第三节 未来新能源汽车发展趋势

一、发展新能源汽车的意义

新能源汽车可使我国实现从汽车大国到汽车强国的转变。因为世界上最先进的汽车生产国和我国在新能源汽车上的技术差距不过只有3~5年,不像传统汽车技术存在几十年的差距,这让我国能紧跟现代化汽车产业的发展。由于我国经济还处在健康高速发展的阶段,汽车产业还处在发展和壮大过程中,所以说在新能源汽车的产业化和商业化方面,与汽车生产强国相比,我们还有一定的市场优势。

新能源汽车对缓解我国目前十分严峻的环境压力,减少空气污染,有着不可替代的作用。现在中国的空气污染已经达到了让我们必须解决的地步,雾霾天气已经严重影响到了人们的生产和生活,而汽车使用过程中产生的尾气是雾霾产生的原因之一。人民既需要现代化的汽车,同时也需要清洁的空气。为了解决这种冲突,节能、环保的新能源汽车产业就是我们必须要走的产业升级之路。

二、我国电动汽车关键零部件发展现状和差距

1.我国电动汽车关键零部件发展现状

我国在动力电池方面取得的主要进展包括两方面。一是材料方面,我国动力电池主要原材料资源丰富,产业化发展有保障。锂离子电池负极材料已实现国产化,产品性能处于国际先进水平。镍氢电池已实现国产化,产品销量居世界前列。二是动力电池及其成组技术方面,锂离子电池已形成产品系列,安全性能指标取得明显进步,能支持样车和示范车型。镍氢电池已形成产品系列,产品性能已有明显提高,部分可与量产车型配套。

20世纪90年代以来,我国车用驱动电动机系统的研发得到了政府的高度重视和大力支持。进入“十一五”以后,国家和企业投入进一步加大,车用电动机系统产品不断增多,技术水平大幅提高。目前,我国车用驱动电动机主要有交流异步电动机、开关磁阻电动机、无刷直流电动机、永磁同步电动机等。各企业已基本具备自主研发能力,各类型电动机系统可实现整车小批量配套。

2.我国新能源汽车存在的问题

我国新能源汽车研究起步较早,但政府投入长期不足,企业投入更少,新能源汽车长期处于试验阶段。近年来虽加大投入,有了很大发展,但与国际先进水平相比仍有一定的差距。

(1)我国纯电动汽车发展存在的主要问题以及与国外的差距。整车产品在续驶里程、可靠性和工程化上仍落后于国外先进产品;电池的比能量、安全性、可靠性、使用寿命等方面,还不能满足整车要求;电动机、电池所需部分部件、材料需进口,同时在控制器基础硬件、芯片、高速CAN网关和信号处理放大部件等方面也要依赖进口;电动附件还没有成熟的产品可用,成本高,而且也依赖进口。

(2)我国混合动力汽车发展存在的主要问题以及与国外的差距。整车总体尚处于样车阶段,未经过多轮验证研究,未达到系统优化和批量生产要求;零部件产业链未形成,关键原材料和电力电子元器件依赖进口;整车和零部件工程化不足,产品尚处于产业化初期,成本较高。

(3)我国燃料电池汽车发展存在的主要问题以及与国外的差距。在核心技术上,如燃料电池堆和发动机系统的技术水平与国外存在较大差距(明显落后于本田、丰田、巴拉德、通用),技术研发进展较为缓慢;示范考核运行规模较小,储氢和氢能源基础设施等问题尚未解决;产品的可靠性和成本离实用化还有相当大的差距。

(4)新能源汽车关键技术方面存在的问题。一是在电池材料方面,磷酸铁锂材料批次稳定性差,导电性存在差异。国产动力电池隔膜产业化尚待时日。储氢材料和氢氧化镍无法完全满足动力电池要求,需要后处理。二是在电池及其成组技术方面,磷酸铁锂电池成品率低,成本高。动力电池产品一致性不好。电池和材料的生产设备厂家研发制造能力薄弱。电池管理系统功能简单,性能较差,产品可靠性差。

在车用驱动电动机技术上部分材料、部件研发能力弱,关键元器件依赖进口,产品性能与国外仍有差距,主要问题包括:一是电动机原材料、部件研发能力较弱,其中硅钢片性能与国外存在差距,电磁线绝缘性能与国外差距较大,生产能力弱,电动机高速轴承依赖进口,快速接插件依赖进口;二是传感器、IGBT功率模块、集成芯片以及汽车专用接插件、高压继电器等控制器核心部件主要依赖进口,成本较高,影响我国电动汽车产业化推进。

目前,电动机控制器的体积、重量相对偏大,制造工艺水平落后,产品可靠性、一致性差,产品电磁兼容水平有待提高,产业化规模较小,成本较高,驱动电动机系统标准有待完善。

三、我国发展新能源汽车产业的对策与措施

1.加强政府引导,完善政策扶持

发展新能源汽车是我国一项长期性、可持续性的产业战略,需要政府各部门加强配套服务体系建设,营造良好的有利于新能源汽车发展的内外部环境。

(1)要充分发挥政府的引导作用。通过引导新能源汽车企业上市的方式,拓宽融资渠道,吸纳民间资本,从而推动其产业化进程。还要进一步完善新能源汽车配套基础设施建设,创造有利于新能源汽车发展和推广应用的商业化氛围。

(2)继续出台相关优惠政策。对新能源汽车产业的主导产业和关联产业建设项目,可以免收基本建设方面的地方性行政税费;对于新引进的新能源汽车产业龙头企业,可以通过贷款贴息、科技投入等方式全面支持企业加快发展壮大。

2.加大创新力度,构建完整产业链

目前,我国研发的混合动力汽车在速度和可靠性等方面的性能尚不及传统汽车,纯电动汽车和燃料电池汽车还只能短程行驶,汽车企业应进一步加大自主研发力度,努力掌握核心技术。

(1)加强对新能源汽车产业技术创新的投入,尽快将新能源汽车的关键技术攻关项目列入政府科技发展重点计划。从新能源汽车领域的专利分析结果来看,国内现有专利中发明专利所占比例并不高,虽然国内有关新能源领域的专利数量增长较快,但国际专利的申请量和授权量都很低;整车企业申请专利较多,零部件企业申请专利较少。这些都说明新能源汽车产业还需要进一步加大技术创新投入,全面提高知识产权创造和运用的能力。

(2)加快构建新能源汽车产业链,促进产学研联盟。加快建设新能源汽车产业基地,培育一批龙头企业,促进企业联盟和产业链整体化服务建设。要依托科研院所和高校的研发力量,鼓励形成产学研联盟,使科研成果尽早转化为生产力。目前国内已经有省份初步建成了新能源汽车产业创新联盟体。

(3)企业在研发过程中也要重视对传统汽车技术的改造。虽然我国在汽车发动机技术上明显落后于发达国家,但发动机技术正是新能源汽车的关键突破口,例如,匀质压燃技术可以将燃油效率提高20%~30%。国内企业应选择好新能源汽车技术的创新角度,力争在某些领域取得好的进展,争创国内领先的技术地位。

3.完善技术标准,统一规范体系

虽然我国有关新能源汽车的标准体系已经初具框架,但对于新能源汽车的动力方面尚未制定和完善具体的技术标准。要尽快建立各类型新能源汽车及其相关基础设施的产业技术标准,开展产品的标准化工作,为大规模的推广和应用提供有效的技术与产品支撑,同时要对新能源汽车的技术性、环保性、节能性和安全性做好等级认证工作,给相关的生产企业提供一个可遵循的操作规范,这对产业链的完整构建也能起到一定的促进作用。

4.鼓励新能源汽车消费,出台补助政策

新能源汽车发展初期,由于各方面成本较高致使整车价格高于传统汽车。目前我国新能源汽车主要还是在公共交通领域和出租车行业上推广使用,何时能够进入普通百姓家还是一个十分艰难的问题。各省应按照国家发改委《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》精神,制定鼓励新能源汽车消费的政策。通过政府补贴、减免购置税和消费税等多种方式,鼓励普通消费者购买、使用新能源汽车。此外,还要加强民众的节能环保意识,坚持贯彻节能减排精神,逐步转变消费者的消费理念,提倡购买新能源汽车,限制大排量和超标排量汽车的生产和消费使用。随着人们环保意识的增强以及政府补贴标准的出台,新能源汽车的价格将更接近于普通消费者可以接受的范围,其销售量也会大幅度提高。