時間：2024-01-05 14:36:53
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇新能源的關鍵技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
[中圖分類號] F426.47 [文獻標識碼] A 文章編號：1671-0037（2015）01-40-5
Patent-based Research on New Energy Automobile Industry and Key Technology Development in Henan Province
Fu zhixin
（Henan Provincial Institute of Scientific & Technical Information， Zhengzhou Henan 450003）
Abstract：This article based on the research on the present situation of new energy automobile technology and the development trend and so on in Henan Province， carries out a thorough analysis on the key technology data of new energy vehicles， objective presentation of the development situation and competition trend， and future development trend of key technology in the field of Henan provincial new energy automobile industry， providing a reference for the government decision-making department to improve industrial policy and establish competitive strategy， providing objective and accurate technical analysis data for new energy vehicles related enterprises.
Keywords：new energy automobile; patent; key technology; tracking analysis
環境污染、石油儲量有限及全球氣候變暖迫使人們在汽車動力系統領域尋求技術突破，具有零排放和噪聲低等優點的新能源汽車已被世界各國所看重，并成為汽車產業的發展趨勢。目前，河南省新能源汽車產業以電池為核心的關鍵零部件處于領先地位。全省有動力電池及其相關材料的企業200多家，已形成年產動力鋰離子電池1.58億安時生產能力，以及年產鎳氫電池正極材料10 500噸、磷酸鐵鋰材料5 000噸、鋰電池隔膜6 000萬平方米等的生產能力，電池及材料產業整體實力位居國內前列[1]。河南省在培育新能源汽車產業進程中更加強調自主創新的原則。專利文獻作為技術創新的最直觀呈現，對它們的計量學統計分析，能夠準確反映一個領域的自主創新情況。基于此，本研究利用專利文獻計量的方法跟蹤河南省新能源汽車產業1985―2012年間的專利申請情況，試圖從定量的角度對河南省新能源汽車產業領域的關鍵技術與競爭態勢進行分析。
1 河南省專利申請情況
本研究專利數據采用Thomson Innovation專利數據庫的數據。經檢索，河南省專利數量為1 009件，經人工去噪標引和法律狀態篩選，得樣本數據量為622件。
1.1 技術規模與發展趨勢
由于專利從申請到公開到進入數據庫呈現，大致需要2到3年時間，所以我們的數據分析到2011年為止。我省的專利申請開始于1993年，但之后一直到2005年，專利申請數量上升緩慢，2005年至2009年，專利發展進入快車道，2009年至今，飛速發展，專利數量增長迅速。如圖1所示。
1.2 地區分布
就地區分布來說，河南省申請專利最多的是鄭州市，申請專利261件，占比42.03%，排名第一;三門峽市申請專利77件，占比12.40%，排名第二;許昌市申請專利72件，占比11.59%，排名第三;洛陽市申請專利44件，占比7.09%，排名第四;新鄉市申請專利34件，占比5.48%，排名第五;平頂山市申請專利33件，占比5.31%，排名第六;焦作市申請專利29件，占比4.67%，排名第七;南陽市申請專利28件，占比4.51%，排名第八;商丘市和周口申請專利10件，占比1.61%，排名第九。
1.3 技術分布與占比
對新能源汽車的發展，我國制定了“三縱三橫”的發展路線，三縱是混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車，“三橫”是多能源動力總成控制系統（電控）、電機及其控制系統和電池及其管理系統（電池）。在技術領域研究中，課題組對新能源汽車做了關鍵技術拆解并進行標引，主要從電控、電池、電機、整車設計、能量管理與回收、發動機、配套設施建設、變速器幾方面清晰呈現我國新能源汽車領域的合作情況。檢索數據顯示，在河南省新能源汽車關鍵技術領域中，電機及其控制系統（電機）領域的專利數量最多，有193件，占比31.08%;排在第二位的是電池及其控制系統（電池）領域，申請專利168件，占比27.02%;排在第三位的是整車設計領域，申請專利97件，占比15.62%;排在第四位的多能源動力總成控制系統（電控）領域，申請專利77件，占比12.40%;排在第五位的是配套設施建設領域，申請專利35件，占比5.64%;排在第六位的是底盤領域，申請專利25件，占比4.03%;排在第七位的是能量管理與回收領域，申請專利13件，占比2.09%;排在第八位的是發動機領域，合作專利140件，占比1.45%;排在第九位的變速器領域，申請專利4件，占比0.64%。從圖3可以看出，河南省新能源汽車領域發展比較好的關鍵技術領域主要在整車設計、電機、電控和電池。與全國數據相比較，河南在整車設計方面表現優秀，這與河南最大的客車制造商宇通公司一直致力于整車設計研究相關。這幾個關鍵領域的快速發展集中在2010年以后，這與河南省政府在2009年出臺了一系列支持新能源汽車發展的政策是分不開的。
1.4 技術與人員發展趨勢
新能源汽車產業，總體來說是一個新興產業，從檢索數據來看，有記錄以來，隨著新技術的不斷出現，河南省從事這一領域的研究人員一直呈上升狀態，而且在最近幾年增長速度很快，這表明河南省對新能源汽車前景看好，投入大量人力和物力，這一局面一直持續到2011年都不曾改變。為了更接近呈現，課題組將2012年和2013年的趨勢和數據一并列出，由于專利申請公開和入庫的時間等待，這兩年的數據只作為參考。
圖4和圖5為河南省新能源汽車技術與人員發展趨勢圖。從圖中可以看出，就專利檢索結果來看，隨著時間的推移，河南省新能源汽車領域新技術和新增研究人員整體都呈增長趨勢，而且都是在2007年進入快速發展期，都經歷了2008年的短暫回落，從2009年以來，隨著新技術的不斷出現，不僅每年新增人員數量客觀，而且原有研究人員繼續從事這一領域情況比較穩定，人員流失率小，從而保證了該領域研究的可持續發展。
1.5 機構活躍度
申請專利數量多少可以作為測度一個機構活躍度的直觀指標[2]。本節中，課題組采用這一指標，用申請數量多少來進行河南省新能源汽車領域機構活躍度評價。圖6中，每塊扇形用不用顏色加以區分，代表每一類機構申請專利數量之和。從圖中可以看出，紅色部分表示申請專利數量小于2個的機構，紅色部分代表申請專利數量2―5個的機構，綠色部分代表申請專利數量6―20個的機構，藍色部分代表申請專利數量大于20個的機構?？梢钥闯?，紅色和黃色占了60%左右。這顯示了我省的專利技術申請仍以中小企業為主，產業進入門檻不高，處于蓬勃發展時期。
1.6 主要申請人排名與占比
在河南省新能源汽車領域，申請專利最多的是鄭州宇通客車有限公司，申請專利68件，占比18.58%;排名第二的是河南速達電動車科技有限公司和許繼集團有限公司，申請專利55件，占比15.03%;排名第四的是鄭州日產汽車有限公司，申請專利20件，占比5.46%;排名第五的是濟源貝迪地熱能源的中央空調設備有限公司和中原工學院，申請專利18件，占比4.92%;排名第七的是平頂山中嘉能源科技有限公司，申請專利15件，占比4.10%;排名第八的是三門峽速達節能能源保創光電科技（廈門）有限公司，申請專利14件，占比3.83%;排名第九的是河南少林汽車股份有限公司，申請專利13件，占比3.55%;排名第十的是河南龍瑞新能源汽車有限公司，申請專利11件，占比3.01%。圖表略。
1.7 前20申請人合作關系
從圖7可以看出，我省表現優秀機構的合作積極性并不高，合作表現最好的是許繼集團，但該集團的合作大部分局限在本集團內部的機構之間，也就是其各個分支機構之間的合作以及分支機構和總公司的合作，許繼集團唯一的外向合作是與山東電力公司的合作，為跨省合作。而排名前20的其他機構，甚少與其他機構有合作關系。
2 電池技術
2.1 技術規模與趨勢
作為新能源汽車的關鍵技術之一，電池技術也是我國新能源汽車戰略規劃中要重點發展的產業領域，位列我國新能源汽車發展策略“三橫”之一。為了點面完備的反映河南省新能源汽車的發展狀況，課題組把河南省新能源汽車領域電池、電機和電控“三橫”關鍵技術的專利情況重點列出，并進行分析。就河南省新能源汽車電池領域來說，課題組共檢索出專利168件，法律狀態為有效。就發展趨勢和數量年度分布來說，電池領域在20世紀90年代至21世紀最初幾年，增長數量緩慢，基本在10件以下徘徊，在2009年出現明顯轉機，數量開始上升，平穩上升至2010年，之后，飛速增長。如圖8所示。這與2009年國家和河南省相繼推出一系列新能源汽車政策以及國家制定新能源汽車產業發展“三縱三橫”戰略密切相關。其實，從圖8還可以看出，由于專利從申請到公開到入庫大概需要二到三年時間，所以在一開始課題組就聲明我們的有效數據截至到2011年，在報告前面的專利數量總體趨勢圖中，專利數量在2011年處于最高值，在2012年有回落，而從圖8我們可以看出，電池領域，專利的最高值出現在2012年，應該說，這還是2012年的不完全數據，實際專利數量要更多，這也說明，河南省新能源汽車產業在電池領域發展蓬勃，前景樂觀。這與河南省在新能源汽車產業方面的產業布局密切相關。一直以來，作為鋰資源儲量大省，河南省一直很重視鋰離子蓄電池產業的發展，蓄電池產業也是河南省電動汽車發展的基礎和優勢。
2.2 地區分布與占比
河南省新能源汽車產業電池技術的研發主要集中在鄭州、許昌、三門峽和新鄉等地。就數量與占比來說，鄭州有62件專利，排名第一，占比36.90%;許昌有36件專利，排名第二，占比21.43%;三門峽有15件專利，排名第三，占比8.93%;新鄉、洛陽和平頂山分別有12件專利，排名第四，占比7.14%;焦作有9件專利，排名第七，占比5.36%;南陽、商丘和周口分別有2件專利，排名第八，占比1.19%;濟源、開封、漯河和信陽分別有1件專利，排名第十一，占比0.60%;其他地區無專利。圖表略。
2.3 主要申請人排名與占比
河南省新能源汽車領域電池技術中，表現突出的機構是許繼集團，申請專利35件，排名第一，占比36.08%;排名第二的是河南速達電動車科技有限公司，申請專利12件，占比12.37%;排名第三的是鄭州日產汽車公司和鄭州宇通客車股份有限公司，申請專利10件，占比10.31%;排名第五的是平頂山中嘉能源科技有限公司，申請專利7件，占比7.22%;排名第六的是河南光源太陽能科技有限公司，申請專利6件，占比6.19%;排名第七的是河南鴻馬實業有限公司和河南少林汽車股份有限公司，申請專利5件，占比5.15%;排名第九的是三門峽速達節能能源保創光電科技（廈門）有限公司，申請專利4件，占比4.12%;排名第十的是河南海馬汽車公司，占比3.09%。圖表略。
3 電機
3.1 技術規模與趨勢
就河南省新能源汽車電機領域來說，課題組共檢索出專利193件，法律狀態為有效。就發展趨勢和數量年度分布來說，電機領域在20世紀90年代至21世紀最初幾年，增長數量緩慢，基本在10件左右徘徊，在2007年出現明顯轉機，數量開始上升，平穩上升至2010年，之后，飛速增長。這與2009年國家和河南省相繼推出一系列新能源汽車政策以及國家制定新能源汽車產業發展“三縱三橫”戰略密切相關。圖表略。
3.2 地區分布與占比
河南省新能源汽車產業電機技術的研發主要集中在鄭州、南陽、三門峽和焦作等地。就數量與占比來說，鄭州有91件專利，排名第一，占比47.15%;南陽申請專利22件，排名第二，占比11.40%;三門峽申請專利16件，排名第三，占比8.29%;焦作申請專利14件，排名第四，占比7.25%;平頂山申請專利13件，排名第五，占比6.74%;洛陽申請專利9件，排名第六，占比4.66%;周口申請專利8件，排名第七，占比4.15%;許昌申請專利7件，排名第八，占比3.63%;商丘申請專利5件，排名第九，占比2.59%;濮陽申請專利3件，排名第十，占比1.55%;安陽和信陽申請專利2件，排名第十一，占比1.04%;駐馬店申請專利1件，排名第十三，占比0.52%。圖表略。
3.3 主要申請人排名與占比
河南省新能源汽車產業電機技術方面，申請專利最多的是鄭州宇通客車股份有限公司，申請專利24件，排名第一，占比23.53%;排名第二的是濟源貝迪地熱能源中央空調設備有限公司和中原工學院，申請專利18件，占比17.65%;排名第四的是河南速達電動車科技有限公司，申請專利12件，占比11.76%;排名第五的是平頂山中嘉能源科技有限公司和鄭州飛機裝備有限責任公司，申請專利5件，占比6.86%;排名第七的是以個人名義申請專利的陳冠卿、王敬順、王法河和王新國，申請專利4件，占比3.92%。圖表略。
4 電控
4.1 技術規模與發展趨勢
就河南省新能源汽車電機領域來說，課題組共檢索出專利77件，法律狀態為有效。就發展趨勢和數量年度分布來說，電機領域在20世紀90年代末至今，一直處于上升態勢。2009年以后，上升速度加快。圖表略。
4.2 地區分布與占比
河南省新能源汽車產業電控技術專利申請主要分布在鄭州、新鄉、三門峽和洛陽等地。專利數量最多的是鄭州，申請專利46件，排名第一，占比59.74%;新鄉申請專利9件，排名第二，占比11.69%;三門峽申請專利7件，排名第三，占比9.09%;洛陽申請專利6件，排名第四，占比7.79%;焦作申請專利3件，排名第五，占比3.90%;漯河和許昌申請專利2件，排名第六，占比2.60%;安陽和平頂山申請專利1件，排名第八，占比1.30%。圖表略。
4.3 主要申請人排名與占比
河南省新能源汽車產業電控技術方面，申請專利最多的是鄭州宇通客車股份有限公司，申請專利16件，排名第一，占比34.04%;排名第二的是河南速達電動車科技有限公司，申請專利6件，占比12.77%;排名第三的是鄭州日產汽車公司，申請專利5件，占比16.4%;排名第四的是河南少林汽車股份有限公司和河南海馬汽車有限公司，申請專利4件，占比8.51%;排名第六的是許繼集團有限公司和鄭州泓科電氣有限公司，申請專利3件，占比6.38%;排名第八的是河南機電職業學院、河南鴻馬實業有限公司和河南省電力公司漯河供電公司，申請專利2件，占比4.26%。圖表略。
5 結論
5.1 產業發展態勢良好，關鍵技術領域優勢明顯
檢索數據顯示，2009年以后，專利和科技文獻數量一直處于上升狀態，增長速度逐年加快，特別是2010年以后，增長幅度明顯。從河南省新能源汽車產業在電池、電機和電控三大領域的檢索數據來看，電機領域的專利數量最多，但電池領域的發展前景最被看好。
5.2 產學研合作密度不大，協同創新力度不夠
檢索數據顯示，在專利申請方面，表現突出的高校只有中原工學院，說明我省新能源汽車領域產學研合作不強;就合作地域范圍來看，合作主要是省內合作，省際合作就很少，更是沒有國際合作;就進行專利申請的機構來看，合作意識薄弱，除許繼集團合作活躍外，大部分機構合作外向性不強，仍停留在單打獨斗的階段，不利于產業的協同創新發展。
5.3 產業發展地區分布不均衡
就地區分布來說，地區分布不平衡，主要分布在鄭州、洛陽、新鄉、三門峽等地。這些地區總體經濟實力較強，對產業發展有著強大的支撐力，而較經濟發展處于下位的地區產業發展薄弱。
5.4 企業知識產權意識仍需要加強
從檢索數據看，鄭州宇通客車股份有限公司、河南速達電動車科技有限公司，鄭州日產公司、許繼集團公司、海馬汽車有限公司以及河南少林汽車有限公司等機構在關鍵技術專利申請方面表現突出，而作為鋰離子電池研究重地，新鄉機構在電池方面的專利申請上并不出色，總體來說，企業的知識產權意識還是需要加強。
6 對策建議
6.1 制定河南省新能源汽車發展戰略和規劃
盡快制訂出臺河南省新能源汽車產業的中長期發展規劃和相關配套政策，加快和完善新能源汽車相關的配套設施建設，盡快建立新能源汽車配套設施，優化整合現有資源、集中優勢力量，進行河南特色優勢領域的科研開發，走出一條具有河南特色的新能源汽車產業發展道路。
6.2 加強財政稅收和金融政策支持，為河南省新能源汽車發展提供保障
在財政政策方面，設立新能源汽車發展專項資金，重點支持關鍵技術研發與產業化;給予新能源生產企業優惠貸款;對于新能源汽車購買者給予一次性財政補貼;加大新能源汽車的政府采購力度。在稅收方面，對新能源汽車及關鍵零部件的研發、生產給予稅收減免;對于購買者按照其購買的車輛的等效節能指標給予一定的購置稅減讓。在金融政策方面，逐步建立以政府信用、投融資實體為平臺，以新能源汽車生產企業的債券發行為手段的開發性金融信貸體系，解決整車及關鍵零部件生產企業的研發資金來源問題。
6.3 加強產學研合作，推動河南省新能源汽車領域技術突破
新能源汽車要面臨“過渡”與“轉型”的雙重發展形勢，目前，河南省研發企業各自為政、單打獨斗的局面不利于產業的快速發展，要加強產學研的合作，不僅是省內的合作，更是跨省甚至跨國的合作。鼓勵河南省研發企業、高校、科研院所之間加強合作，并與清華大學、同濟大學等國內著名研究機構以及廣汽、東風、比亞迪等公司加強技術對接，加強交流合作，促進我省新能源汽車子系統與零部件產業的技術創新和發展;花大力氣推進“河南省電動汽車產業聯盟”，對關鍵零部件進行技術攻關，對基礎研究開展分工合作，實現風險共擔、成果共享。同時，研發和應用氣體燃料、煤基燃料和生物燃料等汽車代用燃料，促進交通能源來源多元化。
6.4 注重新能源汽車的知識產權保護，加強高層次汽車專業人才的引進和培養
河南當前來說，在新能源汽車方面的人才尤其是高級人才還是比較缺乏，針對河南省當前及今后實際，必須大力實施人才培養和引進工作。首先，要制定和出臺更加具體、靈活和優惠的人才政策措施，營造人才創新創業的軟硬環境，落實財政保障措施，鼓勵企業尤其是大中型企業不斷吸引和引進海外和新能源汽車產業高端技術人才、團隊和高端管理人才。其次，充分利用鄭州大學、河南科技大學等高校科研院所汽車專業基礎條件、科研力量單位的積極參與，鼓勵高校積極申報與新能源汽車產業發展人才需求相關的新專業，適應社會需要，有計劃、分步驟、有重點地培養技術人才;建立新能源汽車生產企業與河南職業技術學院、河南交通職業技術學院等大專職業院校直接對接的專業技術人員培養通道，做到按需育人。同時，建立新能源汽車生產企業人員培訓和輪訓常態機制，培養與造就一支數量充足、結構優化、布局合理的技師和高級技師人才隊伍，打牢新能源產業初、中、高3級人才資源基礎。
參考文獻：
[1] 徐哲.我國電動汽車發展的現狀與對策[J].車界論壇，2006（2）：9-12.
關鍵詞 新能源汽車 發展現狀 關鍵技術
中圖分類號：U469.7 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.12.070
Explore Status and Trends of New Energy Vehicle Development
YU Wenxiong
（Taiyuan TAICO Auto Electron Co.， Ltd， Taiyuan， Shanxi 030024）
Abstract The development of new energy vehicles is one of the important measures to reduce air pollution， reduce dependence on oil resources， and keep the sustainable economic and social development for the world countries. This paper introduces the development of new energy vehicles and classification， analysis of the necessity of its development. Finally， the key technologies of the new energy vehicles are discussed.
Key words new energy vehicles； current situation of the development； key technology
0 引言
新能源汽車是全世界正在進行研究的熱點項目，世界汽車大國如中國、日本、美國、德國等都投入了大量的人力、財力進行相關的研究和推廣。在當今社會，汽車已經和每個人的生活息息相關，也是國內外科技實力競爭的一個關鍵點。發展新能源汽車是解決全球能源和環境系統嚴峻問題的必由之路，是汽車行業技術和產業革新的必然趨勢。
發展新能源汽車對解決能源和環境系統問題以及提高國家的綜合能力具有非常重要的意義。一方面解決能源短缺、環境污染、氣候變暖等全球汽車行業面對的共同問題。近年來，我國汽車產業發展迅速，國內汽車保有量呈遞增趨勢。預計2015年的汽車保有量將達到1.5億輛，2020年中國的汽車保有量更是將達到2億輛以上。傳統汽車在行駛過程中會產生大量的有害氣體，排放的污染物有碳氫化合物、氮氫化合物、一氧化碳、二氧化硫等，對人類健康也有很大的影響。此外，傳統汽車主要采用燃油發動機，排放大量的溫室氣體，影響全球的氣候變化?，F有的車用內燃機的動力技術的改進處于一種漸進式的狀態，進展緩慢，已經不能應對環境、能源系統的挑戰，汽車行業亟待一場革命性的技術變革。
另一方面，汽車產業對一個國家的經濟發展起到了巨大的作用，帶動鋼鐵、機械加工、電子等多個行業的發展，容易形成產業集群，是提升一個國家國際競爭實力的重要因素。相對于歐美國家，我國的汽車工業起步較晚，一直采取以市場換技術的方式推動汽車行業的發展，沒有形成原始創新的技術，沒有形成自己的關鍵技術。新能源汽車方面，世界各國處于同一起跑線上，我們國家只有大力發展新能源汽車，才能在汽車工業上實現“彎道超車”，才能有機會與西方發達國家在汽車工業上一較高下。
1 新能源汽車的定義及種類
根據我國《汽車產業發展政策》的有關規定，國家發展和改革委員會制定了《新能源汽車生產準入管理規則》（后文簡稱《規則》），提出了新能源汽車的新概念。實用非常規車用燃料來作為動力源的汽車便是新能源汽車，綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，汽車擁有先進的理論和技術，結構也較為新穎?！兑巹t》還指出：新能源汽車包括純電動汽車（BEV，包括太陽能汽車）、混合動力電動汽車（HEV）、燃料電池電動汽車（FCEV）、其他新能源（如超級電容器、飛輪等高效儲能器）汽車等。新能源汽車出現以來，動力形式主要有混合動力、純電動、燃料電池三種。這也是當前世界各國主要的研究方向。
混合動力汽車在汽車上配置了兩種動力系統，一般是在傳統燃料的動力系統基礎上再匹配發電機、電動機等以電能為動力的系統。在混合動力汽車中，電能的來源主要有三種方式，一是采用外部充電，即通過充電樁直接給汽車中的蓄電池充電。二是采用能量回收裝置，在車輛運行過程中將制動時、下坡時、怠速時的能量回收，轉換為電能存儲在蓄電池中。三是采用前述兩種方式的組合，既可以直接給蓄電池充電，也配有能量回收裝置。
純電動汽車，從字面就可以看出，該類汽車采用電能為唯一的動力來源，無需內燃機或其它動力裝置。純電動汽車只有電能一種動力來源，在行駛過程中沒有尾氣排放，也不會形成二次污染，是一種“干凈”的汽車。純電動汽車由于受續航里程、充電樁的數量及位置的影響，目前主要在短途使用人群中推廣使用。
燃料電池汽車的工作原理是，其燃料是氫，氫會在燃料電池中和氧氣發生氧化還原反應，從而產生電能來給電動機工作提供支持，通過電動機帶動機械傳動機構，從而驅動電動汽車。在燃料電池汽車中，氧氣和氫氣直接參與化學反應，并且化學反應時，不會產生污染物，其也是一種“干凈”的汽車。和純粹使用電力的騎車相比，燃料電池汽車優勢明顯，比如低溫冷啟動性能出色、持續行駛里程較長、能夠快速補充能量等，但產品成本高且基礎設施稀缺。
2 國內外新能源汽車發展的狀況
國外在新能源汽車的研究方面比我們國家起步要早得多，在美國和日本已經有很多汽車廠推出了新能源車型并上市銷售。如日本為了解決能源安全問題，歐洲和美國為了解決溫室效應和石油依賴的問題，從國家和地區的層面都推出了鼓勵新能源汽車發展和推廣的政策，尋找替代能源，如：歐盟持續加強清潔柴油車技術，推動燃料電池的研發。①金融危機之后，世界各國均把新能源汽車的研究方向聚焦在純電動汽車上。
2010年以來，歐美日等汽車工業強國的新能源汽車如雨后春筍般上市銷售。如本田飛度EV、寶馬MINI E、寶馬i100Coupe、 寶馬（PHEV）以及全球聞名的特斯拉電動車，在全球刮起了新能源汽車的旋風。這些新能源汽車的特點主要是車型與傳統汽車相似、續航里程相比早期的電動車有了很大的改善、普遍使用快速充電技術、最高車速增加到100公里/小時以上。
從2001年開始，國家通過“863”項目投入很大的資金主要做電動汽車研發，形成了純電動、油電混合動力、燃料電池三條技術路線，簡稱“三縱”； 建立了以動力蓄電池、驅動電機、動力總成控制系統三種共性技術，簡稱“三橫”，形成了“三縱三橫”的開局。②2012年3月，科技部公布《電動汽車科技發展“十二五”專項規劃》，進行了純電驅動技術戰略的確定，重視技術轉型，重視整車繼承技術、關鍵零部件技術以及公共平臺技術的深化省級和完善。國務院也進行了《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020年）》的，制定了新的戰略取向，重視以純電驅動為新能源汽車發展和汽車工業的轉型，當前重點推進純電動汽車和插電式混合動力汽車產業化。我國已經有多家汽車廠開始電動車的生產和銷售，如江淮、奇瑞、新大洋、北汽新能源、一汽新能源、長安、鄭州日產等均有新能源汽車上市銷售。
3 新能源汽車的核心技術及發展趨勢
發展新能源汽車需要掌握電池技術、電機驅動及控制技術、能源管理系統以及整車技術等核心技術。
電池技術包括電池形式、電池生產的過程控制、設備和使用方法等。日本企業在電池領域的技術實力較強，如豐田汽車公司獲得了四百多項專利。③目前世界各國都在研究電池的新技術，重點解決電池容量和快速充電的問題，石墨烯電池是一個新的研究方向。在中國，中航鋰電、比亞迪、五龍汽車等公司在已經掌握了電池技術實現了電池的批量生產。
整車控制器（VCU）、電機控制器（MCU）和電池管理系統（BMS）是最重要的核心技術，對整車的動力性、經濟性、可靠性和安全性等有著重要影響。
VCU是新能源汽車的大腦，它通過對來自油門、剎車踏板、檔位等位置的信息進行分析，判斷駕駛員的意圖。VCU還檢測車輛的速度、文圖、電量、電壓等信息，并根據車輛各項參數向車身的動力系統、電池系統等發送控制指令，指揮車輛行駛。
MCU是新能源汽車特有的核心功率電子單元，是電動機的大腦。它在接收到VCU的車輛行駛控制指令后，及時控制電動機輸出指定的扭矩和轉速，驅動車輛行駛。實現把動力電池的直流電能轉換為所需的高壓交流電、并驅動電機本體輸出機械能。
BMS是新能源汽車的三大核心技術之一，它是新能源汽車電池系統正常工作、提高電池壽命并保證新能源汽車安全的關鍵技術。由于BMS的存在，當新能源汽車大電池出現早期損壞、過熱、過載等情況時，及時保護電池并向司乘人員報警。
隨著能源危機和環境系統不斷增長的壓力，新能源汽車未來的發展方向主要是尋找新的替代能源和動力系統的革命。一是研究甲醇、生物乙醇、氫燃料、可燃氣體等替代傳統的燃油技術，已經有部分技術在國內外得到了推廣應用。二是采用電能作為新的動力來源，主要是運用混合動力驅動、純電驅動和燃料電池技術解決日益嚴重的能源緊缺和污染問題。
4 結論
從解決能源緊缺和環境污染的角度來看，以純凈能源尤其是純電動汽車和燃料電池的汽車將成為新能源汽車未來的發展方向。我國汽車工業的發展應該以純電動汽車的產業化為重點，著力解決整車控制、電機控制和電池管理系統的關鍵技術，積極推進電動汽車的產業化，實現“彎道超車”，提高我國的競爭實力。
注釋
① 孫俊秀，陳潔，殷正遠.美日歐新能源汽車政策辨析及啟示[J].上海管理科學，2012.34（2）：63-66.
關鍵詞：新能源；產業；技術瓶頸
隨著核能、太陽能、風能等新能源技術的逐步成熟和應用成本逐步降低，新能源產業開始在世界范圍內崛起。中國是世界上第二大能源生產國和消費國，但由于新能源產業的核心技術基本都在國外，而重大的制造設備和關鍵零部件基本靠進口，使得我國新能源產品的成本過高，不僅使得新能源產品在國際上缺乏競爭力，同時也造成國內風電、核電等的價格居高不下，從而在國內消費市場難以打開局面，在內需萎靡，國際市場利潤空間受控的情況下，我國新能源產業要想壯大成國民支柱產業前景渺茫。而自金融危機以后，各國經濟對新能源產業給予了重望，在國外市場需求的突然增加與國內環保壓力的共同推進下中國新能源產業將迎來重大的發展機遇，因此當前如何克服發展的技術瓶頸對于新能源產業來說尤為重要。
1 當前我國新能源產業的發展現狀
伴隨著國際上低碳經濟的呼聲越來越高，我國新能源產業近兩年獲得了快速的膨脹，但由于擴張的速度太快，使得新能源產業的發展陷入無序的狀態，特別是近兩年快速擴張的風電、多晶硅等新興產業出現明顯的重復建設傾向，新能源產業這種虛熱的狀態，不得不引起我們高度的重視。
①風電產業失衡的產業鏈。中國風電產業在2005年《可再生能源法》實施之后，連續4年實現新增裝機容量翻番，2008年中國風電裝機1221萬kW，已占全球總裝機的10％，已成為亞洲第一、世界第四的風電大國，僅排在美國、德國、西班牙之后。但是，在競相上馬的風電項目背后，卻是微不足道的經濟效益，風電產業陷入產能過剩的尷尬境遇。截至2008年底，風電裝機容量只占到全國電力總裝機容量的1.13％，而發電量更是只占區區0.37％。同時，內蒙古約有三分之一的風電并網項目處于閑置狀態；甘肅酒泉已經投運的46萬kW風電裝機最大發電出力只能達到65％左右。國內風電產業面臨的主要問題主要集中在產能過剩、成本過高、機組質量和電網模式制約等方面。
而從風電產業的產業鏈上來講，嚴重失衡。今年上的風電項目都集中在風機制造一端，這是因為我國目前風電場建設的高歌猛進，催生了風電設備的巨大需求，使得風機制造項目一哄而上，造成了風電產業鏈的結構性失衡，所以我們說風電過熱過剩其實指的是風電產業的這種結構性過剩。國內風電整機生產企業超70家，超過全球其他地區風電設備廠商總和。目前，不僅在整機市場上存在著過多企業涌入的狀況，在葉片市場也出現了一哄而上的現象。盡管風電大小企業如雨后春筍般成立，在核心技術和關鍵零部件等方面，生產企業走的卻是清一色的引進路線。
②光伏產業國外環保事業的打工仔。國際上新技術的發展與應用，促使太陽能發電成本大大降低，美國工業體系大約在0.21美元左右，這一數值已經相當接近于火電價格的成本。而且成本還將進一步的下降，可以預期不遠的將來光伏產業將會迎來一個爆發的增長期。我國光伏產的發展也是隨著國外的需求而近年來得到了快速發展，最近5年的年平均增長率在40％以上，其擴展主要在海外市場。按照國家制定的發展計劃，至2010年，中國光伏發電的累計安裝量將不會超過300MW，因此目前光伏產業的主要市場仍將在海外。
目前國內光伏產業上游多晶硅產業擴張迅猛，價格回落預期強烈，多晶硅行業的暴利時代將逐漸走結束。而且由于金融危機影響了下游光伏需求，許多曾出臺龐大擴產計劃的多晶硅制造商必將推遲或取消其部分后期項目，近幾年將發生無情的洗牌。下游太陽能電池制造業將擺脫多晶硅原料產能瓶頸，行業毛利率將會有所回升。
但是，中國的太陽能電池生產最主要的原料晶體硅，我國礦產儲存很少，因此不得不從歐洲和日本高價進口。加工制成太陽能電池后，再返銷回當地，這種發展模式無疑等同于擔任著國外環保事業打工仔的角色。
③其他產業的發展。在新能產業領域，我國太陽能熱水器產業近幾年發展迅速，產品推廣很快，目前國內太陽能熱水器安裝總量達到13284萬m3，占全球安裝總量的70％以上，產業形態也逐步走向成熟。在國際生物燃料產業化風潮的促進下，我國生物燃料產業近年發展很快，2008年中國燃料乙醇產量達到190萬t，受糧食產量制約，我國近期不再擴大以糧食為原料的燃料乙醇生產。為了擴大生物燃料來源，我國已自主開發了以甜高粱莖稈為原料生產燃料乙醇的技術(稱為甜高梁乙醇)，并開展了甜高梁的種植及燃料乙醇生產試點。另外，我國也在開展纖維素制取燃料乙醇的技術研究開發，如果農林廢棄物纖維素制取燃料乙醇或合成柴油的技術實現突破，生物燃料年產量可達到上億噸，從理論上講，我國生物燃料的發展潛力還是很大的，但目前還處于起步階段，其產業化的進程還很緩慢?？傮w來講部分新能源細分產業在國內市場仍未完全啟動，雖然目前發展態勢來看還不錯，但是如果不加快新能源產業領域核心技術的研發與應用，以及加強行業的規范與引導，新能源產業泡沫無疑將會發展成為中國經濟將來發展的又一隱患。
2 我國新能源產業發展的技術瓶頸
我國新能源企業的大多規模小，核心技術對外依存度高，關鍵設備和零部件主要靠引進，企業自主研發能力薄弱。有數據顯示我國新能源技術的專利集中在高校和科研院所，這一方面說明我國對于新能源技術研發的投資重點在高校和科研院所，同時又從另一個方面說明我國新能源企業自主研發能力低下，從而制約了我國新能源技術產業化轉化的效率和能力。當前我國新能源產業發展的技術瓶頸主要有以下幾方面：
①戰略產品缺乏核心技術大幅縮減了產業的利潤空間?？傮w來說我國新能源產品的技術水平偏低，而且核心技術多依賴國外。比較有代表性的是光伏產業，目前太陽能的利用的效率主要依賴于電池的性能，而我國太陽能電池生產的上游產品最重要的專用原材料單晶硅基本都靠進口，由于前期生產過快的擴大，競爭變得異常激烈，因為缺乏核心技術，使得我國這些企業的利潤大幅下降，后期的發展不容樂觀。
②設備與制造技術落后使得新能源產業發展缺乏后勁。這個問題在風電、核電等產業都很突出。風電機組制造技術是風電發展的核心，而目前我國風電整機總體設計和關鍵零部件設計制造仍是制約我國風電產業發展的瓶頸。目前我國風電建設遠遠落后于世界發展，其主要原
因是，沒有加大力度依靠國內雄厚的機電制造業基礎，吸收引進國外先進技術對風電成套設備進行自主開發。隨著世界風力發電設備制造水平提高，更大的單機容量已經是全球風能技術發展的趨勢。據了解，國外風電機組目前已達到兆瓦級，如美國主流1.5MV，丹麥主流2.0～3.0MV，在2004年的漢諾威工業博會上4.5MV的風電機組也已面世。而迄今為止，我國在這一技術上處于落后位置，尚不具備自行開發制造大型風電機組的能力，且在機組總體設計技術，特別是槳葉和控制系統及總裝等關鍵性技術上落后于歐美發達國家，且機組質量普遍不高，易出現故障，這就使國產設備的競爭力面臨嚴峻的考驗。
③新能源并網應用技術滯后形成了新能源的消費瓶頸。我國風電、光伏電站一般處于偏遠地帶后，電網負荷小，不能滿足大規模風電接人的要求，特別是近幾年隨著新能源發電裝機容量的大幅提升必然對電網提出更高的建設要求。典型的例子便是，西北、東北和華北本是我國風電資源相對豐富的地區，但這些地區大部分處于電網產業的末梢，電網基礎設施建設較為薄弱，因而難以對當地的風電資源進行充分有效利用。就全國來看，如業內人士所言，我國風電裝機容量雖然在2008年底已突破1200萬kW，但其中僅有800萬kW的裝機容量入網發電。將來新能源的發展迫切需要在電網的系統接入、并網技術標準、并網管理等方面開展突破性工作。
3 對策思路
①做好新能源產業發展戰略規劃，進行超前布局。新能源是一個新興的產業，我們應該做好超前布局和規劃，為新能源產業的發展建立良好的政策環境。政府應該提前進行新能源產業發展的關鍵技術、共性技術進行攻關從戰略上提前布局，只有這樣我們的新能源產業才能克服當前發展的核心技術不足的軟肋，迎頭趕上甚至超越發達國家。
②建立起行業標準，引導規范新能源產業的發展。逐步建立和完善新能源產品的標準體系，以及質量控制體系，選擇有特色的創新能力較強的地區，發展新能源產業基地，構建比較完善的產業鏈，促進新能源產業的積聚式發展。
③加強示范與應用，推進關鍵技術與產品產業化。氫能，以燃料電池為重點，燃料電池堆、燃料電池輔助裝置、燃料電池發動機等技術，開展產業化示范，推動氫能燃料在交通運輸方面的應用。重點包括太陽能系統集成和產業化應用，重點支持能夠促進光伏發電并網發電，光伏發電的系統技術和關鍵技術的產業化；圍繞成形燃料開展能源作物的育種、繁育等高科技產業化；實施新材料高技術產業化專項等。通過關鍵技術與產品的示范與應用，從而推動這些技術產品的規模化、商業化，帶動新能源產業的發展。
補貼性政策將有效刺激市場需求
應對全球撲朔迷離的經濟形勢，中央政府的政策著眼點立足于擴大內需和促進結構調整。除了通過正確的經濟政策抑制非理性資產泡沫、防范通貨膨脹、打擊投機型購房行為外，也采取激勵性政策措施促進戰略性新興產業成長。這種差異性政策取向的信號就是，要在抑制物價不合理上漲的同時保障經濟的平穩增長。2009年，我國以銷售1300多萬輛汽車穩居全球第一，為保增長作出了重要貢獻。2010年經濟增長的目標實現，仍需要汽車工業引領增長。在許多國家把下一個產業競爭的重點放在新能源汽車方面，而中國的經濟增長還離不開對汽車產業的路徑依賴時，在汽車銷售旺盛時期以補貼性政策啟動新能源汽車市場，對于擴大汽車市場需求和優化汽車工業結構都極為有益。
這一政策明確規定，在上海、長春、深圳、杭州、合肥5個城市啟動私人購買新能源汽車補貼試點工作。中央財政對試點城市私人購買、登記注冊和使用的插電式混合動力乘用車和純電動乘用車給予一次性補貼。補貼標準根據動力電池組能量確定，對滿足支持條件的新能源汽車，按3000元／千瓦時給予補貼。插電式混合動力乘用車每輛最高補貼5萬元，純電動乘用車每輛最高補貼6萬元。補貼資金撥付給汽車生產企業，按其扣除補貼后的價格將新能源汽車銷售給私人用戶或租賃企業。試點期內，每家企業銷售的插電式混合動力和純電動乘用車分別達到5萬輛的規模后，中央財政將適當降低補貼標準。
相對于傳統的汽油汽車來說，新能源汽車因為結構性原因增加了電池等功能，成本相對較高。與傳統汽車比較，目前混合動力汽車成本高出30％～40％，純電動汽車成本高出40％～50％，燃料電池汽車成本高出100％。顯然，在同等條件下，新能源汽車并不具備價格競爭優勢。但是，由于新能源汽車具有減少尾氣污染和碳排放的特點，比傳統能源汽車更符合資源節約型、環境友好型社會的建設要求。對于新能源汽車減少負外部性的發展方向，給予一定的補貼與扶持合情合理，畢竟許多減排性的投入也來源于財政資金。當然，也有一些學者提出，這種補償應該借助征稅的形式，由使用傳統能源汽車的消費者補償給使用新能源汽車的消費者，而不作為汽車消費者的群體則不應該承擔相應的補償責任。不過，筆者從汽車行業專家了解到，國外一些老牌汽車廠商有在2011～2012年生產新能源汽車的規劃。政府在短期內利用國內汽車銷售利好勢頭，采取財政性激勵政策，當然有盡快從布局上促進本土車企形成新能源汽車生產能力的考慮。
根據我國高鐵建設的經驗，先刺激市場需求，擴大產業規模，而后在產業擴張中促進技術創新，是一條可行的提升產業競爭力之路。由于純電動汽車中電池組件等產品占用較多成本，在規?；氖袌鲂枨鬀]有形成之前，純電動汽車與普通汽車相比缺乏明顯的價格優勢。因而，通過政府補貼的辦法先行削減純電動汽車的價格競爭劣勢，激發市場的購買活力、擴大市場規模，然后在規模擴大與競爭加劇中引導和促進新能源汽車的技術創新，有助于在一個潛力巨大的市場中培育戰略性新興產業，促進中國新能源汽車在全球競爭中后來居上。
進一步完善配套政策
發展新能源汽車關系到國家汽車產業競爭能力的提高，也攸關各地未來汽車產業的競爭地位。在任期政績目標制的背景下，地方政府存在著做大經濟規模的沖動。尤其是在國家擴大內需政策的推動下，無論是財政還是銀行部門都主動積極地為大項目提供資金支持，而地方的規劃部門也積極搜羅新的投資項目，新能源汽車無論是從投資規模還是市場前景看都符合地方經濟擴張的現實要求。實際上，近年來不少省市地方政府多方支持企業的電動或者混合動力汽車項目，推動企業在即將到來的新能源汽車競爭中占據有利地位，這種產業化前的競爭態勢已經導致新能源汽車領域的技術創新不斷涌現。不久前，筆者在隨北京市政協科技委員會對在北京大興采育開發區進行調研時發現，北汽新能源汽車公司經過幾年探索，已在一定程度上掌握整車匹配技術、電驅動技術和控制系統技術三大領域的核心技術，以此為基礎，公司引進電機、電池和輔助系統，為規?；a業擴張做好了技術準備，立足于在短期內成為具有新能源汽車改裝、生產資質及具備新能源整車研發、生產、銷售能力的企業。
但是，應該說，目前出臺的政策還有不盡完善之處。比如，從試點城市看，雖然北京在新能源汽車方面已經有一定進展，政府部門也作了一定準備，消費者對購買新能源汽車存在一定期待，但北京卻還不是新能源汽車的試點城市。與此類似的還有重慶，重慶長安汽車在純電動汽車和插電式混合動力汽車的研發方面也取得重要進展。因而，希望在出臺細則的時候考慮區域之間的平衡和相關區域新能源汽車的發展基礎。中央政府的政策支持也應該為北汽新能源汽車公司、重慶長安汽車有限公司這樣的企業打開市場擴張之門。
配套性的政策支持除了來自中央政府以外，也涉及到地方政府的政策支持。試點城市應該加強充、換電基礎設施建設，作為城市基礎設施建設的重要內容，以便為新能源汽車的發展提供便捷、安全的充電條件；相關區域政府還應該削減對新能源汽車的各類限行及限制性措施，以便誘導消費者對節能環保型新能源汽車的購買需求；把新能源汽車擴展到出租行業與公務用車范圍，形成一定的剛性購買需求，進一步擴展市場空間。與上述政策相關的，應對示范運營的出租車公司給予一定的稅費優惠，并以一定的減免費優惠鼓勵新能源出租車取得運營牌照；盡快出臺充電站、充電樁、充電接口的國家標準，以便新能源汽車充電過程標準化、規范化；建設配套性的零部件生產基地，建立新能源汽車快捷、高效、完整的產業鏈。
從全國來看，還需要設置一定的技術準入門檻，在鼓勵企業進入新能源汽車領域的同時防止一哄而起低水平重復建設的現象發生。對于汽車企業來說，既要看到在政府政策引導下巨大的市場需求，也應該看到這一行業技術含量高、初始投資規模大、未來競爭激烈等因素，在選擇進入市場時一定要做好可行性研究工作。技術創新決定競爭地位
多年來，我國一直把新能源汽車作為科技創新的重要領域。據相關方
面提供的材料，我國科技計劃累計投入近20億元，分別組織實施了“電動汽車重大科技專項”和“節能與新能源汽車重大項目”，確立了“三縱三橫”的研局。所謂“三縱”是指燃料電池汽車、混合動力汽車、純電動汽車三種整車技術，“三橫”則是指多能源動力總成系統、驅動電機、動力電池三種關鍵技術。應該說，整車技術與其中的關鍵技術在新能源汽車中所處的地位是不同的，“三縱三橫”只是一個慣常的說法，顯示技術創新對新能源汽車的發展具有重要影響。
有關方面提供的數據顯示，我國基本掌握了新能源汽車技術，建立了節能與新能源汽車的動力技術平臺，形成了比較完整的關鍵零部件體系，開發出一批節能與新能源汽車的產品，實現了小批量的整車生產能力。其中，在混合動力汽車方面，我國在系統集成、可靠性、節油性能等方面進步顯著，依據不同混合度方案，實際路況運行節油10％至40％，混合動力整車產品開始小批量進入市場；在純電動汽車方面，我國處于國際先進水平，使用大容量鋰離子動力蓄電池的純電動客車曾在奧運中心區規模應用。純電動轎車具有成本優勢，已開始小批量出口歐美，國內市場需求也在不斷加大；在燃料電池汽車方面，我國的整車集成技術、動力平臺的成熟性，整車的可靠性有了新的提高，無故障間隔里程與國外同步達到3000公里，并取得了“新一代整車控制器”、“兩擋變速器”、“氫電系統安全性碰撞”等一批原創性研究成果。
但是，應該看到我國新能源汽車發展的明顯短板：一是電動汽車關鍵零部件的產業鏈尚未形成，零部件的生產能力與技術水平無疑會影響到整車質量與規模；二是我國目前的動力電池在性能和成本方面離整車要求還有很大差距，如何研制出成本低、重量小、持續能力強、使用壽命長的電池，已經成為破解新能源汽車難題的關鍵，但在磷酸鐵鋰電池、鋰離子電池配方權等技術研發方面，國外的研究者擁有技術專利；三是我國在混合動力整車共性技術包括高效內燃機、先進變速箱、輕量化技術和機電耦合技術還有待突破，混合動力整車的核心集成能力、動力系統優化和匹配技術也有待提高?？梢哉f，我國在新能源汽車生產的技術方面有強有弱，不很平衡。
但總體上看，我國在新能源汽車的技術創新方面與歐美日等主要汽車先行國家有一定差距。不過，從中國汽車工業發展經驗看，放開市場有助于在競爭中促進汽車行業的技術創新。在傳統能源汽車生產歷程中，我國曾通過改變定點生產的格局和強化市場競爭，實現企業技術創新能力的不斷提高，并在競爭和規模化生產中降低價格使消費者受益。在新能源汽車生產方面，放開市場不僅會促進技術創新。還會促進城市環境改善。根據聯合國開發計劃署的數據，預計到2020年，城市地區汽車數量將比1995年增長1.2億到1.5億輛，未來數十年汽車數量的增長將加劇目前已十分嚴重的城市空氣污染。既然新能源汽車是公認的汽車產業發展方向，有明顯的節能減排效果，通過放開市場和利用財政資金彌補新能源汽車價格競爭不利的方式，有助于在一個新的價格起點上形成有效的競爭格局。而競爭，是促進技術創新的有效手段。
在新能源汽車的技術創新與產業化發展方面，應該明確政府與市場的關系。政府應考慮盡快明確我國新能源汽車發展的國家戰略和技術路線，針對新能源汽車的關鍵技術，要盡快建立統一的國家標準，以對市場起到規范、指導、示范的作用，避免新能源汽車產品無序發展；同時，要鼓勵企業建立合理競爭與分工合作關系。要鼓勵企業與企業之間、企業與科研機構之間建立戰略聯盟，形成關鍵技術聯合攻關和收益共享的制度與規則，在合作創新與開放創新中提高國內企業在新能源汽車方面的創新能力。當然，國家也應該有相應的配套政策，對于那些能夠破解關鍵技術瓶頸的企業給予讓度市場份額的獎勵，促使企業在產業化過程中不僅有擴張生產能力的沖動，而且有推動技術創新的動力。
近期對于新能源汽車產業發展，科技部、工信部和國資委都將出臺政策支持，分別為《國家"十二五"電動汽車科技產業化重大專項項目》、《節能與新能源汽車產業發展規劃》和《央企純電動車投資規劃》。
三部委政策齊發力
上述政策對于未來5年內新能源汽車產業發展給出了非常具體的目標和資金支持力度?！秶?十二五"電動汽車科技產業化重大專項項目》的發展目標為，小型純電動汽車、大型純電動商用車、輕度混合動力汽車和插電式混合動力汽車形成比較優勢，2015年左右，生產動力電池100億Wh，發展各種類型電動汽車100萬輛。預計總投資30億元，一半以上用于純電動，其余重點在鋰離子電池攻關。
《節能與新能源汽車產業發展規劃》的發展目標包括兩大塊，一是2015年前，將大力扶持節能與新能源汽車的關鍵零部件的發展。在電機、電池等核心零部件領域，力爭形成3至5家動力電池、電機等關鍵零部件骨干企業，產業集中度超過60%。到2015年(《規劃》中的中期目標)，動力電池系統能量密度達到120瓦時/公斤以上，成本降低至2元/瓦時；到2020年，動力電池系統能量密度達到200瓦時/公斤以上，成本降低至1.5元/瓦時。二是實現普通混合動力汽車的產業化，力爭中、重度混合動力乘用車保有量達到100萬輛以上。新能源汽車的發展范圍是，傳統燃料的節能環保型汽車、以純電動汽車為主的新能源汽車，及混合燃料、氫燃料等汽車。到2020年，我國新能源汽車累計產銷量要達到500萬輛，其中，中、重度混合動力乘用車占乘用車年產銷量的50%以上。
其二，對關鍵技術的爭議進行了最后的界定。據了解，去年底，工信部組織專家對6項與電動汽車有關的標準進行討論，涉及混合動力車型的分類、超級電容、電動車充電接口以及動力電池產品規格等內容。充電接口標準和動力電池產品規格尺寸很難統一。其背后，隱現的則是利益之爭。目前已在一定程度上達成了統一的意見。雖然在以后的發展過程中需要有進一步的協調和完善。
《規劃》明確，2011到2020年的十年間，中央財政投入1000億元，其中，500億元為節能與新能源汽車產業發展專項資金，重點支持關鍵技術研發和產業化，促進公共平臺等聯合開發機制；300億元用于支持新能源汽車示范推廣；200億元用于推廣混合動力汽車為重點的節能汽車。另外100億元用于扶持核心汽車零部件業發展；50億元用于試點城市基礎設施項目建設。與此同時，《規劃》還從財政稅收、搭建技術平臺等多個層面提出了相應的產業支持措施。未來10年，稅收政策給予節能與新能源汽車推廣以很大優惠。比如，免征純電動汽車、充電式混合動力汽車車輛購置稅，減半征收普通混合動力汽車車輛購置稅和消費稅。列入《國家重點支持的高新技術領域》的整車企業及關鍵零部件企業，將享受國家有關高新技術企業所得稅稅收優惠。
《央企純電動車投資規劃》的近期目標則是協調電動車產業鏈技術標準的統一，中長期目標是要突破電動車領域核心技術，打造具有國際競爭力的中國電動車企業和品牌。2010年在電動車共性平臺建設領域安排13億資金，到2012年還將安排50億進行支持。
三部委已經將關注及投入重點統一到著重發展純電動和插電式混合動力的產業化方向上，同時也將加大對混合動力汽車的市場推廣力度。"十二五"期間，混合動力汽車領域，輕混乘用車大批量投放市場，中重混乘用車投放市場，插電式混合動力乘用車批量生產、應用，插電式混合動力公交車小規模示范運行?；旌蟿恿Υ罂蛙嚧笈客斗攀袌觥８鞣N混合動力乘用車年產量達到當年乘用車總產量的20%。
對于純電動汽車，在"十二五"期間，2人微型電動乘用車和4人微型電動乘用車批量生產，規模示范，5人小型電動乘用車小規模生產示范，各種短程純電動專用車輛投入使用，純電動城市公交車小規模示范運行，各種純電動乘用車產量達到當年乘用車總產量的10%。
車用電機達到200萬臺的研制生產能力。動力電池形成10家20萬套動力蓄電池系統的大型企業，超級電容達到年產200萬只的生產能力。充電站建設方面，形成充電模式、充電設備及接口和通訊協議標準，在5個以上城市建成2500個左右充電樁，100個快速充電站，20個電池快速更換站。
產業規劃對市場的影響
市場規模巨大
根據產業規劃目標，到2015年混合動力乘用車的保有量達到100萬量，到2020年新能源汽車（插電式混合動力汽車、純電動汽車、氫燃料電池汽車）的保有量達到500萬量，2016年起使混合動力乘用車的產銷量超過300萬量。假設包括補貼在內混合動力車的平均售價為15萬元/量，估算每年的市場規模有望達到4500億元。
行業領頭羊將受益
《規劃》明確，2011到2020年的十年間，中央財政投入1000億元，其中，500億元為節能與新能源汽車產業發展專項資金，重點支持關鍵技術研發和產業化，促進公共平臺等聯合開發機制；300億元用于支持新能源汽車示范推廣；200億元用于推廣混合動力汽車為重點的節能汽車。另外100億元用于扶持核心汽車零部件業發展；50億元用于試點城市基礎設施項目建設。長期而言，新能源汽車的領頭羊將大大受益于市場整合以及政府補貼。
基礎設施是障礙
摘 要 智能電網是經濟和技術發展的必然結果，是保證電網安全、經濟和優質運行的重要手段。本文主要針對國內外智能電網的發展過程，給出具有我國特色的智能電網概念，同時提出了未來智能電網所具有的特征和功能以及實現這些功能的關鍵技術。
關鍵詞 智能電網 關鍵技術
隨著市場化改革的推進、數字經濟的發展、氣候變化的加劇，開發清潔能源，發展低碳經濟成為世界能源發展的新趨勢。各類大型能源基地特別是風能、太陽能發電基地的加快建設，同時，電力網絡跟電力市場、用戶之間的協調和交換越來越緊密、電能質量水平要求逐步提高，對電網的安全性、適應性、資源配置能力等提出了新的要求，然而由于我國乃至世界上電網發展嚴重滯后，傳統網絡已不能支撐新的發展要求，為此人們開始提出、探討一種新的具備交互、自愈合、優化運行、主動防御、靈活接入新能源等特征的現代化電網，這種電網必須更加適應多種能源類型發電方式的需要，將太陽能、風能、地熱能、石油、天然氣、核能、煤炭、氫能和生物質能等多種發電方式協調運行；更加適應高度市場化的電力交易的需要；減少電網損耗，提高電網利用率；更加適應用戶的自主選擇需要；構建高可靠性的優質電網，減少自然災害、戰爭、人為誤操作、設備老化等導致的大規模停電事故。
一、國內外智能電網的發展
美國發展情況。在美國，2001年美國電力科學研究院（EPRI）開始對智能電網進行研究；2003年美國能源部（DOE）致力于電網現代化，“電網2030計劃”；2004年DOE啟動電網智能化項目；2007年美國頒布《新能源法案》，在美國新能源政策中明確了智能電網工作；同時美國工業界，IBM、CISCO等巨頭紛紛依托自身優勢推出了各自的智能電網解決方案，美國電力企業也積極展開試點研究。2009年奧巴馬上任后提出了智能電網計劃重點，在于對現行網損巨大和設備老化的電網系統進行升級換代；建立美國橫跨四個時區的統一電網，同時逐步實現美國太陽能、風能、地熱、分布式能源等的統一入網管理，提高能源利用效率。
二、我國未來智能電網所具有的特征
到目前為止，智能電網并沒有統一的定義，各國均根據本國國情逐漸確定了針對本國國情的智能電網概念、側重點和發展方向。與其他國家智能電網發展的側重點不同，我國未來的智能電網是以特高壓電網為基礎，通過統一、暢通、高效、雙向的通信網絡連通、控制，實現發電、輸電、變電、配電、用電和調度的高度智能化，從而保障特大規模、特高電壓等級、特大輸電能力互聯電網的“清潔、安全、自愈、經濟、互動”運行，為我國經濟、社會發展服務。
三、實現我國智能電網關鍵技術基礎
1．發電側的關鍵技術研究
為了降低火力發電對環境的影響，倡導潔凈新能源發電、分布式發電已經成為當今世界上研究的熱點。我國未來的智能電網要實現清潔環保，必須充分發展、優化新的發電技術，主要解決新型發電接入電網對電網造成的污染和沖擊的問題，發電側的關鍵技術研究是很重要的。
2．輸電側的關鍵技術研究
我國智能電網輸電側在特高壓輸電系統基礎上，在電網建設中引入信息、控制等技術過程，統籌考慮電網規劃、建設、改造和技術升級，實現整個電網在運行控制和管理維護上的智能化，達到電網更安全可靠、經濟環保的目的。
3．變電側的關鍵技術研究
變電側的關鍵技術主要集中在數字化變電站技術的發展和應用上，隨著我國智能電網建設的發展，變電站必將掀起綜合自動化改造后的又一波數字化變電站改造風波。數字化變電站是智能電網的物理基礎，也是智能電網建設中變電站發展必然趨勢。
4．配電側的關鍵技術研究
國際上對于配電側的研究較多，主要是建立高度智能的高級配電運行管理（ADO）上，ADO主要的功能是使系統可自愈。為了實現自愈，電網應具有靈活的可重構的配電網絡拓撲和實時監視、分析目前狀態的能力。后者既包括識別故障早期征兆的預測能力，也包括對已經發生的擾動做出響應的能力。而在系統中安放大量的監視傳感器并把它們連接到一個安全的通信網上去，是做出快速預測和響應的關鍵。
5．用電側的關鍵技術研究
用電側是整個電網管理的末端側，直接和用戶連接，要達到對用電側的智能控制，首先具有先進的計量基礎進行架構，它由安裝在用戶側的智能電表、前端采集裝置、對采集的海量數據進行儲存和處理的表計數據管理系統、雙向通信的體系架構和相關的后臺應用系統組成。其中智能電表需要具有雙向通訊和雙向計量，提供給用戶實時電價和用電信息，需要具有接通或開斷功能，實現對用戶室內用電裝置的負荷控制，并通過該體系實現用戶用電數據的實時采集展示和用電量的多維度監測分析，通過實時展示的電價信號幫助用戶合理規劃用電行為，完成能源使用的統一管理。
總之，隨著信息技術水平的不斷提高，通信網向“下一代網絡”演進，國內外通信網絡向速度更高、層次更少、業務融合的方向發展。電力通信逐步從面向線路和電路的管理轉移到面向流量和業務的管理，成為電力系統可靠和必不可少的支撐系統。
參考文獻：
關鍵詞：新能源科學與工程；實踐教學；遠程監控
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2017）07-0004-02
近年來，能源科技日新月異，風電等新能源快速發展，新能源領域的人才培養日益受到政府、高校和社會各界的廣泛重視[1]。2011年教育部批準設置新能源科學與工程專業本科專業（080503T），全國許多高校紛紛增設新能源科學與工程專業，2012年原有的風能與動力工程和新能源科學與工程合并統一調整為新能源科學與工程，如何辦好戰略性新興產業背景下的新專業是一項全新而艱巨的課題。作為傳統能源特色高校的風電等新能源學科和專業發展面臨著許多新的挑戰，由風能與動力工程專業調整轉變過來的新能源科學與工程專業人才面臨諸多現實和復雜的研究課題[2]，正在進行中的新能源專業人才培養應該予以及時解決。本文將結合校企共建遠程監控中心建設項目的實踐，探索一種新型的實際教學模式。
一、新能源專業校外實習面臨的挑戰
新能源專業的實踐教學模式的探索和實踐是一項十分緊迫的F實任務。新能源專業直接面對新能源產業的生產一線，具有很強的工程實踐性，實踐教學必須與生產實踐相結合，需要有良好的實驗環境和實踐基地[3]。學校辦學應與企業需求緊密結合，加強校企雙向調研，優化新能源專業設置及相關課程設置，修訂專業教學計劃，共同培養出更多符合企業需要的高素質的實踐型人才。在長沙理工大學的新能源專業的培養方案中，有兩次校外集中實習和兩次校內集中實踐教學環節，探索有效可行的實踐教學模式是一項重要的任務。
風電專業校外實習面臨較大的實際困難。長沙理工大學開設的“新能源科學與工程”專業主要面向風力發電生產一線，實習單位主要為建成運行的風電場，而當前周邊的風電場大都建在遠離市區的山頂，風電專業學生實習路途遙遠、費用高、費時長、交通不便、安全隱患重重，而且風電場一般不能為集體實習的師生提供住宿和飲食條件，生活極為不便，給校外實習的經費、實習時間、安全、住宿和生活帶來很大困難，很大程度上影響了實習效果。為了破解這一難題，結合智能風場和互聯
網+行動計劃，學校在產學研合作的基礎上，開創性地探索校企共建遠程集中監控平臺，探索校企聯合人才培養的新模式。
二、校企共建風電遠程集中監控平臺建設的
可行性分析
遠程監控技術成熟?，F代遠程監控與診斷模式是隨著通信、計算機和網絡技術發展而產生的[4]，其特點是現場的采樣設備將各種傳感器獲得的設備狀態信息轉變成數字信號后，通過網絡傳送給遠程診斷工程師[5]?；谟嬎銠C網絡技術的遠程實時監控系統不僅可以實現異地控制，也可實現多風場大范圍的資源共享。采用無線通信技術為安裝具有開通快捷、維護遷移方便、造價低等優點的監視控制和數據采集系統已經運行使用多年，技術成熟、性能穩定可靠[6]。
校企共建遠程集控平臺和校企雙方經濟效益顯著。將新能源發電遠程監控中心建在學校校區，企業可以節省房屋建設或租賃費用；企業可以充分利用學校的相關資源和校區內完善的生活設施，降低運行成本和員工的生活成本。另外，企業投資建設新能源發電遠程監控及仿真中心，學校則可節省新能源發電遠程監控中心的建設成本；新能源發電遠程監控中心由企業對其進行運行維護，學校還可節省新能源發電遠程監控中心的運行維護成本。
這種模式能充分發揮新能源發電遠程監控示范效益、人才培養效益、科研效益、社會效益。學校在全國電力行業特別是中南地區電力行業有一定優勢，為企業的相關業務向中南地區電力行業推廣有一定較好的作用。人才培養效益主要是為學校能源類本科生提供認識實習、風電場運行與維護實習、風電機組遠程監控實習基地；為研究生提供新能源技術領域的課題研究機會，特別是風電場遠程監控和故障診斷的機會。在新能源發電遠程監控建設和運行中開展科研合作能使校企雙方共同受益；新能源發電遠程監控與仿真中心建成后，可以對湖南省新能源發電進行監控和故障診斷，對相關人員技術提供培訓服務，還可作為示范中心向全國相關單位推廣。
三、新能源校企共建共享新模式的構建
學生在校內能借助“遠程監控”完成運行跟班實習，充分利用多風場、多機型和多種風資源狀況的實時運行情況，全面提高實習效果。建立一套具有統一軟、硬件架構平臺的集中監控系統，滿足新能源自身監控需求及企業對所轄風電場、光伏電站的集中監管、調度控制，為新能源領域相關教師及工程技術人員提供科研平臺。
隨著裝機容量的快速增長，以及電網公司對風電場、光伏電站調度規劃的需求，企業在借鑒國內外風電集中監控系統建設經驗的基礎上，建立了一套具有統一軟、硬件架構平臺的集中監控系統，可以滿足新能源自身監控需求，同時公司可對所轄風電場、光伏電站的集中監管、調度控制，實現湖南區域風場群、光伏電站群的遠程監控和管理。企業還充分利用學校能源動力學科的優勢，合作開展新能源發電領域科學技術研究，以及開展下屬企業新進員工開展業務培訓。
這種模式能很好地破解實踐教學難題，全面提升專業辦學水平。在整合學校特別是能源動力工程類學科現有技術機構、設施設備、人才隊伍的基礎上，建成新能源發電遠程監控與仿真中心、新能源發電遠程監控與仿真產學研基地，以及“新能源發電遠程監控與仿真大學生實踐教學基地”，實行統一的運行管理機制，從而大力提升學校新能源發電遠程監控與仿真中心水平，推動學校新能源發電技術領域科學研究、學生實習、社會服務等方面的健康、協調和可持續發展，保障學校新能源發電技術大學生校內實習基地目標的順利實現。
四、新能源遠程監控中心建設的內容
根據項目建設目標，擬建的“新能源發電遠程監控與仿真中心”建設內容主要分為“新能源發電遠程監控平臺、新能源發電實習實訓平臺、新能源發電關鍵技術研究與開發平臺、學術交流與培訓中心”等四個主要部分。
1.新能源發電遠程監控平臺。主要由企業負責建設。根據公司的發展規劃，該平臺將納入該公司下屬十余個能源開發項目，總規劃容量達1000MW以上。具體建設內容分為軟件、硬件兩大部分。軟件部分包括大容量實時/歷史數據庫、報表系統等；硬件部分包括采集設備、存儲設備、傳輸設備、互聯互通設備等。
2.新能源發電實習實訓平臺。主要由學校負責建設。利用該平臺可對在校學生開展各項實踐教學活動（包括認識實習、運行實習、仿真實習、畢業實習、新能源綜合實驗、創新性實驗、課外科技活動等），年均達1000人次以上。具體建設內容包括場地建設、相關設備及儀器儀表建設、師資隊伍教室、文檔資料建設等。
3.新能源發電關鍵技術研究與開發平臺。校企合作共建科研和實驗平臺，對新能源發電的關鍵技術難題（如新能源發電并網技術、先進控制技術、狀態監測與故障診斷技術、風資源評估及風功率預測技術等）聯合攻關，合作開發科學研究項目，建設內容包括場地建設、專用工具和儀器儀表、測試及分析軟件等。
4.學術交流與培訓中心。主要由學校負責建設，可承接企業員工培訓、相關教師的工程化鍛煉及業內學術交流等，培訓人工年均人次數達50人次以上，每年教師赴企業進行工程化鍛煉3―5人次，每年不定期舉行多場次以上學術交流活動。建設內容包括培訓教室、會議中心等場地建設、培訓計劃制訂、培訓教材編寫、工程案例準備等。
五、新能源專業多環節實踐教學的效果
在中心建設和運行過程中，研究新能源實驗課程、核心R悼緯痰目緯躺杓?、窉噫实习、弱r妒迪啊⒃誦惺迪昂捅弦瞪杓頻然方詰牡髡，實驗室和實習條件的建設方案等。這主要包括以下方面內容：新能源專業實踐教學內容和環節的研究、省部共建風能與動力工程專業實驗室功能的調整與改造、新能源實驗和實踐教學環節教學質量標準的研究、新能源新增實踐教學條件的建設方案研究。利用筆者所在高?！半娏ιa與控制國家級虛擬仿真實驗教學中心”的優質資源，高標準建設新能源發電過程仿真實驗室。
產學研結合不僅是新能源這樣的工科專業人才培養的必然要求，能使學校學科和教學受益，同時也應做足做實讓企業獲利，實現雙贏，這樣的產學研合作模式才能真正發揮其應有的效能。本文不僅為高校新能源專業人才培養模式提供一種新思路，也為企業的校企合作提供有用的參考。
參考文獻：
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關鍵詞：風電友好型；智能電網；關鍵技術；風電場；裝機容量；電力系統 文獻標識碼：A
中圖分類號：TM614 文章編號：1009-2374（2016）28-0126-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.28.063
現階段，新能源開發已經成為國家重點戰略，而且地位十分重要，而風電與太陽能等多種可再生資源也逐漸成為未來新能源發展的重點內容。在國家實行“十二五”期間，對于環境惡化以及傳統能源短缺問題對地球造成的威脅已經采取了措施，為了保證經濟社會中的電能更安全和可靠、更經濟和清潔，國家提出了“智能電網”這一概念，并且在與其相關的領域當中開展了深入的研究工作。
1 風力發電發展研究
20世紀80年代，我國開始建設風電場，而截至到目前，其發展效果十分理想。我國風電產業裝機容量相對平穩，但是增長的速度卻比較慢。而在國家發改委的首期風電特許權項目招標以后，風電場在建設方面逐漸向規?；姆较虬l展，使得裝機容量快速提高。在此背景下，風電行業的發展已經取得了極大的成就，而主要的原因是因為具備明確規劃并樹立了明確的發展目標。另外，現階段，我國從事風電機組研制企業的數量快速增加，所以也形成了一定規模，能夠研發并生產自主產品，有效地增強了風電行業在國際市場中的競爭力。目前，我國風電整機制造業的規模有所擴大，而且很多大型制造行業以及投資商都開始進入國內的風電設備制造行業市場當中。
2 風電行業現狀分析
2.1 電網問題
雖然我國電網系統建設以及火電和水電的發展適應性比較理想，但是在大型的風電廠并網技術中始終存在不足之處，而且運行管理的經驗嚴重缺乏，嚴重地制約了風力發電行業的發展。因為風電的間歇性與隨機性特點十分明顯，而且并網風電會影響到系統的電壓、穩定和頻率。另外，在風電行業當中有不成文的規定，具體內容就是，要保證風力發電電量比例不超過總發電量5%，一旦超出規定的范圍，就會影響電網穩定程度。
2.2 風電設備研發能力薄弱
現階段，我國風電設備在研發方面最明顯的不足就是研發能力低，設計和制造水平與世界水平相差過大。我國絕大多數的風電企業，其核心技術都來源于國外，同時在引進技術的過程中并未關注這些資料內容，而且沒有正確地判斷資料完整性以及技術的先進程度。另外，在設計資料系統學習方面也十分缺乏。有部分企業在獲得國外資料之后，因為受到利益驅動，所以沒有全面地吸收并消化資料內容，這樣就很容易在沒有了解設計理念與思路的情況下生產，最終就會使我國的企業處于具備產權但是缺乏知識的狀態，僅僅具有組裝風電機組的能力，但是卻不具備設計風電機組的思維。
3 風電友好型智能電網概述
因為傳統的電網屬于剛性系統，在電源接入、推出以及傳輸電能量方面的彈性都十分缺乏，所以導致電網動態柔性和重組性能都不理想。另外，垂直多級控制機制的反應相對遲緩，在建立實時、可配置以及可重組系統的過程中具有極大的難度，同時其自愈和自我恢復的能力也嚴重依賴物理冗余。在向用戶提供服務的時候相對簡單且信息單向。除此之外，信息共享困難大，不同種類的自動化系統相互孤立并且割裂，所以難以構成有機統一的整體。目前，國網公司開展兩批試點工程，其試點的范圍相對較廣，能夠涵蓋公司經營區域的20多個省市，其中所涉及到的環節包括發電、輸電、用電、配電以及用電和調度，同時也包括通信信息平臺。其中第一批試點工程所遵循的原則內容就是重點區域需要首先突破，并且條件成熟的地區要首先運行。
4 風電友好型智能電網的特性分析
對于風電友好型的智能電網來講，之所以被重視，是因為其自身所具備的特性決定的。第一，風電友好型智能電網的資源優化配置能力十分強大；第二，這種類型的智能電網在實際運行的過程中十分安全與穩定；第三，該智能電網能夠積極地推動多種清潔能源的進一步發展；第四，其電網調度很容易實現高度的智能化；第五，風電友好型智能電網可以調動用戶側彈性資源。
5 風電友好型智能電網的關鍵技術分析
當智能電網的建設將電力系統當中的所有環節實現覆蓋以后，各環節智能化的建設與改造就會促進風電的大規模利用與開發，而其中所運用的關鍵技術可以表現在以下五個方面：
5.1 發電環節的關鍵技術
在發電環節當中，關鍵的技術有風電并網運行與控制技術、新能源網源協調技術、常規電源網廠協調技術、風電并網建模及仿真技術以及大規模儲能技術等。其中在短期或者是中期方面進行分析，對風電消納問題的解決，最為有效且成本最適宜的方法就是不斷增強常規電源快速調節的能力。另外，在新建電廠的過程中，需要明確規定靈活性，并且合理地改造現有電廠，有效地滿足靈活性的需求。但是站在長遠的角度來看，大規模儲能技術可以補充新能源的發電方式，并且利用所存儲的電能來平滑隨機和間歇功率的輸出，在發展大規模新能源方面發揮著重要的作用。而在風力發電方面運用大規模儲能裝置，因為電源側配置的動態響應性能十分理想，使用壽命比較長，而且可靠性能較高，所以對于風電間歇性與波動性的問題能夠有效地解決，使得電網接納風電能力得以提升。
5.2 輸電環節的關鍵技術
靈活/柔流輸電技術、智能變電站技術、柔性直流輸電技術、特高壓交/直流輸電技術等都屬于先進輸電技術的范疇。其中柔性輸電技術與特高壓輸電技術在風電開發中發揮著重要的作用，優勢是“建設大基地，融入大電網”這種模式。而智能變電站技術以及輸電線路狀態監測的技術則能夠在電網輸送容量增加方面發揮重要的作用，同時還能夠提高電網的自愈水平。
5.3 配電環節的關鍵技術
在風電分布式發展的過程中，配電室電力系統中的電能配送環節發揮著基礎性的作用。其中智能配電網能夠為靈活自適應故障處理與自愈提供有力的支持，并且實現信息流、電力流以及業務流三者的一體化，而且配電網絡的自組織和自優化能力都十分高效，同時還包括分布式電源有序并網，實現即插即用和電網互動。而通過風電分布式所接入的智能配電技術主要有分布式發電并網技術、配電網定制電力技術、微電網技術以及高級配電自動化技術等多種技術內容。
5.4 調度環節的關鍵技術
在智能電網的建設過程中，最重要的內容就是智能化調度，同時這也是實現風電可調度目標的重要技術措施。而電力系統要想與大規模清潔能源發電的并網運行相適應，就應該對監測技術、調度決策支持技術以及控制技術等進行深入的研究，保證風電是可控制可測量的。而智能電力系統的調度技術則主要涉及的內容就是發電機組低成本調度技術和功率預測及監控技術，但是一定要對發電廠的類型進行詳細地考慮，并且分別掌握各自約束條件。因為在實現電力系統調度的過程中，信息透明是最重要的基礎，也就是說，不同發電廠在發電過程中的邊際成本信息，所以需要對最小化成本優化問題進行深入地思考。其中風電調度決策支持技術、調度端風電預測技術、安全穩定防御技術、節能發電調度技術以及風電場監控和實時監測的技術都是風電發展過程中的智能調度技術。以上所列舉的技術能夠根據風電出力的主要特性來深入研究大規模風電發展對于電網的調頻和調峰產生的相關影響。與此同時，還能夠探究大規模風電對于系統的開機方式以及區域電網聯絡線功率控制以及自動發電控制所產生的影響，進而更好地分析風電調度管理模式。
5.5 用電環節的關鍵技術
在電力系統當中，用電屬于電能消費的環節，而且智能用電技術可以構建出系統和電力用戶的信息流、電力流以及業務流的實時互動供電關系，是一種全新的供電關系。另外，用電環節實現靈活與互動，能夠使系統對于風電變化進行及時地跟蹤，有效地提高了風電消納的水平。
在短時期內，不斷加大靈活性符合用電的比例能夠提高風電消納。而這種負荷可以在風力發電量較高的情況下隨之升高，并且在其電量低的情況下隨之下降。同時能夠和供熱設備相互聯系在一起，如熱泵或者是帶有大型儲熱系統的電鍋爐等。而在長期內，可以將電動汽車的充放電、用戶側儲能技術、高級測量體系以及用電信息采集等納入到智能用電技術內容中?；陔p向計量、實時通信、用戶用電信息采集和需求響應技術使得高級測量體系能夠對用戶的分布式電源和電動機汽車接入與監控提供大力支持，保證智能電網和電力用戶之間能夠實現雙向的互動。而用電信息采集系統則可以對用戶進行正確的指導，保證其用電的科學合理，并且更好地為風電低谷消納提供所需的技術支持。另外，在智能電網和用戶實現雙向互動的過程中，電動汽車的充放電十分重要，能夠幫助系統更好地接納波動性的發電容量?；诖?，智能需求側管理的技術就是對自動需求進行響應，保證用電的智能性與有序性，能夠實現遠程能耗的檢測，并且正確診斷效能等。用戶側儲能技術能夠將高峰電力進行轉移，積極地開發低谷用電，使得風電消納所占比重增加，所以該技術十分重要，其中所包含的關鍵技術就是蓄熱、蓄冷和儲能技術。
6 結語
綜上所述，通過對我國目前風電發展情況以及風電行業的現狀分析，提出了風電友好型智能電網的理念，并且重點闡述了其中所涉及到的關鍵性技術。經過相關內容的分析與研究，希望能夠不斷推動我國的風電行業發展，并且全面推廣使用風電友好型智能電網的關鍵技術，更好地實現我國低碳經濟的目標。
參考文獻
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宜春鋰電新能源產業取得了突破：碳酸鋰量產取得了突破。江西本源、銀鋰、合縱三家公司的電池級碳酸鋰項目，先后在實現工業化批量生產；鋰電產業關鍵材料的工業化、規模化取得了突破，江特電機公司的鋰電池正極材料實現了大規模化的生產，另新引進了具有國內先進水平的電解液生產企業金暉公司正在建設中，博能新材料公司、正拓新能源科技有限公司也分別生產出正、負極材料；高品質動力電池的引進取得了突破，引進了國內動力電動生產一流團隊企業中投新能源和河南環宇公司，以及具有國際先進水平的英迪能源（蘇州）公司，為今年動力電池在我市的突破打下了良好的基礎；新能源汽車的生產和研發取得了突破，大路汽車、江特公司、福斯特公司分別生產出了鋰電汽車、鋰電場地車和電動摩托、自行車，宜工集團研發出了鋰電垃圾清掃車，其工程車的新能源改造已經起步。
依靠科技有效開展鋰礦資源整合
鋰是自然界最輕的金屬，被科學家譽為“工業味精”、“能源之星”，是生產鋰離子電池的好材料，是發展新能源、新材料的重要金屬。
切實做好鋰礦資源整合，開展礦業權收購工作。巨源礦業1250萬元收購了江西永生物流實業集團有限公司持有的江西博鑫礦業有限責任公司51%的股權；江特公司5800萬元競拍獲得宜豐牌樓含鋰瓷石礦6.43平方公里的普查探礦權。開展資源勘查。與贛西地質大隊合作，對宜豐白水洞礦區開展鋰資源詳查工作，共探明氧化鋰儲量12.1萬噸。開展選礦試驗工作。針對宜豐同安第一瓷礦和奉新塘下瓷石礦、郭家瓷石礦進行選礦試驗及宜豐、奉新所有氧化鋰含量0.4%以上鋰礦資源進行手選純云母試驗，累計試驗926組，取得試驗樣品3572個，測樣1563個，試驗結果數據都很理想。
在集思廣益后，宜春市委、市政府將目光敏銳地聚焦到獨一無二的鋰資源上。宜春現探明可利用氧化鋰的儲量約250萬噸，其中，宜春鉭鈮礦可開采氧化鋰的儲量為110萬噸，占全國的31%，世界的12%，居礦石鋰礦的世界首位。在擴能改造上，宜春鉭鈮礦主廠房工程基建項目于2009年7月份正式開工，標志著擴能改造工程已全面鋪開。項目擴能改造后，僅礦產品鋰云母年產量就將從過去的6萬噸增至20萬噸以上，可支持年產碳酸鋰2萬噸，這個產量相當于2008年全國的總產量。
規劃把脈鋰電新能源產業
產業要發展，規劃是龍頭。2009年4月，宜春形成了《宜春市鋰電產業發展規劃》初稿。為使規劃更為科學合理，同年6月10日至11日，該市和江西省科技廳、科協聯合主辦了鋰電新能源產業規劃論證會和同舟論壇，邀請國內知名專家前來宜春，為鋰電新能源產業發展規劃把脈。
在論證會和論壇上，專家們一致認為：鋰電動汽車是鋰電新能源產業的高端產品，并已成為國際競爭的熱點。宜春擁有豐富的鋰資源，發展鋰電新能源產業符合科學發展觀要求，順應了時代潮流，融入了世界新能源革命發展大潮。
在全國乃至全球產業體系分工中，找準了適合自身發展的新坐標，宜春人推進鋰電新能源產業發展的腳步也更加堅定。
《宜春市鋰電產業發展規劃》為打造“亞洲鋰都”描繪了更加科學的發展藍圖：以鋰電汽車為目標，打造亞洲較大的碳酸鋰生產基地，并全部本地加工成工業用品和終端產品；建成中國領先的動力鋰電池生產基地；建成35萬輛以上大、中、小鋰電汽車生產基地，并建立國內或國際一流的產品與技術研發、測試中心，打造“亞洲鋰都”。在2015年實現產值過1000億，力爭突破1200億元。為此，江西省將鋰電新能源產業列為江西第4個千億元產業工程和重點發展產業，宜春正打造從鋰礦原料碳酸鋰鋰電池材料鋰電池鋰電汽車的完整的鋰電新能源產業鏈條。宜春的“亞洲鋰都”之夢，正沿著這樣一條清晰的“路線圖”全速推進。
招強選優工作突出關鍵技術和優勢項目
宜春市緊緊圍繞“延伸產業鏈，提升附加值，形成規?；钡恼猩棠繕耍赝瞥鲆慌a業化項目，包括：國家級鋰電技術研發及檢測中心建設項目、電池級碳酸鋰生產項目、鋰離子電池錳酸鋰正極材料生產項目、鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料生產項目、鋰離子電池三元系正極材料生產項目、鋰離子電池負極材料生產項目、鋰離子電池隔膜生產項目、鋰離子電池電解液生產項目、動力鋰離子電池項目、儲能型鋰離子電池項目、鋰離子通信電芯生產項目、電動車用驅動電機生產項目、鋰離子電池（組）電控系統（電源管理系統）生產項目、鋰離子電池助力自行車項目、鋰離子電池電動汽車生產項目、鋰離子電池微型電動汽車生產項目、鋰離子電池電動摩托車生產項目、鋰離子電池回收循環綜合利用項目。
在招商過程中，注重招商質量，避免低水平的重復建設，力爭產業鏈每個環節至少有 1個優勢項目落地。對涉及鋰能產業內的關鍵技術和優勢項目（如隔膜、鋁塑膜、電解液、動力電池、電動汽車），在國內外進行有針對性的重點招商。
以建設新能源汽車基地為核心開展招商。在電機電控、動力電池、電源管理、整車集成等方面具有比較優勢的企業中，開展以建設新能源汽車基地為目標進行招商。同時，積極扶持本地上市公司江特電機、萍鋼控股的宜工集團等公司做大做強，積極引導他們參與鋰電新能源項目的開發與建設，吸引了一個個投資規模大、技術含量高的鋰電新能源產業項目集聚。
通過努力，江西本源新材料電池級碳酸鋰項目，率先在國內實現工業化批量生產；江特電機公司生產出了具有自主知識產權和國際先進水平的鋰電池正極材料；博能新材料公司、正拓新能源科技有限公司分別生產出正、負極材料；福斯特公司生產出宜春第一批鋰離子生活類電池和動力及儲能電池；江西鋰能產業公司、宜春天鋰公司、宜春微型電動汽車公司、江特電機、福斯特公司生產出了大、中、小電動汽車、特種車、電動自行車；銀鋰公司已生產出電池級碳酸鋰；鴻興能源二期、聯威新能源、威瑪新能源已投產。萍鋼控股宜工投資50億元的工程機械及新能源機械項目已進資10億元、江特鋰電池材料二期投資完成1億元并投產；合縱鋰業、佳的電源正在安裝設備；京九電源、金暉公司已動工建設；中投新能源正在整地；齊魯證注資3000萬元入股明冠能源（江西）有限公司；河南環宇、廈門德科電池公司、安徽鑫達灃礦業技術公司等20多家正在注冊等等。
加速推進科技平臺建設
鋰電新能源產業科技平臺建設強勢推進。
科技部授予宜春全國首個國家鋰電新能源高新技術產業化基地并列入重點推進產業；江西省政府批準宜春成立全國首個鋰電新能源發展局；宜春職業技術學院成立全國首個鋰電新能源學院，宜春學院開設全國首個鋰電新能源實驗本科班；江西省高度重視宜春市鋰電新能源產業發展，將宜春市鋰電新能源高新產業列為全省第六個高新技術產業、第十四個重大產業和第四個千億元產業工程，并被科技部列為重點推進產業。
強化人才支撐，引進國內外鋰能產業先進技術和高端人才。主動與全球從事鋰能產業研發的高等院校及科研機構聯系與合作，與市政府建立合作關系的中南大學、南昌大學、江西理工大學、北京有色金屬研究總院、同濟大學汽車學院中，已有3所院校實施9個產學研項目；與宜春學院合作3個項目；與其他院校合作5個項目。同時，與美國麻省理工學院、美國懷特州立大學、中科院物理所、中科院電工所、武漢大學、四川大學等院校的科研人員保持密切聯系，并建立了鋰能產業專家庫。
加速推進產業平臺建設。積極籌建國家級鋰電研究院和測試中心，江西省質量技術監督局已批復在宜春市籌建我國唯一的省級鋰電產品檢測中心―“江西省鋰電產品質量監督檢驗中心”，成立了南昌大學（宜春）鋰電及新能源研究院，江特電機股份有限公司研發平臺被認定為江西省特種電機工程技術研究中心，市鋰能產業公司建成了鋰云母礦選礦研發中心，宜春學院成立了鋰電新能源研究所。通過這些產業平臺的建立，與相關科研院所合作，開展鋰云母礦選礦、鋰云母礦提取碳酸鋰、鋰電材料、鋰離子電池制造、電源管理系統、電控系統、新能源汽車用電機等方面的技術研發。
面對全球金融危機的沖擊,中國汽車產業發展的方向表現在兩個方面:一是利用金融危機對世界汽車產業的沖擊和中國汽車消費市場的持續增長,通過技術購買、引進和自主研發1,實現關鍵和核心技術的突破,提升傳統汽車產業的國際競爭力;二是立足自主研發,大力推進新能源汽車,尤其是電動汽車的產業化,謀求新能源汽車產業技術和發展水平的國際領先地位。在新能源汽車產業發展過程中,絕不能簡單模仿美國和日本的經驗,必須從實際出發,探索具有中國特色的產業化發展道路。
以三個基本假設為基礎
在對中國電動汽車產業化進程進行大量實際調研的基礎上,本文認為,對中國電動汽車產業化路徑選擇的探討,必須建立在三個基本假設的基礎上。
基本假設一:與傳統汽車產業不同,電動汽車產業屬于戰略性新興產業,電動汽車產品是對傳統汽車產品的替代。與發展混合動力汽車和插電式混合動力汽車不同,依靠擁有傳統汽車研發和生產技術優勢的汽車企業發展電動汽車,是與虎謀皮。
在新能源汽車產業的發展上,始終存在著多種技術路徑,例如清潔燃料汽車、混合動力汽車、插電式混動力汽車和純電動汽車。根據是否對傳統汽車技術存在依賴,可以把新能源汽車產業化的技術路徑劃分為兩類,第一類強調在傳統汽車動力技術的基礎上,漸進式地改進和發展節能和新能源汽車,包括清潔燃料汽車和各種各樣的混合動力汽車;第二類則強調從動力系統的根本技術變革出發開發新能源汽車,主要是純電動汽車和插電式混合動力汽車。
自新能源汽車產業誕生以來,以美國和日本為代表的傳統汽車發達國家,始終強調前一種技術路徑。因為發達國家擁有強大的傳統汽車產業,在發展新能源汽車的過程中,強調對傳統汽車技術的改進和延續,而不是替代。而在傳統汽車產業相對落后的國家,例如以色列,則更多地強調電動汽車的發展及其對傳統汽車的替代。
基本假設二:電動汽車的研發和生產,涉及到產品的系統創新,因而,電動汽車產業的啟動者或主導者,往往不是現有大企業,而是創新型中小企業或來自其他行業的新進入者。
在戰略性新興產業的發展過程中,更富有創新精神的往往不是現有技術的主導者,而是新企業或行業新的進入者。例如,在微型計算機的研發和生產上,率先進行產品研發和生產的不是在大型計算機領域擁有技術優勢的IBM,而是當時名不見經傳的蘋果公司。同樣,在互聯網產業的初創階段,是處于創業中的楊致遠,而不是著名的電腦公司掀起了這場革命。
20世紀70年代以來,美國啟動和發展IT產業的成功經驗表明,在產業發展的早期階段,當以系統的產品創新為主時,產業發展的主導者不是大企業,而是科技型中小企業。只有當產業進入工藝流程創新階段時,生產的標準化和對低成本制造的強調才會出現大企業主導的局面。
基本假設三:作為戰略性新興產業,電動汽車的產業化需要系統創新,在產業發展的初始階段,既沒有定型的產品,也沒有完善的上下游供應鏈關系,更沒有符合產業發展實際或內在規律的產業政策。
在戰略性新興產業發展的初始階段,往往存在多種技術路徑,產品的創新是系統性的,產業化過程充滿了不確定性。其中最集中的表現是現實中根本就不存在產品生產的價值網絡,沒有產業標準,企業之間的聯系是松散的,不存在明確的上下游產業鏈關系。在這種情況下,政府政策的關鍵不是補貼,而是構建創新創業環境,是放松管制,而不是嚴格管制。
滿足低端市場需求的低端創新
從中國新能源汽車技術的研發結果看,當前已經形成了三大類新能源汽車產品,即混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車。其中,混合動力汽車和純電動汽車技術逐漸成熟,開始進入產業化階段,燃料電池汽車技術尚處于深化研發階段,近期難以實現產業化。
當前對中國新能源汽車產業化的討論中,技術專家們更多地從產品技術的功能、成熟程度和燃油經濟性上設計新能源汽車產業化的技術路線圖。例如,通過比較微度混合、輕度混合、全(強度)混合、插電式混合、擴大行駛里程的插電式混合動力和純電動汽車的技術成熟速度、功能和燃油經濟性角度,技術專家認為,混合動力尤其是插電式混合動力具有更強的產業化能力,是中國新能源汽車產業化的現實選擇。從現有討論看,中國汽車技術專家的看法與美國和日本汽車企業的思路基本相同,都強調混合動力代表了新能源汽車產業發展的方向。
與汽車技術專家和美國、日本汽車企業新能源汽車發展的思路不同,對當地市場更為敏感的中國自主品牌汽車企業正在選擇另外一條發展道路――在不放棄混合動力汽車技術研發的同時,更加重視電動汽車的產業化。
目前開發和生產新能源汽車的中國自主品牌企業大體包括兩大陣營:一是以奇瑞、吉利和比亞迪為代表的汽車企業,他們在傳統汽車的研發和生產上已經占有優勢,新能源汽車屬于新的業務擴張;二是以天津清源、浙江眾泰和山東時風為代表的新的汽車生產企業, 他們基本沒有涉足傳統轎車的生產,一開始就以開發和生產新能源汽車為主導。
2001年以來,以奇瑞、吉利和比亞迪為代表的中國自主品牌汽車企業,先后加入到國家新能源汽車技術研發過程之中。對應于國家新能源汽車開發的“三縱三橫”格局,這些企業的產品開發是多樣的,既包括清潔燃料汽車和混合動力汽車也包括純電動汽車。例如,奇瑞建立了新能源汽車開發的五大系統平臺:BSG混合動力、ISG混合動力、Plug-in混合動力、純電動系統以及燃料電池系統。2008年12月,BSG混合動力轎車批量上市,2009年1月,ISG混合動力轎車上市,在2008年北京奧運會期間,這兩款混合動力轎車都成功進行了示范運營。2009年2月,S18純電動轎車正式下線。與奇瑞類似,比亞迪和長安汽車的新能源汽車研發都包含了多個產品系列。
與奇瑞和吉利等企業不同,以山東時風、天津清源和浙江眾泰紐貝爾等為代表的新能源汽車新企業,關注的是小型純電動汽車的研發和生產。從產品開發面對的市場需求看,這些企業又分為兩類,一類以眾泰紐貝爾為代表,面對城市市場,重點開發的是高速電動汽車;另一類則以山東時風為代表,面對城郊和農村市場,開發的產品是低速電動汽車。例如,2009年3月獲得國家汽車產品公告的“眾泰2008”純電動車,采用聚合物鋰離子電池,最大功率為27kw,最高時速為110km/h,充滿電后的續航里程為200km,百公里動力成本大約為6元人民幣。與“眾泰2008”不同,山東時風生產的低速電動車,使用的是鉛酸電池,時速低于50km/h,充滿電后的續航里程為150km,百公里動力成本大約為8元人民幣。兩種產品的銷售價格差異很大,低速電動汽車的售價僅為高速電動汽車的1/5。從目前的生產和銷售情況看,由于價格高于消費者的預期,與混合動力汽車一樣,高速電動車的產業化過程較為緩慢,生產的產品主要是為了展示和出口。由于價格符合消費者的預期,低速電動汽車的產業化速度進展很快,不僅在國內市場銷售,而且出口到國際市場。與混合動力相比,小型而低速化電動汽車的價格較低,能夠滿足中國市場對新能源汽車的需求。
盡管現有的優勢企業和汽車技術專家對小型低速電動汽車生產企業充滿質疑,但是以民營汽車企業為主體的山東和浙江等地,涌現出一大批低速電動汽車的生產廠家。據2009年7月在上海召開的全國輕型電動車會議提供的數據顯示,中國目前擁有各類低速電動汽車生產企業100多家,產能達到30萬輛,年銷售量為10萬輛。
到目前為止,通過新能源汽車企業對市場的不斷適應和調整,中國新能源汽車研發階段的技術多樣性在產業培育階段開始向小型化和低速電動汽車方向演變。國家相關部門同樣認識到這一趨勢,2008年在“863”計劃“節能與新能源汽車重大項目”立項中專門設立了小型純電動汽車專項。從目前的發展趨勢看,適應中國特殊的市場需求,小型化和低速化或將成為中國新能源汽車產業化更為現實的路徑選擇。
通過實際調查和研究,本文認為,中國新能源汽車產業化的小型化和低速化純電動汽車發展趨勢是合理的,是中國新能源汽車發展特定條件下市場選擇的結果。
首先,純電動汽車適應了中國對新能源汽車的潛在市場需求?；旌蟿恿ζ囎非蟮氖桥c傳統燃油汽車相同的舒適性和操控性,它必須建立在傳統汽車技術的基礎之上,是對傳統汽車技術的補充和提升,銷售的對象是已經擁有傳統汽車駕駛經驗的消費者。因而,混合動力汽車是傳統汽車的替代品,價格將高于傳統汽車。而中國消費者大都是第一次購買汽車,對傳統汽車駕駛的舒適性和操控性沒有足夠的認知,同時要求產品的價格足夠低。從某種意義上說,混合動力和純電動汽車是兩種完全不同的產品,因為它們面對的是不同的市場。
其次,中國在純電動汽車的研發和產業化上擁有關鍵技術方面的優勢,幾乎與發達國家站在同一起跑線上,在某些領域甚至達到了世界領先水平。在傳統汽車研發和生產技術上,中國與日本和美國等發達國家存在相當大的差距,而混合動力汽車的開發必須依賴傳統汽車技術。因而,在混合動力汽車的研發上,中國汽車企業暫時不具備技術優勢。而純電動汽車的核心技術并不依賴傳統汽車,是系統性技術創新。與傳統汽車相比,純電動汽車廢棄了油箱、變速器、燃油發動機、冷卻系統和排氣系統等關鍵部件。作為純電動汽車關鍵技術的動力總成的電機和控制器,制造成本相對較低。同時,經過近10年的發展,中國車用電池的產業化程度較高,在研發和生產上都具有優勢。目前,中國在鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池和鎳鎘電池等領域,都擁有自主知識產權的核心技術。隨著純電動汽車的規模產業化,成本將獲得極大的降低。
最后,電動自行車和摩托車產業的興起和發展,為純電動汽車的產業化提供了借鑒。中國目前電動自行車和電動摩托車等輕型電動車的市場保有量已經超過5000萬輛,其產銷量已經達到全球的90%。從中國消費者的角度看,純電動汽車與其說是對汽車的替代,還不如說是對電動自行車和摩托車的替代。
當然,純電動汽車目前還只是中國新能源汽車產業化一個重要的現實趨勢,能否成為最終的發展方向,還取決于電池技術上的重大突破和政府在產業政策上的扶持。
圖1描述了中國新能源汽車技術潛在的產業化路徑。圖1的縱軸為價格,橫軸為質量。圖中的AB線是消費者對新能源汽車的消費者剩余評價曲線。在AB線上的每一點,消費者獲得同樣的消費者剩余。其中,A(Q2 , P1)代表高端產品,即混合動力汽車;而B(Q1,P2)代表低端產品,即純電動汽車。從目前中國新能源汽車市場看,大多數消費者選擇B,即小型化和低速化的純電動汽車滿足自己的出行需求。因而,中國新能源汽車產業化將從純電動汽車開始。一旦純電動汽車產業化啟動,純電動汽車關鍵技術的研發將得到更多的資金和人力資源支持,同時,隨著純電動汽車的規?；拖嚓P技術的成熟,性能會進一步提高而成本則會降低。純電動汽車規模產業化的結果,是性價比的提高,從而使圖1中B點移動到A0(Q2,P2)點,A0代表更高性價比的純電動汽車。A0點處于更高的消費者剩余曲線上,與B點相比,消費者將增加A和A0數量的消費者剩余。由于消費者剩余的增加,會吸引更多的消費者購買純電動汽車產品,從而帶動純電動汽車技術的進一步提升和發展。如果出現這種報酬遞增效應,純電動汽車將最終成為中國新能源汽車現實的產業化路徑。
更為重要的是,純電動汽車產業化帶來的電池技術的重大突破和成本降低,可能降低插電式混合動力汽車成本。如果出現這種情況,純電動和插電式混合動力分別滿足了高端和中低端市場需求,將代表中國新能源汽車產業發展的最終方向。
產業扶持是關鍵
本文對中國新能源汽車產業化發展路徑的判斷,更多的是基于中國的市場需求和目前中國在電動汽車技術上的優勢而做出的。要使這一路徑變為現實,還需要包括政府產業政策在內的其他因素的支持。如何通過制定有效的產業扶持政策,快速實現電動汽車產業化所需要的初始規模和核心技術的成熟,是中國電動汽車產業發展的關鍵。
從中國新能源汽車產業化的實際情況看,除了低速電動汽車之外,奇瑞、比亞迪和長安汽車等汽車生產廠家開發的混合動力和純電動汽車僅僅處于示范運行階段。盡管獲得了國家汽車產品公告目錄,還沒有在市場上正式銷售,遠遠達不到產業化所需要的初始規模量。據測算,實現中國電動汽車產業化市場驅動的初始規模大約為6萬輛。只有達到初始規模后,動力蓄電池等核心零部件才能實現規模生產,真正解決由于材料一致性不好帶來的成組電池不一致等一系列問題。
為了盡快達到產業化的初始規模,真正使電動汽車產業化進入市場驅動階段,政府需要不斷制定電動汽車產業化扶持政策,繼續在國家“863”科技攻關計劃中對電動汽車關鍵技術的研發和產業化的項目進行支持。例如,在關鍵零部件技術方面,重點支持磷酸鐵鋰離子蓄電池等動力蓄電池的研發,形成蓄電池關鍵材料、單體電池、蓄電池模塊、蓄電池包及管理系統等的集成能力。這些關鍵技術的突破,將極大地推動電動汽車產業化的進程。同時,應盡快制定符合中國實際的電動汽車生產和銷售標準體系,考慮到戰略性新興產業早期的實際情況,電動汽車的技術標準必須適度,不能一味地向國際標準看齊。
而在電動汽車產業化的過程中,不能僅僅依賴現有的大企業,而應當給科技型中小企業以足夠的支持和幫助,必須考慮給研發實力強的科技型中小企業發放電動汽車生產許可證,通過政策扶持使他們快速成長為具有國際競爭優勢的大企業。在銷售終端,要通過稅收優惠和財政補貼政策,鼓勵中低端電動汽車的使用和消費。為了彌補電動汽車與傳統汽車之間存在的生產、購買和使用的附加成本,政府財政通過稅收優惠和補貼的方式,刺激消費,盡快實現電動汽車生產和使用成本的降低。
此外,政府還應該通過既有的電動汽車產業聯盟,形成研發和產業化過程中風險共擔和收益共享的機制,促進整車和零部件配套體系的形成和完善,并加快電動汽車的基礎設施建設,例如,充電站、換電站和維修站。
其他參考文獻
陳清泉:“可持續道路交通的挑戰:電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車的技術路線和產業化路線”,《機械制造與自動化》,2009年4月號,第1~4頁。
吳憩棠:“‘十二•五’新能源汽車發展框架”,《汽車與配件》,2009年第37期,第13~15頁。
重慶在乘用汽車、商用車、專用汽車、新能源汽車、摩托車、車用發動機和汽車摩托車配件等各類行業都表現出很強的空間集聚性。
目前，我國汽車產業已經顯現出一定的空間集聚和集群現象。資源匯集、技術管理較先進、投資環境較好、經濟發展較快的地區，如江蘇、上海、湖北、廣東、浙江、吉林、重慶等地，汽車產業發展根基牢、空間集聚水平較高。重慶在乘用汽車、商用車及專用汽車、新能源汽車、摩托車、車用發動機和汽車摩托車配件等小類行業都表現出很強的空間集聚性。
重慶汽車產業發展的優勢在于――整個“十一五”期間，重慶園區平臺體系形成，工業集聚發展水平提高，增強了汽車競爭能力。構建起“1+2+4+41”工業園區平臺體系，兩江新區全面啟動，西永綜合保稅區、兩路寸灘保稅港區封關運行，高新區、經開區加快發展，萬州工業園、長壽化工園升級為國家級經開區，41個特色工業園區加速發展，九龍、西彭、江津、南岸成為國家新型工業化產業示范基地。
結合重慶市《工業轉型升級“十二五”規劃》，我認為以建成中國汽車名城和世界摩托車之都的重慶汽車產業發展有四大利器。
（1）乘用車：
依托長安集團、力帆集團、渝安集團、北汽銀翔公司等典型企業，加快引進國內外著名汽車整車企業，進一步提高傳統能源汽車節能環保和安全水平，鞏固微車優勢，擴大小型車市場份額，加大中高級車發展力度。堅持整車帶動配套模式，突破先進內燃機、高效變速器、輕量化材料等關鍵技術，發展高效節能環保發動機、發動機電控系統、汽油機增壓器、雙離合和無級自動變速器、電動助力轉向器、以及總線控制系統、數字化儀表儀統、車載故障診斷儀、防抱死制動系統等汽車電子控制系統，提高汽車關鍵零部件的本地配套率，建設面向全球供貨的零部件生產基地。重點支持兩江新區、花溪工業園區、井口工業園區、合川工業園區等產業園建設，到2015年，乘用車產能280萬輛，實現銷售產值4000億元，零部件本地化率達到80%。
（2）商用車及專用車：
依托慶鈴集團、上依紅公司、長安股份、北奔集團、力帆集團、渝安集團、恒通公司等典型企業，以系列化、多樣化為發展方向，發揮全市高端商用車領域技術優勢，重點發展輕中重各型貨車、自卸車、大型低底盤城市客車、以及廂式冷凍車、運鈔車、消防車、垃圾處理車、搶險車、大型吊車等改裝車。加快發展大馬力柴油發動機、大中型客車變頻空調系統、自動控制機械變速器及執行器、以及汽車上裝、重型車鑄鍛件、客車車橋、底盤等商用車關鍵零部件。重點支持兩江新區、重慶高新區、萬州經開區、雙橋工業園區、江津工業園區等產業園建設。到2015年，商用車產能40萬輛，實現銷售產值1000億元，零部件本地化率達到80%。
（3）摩托車：
依托力帆集團、宗申集團、隆鑫集團、嘉陵集團、建設集團等典型企業，重點推動摩托車產業從“數量擴張型”向“質量效益型”轉變，加強品牌建設，積極研發生產滿足城市娛樂需求的大排量高檔摩托車，用好摩托車下鄉政策,開發適銷對路、質優價廉、適合農村市場的摩托車；充分發揮重慶完善的零部件配套體系，鼓勵摩托車企業抱團走出去，支持有條件的企業進入汽車配件及農用機械領域。重點支持重慶高新區、花溪工業園區、璧山工業園區等產業園建設。到2015年，摩托車產能1200萬輛，實現銷售產值800億元。
（4）新能源汽車：
【關鍵詞】能源短缺；純電動汽車；關鍵技術；產業化
【Abstract】The traditional fuel car ownership is increasing， the corresponding energy shortages， so the development of new energy vehicles become a top priority of automobile manufacturing industry. Pure electric vehicles as a kind of new energy vehicles， its relative to fuel cars with the advantages of energy-saving， environmental protection， can effectively relieve the strain on energy resources， such as atmospheric pollution problem and the development of pure electric vehicles is faced with many key technology breakthrough， concentrated expression in battery technology， motor control， energy management strategy， etc.Industrialization of pure electric vehicle charging station construction， and also is the core content of the future development.
【Key words】Energy shortage；Blade electric vehicles；Key technology；Industrialization
新能源汽車指采用非常規車用燃料作為動力來源，綜合考慮車輛的動力控制和驅動形式的先進技術，形成的技術先進、具備新技術、結構的汽車。新能源汽車有：純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車、其他新能源汽車等[1]。電動汽車指的是全部或者部分的動力用電能來驅動電機運行轉動的汽車，根據汽車的驅動原理，也可以將電動汽車分為純電動汽車、混合動力汽車以及燃料電池電動汽車。當下日趨嚴峻的環境以及能源問題給人們的生活帶來不少負面影響，傳統的燃油汽車造成的環境污染特別嚴重，并且消耗了大量的資源。電動汽車不僅有節能環保的優點，而且有效緩解了能源稀缺、環境污染。
1 電動汽車的發展現狀與趨勢
1.1 國外電動汽車發展現狀
發達國家諸如歐美日已經將電動汽車發展作為其在汽車產業具備核心競爭的一枚重要棋子，電動汽車的發展不僅得到了政府的諸多鼓勵措施，而且受到了民眾的歡迎。純電動、混合動力以及燃料電池汽都已經在其能夠大放異彩的營運地點試用著，如日本東京電力的客服服務車、美國的街道垃圾清掃車等[2]。圖2為特斯拉純電動汽車。
影響著電動汽車發展的最核心關鍵的因素是動力電池。這其中，鋰離子電池已經逐步成為國外混合動力以及純電動汽車的御用動力電池。為了讓鋰離子電池在全球范圍內得到廣泛的使用，各大車廠已經將動力電池的標準化作為全球推廣的關鍵一步。日本車企在此做出表率，豐田、日產在與松下電器的合作之中將合作制定了車用動力電池的標準，該電池標準包含測試、充電、安全[3]等主要方面。
1.2 國內電動汽車發展現狀
進入21世紀以來，中國在新能源汽車方面的研究有著相當不錯的成績，在車用動力電池等核心技術上的研究取得成果的前提下，研發并生產出了一批電動汽車的整車產品，并且在諸多城市開展了公共交通示范運作。如北京121純電動公交線路、上海Y1純電動公交線路等。純電動公交的投入使用成為電動汽車在中國更好發展的先驅者。圖3為奇瑞S18純電動汽車。
2005年以來，電動汽車的關鍵技術探討研究和量產推廣得到了國家相關部門的大力支持，動力電池及電機總成、供充電基站、能源供給及回收模式、示范試用考核、政府支持政策等都在協同推進過程中得到發展。
1.3 電動汽車的發展趨勢
汽車工業發展的趨勢必將是電動汽車的使用，純電動、混合動力汽車現已是電動汽車發展的兩大類型。電動汽車的量產化及推廣使用一定會經歷漫長的過程和不同階段。電動汽車的發展階段可以大致分為起步、過渡和成熟這三個時期：起步期主要是電動汽車技術方面的探索和研究；過渡期是混合動力汽車的發展研究；成熟期是以純電動和燃料電池汽車作為最終發展目標。事實上傳統汽車行業受到金融危機的不小沖擊，其帶來的國際油價的不穩定，造成了節能減排的壓力增長、動力電池技術研發遲滯，使得部分主流車企在純電動汽車的投入研發資金增多，如豐田、大眾、日產、比亞迪等，相信在各國新能源產業政策的支持下，純電動汽車的發展會迎來新的市場熱潮。
2 純電動汽車發展的關鍵技術
車身、底盤、動力電池組、電機、電機控制器和輔助設備是純電動汽車的主要構成部分。純電動汽車作為新能源汽車分類下的重要角色，國內外關于純電動汽車的研究更是有著良好的發展。要做好純電動汽車的關鍵技術研發工作并不容易，需要車企及研究人員在諸多關鍵的技術上有突破性進展。這其中電動整車結構、電池組、電機及電控以及電能管理技術等將都是發展電動汽車的最關鍵的地方。
2.1 電池技術
純電動汽車的車用動力電池的發展經歷了三代，第一代是鉛酸電池，第二代是堿性電池，第三代是燃料電池。各種類型的電池性能比較如表1所示。但這些電池技術成熟但相對陳舊，新型的電池技術，諸如模塊化電池技術、無線快速充電技術等都有待研發，并有效提升電池性能。
2.2 電機及控制技術
驅動電機同樣是純電動汽車的關鍵組成。為了使純電動汽車的具備良好的行駛性能，驅動電機應該具有調速范圍寬、轉速高，扭矩大等基本特征。另外要質量輕、體積小、機械效率高、制動效能高和能量回收的性能。純電動汽車驅動電機的性能表現如表2所示。
在機電一體化快速應用的時代，智能數字化的控制系統得到廣泛應用。自適應、變結構、遺傳算法模糊、神經網絡等非線性的智能控制技術也會被快速的應用與電機控制系統。合理使用這些技術將使得系統結構更加優化、響應更加靈敏、抗干擾能力更強，這大大提高整個系統的綜合性能。
2.3 整車技術
純電動汽車是多學科的高合成度的產品，在動力電池、電動機以及電動控制系統之外，整車總布置和車身結構也是最基本的構成部分。對于整車技術的研究多借鑒于傳統燃油汽車，并以此作為電動汽車的改進基礎。輕量化材料如鋁鎂合金、優質合成鋼材及諸如碳纖維等材料的采用，會使得車身質量大量減輕；高性能的子午線輪胎的使用會減少車輛行駛過程中的車輪滾動阻力；流線型車身造型，可使得汽車行駛的空氣阻力減少等等[4]。
這其中整車車身輕量化始終是純電動汽車的各項整車技術當中核心的研究內容。純電動汽車因為布置了動力蓄電池組，增加了整車重量，所以輕量化得問題更加突出，汽車輕量化的技術主要有以下幾種。第一，使用輕型材料，例如鋁合金、碳纖維等。第二，通過結構優化，利用 CAD/CAE 結合技術對車身結構進行多工況強度分析以及模態分析研究，計算試驗相結合驗證，實現結構最優，達到質量減輕的效果。第三，采用先進的汽車制造工藝技術，例如激光拼焊等。
2.4 能量管理技術
比能量高、比功率大、使用壽命長的蓄電池是電動汽車具備高續駛里程和良好動力特性的必要條件，但是一個優秀的電池能量管理系統不僅能夠延長電池的使用壽命而且可以增加電動汽車的續駛里程。電動汽的ECU是能量管理系統。一方面，它能夠采集汽車各個子系統的實時運行數據，進行實時監控和修復診斷；另一方面，有著控制充放電模式、顯示電池剩余電量等功能。能量管理系統是電動汽車的安全保障，它需要執行的功能之多，負擔之重前所未有。它不僅可以在線對電池進行修復并且能夠實時保護電池，監測電池電壓、電流和溫度，建立安全保護機制，有效提升電池使用壽命[5]。
3 電動汽車產業化的前景展望
技術成熟程度、使用便利性及經濟性是影響電動汽車普及的主要因素，電動汽車必須在這三個方面具有與燃油汽車相比較的核心競爭力，這樣才能讓電動汽車大規模應用和量產。
在對純電動汽車產業的考察分析之后，可以看到推動其發展的因素主要技術、能源以及政府政策。純電動汽車產業發展必須要汽車技術、市場需求、政府支持及能源等因素協同作用下才能夠更快的實現產業化，也只有這樣才能夠有效的緩解漸趨嚴峻的能源及環境問題。
【參考文獻】
[1]章桐，賈永軒著.電動汽車最新技術[M].北京：機械工業出版社，2010.
[2]崔勝民.新能源汽車技術[M].北京：北京大學出版社，2010.
[3]羅蘭貝格國際管理咨詢公司.2010年汽車行業分析報告[A].2010.
