第29卷第3期2011年6月郑州航空工业管理学院学报
Journal of Zhengzhou Institute of Aeronautical Industry Management Vol.29No.3Jun.2011
收稿日期:2011-04-08作者简介:陈柳钦,男,湖南邵东人,中国能源经济研究院战略研究中心主任,研究员,研究方向为能源经济。
陈柳钦
(中国能源经济研究院,北京100733)
摘
要:新能源汽车是全球汽车行业升级转型的方向。我国政府频频出台支持政策,力挺
新能源汽车产业发展。目前,我国新能源汽车产业仍面临着许多不容忽视的问题:核心技术方
面还缺乏竞争力,关键技术瓶颈凸显;基础配套设施不够完善;价格普遍偏高,市场推广有一定难度;技术标准不完善,不统一;科研投入与人力资源不足等。因此,为促进我国新能源汽车产业的健康、快速发展,需坚持传统汽车和新能源汽
车“两条腿走路”的方针;加快核心部件的技
术研发力度,
尽快掌握核心技术;促进新能源整车和零部件协调发展;尽快建立统一的技术标准,完善检测标准与手段;完善与新能源汽车发展相适应的基础配套设施;培育国内消费市场,
提高消费者成熟度等。新能源汽车产业承载着我国汽车工业“弯道超车”的历史使命,因此,政府仍需加大力度营造适合新能源汽车成长的环境,不断完善相关法规政策,使我国的新能源
汽车发展之路
“天堑变通途”。关键词:新能源;汽车产业;新能源汽车
中图分类号:F426.471文献标识码:A
文章编号:1007-9734(2011)03-0018-08一、新能源汽车是全球汽车行业升级转型的方向
汽车产业的发展始终伴随着石油消耗和大
气环境污染的双重危机。汽车的迅速普及,在改善居民生活的同时也产生了诸如能源、环保等方
面的问题。在不断增加的石油消耗量中,交通领域已经成为石油消耗的最主要领域及最重要增
长因素,并呈逐年上涨态势。国际能源组织(IEA )的统计数据表明,全球57%的石油消费在交通领域(其中美国高达67%)。而预计2020年以后,全球石油需求与常规石油供给之间即将出现净缺口,油价将持续上涨,未来维持在100美元以上将是常态。以石油为主的化石类能源的稀缺性和不可再生性,与日益增长的全球汽车保有量之间的矛盾将日益尖锐。不仅如此,交通能源消耗也是造成环境污染和全球温室气体排放的主要来源之一,随着各国环保意识的增加,针对汽车排放的标准将越来越严格,排放标准的不断提高,使传统内燃机汽车将无法满足严格的环保要求,交通能源动力系统变革已是大势所趋。
全球石油资源有限条件下,相关国家纷纷制定减
少对石油依赖性的能源战略,
同时各国针对汽车尾气排放标准的要求日益严格也是新能源汽车
发展的主要驱动力。目前,世界各主要汽车生产国和大型汽车公司都纷纷加大了对节能与新能源汽车的研发投入和应用力度。
随着全球能源日趋紧张,生态环境日益恶化,
特别是面对2008年以来的全球金融危机、油价高涨和日益严峻的节能减排压力,大力发展新能源汽车成为世界汽车工业竞争的一个新焦点。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,
但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。新能源汽车包括混合动力汽车(HEV )、纯电动汽车(BEV )、燃料电池汽车(FCEV )、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等。新能源汽车发展总体将遵循节能(降低总能耗)、环保(减少污染物排放)两大趋势,逐步实现对化石类传统能源的替代。发展新能源汽车是减少对国外石油依赖,解决快速增长的能源需求
第3期陈柳钦:我国新能源汽车产业发展及其困境摆脱
与石油资源终将枯竭的矛盾的必由之路。新能源汽车不燃烧汽油和柴油,所使用的锂电池是国际公认的环保电池。加之与传统汽车相比,电动汽车在启动时没有污染,具有极好的环保性能。新能源汽车将催生汽车动力技术的一场革命,并必将带动汽车产业升级,建立新型的国民经济战略产业,是汽车工业发展的必由之路。如果新能源汽车得到快速发展,以2020年我国汽车保有量1.4亿辆计算,可以节约石油3229万吨,替代石油3110万吨,节约和替代石油共6339万吨,相当于将汽车用油需求削减22.7%。2020年以前节约和替代石油主要依靠发展先进柴油车、混合动力汽车等实现。到203
0年,新能源汽车的发展将节约石油7306万吨、替代石油9100万吨,节约和替代石油共16406万吨,相当于将汽车石油需求削减41%。届时,生物燃料、燃料电池在汽车石油替代中将发挥重要的作用。在节能和减排的双重压力下,新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。总体而言,新能源汽车代表了世界汽车产业的发展方向,是未来世界汽车产业的制高点,是世界各主要国家和汽车制造厂商的共同战略选择。从国家战略的高度来审视,大力发展新能源汽车是新一轮的经济增长点的突破口和实现交通能源转型的根本途径。
新能源汽车是低碳的必然选择,也是汽车产业的发展趋势,这已成为全球的共识。在政策的激励和引导下,全球各主要汽车生产厂家都加快了新能源汽车产业化的步伐。目前,“低排放”的混合动力汽车已进入大规模产业化阶段,在全球的累计销量已超过100万辆,在当前新能源汽车市场上占据主导地位。“零排放”纯电动汽车的批量生产时间已提前到2015年,比原来预计的时间提前了10年至15年。据预测,2012年前后将迎来新能源汽车产业化的高潮,未来10 30年将是世界新能源汽车产业格局形成的关键时期,新能源汽车将成为拉动经济发展新的增长点。这一影响未来的大趋势,对我们来说既是良好的机遇又是严峻的挑战①。
新能源汽车的发展是低碳经济重要组成部分,它通过开源节流,对缓解能源供需矛盾,改善环境,促进经济可持续发展有着重要的推动作用。作为牵涉四十多个行业、关乎数百万甚至数千万就业机会的产业,新能源汽车是最能反映一个国家科技发展水平、自主创新能力和国际竞争力的产业之一。新能源汽车推进我国交通能源转型,通过能源多元化、动力电气化、排放洁净化实现我国从汽车生产大国到汽车技术强国的跨越。发展新能源汽车既代表了世界汽车产业发展方向,同时符合我国国情。它不仅是解决能源环境问题、应对国际金融危机、保持经济平稳较快发展的重要结合点,也是
催生新技术革命、带动产业升级、建立新型战略产业的重要突破口。
随着“低碳时代”来临,我国新能源汽车产业必将扮演重要角。20世纪,汽车成为改变世界的机器;在21世纪,世界将成为改变汽车的力量。节能、环保、低碳、绿,这是全人类共同努力奋斗的目标,客观上要求全球汽车业发生根本性的变化,新能源汽车带来的新的汽车文明将成为生态文明的重要组成部分。
二、我国关于新能源汽车产业发展的政策演进
新能源汽车作为汽车工业新时代的“制高点”,其产业发展将带来例如交通能源消费结构优化,城市空气污染减少等巨大的经济和社会效益。国际经验证明,国家政策对于产业的快速发展和市场的启动,有着极其重要的作用。纵观世界各国,国家能源战略的强力引导和政府政策的大力支持是新能源汽车发展的“第一推动力”,我国也不例外。
新能源汽车产业化发展的直接推动力就是国家的相关扶植政策。2001年,我国启动了“863”计划电动汽车重大专项,涉及的电动汽车包括3类:纯电动、混合动力和燃料电池汽车,并以这3类电动汽车为“三纵”,多能源动力总成控制、驱动电机、动力蓄电池为“三横”,建立“三纵三横”的开发布局,基本跟上了全球的步伐,大体站到了世界同一“起跑线”。这在我国汽车史上还是头一次。自2004年起,在国家的长远规划和能源政策中,新能源汽车产业和技术的发展被多次强调。2006年财政部针对实施新消费税政策时,明确说明:对混合动力汽车等具有节能、环保特点的汽车将实行一定的税收优惠。我国从2007年起开始通过国家“863计划”组织力量研发新能源车,投入近二十多亿元。2007年11月1日起,《新能源汽车生产准入管理规则》正式开始实施。该规则对新能源汽车进行了定义:新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为
动力来源汽车产业政策
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(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,包括混合动力汽车(Hybrid Electric Vehi-cle,HEV)、纯电动汽车(Electric Vehicle,EV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(Fuel Cell E-lectric Vehicle,FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等。该规则还对新能源汽车的生产企业资质、生产准入条件以及申报要求等内容做了具体的规定。这意味着新能源车有了自己规范的行业准则,也被业界看做是国家真正鼓励发展新能源车及市场化的开始,被誉为中国新能源汽车发展史的一座里程碑。
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)》。在新目录中,引人关注的一条就是:在2005年版《征求意见稿》中还处于汽车鼓励类的“先进的轿车用柴油发动机开发制造”一项内容,却在新目录中被删除,说明国家发改委已不再鼓励发展柴油轿车;而新能源汽车正式进入国家发改委的鼓励产业目录。2008年,新能源汽车在国内已呈全面出击之势。在2008年北京奥运会上,科技部组织相关国内汽车厂商,共向奥运会提供各类节能与新能源汽车五百辆左右,这些车辆均属国家863计划支持研发的自主创新产品,在产品性能、可靠性和安全性等方面均具有良好基础。奥运会期间五百多辆新能源汽车的集中展示和使用,使得2008年被称为“我国新能源汽车的元年”①。在2008年奥运
会期间进行的新能源汽车示范运行,是我国研发、生产新能源汽车成果的一次集中展示,同时也吹响了新能源汽车产业化的集结号。
2009年,我国新能源车的发展被放到了非常重要的高度,政策的支持力度是前所未有的。2009年1月14日,国务院原则通过汽车产业振兴规划,首次提出新能源汽车战略,安排100亿元支持新能源汽车及关键零部件产业化。2009年1月23日,财政部、科技部发出了《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》,在北京、上海、重庆、长春、大连、杭州、济南、武汉、深圳、合肥、长沙、昆明、南昌13个城市开展节能与新能源汽车示范推广试点工作。同时,财政部、科技部特制定《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》,该财政补贴办法中明确,中央财政重点对试点城市购置混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车等节能与新能源汽车给予一次性定额补助。2009年2月,科学技术部和财政部共同启动了“十城千辆”电动汽车示范应用工程和百辆混合动力公交车投放,决定在3年内,每年发展10个城市,每个城市在公交、出租、公务、市政、邮政等领域推出1000辆新能源汽车开展示范运行。2009年3月20日,国务院办公厅出台《汽车产业调整和振兴规划》,提出实施新能源汽车战略,还进一步提出了电动汽车产销形成规模的重大战略目标,为我国新能源汽车描绘了发展蓝图。2009年6月17日,工业和信息化部首次发布了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,对新能源汽车的范围进行了定义,规定了新能源汽车企业及产品的准入条件,并按照起步期、发展期和成熟期三个技术阶段划分了混合动力乘用车(商用车)、纯电动乘用车(商用车)、燃料电池乘用车(商用车)、氢动力汽车和二甲醚汽车等类型的新能源汽车所安装的25种储能装置的新能源汽车技术状况。2009年7月,中国汽车工业协会牵头组织我国前十大汽车生产企业(上汽、一汽、东风、长安、广汽、北汽、重汽、华晨、奇瑞、江淮)成
立了“TOP10电动汽车联盟”,旨在联手攻关新能源汽车关键技术,统一制定相关技术标准。这是我国第一个全国性的新能源汽车产业联盟。2009年12月3日至4日,全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会在北京召开2009年工作会议,对《纯电动乘用车技术条件》、《电动汽车用动力蓄电池规格尺寸》等7项新能源汽车国家标准和行业标准进行了审查。2009年12月9日,国务院总理主持召开国务院常务会议,决定2010年将节能与新能源汽车示范推广试点城市由13个扩大到20个,选择5个城市进行对私人购买节能与新能源汽车给予补贴试点,补贴幅度和标准将接近公共服务领域购买新能源车的补贴办法①。
2010年是新能源汽车产业发展的里程碑,各国政府相继推出了一系列优惠政策,旨在促进新能源汽车的产业化进程,以抢占新能源汽车产业的制高点。2010年,我国新能源汽车也进入全面的政策扶持阶段。在2010年3月的我国全国两会上,新能源汽车是一个热点话题。“着力突破新能源汽车、高速轨道交通、工农业节水等一批重大关键技术。”这是2010年3月5日的我国政
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府工作报告中,涉及新能源汽车的表述。新能源汽车,成为众多低碳概念中惟一入选政府工作报告的子行业。2010年5月,政府在全国范围内开展“节能产品惠民工程”,消费者在6月18日之后,每购买一辆节能型汽车,将获得3000元的补贴。2010年5月29日,工业和信息化部公布了2011年要完成的11项电动汽车类(含混合动力1项)行业标准,其名称分别
为《低速纯电动汽车技术条件》、《电动汽车车载充电机技术条件》、《电动汽车充电站监控管理系统通用技术要求》、《电动汽车充电桩技术规范》、《电动汽车传导式充电接口》、《电动汽车电池管理系统和非车载充电机之间的通信协议》、《电动汽车电池管理系统技术条件》、《电动汽车非车载充电机技术条件》、《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》、《电动汽车用动力蓄电池的循环性能要求》、《混合动力汽车动力总成系统性能试验方法》。2010年6月,《私人购买新能源汽车试点财政补助资金管理暂行办法》的出台,在我国新能源汽车发展史上具有里程碑意义。此后,上海、长春、深圳、杭州、合肥、北京先后成为私人购买新能源汽车示范推广试点城市,并各自制定了相应的补贴政策,私人购买新能源汽车将享受国家和地方“双重”补贴。2010年6月30日,发布《关于印发“节能产品惠民工程”节能汽车推广实施细则的通知》,对购买节能小排量汽车给予3000元补贴。私人消费者终于能够享受到相关政策的实惠,新能源汽车真正进入了普通民众的日常生活中。2010年7月28日,工业和信息化部一次性报批公示了《混合动力电动汽车类型》等6项电动汽车类行业标准,它们是QC/T837—2010《混合动力电动汽车类型》、QC/T838—2010《超级电容电动城市客车》、QC/T839—2010《超级电容电动城市客车供电系统》、QC/T840—2010《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》、QC/T841—2010《电动汽车传导式充电接口》、QC/T842—2010《电动汽车电池管理系统与非车载充电机之间的通信协议》。2010年8月,工业和信息化部牵头制定的《节能与新能源汽车产业规划(2011 2020年)》征求意见完成,内容涵盖新能源汽车技术研发和产业化的诸多方面。2010年8月18日,由国务院国资委搭台、国内16家中央企业参与的“中央企业电动车产业联盟”在北京正式成立。与此前国内成立的各种汽车产业联盟不同,该联盟全部成员均为中央企业,涵盖整车厂商、产业链上下游企业以及能源企业,这一联盟被称为我国新能源汽车产业的“国家队”。接着,我国首个国际性的新能源汽车发展联盟———由IBM、美国伊顿公司和福田汽车等中外企业组成的“可持续新能源国际联盟”8月28
日在北京正式揭牌。2010年10月18日发布的《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》提出了新能源汽车产业未来的发展目标:着力突破动力电池、驱动电机和电子控制领域关键核心技术,推进插电式混合动力汽车、纯电动汽车推广应用和产业化。同时,开展燃料电池汽车相关前沿技术研发,大力推进高能效、低排放节能汽车发展。这些扶持政策的密集出台,体现了国家大力发展新能源汽车产业的决心和信心,有利于鼓励汽车企业加大科研力度,提高新能源汽车核心技术的研发水平,有利于鼓励汽车企业积极开拓市场,促进新能源汽车的消费,实现新能源汽车的产业化。
三、我国发展新能源汽车产业面临的困境
虽然我国新能源汽车产业在政府出台的一系列扶持政策推动下有了明显的进步,但目前仍基本停留在样品和展品阶段,距离市场推广和商业化运作还有很大差距。我国新能源汽车产业仍面临着许多不容忽视的问题:
1.核心技术方面还缺乏竞争力,关键技术瓶颈凸显。目前,我国已经成为汽车生产大国,但绝不是强国。我们沿着传统技术路线追赶,付出了巨大努力,但技术差距依然很大。我国新能源汽车从“组装”开始起步,在核心关键部件与技术等方面相当匮乏。目前我国新能源汽车在电池系统集成技术、大规模生产工艺设计、生产过程质量和成本控制等方面,与国外先进水平仍有较大差距,特别是电池、电机、电控等核心技术的缺失,致使国产关键零部件与进口产品的性能差距较大,电力驱动系统效率低,电池充电时间长,使用寿命较低。即使国内相对比较成熟的混合动力车,与欧美日车型相比仍有较大差距。新能源核心零部件,如整车控制技术、电机驱动系统技术、电池系统技术、动力耦合技术、发动机及变速器控制技术等,国内仍未取得产业化的实质性突破,部分国产零部件与进口产品的性能差距较大,电机驱动系统效率低下,电池充电时间长,使
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用寿命较短②。我们最近对电动车行业的产业化明显加速,这是源于我们在电池技术方面十几年来的发展和积累,但同时我们也希望在电池的功率密度、循环次数、寿命,特别是生产成本方面能够有进一步的突破,因为最终我们的电动车产品是要符合市场需要。如果我们不在这方面大有作为,那电动汽车的产业化是无法完成的②。
2.基础配套设施不够完善。基础设施建设是新能源汽车未来得以大规模应用的必要前提。新能源汽车在城市中大规模运行需要大量的公用基础充电设施做保障,必须建设大量的公共基础设施才能保障新能源汽车的产业化和市场化。而建设充电设施不但需要巨大的资金投入,而且需要在现有城市架构内征用大片土地,这对于土地资源越来越紧缺的城市来说,将面临着巨大挑战。基础设施成本高,收益低成为电动汽车基础设施建设的重要制约因素。即使在实现规模化运营情况下,一个由电力企业主导建设的充电站投资收益率只为6% 7%,由非电力企业主导建设的纯商业化运营的充电站的投资收益率仅有3% 4%。由于当前充电设备仍处于起步阶段,不仅充电设备生产规模小,技术研发费用也需分摊到设备成本中。已有的经验表明,即使不考虑土地费用,建设为50辆电动公交车提供换电池服务的电池租赁充电站(不含电池)总投资高达3000万元 4000万元;在已有停车场的基础上建设为30辆电动公交车进行整车充电的充电站(不含电池)总投资约为1000万元;在沿街和停车场建设的充电桩投资约2.5万元/个。如果考虑到土地费用,充电站建设所需的投资将更加庞大。未来,即使充电站建设规模的扩大和设备成本的下降有望减少建设成本,但对基础设施方来说仍将面临不
小的挑战。电动汽车在快速充电模式下对电网能力要求较高,如何对现有电网全面改造以充分适应大规模的用电量,也是将来面临的一个巨大问题。另外,充电网络的建设还涉及转换装置装配,居民电表改装等一系列的技术和社会难题。因此,在基础设施建设上,新能源汽车普及面临的问题远远超过了传统汽车②③。
3.价格普遍偏高,市场推广有一定难度。新能源汽车在使用成本上确实具有较大优势,但其购车成本与原型车相比普遍较高,而国内私人用户的行驶里程通常情况下不会过多,所以新能源汽车很难在短时间内形成综合成本竞争优势,这严重阻碍了普通用户购买新能源汽车的热情。另外,新能源汽车相比传统能源汽车购买价格将近翻了一倍,虽然能够享受国家发放的补贴,但前期购车成本相对偏高,给购车者带来了一定压力。新能源汽车价格高昂的因素主要有三点,第一是因为新能源汽车在技术上不成熟。第二,生产批量较小,生产成本无法摊销。第三,新能源汽车作为新进入市场的产品,需要大量的基础设施做铺垫。比如建设大量的加氢站、充电站,同时需要大量的维修人员和服务网点。因此导致了新能源汽车的成本较高,被市场接受的程度相对较低④。因此,市场上关注新能源车的消费者与日俱增,但实际购买者依然寥寥,可谓“叫好容易叫卖难”。这是中国发展新能源汽车面临的最大难题,也是中国汽车企业对新能源汽车市场最大的顾虑。
4.技术标准不完善,不统一。新能源汽车是发展中的新兴产业。各生产企业采用的技术路线各不相同,无法用传统的标准来进行评价。尽管近几年国内陆续出台了一系列新能源汽车的标准与法规,比如,《燃料电池电动汽车术语》、《燃料电池电动汽车安全要求》、《电动汽车风窗玻璃除霜除雾系统性能要求及试验方法》、《电动车辆的电磁场辐射强度限值和测量方法》等节能与新能源汽车的相关国家标准及行业标准,但是这些主要是对新能源汽车的测试、性能和安全
方面做了基本规定,仍需要不断进行完善,如电池尺寸标准、电池更换标准、充电桩标准、车载充电机标准等都未颁布。没有统一标准和具体鼓励政策,企业投入资金研发新能源汽车会因缺乏具体的指导而无法适从,降低了标准适用的有效性和针对性。目前,我国各地和各汽车制造企业,发展新能源汽车的积极性很高,但技术标准不统一,缺乏技术规范,已经成为制约我国新能源汽车产业发展的瓶颈④。
5.科研投入与人力资源不足。目前,新能源汽车研发经费总量与比例均较低,研究与开发类型也主要集中在试验性发展领域,而在基础研究和应用研究方面落后于发达国家,尚处于研究与开发活动的改进型研究阶段,缺乏原创性的基础研究和应用研究。近年来,我国新能源汽车产业的整体实力有了很大的跃升,特别是在科技人力资源方面已经形成了一支优秀的队伍,但这支队伍还远远不能满足新能源汽车产业的快速发展,在科技人才和管理人
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