纯电动汽车产业化之路

电力18讯：    以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略终于在新颁布的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》中得以明确。自此，悬了多时的新能源汽车发展路径问题终于得以定调。

　　“要以纯电驱动为汽车工业转型的主要战略取向，当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化，推广普及非插电式混合动力汽车、节能内燃机汽车，提升我国汽车产业整体技术水平。争取到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆，到2020年超过500万辆；2015年当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至每百公里6.9升，到2020年降至5.0升；新能源汽车、动力电池及关键零部件技术整体上达到国际先进水平。”这是《规划》中的内容。

　　值得注意的是，《规划》对动力电池产业的发展尤为重视。《规划》指出，今后的重点任务是建设形成完整的汽车产业体系，重点建设动力电池产业聚集区域。“积极推进动力电池规模化生产，加快培育和发展一批具有持续创新能力的动力电池生产企业，力争形成2～3家产销规模超过百亿瓦时、具有关键材料研发生产能力的龙头企业，并在正负极、隔膜、电解质等关键材料领域分别形成2～3家骨干生产企业。”

　　除了整车企业的发展目标确定，《规划》还对节能与新能源汽车关键零部件技术水平和市场规模做出要求，尤其是提出充电设施建设要与新能源车产销规模相适应，满足重点区域内或城际间新能源汽车运行需要。如：对动力电池最关键的核心指标――能量密度的要求，比征求意见稿有所提升，2020需达到300瓦时/公斤以上，提高了一半。

　　在配套设施建设中，《规划》提到，配套能力要明显增强。要因地制宜建设慢速充电桩和公共快速充换电设施，关键零部件技术水平和生产规模基本满足国内市场需求。充电设施建设与新能源汽车产销规模相适应，满足重点区域内或城际间新能源汽车运行需要。

　　此外，探索合适的商业运营模式也是产业化的重点。试点城市应加大政府投入力度，积极吸引社会资金参与，根据当地电力供应和土地资源状况，因地制宜建设慢速充电桩、公共快速充换电等设施。



　政策给力：落实《规划》是关键

　　谢子聪：中国高科技产业化研究会新能源专家委员会副主任

　　观点

　　建立以示范城市为基础，以产业联盟整体为支持主体的考核评判机制，配套制定出详细的补贴政策，对中国电动汽车示范推广阶段的成效检验意义重大。

　　电动汽车商业化示范是新兴产业系统工程的实践活动，电动车辆、动力电池和电能供给是商业化推广中不可分割的整体，需要产业链企业的团队协作配合。

　　解读《规划》颁布的最大意义，在于它释放出了一个强有力的信号，即中国高层对于发展新能源汽车产业之决心，是坚定不移和毫不动摇的。也就是说，无论探索何种商业模式，选择何种技术路线，中国都会抓住机会，朝着商业示范规模化的方向努力一搏。

　　我国电动汽车军团要想在仅剩三年多的时间内，找到一个电动汽车从“年销万辆”级，跃上“年销十万辆”级台阶的示范推广良策，是我们急需智慧解决的一道难题。

　　政府顶层设计非常关键

　　首先，要按照《规划》中建立统一指挥的思想，在发展初期，尽快成立产业发展的专职领导机构；尽快完成动力电池标准在内的系统标准制定；尽快完成各种商业模式的技术系统配套方案和财务盈利能力论证，按照建立“包容性”和“可控性”的市场策略，以不同商业模式来组建完整产业链的联盟，配合制定不同补贴政策，到不同示范城市推广试验；在市场对各种商业模式的市场运用给出答案后，再选择最佳方式来总结完善和大力推广。

　　在国家财政支持政策上，可以选择建立“示范城市推广产业联盟补贴资金”机制。“示范补贴”机制以示范城市为单位，产业联盟为补贴对象，规定时间内的市场销量为考核目标，以产业链各环节的整车企业产品销量、动力电池产品采购、电能供给建设和运营所承担的经济风险来划分补贴资金的比例，示范城市政府是产业联盟执行情况的监督考核者，中央部委则为示范城市政府的考核部门。可以将原有的动力电池财政补贴资金纳入“示范补贴”机制中，形成“全局可控”和“目标清晰”的示范推广补贴机制。

　　通过建立以示范城市为基础单位，以产业联盟整体为支持主体的考核评判机制，配套制定出详细的补贴政策，对中国电动汽车示范推广阶段的成效检验意义重大。

　　各环节企业需协同配合

　　对中国电动汽车产业链各环节的企业来说，商业化示范是一个新兴产业系统工程的实践活动，电动车辆、动力电池和电能供给是商业化推广中不可分割的整体，需要产业链企业的团队协作配合，任何单一企业均无法独立完成电动汽车的商业化推广。因此，在共同认定的商业模式联盟中，尊重和照顾相关环节的企业产品技术和利益诉求，是一种大家共赢的最佳选择。从目前的现状来看，相互尊重，照顾彼此，形成产业合力，是化解电动汽车产业发展诸多矛盾的重要方式。

　　需要高度重视的是，电能供给服务是商业化示范推广的基础保障，也是电动汽车商业化示范的开路先锋，必须提前一步建设。

　　同时，产业联盟要给予基础设施建设和运营服务企业更多的支持和鼓励，帮助其加快建设城市“充换兼有”的电能供给服务体系步伐。

　　示范城市做好服务工作

　　对于示范城市政府来讲，电动汽车商业化示范推广是一个系统工程的观念非常重要。对于产业链某个环节的企业来辖地投资的行为要慎重判断，要按照《规划》中的相关要求，审查其产业链联盟的完整性，系统技术的可靠性和产业链联盟企业的盈利性，确保政府给予的政策和资金支持能够得到可持续性的回报。

　　按照《规划》中“支持地方设立节能与新能源汽车创业投资基金，符合条件的可按规定申请中央财政参股，引导社会资金以多种方式投资节能与新能源汽车产业”的思想，示范城市政府最好选择将配套的补贴资金，以参股投资和建立好退出机制的方式，来参与产业联盟的示范推广工作，重点放在“车辆销售定价”与“电能供给建设和服务”两个关键环节。这种策略在发展初期有两方面的好处，一是对企业联盟有话语权，能够按照《规划》精神，统筹领导示范推广工作的全局；二是在可控的范围中保障政府的整体利益。待示范推广孵化显现出产业联盟获利并走向正轨后，示范城市政府即可获利退出。


许争


电网助推：配套设施建设积极跟进

　　李立理：国网能源研究院研究员



　　观点

　　按照《规划》提出的产业化目标，需要短时间内配套建设大量充换电设施，并提供网络化的规范一致服务，以满足各类电动汽车运行需要。

　　从充换电基础设施网络化、智能化发展方向来看，电网企业能够依托智能电网建设，充分利用已有的信息平台和技术服务体系，促进电动汽车和智能电网有效融合。

　　《规划》核心：当前重点推进电动汽车产业化

　　新能源汽车主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车，而节能汽车则主要包括非插电式混合动力汽车、节能内燃机汽车等。针对不同整车技术路线，《规划》核心可以浓缩为“当前重点推进电动汽车（纯电动汽车、插电式混合动力汽车）产业化”，这可以从两方面进行解读。

　　一是从国际上看，节能汽车在产业化方面已趋于成熟，如最具代表性的丰田普锐斯混合动力汽车已进入全球汽车销量前三名。对我国来说，推动节能汽车产业化难度相对较低，但由于一些技术壁垒，要想具备国际竞争力却困难重重。节能汽车发展主要取决于市场，政府主要是通过标准约束、财税支持进行合理引导，这解释了为什么《规划》只提出了新能源汽车的产业化目标，并首次明确节能汽车不再属于试点示范范围。

　　二是从与之前多个版本的征求意见稿比较来看，尽管《规划》最终明显提升了非插电式混合动力汽车地位，但并未因此动摇电动汽车作为主要战略取向和产业化重点的地位。相比征求意见稿，《规划》不仅坚持了“到2015年纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆，到2020年超过500万辆”这一目标，还进一步提出了“到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆”这一更为明确的产业化目标。此外，针对电动汽车核心技术与基础配套，《规划》也提出了明确的动力电池技术发展目标，以及开展充电设施建设运营的有关要求。

　　可以说，全方位推动电动汽车产业化始终处于《规划》的核心地位。

　　发挥电网优势：积极推动智能充换电服务网络建设

　　电动汽车对电能补给需求具有移动性、多样性和可引导性。适度超前建设充换电基础设施，并提供网络化、规范化服务是实现电动汽车产业化的重要保障。《规划》高度重视充电基础设施建设，将其列为5项主要任务之一，并从充电设施发展规划、关键技术、商业运营模式等方面给出了较系统的指导意见。值得注意的是，《规划》还提出了充电设施要满足重点区域内或城际间新能源汽车运行需要，促进充电设施与智能电网、新能源产业协调发展，以及探索新能源汽车作为移动式储能单元与电网实现能量和信息双向互动的机制，强调了充换电设施的网络化、智能化发展，具有重要的前瞻性和指导性。

　　按照《规划》提出的产业化目标，我国电动汽车保有量将从目前的不足2万辆快速增长到2015年的50万辆，这需要短时间内配套建设大量充换电设施，并提供网络化的规范一致服务，以满足各类电动汽车运行需要。这对未来几年充换电设施建设运营提出了很高的要求。

　　考虑到充换电设施与电网的密切联系以及网络化、智能化的发展方向，应充分发挥电网优势，在政府指导下，加快推进智能充换电服务网络建设。首先，我国两大电网企业目前均已编制了充换电服务网络“十二五”发展规划，并组织开展了大量研究实践工作，在科技研发、建设运营、标准制定方面取得了重要进展。截止到2011年底，国家电网公司累计建成投运243座充换电站、13000余个交流充电桩。另外，从充换电基础设施网络化、智能化发展方向来看，电网企业能够发挥服务网络优势和技术人才优势，依托智能电网建设，充分利用已有的信息平台和技术服务体系，促进电动汽车与智能电网的有效融合，从而更经济高效地推进智能充换电服务网络建设，为推进电动汽车产业化提供重要保障。


　技术突破：电池技术决胜未来

　　邱新平：清华大学化学系教授

　　观点

　　建立“创新联盟”，即建立由多家企业、研究机构组创新团队进行集中攻关，是加快我国电动车产业化、提升技术的高效的途径。

　　电动汽车的安全需从整车角度设计，建立包括电池在内的电动汽车全面的安全设计方法，安全问题将迎刃而解，电动汽车产业化的步伐也将大大加快。

　　安全与寿命是关键点

　　电动车的研发涉及材料、化学、机械、热学、电学、信息等多学科知识，具有系统性和复杂性。目前，我国电动汽车电池的寿命即循环使用寿命及使用年限还不够长，与水溶液体系电池（如铅酸、镍氢电池等）相比，在全充全放条件下，锂离子电池的寿命较水溶液电池长。目前，较好的单体锂离子电池在100%深度充放电的条件下，循环的寿命可达到2000次，但电池组的寿命却不尽人意。电池在汽车工况下，寿命还会大大降低。另外，我们仍缺少电池使用5年以上的数据。因此，还需探讨电池性能衰变过程的机理。

　　除了电池寿命，电池的安全性也需加强。与汽油相比，电池应更安全。然而，自2009年我国开始电动汽车应用示范以来，我国在电动车示范阶段发生事故的几率要远大于内燃机汽车。这表明，电动汽车的安全性也是影响电动车市场化的重要障碍，我们还没有掌握电动汽车安全设计的方法与技术，但如将安全性问题全部归结于电池也是不科学的，与汽油相同，只要超出安全使用范围，任何电池均不安全。为了提高电池的安全性，我国目前主要使用以锰酸锂或磷酸铁锂为正极的锂离子电池，这不但降低了电池的能量密度，同时也提高了单位安时电量的成本。

　　电动汽车的安全需从整车角度设计，如能与设计内燃机汽车一样，从整车出发建立包括电池在内的电动汽车全面的安全设计方法，安全问题将迎刃而解，电动汽车产业化的步伐也将大大加快。

　　在整车安全设计的基础上，如能进一步拓宽电池安全使用的范围，我们就有可能使用能量密度更高、成本更低的电池体系，同时结合使用轻材料、优化车体结构电动汽车的总体运行指标则会大幅提高。

　　电池组结构及电池智能管理系统是电池高效安全使用的关键，因我国电子、微芯片技术的限制，我们还不能独立制作智能电池管理芯片，因此核心技术仍在国外。为建立可靠、先进的电池管理系统，我国还需加大智能电池芯片的研发技术。

　　“创新联盟”解决技术攻关难题

　　我国技术创新主体在研究机构及高等学校，而发达国家的技术创新主体在企业。我国的研究机构的创新活动更多注重机理及原理的创新，与工程应用有一定的脱节。电动车的研究过程也是这样，我国科技部863项目从上世纪八十年代就一直支持电动车的研制，取得了很多的研究成果，而我国大多电动车的生产企业却不能直接应用这些成果，所以，我国生产的电动车以改装车为主，与德国、日本及美国的汽车企业的差距还较大。

　　建立“创新联盟”，即建立由多家企业、研究机构组创新团队进行集中攻关，是加快我国电动车产业化、提升技术的高效的途径。“创新联盟”的概念在国外一直存在，如早期的燃料电池汽车，当时美国、德国、日本等大型汽车企业就建立了创新联盟，对燃料电池电动车中的共性技术、相关标准进行集体攻关，并共享技术成果。

　　在配套设施方面，国家动用社会力量，建立电动车应用的配套设施，对电动车的推广应用具有促进作用。但目前仍缺少建立在大量的研究基础上车辆充电配电标准，这一标准应由供电企业、车辆生产企业以及电池生产企业合作研究完成，并应具有一定的先进性与前瞻性。

　　在动力电池回收上，电动汽车推广之初还需要国家的的政策支持，在电动汽车未大量使用时，电池回收量小，企业会在较长时间内处于亏本运行，这不利于回收企业的发展及电池回收相关技术的进步。

　　总之，要实现纯电动汽车产业化，就需要提升我国汽车产业整体技术水平。对电动车及相关元件、子系统来说，进行扎实、踏实的研究，并获得充分的基础及工程数据，建立完整的创新体系才能加快我国电动车技术前进步伐，提升我国的国际竞争力。（许争）