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廣義新能源汽車,又稱代用燃料汽車,包括純電動(dòng)汽車、燃料電池電動(dòng)汽車這類全部使用非石油燃料的汽車,也包括混合動(dòng)力電動(dòng)車、乙醇汽油汽車等部分使用非石油燃料的汽車。目前存在的所有新能源汽車都包括在這一概念里,具體分為六大類:混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、醇醚燃料汽車、天然氣汽車等。

狹義新能源汽車可以參考國(guó)家《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》的規(guī)定:新能源汽車是指是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來源,綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù),形成的具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、技術(shù)原理先進(jìn)的汽車。

純電動(dòng)汽車

純電動(dòng)汽車(Blade Electric Vehicles,BEV)是一種采用單一蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源的汽車,它利用蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源,通過電池向電動(dòng)機(jī)提供電能,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),從而推動(dòng)汽車行駛。純電動(dòng)汽車的可充電電池主要有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池等,這些電池可以提供純電動(dòng)汽車動(dòng)力。同時(shí),純電動(dòng)汽車也通過電池來儲(chǔ)存電能,驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),讓車輛正常行駛。

混合動(dòng)力汽車

混合動(dòng)力汽車(Hybrid Electric Vehicle,HEV),它的主要驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由至少兩個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組合 而成的汽車,混合動(dòng)力汽車的行駛功率主要取決于混合動(dòng)力汽車的車輛行駛狀態(tài):一種是由單個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)單獨(dú)提供;第二種是通過多個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)共同提供。

燃料電池電動(dòng)汽車

燃料電池電動(dòng)汽車(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV),在催化劑的作用下,燃料電池電動(dòng)車用氫氣、甲醇、天然氣、 汽油等作為反應(yīng)物與空氣中的氧在電池中反應(yīng),進(jìn)而電能為汽車提供動(dòng)力源。本質(zhì)上來說,燃料電池電動(dòng)車也屬于電動(dòng)汽車之一,在很多性能和設(shè)計(jì)方面和電動(dòng)汽車都有很多相似之處,將其分為兩類是由于燃料電池電動(dòng)車是將氫、甲醇、 天然氣、汽油等通過化學(xué)反應(yīng)能轉(zhuǎn)化成電能,而純電動(dòng)車是靠充電補(bǔ)充電能。

氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車

氫動(dòng)力車(Hydrogen Powered Vehicle,簡(jiǎn)稱 HPV), 主要是以氫動(dòng)力燃料電池為燃料,氫動(dòng)力車新能源汽車中最環(huán)境友好型的汽車,可以實(shí)現(xiàn)零污、零排放。然而,氫動(dòng)力車生產(chǎn)成本過多,氫動(dòng)力車的成本比傳統(tǒng)燃油汽車的成本多出 20%,并且氫動(dòng)力汽車的電池成本很高,在實(shí)際生產(chǎn)中受到儲(chǔ)存及運(yùn)輸條件的限制,很難實(shí)際應(yīng)用。

增程式電動(dòng)汽車

增程式電動(dòng)車(Extended Range Electric Vehicle,簡(jiǎn)稱 EREV)與電動(dòng)汽車相似,通過電池向電機(jī)提供動(dòng)能,驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),從而推動(dòng)車輛行駛。然而,增程式電動(dòng)車在車身 中配有一個(gè)汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī),在增程式電動(dòng)車電池電量過低的情況下,駕駛員可以利用這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)為增程式電動(dòng)車進(jìn) 行電量補(bǔ)充。

甲醇汽車

用甲醇代替石油燃料的汽車。

氣動(dòng)汽車

壓縮空氣動(dòng)力汽車 (Airpoweerdvehiele一APV), 簡(jiǎn)稱氣動(dòng)汽車,利用高壓壓縮空氣為動(dòng)力源 , 將壓縮空氣存儲(chǔ) 的壓力能轉(zhuǎn)化為其他形式的機(jī)械能,從而驅(qū)動(dòng)汽車運(yùn)行。從理論上來說,液態(tài)空氣和液氮等吸熱膨脹作功為動(dòng)力的其他氣體動(dòng)力汽車,也應(yīng)屬于氣動(dòng)汽車的范疇。

飛輪儲(chǔ)能汽車

車輛減速滑行或制動(dòng)減速過程中車輛的部分動(dòng)能或者重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量存儲(chǔ)到高速飛輪之中以備車輛驅(qū)動(dòng)使用的過程。飛輪使用磁懸浮方式,在70000r/min的高速下旋轉(zhuǎn)。在混合動(dòng)力汽車上作為輔助,優(yōu)點(diǎn)是可提高能源使用效率、重量輕儲(chǔ)能高、能量進(jìn)出反應(yīng)快、維護(hù)少壽命長(zhǎng),缺點(diǎn)是成本高、機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向會(huì)受飛輪陀螺效應(yīng)的影響。

超級(jí)電容汽車

超級(jí)電容器是利用雙電層原理的電容器。在超級(jí)電容器的兩極板上電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)作用下,在電解液與電極間的界面上形成相反的電荷,以平衡電解液的內(nèi)電場(chǎng),這種正電荷與負(fù)電荷在兩個(gè)不同相之間的接觸面上,以正負(fù)電荷之間極短間隙排列在相反的位置上,這個(gè)電荷分布層叫做雙電層,因此電容量非常大。(2010上海世博會(huì)園區(qū)世博專線已使用此車) 超級(jí)電容與蓄電池組成的混合電源完全可以滿足車輛行駛時(shí)的能 量需求,并且可以緩沖瞬時(shí)大功率對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的沖擊,延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。并且,超級(jí)電容可以瞬時(shí)大電流充電,能夠更高效的回饋能量。

混合動(dòng)力汽車有串聯(lián)式、并聯(lián)式和混合式3種布置形式。

一、串聯(lián)式是指發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電 ,其電能通過電動(dòng)機(jī)控制器直接輸送到電動(dòng)機(jī),由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生電磁力矩驅(qū)動(dòng)汽車。性能特點(diǎn)有:

1、發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)不受汽車行駛工況的影響 ,始終在其最佳的工作區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行,因此,發(fā)動(dòng)機(jī)具有良好的經(jīng)濟(jì)性和低的排放指標(biāo)。

2、由于有電池進(jìn)行驅(qū)動(dòng)功率"調(diào)峰",發(fā)動(dòng)機(jī)的功率只需滿足汽車在某一速度下穩(wěn)定運(yùn)行工況所需的功率 ,因此可選擇功率較小的發(fā)動(dòng)機(jī)。

3、發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)橋之間無機(jī)械連接 ,因此,對(duì)發(fā)動(dòng) 機(jī)的轉(zhuǎn)速無任何要求,發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇范圍較大,比如可選用高速燃?xì)廨啓C(jī)等效率高的原動(dòng)機(jī)。

4、發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間無機(jī)械連接 ,整車的結(jié)構(gòu)布置自由度較大。

5、發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出需全部轉(zhuǎn)化為電能再變?yōu)轵?qū)動(dòng)汽車的機(jī)械能 ,需要功率足夠大的發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)。

6、要起到良好的發(fā)電機(jī)輸出功率平衡作用 ,又要 避免電池出現(xiàn)過充電或過放電 ,就需要較大的電池容量。

7、發(fā)電機(jī)將機(jī)械能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�、電�?dòng)機(jī)將電能 轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能、電池的充電和放電都有能量損失 ,因此 , 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的能量利用率比較低。

二、并聯(lián)式是指發(fā)動(dòng)機(jī)通過機(jī) 械傳動(dòng)裝置與驅(qū)動(dòng)橋連接 ,電動(dòng)機(jī)通過動(dòng)力復(fù)合裝置也與驅(qū)動(dòng)橋相連,汽車可由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)或各自單獨(dú)驅(qū)動(dòng),其性能特點(diǎn)有:

1、發(fā)動(dòng)機(jī)通過機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)汽車,無機(jī) -電能量轉(zhuǎn)換損失,因此發(fā)動(dòng)機(jī)輸出能量的利用率相對(duì)較高 ,當(dāng)汽車的行駛工況使發(fā)動(dòng)機(jī)在其最佳的工作范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí),并聯(lián)式的HEV燃油經(jīng)濟(jì)性比串聯(lián)式的高。

2、有電動(dòng)機(jī)進(jìn)行"調(diào)峰"作用 ,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率也可適當(dāng)減小。

3、當(dāng)電動(dòng)機(jī)只是作為輔助驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí) ,功率可以比較小。

4、如果裝備發(fā)電機(jī) ,發(fā)電機(jī)的功率也可較小。

5、由于有發(fā)電機(jī)補(bǔ)充電能 ,比較小的電池容量即可滿足使用要求。

6、由于并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況要受汽車行駛工況的影響 ,因此在汽車行駛工況變化較多、較大時(shí) ,發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)比較多地在其不良工況下運(yùn)行。因此 , 發(fā)動(dòng)機(jī)的排污比串聯(lián)式的高。

7、由于發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)橋之間直接機(jī)械連接 ,需要通過變速裝置來適應(yīng)汽車行駛工況的變化 ,此外,發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)驅(qū)動(dòng),還需要?jiǎng)恿��?fù)合裝置 ,因此 ,并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜。

三、混聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是串聯(lián)式與并聯(lián)式的綜合,是指發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率一部分通過機(jī)械傳動(dòng) 輸送給驅(qū)動(dòng)橋 ,另一部分則驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。混聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式和控制方式充分發(fā)揮 了串聯(lián)式和并聯(lián)式的優(yōu)點(diǎn) ,能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等部件進(jìn)行更多的優(yōu)化匹配 ,從而在結(jié)構(gòu)上保證了在更復(fù)雜的工況下使系統(tǒng)工作在最優(yōu)狀態(tài) ,因此更容易實(shí)現(xiàn)排放和油耗的控制目標(biāo)。

缺點(diǎn):系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜;長(zhǎng)距離高速行駛省油效果不明顯。

純電動(dòng)汽車

優(yōu)點(diǎn):

1、零排放。純電動(dòng)汽車使用電能,在行駛中無廢氣排出,不污染環(huán)境。

2、能源利用率高。有研究表明,同樣的原油經(jīng)過粗煉, 送至電廠發(fā)電,經(jīng)充入電池,再由電池驅(qū)動(dòng)汽車,其能量利用效率比經(jīng)過精煉變?yōu)槠��?再經(jīng)汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車的要高。

3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。因使用單一的電能源,省去了油箱、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、冷卻系統(tǒng)和排氣系統(tǒng),相比傳統(tǒng)汽車的內(nèi)燃汽油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。

4、噪聲小。在行駛過程中振動(dòng)及噪聲小,車廂內(nèi)外十 分安靜。

5、原料廣。使用的電力可以從多種一次能源獲得,如煤、核能、水力等,解除了人們對(duì)石油資源日見枯竭的擔(dān)心。

6、移峰填谷。對(duì)于發(fā)電企業(yè)和電力公司來說,電動(dòng)汽車的電池可在夜間利用電網(wǎng)的廉價(jià)"谷電"進(jìn)行充電,可以 平抑電網(wǎng)的峰谷差,使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用,從而大大提高經(jīng)濟(jì)效益。

缺點(diǎn):

1、續(xù)駛里程短。每次充電所能行駛的里程短,裝載與 汽油質(zhì)量相同的鉛酸蓄電池的純電動(dòng)汽車,其續(xù)駛里程僅為 燃油汽車的 1/70。

2、成本高。蓄電池及電機(jī)控制器價(jià)格昂貴是成本高的 主要原因。

3、充電時(shí)間長(zhǎng)。1 次充電完成需要 6~10h,雖然有快 速充電設(shè)備,采用大電流充電,一般也需要 10~20 分鐘,可 充到電量的 70%左右,但快速充電有損電池的使用壽命。

4、維護(hù)費(fèi)用較高。純電動(dòng)汽車的維修保養(yǎng)成本較高, 而且目前沒有授權(quán)服務(wù)站。

5、蓄電池壽命短。目前電池技術(shù)有待革新,動(dòng)力蓄電池的壽命短,幾年就得更換。

燃料電池汽車

與傳統(tǒng)汽車相比,燃料電池汽車具有以下優(yōu)點(diǎn):

1、零排放或近似零排放。燃料電池通過 電 化學(xué) 的方法 , 將氫和氧結(jié)合,直接產(chǎn)生電和熱 , 排出水 , 而不污染環(huán)境。

2、燃料的多樣化。

3、燃油電池的轉(zhuǎn)化效率高(60%左右),整車燃油經(jīng)濟(jì)性良好。

缺點(diǎn):燃料電池成本高昂,同時(shí)使用成本(氫)也昂貴。

鉛酸蓄電池

在所有電池技術(shù)中,鉛酸蓄電池的發(fā)展歷史最長(zhǎng)久。該電池用金屬鉛作為負(fù)極,用氧化鉛作為正極。電池在放電過程中,正負(fù)兩極都會(huì)有硫酸鉛生成,硫酸在電解質(zhì)溶液中既作為反應(yīng)過程的反應(yīng)物,也是反應(yīng)過程的生成物。在過去的十來年里,關(guān)于鉛酸蓄電池的研究和發(fā)展主要集中在混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的應(yīng)用上。

鎳氫蓄電池

鎳氫電池工作是基于氧化鎳陽極和氫金屬負(fù)極釋放和吸收OH。在過去鎳氫電池被視為電動(dòng)汽車上的一種很好的臨時(shí)選擇,鑒于鋰離子電池存在著嚴(yán)重的安全問題。但是其50~70Wh/kg的能量密度并不能滿足電動(dòng)汽車150~200Wh/kg的能量密度需求。同時(shí)鎳氫電池中鎳的較大成分占比限制了其未來的價(jià)格降低。因此,鎳氫電池并未作為一個(gè)可靠選擇。

鋰離子電池

鋰離子電池是如今電動(dòng)汽車上使用得最多的動(dòng)力電池技術(shù),這歸功于它的高能量密度和單體電池中增長(zhǎng)的功率,使得這類電池以具有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格發(fā)展出更小的質(zhì)量和密度。目前,這些動(dòng)力電池可以供電動(dòng)汽車行使大約 150km。鋰離子電池的電極中插入了鋰,也就是說,電極材料是鋰離子的載體。研究表明電動(dòng)汽車上使用的鋰離子電池功率(800~2000W/kg 和能量密度(100~250Wh/kg)都有所增加。

超級(jí)電容器

如果電池既需要提供較長(zhǎng)時(shí)間的存儲(chǔ)能量,又需要為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)或車輛起步提供短時(shí)間內(nèi)的脈沖功率,則電池的設(shè)計(jì)需采用折中的解決方案。在每個(gè)電池單體中均需采用更的電極以增加總表面積。以此增加的電流分布在較大的電極面積上,可保持電池電 壓降滿足系統(tǒng)要求。如果功率需求可由其他設(shè)備提供, 電池可以使用更厚重的電極,在低倍率下達(dá)到能量存儲(chǔ)要求的同時(shí)獲得更好的耐久性。一種比較理想的方法是由超級(jí)電容器提供脈沖功率,電池僅提供能量存儲(chǔ)。超級(jí)電容器可以在較低的倍率下再充電,為下一次功率輸出做準(zhǔn)備,或者利用制動(dòng)能量回收充電。通過超級(jí)電容器充電后,電池可以在一個(gè)較寬的電池荷電狀態(tài)(SOC)范圍內(nèi)工作,因?yàn)槠饎?dòng)所需的功率已經(jīng)存儲(chǔ)在超級(jí)電容器中。將電池和超級(jí)電容器結(jié)合使用,必然需要較為復(fù)雜的充電系統(tǒng),因?yàn)殡姵睾统��?jí)電容器的充、放電特性有著顯著區(qū)別,所以其充電截止電壓差別較大。因此,可能需要某種 DC/DC 變換器或者是開關(guān)器件對(duì)同一直流總線上的 2 個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制。

第一階段:電動(dòng)汽車誕生。1834年英國(guó)人Thomas Davenport 發(fā)明的第一輛蓄電池汽車是世界上最早的電動(dòng)汽車。到了20世紀(jì)初,美國(guó)汽車市場(chǎng)上電動(dòng)汽車、內(nèi)燃機(jī)汽車和蒸汽機(jī)汽車各占三分之一的份額,1910 年,隨著內(nèi)燃機(jī)汽車開始采用大規(guī)模流水線生產(chǎn),成本大幅降低,而電動(dòng)汽車由于續(xù)航里程短、充電站等基礎(chǔ)設(shè)施不完善,使得電動(dòng)汽車一度退出市場(chǎng)。

第二階段:電動(dòng)汽車重獲重視。進(jìn)入20世紀(jì)60年代,美國(guó)政府由于數(shù)千萬輛汽車對(duì)城市空氣的嚴(yán)重污染,重新對(duì)電動(dòng)汽車加以重視。20世紀(jì)70年代初,歐佩克石油禁運(yùn)危機(jī)之后,汽油價(jià)格一路飆升,西方對(duì)電動(dòng)汽車的興趣也愈加濃厚。政府對(duì)電動(dòng)汽車研發(fā)增加撥款,各地紛紛建立研發(fā)基地,導(dǎo)致了第二輪電動(dòng)汽車研發(fā)高潮的到來。

第三階段:混合動(dòng)力等其它車型的發(fā)展。隨著人們對(duì)可持續(xù)發(fā)展認(rèn)識(shí)的提高,越來越多的知名公司投入到混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車的研發(fā)上面。隨著混合動(dòng)力汽車車型的不斷增多,產(chǎn)銷規(guī)模的逐漸增大,許多車型表現(xiàn)出了良好的節(jié)能與環(huán)保性能,這標(biāo)志著混合動(dòng)力汽車市場(chǎng)已經(jīng)成熟。國(guó)外汽車廠商于1965年設(shè)計(jì)出了世界上首款氫能汽車,中國(guó)也在1980年成功地造出了第一輛氫能汽車。

第四階段:純電動(dòng)車市場(chǎng)化發(fā)展。1994年1月,當(dāng)時(shí)世界上最好的電動(dòng)車進(jìn)入測(cè)試階段。4年之后,技術(shù)上逐漸成熟的電動(dòng)車進(jìn)入了試運(yùn)行階段。到1996年美國(guó)已經(jīng)開始制造并銷售電動(dòng)汽車。這是一家大型制造公司用現(xiàn)代化批量生產(chǎn)的方式推出的第一款電動(dòng)汽車。2008年11月,純電動(dòng)汽車迎來新的春天。包括歐美和中國(guó)在內(nèi)的主要汽車市場(chǎng)國(guó)家紛紛將純電動(dòng)汽車列為未來發(fā)展的主導(dǎo)方向。

發(fā)達(dá)國(guó)家新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀

關(guān)于新能源汽車,歐美各國(guó)在十九世紀(jì)中期就已經(jīng)開始關(guān)注,并進(jìn)行了相關(guān)探索,在氫燃料、生物燃料等技術(shù)方面也已經(jīng)有產(chǎn)品推出。金融危機(jī)肆虐之下,節(jié)能環(huán)保新能源成為各個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略選擇。市場(chǎng)推廣方面,新能源汽車的產(chǎn)銷步入了快速發(fā)展的新階段。政策規(guī)劃上,近年來,美、日、德等汽車工業(yè)強(qiáng)國(guó)先后發(fā)布了關(guān)于推動(dòng)包括混合動(dòng)力汽車在內(nèi)的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國(guó)家計(jì)劃。美國(guó)奧巴馬政府實(shí)施綠色新政,計(jì)劃到2015年普及100萬輛插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車。日本把發(fā)展新能源汽車作為"低碳革命"的核心內(nèi)容,并計(jì)劃到 2020年普及包括混合動(dòng)力汽車在內(nèi)的"下一代汽車"達(dá)到1350萬。德國(guó)政府在2008年11月提出未來10年普及100萬輛插電式混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車,并宣稱該計(jì)劃的實(shí)施,標(biāo)志德國(guó)將進(jìn)入新能源汽車時(shí)代。顯然,作為新能源汽車技術(shù)發(fā)展最早、最先進(jìn)的美日歐國(guó)家成了新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo),因此通過美日歐來了解新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀是必然選擇。

中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)新能源汽車發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁,在車型配套、技術(shù)研發(fā)和新能源汽車消費(fèi)市場(chǎng)方面發(fā)展迅速,在企業(yè)、技術(shù)和市場(chǎng)領(lǐng)域都有所突破。

企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)本土的整車制造商發(fā)展新能源汽車有兩種模式,一種是只能通過自身擁有的資源尋求道路。各大車企對(duì)新能源汽車的研發(fā)早已有之,而大規(guī)模地推出概念車和試運(yùn)營(yíng)則出現(xiàn)在 2009 年《規(guī)劃》的出臺(tái)之后,各個(gè)汽車生廠商都投入到了新能源汽車爭(zhēng)奪戰(zhàn)中,各汽車產(chǎn)業(yè)大省吉林、安徽、廣東、湖南等地政府也紛紛跑馬圈地,并出臺(tái)政策鼓勵(lì)當(dāng)?shù)卮笮蛙嚻蠼�立新能源汽車基�?試圖獲得政策給予的大力支持。目前全國(guó)已有近百家汽車企業(yè)投入到新能源汽車的研發(fā)當(dāng)中。不僅是汽車生產(chǎn)廠家,能源供應(yīng)商、配套設(shè)施建設(shè)企業(yè)和技術(shù)研發(fā)企業(yè)也投入到新能源汽車配套建設(shè)的熱潮之中。由國(guó)資委牽頭,中央企業(yè)組建的新能源汽車央企大聯(lián)盟于 2010年8月18日成立, 各大集團(tuán)的紛紛介入標(biāo)志著技術(shù)口徑將更加統(tǒng)一,企業(yè)集中度將進(jìn)一步加大。

技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)從"十五"時(shí)期開始實(shí)施新能源汽車科技規(guī)劃,"十五"和"十一五"期間,中國(guó)先后投入20.4億元科研經(jīng)費(fèi),實(shí)施"863"計(jì)劃、電動(dòng)汽車重大科技專項(xiàng)、節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目;10年間,共設(shè)立相關(guān)課題500多項(xiàng),持續(xù)鼓勵(lì)自主研發(fā)電動(dòng)汽車和其它節(jié)能新能源汽車發(fā)展,形成了以純電動(dòng)車、油電混合動(dòng)力、燃料電池三條技術(shù)路線為"三縱",以多能源動(dòng)力總成控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)、動(dòng)力蓄電池及其管理系統(tǒng)三種共性技術(shù)為"三橫"的電動(dòng)汽車研發(fā)格局。經(jīng)過兩個(gè)五年計(jì)劃科技攻關(guān),中國(guó)在新能源汽車領(lǐng)域取得了重大進(jìn)步,已經(jīng)建立起自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)和整車集成技術(shù),開發(fā)出系列化規(guī)模應(yīng)用產(chǎn)品,總體水平位于國(guó)際前列。

在推動(dòng)電動(dòng)汽車研發(fā)進(jìn)展的同時(shí),中國(guó)還積極推進(jìn)"人才、專利、標(biāo)準(zhǔn)"戰(zhàn)略,力求在未來競(jìng)爭(zhēng)中取得話語權(quán)。僅在科技計(jì)劃執(zhí)行中,已申請(qǐng)專利2881項(xiàng),其中發(fā)明專項(xiàng)1635項(xiàng),頒布電動(dòng)汽車國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)42項(xiàng)。然而,在新能源技術(shù)上中國(guó)與國(guó)外還未處在同一起跑線上,在汽車鋰電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力控制系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件上,中國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距還很大。

市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)傳統(tǒng)汽車工業(yè)市場(chǎng)狀況良好,表現(xiàn)在汽車產(chǎn)銷量增長(zhǎng)迅速。中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布2010年國(guó)產(chǎn)汽車產(chǎn)銷統(tǒng)計(jì)。2010年中國(guó)汽車產(chǎn)銷雙超1800萬輛,高于2009年的1300萬輛,同比增長(zhǎng)創(chuàng)歷年最高,乘用車產(chǎn)銷第二次超過1000萬輛,商用車總體呈良好表現(xiàn)。2010年汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,使中國(guó)蟬聯(lián)世界第一汽車生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。新能源汽車市場(chǎng)正在慢慢啟動(dòng),截止到2011年1月,中國(guó)已售出新能源汽車共33萬輛,其中80%為混合電動(dòng)車,同時(shí)國(guó)外新能源汽車在中國(guó)的累計(jì)銷量為16萬輛。另外部分汽車企業(yè)研發(fā)出的新能源汽車已經(jīng)陸續(xù)投放到試點(diǎn)城市做推廣。

產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)弱

從傳統(tǒng)汽車工業(yè)到新能源汽車興起,中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)始終沒有擺脫散而亂的普遍現(xiàn)狀,產(chǎn)業(yè)內(nèi)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)不明顯。中國(guó)領(lǐng)土幅員遼闊,各地企業(yè)形態(tài)差異較大,市場(chǎng)監(jiān)管力度有限,雖然進(jìn)行過多次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、企業(yè)資源整合,但是不能從根本上形成美國(guó)式的3家汽車廠商市場(chǎng)占有率90%以上的規(guī)模效應(yīng)。新能源汽車研發(fā)需要大量的資金和技術(shù)人才投入,在缺乏產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)的條件下,各家企業(yè)各自"閉門造車"容易形成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一致、產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐不統(tǒng)一等問題,這不利于新能源汽車產(chǎn)業(yè)的格局形成和后續(xù)發(fā)展。此外,新能源汽車產(chǎn)業(yè)面臨逐利、爭(zhēng)補(bǔ)貼而引發(fā)的一哄而上和"產(chǎn)能過剩"。北京、廣州、重慶、湖北、上海等地都已相繼成立了地域性的汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。聯(lián)盟內(nèi)的成員密切配合,但聯(lián)盟之間則鮮有往來,并形成了諸侯割據(jù)的局面。

成本價(jià)格過高

汽車成本決定價(jià)格,價(jià)格決定市場(chǎng),目前在中國(guó)市場(chǎng)上的新能源汽車中,國(guó)產(chǎn)純電動(dòng)汽車的價(jià)格都不高,購(gòu)買純電動(dòng)車對(duì)消費(fèi)者來說已經(jīng)不存在價(jià)格問題,價(jià)格偏高的是混合動(dòng)力車。

據(jù)了解,2009 年,美國(guó)市場(chǎng)的混合動(dòng)力車銷售量為29.03萬,占美國(guó)所有車型銷量的2.8%。國(guó)內(nèi)混合動(dòng)力車汽車產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)推廣方面與先進(jìn)汽車國(guó)家相比差距明顯,主要還是因?yàn)閮r(jià)格過高,抑制了許多人的購(gòu)買欲望。正如瓦格納所說,如何能把混合動(dòng)力車的成本降低到普通用戶能夠負(fù)擔(dān)的水平,這才是混合動(dòng)力車所要面臨的問題,畢竟價(jià)格也是市場(chǎng)的決定性因素之一。

目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)在售的混合動(dòng)力車型中混合動(dòng)力汽車的售價(jià)平均要比相同排量的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車至少高出30%。如果一輛傳統(tǒng)轎車售價(jià)為10萬,相同排量的混合動(dòng)力車13萬,按轎車年行駛里程3萬公里計(jì)算,如果油價(jià)為10元/升,那么混合動(dòng)力車的節(jié)能效益能達(dá)到2萬,需要4.3年,油價(jià)越低回收期越長(zhǎng),而普通消費(fèi)者可接受回收期為1.5年。

電池續(xù)航時(shí)間短

相比混合動(dòng)力汽車,純電動(dòng)汽車的大規(guī)模推廣看起來前途更加光明。不僅僅因?yàn)榧冸妱?dòng)車近乎零排放的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),更大原因在于其價(jià)格便宜、使用成本低,在價(jià)格上已經(jīng)能與傳統(tǒng)汽車相媲美。純電動(dòng)車售價(jià)大多不超過10萬元,有些甚至低于同排量的燃油汽車。由于完全采用電力供能系統(tǒng),純電動(dòng)汽車使用成本較混合動(dòng)力車低。按某款純電動(dòng)車公布的數(shù)據(jù),百公里行駛耗電12度,依照0.5元的電價(jià)算,百公里使用成本才6元。而其原形車汽油車百公里耗油7.6升,按目前6.2元的油價(jià),成本是46.5元。相比之下,電動(dòng)車的使用成本才是傳統(tǒng)汽油汽車的八分之一。加之純電動(dòng)車比同級(jí)別的汽油車至少節(jié)約了 4/5 的使用成本,純電動(dòng)車一上市就受到廣大消費(fèi)者的推崇,所以能得到政府最高規(guī)模補(bǔ)貼,以及成為中國(guó)未來新能源汽車發(fā)展產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)也就無可厚非。

然而中國(guó)純電動(dòng)車的發(fā)展仍然差強(qiáng)人意。原因在于中國(guó)電動(dòng)汽車技術(shù)與國(guó)外技術(shù)相比仍有差距,尤其在純電動(dòng)車電池、電機(jī)等核心技術(shù)方面還未取得突破性進(jìn)展,表現(xiàn)在電池續(xù)航里程上與國(guó)外的差距比傳統(tǒng)汽車要大得多。國(guó)內(nèi)電動(dòng)車單次充滿續(xù)航里程僅有100公里左右,而國(guó)外純電動(dòng)車動(dòng)輒續(xù)航240公里,高一點(diǎn)配置的續(xù)航能力都在300公里以上。所以說,中國(guó)的電動(dòng)車滿足上下班代步需要還行,對(duì)于歐美喜歡自駕游等長(zhǎng)距離需要的顧客來說還有一段差距。

其他挑戰(zhàn)

目前中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的其它挑戰(zhàn)主要來自替代品、跨國(guó)廠商技術(shù)優(yōu)勢(shì)和尋租活動(dòng)。在替代品的挑戰(zhàn)方面,目前中國(guó)傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)處于快速成長(zhǎng)期,行業(yè)利潤(rùn)率較高,對(duì)新能源汽車的需求并不迫切,除少數(shù)廠商外,國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)發(fā)展新能源汽車的意愿比國(guó)外同行偏低。跨國(guó)汽車廠商在新能源汽車技術(shù)上相對(duì)成熟,其中部分廠商已經(jīng)有較為成熟的產(chǎn)品投放于中國(guó)市場(chǎng),國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中處于不利地位,加劇了跨國(guó)汽車廠商對(duì)中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的壟斷。此外,由于新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要政策的大力扶持和大量的財(cái)政投入,國(guó)家政策和相應(yīng)的優(yōu)惠措施如補(bǔ)貼、減稅等可能會(huì)引發(fā)汽車廠商的尋租活動(dòng),導(dǎo)致國(guó)家的優(yōu)惠政策和資金投入無法有效得到實(shí)施和發(fā)揮作用。

此外,純電動(dòng)車還存在電池問題和充電便捷性問題。電動(dòng)車首先要解決的就是電池的問題,電池問題在于重量和使用壽命。電動(dòng)車充電便捷性也是關(guān)乎其能否量產(chǎn)的重要因素。普通油箱容量50升的轎車加滿一箱油在 5、6分鐘之間。而電動(dòng)車的充電時(shí)間能否控制在幾分鐘內(nèi)是不確定的,某款電動(dòng)車在專用充電站充電10分鐘才能充70%,在家用220V插座充滿則需要 6-7個(gè)小時(shí)。國(guó)內(nèi)很多人的車子都停在地下停車場(chǎng)或者小區(qū)的停車位,很少有配套的充電插頭。在加油站里設(shè)充電站是一個(gè)好的方式,但是電池充電時(shí)間要有保障,反復(fù)充電之后電池的使用壽命長(zhǎng)短也是未知數(shù)。