是站在 在同一起跑线上想偠实现赶超,推动新能源汽车的良好发展是最好的机会

盛德浩,李洪(2009)分析了我国新能源汽车发展现状认为短期我国汽车市 场仍是内燃機车的天下,依然被汽油车占据但其市场份额会不断降低,燃气汽 车虽然有可能有较大幅度的提高但是预计份额不会超过20%,混合动力在目前 发展前景是比较被看好的,但在长期发展中不能占据主导地位燃料电池车是最 为清洁的新能源汽车有巨大的发展潜力,将在未来获嘚长足的发展另一方面, 曾鹏(2009)也同时指出我国在新能源汽车的开发技术上虽然具有一·定的优势, 但是实现产业化市场化的速度还是較慢

欧阳明高(2010)从交通能源与环境问题的角度出发,选择适合我国交通能源 系统发展的战略得出我国应该大力发展新能源汽车产业的结論,并提出几条应 遵循的技术路线推进新能源汽车产业的发展步伐。姚占辉(2010)在论述新能源 汽车市场化必要性的基础上从市场定位、研發以及基础设施等方面分析了新能 源汽车市场化面临的主要问题,最后提出了解决这些困境的具体办法对新能源 汽车产业的发展具有重夶现实意义。上述研究虽然在--定程度上存在缺失但是 每项结论均体现着发展新能源汽车产业的重要性,每个建议都对新能源汽车产业 的發展起着推动作用

本文以新能源汽车为切入方向,以推动我国新能源汽车更好的发展为目的 研究我国新能源汽车发展现状,通过对国際上新能源汽车发达国家发展的路径分 析找出适合我国新能源汽车发展情况的经验,提出相关的发展意见和建议

具体运用管理学科的楿关理论和现实情况相结合,在初步了解了新能源汽车 本身的情况及研究发展现状的前提下了解我国新能源汽车的市场潜力,然后运 用產业价值链、钻石模型、SWOT分析、层次分析法等理论从宏观和微观的角 度对与新能源汽车发展有关的因素进行全面分析,运用对比分析法對欧美日的新 能源汽车发展的情况进行比较甄选从中发现适合我国新能源汽车的发展的经验 总结,并对中国新能源汽车产业存在的问题忣面临的困境进行研找到出现这

些问题的根源。最后结合我国电动汽车产业的优势、劣势、机遇与挑战给出了 有利于未来中国新能源汽车发展的路径和对策。

本文的研窕框架共分六大部分:1、绪论主要包括新能源汽车的研究背景 与意义,国内外的研究现状研思蕗与文章结构和本文的创新点;2、新能源 汽车的概述。主要是对新能源汽车本身的了解:3、新能源汽车的现状分析主 要介绍国内外的研现状,国外以美欧日为代表大发达国家的经验总结及国内新 能源汽车产业链条上各个环节的分析;4、我国新能源汽车的发展现状分析和蕗 径综述着重进行全面性产业梳理和分析,得出新能源汽车的优势劣势机遇和 挑战,在SWOT分析的基础上量化指标进行层次分析;5、以仳亚迪公司的新能 源汽车发展路径为案例分析,总结其发展的经验教训6、新能源汽车的发展路 径与建议。综上分析从影响新能源汽车發展的各方面提出全方位的优1 发展路 径。7、总结对全文进行概括总结,说明本文的不足与期望

在新的时期和背景下,多角度研兖国內外新能源汽车行业和产业化发展现 状结合新能源汽车的国家政策、产业规划、技术路线、市场状况等多个方面, 将层次分析法结合SWOT分析引入新能源汽车发展的定量分析上,在定量和定 性分析相结合的基础上全方位剖析我国新能源汽车产业发展各个链条的现状, 力求找到影响我国新能源汽车发展的各个相关因素为我国新能源汽车产业未来 的发展提出建设性对策。

新能源汽车的概念最早在20世纪60年代我國“"一五”初期的“863计划” 里提出新能源汽车概念的一经提出,就引起了社会和学术界的广泛讨论行业 内各厂商也表现出较高的积极性,不断用各种新能源作为动力源研发不同类型 的新能源汽车。

目前对于新能源汽车的定义各有侧重和不同,新能源汽车的概念和分類标 准也没有…致的意见木文选取被普遍认同的概念和分类进行研究和阐述。按照 范围划分新能源汽车可以分为广义和狭义新能源汽車。

广义上讲新能源汽车是指除汽油、柴油发动机等内燃机车之外所有其它能 源汽车。包括氢能源动力汽车、燃气汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车和太阳 能汽车等等废气的排放量相对比较低或者几乎零排放。狭义上规定:新能源汽 车是指是指采用非常规的车用燃料莋为动力来源综合车辆的动力控制和驱动两 方面的技术,形成的具有新技术、新结构、技术原理先进的汽车

目前世界上研究应用的新能源汽车基本为:纯电动汽车、混合动力汽车、天 然气汽车、燃料电池汽车和醇燃料汽车。其分类如图2.1

2. 1新能源汽车的分类

混合动力汽車(Hybrid Electric Vehicle, HEV)是指车辆驱动系统由两个或多 个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆车辆的行驶功率依据实际的车辆 行驶状态由单个驱动系单獨或共同提供。实际生活中混合动力汽车大部分是采 用电动机和传统的内燃机作为动力源,通过混合使用电力和热能两套系统使用 其Φ一种或两种动力源来提供部分或者全部动力使汽车开动。即将电动机与辅助 动力单元组合在一起作为驱动力的车辆辅助动力单元是一囼小型燃料发动机。

此类车辆实际上就是将传统发动机尽量做小让电池-一电动机系统承担一部分 动力。  ,  

混合动力汽车目前共分为四类:①由发动机、发电机和驱动电动机三大动力 总成系统组成的串联式混合动力汽车发动机、发电机和驱动电动机采用串联的 方式组成驱动系统。②由发动机、电动发电机或驱动电动机两大动力总成组成的 并联式混合动力汽车发动机、电动发电机或驱动电动机采用并联的方式组成驱 动系统。由发动机、电动发电机和驱动电动机三大动力总成组成的混联式混合 动力汽车结构上是上述两种混合动力汽车的结構特点。④在原有的混合动力汽 车上增加了纯电动行驶工况而且增加了动力电池的容量,使PHEV在特定路况可 以采用纯电动工况行驶一定的蕗程超过相应的里程就会启用内燃机,采用混合 驱动模式的外接充电式混合动力汽车

在所有的节能环保型汽车技术当中,混合动力技術被公认为是目前最可行、 最现实的节能技术而混合动力汽车也是目前世界上唯一能实现量产的节能环保 型汽车,这是混合动力汽车的朂大优势所在

混合动力汽车可根据不同车况来选择发动机、发电机和蓄电池之间的任意组 合模式,能形成适合车况的不同动力输出采鼡复合动力模式之后,汽车会根据 平均的需求功率来定内燃机的最大功率,这个是污染少、油耗低的最优运行模式 当需要大功率时,电池會对内燃机的功率进行补充;运作负荷少的时彳麝多余的 功率通过发电给电池充电内燃机和电池的互补效应使得其行程和普车是一 样嘚。

排放性能良好COHc+NOx的排放值比传统汽车低很多,达到CARB伽利

可以利用现有的加油站加油不必再投资。

因为混合动力汽车始终是需要燃燒汽油所以从根本上没有办法完全摆脱对 石油的依赖和彻底解决环保问题,也因此混合动力汽车只是我们节能减排时期的 一个过渡车型长期来看会逐渐失去市场的号召力。与其它新技术一样新技术 转化成商品的初期甚至是成长期价格一般会比较高,混合动力车需要有精密的电 子控制模板、电力发动机和比较大的电池组等昂贵配件所以,总体上比一个级 别的普通车型贵到20%甚至30%在高速公路上整体效益鈈是太好,原因是在高速

路上仍需全凭汽油发动机驱动,并且由于加载了几百公斤的电池与电动机反 而更多耗费些汽油。

随着环保意識的不断深入汽车的排放法规也日趋严格,同时电子信息技术 的迅猛发展也会进一步促进混合动力电动汽车的发展就目前混合动力汽車的发 展来看,混合动力汽车符合我国对新能源汽车的要求是在现有的技术上不断改 进,达到了提高燃料经济性和减少排放的目的符匼消费者的消费期望,因而极 具发展前景混合动力汽车的电压和功率等级与电动汽车类似,但是所带蓄电池 的容量比电动车小的多因洏其造价成本低于电动汽车,但是混合动力汽车的价 格比传统汽车高出25%左右由此来看,提高混合动力系统竞争能力的努力方向 就是降低荿本相信随着HEV技术的不断成熟,宣传推广的不断深入生产批量 上去以后,其价格会慢慢接近传统汽车

除了价格上,混合动力汽车也媔临着许多的主要技术难题根本上仍需依赖 汽油、结构比较复杂、价格相对较高、长途的高速行驶表现不是很理想等缺陷, 每项技术都昰在不断发展之中追求节能,追求环保迫在眉睫随着世界各大汽 车公司和科研机构的不懈努力,混合动力汽车的这些问题会逐一得到解决尽管 从长远来看混合动力汽车只是一种过渡车型,但是在近未来几十年会有很好的发 展前景,这一点是毫无疑问的

纯电动汽车(Blade Electric Vehicles BEV),它昰完全由可充电电池(如 铅酸电池、镣镉电池、锲氢电池或锂离子电池)提供动力源的汽车。通过电池向 电机提供电能驱动电动机运转,从洏推动汽车前进即纯电动汽车的电动机相 当于传统汽车的发动机,蓄电池相当于原来的油箱

电动汽车没有内燃机汽车运行时产生的废氣,不会造成排气污染有利于空 气的洁净,几乎是“零污染”电动机的噪声相对内燃机也小得多。

电动汽车较内燃机汽车结构简单運转、传动部件少,维修保养工作量小 当采用交流感应电动机时,电机无需保养维护更重要的是电动汽车易操纵。同 时可回收制动、丅坡时的能量提高能量的利用效率。相关研究表明汽油机汽 车能源效率己跟不上电动汽车。特别是在某些特殊路段如在城市运行时,行驶 速度并不是很高电动汽车更加适宜这种走走停停的车况。电动汽车在停止的过 程中电动机可自动转化为发电机,实现制动减速時能量的再利用并不消耗电 量。

另一方面电动汽车可在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电,起到平抑 电网的峰谷差的作用电动汽车巳经从根本上摆脱了对石油的依赖,其动力源蓄 电池充电的电力可以由煤炭、天然气、风力、潮汐、水力、核能、太阳能等多种 能源轉化除此之外,如果夜间向蓄电池充电还可以避开用电高峰,有利于电 网均衡负荷减少费用。

现阶段电动汽车的缺点主要缺点是动仂源的问题许多电池电瓶在生产和报 废的环节上会产生局部污染,且动力电源(电池)寿命较短、使用成本也较高以及 续驶里程较短等此外,各种类别的蓄电池外形尺寸和重量大、充电时间长等缺 点

针对我国现有的汽车产业状况来说,电动轿车是目前最常见的纯电动汽车 除了一些概念车,纯电动轿车已经有了小批量生产并己进入汽车市场。电动货 车用作功率运输的电动货车目前还比较少而在矿屾、工地及一些特殊地,则 早己触电了一些大吨位的纯电动载货汽车电动客车,目前纯电动小客车也较少 见;纯电动大客车用作公共汽車在一些城市的公交线路以及世博会、世界性的 运动会上,己经有了良好的表现

电动汽车的大量市场化目前是不现实的。其主要原因茬于电动汽车的最大 结构特点是发电机组取代了传统的汽油发动机,发电机和电池的核心技术还不 是很成熟,一些技术难题在世界范圍依然没有解决此外,大部分消费肴不能接 受的是电动汽车由研发衍生的高成本是阻碍电动汽车的市场化进程一大原因。

综上所述電动汽车轿车化市场化短期是行不通的。虽然如此但由于城市 公交车辆有安排的停靠时间和站台可以运用电容进行充电,所以电动汽车成為城 市公共交通领域的工具首选时机己趋成熟。随着技术和市场的成熟在节能环保 的大背景下,电动汽车将是未来的大趋势

燃料电池汽车(Fuel cell vehicles简称FCV)是电动汽车的一种,其电池的能 量是通过氢气和氧气的化学作用而不是经过燃烧,直接变成电能燃料电池的 化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车与混合动力 汽车和纯电动汽车相比,它最大的不同之处就是完全不进行燃料的燃燒过程而 是通过电池直接将化学能转化为电能。燃料电池的能量转换效率比内燃机要高 2?3倍因此从能源的利用和环境保护方面,燃料電池汽车是一种理想的车辆

燃料电池汽车的工作原理是使作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中和空 气中的氧气发生化学反应,产生出電能以启动电动机进而驱动汽车。燃料氢可 用甲醇、天然气和汽油进行替代相应的会产生极少量的二氧化碳和氮氧化物。 整体上看這类化学反应除了电能就只产生水,因此燃料电池车被称为“地道的 环保车”有些车辆直接携带纯氢燃料,另外一些车辆有可能装有某些燃料重 整器能将类燃料转化为富氢气体。单个的燃料电池必须结合成燃料电池组, 以得到必要的动力满足车辆运行需求。

FCEV按主要燃料种类可分为:①以纯氢气为燃料的FCEV:②以甲醇改质后 产生的氢气为燃料的FCEV

FCEV按“多电源”的配置不同,可分为:①纯燃料电池FCEV;②燃料電池 与蓄电池混合电源的FCEV;③燃料电池与蓄电池和超级电容器混合电源的FCEV2种多电源的配置方式是FCEV的主要配置方式。辅助电源用于提供起动电流和 回收制动反馈的电能

与传统汽车相比,燃料电池汽车具有以下优点:

零排放或近似零排放;减少了机油泄漏带来的水污染;降低了温室气体的排 放;提高了发动机燃烧效率和燃油经济性;运行平稳、无噪声

燃料电池的劣势主要是价格和技术上存在一些瓶颈,洳下:

PEMFC中质子交换隔膜(USD300/m2)的成本约占百分之三十五触媒占 百分之四十左右,两者都属于昂贵材料燃料电池的造价偏高;在反应囷启动性 能上,燃料电池要慢于内燃机引擎的启动速度虽然反应性可通过增加电极活性、 提高操作温度及反应控制参数来达到,但是稳萣性又不能保证反应性与稳定性 此消彼长,不容易平衡和同步提高;大多碳氢燃料无法直接利用需经过转化才 能使用,相应的也就增加了燃料电池系统的成本除了甲醇以外,其它的碳氢化 合物燃料基本上需要经过燃料转化器处理产生出纯氢气后才能供给现阶段的的 燃料电池利用。

现阶段的FCV的氢燃料主要以压缩氢气为主每次充填量仅约2. 5-3. 5公斤, 不足以实现单程480-650公里的续航力。维持氢的液态化需要有1/3的电能来维持 装氢槽体的低温且从槽隙缝中蒸发而流失的氢气约为总存量的5%。存储技术 不够理想氢气的使用已经很多年了,也具经济规模但全世界充氢站仅约70 站,依然处于示范推广阶段基础设施严重不足。

大力发展新能源汽车是应对全球能源短缺和环境污染的重大战略舉措在众 多的新能源汽车中,燃料电池汽车因其具有零排放、效率高、燃料来源多元化、 能源可再生等优势而被认为是未来汽车工业可歭续发展重要方向是解决全球能 源问题和气候变化理想方案。因此世界主要国家和组织投入大量资金用于燃料 电池汽车关键技术攻关。

目前国际燃料电池汽车现已进入技术与市场示范阶段。在国际竞争日趋激 烈环境中随着技术研发和试验考核不断深入,我国燃料电池汽车面临着发展后 劲不足技术创新突破难、产业化基础薄弱、专业人才缺乏等难题,严重阻碍了 我国燃料电池汽车技术进步因此,峩国要抓住新能源汽车战略性新兴产业培育 和发展的政策机遇发挥政策引导作用,聚焦重大、重点突破燃料电池汽车关键 技术和共性技術稳步推进燃料电池汽车技术进步。

经过长时间、持续稳步的支持国外燃料电池汽车产品的可靠性、环境适应 性(如低温启动性能)取得了重大突破,示范运行不断深入并陆续推出用于租赁 商业化示范的先进燃料电池汽车,燃料电池汽车进入技术与市场示范阶段产品 成本控制与配套基础设施建设成为制约燃料电池汽车商业化推广主要因素。

天然气汽车是以天然气为燃料的一种气体燃料汽车天然气嘚甲烷含量一般 在90%以上,是一种很好的汽车发动机燃料目前,天然气被世界公认为是最为 现实和技术上比较成熟的车用汽油、柴油的代鼡燃料已在世界得到了推广应用。

(1天然气汽车的分类

按照所使用天然气燃料存储不同天然气汽车可以分为:①压缩天然气(CNG) 汽车。压缩天然气是一种无色透明、无味、高热量、比空气轻的气体主要成分 是甲烷。压缩到20. 7—24. 8 MPa,储存在车载高压气瓶中易于完全燃烧,燃料 含碳少抗爆性好,不会稀释润滑油可以延长发动机使用寿命。目前世界上使 用较多的是压缩天然气汽车②液化天然气(LNG)汽车。液化天然气是指常压 下、温度为T62度的液体天然气储存于车载绝热气瓶中。燃点高、安全性能强, 适于长途运输和储存③吸附天然气(ANG)汽车。这是天然气储存的一个研究 方向目前还没有成熟的产品投入商业使用。

天然气汽车是清洁燃料汽车排放污染大大低于以汽油为燃料的汽车,尾气 中不含硫化物和铅,一氧化碳降低80%,碳氢化合物降低60%,氮氧化合物降低70%.因此许多国家已将发展天然气汽车作为一种减轻大气汙染的重要手段。

然气汽车有显著经济效益可降低汽车营运成本。目前天然气的价格比汽 油和柴油低得多燃料费用一般节省50%左右,使营运成本大幅降低由于油气 差价的存在,改车费用可在一年之内收回可节省维修费用,发动机使用天然气 做燃料运行平稳、噪音低、不积炭,能延长发动机使用寿命不需经常更换机 油和火花塞,可节约50%以上的维修费用

比汽油汽车更安全。首先与汽油相比压缩忝然气本身就是比较安全的燃料。 这表现在:燃点高天然气燃点在650°C以上,比汽油燃(427-C)高出223C,所以与汽油相比不易点燃辛烷值高。可达130,比目前最好的96号汽车辛烷值

压缩天然气汽车所用的配件比汽油车要求更高;

CNG汽车的动力性略有降低燃用天然气时,动力性略微下降5?15%

天嘫气汽车市场是一个极具潜力的新兴竞争行业,目前尚处于起步阶段其 发展受到一定外部因素的制约,包括:能源和加气站分布的区域性、维修能力不 足政策扶持不到位以及天然气价格的门槛过高等。然而如果能正视天然气能 源分布的区域性特点,对于能源集中分布嘚地区由于其拥有的丰富资源,加气 站点相对密集相关配套设施也趋于完善,占据天然气汽车市场气源供给的优势, 若能充分利用这种優势和政府给予的价格优惠政策那么,该领域必将成为车企 一展所长的“用武之地”与此同时,天然气汽车生产制造企业也可避免在將资 源投放到能源稀缺的地区所耗费的不必要的人力、物力、财力成本而是集中精 力着力打造-·片契合自身发展和行业进步的天空。

在眾多的清洁代用燃料中醇类燃料比较丰富,抗爆性很好与石油燃料的 理化性能相近,因而受到更多的重视表现出较强的能源支撑力。目前乙醇(酒 精)和普通汽油掺烧配比一般为10:90。最早应用二甲的内燃机车作为甲醇 的引燃剂来改善甲醇发动机的低温起动性能,目前卋界上已有40多个国家不同程 度地应用乙醇汽车醇汽车和电动车、天然气汽车一样,都是新能源和清洁代 用燃料汽车主要是指以甲醇、甲醇汽油、二甲、乙醇、乙醇汽油等醇类燃料 作为动力燃料的汽车。

从环保的角度使用二甲作为汽车燃料,废气污染明显低于柴油日本通 过了相关试验表明,该类车型的烟尘排放为零氮氧化物的排放量极少。奥地利AVL公司成功通过了用二甲替代柴油的可行性的研究实验证明压燃式发动机

燃用二甲性能良好。醇燃料在燃烧过程中燃料生成物为二氧化碳和水没有 黑烟,极少有机烟尘燃料產生的尾气指标远低于国家规定的空气污染标准,燃 料易储存和充装使用过程中安全性较高,稳定性强综上可得各种新能源汽车 的优劣,如表2. 2

2. 2各类型的新能源汽车的优劣比

油耗较低、污染少;可利用

距离高速驾驶,基本以燃油

现有加油站加油不需再投


资;可延长电池使用寿命。

结构简单、使用便捷;高能

蓄电池单位重量储能少电

无污染、噪音小;夜晚充电,

运行平稳、没有噪音;基本

氢燃料制取难喥大价格比

零排放;燃油比较经济; 发动机燃烧效率高。

具备商业化的条件是 未来爰展的方向。

污染物排放量低;比较广的

气体燃料能量密度低:缺少

甲醇对于设备的腐蚀性太

强造成相关保存和加注设 备寿命太短,对农作物产量 依赖度高

的国家发展较好,如巴 西

隨着生态环境的不断恶化,全球能源日趋紧张尤其面对2008年以来的全 球金融危机持续性影响、油价不断高涨以及越来越紧迫的节能减排压仂,世界各 国纷纷作出战略性调整根据自身的资源技术能力,寻找适合本国国情的新能源 汽车发展路径当前,美国、欧盟、日本在新能源汽车的发展方面无疑是处于世 界领先地位欧美日等汽车发达国家虽然都不同程度地采用了以政府主导布局、’ 企业和研究机构积极參与相结合的研发体系,.但由于各国不同的汽车工业基础、 区别性的产业优势以及差异化的战略发展理念最终形成了不同的发展路径。

卋界上第一辆电动汽车早在1834年就在美国诞生美国在新能源汽车技术研 发和政策支持上一直走在世界前列。1992年《能源政策法案》实施替玳燃料示 范项目,这个法案把含有85%以上比例乙醇的调和燃料确定为交通运输替代燃料; 法案要求政府公务用车要购买一定比例的代用燃料車辆购买E85 (即85%的乙醇 和15%的汽油混合作为燃料)车辆可以享受税收减免的优惠。

2005年《能源政策法案》大力推广乙醇燃料开发,提出2012年时偠消耗75亿加仑的生物质燃料2003—2007年,美国乙醇汽油的消耗量年均复合增长率为 27%为摆脱对传统能源的过度依赖,美国政府很重视提高乙醇囷生物柴油等可 再生资源使用量2006年使用E85乙醇汽油的汽车销量就己突破了 100万辆。

上世纪90年代中期,克林顿政府制订了发展电动车的“新┅代汽车伙伴 (PNGV)计划"重点研究由电池驱动的纯电动汽车因纯电动汽车在技术上也 难以解决处理废旧电池二次污染、回收困难的问题,充电时间长续驶里程短, 电池造价高纯电动汽车商业化进程缓慢。布什政府执政后不再积极鼓励发展 纯电动汽车,重新提出自由汽車(自由燃料)计划实际上是放弃了纯电动汽车 研究而更多的转向燃料电池汽车技术研发。

2007124日美国总统布什提出美国应努力在未來十年之内将汽油使 用量降低20%的替代能源和节能政策,其中有15% (350亿加仑)是通过利用可再 生燃料以及其它替代燃料实现的=20074月布什政府公布了在美国的机动 车燃料中混入可再生燃料的标准,同时政府也对生产燃料乙醇制定了优惠政策 通过的《能源独立和安全法案2007》中要求可再生燃料使用量在2022年达到360亿加仑(约1.1亿吨),预计届时将占美国车用燃料的22%同时,美国政府也鼓 励以混合动力车为代表的其他新能源汽车的使用新能源汽车的开发和应用成为 美国摆脱能源依赖的战略之一。

200711月美国能源部再斥资2000万美元增强对插入式混合电动汽车研 发,其中与美国先进电池联盟(USABC)5PHEV电池研发项目合作投资1720

万美元并为密歇根大学提供近200万美元PHEV研充经费。加上USABC的匹配资 金项目總投入达到3800万美元。美国能源部2008612日宣布将拨款30()0万 美元资助通用汽车公司、福特汽车公司、通用电气公司研究项目。美国能源部 的目標是到2014年制造出有成本竞争力的、充电一次就可跑40英里的混合动力 车并到2016年实现批量生产。

为促进新能源汽车(重点是插电式汽车)产业发展20092月,总额达到 7870亿美元的《美国复苏与再投资法案》(TheAmerican Recovery & Reinvestment Act)由美国总统奥巴马签署生效新能源再次被明确为主攻领域之一,混合动 力汽车、动力电池、风电和太阳能等成为本届政府发展重点其中混合动力汽车 的发展目标是到2015年销量100万辆。

美国政府明确表示将以纯电动汽车作为新能源汽车产业的主攻方向后奥巴 马政府已决定投入4亿美元支持充电站等基础设施建设,同时授予江森自控有限 公司近3亿美元嘚单笔补贴重点支持混合及电力车型电池厂建设。同时联邦 政府把充电式混合动力汽车作为发展的主力车型,在很短的时间内出了┅系列 的政策导向性支持拨款140亿美元推动动力电池以及关键零部件的研发和生产, 推进充电基础设施的建设实行消费者购车补贴和政府采购,拉动经济盘活汽车 工业美国政府宣布将向车用电池、电动驱动装置等48个项目提供总额24亿美元 的补助金,以支持汽车电池技术等嘚研发和配件产业的发展希望通过政府投资 加快电动汽车等新能源汽车的技术研发,提高国际竞争力尽快生产出全球最轻 便、最廉价囷最大功效的汽车电池,使美国电动汽车、生物燃料和先燃烧技术 等站在世界前沿

目前美国正在推进的新能源汽车包括电动汽车、燃料电池车、混合动力车、 乙醇车、清洁柴油车等。美国政府通过各种形式对新能源汽车发展给予支持如 建立法律规范体系、政府直接经費投入、差别化的税收政策、对消费者得宣传教 育等。美国也曾大力提倡发展生物质能燃料替代燃油但近期都转向电动汽车路 线,尤其昰金融危机之后美国把发展电动汽车,短期内插电式混合动力汽车作 为发展新能源汽车规划的重要组成部分

(1) 美国新能源汽车产业中法律法规在政策体系占据重要地位。通过立法 和制定相应的政策目标美国鼓励和强制推行新能源汽车产业化发展。

   通过立法确立新能源汽车及相关技术发展的目标与方向并将其上升到国 家战略层面。在《2005年国家能源政策法案》(Energy Policy Act, 2005)的基 促进生物燃料的发展提高车辆、电池、能量存储设备的能源效率,整合车辆平 均燃油经济性标准等多项目标以降低美国石油进口依赖度、减少温室气体排放 和提高能源效率。这实际上就已将新能源汽车技术发展纳入美国国家能源战略发 展规划

施建设实行减税和财政补贴政策。《2005年美国国家能源政策法案》提出美国 政府将通过减税、补贴、提供贷款保证等方式支持清洁和可再生能源发展。

4月美国政府首次公布的《可再生燃料标准》(Renewable Fuel Standard)要求 2007年媄国汽车能耗的4%必须是可再生能源这一标准值以后将逐年上升。而 针对汽车尾气排放美国环保署制定了《低排放汽车(LEV)标准》,并针对鈈 同的排放标准制订了相应的执行时间根据《2007能源促进和投资法案》,美 国将向石油企业征收290亿美元的税收用于资助那些开发替代能源和清洁能源 的企业。

要组成部分根据《2005年美国国家能源政策法案》相关规定,各州允许对包 括混合动力汽车在内的新能源汽车开放高塖坐率汽车专用车道如在美国佛罗里 达州的《2006佛罗里达能源法案》(Florida Energy Act 2006)中规定,州政府将 对乙醇等可再生能源提供直接补助总额超过600万美え。目前美国多个地区对 包括混合动力汽车在内的新能源汽车实行在公用停车场免费实行税收减免和政 府补贴政策,支持新能源汽车基礎设施建设

(2) 以项目形式实施技术分解并辅以灵活的财政资金支持方式,引导多 方参与新能源汽车技术研发和推广

由于单个企业或企业聯盟都不愿承担新能源汽车技术研发、市场推广等方面 存在的成本和风险,因此美国政府在相关方面提供了大量资金支持为促进新能 源汽车技术发展,美国政府近年来不断加大对新能源汽车技术研发活动的资助 运作主要特点如下:

①以项目方式实施技术分解,并确定财政资金重点支持领域引导新能源 汽车研发活动有序开展。项目制是美国政府支持新能源汽车相关技术研发的主要 特点EERE每年都将新能源汽车相关技术分解为若干项目,并根据相关法律法 规要求和技术所处阶段确定一些关键项目,给予倾斜性资金支持以氢气燃料 汽车发展为例,2006年氢气相关研发处于初级阶段ERRE认为前期技术论证是 研究重点,因此当年技术论证顼目获得最高额度的资金支持而到了2008年技

术論证己获得初步成果,EERE更加强调氢、燃料电池技术的研究资金也向这 方面明显倾斜。

采取灵活的资金支持方式有效引导企业、大学、社会团体或个人参与研 发。根据美国能源法案规定在200820092010财政年度分别拨款150025006500万美元用于联邦政府租赁或购买。美国总统奥巴马对外公布的2013财年政 府预算显示针对消费者电动汽车的联邦退税额度从目前的7500美元提高到1万 美元,未来这部分追加的优惠将不用消费者申报而是由汽车经销商或金融服务 供应商申报,后两者可以选择降低零售价或给消费者其他形式的补贴为积极引 导企业、大学、社会团体忣个人积极参与新能源汽车及相关技术的研发,EERE针 对不同的项目安排了不同的资金支持方式EERE提供的资金支持方式主要有4种,即直接补助(Grants )>合作性协议(Cooperative Agreement)、持续奖金

3.1 EERE的四种资金支持方式

企业、大学、社会团体、个人

EERE在网上通过项目数据 公布研范围所有对象经过 竞争性申请流程来申请

企业、大学、社会团体、个人

与直接补助不同处在于,政 府会在研究项目中实质性 参与,对技术研行更多的 控制

考核项目进展情况、报告完成 程度、项目期限等因素,决定

是否按阶段给予资金支持

经过申请和审批可在延长期

来源:美国政府支持新能源汽車发展经验及启示

(3)发挥政府示范作用,采取多样化的宣传和教育方式推广新能源汽车。

加大政府采购新能源汽车的力度着力发挥示范作用。为鼓励政府采购 美国政府设立了一个竞争性的资助项目,支持30个不同地区的先进车辆示范工 作该项目由清洁城市计划(Clean Cities)负責执行,资助对象主要为州和地方政 府部门资助金额最高可达1500万美元,资助范围包括购买代用燃料汽车(含电 动汽车)、混合动力汽车(限于中、重型车)、燃料电池汽车和超低硫的重型柴油 车;建设燃料加注基础设施;车辆、基础设施和设备的运行和维护奥巴马政府 甚至要求2012年前美国联邦政府购车中一半是插电式混合动力汽车或电动汽 车。

②启动多项宣传和教育活动首先,举行新能源汽车知识宜传活动在美国 能源部的主导下,通过电视、广播、出版物和社会调查提高公众对氢能以及新能 源汽车的认识举办了 “Increase Your H2IQ”活动,普及新能源汽车氢燃料方 面的相关知识其次,加强学校对新能源知识的授课安排一些学校组织了教师 培训活动,安排新能源教育课程修订完善现有教材,并与能源部联合举办新能 源的应用设计大赛增强青少年群体对新能源的认知度、认可度,为推广普及新 能源汽车做准备

噺能源汽车发展的市场拓展

早在1991年,美国三大汽车巨头通用、福特、克莱斯勒就联合成立了 USABC(美 国先进电池联盟)进行电动汽车高能电池的研发。美国能源部与三大巨头签订 协议约定从1991年开始在以后的5年期间投资2. 26亿美元研发电动汽车高能电 池。在各大汽车厂商和美国政府的支持下各类研发机构充分利用各行业的优势, 分工开发新能源汽车各种技术单元。

以爱迪生电力公司为首的美国电力企业一直在为电動汽车的普及进行着积 极的努力建设了大量的充电设施,并主动为购买电动车辆的用户提供补贴实 际上成为了美国纯电动汽车的倡导鍺。为了让消费者更容易接受新能源汽车美 国电力公司率先提出了 “插电式混合动力汽车”的概念,插电式混合动力汽车与 增程式电动汽车对汽车本身的改造没有纯电动汽车那么大对动力电池的需求也 很小(往往不到10千瓦),因此价格与传统燃油车相差无几行驶性能吔没有降低, 续航里程大大提高,还可以实现50%以上的节油率因此消费者比较容易接受。

福特在其商业计划中表示将采取强力措施加速传統汽车业务的转换与再 造,生产更加节能的汽车:包括推出更多车型的混合动力汽车插电式混合动力 汽车与纯电动汽车的市场导入。福特表示目前正在开发其下一代全混混合动力汽 车包括插电式混合动力汽车。正在通过削减30%的成本、混合动力汽车全球生 产平台的搭建、混合动力汽车的独特化设计以求显著增大混合动力汽车的产量。 在交通电气化方面福特支持建立个美国公共/私人合作关系,加速锂電池容 量技术的开发包括支持在美国境内建造充电基础设施。

2012年通用将有15款混合动力汽车面向市场。根据2009-2012年期计划 通用将在代用燃料和先进的动力技术方而投入29亿美元。2012年通用超过50% 的新车销售将能够使用灵活燃料(Flex-fuel capable);除目前推出的6款混合动 力汽车之外,将再推出汢星双模混合动力汽车2009年推出Silverad。和Sierra双 模混合动力汽车其中,超过20亿美元将用于主要的混合动力平台;7. 58亿美元 用于向VOLT那样的增程式电动汽车将加大在氢燃料技术方面投入。美国通用汽 车公司近期曾宣布该公司将在美国密歇根招募1000名工程师,以扩大该公司的 电动车生产線此次招募的工程师将使通用汽车公司旗下的电动车工程师人数提 高到3000名,预计该招募计划将在两年内完成

克莱斯勒的再生计划包括茬2012年之前向市场推出24个产品。其中包括以下 广泛的电动汽车组合:社区电动汽车(NEV),都市电动汽车(CEV),增程式 电动汽车(ReEV),纯电动汽车(BEV)在混合动力汽车和电动汽车的推介 方面,克莱斯勒已经落后于通用汽车、丰田汽车和日产汽车等竞争对手克莱斯 勒公司已表示,计劃2012年晚些时候开始生产电动版菲亚特500小型车2013年 开始向市场发售。此外该公司在美国加利福尼亚州、亚利桑那州、北卡罗来纳 州和密歇根州的市政部门交付了插电式混合动力Chrysler Town& Country小型货 车,并且正在对一个插电式混合动力Ram皮卡车队进行评估

从美国的新能源汽车消费市场看,2006姩各类新能源汽车的销量合计达到 127万辆其中E85的销量突破了 101万辆,占79.6%2003-2007年,美国 乙醇汽油的消耗量年均增长率为27%另外,混合动力汽车在媄国的销售增速也 较快在1999年全美销量仅为17台,而2007年这一数字突破35万台由于金融危 机的影响,在随后的两年中销量有所下滑但对混合動力汽车在新车整体中的比 重并未有太大影响,整体销量稳步上升由于上市的混合动力汽车绝大多数为家 用轿车,而美国新车销量统计Φ包括了轿车、皮卡、SUV、小型货车因此,美 国混合动力汽车在同类型汽车中的比重会更大

2012年美国市场仅三款插电式混合动力汽车即实現了全年3万辆的销售,比 2011年的7千辆增长了3倍美国通用公司的沃蓝达销售量达到了2万辆,占到了 插电式车辆销售量的一半纯电动汽车市場销量保持稳定,2011年和2012年在全 美的销售量均保持在1万辆左右根据美国能源部情报局在一份报告中预计,到 2035年美国轻型新能源汽车的市場份额将达到50%。届时混合电力汽车将占10%的份额,加上轻度混合和重度混合汽车能占到22%。最新出炉的《2012年全球 新能源汽车产业发展研究報告》显示2012年前三季度,美国新能源汽车售出 31081辆同比增长19978辆,增长率为179. 93%,新能源汽车销售总量居首

新能源汽车发展的路径分析

美国的噺能源汽车发展的核心是可再生生物能源汽车。由于国内各种力量的 博弈美国近三任总统对未来节能与新能源汽车的重点发展方向摇摆鈈定。克林 顿政府制定了PNGV计划提出重点发展混合动力电动汽车。而布什政府上台后 又提出了Freedom CAR计划,要重点发展燃料电池电动汽车最菦的奥巴马的- 系列讲话,又让汽车业界感受到美国政府将可插入式混合动力电动汽车作为发展 重点从上世纪7()年代至今,美国新能源汽车發展路径大致经历了四个阶段如图 3. 20

的关注,随后加州等地空气质量严重恶化使得政府聚焦零排放汽车美国的新能 源汽车在这一阶段逐漸形成了以乙醇燃料车为主,纯电动车为辅的发展路径美 国作为世界最大的粮食生产国和出口国之一,具有丰富的谷类作物特别是玉米 的生产能力更是让其他国家望尘莫及,具备先天的资源优势因此将生物制备乙 醇作为替代汽乍燃料的重要组成部分就成为了美国新能源汽车政策的核心。

格的回落为刺激消费,政府转向对大排量传统汽车的支持因为利益纠葛,纯 电动车则遭到石油巨头和传统汽车产業受益方的一致抵触与不利的舆论攻击最 终被扼杀在市场导入期。这一件事同时为美国开启了一条氢燃料电池汽车研发的 道路°2001年美国總统布什执政期间拒不参加京都协议,于政治需求挠 国会通过降低汽乍的平均油耗法案而饱受批评质疑。为缓解民众情绪和各方壓 力转移舆论指责,他转向大力提倡“氢能源”和“氢经济”来表达对能源和环 境问题的重视

3.2美国新能源汽车发展路径

能源的需求顯得愈发迫切。期间环保车型补贴政策的全面落实激发了费者对 混合动力车的购买需求,使得混合动力迅速成为美国新能源汽车市场嘚销量冠 军

诺减排目标,种种原因使得美国急需一批新兴产业来支撑经济的发展奥巴马上 台后,为了解决经济危机带来的各种社会问題在汽车行业,指定了燃油限制和新 能源政策,为美国汽车业明确了方向企业则加快自主研发。美国汽车厂商和一 些科研机构也都在采取相关行动这使新能源车市场化进程明显加快。明确了新 能源汽车的研发方向为纯电动车

从总的发展趋势看,美国政府深刻认识到必須减少对进口石油的依赖而且 出台了多项汽车交通领域的能源法案及国家计划。在发展车用能源的战略选择 上美国已从以往重点进行燃料电池技术研发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多元化格 局转變。

欧盟的产业政策基本上都是导向性的通过提出普遍的新能源产目标或发 展方向,来引导各国新能源汽车产业的发展

欧盟更加侧偅于温室气体减排战略,将满足日益严格的二氧化碳排放限制要 求作为发展新能源汽车的主要驱动力欧盟选择性地开展新能源汽车研究,主攻 柴油机、生物燃料、氢燃料的市场化在替代燃料开发应用的发展方向上,生物 燃料和氢燃料汽车是重点但近期对于电动汽车给予高度关注。欧洲在发展电动 汽车方面起步较晚但是国家规划非常细致、系统,从基础研发做起分阶段从 研发、产业化、基础设施方媔给予统筹布局。

目前欧盟正在与欧洲主要汽车厂商协商进一步降低机动车的二氧化碳平均 排放量。二氧化碳排放法规的不断严格将夶大促进欧盟车用能源战略的贯彻实 施和战略目标的实现。

温室气体排放问题在欧盟受到了高度重视并成为欧盟研制定车用能源战 略嘚重要考虑因素,同时也是欧盟先进汽车技术发展的主要推动力为了符合欧

洲标准要求,各汽车企业在研制新车型必须更加充分考虑环保技术的应用这极 大地促进了新能源汽车的发展。

欧盟从2000年起开始推进力图摆脱化石燃料的能源政策在出台的一系列 能源政策中,尤為重视可再生能源及生物燃料的应用欧盟的车用能源发展方向 主要体现在两个方面:第一,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,以获得更加理想的节能效果;第二积极推进车用能源多元化,重 视发展氢、天然气和生物燃料欧盟还计划在2030年实現交通运输领域中生物 燃料的比重达到四分之一。欧洲各汽车厂商在欧盟的总体政策引导下依据各国 和各公司的实际情况选择性开展新能源汽车研究,主攻柴油机、生物燃料、氢燃 料的市场化工作同时进一步加大在电动汽车方向的研发。在德国目前已开发 出依靠风能發电并制造出氢能的技术,奔驰、宝马和大众等汽车厂商也一直在进 行氢动力汽车研究并逐渐加大了燃料电池的研发力度。

建立以用户為中心基础设施技术、动力系统技术、先进制造技术等关键技术全 方位的研发体系,实现到2020年成为世界电动汽车领先国:德国把推动电動汽车 的发展看作是提升整个国民经济的战略机会把握住了这一战略机会,就可保持 并扩大德国在工业、经济和科技方面的领先地位洇此,在电动汽车的研发和应 用上德国并不急于求成,也不单纯追求电动汽车的突破其完整方案是,在推 动电动汽车发展的同时实现噺兴能源的转换让可再生能源也获得长足的发展。

德国目前将电动汽车定位为城市内的交通工具在城市普及电动车,花钱少、 见效快德国出台了一系列的优惠政策,进一步培育市场如优先保证电动汽车 的停车权、允许使用公共汽车道、租车时奖励使用电动车、个人購买电动汽车国 家给予优惠贷款、企业购买给予特殊的折扣、根据蓄电量的大小免除部分车船税 等,力争到2020年让电动汽车的保有量达到100万輛

关注。法国政府和企业除了为研发投入大笔资金之外还计划采取一系列的配套 措施,以确保电动车等环保汽车的顺利运行法国的技术与能源环境十分有利于 电动车市场的发展,因为在不少大城市己经建立起数量众多的公共充电站、许多 停车场还专门设置了安装有充電装置的停车位法国各地方政府正越来越重视城22

市居民对于对混合动力车和纯电力驱动车的需求。为了保证电动车等环保汽车的 顺利运荇各地政府计划在公共场所、工作场所、超市和住宅区等大规模地增加 充电站的数量,从而使得电动车的充电也能够如同加油一样方便

法国技术虽然相对落后,但推广力度大新能源汽车普及程度广。无论生产 商还是经销商从经销环节和研发环节产生的巨额成本,大蔀分被政府的优惠政 策和补贴消化了不会过多的转嫁给消费者。目前法国国内上至中央和地方政府、 下至企业都在为发展新能源汽车忣其配套设施积极创造条件。法国政府鼓励开 发电动汽车和充分利用电力资源在政策上给予支持,为开发电动汽车提供资助

雷诺公司吔于最近宣布将要销售的四款电动汽车,预计到20152016年其 电动汽车将占据5%的市场份额。雷诺公司首先将于2011年中期将名为Kangoo的 电动汽车投放市場该车在法国Maubeuge地区的工厂生产,到2015年时的年产 量为2万至3万辆此外,在土耳其生产的另一款电动汽车己生产出样车预计到 2015年,年产量將达到2万至3万辆到2011年,雷诺和日产集团将在雷诺以色列 公司生产纯电力驱动车这一项目大约需要1.5亿欧元,雷诺已经同以色列签署 了五姩内提供10万辆该款电动汽车的协议最后雷诺公司将于2012年中期以其现 有的Clio车型为平台,推出Zo6品牌的小型电动车该款车装配有快速充电系統 和能快速更换的电池,配备有热量控制泵以限制电源消耗其最大行驶里程将达 到200公里。预计到20152016年雷诺公司设在巴黎大区富林工厂嘚ZoE品牌小 型电动车的产量将至少达到15万辆,而该厂最终的生产能力则可达到20万辆

2012年前三季度新能源汽车增长率最高的法国共售出4451辆,同仳增长3023辆增长率高达211.69%。与此相比英国和德国新能源汽车产业增速慢,前

由于目前倾向于主流地位的混合动力、纯电动和燃料电池三種新能源汽车都 是用电池作为动力燃料因此从各个国家的扶持政策中可以看出其研发方向的侧 重点各不相同。欧洲的国家侧重于锂电池技术的研发和应用欧洲新能源汽车发 展的路径大致可以分为三个阶段,如图3. 3

不断更新及完善之中,加之重视环保的文化背景汽车尾氣排放标准的提高和执 行也是贯穿始终。1990年至2000年间欧盟签署京都议定书设定减排目标,并对 可再生能源的发展提出了战略规划欧盟各國也开始积极推动各项新能源的研 发。在此期间鉴于欧洲的清洁柴油技术比较先进,欧洲新能源汽车市场的发展

重心为清洁柴油车生粅燃料车(在欧洲主要指生物柴油车)与氢燃料电池车有所 起步。

的需求:同时2005年京都议定书生效这一事件也加快了欧洲地区的减排进程。 買对如此大的环境和能源压力在坚定并深化清洁柴油路线的同时,欧盟加大了 对氢燃料电池的研发投人以及对生物燃料的支持力度并開始试探性发展混合动 力电动车。

直认为清洁燃料技术是现阶段解决经济、资源和环境的三压力最为可行的汽车 行业节能减排的技术偅点研发生物燃料和氮燃料汽车。但是随着电动汽车技 术不断的成熟,中美日等国家地区对电动汽车投入研发越来越重视而且欧盟的 尾气排放标准越来越严格,欧盟国家开始将重心转移至纯电动车的研发领域

为推动氢燃料电池汽车的发展,日本政府还启动实施了一系列政府专项计划 予以支持基本形成了自己的发展战略。如WE-NET计划重点进行不同氢技术 的可行性研究和氢能源网络远景规划研究,现正在開展氢安全技术研究日本经 济产业省于2004年启动的氢能与燃料电池示范项目(JHFC Project),重点进行真实 条件下的燃料电池汽车性能和可靠性测试评价,旨在加速质子交换膜(PEMFC) 燃料电池的实用化

针对日益严峻的全球温室效应问题,还出台了反映日本对解决地球温暖化问 题的导向方针的新战畧“美丽星球50计划”提出了到2050年,总体温室气体减 排50%的长期目标为了实现这一目标,将推动利用低碳能源(生物燃料、氢燃料 等)以及开發、普及燃料电池等换代汽车的内容写进了该计划

汽车产业是日本经济的最大支柱和拉动经济增长的重要动力。近年来日本 加大了对噺能源汽车的支持力度和研发投入,力图将新能源汽车打造为日本汽车 产业新引擎政府的鼎力支持和巨额投入,为日本新能源汽车的研發和商业化提 供了基础主要措施如下:

一是减税与补贴双管齐下,拉动新能源汽车消费对20094月起至未来3年内新购混合动力车、电动车、天然气汽车,全部免除购置税和重量税同时大 力加强对购买环保汽车的补贴和支持力度。此举是日本参照西方主要国家鼓励换 购轿车嘚政策目的在于以“世界最快的速度”普及节能环保汽车,龄在13 年以上的消费者换购环保汽车最高可享受30万日元的补贴优惠,这是任何汽车 经销商都无法给出的高额折扣

二是大力扶植产业技术发展。为促进混合动力车、电动车产业发展尤其是 其核心技术一一锂电池研发,日本经产省所属的新能源产业技术综合开发机构 (NEDO)成立了 “ALLJapan”体制这是一个产业联盟,除丰田、产等多 家汽车厂商外三洋电機等电池企业及研究机构共同参与,对新一代池技术 进行攻关预计2015年混合动力汽车成本降至目前的六分之一,2020年单次充电 可行驶距离增加3倍日本政府以2020年为目标,7年内对这一项目投入210亿日 元计划通过开发高性能电动汽车动力蓄电池,将日本电动车一次充电的续驶里 程增加3倍以上此外,政府还直接向新能源汽车厂商提供补贴三菱电动车

“I-MiEV”每生产一台可领取100万日元的补助金。

三是完善配套充电站、充气站等基础设施建设由日本经产省推动、新能源 产业综合机构牵头,日产、三菱、富士重工等汽车厂商与东京电力拟共同成立“快 速充电器基础设施推进协议会”在推进日本国内基础设施建设的同时,力争实 现日本电动车快速充电器及充电方式的国际标准化日本巳经选定10个示范城市 发展环保汽车示范项目,计划2013年前实现示范城市拥有新能源汽车32000辆 快速和普通充电器5000台,并尽快在全国范围内推广普及2020年,日本将为纯 电动车型建成5000个快速充电站200万个家用普通充电设备。另外日本政府 对使用LPG汽车及建设LPG加气站均有补贴,并免除購置税等近期,曰本政府拟

修改相关法律放宽限制,为民间提出的到2015年在全国建设100个加氢站目标 提供补贴

日本的新能源汽车包括混匼动力车、电动车和燃料电池车。日本在锂电池和 混合动力汽车领域不论从技术还是量产方面,都是全球的领导者将汽车和锂 电池结匼起来一直是日本企业的努力方向。

目前日本丰田、本田、三菱、马自达等多家企业均抓紧开拓新能源汽车市 场,企业间的研发竞争日益白热化在混合动力汽车市场上,丰田公司一枝独秀 丰田公司花费18年时间用于混合动力汽车的基础研发,1997年丰田公司的第一 代混合動力车普锐斯上市后,继续加大研发力度到20095月第三代普锐斯上 市时,价格大幅下降每升汽油行驶里程可达38公里,是欧美车的23倍夲田 公司也在20092月推出混合动力车,销量远超预期2010年混合动力车用电池 年产量可供70万辆车使用,2011年将扩大至110万辆为此,丰田和松下各絀资 60%400/0成立注册资本130亿日元的Panasonic EV Energy株式会社生产混合 动力车用电池。此外日本各大汽车厂商还在既有车型的基础上安装混合动力系 统,加赽了节能环保汽车的推广和普及成为消费者最喜欢混合动力汽车。

作为混合动力汽车的倡导者本田于2009年推出了新款车型Insight,上市 至今也国內销量也突破了 车殿堂年度车型大奖;同年11月,荣获2009年度优秀设计奖(经济产业大臣奖) 以及2010年度RJC年度车型大奖等多个奖项赢得了众多汽车专业媒体及专家的 一致好评。

在纯电动汽车领域日产公司可谓拔得头筹。2010年日产公司的新款纯电 动汽车Leaf^T6款候选汽油汽车,荣获2011歐洲年度风云车型大奖这是该奖 项设立至今48年历史中,纯电动汽车首次获得的该殊荣日产Leaf是针对可持续 发展的零排放社会而新推出的量产型电动汽车。该车作为在行驶中不产生二氧化 碳等任何尾气的零排放汽车在达到要求较高的环保标准同时,通过装备锂电池 和电动機实现了强劲流畅的加速性,在全速程上实现了如同高级车般的安静性 能还通过良好的重量平衡性实现了较高的操作稳

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