日前,世界銀行組織國外專家在經過實地調研我國新能源汽車產業(yè)后發(fā)布了一份報告,《The China New Energy Vehicles Program: Challenges and Opportunities》。在這份報告中,世界銀行闡釋了它觀察到中國新能源汽車產業(yè)情況,并與其他國家進行了對比。希望通過學習”外人”的看法,有助于業(yè)界更全面地了解中國新能源汽車產業(yè)。
現(xiàn)階段中國有很大一部分工作的中心是純電動汽車。從政策制定到技術開發(fā),到新業(yè)務模式,中國可能是全球在電動汽車發(fā)展方面最領先的國家之一。
一、推動公眾支持電動汽車的政策框架
1.1 戰(zhàn)略
中國已經表示,推動汽車的電動化是該國未來發(fā)展中具有戰(zhàn)略意義的重要因素,這體現(xiàn)在以下4方面:全球氣候變化、能源安全、城市污染,以及汽車行業(yè)發(fā)展。
目前,中國汽車制造商很難在國際汽車產業(yè)中占據(jù)重要地位,但汽車的電力化將會帶來產業(yè)價值鏈的轉變,使中國在技術和供應鏈層面占據(jù)更多優(yōu)勢。中國將從純電動汽車動力傳動系統(tǒng)價值鏈中獲益,這很大程度上要歸功于中國在電池與電動機方面的實力。例如,中國已經具備了生產能力和價值鏈的定位,可以以高效率低成本的方式大規(guī)模生產鋰電池。
而且,作為主要稀土出口國,中國在電動機方面也具有優(yōu)勢。永磁式電動機是電力驅動系統(tǒng)常用的電動機類型,而稀土資源,尤其是釹,約占這類電動機材料成本的 30%。原材料優(yōu)勢,以及中國相對較低的勞動力成本,使中國形成了電動機技術與生產領域的新興擴展供應鏈。
中國在電池與電動機領域的優(yōu)勢將使中國公司在電驅動系統(tǒng)組件領域占據(jù)總體優(yōu)勢,可能中國汽車制造商在電動汽車行業(yè)處于全球領先地位。
1.2 項目范圍
2009年初,中國政府開始實施”十城千輛”計劃。該計劃擬通過在10個城市進行大規(guī)模試點來刺激電動汽車的發(fā)展,而試點也可以同時解決與電動汽車發(fā)展相關的技術問題和它的安全性能。此后,該計劃覆蓋范圍陸續(xù)擴大到25個城市。
”十城千輛”計劃規(guī)定,每個城市必須開展至少一千輛汽車試點。為解決推廣初期純電動汽車行駛里程與基礎設施等問題,項目初期主要以可控行駛范圍的公共領域用車為重點,包括公共汽車、郵政車、環(huán)衛(wèi)車和出租車。
2010年6 月,該項目又將上海、長春、深圳、杭州和合肥5個城市的普通消費者購車納入試點范圍。為鼓勵消費者購買新能源汽車,中國中央政府推出購車補貼,其中純電動汽車(BEV)每輛最高補貼60000元,插電式油電混合動力車(PHEV)每輛最高補貼50000元。除中央補貼外,各試點地區(qū)還為消費者提供額外補貼。例如,深圳為BEV額外補貼60000元,PHEV額外補貼20000元,使BEV總購車補貼達120000元,PHEV總購車補貼達70000元。
目前,中國的新能源汽車項目幾乎每天都在發(fā)展和進步。近期,中央和地方政府宣布將投資約150億元美元,用于扶持與新能源汽車有關的項目。這比中國此前公布的數(shù)字有大幅增加,并為世界其他國家確立了新起點。
1.3 標準
目前,制定充電基礎設施、汽車充電方法、汽車/充電樁接口、電池組、充電網(wǎng)絡通信和充電網(wǎng)絡收費等統(tǒng)一國家標準并不是中國發(fā)展新能源汽車產業(yè)之初就關注的重點問題。在”十城千輛”計劃中,初期的行動也不涉及上述國家標準的制定。由于缺少國家標準,各地就在進行試點時推出了自己的方法。
中國制定國家標準的辦法是先允許各地擬定標準,然后通過對各地所制定的方法進行評估,用于制定國家標準。這種模式首先被用在制定汽車充電標準。在中國國家科技部的領導下,各基礎設施公司、汽車零部件供應商與汽車制造商正在聯(lián)合制定充電方法與接口的國家標準。目前該標準尚未最終確定,不過中國國家電網(wǎng)公司已經與相關企業(yè)攜手開發(fā)出7針汽車/充電樁接口,可允許使用交流電和直流電進行充電。其他的標準,如電池單元和網(wǎng)絡通信等,目前尚未制定。
二、技術水平
在純電動汽車技術開發(fā)領域,中國汽車企業(yè)與高校取得了非常明顯的進步,這種進步主要集中在電池和充電技術領域。與此同時,中國也在積極研究電動機、電力電子和整車集成等領域的技術。
2.1 電池技術
在手機鋰電池領域,中國目前是領先者之一,這方面的優(yōu)勢使中國擁有強大的鋰電池技術基礎,而這可被用于解決純電動汽車的動力及驅動系統(tǒng)涉及的鋰電池應用中的關鍵問題。不過當下,中國和其他國家一樣,面臨的首要問題是電池成本和使用壽命。
根據(jù)我們與中國相關人士的討論,2010 年中國每千瓦時鋰電池組的生產成本為3400~5000元。對一款標準的C級電動汽車(譯者按:指的是在尺寸上與大眾高爾夫相近的車型)而言,它需要配備 25 千瓦時電池,這些電池的成本就將達到 8.5萬~12.5萬元,這與目前在中國市場上銷售的使用汽油發(fā)動機的C級汽車的成本相差無幾。
由于先期成本將成為大部分消費者購買電動汽車的主要障礙,因此各方面的研究重點是通過新材料開發(fā)和優(yōu)化生產來降低電池成本。預計 2020 年,中國電池制造商成本將降低約60%,即1300~2000元/千瓦時。這會使新車的電池成本降低到 3.25萬~5萬元人民幣。
由于電池成本居高不下,電池使用壽命的長短就成了另一個關鍵問題。目前車載電池使用壽命約為3~5年,相當于16萬公里的行駛里程。而傳統(tǒng)汽車主要部件的預計壽命通常在 24萬公里以上,這意味著電池的使用壽命至少需要提高50%,才能滿足大部分車主的需求。
2.2 整車
得益于中國政府開展的”十城千輛”項目,電動公共汽車是中國新能源汽車整車汽車技術開發(fā)的一個主要領域。目前已有許多新能源公交車在北京、上海等城市投入運行,目前它們的技術水平已足以應對公共汽車市場高能量與高負載周期要求。
在乘用車方面,中國也取到了一定進展。以比亞迪E6為例,目前全球大部分電動汽車的續(xù)航歷程約為160公里,而E6標稱的續(xù)航里程已達300公里。這與傳統(tǒng)動力汽車的續(xù)航里程相差不大,可以滿足出租車的使用需求,并達到了大批消費者的預期值。確保該行駛里程的關鍵因素是該車配有62千瓦時電池。對大部分汽車制造商來說,如此大容量的電池會使其產品的成本過高;但作為一家大型鋰離子電池制造商,比亞迪可利用其成本優(yōu)勢生產E6這樣的車型,從而可以解決續(xù)駛里程短這個消費者對純電動汽車的最大擔憂。
2.3 基礎設施
由于中國早期的電動汽車應用以公共事業(yè)采購用車為主,因此充電基礎設施技術開發(fā)一直以滿足團隊用車需求為重點。由于團隊汽車利用率較高,許多團隊用車行駛里程將超過電池一次充電所允許的標準里程范圍。例如,北京市的純公共汽車在充滿電后的最大行駛里程為200公里,但它被限制只能行駛100公里。但由于許多公共汽車的行駛里程都會超過100公里,因此需要在當天再充電。為確保公共汽車維持較長正常運營時間,必須對其進行快速再充電。
為實現(xiàn)較長正常運營時間,北京目前采取快速電池更換模式,即汽車駛入電池更換站,然后由自動電池移除系統(tǒng)定位和取出汽車兩側的電池組;接下來,由該系統(tǒng)定位并將電池放回到沿公共汽車兩側墻壁擺放的垂直電池充電區(qū)中的空位;再將已完全充電的電池組從充電區(qū)中取出,并放置到公共汽車上的空電池座上。從公共汽車駛入更換站到換完電池恢復運行能力,整個更換過程耗時約12分鐘。
除快速電池更換外,另一種滿足車隊需求的方法是快速充電。例如,目前深圳擁有兩個正在運行的充電站,并計劃在今年年底建成另一個充電站。目前運營中的兩個充電站均配有三個功率容量達 180 千瓦的充電器,可在 10~30分鐘內對一輛出租車進行再充電。根據(jù)”十城千輛”計劃的規(guī)定,中國將在 2010 年底之前,在全國 27 個城市建立 75 個類似的充電站。
除上述換電和快速充電設施外,部分地區(qū)還布置了適合通宵充電的更低功率慢速充電基礎設施。深圳全市設置了100個帶標準 220V 插座的充電樁。所有充電點均具有網(wǎng)絡通信功能,可以同步進行驗證、付費和診斷。目前,這種充電樁并非單獨設置而是被安裝在專門的充電站內。
三、商業(yè)模式
為更好地完成”十城千輛”計劃,產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的發(fā)展與合作水平有顯著提高,而且開始向新的商業(yè)及商業(yè)模式發(fā)展。它提供了基礎設施、零部件、整車和服務等讓純電動汽車能夠發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。
3.1 整車制造領域
為將電動汽車推向市場,中國在整車制造領域正在形成新的產業(yè)鏈,以解決中國汽車目前的產業(yè)鏈在技術和生產方面與國際先進水平的差距。
這種新興產業(yè)鏈的一個實例是北京汽車工業(yè)控股有限公司(BAIC)的行動。為加快電動汽車技術開發(fā),BAIC設立了一家子公司————北京新能源汽車公司。BAIC計劃到2015年時生產 150000輛純電動汽車及混合動力汽車。為實現(xiàn)該計劃目標,該公司已與全球多家公司建立合作關系,并在各地建立分公司。例如,該公司從薩博汽車收購的汽車平臺已經成為其中高檔純電動汽車的基礎。
北京新能源汽車公司的主要任務是在國內研究開發(fā)純電動汽車控制與電力驅動系統(tǒng),為此它也成立一家子公司————北京普萊德動力系統(tǒng)科技有限公司,負責開發(fā)電池系統(tǒng),包括電池組和電池管理系統(tǒng)。
3.2 基礎設施建設領域
在建立整車和零部件開發(fā)的產業(yè)鏈的同時,另一條產業(yè)鏈的建立也很重要,即圍繞汽車充電基礎設施的開發(fā)、推廣和運營建立的產業(yè)鏈。它需要多方利益相關者參與。
首先,電力公司要確保電動汽車充電給電網(wǎng)帶來的電力負載不會造成電力供應的中斷。其次,智能電網(wǎng)技術供應方必須參與新的充電設備和主干網(wǎng)絡的開發(fā)與生產。再次,汽車制造商和電池管理系統(tǒng)的供應商需要在基礎設施與汽車電池系統(tǒng)中取得平衡,以優(yōu)化充電系統(tǒng)。
以北京的公共汽車電池更換站為例,其中涉及了產業(yè)鏈上的諸多利益相關者。汽車運營商是北京公共交通集團,它負責制定由純電動汽車組織的車隊的運營模式;國家電網(wǎng)公司是電力供應商,它負責解決公共汽車電池充電對電網(wǎng)造成的影響;電池供應商是中信國安盟固利公司,它負責評估不同充電方法對電池使用壽命的總體影響;電池管理系統(tǒng)設計方是北京科技大學,負責確定電池充電方法,這種方法要能夠平衡本地電網(wǎng)負載限制與公共汽車整車運行時間運營要求;客車制造商是中通客車公司,負責確定車里的布置型式,即該如何在車內布置電池,使它既可以被取出充電,又能夠保證公共汽車對安全性和舒適性的要求。
3.3 服務領域
在整車生產研發(fā)與基礎設施建設領域之外,還在服務業(yè)務模式領域出現(xiàn)了新的產業(yè)鏈。例如在上述案例中,由于公共汽車電池先期成本較高,電池制造商與公共汽車運營商合作推出了一種租賃模式,后者向前者租借電池,并以行駛距離的長短向后者付費。除電池供應商和公共汽車運營商,該模式還需要產業(yè)鏈上其他利益相關者參與。例如,由于電池管理和充電系統(tǒng)將決定電池壽命,這就需要技術提供方北京科技大學加入,由它來確定電池的老化程度和折舊率。
世界銀行眼中的中外新能源汽車發(fā)展異同
( 編輯/邵陽 )
來源:新浪博客
作者:王 冀
本文地址:http://ewshbmdt.cn/news/shichang/6534
文中圖片源自互聯(lián)網(wǎng),如有侵權請聯(lián)系admin#d1ev.com(#替換成@)刪除。