一、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展概述
2005年8月份的一場(chǎng)"油荒"確確實(shí)實(shí)讓國(guó)人對(duì)能源有一種危機(jī)感。歷史上,國(guó)際石油價(jià)格曾有過(guò)三次大幅度的上漲,這三次石油價(jià)格的上漲,是一種危機(jī)性漲價(jià),兩次是石油危機(jī),后一次是海灣危機(jī)。2005年以來(lái),我國(guó)的石油漲價(jià)與前三次不同,是一種無(wú)危機(jī)性漲價(jià),這顯示出我國(guó)已經(jīng)逐漸邁入高油價(jià)時(shí)代。世界能源危機(jī)給了以電能作為動(dòng)力源,無(wú)污染、清潔、高效的電動(dòng)汽車(chē)以新的舞臺(tái),發(fā)展前景十分誘人。電動(dòng)汽車(chē)主要包括純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池電動(dòng)汽車(chē)。混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)是電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中最利于市場(chǎng)化的一種車(chē)型。
1997年12月,豐田公司首先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化的世界上第一款混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)Prius,2000年進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng),2004年其銷(xiāo)售量占美國(guó)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)64%的份額,2005年第一季度的銷(xiāo)售量比2004年同期增長(zhǎng)超過(guò)一倍。為適應(yīng)美國(guó)市場(chǎng)的需求,豐田公司已推出第二代Prius。2004年本田公司的Civic混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)占據(jù)美國(guó)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)31%的份額,居第二位。
美國(guó)三大汽車(chē)公司在電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化方面比日本遜色不少,三大汽車(chē)公司僅在1990-2000年期間,小批量生產(chǎn)、銷(xiāo)售過(guò)純電動(dòng)汽車(chē),而混合動(dòng)力和燃料電池電動(dòng)汽車(chē)還未能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。2004年福特公司共銷(xiāo)售出2566輛Escape混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),大約占市場(chǎng)份額的3%。
二、混合動(dòng)力電動(dòng)城市公交客車(chē)產(chǎn)業(yè)化分析
1.國(guó)家政策現(xiàn)狀
我國(guó)"十五"國(guó)家高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)將電動(dòng)汽車(chē)以重大專(zhuān)項(xiàng)列入。我國(guó)將混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)作為現(xiàn)階段電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的重點(diǎn)和方向。
2004年6月出臺(tái)的《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》中指出:汽車(chē)產(chǎn)業(yè)要結(jié)合國(guó)家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整戰(zhàn)略和排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,積極開(kāi)展電動(dòng)汽車(chē)、車(chē)用動(dòng)力電池等新型動(dòng)力的研究和產(chǎn)業(yè)化,重點(diǎn)發(fā)展混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)和轎車(chē)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。國(guó)家在科技研究、技術(shù)改造、新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、政策環(huán)境等方面采取措施,促進(jìn)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的生產(chǎn)和使用。
國(guó)家863電動(dòng)汽車(chē)重大科技專(zhuān)項(xiàng)2003年工作要點(diǎn)指出:加強(qiáng)與國(guó)家有關(guān)部委的協(xié)調(diào)與合作,組織開(kāi)展電動(dòng)汽車(chē)相關(guān)政策研究,為電動(dòng)汽車(chē)示范應(yīng)用和走向市場(chǎng)創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。選擇北京、武漢、威海等城市,研究制定電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行示范規(guī)劃。繼續(xù)推進(jìn)汕頭試驗(yàn)基地建設(shè)和示范運(yùn)行。北京市:以商業(yè)化運(yùn)營(yíng)為目標(biāo),以2008年綠色奧運(yùn)為節(jié)點(diǎn),進(jìn)行城市區(qū)域和公交線路的運(yùn)行試點(diǎn)示范,研究制定峰谷電價(jià)優(yōu)惠政策;武漢市:為適應(yīng)平面交通為主的大交通量城市特點(diǎn),進(jìn)行"一環(huán)、二區(qū)、多點(diǎn)"電動(dòng)汽車(chē)區(qū)域和線路商業(yè)化運(yùn)行試點(diǎn)示范,探索建立城市間混合動(dòng)力交通示范;威海市:探討適合沿海、旅游中小城市的電動(dòng)汽車(chē)商業(yè)化運(yùn)行方案,同時(shí)建立電動(dòng)汽車(chē)的旅游或公務(wù)租賃運(yùn)行體系。
建設(shè)部2004年3月6日頒布《關(guān)于優(yōu)先發(fā)展城市公共交通的意見(jiàn)》,提出"爭(zhēng)取用五年左右的時(shí)間基本確立公共交通在城市交通中的主體地位"。
2.技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
經(jīng)過(guò)50年的發(fā)展,我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了以長(zhǎng)春汽車(chē)研究所、東風(fēng)汽車(chē)工程研究院等為代表的12家(部、市)屬研究機(jī)構(gòu)和其他二十多家汽車(chē)、交通研究機(jī)構(gòu)。清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、武漢理工大學(xué)等大專(zhuān)院校也在開(kāi)展混合動(dòng)力電動(dòng)客車(chē)技術(shù)的研究工作,并建立了專(zhuān)門(mén)的課題小組和研究中心,我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具有一定的研究開(kāi)發(fā)能力。但是由于歷史原因,我國(guó)汽車(chē)企業(yè)數(shù)量多、涉及面廣、規(guī)模小、重復(fù)建設(shè)、產(chǎn)業(yè)科技資源十分分散,面對(duì)新一輪汽車(chē)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及技術(shù)升級(jí)的局面,我國(guó)的技術(shù)力量分散,難以形成合力,難以實(shí)現(xiàn)新一代汽車(chē)的突破性創(chuàng)新。
從2003年起,電動(dòng)汽車(chē)重大科技專(zhuān)項(xiàng)已由總體規(guī)劃、全面啟動(dòng)階段,轉(zhuǎn)入關(guān)鍵技術(shù)攻堅(jiān)和產(chǎn)業(yè)化前期準(zhǔn)備階段。國(guó)家在電動(dòng)汽車(chē)上已投入大量資金支持多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的研究,在汽車(chē)電池、電機(jī)、電控三大關(guān)鍵技術(shù)方面相繼取得突破。在電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng),尤其是鋰離子電池、燃料電池等高性能動(dòng)力電池的研制方面取得的進(jìn)展備受矚目,在某些方面已處于世界領(lǐng)先水平。
目前,已有武漢、北京、上海等地依托大型汽車(chē)企業(yè)、高校及科研機(jī)構(gòu)成立了電動(dòng)汽車(chē)股份制中心。政府正努力把電動(dòng)汽車(chē)推向市場(chǎng),大型科研項(xiàng)目均以產(chǎn)品和企業(yè)為中心,盡快實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化。隨著國(guó)家863專(zhuān)項(xiàng)的順利開(kāi)展,我國(guó)眾多企業(yè)和科研單位對(duì)混合動(dòng)力電動(dòng)城市公交客車(chē)進(jìn)行了研究和開(kāi)發(fā)。串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)各類(lèi)混合動(dòng)力電動(dòng)城市公交客車(chē)樣車(chē)相繼研制成功,正在向產(chǎn)業(yè)化方向努力。國(guó)內(nèi)混合動(dòng)力電動(dòng)公交客車(chē)研發(fā)情況見(jiàn)表1。
表1 國(guó)內(nèi)混合動(dòng)的電動(dòng)公交客車(chē)研發(fā)情況
時(shí)間 |
合作單位 |
車(chē)型 |
1999年 |
清華大學(xué)和廈門(mén)金龍聯(lián)合汽車(chē)工業(yè)有限公司
|
混合動(dòng)力輕型客車(chē) |
2000年 |
武漢理工大學(xué),武漢公用客車(chē)廠和武漢經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū) |
WG120HD城市公交客車(chē) |
2001年 |
深圳五洲龍汽車(chē)有限公司 |
FDG6120HEVG |
2002年 |
東風(fēng)電動(dòng)車(chē)輛股份有限公司 |
EQ6110HEV城市公交車(chē) |
2003年 |
株洲時(shí)代集團(tuán) |
TEG61120CK-HEV公交車(chē) |
2004年 |
華南理工大學(xué)和廣州汽車(chē)工業(yè)集團(tuán) |
GZ6110HEV |
3.市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿?/span>
國(guó)內(nèi)、外專(zhuān)家對(duì)我國(guó)汽車(chē)需求進(jìn)行了大量的分析預(yù)測(cè),對(duì)各種預(yù)測(cè)結(jié)果綜合表明:到2010年,汽車(chē)保有量將達(dá)到4500-6000萬(wàn)輛,年需求量為500-700萬(wàn)輛。2010-2030年是使我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)時(shí)期,汽車(chē)保有量增長(zhǎng)率和國(guó)民生產(chǎn)總值增長(zhǎng)率的彈性最強(qiáng)。到2030年,汽車(chē)保有量將達(dá)到2.2-4.6億輛,年需求量達(dá)到2000-3000萬(wàn)輛。按照市場(chǎng)10%的占有率計(jì)算,屆時(shí),混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)將達(dá)到200萬(wàn)輛。
我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)自1997年全面啟動(dòng)。發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)首先給我國(guó)民族汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在整車(chē)研發(fā)中趕超世界先進(jìn)水平帶來(lái)了難得的機(jī)遇;其次,2008年奧運(yùn)會(huì)開(kāi)列的20億元電動(dòng)汽車(chē)定單,也推動(dòng)了我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)駛?cè)肟燔?chē)道;再次,緩解我國(guó)對(duì)石油的需求。因此,這項(xiàng)具有重大戰(zhàn)略意義的項(xiàng)目已列入國(guó)家"十五"重大科技攻關(guān)計(jì)劃,在今后5年內(nèi)將獲得國(guó)家和地方、企業(yè)共計(jì)40億元人民幣的資金支持。
4.產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢(shì)
選擇混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)作為現(xiàn)階段我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的突破口,既借鑒了國(guó)際經(jīng)驗(yàn),又符合我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求。
首先,有利于對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)工業(yè)的改造。與傳統(tǒng)汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)相比,混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)結(jié)合了兩種能源的優(yōu)勢(shì),可節(jié)約燃油30%-50%。推廣混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),一方面,可以充分利用傳統(tǒng)汽車(chē)工業(yè)現(xiàn)有的龐大生產(chǎn)規(guī)模和社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施;另一方面,又在一定程度上保障了傳統(tǒng)汽車(chē)廠商的利益,促進(jìn)了他們加速開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車(chē)和改進(jìn)電池、電機(jī)、控制系統(tǒng)的積極性,同時(shí)在傳統(tǒng)汽車(chē)向電動(dòng)汽車(chē)過(guò)渡中,傳統(tǒng)汽車(chē)發(fā)展的每一項(xiàng)新技術(shù),如信息、安全等領(lǐng)域,都可轉(zhuǎn)移或結(jié)合采用到混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)上,從而促進(jìn)傳統(tǒng)汽車(chē)工業(yè)的改造和發(fā)展。
其次,有利于降低電動(dòng)汽車(chē)成本和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。當(dāng)前,制約電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的瓶頸是高能量蓄電池技術(shù)。鉛酸蓄電池雖然廉價(jià)、安全可靠,但能量低、質(zhì)量大、體積大、續(xù)駛里程短,還需要建設(shè)充電檢測(cè)等設(shè)施,難于為社會(huì)接受。鎳氫、鋰離子電池,特別是燃料電池雖然能夠克服鉛酸蓄電池的諸多不足,但很昂貴,無(wú)法大面積推廣;旌蟿(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)正適應(yīng)了當(dāng)前這一發(fā)展需求。
混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)又以混合動(dòng)力城市公交客車(chē)發(fā)展最為迫切。城市公交客車(chē)不同于傳統(tǒng)客車(chē),對(duì)市民的出行影響大,其社會(huì)效益顯著。以武漢市為例,武漢市現(xiàn)有公交線路240條,公交線網(wǎng)長(zhǎng)度730km(計(jì)劃增至866.55km),現(xiàn)有公交客車(chē)5600臺(tái),出行車(chē)輛每日行駛250-300km。對(duì)于"兩江隔三鎮(zhèn)"的武漢市,公交客車(chē)對(duì)市民出行有著舉足輕重的作用。
我國(guó)城市公交客車(chē)保有量為15萬(wàn)輛,其中北京市1.8萬(wàn)輛,上海市1.1萬(wàn)輛,武漢市5700輛。如果將國(guó)內(nèi)10%的公交客車(chē)改為混合動(dòng)力客車(chē),國(guó)內(nèi)將有1.5萬(wàn)輛/年的需求。北京市在2008年奧運(yùn)會(huì)期間,將有1萬(wàn)輛清潔城市公交客車(chē)需求。傳統(tǒng)城市客車(chē)燃油消耗量為33L/1OOkm,以每天營(yíng)運(yùn)300km計(jì)算,每輛混合動(dòng)力城市公交客車(chē)可節(jié)省燃油20%,那么每輛串聯(lián)式混合動(dòng)力城市客車(chē)可節(jié)省燃油19.8L/天,按照目前柴油價(jià)格3.8元/升計(jì)算,每天可節(jié)約75.24元的燃油,即2.2572萬(wàn)元/年(一年實(shí)際工作時(shí)間按照300天計(jì)算)。串聯(lián)式混合動(dòng)力城市客車(chē)可降低排放45%,能夠極大改善城市公交客車(chē)污染狀況,節(jié)能和環(huán)保效果顯著。
世界發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)節(jié)能、環(huán)保城市公交客車(chē)研究相對(duì)較弱,我國(guó)研制的混合動(dòng)力城市公交客車(chē)的性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,出口的可能性極大。
三、混合動(dòng)力電動(dòng)城市公交客車(chē)產(chǎn)業(yè)化建議
1.把握機(jī)遇,以企業(yè)和高等院校為主體
迎合世界車(chē)輛發(fā)展趨勢(shì),把握國(guó)家在混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展和關(guān)乎百姓日常生活的政策傾斜,參與電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)的企業(yè)要把專(zhuān)項(xiàng)研發(fā)納入企業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃,主要零部件課題申請(qǐng)也要與整車(chē)承擔(dān)單位聯(lián)合上報(bào)。我國(guó)已組建了"上海燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)有限公司"和"東風(fēng)電動(dòng)車(chē)輛股份有限公司"。前者是由上汽集團(tuán)、同濟(jì)大學(xué)和上海科技投資公司等共同投資3745萬(wàn)元聯(lián)合成立的,后者是由東風(fēng)汽車(chē)公司牽頭,聯(lián)合湖北省內(nèi)產(chǎn)、學(xué)、研等各方面力量。
到目前為止,武漢理工大學(xué)、武漢新創(chuàng)光電科技發(fā)展有限公司和武漢公用客車(chē)廠已具備串聯(lián)式混合動(dòng)力城市客車(chē)整車(chē)產(chǎn)業(yè)化的能力。東風(fēng)電動(dòng)車(chē)輛股份有限公司生產(chǎn)的并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)城市公交客車(chē)已在510公交線路上進(jìn)行了試營(yíng)運(yùn),正在做產(chǎn)業(yè)化準(zhǔn)備。
混合動(dòng)力電動(dòng)城市公交客車(chē)是高新技術(shù)產(chǎn)品,關(guān)鍵的技術(shù)研發(fā),必須依靠企業(yè)、大學(xué)、研究院所的聯(lián)合,必須借鑒國(guó)內(nèi)、外經(jīng)驗(yàn),重組企業(yè)、高校和研究院所的智力與產(chǎn)業(yè)資源,形成電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)人才、科技、產(chǎn)業(yè)、投資和財(cái)富高地;帶動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化重組和技術(shù)升級(jí);加快資金和智力有效運(yùn)動(dòng)和循環(huán),加快科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。
應(yīng)充分利用發(fā)揮高等院校和企業(yè)的科研優(yōu)勢(shì),為混合動(dòng)力電動(dòng)城市公交客車(chē)的產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。
2.構(gòu)筑產(chǎn)業(yè)政策壁壘,形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模
我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品價(jià)高質(zhì)低,競(jìng)爭(zhēng)力低下,技術(shù)進(jìn)步緩慢。其根本原因是中國(guó)汽車(chē)行業(yè)缺乏足夠的壁壘,使行業(yè)內(nèi)企業(yè)的數(shù)目越來(lái)越多,導(dǎo)致行業(yè)分散化,形成不了經(jīng)濟(jì)規(guī)模。這是我國(guó)發(fā)展混合動(dòng)力電動(dòng)城市公交客車(chē)必須避免的現(xiàn)象。在我國(guó),電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)還是幼稚產(chǎn)業(yè),還不能形成經(jīng)濟(jì)壁壘,以阻止過(guò)多企業(yè)進(jìn)入該行業(yè)。政府應(yīng)充分發(fā)揮政策作用,構(gòu)筑產(chǎn)業(yè)政策壁壘,通過(guò)生產(chǎn)許可證制度,在全國(guó)組建2-3家混合動(dòng)力電動(dòng)城市公交客車(chē)的整車(chē)企業(yè)。同時(shí),政府還應(yīng)采取有力措施,按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),逐步提高汽車(chē)排放凈化法規(guī)要求,減免電動(dòng)汽車(chē)各種稅費(fèi),提供生產(chǎn)發(fā)展基金,制定電動(dòng)汽車(chē)強(qiáng)制采購(gòu)計(jì)劃,盡快促進(jìn)混合動(dòng)力電動(dòng)城市公交客車(chē)產(chǎn)業(yè)化形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模。
有專(zhuān)家這樣預(yù)測(cè),當(dāng)國(guó)內(nèi)汽車(chē)市場(chǎng)油價(jià)漲到5元/升的時(shí)候,就是電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的開(kāi)始。目前,我國(guó)的97號(hào)汽油已經(jīng)漲到4.69元/升(深圳),這也預(yù)示著雷同電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展模式的另一場(chǎng)混合動(dòng)力城市公交客車(chē)的產(chǎn)業(yè)化悄悄來(lái)臨。
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