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開(kāi)篇:寫(xiě)作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)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(guān)鍵技術(shù),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
[關(guān)鍵詞] 新能源汽車(chē);專(zhuān)利;關(guān)鍵技術(shù);追蹤分析
[中圖分類(lèi)號(hào)] F426.47 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A 文章編號(hào):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(huán)境污染、石油儲(chǔ)量有限及全球氣候變暖迫使人們?cè)谄?chē)動(dòng)力系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)で蠹夹g(shù)突破,具有零排放和噪聲低等優(yōu)點(diǎn)的新能源汽車(chē)已被世界各國(guó)所看重,并成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。目前,河南省新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)以電池為核心的關(guān)鍵零部件處于領(lǐng)先地位。全省有動(dòng)力電池及其相關(guān)材料的企業(yè)200多家,已形成年產(chǎn)動(dòng)力鋰離子電池1.58億安時(shí)生產(chǎn)能力,以及年產(chǎn)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(wàn)平方米等的生產(chǎn)能力,電池及材料產(chǎn)業(yè)整體實(shí)力位居國(guó)內(nèi)前列[1]。河南省在培育新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)進(jìn)程中更加強(qiáng)調(diào)自主創(chuàng)新的原則。專(zhuān)利文獻(xiàn)作為技術(shù)創(chuàng)新的最直觀呈現(xiàn),對(duì)它們的計(jì)量學(xué)統(tǒng)計(jì)分析,能夠準(zhǔn)確反映一個(gè)領(lǐng)域的自主創(chuàng)新情況。基于此,本研究利用專(zhuān)利文獻(xiàn)計(jì)量的方法跟蹤河南省新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)1985―2012年間的專(zhuān)利申請(qǐng)情況,試圖從定量的角度對(duì)河南省新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)與競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析。
1 河南省專(zhuān)利申請(qǐng)情況
本研究專(zhuān)利數(shù)據(jù)采用Thomson Innovation專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)。經(jīng)檢索,河南省專(zhuān)利數(shù)量為1 009件,經(jīng)人工去噪標(biāo)引和法律狀態(tài)篩選,得樣本數(shù)據(jù)量為622件。
1.1 技術(shù)規(guī)模與發(fā)展趨勢(shì)
由于專(zhuān)利從申請(qǐng)到公開(kāi)到進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)呈現(xiàn),大致需要2到3年時(shí)間,所以我們的數(shù)據(jù)分析到2011年為止。我省的專(zhuān)利申請(qǐng)開(kāi)始于1993年,但之后一直到2005年,專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量上升緩慢,2005年至2009年,專(zhuān)利發(fā)展進(jìn)入快車(chē)道,2009年至今,飛速發(fā)展,專(zhuān)利數(shù)量增長(zhǎng)迅速。如圖1所示。
1.2 地區(qū)分布
就地區(qū)分布來(lái)說(shuō),河南省申請(qǐng)專(zhuān)利最多的是鄭州市,申請(qǐng)專(zhuān)利261件,占比42.03%,排名第一;三門(mén)峽市申請(qǐng)專(zhuān)利77件,占比12.40%,排名第二;許昌市申請(qǐng)專(zhuān)利72件,占比11.59%,排名第三;洛陽(yáng)市申請(qǐng)專(zhuān)利44件,占比7.09%,排名第四;新鄉(xiāng)市申請(qǐng)專(zhuān)利34件,占比5.48%,排名第五;平頂山市申請(qǐng)專(zhuān)利33件,占比5.31%,排名第六;焦作市申請(qǐng)專(zhuān)利29件,占比4.67%,排名第七;南陽(yáng)市申請(qǐng)專(zhuān)利28件,占比4.51%,排名第八;商丘市和周口申請(qǐng)專(zhuān)利10件,占比1.61%,排名第九。
1.3 技術(shù)分布與占比
對(duì)新能源汽車(chē)的發(fā)展,我國(guó)制定了“三縱三橫”的發(fā)展路線,三縱是混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池汽車(chē),“三橫”是多能源動(dòng)力總成控制系統(tǒng)(電控)、電機(jī)及其控制系統(tǒng)和電池及其管理系統(tǒng)(電池)。在技術(shù)領(lǐng)域研究中,課題組對(duì)新能源汽車(chē)做了關(guān)鍵技術(shù)拆解并進(jìn)行標(biāo)引,主要從電控、電池、電機(jī)、整車(chē)設(shè)計(jì)、能量管理與回收、發(fā)動(dòng)機(jī)、配套設(shè)施建設(shè)、變速器幾方面清晰呈現(xiàn)我國(guó)新能源汽車(chē)領(lǐng)域的合作情況。檢索數(shù)據(jù)顯示,在河南省新能源汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域中,電機(jī)及其控制系統(tǒng)(電機(jī))領(lǐng)域的專(zhuān)利數(shù)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(tǒng)(電池)領(lǐng)域,申請(qǐng)專(zhuān)利168件,占比27.02%;排在第三位的是整車(chē)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,申請(qǐng)專(zhuān)利97件,占比15.62%;排在第四位的多能源動(dòng)力總成控制系統(tǒng)(電控)領(lǐng)域,申請(qǐng)專(zhuān)利77件,占比12.40%;排在第五位的是配套設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域,申請(qǐng)專(zhuān)利35件,占比5.64%;排在第六位的是底盤(pán)領(lǐng)域,申請(qǐng)專(zhuān)利25件,占比4.03%;排在第七位的是能量管理與回收領(lǐng)域,申請(qǐng)專(zhuān)利13件,占比2.09%;排在第八位的是發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,合作專(zhuān)利140件,占比1.45%;排在第九位的變速器領(lǐng)域,申請(qǐng)專(zhuān)利4件,占比0.64%。從圖3可以看出,河南省新能源汽車(chē)領(lǐng)域發(fā)展比較好的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域主要在整車(chē)設(shè)計(jì)、電機(jī)、電控和電池。與全國(guó)數(shù)據(jù)相比較,河南在整車(chē)設(shè)計(jì)方面表現(xiàn)優(yōu)秀,這與河南最大的客車(chē)制造商宇通公司一直致力于整車(chē)設(shè)計(jì)研究相關(guān)。這幾個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域的快速發(fā)展集中在2010年以后,這與河南省政府在2009年出臺(tái)了一系列支持新能源汽車(chē)發(fā)展的政策是分不開(kāi)的。
1.4 技術(shù)與人員發(fā)展趨勢(shì)
新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè),總體來(lái)說(shuō)是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),從檢索數(shù)據(jù)來(lái)看,有記錄以來(lái),隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn),河南省從事這一領(lǐng)域的研究人員一直呈上升狀態(tài),而且在最近幾年增長(zhǎng)速度很快,這表明河南省對(duì)新能源汽車(chē)前景看好,投入大量人力和物力,這一局面一直持續(xù)到2011年都不曾改變。為了更接近呈現(xiàn),課題組將2012年和2013年的趨勢(shì)和數(shù)據(jù)一并列出,由于專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)和入庫(kù)的時(shí)間等待,這兩年的數(shù)據(jù)只作為參考。
圖4和圖5為河南省新能源汽車(chē)技術(shù)與人員發(fā)展趨勢(shì)圖。從圖中可以看出,就專(zhuān)利檢索結(jié)果來(lái)看,隨著時(shí)間的推移,河南省新能源汽車(chē)領(lǐng)域新技術(shù)和新增研究人員整體都呈增長(zhǎng)趨勢(shì),而且都是在2007年進(jìn)入快速發(fā)展期,都經(jīng)歷了2008年的短暫回落,從2009年以來(lái),隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn),不僅每年新增人員數(shù)量客觀,而且原有研究人員繼續(xù)從事這一領(lǐng)域情況比較穩(wěn)定,人員流失率小,從而保證了該領(lǐng)域研究的可持續(xù)發(fā)展。
1.5 機(jī)構(gòu)活躍度
申請(qǐng)專(zhuān)利數(shù)量多少可以作為測(cè)度一個(gè)機(jī)構(gòu)活躍度的直觀指標(biāo)[2]。本節(jié)中,課題組采用這一指標(biāo),用申請(qǐng)數(shù)量多少來(lái)進(jìn)行河南省新能源汽車(chē)領(lǐng)域機(jī)構(gòu)活躍度評(píng)價(jià)。圖6中,每塊扇形用不用顏色加以區(qū)分,代表每一類(lèi)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)專(zhuān)利數(shù)量之和。從圖中可以看出,紅色部分表示申請(qǐng)專(zhuān)利數(shù)量小于2個(gè)的機(jī)構(gòu),紅色部分代表申請(qǐng)專(zhuān)利數(shù)量2―5個(gè)的機(jī)構(gòu),綠色部分代表申請(qǐng)專(zhuān)利數(shù)量6―20個(gè)的機(jī)構(gòu),藍(lán)色部分代表申請(qǐng)專(zhuān)利數(shù)量大于20個(gè)的機(jī)構(gòu)。可以看出,紅色和黃色占了60%左右。這顯示了我省的專(zhuān)利技術(shù)申請(qǐng)仍以中小企業(yè)為主,產(chǎn)業(yè)進(jìn)入門(mén)檻不高,處于蓬勃發(fā)展時(shí)期。
1.6 主要申請(qǐng)人排名與占比
在河南省新能源汽車(chē)領(lǐng)域,申請(qǐng)專(zhuān)利最多的是鄭州宇通客車(chē)有限公司,申請(qǐng)專(zhuān)利68件,占比18.58%;排名第二的是河南速達(dá)電動(dòng)車(chē)科技有限公司和許繼集團(tuán)有限公司,申請(qǐng)專(zhuān)利55件,占比15.03%;排名第四的是鄭州日產(chǎn)汽車(chē)有限公司,申請(qǐng)專(zhuān)利20件,占比5.46%;排名第五的是濟(jì)源貝迪地?zé)崮茉吹闹醒肟照{(diào)設(shè)備有限公司和中原工學(xué)院,申請(qǐng)專(zhuān)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(qǐng)專(zhuān)利15件,占比4.10%;排名第八的是三門(mén)峽速達(dá)節(jié)能能源保創(chuàng)光電科技(廈門(mén))有限公司,申請(qǐng)專(zhuān)利14件,占比3.83%;排名第九的是河南少林汽車(chē)股份有限公司,申請(qǐng)專(zhuān)利13件,占比3.55%;排名第十的是河南龍瑞新能源汽車(chē)有限公司,申請(qǐng)專(zhuān)利11件,占比3.01%。圖表略。
1.7 前20申請(qǐng)人合作關(guān)系
從圖7可以看出,我省表現(xiàn)優(yōu)秀機(jī)構(gòu)的合作積極性并不高,合作表現(xiàn)最好的是許繼集團(tuán),但該集團(tuán)的合作大部分局限在本集團(tuán)內(nèi)部的機(jī)構(gòu)之間,也就是其各個(gè)分支機(jī)構(gòu)之間的合作以及分支機(jī)構(gòu)和總公司的合作,許繼集團(tuán)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(jī)構(gòu),甚少與其他機(jī)構(gòu)有合作關(guān)系。
2 電池技術(shù)
2.1 技術(shù)規(guī)模與趨勢(shì)
作為新能源汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)之一,電池技術(shù)也是我國(guó)新能源汽車(chē)戰(zhàn)略規(guī)劃中要重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,位列我國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展策略“三橫”之一。為了點(diǎn)面完備的反映河南省新能源汽車(chē)的發(fā)展?fàn)顩r,課題組把河南省新能源汽車(chē)領(lǐng)域電池、電機(jī)和電控“三橫”關(guān)鍵技術(shù)的專(zhuān)利情況重點(diǎn)列出,并進(jìn)行分析。就河南省新能源汽車(chē)電池領(lǐng)域來(lái)說(shuō),課題組共檢索出專(zhuān)利168件,法律狀態(tài)為有效。就發(fā)展趨勢(shì)和數(shù)量年度分布來(lái)說(shuō),電池領(lǐng)域在20世紀(jì)90年代至21世紀(jì)最初幾年,增長(zhǎng)數(shù)量緩慢,基本在10件以下徘徊,在2009年出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)機(jī),數(shù)量開(kāi)始上升,平穩(wěn)上升至2010年,之后,飛速增長(zhǎng)。如圖8所示。這與2009年國(guó)家和河南省相繼推出一系列新能源汽車(chē)政策以及國(guó)家制定新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展“三縱三橫”戰(zhàn)略密切相關(guān)。其實(shí),從圖8還可以看出,由于專(zhuān)利從申請(qǐng)到公開(kāi)到入庫(kù)大概需要二到三年時(shí)間,所以在一開(kāi)始課題組就聲明我們的有效數(shù)據(jù)截至到2011年,在報(bào)告前面的專(zhuān)利數(shù)量總體趨勢(shì)圖中,專(zhuān)利數(shù)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(lǐng)域,專(zhuān)利的最高值出現(xiàn)在2012年,應(yīng)該說(shuō),這還是2012年的不完全數(shù)據(jù),實(shí)際專(zhuān)利數(shù)量要更多,這也說(shuō)明,河南省新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在電池領(lǐng)域發(fā)展蓬勃,前景樂(lè)觀。這與河南省在新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)方面的產(chǎn)業(yè)布局密切相關(guān)。一直以來(lái),作為鋰資源儲(chǔ)量大省,河南省一直很重視鋰離子蓄電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,蓄電池產(chǎn)業(yè)也是河南省電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)。
2.2 地區(qū)分布與占比
河南省新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)電池技術(shù)的研發(fā)主要集中在鄭州、許昌、三門(mén)峽和新鄉(xiāng)等地。就數(shù)量與占比來(lái)說(shuō),鄭州有62件專(zhuān)利,排名第一,占比36.90%;許昌有36件專(zhuān)利,排名第二,占比21.43%;三門(mén)峽有15件專(zhuān)利,排名第三,占比8.93%;新鄉(xiāng)、洛陽(yáng)和平頂山分別有12件專(zhuān)利,排名第四,占比7.14%;焦作有9件專(zhuān)利,排名第七,占比5.36%;南陽(yáng)、商丘和周口分別有2件專(zhuān)利,排名第八,占比1.19%;濟(jì)源、開(kāi)封、漯河和信陽(yáng)分別有1件專(zhuān)利,排名第十一,占比0.60%;其他地區(qū)無(wú)專(zhuān)利。圖表略。
2.3 主要申請(qǐng)人排名與占比
河南省新能源汽車(chē)領(lǐng)域電池技術(shù)中,表現(xiàn)突出的機(jī)構(gòu)是許繼集團(tuán),申請(qǐng)專(zhuān)利35件,排名第一,占比36.08%;排名第二的是河南速達(dá)電動(dòng)車(chē)科技有限公司,申請(qǐng)專(zhuān)利12件,占比12.37%;排名第三的是鄭州日產(chǎn)汽車(chē)公司和鄭州宇通客車(chē)股份有限公司,申請(qǐng)專(zhuān)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(qǐng)專(zhuān)利7件,占比7.22%;排名第六的是河南光源太陽(yáng)能科技有限公司,申請(qǐng)專(zhuān)利6件,占比6.19%;排名第七的是河南鴻馬實(shí)業(yè)有限公司和河南少林汽車(chē)股份有限公司,申請(qǐng)專(zhuān)利5件,占比5.15%;排名第九的是三門(mén)峽速達(dá)節(jié)能能源保創(chuàng)光電科技(廈門(mén))有限公司,申請(qǐng)專(zhuān)利4件,占比4.12%;排名第十的是河南海馬汽車(chē)公司,占比3.09%。圖表略。
3 電機(jī)
3.1 技術(shù)規(guī)模與趨勢(shì)
就河南省新能源汽車(chē)電機(jī)領(lǐng)域來(lái)說(shuō),課題組共檢索出專(zhuān)利193件,法律狀態(tài)為有效。就發(fā)展趨勢(shì)和數(shù)量年度分布來(lái)說(shuō),電機(jī)領(lǐng)域在20世紀(jì)90年代至21世紀(jì)最初幾年,增長(zhǎng)數(shù)量緩慢,基本在10件左右徘徊,在2007年出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)機(jī),數(shù)量開(kāi)始上升,平穩(wěn)上升至2010年,之后,飛速增長(zhǎng)。這與2009年國(guó)家和河南省相繼推出一系列新能源汽車(chē)政策以及國(guó)家制定新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展“三縱三橫”戰(zhàn)略密切相關(guān)。圖表略。
3.2 地區(qū)分布與占比
河南省新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)電機(jī)技術(shù)的研發(fā)主要集中在鄭州、南陽(yáng)、三門(mén)峽和焦作等地。就數(shù)量與占比來(lái)說(shuō),鄭州有91件專(zhuān)利,排名第一,占比47.15%;南陽(yáng)申請(qǐng)專(zhuān)利22件,排名第二,占比11.40%;三門(mén)峽申請(qǐng)專(zhuān)利16件,排名第三,占比8.29%;焦作申請(qǐng)專(zhuān)利14件,排名第四,占比7.25%;平頂山申請(qǐng)專(zhuān)利13件,排名第五,占比6.74%;洛陽(yáng)申請(qǐng)專(zhuān)利9件,排名第六,占比4.66%;周口申請(qǐng)專(zhuān)利8件,排名第七,占比4.15%;許昌申請(qǐng)專(zhuān)利7件,排名第八,占比3.63%;商丘申請(qǐng)專(zhuān)利5件,排名第九,占比2.59%;濮陽(yáng)申請(qǐng)專(zhuān)利3件,排名第十,占比1.55%;安陽(yáng)和信陽(yáng)申請(qǐng)專(zhuān)利2件,排名第十一,占比1.04%;駐馬店申請(qǐng)專(zhuān)利1件,排名第十三,占比0.52%。圖表略。
3.3 主要申請(qǐng)人排名與占比
河南省新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)電機(jī)技術(shù)方面,申請(qǐng)專(zhuān)利最多的是鄭州宇通客車(chē)股份有限公司,申請(qǐng)專(zhuān)利24件,排名第一,占比23.53%;排名第二的是濟(jì)源貝迪地?zé)崮茉粗醒肟照{(diào)設(shè)備有限公司和中原工學(xué)院,申請(qǐng)專(zhuān)利18件,占比17.65%;排名第四的是河南速達(dá)電動(dòng)車(chē)科技有限公司,申請(qǐng)專(zhuān)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(jī)裝備有限責(zé)任公司,申請(qǐng)專(zhuān)利5件,占比6.86%;排名第七的是以個(gè)人名義申請(qǐng)專(zhuān)利的陳冠卿、王敬順、王法河和王新國(guó),申請(qǐng)專(zhuān)利4件,占比3.92%。圖表略。
4 電控
4.1 技術(shù)規(guī)模與發(fā)展趨勢(shì)
就河南省新能源汽車(chē)電機(jī)領(lǐng)域來(lái)說(shuō),課題組共檢索出專(zhuān)利77件,法律狀態(tài)為有效。就發(fā)展趨勢(shì)和數(shù)量年度分布來(lái)說(shuō),電機(jī)領(lǐng)域在20世紀(jì)90年代末至今,一直處于上升態(tài)勢(shì)。2009年以后,上升速度加快。圖表略。
4.2 地區(qū)分布與占比
河南省新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)電控技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)主要分布在鄭州、新鄉(xiāng)、三門(mén)峽和洛陽(yáng)等地。專(zhuān)利數(shù)量最多的是鄭州,申請(qǐng)專(zhuān)利46件,排名第一,占比59.74%;新鄉(xiāng)申請(qǐng)專(zhuān)利9件,排名第二,占比11.69%;三門(mén)峽申請(qǐng)專(zhuān)利7件,排名第三,占比9.09%;洛陽(yáng)申請(qǐng)專(zhuān)利6件,排名第四,占比7.79%;焦作申請(qǐng)專(zhuān)利3件,排名第五,占比3.90%;漯河和許昌申請(qǐng)專(zhuān)利2件,排名第六,占比2.60%;安陽(yáng)和平頂山申請(qǐng)專(zhuān)利1件,排名第八,占比1.30%。圖表略。
4.3 主要申請(qǐng)人排名與占比
河南省新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)電控技術(shù)方面,申請(qǐng)專(zhuān)利最多的是鄭州宇通客車(chē)股份有限公司,申請(qǐng)專(zhuān)利16件,排名第一,占比34.04%;排名第二的是河南速達(dá)電動(dòng)車(chē)科技有限公司,申請(qǐng)專(zhuān)利6件,占比12.77%;排名第三的是鄭州日產(chǎn)汽車(chē)公司,申請(qǐng)專(zhuān)利5件,占比16.4%;排名第四的是河南少林汽車(chē)股份有限公司和河南海馬汽車(chē)有限公司,申請(qǐng)專(zhuān)利4件,占比8.51%;排名第六的是許繼集團(tuán)有限公司和鄭州泓科電氣有限公司,申請(qǐng)專(zhuān)利3件,占比6.38%;排名第八的是河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院、河南鴻馬實(shí)業(yè)有限公司和河南省電力公司漯河供電公司,申請(qǐng)專(zhuān)利2件,占比4.26%。圖表略。
5 結(jié)論
5.1 產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)良好,關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯
檢索數(shù)據(jù)顯示,2009年以后,專(zhuān)利和科技文獻(xiàn)數(shù)量一直處于上升狀態(tài),增長(zhǎng)速度逐年加快,特別是2010年以后,增長(zhǎng)幅度明顯。從河南省新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在電池、電機(jī)和電控三大領(lǐng)域的檢索數(shù)據(jù)來(lái)看,電機(jī)領(lǐng)域的專(zhuān)利數(shù)量最多,但電池領(lǐng)域的發(fā)展前景最被看好。
5.2 產(chǎn)學(xué)研合作密度不大,協(xié)同創(chuàng)新力度不夠
檢索數(shù)據(jù)顯示,在專(zhuān)利申請(qǐng)方面,表現(xiàn)突出的高校只有中原工學(xué)院,說(shuō)明我省新能源汽車(chē)領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研合作不強(qiáng);就合作地域范圍來(lái)看,合作主要是省內(nèi)合作,省際合作就很少,更是沒(méi)有國(guó)際合作;就進(jìn)行專(zhuān)利申請(qǐng)的機(jī)構(gòu)來(lái)看,合作意識(shí)薄弱,除許繼集團(tuán)合作活躍外,大部分機(jī)構(gòu)合作外向性不強(qiáng),仍停留在單打獨(dú)斗的階段,不利于產(chǎn)業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展。
5.3 產(chǎn)業(yè)發(fā)展地區(qū)分布不均衡
就地區(qū)分布來(lái)說(shuō),地區(qū)分布不平衡,主要分布在鄭州、洛陽(yáng)、新鄉(xiāng)、三門(mén)峽等地。這些地區(qū)總體經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng),對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著強(qiáng)大的支撐力,而較經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于下位的地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展薄弱。
5.4 企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)仍需要加強(qiáng)
從檢索數(shù)據(jù)看,鄭州宇通客車(chē)股份有限公司、河南速達(dá)電動(dòng)車(chē)科技有限公司,鄭州日產(chǎn)公司、許繼集團(tuán)公司、海馬汽車(chē)有限公司以及河南少林汽車(chē)有限公司等機(jī)構(gòu)在關(guān)鍵技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)方面表現(xiàn)突出,而作為鋰離子電池研究重地,新鄉(xiāng)機(jī)構(gòu)在電池方面的專(zhuān)利申請(qǐng)上并不出色,總體來(lái)說(shuō),企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)還是需要加強(qiáng)。
6 對(duì)策建議
6.1 制定河南省新能源汽車(chē)發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃
盡快制訂出臺(tái)河南省新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃和相關(guān)配套政策,加快和完善新能源汽車(chē)相關(guān)的配套設(shè)施建設(shè),盡快建立新能源汽車(chē)配套設(shè)施,優(yōu)化整合現(xiàn)有資源、集中優(yōu)勢(shì)力量,進(jìn)行河南特色優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域的科研開(kāi)發(fā),走出一條具有河南特色的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路。
6.2 加強(qiáng)財(cái)政稅收和金融政策支持,為河南省新能源汽車(chē)發(fā)展提供保障
在財(cái)政政策方面,設(shè)立新能源汽車(chē)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金,重點(diǎn)支持關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化;給予新能源生產(chǎn)企業(yè)優(yōu)惠貸款;對(duì)于新能源汽車(chē)購(gòu)買(mǎi)者給予一次性財(cái)政補(bǔ)貼;加大新能源汽車(chē)的政府采購(gòu)力度。在稅收方面,對(duì)新能源汽車(chē)及關(guān)鍵零部件的研發(fā)、生產(chǎn)給予稅收減免;對(duì)于購(gòu)買(mǎi)者按照其購(gòu)買(mǎi)的車(chē)輛的等效節(jié)能指標(biāo)給予一定的購(gòu)置稅減讓。在金融政策方面,逐步建立以政府信用、投融資實(shí)體為平臺(tái),以新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的債券發(fā)行為手段的開(kāi)發(fā)性金融信貸體系,解決整車(chē)及關(guān)鍵零部件生產(chǎn)企業(yè)的研發(fā)資金來(lái)源問(wèn)題。
6.3 加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作,推動(dòng)河南省新能源汽車(chē)領(lǐng)域技術(shù)突破
新能源汽車(chē)要面臨“過(guò)渡”與“轉(zhuǎn)型”的雙重發(fā)展形勢(shì),目前,河南省研發(fā)企業(yè)各自為政、單打獨(dú)斗的局面不利于產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,要加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研的合作,不僅是省內(nèi)的合作,更是跨省甚至跨國(guó)的合作。鼓勵(lì)河南省研發(fā)企業(yè)、高校、科研院所之間加強(qiáng)合作,并與清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等國(guó)內(nèi)著名研究機(jī)構(gòu)以及廣汽、東風(fēng)、比亞迪等公司加強(qiáng)技術(shù)對(duì)接,加強(qiáng)交流合作,促進(jìn)我省新能源汽車(chē)子系統(tǒng)與零部件產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展;花大力氣推進(jìn)“河南省電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”,對(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),對(duì)基礎(chǔ)研究開(kāi)展分工合作,實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、成果共享。同時(shí),研發(fā)和應(yīng)用氣體燃料、煤基燃料和生物燃料等汽車(chē)代用燃料,促進(jìn)交通能源來(lái)源多元化。
6.4 注重新能源汽車(chē)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù),加強(qiáng)高層次汽車(chē)專(zhuān)業(yè)人才的引進(jìn)和培養(yǎng)
河南當(dāng)前來(lái)說(shuō),在新能源汽車(chē)方面的人才尤其是高級(jí)人才還是比較缺乏,針對(duì)河南省當(dāng)前及今后實(shí)際,必須大力實(shí)施人才培養(yǎng)和引進(jìn)工作。首先,要制定和出臺(tái)更加具體、靈活和優(yōu)惠的人才政策措施,營(yíng)造人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的軟硬環(huán)境,落實(shí)財(cái)政保障措施,鼓勵(lì)企業(yè)尤其是大中型企業(yè)不斷吸引和引進(jìn)海外和新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高端技術(shù)人才、團(tuán)隊(duì)和高端管理人才。其次,充分利用鄭州大學(xué)、河南科技大學(xué)等高校科研院所汽車(chē)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)條件、科研力量單位的積極參與,鼓勵(lì)高校積極申報(bào)與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展人才需求相關(guān)的新專(zhuān)業(yè),適應(yīng)社會(huì)需要,有計(jì)劃、分步驟、有重點(diǎn)地培養(yǎng)技術(shù)人才;建立新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)與河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院、河南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院等大專(zhuān)職業(yè)院校直接對(duì)接的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員培養(yǎng)通道,做到按需育人。同時(shí),建立新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)人員培訓(xùn)和輪訓(xùn)常態(tài)機(jī)制,培養(yǎng)與造就一支數(shù)量充足、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、布局合理的技師和高級(jí)技師人才隊(duì)伍,打牢新能源產(chǎn)業(yè)初、中、高3級(jí)人才資源基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1] 徐哲.我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的現(xiàn)狀與對(duì)策[J].車(chē)界論壇,2006(2):9-12.
關(guān)鍵詞 新能源汽車(chē) 發(fā)展現(xiàn)狀 關(guān)鍵技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):U469.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(chē)是全世界正在進(jìn)行研究的熱點(diǎn)項(xiàng)目,世界汽車(chē)大國(guó)如中國(guó)、日本、美國(guó)、德國(guó)等都投入了大量的人力、財(cái)力進(jìn)行相關(guān)的研究和推廣。在當(dāng)今社會(huì),汽車(chē)已經(jīng)和每個(gè)人的生活息息相關(guān),也是國(guó)內(nèi)外科技實(shí)力競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。發(fā)展新能源汽車(chē)是解決全球能源和環(huán)境系統(tǒng)嚴(yán)峻問(wèn)題的必由之路,是汽車(chē)行業(yè)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)革新的必然趨勢(shì)。
發(fā)展新能源汽車(chē)對(duì)解決能源和環(huán)境系統(tǒng)問(wèn)題以及提高國(guó)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(huán)境污染、氣候變暖等全球汽車(chē)行業(yè)面對(duì)的共同問(wèn)題。近年來(lái),我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,國(guó)內(nèi)汽車(chē)保有量呈遞增趨勢(shì)。預(yù)計(jì)2015年的汽車(chē)保有量將達(dá)到1.5億輛,2020年中國(guó)的汽車(chē)保有量更是將達(dá)到2億輛以上。傳統(tǒng)汽車(chē)在行駛過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體,排放的污染物有碳?xì)浠衔铩⒌獨(dú)浠衔铩⒁谎趸肌⒍趸虻龋瑢?duì)人類(lèi)健康也有很大的影響。此外,傳統(tǒng)汽車(chē)主要采用燃油發(fā)動(dòng)機(jī),排放大量的溫室氣體,影響全球的氣候變化。現(xiàn)有的車(chē)用內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力技術(shù)的改進(jìn)處于一種漸進(jìn)式的狀態(tài),進(jìn)展緩慢,已經(jīng)不能應(yīng)對(duì)環(huán)境、能源系統(tǒng)的挑戰(zhàn),汽車(chē)行業(yè)亟待一場(chǎng)革命性的技術(shù)變革。
另一方面,汽車(chē)產(chǎn)業(yè)對(duì)一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了巨大的作用,帶動(dòng)鋼鐵、機(jī)械加工、電子等多個(gè)行業(yè)的發(fā)展,容易形成產(chǎn)業(yè)集群,是提升一個(gè)國(guó)家國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的重要因素。相對(duì)于歐美國(guó)家,我國(guó)的汽車(chē)工業(yè)起步較晚,一直采取以市場(chǎng)換技術(shù)的方式推動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展,沒(méi)有形成原始創(chuàng)新的技術(shù),沒(méi)有形成自己的關(guān)鍵技術(shù)。新能源汽車(chē)方面,世界各國(guó)處于同一起跑線上,我們國(guó)家只有大力發(fā)展新能源汽車(chē),才能在汽車(chē)工業(yè)上實(shí)現(xiàn)“彎道超車(chē)”,才能有機(jī)會(huì)與西方發(fā)達(dá)國(guó)家在汽車(chē)工業(yè)上一較高下。
1 新能源汽車(chē)的定義及種類(lèi)
根據(jù)我國(guó)《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》的有關(guān)規(guī)定,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)制定了《新能源汽車(chē)生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則》(后文簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)則》),提出了新能源汽車(chē)的新概念。實(shí)用非常規(guī)車(chē)用燃料來(lái)作為動(dòng)力源的汽車(chē)便是新能源汽車(chē),綜合車(chē)輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù),汽車(chē)擁有先進(jìn)的理論和技術(shù),結(jié)構(gòu)也較為新穎。《規(guī)則》還指出:新能源汽車(chē)包括純電動(dòng)汽車(chē)(BEV,包括太陽(yáng)能汽車(chē))、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(HEV)、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)(FCEV)、其他新能源(如超級(jí)電容器、飛輪等高效儲(chǔ)能器)汽車(chē)等。新能源汽車(chē)出現(xiàn)以來(lái),動(dòng)力形式主要有混合動(dòng)力、純電動(dòng)、燃料電池三種。這也是當(dāng)前世界各國(guó)主要的研究方向。
混合動(dòng)力汽車(chē)在汽車(chē)上配置了兩種動(dòng)力系統(tǒng),一般是在傳統(tǒng)燃料的動(dòng)力系統(tǒng)基礎(chǔ)上再匹配發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等以電能為動(dòng)力的系統(tǒng)。在混合動(dòng)力汽車(chē)中,電能的來(lái)源主要有三種方式,一是采用外部充電,即通過(guò)充電樁直接給汽車(chē)中的蓄電池充電。二是采用能量回收裝置,在車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中將制動(dòng)時(shí)、下坡時(shí)、怠速時(shí)的能量回收,轉(zhuǎn)換為電能存儲(chǔ)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(dòng)汽車(chē),從字面就可以看出,該類(lèi)汽車(chē)采用電能為唯一的動(dòng)力來(lái)源,無(wú)需內(nèi)燃機(jī)或其它動(dòng)力裝置。純電動(dòng)汽車(chē)只有電能一種動(dòng)力來(lái)源,在行駛過(guò)程中沒(méi)有尾氣排放,也不會(huì)形成二次污染,是一種“干凈”的汽車(chē)。純電動(dòng)汽車(chē)由于受續(xù)航里程、充電樁的數(shù)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(chē)的工作原理是,其燃料是氫,氫會(huì)在燃料電池中和氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng),從而產(chǎn)生電能來(lái)給電動(dòng)機(jī)工作提供支持,通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu),從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)。在燃料電池汽車(chē)中,氧氣和氫氣直接參與化學(xué)反應(yīng),并且化學(xué)反應(yīng)時(shí),不會(huì)產(chǎn)生污染物,其也是一種“干凈”的汽車(chē)。和純粹使用電力的騎車(chē)相比,燃料電池汽車(chē)優(yōu)勢(shì)明顯,比如低溫冷啟動(dòng)性能出色、持續(xù)行駛里程較長(zhǎng)、能夠快速補(bǔ)充能量等,但產(chǎn)品成本高且基礎(chǔ)設(shè)施稀缺。
2 國(guó)內(nèi)外新能源汽車(chē)發(fā)展的狀況
國(guó)外在新能源汽車(chē)的研究方面比我們國(guó)家起步要早得多,在美國(guó)和日本已經(jīng)有很多汽車(chē)廠推出了新能源車(chē)型并上市銷(xiāo)售。如日本為了解決能源安全問(wèn)題,歐洲和美國(guó)為了解決溫室效應(yīng)和石油依賴(lài)的問(wèn)題,從國(guó)家和地區(qū)的層面都推出了鼓勵(lì)新能源汽車(chē)發(fā)展和推廣的政策,尋找替代能源,如:歐盟持續(xù)加強(qiáng)清潔柴油車(chē)技術(shù),推動(dòng)燃料電池的研發(fā)。①金融危機(jī)之后,世界各國(guó)均把新能源汽車(chē)的研究方向聚焦在純電動(dòng)汽車(chē)上。
2010年以來(lái),歐美日等汽車(chē)工業(yè)強(qiáng)國(guó)的新能源汽車(chē)如雨后春筍般上市銷(xiāo)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(dòng)車(chē),在全球刮起了新能源汽車(chē)的旋風(fēng)。這些新能源汽車(chē)的特點(diǎn)主要是車(chē)型與傳統(tǒng)汽車(chē)相似、續(xù)航里程相比早期的電動(dòng)車(chē)有了很大的改善、普遍使用快速充電技術(shù)、最高車(chē)速增加到100公里/小時(shí)以上。
從2001年開(kāi)始,國(guó)家通過(guò)“863”項(xiàng)目投入很大的資金主要做電動(dòng)汽車(chē)研發(fā),形成了純電動(dòng)、油電混合動(dòng)力、燃料電池三條技術(shù)路線,簡(jiǎn)稱(chēng)“三縱”; 建立了以動(dòng)力蓄電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力總成控制系統(tǒng)三種共性技術(shù),簡(jiǎn)稱(chēng)“三橫”,形成了“三縱三橫”的開(kāi)局。②2012年3月,科技部公布《電動(dòng)汽車(chē)科技發(fā)展“十二五”專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》,進(jìn)行了純電驅(qū)動(dòng)技術(shù)戰(zhàn)略的確定,重視技術(shù)轉(zhuǎn)型,重視整車(chē)?yán)^承技術(shù)、關(guān)鍵零部件技術(shù)以及公共平臺(tái)技術(shù)的深化省級(jí)和完善。國(guó)務(wù)院也進(jìn)行了《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》的,制定了新的戰(zhàn)略取向,重視以純電驅(qū)動(dòng)為新能源汽車(chē)發(fā)展和汽車(chē)工業(yè)的轉(zhuǎn)型,當(dāng)前重點(diǎn)推進(jìn)純電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化。我國(guó)已經(jīng)有多家汽車(chē)廠開(kāi)始電動(dòng)車(chē)的生產(chǎn)和銷(xiāo)售,如江淮、奇瑞、新大洋、北汽新能源、一汽新能源、長(zhǎng)安、鄭州日產(chǎn)等均有新能源汽車(chē)上市銷(xiāo)售。
3 新能源汽車(chē)的核心技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)
發(fā)展新能源汽車(chē)需要掌握電池技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制技術(shù)、能源管理系統(tǒng)以及整車(chē)技術(shù)等核心技術(shù)。
電池技術(shù)包括電池形式、電池生產(chǎn)的過(guò)程控制、設(shè)備和使用方法等。日本企業(yè)在電池領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力較強(qiáng),如豐田汽車(chē)公司獲得了四百多項(xiàng)專(zhuān)利。③目前世界各國(guó)都在研究電池的新技術(shù),重點(diǎn)解決電池容量和快速充電的問(wèn)題,石墨烯電池是一個(gè)新的研究方向。在中國(guó),中航鋰電、比亞迪、五龍汽車(chē)等公司在已經(jīng)掌握了電池技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電池的批量生產(chǎn)。
整車(chē)控制器(VCU)、電機(jī)控制器(MCU)和電池管理系統(tǒng)(BMS)是最重要的核心技術(shù),對(duì)整車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性等有著重要影響。
VCU是新能源汽車(chē)的大腦,它通過(guò)對(duì)來(lái)自油門(mén)、剎車(chē)踏板、檔位等位置的信息進(jìn)行分析,判斷駕駛員的意圖。VCU還檢測(cè)車(chē)輛的速度、文圖、電量、電壓等信息,并根據(jù)車(chē)輛各項(xiàng)參數(shù)向車(chē)身的動(dòng)力系統(tǒng)、電池系統(tǒng)等發(fā)送控制指令,指揮車(chē)輛行駛。
MCU是新能源汽車(chē)特有的核心功率電子單元,是電動(dòng)機(jī)的大腦。它在接收到VCU的車(chē)輛行駛控制指令后,及時(shí)控制電動(dòng)機(jī)輸出指定的扭矩和轉(zhuǎn)速,驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。實(shí)現(xiàn)把動(dòng)力電池的直流電能轉(zhuǎn)換為所需的高壓交流電、并驅(qū)動(dòng)電機(jī)本體輸出機(jī)械能。
BMS是新能源汽車(chē)的三大核心技術(shù)之一,它是新能源汽車(chē)電池系統(tǒng)正常工作、提高電池壽命并保證新能源汽車(chē)安全的關(guān)鍵技術(shù)。由于BMS的存在,當(dāng)新能源汽車(chē)大電池出現(xiàn)早期損壞、過(guò)熱、過(guò)載等情況時(shí),及時(shí)保護(hù)電池并向司乘人員報(bào)警。
隨著能源危機(jī)和環(huán)境系統(tǒng)不斷增長(zhǎng)的壓力,新能源汽車(chē)未來(lái)的發(fā)展方向主要是尋找新的替代能源和動(dòng)力系統(tǒng)的革命。一是研究甲醇、生物乙醇、氫燃料、可燃?xì)怏w等替代傳統(tǒng)的燃油技術(shù),已經(jīng)有部分技術(shù)在國(guó)內(nèi)外得到了推廣應(yīng)用。二是采用電能作為新的動(dòng)力來(lái)源,主要是運(yùn)用混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、純電驅(qū)動(dòng)和燃料電池技術(shù)解決日益嚴(yán)重的能源緊缺和污染問(wèn)題。
4 結(jié)論
從解決能源緊缺和環(huán)境污染的角度來(lái)看,以純凈能源尤其是純電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池的汽車(chē)將成為新能源汽車(chē)未來(lái)的發(fā)展方向。我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展應(yīng)該以純電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化為重點(diǎn),著力解決整車(chē)控制、電機(jī)控制和電池管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),積極推進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化,實(shí)現(xiàn)“彎道超車(chē)”,提高我國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。
注釋
① 孫俊秀,陳潔,殷正遠(yuǎn).美日歐新能源汽車(chē)政策辨析及啟示[J].上海管理科學(xué),2012.34(2):63-66.
關(guān)鍵詞:新能源;產(chǎn)業(yè);技術(shù)瓶頸
隨著核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源技術(shù)的逐步成熟和應(yīng)用成本逐步降低,新能源產(chǎn)業(yè)開(kāi)始在世界范圍內(nèi)崛起。中國(guó)是世界上第二大能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),但由于新能源產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)基本都在國(guó)外,而重大的制造設(shè)備和關(guān)鍵零部件基本靠進(jìn)口,使得我國(guó)新能源產(chǎn)品的成本過(guò)高,不僅使得新能源產(chǎn)品在國(guó)際上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)也造成國(guó)內(nèi)風(fēng)電、核電等的價(jià)格居高不下,從而在國(guó)內(nèi)消費(fèi)市場(chǎng)難以打開(kāi)局面,在內(nèi)需萎靡,國(guó)際市場(chǎng)利潤(rùn)空間受控的情況下,我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)要想壯大成國(guó)民支柱產(chǎn)業(yè)前景渺茫。而自金融危機(jī)以后,各國(guó)經(jīng)濟(jì)對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)給予了重望,在國(guó)外市場(chǎng)需求的突然增加與國(guó)內(nèi)環(huán)保壓力的共同推進(jìn)下中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)重大的發(fā)展機(jī)遇,因此當(dāng)前如何克服發(fā)展的技術(shù)瓶頸對(duì)于新能源產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)尤為重要。
1 當(dāng)前我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
伴隨著國(guó)際上低碳經(jīng)濟(jì)的呼聲越來(lái)越高,我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)近兩年獲得了快速的膨脹,但由于擴(kuò)張的速度太快,使得新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展陷入無(wú)序的狀態(tài),特別是近兩年快速擴(kuò)張的風(fēng)電、多晶硅等新興產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)明顯的重復(fù)建設(shè)傾向,新能源產(chǎn)業(yè)這種虛熱的狀態(tài),不得不引起我們高度的重視。
①風(fēng)電產(chǎn)業(yè)失衡的產(chǎn)業(yè)鏈。中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在2005年《可再生能源法》實(shí)施之后,連續(xù)4年實(shí)現(xiàn)新增裝機(jī)容量翻番,2008年中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)1221萬(wàn)kW,已占全球總裝機(jī)的10%,已成為亞洲第一、世界第四的風(fēng)電大國(guó),僅排在美國(guó)、德國(guó)、西班牙之后。但是,在競(jìng)相上馬的風(fēng)電項(xiàng)目背后,卻是微不足道的經(jīng)濟(jì)效益,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)陷入產(chǎn)能過(guò)剩的尷尬境遇。截至2008年底,風(fēng)電裝機(jī)容量只占到全國(guó)電力總裝機(jī)容量的1.13%,而發(fā)電量更是只占區(qū)區(qū)0.37%。同時(shí),內(nèi)蒙古約有三分之一的風(fēng)電并網(wǎng)項(xiàng)目處于閑置狀態(tài);甘肅酒泉已經(jīng)投運(yùn)的46萬(wàn)kW風(fēng)電裝機(jī)最大發(fā)電出力只能達(dá)到65%左右。國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)面臨的主要問(wèn)題主要集中在產(chǎn)能過(guò)剩、成本過(guò)高、機(jī)組質(zhì)量和電網(wǎng)模式制約等方面。
而從風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈上來(lái)講,嚴(yán)重失衡。今年上的風(fēng)電項(xiàng)目都集中在風(fēng)機(jī)制造一端,這是因?yàn)槲覈?guó)目前風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的高歌猛進(jìn),催生了風(fēng)電設(shè)備的巨大需求,使得風(fēng)機(jī)制造項(xiàng)目一哄而上,造成了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)構(gòu)性失衡,所以我們說(shuō)風(fēng)電過(guò)熱過(guò)剩其實(shí)指的是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的這種結(jié)構(gòu)性過(guò)剩。國(guó)內(nèi)風(fēng)電整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)超70家,超過(guò)全球其他地區(qū)風(fēng)電設(shè)備廠商總和。目前,不僅在整機(jī)市場(chǎng)上存在著過(guò)多企業(yè)涌入的狀況,在葉片市場(chǎng)也出現(xiàn)了一哄而上的現(xiàn)象。盡管風(fēng)電大小企業(yè)如雨后春筍般成立,在核心技術(shù)和關(guān)鍵零部件等方面,生產(chǎn)企業(yè)走的卻是清一色的引進(jìn)路線。
②光伏產(chǎn)業(yè)國(guó)外環(huán)保事業(yè)的打工仔。國(guó)際上新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,促使太陽(yáng)能發(fā)電成本大大降低,美國(guó)工業(yè)體系大約在0.21美元左右,這一數(shù)值已經(jīng)相當(dāng)接近于火電價(jià)格的成本。而且成本還將進(jìn)一步的下降,可以預(yù)期不遠(yuǎn)的將來(lái)光伏產(chǎn)業(yè)將會(huì)迎來(lái)一個(gè)爆發(fā)的增長(zhǎng)期。我國(guó)光伏產(chǎn)的發(fā)展也是隨著國(guó)外的需求而近年來(lái)得到了快速發(fā)展,最近5年的年平均增長(zhǎng)率在40%以上,其擴(kuò)展主要在海外市場(chǎng)。按照國(guó)家制定的發(fā)展計(jì)劃,至2010年,中國(guó)光伏發(fā)電的累計(jì)安裝量將不會(huì)超過(guò)300MW,因此目前光伏產(chǎn)業(yè)的主要市場(chǎng)仍將在海外。
目前國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)上游多晶硅產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張迅猛,價(jià)格回落預(yù)期強(qiáng)烈,多晶硅行業(yè)的暴利時(shí)代將逐漸走結(jié)束。而且由于金融危機(jī)影響了下游光伏需求,許多曾出臺(tái)龐大擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃的多晶硅制造商必將推遲或取消其部分后期項(xiàng)目,近幾年將發(fā)生無(wú)情的洗牌。下游太陽(yáng)能電池制造業(yè)將擺脫多晶硅原料產(chǎn)能瓶頸,行業(yè)毛利率將會(huì)有所回升。
但是,中國(guó)的太陽(yáng)能電池生產(chǎn)最主要的原料晶體硅,我國(guó)礦產(chǎn)儲(chǔ)存很少,因此不得不從歐洲和日本高價(jià)進(jìn)口。加工制成太陽(yáng)能電池后,再返銷(xiāo)回當(dāng)?shù)兀@種發(fā)展模式無(wú)疑等同于擔(dān)任著國(guó)外環(huán)保事業(yè)打工仔的角色。
③其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在新能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,我國(guó)太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展迅速,產(chǎn)品推廣很快,目前國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱水器安裝總量達(dá)到13284萬(wàn)m3,占全球安裝總量的70%以上,產(chǎn)業(yè)形態(tài)也逐步走向成熟。在國(guó)際生物燃料產(chǎn)業(yè)化風(fēng)潮的促進(jìn)下,我國(guó)生物燃料產(chǎn)業(yè)近年發(fā)展很快,2008年中國(guó)燃料乙醇產(chǎn)量達(dá)到190萬(wàn)t,受糧食產(chǎn)量制約,我國(guó)近期不再擴(kuò)大以糧食為原料的燃料乙醇生產(chǎn)。為了擴(kuò)大生物燃料來(lái)源,我國(guó)已自主開(kāi)發(fā)了以甜高粱莖稈為原料生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)(稱(chēng)為甜高梁乙醇),并開(kāi)展了甜高梁的種植及燃料乙醇生產(chǎn)試點(diǎn)。另外,我國(guó)也在開(kāi)展纖維素制取燃料乙醇的技術(shù)研究開(kāi)發(fā),如果農(nóng)林廢棄物纖維素制取燃料乙醇或合成柴油的技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破,生物燃料年產(chǎn)量可達(dá)到上億噸,從理論上講,我國(guó)生物燃料的發(fā)展?jié)摿€是很大的,但目前還處于起步階段,其產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程還很緩慢。總體來(lái)講部分新能源細(xì)分產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)仍未完全啟動(dòng),雖然目前發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看還不錯(cuò),但是如果不加快新能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域核心技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,以及加強(qiáng)行業(yè)的規(guī)范與引導(dǎo),新能源產(chǎn)業(yè)泡沫無(wú)疑將會(huì)發(fā)展成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)將來(lái)發(fā)展的又一隱患。
2 我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸
我國(guó)新能源企業(yè)的大多規(guī)模小,核心技術(shù)對(duì)外依存度高,關(guān)鍵設(shè)備和零部件主要靠引進(jìn),企業(yè)自主研發(fā)能力薄弱。有數(shù)據(jù)顯示我國(guó)新能源技術(shù)的專(zhuān)利集中在高校和科研院所,這一方面說(shuō)明我國(guó)對(duì)于新能源技術(shù)研發(fā)的投資重點(diǎn)在高校和科研院所,同時(shí)又從另一個(gè)方面說(shuō)明我國(guó)新能源企業(yè)自主研發(fā)能力低下,從而制約了我國(guó)新能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的效率和能力。當(dāng)前我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸主要有以下幾方面:
①戰(zhàn)略產(chǎn)品缺乏核心技術(shù)大幅縮減了產(chǎn)業(yè)的利潤(rùn)空間。總體來(lái)說(shuō)我國(guó)新能源產(chǎn)品的技術(shù)水平偏低,而且核心技術(shù)多依賴(lài)國(guó)外。比較有代表性的是光伏產(chǎn)業(yè),目前太陽(yáng)能的利用的效率主要依賴(lài)于電池的性能,而我國(guó)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)的上游產(chǎn)品最重要的專(zhuān)用原材料單晶硅基本都靠進(jìn)口,由于前期生產(chǎn)過(guò)快的擴(kuò)大,競(jìng)爭(zhēng)變得異常激烈,因?yàn)槿狈诵募夹g(shù),使得我國(guó)這些企業(yè)的利潤(rùn)大幅下降,后期的發(fā)展不容樂(lè)觀。
②設(shè)備與制造技術(shù)落后使得新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏后勁。這個(gè)問(wèn)題在風(fēng)電、核電等產(chǎn)業(yè)都很突出。風(fēng)電機(jī)組制造技術(shù)是風(fēng)電發(fā)展的核心,而目前我國(guó)風(fēng)電整機(jī)總體設(shè)計(jì)和關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)制造仍是制約我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。目前我國(guó)風(fēng)電建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界發(fā)展,其主要原
因是,沒(méi)有加大力度依靠國(guó)內(nèi)雄厚的機(jī)電制造業(yè)基礎(chǔ),吸收引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)對(duì)風(fēng)電成套設(shè)備進(jìn)行自主開(kāi)發(fā)。隨著世界風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造水平提高,更大的單機(jī)容量已經(jīng)是全球風(fēng)能技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。據(jù)了解,國(guó)外風(fēng)電機(jī)組目前已達(dá)到兆瓦級(jí),如美國(guó)主流1.5MV,丹麥主流2.0~3.0MV,在2004年的漢諾威工業(yè)博會(huì)上4.5MV的風(fēng)電機(jī)組也已面世。而迄今為止,我國(guó)在這一技術(shù)上處于落后位置,尚不具備自行開(kāi)發(fā)制造大型風(fēng)電機(jī)組的能力,且在機(jī)組總體設(shè)計(jì)技術(shù),特別是槳葉和控制系統(tǒng)及總裝等關(guān)鍵性技術(shù)上落后于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家,且機(jī)組質(zhì)量普遍不高,易出現(xiàn)故障,這就使國(guó)產(chǎn)設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)力面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
③新能源并網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)滯后形成了新能源的消費(fèi)瓶頸。我國(guó)風(fēng)電、光伏電站一般處于偏遠(yuǎn)地帶后,電網(wǎng)負(fù)荷小,不能滿足大規(guī)模風(fēng)電接人的要求,特別是近幾年隨著新能源發(fā)電裝機(jī)容量的大幅提升必然對(duì)電網(wǎng)提出更高的建設(shè)要求。典型的例子便是,西北、東北和華北本是我國(guó)風(fēng)電資源相對(duì)豐富的地區(qū),但這些地區(qū)大部分處于電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的末梢,電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較為薄弱,因而難以對(duì)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)電資源進(jìn)行充分有效利用。就全國(guó)來(lái)看,如業(yè)內(nèi)人士所言,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量雖然在2008年底已突破1200萬(wàn)kW,但其中僅有800萬(wàn)kW的裝機(jī)容量入網(wǎng)發(fā)電。將來(lái)新能源的發(fā)展迫切需要在電網(wǎng)的系統(tǒng)接入、并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、并網(wǎng)管理等方面開(kāi)展突破性工作。
3 對(duì)策思路
①做好新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,進(jìn)行超前布局。新能源是一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè),我們應(yīng)該做好超前布局和規(guī)劃,為新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建立良好的政策環(huán)境。政府應(yīng)該提前進(jìn)行新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)、共性技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)從戰(zhàn)略上提前布局,只有這樣我們的新能源產(chǎn)業(yè)才能克服當(dāng)前發(fā)展的核心技術(shù)不足的軟肋,迎頭趕上甚至超越發(fā)達(dá)國(guó)家。
②建立起行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)規(guī)范新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。逐步建立和完善新能源產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)體系,以及質(zhì)量控制體系,選擇有特色的創(chuàng)新能力較強(qiáng)的地區(qū),發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)基地,構(gòu)建比較完善的產(chǎn)業(yè)鏈,促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)的積聚式發(fā)展。
③加強(qiáng)示范與應(yīng)用,推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化。氫能,以燃料電池為重點(diǎn),燃料電池堆、燃料電池輔助裝置、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)等技術(shù),開(kāi)展產(chǎn)業(yè)化示范,推動(dòng)氫能燃料在交通運(yùn)輸方面的應(yīng)用。重點(diǎn)包括太陽(yáng)能系統(tǒng)集成和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,重點(diǎn)支持能夠促進(jìn)光伏發(fā)電并網(wǎng)發(fā)電,光伏發(fā)電的系統(tǒng)技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化;圍繞成形燃料開(kāi)展能源作物的育種、繁育等高科技產(chǎn)業(yè)化;實(shí)施新材料高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專(zhuān)項(xiàng)等。通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品的示范與應(yīng)用,從而推動(dòng)這些技術(shù)產(chǎn)品的規(guī)模化、商業(yè)化,帶動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
補(bǔ)貼性政策將有效刺激市場(chǎng)需求
應(yīng)對(duì)全球撲朔迷離的經(jīng)濟(jì)形勢(shì),中央政府的政策著眼點(diǎn)立足于擴(kuò)大內(nèi)需和促進(jìn)結(jié)構(gòu)調(diào)整。除了通過(guò)正確的經(jīng)濟(jì)政策抑制非理性資產(chǎn)泡沫、防范通貨膨脹、打擊投機(jī)型購(gòu)房行為外,也采取激勵(lì)性政策措施促進(jìn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)。這種差異性政策取向的信號(hào)就是,要在抑制物價(jià)不合理上漲的同時(shí)保障經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)增長(zhǎng)。2009年,我國(guó)以銷(xiāo)售1300多萬(wàn)輛汽車(chē)穩(wěn)居全球第一,為保增長(zhǎng)作出了重要貢獻(xiàn)。2010年經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的目標(biāo)實(shí)現(xiàn),仍需要汽車(chē)工業(yè)引領(lǐng)增長(zhǎng)。在許多國(guó)家把下一個(gè)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)放在新能源汽車(chē)方面,而中國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)還離不開(kāi)對(duì)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的路徑依賴(lài)時(shí),在汽車(chē)銷(xiāo)售旺盛時(shí)期以補(bǔ)貼性政策啟動(dòng)新能源汽車(chē)市場(chǎng),對(duì)于擴(kuò)大汽車(chē)市場(chǎng)需求和優(yōu)化汽車(chē)工業(yè)結(jié)構(gòu)都極為有益。
這一政策明確規(guī)定,在上海、長(zhǎng)春、深圳、杭州、合肥5個(gè)城市啟動(dòng)私人購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē)補(bǔ)貼試點(diǎn)工作。中央財(cái)政對(duì)試點(diǎn)城市私人購(gòu)買(mǎi)、登記注冊(cè)和使用的插電式混合動(dòng)力乘用車(chē)和純電動(dòng)乘用車(chē)給予一次性補(bǔ)貼。補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)動(dòng)力電池組能量確定,對(duì)滿足支持條件的新能源汽車(chē),按3000元/千瓦時(shí)給予補(bǔ)貼。插電式混合動(dòng)力乘用車(chē)每輛最高補(bǔ)貼5萬(wàn)元,純電動(dòng)乘用車(chē)每輛最高補(bǔ)貼6萬(wàn)元。補(bǔ)貼資金撥付給汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè),按其扣除補(bǔ)貼后的價(jià)格將新能源汽車(chē)銷(xiāo)售給私人用戶或租賃企業(yè)。試點(diǎn)期內(nèi),每家企業(yè)銷(xiāo)售的插電式混合動(dòng)力和純電動(dòng)乘用車(chē)分別達(dá)到5萬(wàn)輛的規(guī)模后,中央財(cái)政將適當(dāng)降低補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。
相對(duì)于傳統(tǒng)的汽油汽車(chē)來(lái)說(shuō),新能源汽車(chē)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)性原因增加了電池等功能,成本相對(duì)較高。與傳統(tǒng)汽車(chē)比較,目前混合動(dòng)力汽車(chē)成本高出30%~40%,純電動(dòng)汽車(chē)成本高出40%~50%,燃料電池汽車(chē)成本高出100%。顯然,在同等條件下,新能源汽車(chē)并不具備價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。但是,由于新能源汽車(chē)具有減少尾氣污染和碳排放的特點(diǎn),比傳統(tǒng)能源汽車(chē)更符合資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)要求。對(duì)于新能源汽車(chē)減少負(fù)外部性的發(fā)展方向,給予一定的補(bǔ)貼與扶持合情合理,畢竟許多減排性的投入也來(lái)源于財(cái)政資金。當(dāng)然,也有一些學(xué)者提出,這種補(bǔ)償應(yīng)該借助征稅的形式,由使用傳統(tǒng)能源汽車(chē)的消費(fèi)者補(bǔ)償給使用新能源汽車(chē)的消費(fèi)者,而不作為汽車(chē)消費(fèi)者的群體則不應(yīng)該承擔(dān)相應(yīng)的補(bǔ)償責(zé)任。不過(guò),筆者從汽車(chē)行業(yè)專(zhuān)家了解到,國(guó)外一些老牌汽車(chē)廠商有在2011~2012年生產(chǎn)新能源汽車(chē)的規(guī)劃。政府在短期內(nèi)利用國(guó)內(nèi)汽車(chē)銷(xiāo)售利好勢(shì)頭,采取財(cái)政性激勵(lì)政策,當(dāng)然有盡快從布局上促進(jìn)本土車(chē)企形成新能源汽車(chē)生產(chǎn)能力的考慮。
根據(jù)我國(guó)高鐵建設(shè)的經(jīng)驗(yàn),先刺激市場(chǎng)需求,擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模,而后在產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張中促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新,是一條可行的提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力之路。由于純電動(dòng)汽車(chē)中電池組件等產(chǎn)品占用較多成本,在規(guī)模化的市場(chǎng)需求沒(méi)有形成之前,純電動(dòng)汽車(chē)與普通汽車(chē)相比缺乏明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。因而,通過(guò)政府補(bǔ)貼的辦法先行削減純電動(dòng)汽車(chē)的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì),激發(fā)市場(chǎng)的購(gòu)買(mǎi)活力、擴(kuò)大市場(chǎng)規(guī)模,然后在規(guī)模擴(kuò)大與競(jìng)爭(zhēng)加劇中引導(dǎo)和促進(jìn)新能源汽車(chē)的技術(shù)創(chuàng)新,有助于在一個(gè)潛力巨大的市場(chǎng)中培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),促進(jìn)中國(guó)新能源汽車(chē)在全球競(jìng)爭(zhēng)中后來(lái)居上。
進(jìn)一步完善配套政策
發(fā)展新能源汽車(chē)關(guān)系到國(guó)家汽車(chē)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的提高,也攸關(guān)各地未來(lái)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)地位。在任期政績(jī)目標(biāo)制的背景下,地方政府存在著做大經(jīng)濟(jì)規(guī)模的沖動(dòng)。尤其是在國(guó)家擴(kuò)大內(nèi)需政策的推動(dòng)下,無(wú)論是財(cái)政還是銀行部門(mén)都主動(dòng)積極地為大項(xiàng)目提供資金支持,而地方的規(guī)劃部門(mén)也積極搜羅新的投資項(xiàng)目,新能源汽車(chē)無(wú)論是從投資規(guī)模還是市場(chǎng)前景看都符合地方經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張的現(xiàn)實(shí)要求。實(shí)際上,近年來(lái)不少省市地方政府多方支持企業(yè)的電動(dòng)或者混合動(dòng)力汽車(chē)項(xiàng)目,推動(dòng)企業(yè)在即將到來(lái)的新能源汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位,這種產(chǎn)業(yè)化前的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)已經(jīng)導(dǎo)致新能源汽車(chē)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)。不久前,筆者在隨北京市政協(xié)科技委員會(huì)對(duì)在北京大興采育開(kāi)發(fā)區(qū)進(jìn)行調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn),北汽新能源汽車(chē)公司經(jīng)過(guò)幾年探索,已在一定程度上掌握整車(chē)匹配技術(shù)、電驅(qū)動(dòng)技術(shù)和控制系統(tǒng)技術(shù)三大領(lǐng)域的核心技術(shù),以此為基礎(chǔ),公司引進(jìn)電機(jī)、電池和輔助系統(tǒng),為規(guī)模化產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張做好了技術(shù)準(zhǔn)備,立足于在短期內(nèi)成為具有新能源汽車(chē)改裝、生產(chǎn)資質(zhì)及具備新能源整車(chē)研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售能力的企業(yè)。
但是,應(yīng)該說(shuō),目前出臺(tái)的政策還有不盡完善之處。比如,從試點(diǎn)城市看,雖然北京在新能源汽車(chē)方面已經(jīng)有一定進(jìn)展,政府部門(mén)也作了一定準(zhǔn)備,消費(fèi)者對(duì)購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē)存在一定期待,但北京卻還不是新能源汽車(chē)的試點(diǎn)城市。與此類(lèi)似的還有重慶,重慶長(zhǎng)安汽車(chē)在純電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的研發(fā)方面也取得重要進(jìn)展。因而,希望在出臺(tái)細(xì)則的時(shí)候考慮區(qū)域之間的平衡和相關(guān)區(qū)域新能源汽車(chē)的發(fā)展基礎(chǔ)。中央政府的政策支持也應(yīng)該為北汽新能源汽車(chē)公司、重慶長(zhǎng)安汽車(chē)有限公司這樣的企業(yè)打開(kāi)市場(chǎng)擴(kuò)張之門(mén)。
配套性的政策支持除了來(lái)自中央政府以外,也涉及到地方政府的政策支持。試點(diǎn)城市應(yīng)該加強(qiáng)充、換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容,以便為新能源汽車(chē)的發(fā)展提供便捷、安全的充電條件;相關(guān)區(qū)域政府還應(yīng)該削減對(duì)新能源汽車(chē)的各類(lèi)限行及限制性措施,以便誘導(dǎo)消費(fèi)者對(duì)節(jié)能環(huán)保型新能源汽車(chē)的購(gòu)買(mǎi)需求;把新能源汽車(chē)擴(kuò)展到出租行業(yè)與公務(wù)用車(chē)范圍,形成一定的剛性購(gòu)買(mǎi)需求,進(jìn)一步擴(kuò)展市場(chǎng)空間。與上述政策相關(guān)的,應(yīng)對(duì)示范運(yùn)營(yíng)的出租車(chē)公司給予一定的稅費(fèi)優(yōu)惠,并以一定的減免費(fèi)優(yōu)惠鼓勵(lì)新能源出租車(chē)取得運(yùn)營(yíng)牌照;盡快出臺(tái)充電站、充電樁、充電接口的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),以便新能源汽車(chē)充電過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化;建設(shè)配套性的零部件生產(chǎn)基地,建立新能源汽車(chē)快捷、高效、完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
從全國(guó)來(lái)看,還需要設(shè)置一定的技術(shù)準(zhǔn)入門(mén)檻,在鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)入新能源汽車(chē)領(lǐng)域的同時(shí)防止一哄而起低水平重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象發(fā)生。對(duì)于汽車(chē)企業(yè)來(lái)說(shuō),既要看到在政府政策引導(dǎo)下巨大的市場(chǎng)需求,也應(yīng)該看到這一行業(yè)技術(shù)含量高、初始投資規(guī)模大、未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)激烈等因素,在選擇進(jìn)入市場(chǎng)時(shí)一定要做好可行性研究工作。技術(shù)創(chuàng)新決定競(jìng)爭(zhēng)地位
多年來(lái),我國(guó)一直把新能源汽車(chē)作為科技創(chuàng)新的重要領(lǐng)域。據(jù)相關(guān)方
面提供的材料,我國(guó)科技計(jì)劃累計(jì)投入近20億元,分別組織實(shí)施了“電動(dòng)汽車(chē)重大科技專(zhuān)項(xiàng)”和“節(jié)能與新能源汽車(chē)重大項(xiàng)目”,確立了“三縱三橫”的研局。所謂“三縱”是指燃料電池汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)三種整車(chē)技術(shù),“三橫”則是指多能源動(dòng)力總成系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力電池三種關(guān)鍵技術(shù)。應(yīng)該說(shuō),整車(chē)技術(shù)與其中的關(guān)鍵技術(shù)在新能源汽車(chē)中所處的地位是不同的,“三縱三橫”只是一個(gè)慣常的說(shuō)法,顯示技術(shù)創(chuàng)新對(duì)新能源汽車(chē)的發(fā)展具有重要影響。
有關(guān)方面提供的數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)基本掌握了新能源汽車(chē)技術(shù),建立了節(jié)能與新能源汽車(chē)的動(dòng)力技術(shù)平臺(tái),形成了比較完整的關(guān)鍵零部件體系,開(kāi)發(fā)出一批節(jié)能與新能源汽車(chē)的產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了小批量的整車(chē)生產(chǎn)能力。其中,在混合動(dòng)力汽車(chē)方面,我國(guó)在系統(tǒng)集成、可靠性、節(jié)油性能等方面進(jìn)步顯著,依據(jù)不同混合度方案,實(shí)際路況運(yùn)行節(jié)油10%至40%,混合動(dòng)力整車(chē)產(chǎn)品開(kāi)始小批量進(jìn)入市場(chǎng);在純電動(dòng)汽車(chē)方面,我國(guó)處于國(guó)際先進(jìn)水平,使用大容量鋰離子動(dòng)力蓄電池的純電動(dòng)客車(chē)曾在奧運(yùn)中心區(qū)規(guī)模應(yīng)用。純電動(dòng)轎車(chē)具有成本優(yōu)勢(shì),已開(kāi)始小批量出口歐美,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求也在不斷加大;在燃料電池汽車(chē)方面,我國(guó)的整車(chē)集成技術(shù)、動(dòng)力平臺(tái)的成熟性,整車(chē)的可靠性有了新的提高,無(wú)故障間隔里程與國(guó)外同步達(dá)到3000公里,并取得了“新一代整車(chē)控制器”、“兩擋變速器”、“氫電系統(tǒng)安全性碰撞”等一批原創(chuàng)性研究成果。
但是,應(yīng)該看到我國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展的明顯短板:一是電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵零部件的產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成,零部件的生產(chǎn)能力與技術(shù)水平無(wú)疑會(huì)影響到整車(chē)質(zhì)量與規(guī)模;二是我國(guó)目前的動(dòng)力電池在性能和成本方面離整車(chē)要求還有很大差距,如何研制出成本低、重量小、持續(xù)能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)的電池,已經(jīng)成為破解新能源汽車(chē)難題的關(guān)鍵,但在磷酸鐵鋰電池、鋰離子電池配方權(quán)等技術(shù)研發(fā)方面,國(guó)外的研究者擁有技術(shù)專(zhuān)利;三是我國(guó)在混合動(dòng)力整車(chē)共性技術(shù)包括高效內(nèi)燃機(jī)、先進(jìn)變速箱、輕量化技術(shù)和機(jī)電耦合技術(shù)還有待突破,混合動(dòng)力整車(chē)的核心集成能力、動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化和匹配技術(shù)也有待提高。可以說(shuō),我國(guó)在新能源汽車(chē)生產(chǎn)的技術(shù)方面有強(qiáng)有弱,不很平衡。
但總體上看,我國(guó)在新能源汽車(chē)的技術(shù)創(chuàng)新方面與歐美日等主要汽車(chē)先行國(guó)家有一定差距。不過(guò),從中國(guó)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)看,放開(kāi)市場(chǎng)有助于在競(jìng)爭(zhēng)中促進(jìn)汽車(chē)行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。在傳統(tǒng)能源汽車(chē)生產(chǎn)歷程中,我國(guó)曾通過(guò)改變定點(diǎn)生產(chǎn)的格局和強(qiáng)化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),實(shí)現(xiàn)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的不斷提高,并在競(jìng)爭(zhēng)和規(guī)模化生產(chǎn)中降低價(jià)格使消費(fèi)者受益。在新能源汽車(chē)生產(chǎn)方面,放開(kāi)市場(chǎng)不僅會(huì)促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。還會(huì)促進(jìn)城市環(huán)境改善。根據(jù)聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署的數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)到2020年,城市地區(qū)汽車(chē)數(shù)量將比1995年增長(zhǎng)1.2億到1.5億輛,未來(lái)數(shù)十年汽車(chē)數(shù)量的增長(zhǎng)將加劇目前已十分嚴(yán)重的城市空氣污染。既然新能源汽車(chē)是公認(rèn)的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,有明顯的節(jié)能減排效果,通過(guò)放開(kāi)市場(chǎng)和利用財(cái)政資金彌補(bǔ)新能源汽車(chē)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)不利的方式,有助于在一個(gè)新的價(jià)格起點(diǎn)上形成有效的競(jìng)爭(zhēng)格局。而競(jìng)爭(zhēng),是促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新的有效手段。
在新能源汽車(chē)的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面,應(yīng)該明確政府與市場(chǎng)的關(guān)系。政府應(yīng)考慮盡快明確我國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展的國(guó)家戰(zhàn)略和技術(shù)路線,針對(duì)新能源汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù),要盡快建立統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),以對(duì)市場(chǎng)起到規(guī)范、指導(dǎo)、示范的作用,避免新能源汽車(chē)產(chǎn)品無(wú)序發(fā)展;同時(shí),要鼓勵(lì)企業(yè)建立合理競(jìng)爭(zhēng)與分工合作關(guān)系。要鼓勵(lì)企業(yè)與企業(yè)之間、企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)之間建立戰(zhàn)略聯(lián)盟,形成關(guān)鍵技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)和收益共享的制度與規(guī)則,在合作創(chuàng)新與開(kāi)放創(chuàng)新中提高國(guó)內(nèi)企業(yè)在新能源汽車(chē)方面的創(chuàng)新能力。當(dāng)然,國(guó)家也應(yīng)該有相應(yīng)的配套政策,對(duì)于那些能夠破解關(guān)鍵技術(shù)瓶頸的企業(yè)給予讓度市場(chǎng)份額的獎(jiǎng)勵(lì),促使企業(yè)在產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中不僅有擴(kuò)張生產(chǎn)能力的沖動(dòng),而且有推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力。
近期對(duì)于新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,科技部、工信部和國(guó)資委都將出臺(tái)政策支持,分別為《國(guó)家"十二五"電動(dòng)汽車(chē)科技產(chǎn)業(yè)化重大專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目》、《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》和《央企純電動(dòng)車(chē)投資規(guī)劃》。
三部委政策齊發(fā)力
上述政策對(duì)于未來(lái)5年內(nèi)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展給出了非常具體的目標(biāo)和資金支持力度。《國(guó)家"十二五"電動(dòng)汽車(chē)科技產(chǎn)業(yè)化重大專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目》的發(fā)展目標(biāo)為,小型純電動(dòng)汽車(chē)、大型純電動(dòng)商用車(chē)、輕度混合動(dòng)力汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)形成比較優(yōu)勢(shì),2015年左右,生產(chǎn)動(dòng)力電池100億Wh,發(fā)展各種類(lèi)型電動(dòng)汽車(chē)100萬(wàn)輛。預(yù)計(jì)總投資30億元,一半以上用于純電動(dòng),其余重點(diǎn)在鋰離子電池攻關(guān)。
《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的發(fā)展目標(biāo)包括兩大塊,一是2015年前,將大力扶持節(jié)能與新能源汽車(chē)的關(guān)鍵零部件的發(fā)展。在電機(jī)、電池等核心零部件領(lǐng)域,力爭(zhēng)形成3至5家動(dòng)力電池、電機(jī)等關(guān)鍵零部件骨干企業(yè),產(chǎn)業(yè)集中度超過(guò)60%。到2015年(《規(guī)劃》中的中期目標(biāo)),動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度達(dá)到120瓦時(shí)/公斤以上,成本降低至2元/瓦時(shí);到2020年,動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度達(dá)到200瓦時(shí)/公斤以上,成本降低至1.5元/瓦時(shí)。二是實(shí)現(xiàn)普通混合動(dòng)力汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化,力爭(zhēng)中、重度混合動(dòng)力乘用車(chē)保有量達(dá)到100萬(wàn)輛以上。新能源汽車(chē)的發(fā)展范圍是,傳統(tǒng)燃料的節(jié)能環(huán)保型汽車(chē)、以純電動(dòng)汽車(chē)為主的新能源汽車(chē),及混合燃料、氫燃料等汽車(chē)。到2020年,我國(guó)新能源汽車(chē)?yán)塾?jì)產(chǎn)銷(xiāo)量要達(dá)到500萬(wàn)輛,其中,中、重度混合動(dòng)力乘用車(chē)占乘用車(chē)年產(chǎn)銷(xiāo)量的50%以上。
其二,對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的爭(zhēng)議進(jìn)行了最后的界定。據(jù)了解,去年底,工信部組織專(zhuān)家對(duì)6項(xiàng)與電動(dòng)汽車(chē)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行討論,涉及混合動(dòng)力車(chē)型的分類(lèi)、超級(jí)電容、電動(dòng)車(chē)充電接口以及動(dòng)力電池產(chǎn)品規(guī)格等內(nèi)容。充電接口標(biāo)準(zhǔn)和動(dòng)力電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸很難統(tǒng)一。其背后,隱現(xiàn)的則是利益之爭(zhēng)。目前已在一定程度上達(dá)成了統(tǒng)一的意見(jiàn)。雖然在以后的發(fā)展過(guò)程中需要有進(jìn)一步的協(xié)調(diào)和完善。
《規(guī)劃》明確,2011到2020年的十年間,中央財(cái)政投入1000億元,其中,500億元為節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金,重點(diǎn)支持關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,促進(jìn)公共平臺(tái)等聯(lián)合開(kāi)發(fā)機(jī)制;300億元用于支持新能源汽車(chē)示范推廣;200億元用于推廣混合動(dòng)力汽車(chē)為重點(diǎn)的節(jié)能汽車(chē)。另外100億元用于扶持核心汽車(chē)零部件業(yè)發(fā)展;50億元用于試點(diǎn)城市基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目建設(shè)。與此同時(shí),《規(guī)劃》還從財(cái)政稅收、搭建技術(shù)平臺(tái)等多個(gè)層面提出了相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)支持措施。未來(lái)10年,稅收政策給予節(jié)能與新能源汽車(chē)推廣以很大優(yōu)惠。比如,免征純電動(dòng)汽車(chē)、充電式混合動(dòng)力汽車(chē)車(chē)輛購(gòu)置稅,減半征收普通混合動(dòng)力汽車(chē)車(chē)輛購(gòu)置稅和消費(fèi)稅。列入《國(guó)家重點(diǎn)支持的高新技術(shù)領(lǐng)域》的整車(chē)企業(yè)及關(guān)鍵零部件企業(yè),將享受?chē)?guó)家有關(guān)高新技術(shù)企業(yè)所得稅稅收優(yōu)惠。
《央企純電動(dòng)車(chē)投資規(guī)劃》的近期目標(biāo)則是協(xié)調(diào)電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,中長(zhǎng)期目標(biāo)是要突破電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域核心技術(shù),打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的中國(guó)電動(dòng)車(chē)企業(yè)和品牌。2010年在電動(dòng)車(chē)共性平臺(tái)建設(shè)領(lǐng)域安排13億資金,到2012年還將安排50億進(jìn)行支持。
三部委已經(jīng)將關(guān)注及投入重點(diǎn)統(tǒng)一到著重發(fā)展純電動(dòng)和插電式混合動(dòng)力的產(chǎn)業(yè)化方向上,同時(shí)也將加大對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)的市場(chǎng)推廣力度。"十二五"期間,混合動(dòng)力汽車(chē)領(lǐng)域,輕混乘用車(chē)大批量投放市場(chǎng),中重混乘用車(chē)投放市場(chǎng),插電式混合動(dòng)力乘用車(chē)批量生產(chǎn)、應(yīng)用,插電式混合動(dòng)力公交車(chē)小規(guī)模示范運(yùn)行。混合動(dòng)力大客車(chē)大批量投放市場(chǎng)。各種混合動(dòng)力乘用車(chē)年產(chǎn)量達(dá)到當(dāng)年乘用車(chē)總產(chǎn)量的20%。
對(duì)于純電動(dòng)汽車(chē),在"十二五"期間,2人微型電動(dòng)乘用車(chē)和4人微型電動(dòng)乘用車(chē)批量生產(chǎn),規(guī)模示范,5人小型電動(dòng)乘用車(chē)小規(guī)模生產(chǎn)示范,各種短程純電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)輛投入使用,純電動(dòng)城市公交車(chē)小規(guī)模示范運(yùn)行,各種純電動(dòng)乘用車(chē)產(chǎn)量達(dá)到當(dāng)年乘用車(chē)總產(chǎn)量的10%。
車(chē)用電機(jī)達(dá)到200萬(wàn)臺(tái)的研制生產(chǎn)能力。動(dòng)力電池形成10家20萬(wàn)套動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)的大型企業(yè),超級(jí)電容達(dá)到年產(chǎn)200萬(wàn)只的生產(chǎn)能力。充電站建設(shè)方面,形成充電模式、充電設(shè)備及接口和通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),在5個(gè)以上城市建成2500個(gè)左右充電樁,100個(gè)快速充電站,20個(gè)電池快速更換站。
產(chǎn)業(yè)規(guī)劃對(duì)市場(chǎng)的影響
市場(chǎng)規(guī)模巨大
根據(jù)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃目標(biāo),到2015年混合動(dòng)力乘用車(chē)的保有量達(dá)到100萬(wàn)量,到2020年新能源汽車(chē)(插電式混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)、氫燃料電池汽車(chē))的保有量達(dá)到500萬(wàn)量,2016年起使混合動(dòng)力乘用車(chē)的產(chǎn)銷(xiāo)量超過(guò)300萬(wàn)量。假設(shè)包括補(bǔ)貼在內(nèi)混合動(dòng)力車(chē)的平均售價(jià)為15萬(wàn)元/量,估算每年的市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到4500億元。
行業(yè)領(lǐng)頭羊?qū)⑹芤?/p>
《規(guī)劃》明確,2011到2020年的十年間,中央財(cái)政投入1000億元,其中,500億元為節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金,重點(diǎn)支持關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,促進(jìn)公共平臺(tái)等聯(lián)合開(kāi)發(fā)機(jī)制;300億元用于支持新能源汽車(chē)示范推廣;200億元用于推廣混合動(dòng)力汽車(chē)為重點(diǎn)的節(jié)能汽車(chē)。另外100億元用于扶持核心汽車(chē)零部件業(yè)發(fā)展;50億元用于試點(diǎn)城市基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目建設(shè)。長(zhǎng)期而言,新能源汽車(chē)的領(lǐng)頭羊?qū)⒋蟠笫芤嬗谑袌?chǎng)整合以及政府補(bǔ)貼。
基礎(chǔ)設(shè)施是障礙
摘 要 智能電網(wǎng)是經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,是保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)和優(yōu)質(zhì)運(yùn)行的重要手段。本文主要針對(duì)國(guó)內(nèi)外智能電網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程,給出具有我國(guó)特色的智能電網(wǎng)概念,同時(shí)提出了未來(lái)智能電網(wǎng)所具有的特征和功能以及實(shí)現(xiàn)這些功能的關(guān)鍵技術(shù)。
關(guān)鍵詞 智能電網(wǎng) 關(guān)鍵技術(shù)
隨著市場(chǎng)化改革的推進(jìn)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、氣候變化的加劇,開(kāi)發(fā)清潔能源,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)成為世界能源發(fā)展的新趨勢(shì)。各類(lèi)大型能源基地特別是風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電基地的加快建設(shè),同時(shí),電力網(wǎng)絡(luò)跟電力市場(chǎng)、用戶之間的協(xié)調(diào)和交換越來(lái)越緊密、電能質(zhì)量水平要求逐步提高,對(duì)電網(wǎng)的安全性、適應(yīng)性、資源配置能力等提出了新的要求,然而由于我國(guó)乃至世界上電網(wǎng)發(fā)展嚴(yán)重滯后,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)已不能支撐新的發(fā)展要求,為此人們開(kāi)始提出、探討一種新的具備交互、自愈合、優(yōu)化運(yùn)行、主動(dòng)防御、靈活接入新能源等特征的現(xiàn)代化電網(wǎng),這種電網(wǎng)必須更加適應(yīng)多種能源類(lèi)型發(fā)電方式的需要,將太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑹汀⑻烊粴狻⒑四堋⒚禾俊淠芎蜕镔|(zhì)能等多種發(fā)電方式協(xié)調(diào)運(yùn)行;更加適應(yīng)高度市場(chǎng)化的電力交易的需要;減少電網(wǎng)損耗,提高電網(wǎng)利用率;更加適應(yīng)用戶的自主選擇需要;構(gòu)建高可靠性的優(yōu)質(zhì)電網(wǎng),減少自然災(zāi)害、戰(zhàn)爭(zhēng)、人為誤操作、設(shè)備老化等導(dǎo)致的大規(guī)模停電事故。
一、國(guó)內(nèi)外智能電網(wǎng)的發(fā)展
美國(guó)發(fā)展情況。在美國(guó),2001年美國(guó)電力科學(xué)研究院(EPRI)開(kāi)始對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行研究;2003年美國(guó)能源部(DOE)致力于電網(wǎng)現(xiàn)代化,“電網(wǎng)2030計(jì)劃”;2004年DOE啟動(dòng)電網(wǎng)智能化項(xiàng)目;2007年美國(guó)頒布《新能源法案》,在美國(guó)新能源政策中明確了智能電網(wǎng)工作;同時(shí)美國(guó)工業(yè)界,IBM、CISCO等巨頭紛紛依托自身優(yōu)勢(shì)推出了各自的智能電網(wǎng)解決方案,美國(guó)電力企業(yè)也積極展開(kāi)試點(diǎn)研究。2009年奧巴馬上任后提出了智能電網(wǎng)計(jì)劃重點(diǎn),在于對(duì)現(xiàn)行網(wǎng)損巨大和設(shè)備老化的電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)換代;建立美國(guó)橫跨四個(gè)時(shí)區(qū)的統(tǒng)一電網(wǎng),同時(shí)逐步實(shí)現(xiàn)美國(guó)太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)帷⒎植际侥茉吹鹊慕y(tǒng)一入網(wǎng)管理,提高能源利用效率。
二、我國(guó)未來(lái)智能電網(wǎng)所具有的特征
到目前為止,智能電網(wǎng)并沒(méi)有統(tǒng)一的定義,各國(guó)均根據(jù)本國(guó)國(guó)情逐漸確定了針對(duì)本國(guó)國(guó)情的智能電網(wǎng)概念、側(cè)重點(diǎn)和發(fā)展方向。與其他國(guó)家智能電網(wǎng)發(fā)展的側(cè)重點(diǎn)不同,我國(guó)未來(lái)的智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為基礎(chǔ),通過(guò)統(tǒng)一、暢通、高效、雙向的通信網(wǎng)絡(luò)連通、控制,實(shí)現(xiàn)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度的高度智能化,從而保障特大規(guī)模、特高電壓等級(jí)、特大輸電能力互聯(lián)電網(wǎng)的“清潔、安全、自愈、經(jīng)濟(jì)、互動(dòng)”運(yùn)行,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展服務(wù)。
三、實(shí)現(xiàn)我國(guó)智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)
1.發(fā)電側(cè)的關(guān)鍵技術(shù)研究
為了降低火力發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響,倡導(dǎo)潔凈新能源發(fā)電、分布式發(fā)電已經(jīng)成為當(dāng)今世界上研究的熱點(diǎn)。我國(guó)未來(lái)的智能電網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)清潔環(huán)保,必須充分發(fā)展、優(yōu)化新的發(fā)電技術(shù),主要解決新型發(fā)電接入電網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)造成的污染和沖擊的問(wèn)題,發(fā)電側(cè)的關(guān)鍵技術(shù)研究是很重要的。
2.輸電側(cè)的關(guān)鍵技術(shù)研究
我國(guó)智能電網(wǎng)輸電側(cè)在特高壓輸電系統(tǒng)基礎(chǔ)上,在電網(wǎng)建設(shè)中引入信息、控制等技術(shù)過(guò)程,統(tǒng)籌考慮電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)、改造和技術(shù)升級(jí),實(shí)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)在運(yùn)行控制和管理維護(hù)上的智能化,達(dá)到電網(wǎng)更安全可靠、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的目的。
3.變電側(cè)的關(guān)鍵技術(shù)研究
變電側(cè)的關(guān)鍵技術(shù)主要集中在數(shù)字化變電站技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用上,隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展,變電站必將掀起綜合自動(dòng)化改造后的又一波數(shù)字化變電站改造風(fēng)波。數(shù)字化變電站是智能電網(wǎng)的物理基礎(chǔ),也是智能電網(wǎng)建設(shè)中變電站發(fā)展必然趨勢(shì)。
4.配電側(cè)的關(guān)鍵技術(shù)研究
國(guó)際上對(duì)于配電側(cè)的研究較多,主要是建立高度智能的高級(jí)配電運(yùn)行管理(ADO)上,ADO主要的功能是使系統(tǒng)可自愈。為了實(shí)現(xiàn)自愈,電網(wǎng)應(yīng)具有靈活的可重構(gòu)的配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蛯?shí)時(shí)監(jiān)視、分析目前狀態(tài)的能力。后者既包括識(shí)別故障早期征兆的預(yù)測(cè)能力,也包括對(duì)已經(jīng)發(fā)生的擾動(dòng)做出響應(yīng)的能力。而在系統(tǒng)中安放大量的監(jiān)視傳感器并把它們連接到一個(gè)安全的通信網(wǎng)上去,是做出快速預(yù)測(cè)和響應(yīng)的關(guān)鍵。
5.用電側(cè)的關(guān)鍵技術(shù)研究
用電側(cè)是整個(gè)電網(wǎng)管理的末端側(cè),直接和用戶連接,要達(dá)到對(duì)用電側(cè)的智能控制,首先具有先進(jìn)的計(jì)量基礎(chǔ)進(jìn)行架構(gòu),它由安裝在用戶側(cè)的智能電表、前端采集裝置、對(duì)采集的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存和處理的表計(jì)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、雙向通信的體系架構(gòu)和相關(guān)的后臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)組成。其中智能電表需要具有雙向通訊和雙向計(jì)量,提供給用戶實(shí)時(shí)電價(jià)和用電信息,需要具有接通或開(kāi)斷功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶室內(nèi)用電裝置的負(fù)荷控制,并通過(guò)該體系實(shí)現(xiàn)用戶用電數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集展示和用電量的多維度監(jiān)測(cè)分析,通過(guò)實(shí)時(shí)展示的電價(jià)信號(hào)幫助用戶合理規(guī)劃用電行為,完成能源使用的統(tǒng)一管理。
總之,隨著信息技術(shù)水平的不斷提高,通信網(wǎng)向“下一代網(wǎng)絡(luò)”演進(jìn),國(guó)內(nèi)外通信網(wǎng)絡(luò)向速度更高、層次更少、業(yè)務(wù)融合的方向發(fā)展。電力通信逐步從面向線路和電路的管理轉(zhuǎn)移到面向流量和業(yè)務(wù)的管理,成為電力系統(tǒng)可靠和必不可少的支撐系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:新能源科學(xué)與工程;實(shí)踐教學(xué);遠(yuǎn)程監(jiān)控
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-4107(2017)07-0004-02
近年來(lái),能源科技日新月異,風(fēng)電等新能源快速發(fā)展,新能源領(lǐng)域的人才培養(yǎng)日益受到政府、高校和社會(huì)各界的廣泛重視[1]。2011年教育部批準(zhǔn)設(shè)置新能源科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)本科專(zhuān)業(yè)(080503T),全國(guó)許多高校紛紛增設(shè)新能源科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè),2012年原有的風(fēng)能與動(dòng)力工程和新能源科學(xué)與工程合并統(tǒng)一調(diào)整為新能源科學(xué)與工程,如何辦好戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)背景下的新專(zhuān)業(yè)是一項(xiàng)全新而艱巨的課題。作為傳統(tǒng)能源特色高校的風(fēng)電等新能源學(xué)科和專(zhuān)業(yè)發(fā)展面臨著許多新的挑戰(zhàn),由風(fēng)能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)調(diào)整轉(zhuǎn)變過(guò)來(lái)的新能源科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)人才面臨諸多現(xiàn)實(shí)和復(fù)雜的研究課題[2],正在進(jìn)行中的新能源專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)該予以及時(shí)解決。本文將結(jié)合校企共建遠(yuǎn)程監(jiān)控中心建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)踐,探索一種新型的實(shí)際教學(xué)模式。
一、新能源專(zhuān)業(yè)校外實(shí)習(xí)面臨的挑戰(zhàn)
新能源專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)模式的探索和實(shí)踐是一項(xiàng)十分緊迫的F實(shí)任務(wù)。新能源專(zhuān)業(yè)直接面對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)一線,具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐性,實(shí)踐教學(xué)必須與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,需要有良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)踐基地[3]。學(xué)校辦學(xué)應(yīng)與企業(yè)需求緊密結(jié)合,加強(qiáng)校企雙向調(diào)研,優(yōu)化新能源專(zhuān)業(yè)設(shè)置及相關(guān)課程設(shè)置,修訂專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃,共同培養(yǎng)出更多符合企業(yè)需要的高素質(zhì)的實(shí)踐型人才。在長(zhǎng)沙理工大學(xué)的新能源專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案中,有兩次校外集中實(shí)習(xí)和兩次校內(nèi)集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),探索有效可行的實(shí)踐教學(xué)模式是一項(xiàng)重要的任務(wù)。
風(fēng)電專(zhuān)業(yè)校外實(shí)習(xí)面臨較大的實(shí)際困難。長(zhǎng)沙理工大學(xué)開(kāi)設(shè)的“新能源科學(xué)與工程”專(zhuān)業(yè)主要面向風(fēng)力發(fā)電生產(chǎn)一線,實(shí)習(xí)單位主要為建成運(yùn)行的風(fēng)電場(chǎng),而當(dāng)前周邊的風(fēng)電場(chǎng)大都建在遠(yuǎn)離市區(qū)的山頂,風(fēng)電專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)習(xí)路途遙遠(yuǎn)、費(fèi)用高、費(fèi)時(shí)長(zhǎng)、交通不便、安全隱患重重,而且風(fēng)電場(chǎng)一般不能為集體實(shí)習(xí)的師生提供住宿和飲食條件,生活極為不便,給校外實(shí)習(xí)的經(jīng)費(fèi)、實(shí)習(xí)時(shí)間、安全、住宿和生活帶來(lái)很大困難,很大程度上影響了實(shí)習(xí)效果。為了破解這一難題,結(jié)合智能風(fēng)場(chǎng)和互聯(lián)
網(wǎng)+行動(dòng)計(jì)劃,學(xué)校在產(chǎn)學(xué)研合作的基礎(chǔ)上,開(kāi)創(chuàng)性地探索校企共建遠(yuǎn)程集中監(jiān)控平臺(tái),探索校企聯(lián)合人才培養(yǎng)的新模式。
二、校企共建風(fēng)電遠(yuǎn)程集中監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)的
可行性分析
遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)成熟。現(xiàn)代遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷模式是隨著通信、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的[4],其特點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)的采樣設(shè)備將各種傳感器獲得的設(shè)備狀態(tài)信息轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)后,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送給遠(yuǎn)程診斷工程師[5]。基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)異地控制,也可實(shí)現(xiàn)多風(fēng)場(chǎng)大范圍的資源共享。采用無(wú)線通信技術(shù)為安裝具有開(kāi)通快捷、維護(hù)遷移方便、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)的監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行使用多年,技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定可靠[6]。
校企共建遠(yuǎn)程集控平臺(tái)和校企雙方經(jīng)濟(jì)效益顯著。將新能源發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控中心建在學(xué)校校區(qū),企業(yè)可以節(jié)省房屋建設(shè)或租賃費(fèi)用;企業(yè)可以充分利用學(xué)校的相關(guān)資源和校區(qū)內(nèi)完善的生活設(shè)施,降低運(yùn)行成本和員工的生活成本。另外,企業(yè)投資建設(shè)新能源發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控及仿真中心,學(xué)校則可節(jié)省新能源發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的建設(shè)成本;新能源發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控中心由企業(yè)對(duì)其進(jìn)行運(yùn)行維護(hù),學(xué)校還可節(jié)省新能源發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的運(yùn)行維護(hù)成本。
這種模式能充分發(fā)揮新能源發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控示范效益、人才培養(yǎng)效益、科研效益、社會(huì)效益。學(xué)校在全國(guó)電力行業(yè)特別是中南地區(qū)電力行業(yè)有一定優(yōu)勢(shì),為企業(yè)的相關(guān)業(yè)務(wù)向中南地區(qū)電力行業(yè)推廣有一定較好的作用。人才培養(yǎng)效益主要是為學(xué)校能源類(lèi)本科生提供認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行與維護(hù)實(shí)習(xí)、風(fēng)電機(jī)組遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)習(xí)基地;為研究生提供新能源技術(shù)領(lǐng)域的課題研究機(jī)會(huì),特別是風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷的機(jī)會(huì)。在新能源發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控建設(shè)和運(yùn)行中開(kāi)展科研合作能使校企雙方共同受益;新能源發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控與仿真中心建成后,可以對(duì)湖南省新能源發(fā)電進(jìn)行監(jiān)控和故障診斷,對(duì)相關(guān)人員技術(shù)提供培訓(xùn)服務(wù),還可作為示范中心向全國(guó)相關(guān)單位推廣。
三、新能源校企共建共享新模式的構(gòu)建
學(xué)生在校內(nèi)能借助“遠(yuǎn)程監(jiān)控”完成運(yùn)行跟班實(shí)習(xí),充分利用多風(fēng)場(chǎng)、多機(jī)型和多種風(fēng)資源狀況的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況,全面提高實(shí)習(xí)效果。建立一套具有統(tǒng)一軟、硬件架構(gòu)平臺(tái)的集中監(jiān)控系統(tǒng),滿足新能源自身監(jiān)控需求及企業(yè)對(duì)所轄風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站的集中監(jiān)管、調(diào)度控制,為新能源領(lǐng)域相關(guān)教師及工程技術(shù)人員提供科研平臺(tái)。
隨著裝機(jī)容量的快速增長(zhǎng),以及電網(wǎng)公司對(duì)風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站調(diào)度規(guī)劃的需求,企業(yè)在借鑒國(guó)內(nèi)外風(fēng)電集中監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,建立了一套具有統(tǒng)一軟、硬件架構(gòu)平臺(tái)的集中監(jiān)控系統(tǒng),可以滿足新能源自身監(jiān)控需求,同時(shí)公司可對(duì)所轄風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站的集中監(jiān)管、調(diào)度控制,實(shí)現(xiàn)湖南區(qū)域風(fēng)場(chǎng)群、光伏電站群的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。企業(yè)還充分利用學(xué)校能源動(dòng)力學(xué)科的優(yōu)勢(shì),合作開(kāi)展新能源發(fā)電領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)研究,以及開(kāi)展下屬企業(yè)新進(jìn)員工開(kāi)展業(yè)務(wù)培訓(xùn)。
這種模式能很好地破解實(shí)踐教學(xué)難題,全面提升專(zhuān)業(yè)辦學(xué)水平。在整合學(xué)校特別是能源動(dòng)力工程類(lèi)學(xué)科現(xiàn)有技術(shù)機(jī)構(gòu)、設(shè)施設(shè)備、人才隊(duì)伍的基礎(chǔ)上,建成新能源發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控與仿真中心、新能源發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控與仿真產(chǎn)學(xué)研基地,以及“新能源發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控與仿真大學(xué)生實(shí)踐教學(xué)基地”,實(shí)行統(tǒng)一的運(yùn)行管理機(jī)制,從而大力提升學(xué)校新能源發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控與仿真中心水平,推動(dòng)學(xué)校新能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域科學(xué)研究、學(xué)生實(shí)習(xí)、社會(huì)服務(wù)等方面的健康、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展,保障學(xué)校新能源發(fā)電技術(shù)大學(xué)生校內(nèi)實(shí)習(xí)基地目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。
四、新能源遠(yuǎn)程監(jiān)控中心建設(shè)的內(nèi)容
根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo),擬建的“新能源發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控與仿真中心”建設(shè)內(nèi)容主要分為“新能源發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)、新能源發(fā)電實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、新能源發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)平臺(tái)、學(xué)術(shù)交流與培訓(xùn)中心”等四個(gè)主要部分。
1.新能源發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)。主要由企業(yè)負(fù)責(zé)建設(shè)。根據(jù)公司的發(fā)展規(guī)劃,該平臺(tái)將納入該公司下屬十余個(gè)能源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,總規(guī)劃容量達(dá)1000MW以上。具體建設(shè)內(nèi)容分為軟件、硬件兩大部分。軟件部分包括大容量實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、報(bào)表系統(tǒng)等;硬件部分包括采集設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、傳輸設(shè)備、互聯(lián)互通設(shè)備等。
2.新能源發(fā)電實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。主要由學(xué)校負(fù)責(zé)建設(shè)。利用該平臺(tái)可對(duì)在校學(xué)生開(kāi)展各項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)(包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、運(yùn)行實(shí)習(xí)、仿真實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、新能源綜合實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、課外科技活動(dòng)等),年均達(dá)1000人次以上。具體建設(shè)內(nèi)容包括場(chǎng)地建設(shè)、相關(guān)設(shè)備及儀器儀表建設(shè)、師資隊(duì)伍教室、文檔資料建設(shè)等。
3.新能源發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)平臺(tái)。校企合作共建科研和實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)新能源發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)難題(如新能源發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)、先進(jìn)控制技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)、風(fēng)資源評(píng)估及風(fēng)功率預(yù)測(cè)技術(shù)等)聯(lián)合攻關(guān),合作開(kāi)發(fā)科學(xué)研究項(xiàng)目,建設(shè)內(nèi)容包括場(chǎng)地建設(shè)、專(zhuān)用工具和儀器儀表、測(cè)試及分析軟件等。
4.學(xué)術(shù)交流與培訓(xùn)中心。主要由學(xué)校負(fù)責(zé)建設(shè),可承接企業(yè)員工培訓(xùn)、相關(guān)教師的工程化鍛煉及業(yè)內(nèi)學(xué)術(shù)交流等,培訓(xùn)人工年均人次數(shù)達(dá)50人次以上,每年教師赴企業(yè)進(jìn)行工程化鍛煉3―5人次,每年不定期舉行多場(chǎng)次以上學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。建設(shè)內(nèi)容包括培訓(xùn)教室、會(huì)議中心等場(chǎng)地建設(shè)、培訓(xùn)計(jì)劃制訂、培訓(xùn)教材編寫(xiě)、工程案例準(zhǔn)備等。
五、新能源專(zhuān)業(yè)多環(huán)節(jié)實(shí)踐教學(xué)的效果
在中心建設(shè)和運(yùn)行過(guò)程中,研究新能源實(shí)驗(yàn)課程、核心R悼緯痰目緯躺杓啤⒎掄媸迪啊⑷鮮妒迪啊⒃誦惺迪昂捅弦瞪杓頻然方詰牡髡,實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)條件的建設(shè)方案等。這主要包括以下方面內(nèi)容:新能源專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和環(huán)節(jié)的研究、省部共建風(fēng)能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室功能的調(diào)整與改造、新能源實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究、新能源新增實(shí)踐教學(xué)條件的建設(shè)方案研究。利用筆者所在高校“電力生產(chǎn)與控制國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”的優(yōu)質(zhì)資源,高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)新能源發(fā)電過(guò)程仿真實(shí)驗(yàn)室。
產(chǎn)學(xué)研結(jié)合不僅是新能源這樣的工科專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的必然要求,能使學(xué)校學(xué)科和教學(xué)受益,同時(shí)也應(yīng)做足做實(shí)讓企業(yè)獲利,實(shí)現(xiàn)雙贏,這樣的產(chǎn)學(xué)研合作模式才能真正發(fā)揮其應(yīng)有的效能。本文不僅為高校新能源專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式提供一種新思路,也為企業(yè)的校企合作提供有用的參考。
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關(guān)鍵詞:風(fēng)電友好型;智能電網(wǎng);關(guān)鍵技術(shù);風(fēng)電場(chǎng);裝機(jī)容量;電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類(lèi)號(hào):TM614 文章編號(hào):1009-2374(2016)28-0126-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.28.063
現(xiàn)階段,新能源開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為國(guó)家重點(diǎn)戰(zhàn)略,而且地位十分重要,而風(fēng)電與太陽(yáng)能等多種可再生資源也逐漸成為未來(lái)新能源發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容。在國(guó)家實(shí)行“十二五”期間,對(duì)于環(huán)境惡化以及傳統(tǒng)能源短缺問(wèn)題對(duì)地球造成的威脅已經(jīng)采取了措施,為了保證經(jīng)濟(jì)社會(huì)中的電能更安全和可靠、更經(jīng)濟(jì)和清潔,國(guó)家提出了“智能電網(wǎng)”這一概念,并且在與其相關(guān)的領(lǐng)域當(dāng)中開(kāi)展了深入的研究工作。
1 風(fēng)力發(fā)電發(fā)展研究
20世紀(jì)80年代,我國(guó)開(kāi)始建設(shè)風(fēng)電場(chǎng),而截至到目前,其發(fā)展效果十分理想。我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)裝機(jī)容量相對(duì)平穩(wěn),但是增長(zhǎng)的速度卻比較慢。而在國(guó)家發(fā)改委的首期風(fēng)電特許權(quán)項(xiàng)目招標(biāo)以后,風(fēng)電場(chǎng)在建設(shè)方面逐漸向規(guī)模化的方向發(fā)展,使得裝機(jī)容量快速提高。在此背景下,風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)取得了極大的成就,而主要的原因是因?yàn)榫邆涿鞔_規(guī)劃并樹(shù)立了明確的發(fā)展目標(biāo)。另外,現(xiàn)階段,我國(guó)從事風(fēng)電機(jī)組研制企業(yè)的數(shù)量快速增加,所以也形成了一定規(guī)模,能夠研發(fā)并生產(chǎn)自主產(chǎn)品,有效地增強(qiáng)了風(fēng)電行業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。目前,我國(guó)風(fēng)電整機(jī)制造業(yè)的規(guī)模有所擴(kuò)大,而且很多大型制造行業(yè)以及投資商都開(kāi)始進(jìn)入國(guó)內(nèi)的風(fēng)電設(shè)備制造行業(yè)市場(chǎng)當(dāng)中。
2 風(fēng)電行業(yè)現(xiàn)狀分析
2.1 電網(wǎng)問(wèn)題
雖然我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)以及火電和水電的發(fā)展適應(yīng)性比較理想,但是在大型的風(fēng)電廠并網(wǎng)技術(shù)中始終存在不足之處,而且運(yùn)行管理的經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏,嚴(yán)重地制約了風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展。因?yàn)轱L(fēng)電的間歇性與隨機(jī)性特點(diǎn)十分明顯,而且并網(wǎng)風(fēng)電會(huì)影響到系統(tǒng)的電壓、穩(wěn)定和頻率。另外,在風(fēng)電行業(yè)當(dāng)中有不成文的規(guī)定,具體內(nèi)容就是,要保證風(fēng)力發(fā)電電量比例不超過(guò)總發(fā)電量5%,一旦超出規(guī)定的范圍,就會(huì)影響電網(wǎng)穩(wěn)定程度。
2.2 風(fēng)電設(shè)備研發(fā)能力薄弱
現(xiàn)階段,我國(guó)風(fēng)電設(shè)備在研發(fā)方面最明顯的不足就是研發(fā)能力低,設(shè)計(jì)和制造水平與世界水平相差過(guò)大。我國(guó)絕大多數(shù)的風(fēng)電企業(yè),其核心技術(shù)都來(lái)源于國(guó)外,同時(shí)在引進(jìn)技術(shù)的過(guò)程中并未關(guān)注這些資料內(nèi)容,而且沒(méi)有正確地判斷資料完整性以及技術(shù)的先進(jìn)程度。另外,在設(shè)計(jì)資料系統(tǒng)學(xué)習(xí)方面也十分缺乏。有部分企業(yè)在獲得國(guó)外資料之后,因?yàn)槭艿嚼骝?qū)動(dòng),所以沒(méi)有全面地吸收并消化資料內(nèi)容,這樣就很容易在沒(méi)有了解設(shè)計(jì)理念與思路的情況下生產(chǎn),最終就會(huì)使我國(guó)的企業(yè)處于具備產(chǎn)權(quán)但是缺乏知識(shí)的狀態(tài),僅僅具有組裝風(fēng)電機(jī)組的能力,但是卻不具備設(shè)計(jì)風(fēng)電機(jī)組的思維。
3 風(fēng)電友好型智能電網(wǎng)概述
因?yàn)閭鹘y(tǒng)的電網(wǎng)屬于剛性系統(tǒng),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(dǎo)致電網(wǎng)動(dòng)態(tài)柔性和重組性能都不理想。另外,垂直多級(jí)控制機(jī)制的反應(yīng)相對(duì)遲緩,在建立實(shí)時(shí)、可配置以及可重組系統(tǒng)的過(guò)程中具有極大的難度,同時(shí)其自愈和自我恢復(fù)的能力也嚴(yán)重依賴(lài)物理冗余。在向用戶提供服務(wù)的時(shí)候相對(duì)簡(jiǎn)單且信息單向。除此之外,信息共享困難大,不同種類(lèi)的自動(dòng)化系統(tǒng)相互孤立并且割裂,所以難以構(gòu)成有機(jī)統(tǒng)一的整體。目前,國(guó)網(wǎng)公司開(kāi)展兩批試點(diǎn)工程,其試點(diǎn)的范圍相對(duì)較廣,能夠涵蓋公司經(jīng)營(yíng)區(qū)域的20多個(gè)省市,其中所涉及到的環(huán)節(jié)包括發(fā)電、輸電、用電、配電以及用電和調(diào)度,同時(shí)也包括通信信息平臺(tái)。其中第一批試點(diǎn)工程所遵循的原則內(nèi)容就是重點(diǎn)區(qū)域需要首先突破,并且條件成熟的地區(qū)要首先運(yùn)行。
4 風(fēng)電友好型智能電網(wǎng)的特性分析
對(duì)于風(fēng)電友好型的智能電網(wǎng)來(lái)講,之所以被重視,是因?yàn)槠渥陨硭邆涞奶匦詻Q定的。第一,風(fēng)電友好型智能電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力十分強(qiáng)大;第二,這種類(lèi)型的智能電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中十分安全與穩(wěn)定;第三,該智能電網(wǎng)能夠積極地推動(dòng)多種清潔能源的進(jìn)一步發(fā)展;第四,其電網(wǎng)調(diào)度很容易實(shí)現(xiàn)高度的智能化;第五,風(fēng)電友好型智能電網(wǎng)可以調(diào)動(dòng)用戶側(cè)彈性資源。
5 風(fēng)電友好型智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)分析
當(dāng)智能電網(wǎng)的建設(shè)將電力系統(tǒng)當(dāng)中的所有環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)覆蓋以后,各環(huán)節(jié)智能化的建設(shè)與改造就會(huì)促進(jìn)風(fēng)電的大規(guī)模利用與開(kāi)發(fā),而其中所運(yùn)用的關(guān)鍵技術(shù)可以表現(xiàn)在以下五個(gè)方面:
5.1 發(fā)電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)
在發(fā)電環(huán)節(jié)當(dāng)中,關(guān)鍵的技術(shù)有風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行與控制技術(shù)、新能源網(wǎng)源協(xié)調(diào)技術(shù)、常規(guī)電源網(wǎng)廠協(xié)調(diào)技術(shù)、風(fēng)電并網(wǎng)建模及仿真技術(shù)以及大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)等。其中在短期或者是中期方面進(jìn)行分析,對(duì)風(fēng)電消納問(wèn)題的解決,最為有效且成本最適宜的方法就是不斷增強(qiáng)常規(guī)電源快速調(diào)節(jié)的能力。另外,在新建電廠的過(guò)程中,需要明確規(guī)定靈活性,并且合理地改造現(xiàn)有電廠,有效地滿足靈活性的需求。但是站在長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看,大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)可以補(bǔ)充新能源的發(fā)電方式,并且利用所存儲(chǔ)的電能來(lái)平滑隨機(jī)和間歇功率的輸出,在發(fā)展大規(guī)模新能源方面發(fā)揮著重要的作用。而在風(fēng)力發(fā)電方面運(yùn)用大規(guī)模儲(chǔ)能裝置,因?yàn)殡娫磦?cè)配置的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能十分理想,使用壽命比較長(zhǎng),而且可靠性能較高,所以對(duì)于風(fēng)電間歇性與波動(dòng)性的問(wèn)題能夠有效地解決,使得電網(wǎng)接納風(fēng)電能力得以提升。
5.2 輸電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)
靈活/柔流輸電技術(shù)、智能變電站技術(shù)、柔性直流輸電技術(shù)、特高壓交/直流輸電技術(shù)等都屬于先進(jìn)輸電技術(shù)的范疇。其中柔性輸電技術(shù)與特高壓輸電技術(shù)在風(fēng)電開(kāi)發(fā)中發(fā)揮著重要的作用,優(yōu)勢(shì)是“建設(shè)大基地,融入大電網(wǎng)”這種模式。而智能變電站技術(shù)以及輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)的技術(shù)則能夠在電網(wǎng)輸送容量增加方面發(fā)揮重要的作用,同時(shí)還能夠提高電網(wǎng)的自愈水平。
5.3 配電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)
在風(fēng)電分布式發(fā)展的過(guò)程中,配電室電力系統(tǒng)中的電能配送環(huán)節(jié)發(fā)揮著基礎(chǔ)性的作用。其中智能配電網(wǎng)能夠?yàn)殪`活自適應(yīng)故障處理與自愈提供有力的支持,并且實(shí)現(xiàn)信息流、電力流以及業(yè)務(wù)流三者的一體化,而且配電網(wǎng)絡(luò)的自組織和自優(yōu)化能力都十分高效,同時(shí)還包括分布式電源有序并網(wǎng),實(shí)現(xiàn)即插即用和電網(wǎng)互動(dòng)。而通過(guò)風(fēng)電分布式所接入的智能配電技術(shù)主要有分布式發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)、配電網(wǎng)定制電力技術(shù)、微電網(wǎng)技術(shù)以及高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)等多種技術(shù)內(nèi)容。
5.4 調(diào)度環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)
在智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中,最重要的內(nèi)容就是智能化調(diào)度,同時(shí)這也是實(shí)現(xiàn)風(fēng)電可調(diào)度目標(biāo)的重要技術(shù)措施。而電力系統(tǒng)要想與大規(guī)模清潔能源發(fā)電的并網(wǎng)運(yùn)行相適應(yīng),就應(yīng)該對(duì)監(jiān)測(cè)技術(shù)、調(diào)度決策支持技術(shù)以及控制技術(shù)等進(jìn)行深入的研究,保證風(fēng)電是可控制可測(cè)量的。而智能電力系統(tǒng)的調(diào)度技術(shù)則主要涉及的內(nèi)容就是發(fā)電機(jī)組低成本調(diào)度技術(shù)和功率預(yù)測(cè)及監(jiān)控技術(shù),但是一定要對(duì)發(fā)電廠的類(lèi)型進(jìn)行詳細(xì)地考慮,并且分別掌握各自約束條件。因?yàn)樵趯?shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度的過(guò)程中,信息透明是最重要的基礎(chǔ),也就是說(shuō),不同發(fā)電廠在發(fā)電過(guò)程中的邊際成本信息,所以需要對(duì)最小化成本優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行深入地思考。其中風(fēng)電調(diào)度決策支持技術(shù)、調(diào)度端風(fēng)電預(yù)測(cè)技術(shù)、安全穩(wěn)定防御技術(shù)、節(jié)能發(fā)電調(diào)度技術(shù)以及風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的技術(shù)都是風(fēng)電發(fā)展過(guò)程中的智能調(diào)度技術(shù)。以上所列舉的技術(shù)能夠根據(jù)風(fēng)電出力的主要特性來(lái)深入研究大規(guī)模風(fēng)電發(fā)展對(duì)于電網(wǎng)的調(diào)頻和調(diào)峰產(chǎn)生的相關(guān)影響。與此同時(shí),還能夠探究大規(guī)模風(fēng)電對(duì)于系統(tǒng)的開(kāi)機(jī)方式以及區(qū)域電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線功率控制以及自動(dòng)發(fā)電控制所產(chǎn)生的影響,進(jìn)而更好地分析風(fēng)電調(diào)度管理模式。
5.5 用電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)
在電力系統(tǒng)當(dāng)中,用電屬于電能消費(fèi)的環(huán)節(jié),而且智能用電技術(shù)可以構(gòu)建出系統(tǒng)和電力用戶的信息流、電力流以及業(yè)務(wù)流的實(shí)時(shí)互動(dòng)供電關(guān)系,是一種全新的供電關(guān)系。另外,用電環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)靈活與互動(dòng),能夠使系統(tǒng)對(duì)于風(fēng)電變化進(jìn)行及時(shí)地跟蹤,有效地提高了風(fēng)電消納的水平。
在短時(shí)期內(nèi),不斷加大靈活性符合用電的比例能夠提高風(fēng)電消納。而這種負(fù)荷可以在風(fēng)力發(fā)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(shí)能夠和供熱設(shè)備相互聯(lián)系在一起,如熱泵或者是帶有大型儲(chǔ)熱系統(tǒng)的電鍋爐等。而在長(zhǎng)期內(nèi),可以將電動(dòng)汽車(chē)的充放電、用戶側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)、高級(jí)測(cè)量體系以及用電信息采集等納入到智能用電技術(shù)內(nèi)容中。基于雙向計(jì)量、實(shí)時(shí)通信、用戶用電信息采集和需求響應(yīng)技術(shù)使得高級(jí)測(cè)量體系能夠?qū)τ脩舻姆植际诫娫春碗妱?dòng)機(jī)汽車(chē)接入與監(jiān)控提供大力支持,保證智能電網(wǎng)和電力用戶之間能夠?qū)崿F(xiàn)雙向的互動(dòng)。而用電信息采集系統(tǒng)則可以對(duì)用戶進(jìn)行正確的指導(dǎo),保證其用電的科學(xué)合理,并且更好地為風(fēng)電低谷消納提供所需的技術(shù)支持。另外,在智能電網(wǎng)和用戶實(shí)現(xiàn)雙向互動(dòng)的過(guò)程中,電動(dòng)汽車(chē)的充放電十分重要,能夠幫助系統(tǒng)更好地接納波動(dòng)性的發(fā)電容量。基于此,智能需求側(cè)管理的技術(shù)就是對(duì)自動(dòng)需求進(jìn)行響應(yīng),保證用電的智能性與有序性,能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程能耗的檢測(cè),并且正確診斷效能等。用戶側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)能夠?qū)⒏叻咫娏M(jìn)行轉(zhuǎn)移,積極地開(kāi)發(fā)低谷用電,使得風(fēng)電消納所占比重增加,所以該技術(shù)十分重要,其中所包含的關(guān)鍵技術(shù)就是蓄熱、蓄冷和儲(chǔ)能技術(shù)。
6 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,通過(guò)對(duì)我國(guó)目前風(fēng)電發(fā)展情況以及風(fēng)電行業(yè)的現(xiàn)狀分析,提出了風(fēng)電友好型智能電網(wǎng)的理念,并且重點(diǎn)闡述了其中所涉及到的關(guān)鍵性技術(shù)。經(jīng)過(guò)相關(guān)內(nèi)容的分析與研究,希望能夠不斷推動(dòng)我國(guó)的風(fēng)電行業(yè)發(fā)展,并且全面推廣使用風(fēng)電友好型智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù),更好地實(shí)現(xiàn)我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
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宜春鋰電新能源產(chǎn)業(yè)取得了突破:碳酸鋰量產(chǎn)取得了突破。江西本源、銀鋰、合縱三家公司的電池級(jí)碳酸鋰項(xiàng)目,先后在實(shí)現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn);鋰電產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵材料的工業(yè)化、規(guī)模化取得了突破,江特電機(jī)公司的鋰電池正極材料實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模化的生產(chǎn),另新引進(jìn)了具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的電解液生產(chǎn)企業(yè)金暉公司正在建設(shè)中,博能新材料公司、正拓新能源科技有限公司也分別生產(chǎn)出正、負(fù)極材料;高品質(zhì)動(dòng)力電池的引進(jìn)取得了突破,引進(jìn)了國(guó)內(nèi)動(dòng)力電動(dòng)生產(chǎn)一流團(tuán)隊(duì)企業(yè)中投新能源和河南環(huán)宇公司,以及具有國(guó)際先進(jìn)水平的英迪能源(蘇州)公司,為今年動(dòng)力電池在我市的突破打下了良好的基礎(chǔ);新能源汽車(chē)的生產(chǎn)和研發(fā)取得了突破,大路汽車(chē)、江特公司、福斯特公司分別生產(chǎn)出了鋰電汽車(chē)、鋰電場(chǎng)地車(chē)和電動(dòng)摩托、自行車(chē),宜工集團(tuán)研發(fā)出了鋰電垃圾清掃車(chē),其工程車(chē)的新能源改造已經(jīng)起步。
依靠科技有效開(kāi)展鋰礦資源整合
鋰是自然界最輕的金屬,被科學(xué)家譽(yù)為“工業(yè)味精”、“能源之星”,是生產(chǎn)鋰離子電池的好材料,是發(fā)展新能源、新材料的重要金屬。
切實(shí)做好鋰礦資源整合,開(kāi)展礦業(yè)權(quán)收購(gòu)工作。巨源礦業(yè)1250萬(wàn)元收購(gòu)了江西永生物流實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司持有的江西博鑫礦業(yè)有限責(zé)任公司51%的股權(quán);江特公司5800萬(wàn)元競(jìng)拍獲得宜豐牌樓含鋰瓷石礦6.43平方公里的普查探礦權(quán)。開(kāi)展資源勘查。與贛西地質(zhì)大隊(duì)合作,對(duì)宜豐白水洞礦區(qū)開(kāi)展鋰資源詳查工作,共探明氧化鋰儲(chǔ)量12.1萬(wàn)噸。開(kāi)展選礦試驗(yàn)工作。針對(duì)宜豐同安第一瓷礦和奉新塘下瓷石礦、郭家瓷石礦進(jìn)行選礦試驗(yàn)及宜豐、奉新所有氧化鋰含量0.4%以上鋰礦資源進(jìn)行手選純?cè)颇冈囼?yàn),累計(jì)試驗(yàn)926組,取得試驗(yàn)樣品3572個(gè),測(cè)樣1563個(gè),試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)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(dú)一無(wú)二的鋰資源上。宜春現(xiàn)探明可利用氧化鋰的儲(chǔ)量約250萬(wàn)噸,其中,宜春鉭鈮礦可開(kāi)采氧化鋰的儲(chǔ)量為110萬(wàn)噸,占全國(guó)的31%,世界的12%,居礦石鋰礦的世界首位。在擴(kuò)能改造上,宜春鉭鈮礦主廠房工程基建項(xiàng)目于2009年7月份正式開(kāi)工,標(biāo)志著擴(kuò)能改造工程已全面鋪開(kāi)。項(xiàng)目擴(kuò)能改造后,僅礦產(chǎn)品鋰云母年產(chǎn)量就將從過(guò)去的6萬(wàn)噸增至20萬(wàn)噸以上,可支持年產(chǎn)碳酸鋰2萬(wàn)噸,這個(gè)產(chǎn)量相當(dāng)于2008年全國(guó)的總產(chǎn)量。
規(guī)劃把脈鋰電新能源產(chǎn)業(yè)
產(chǎn)業(yè)要發(fā)展,規(guī)劃是龍頭。2009年4月,宜春形成了《宜春市鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》初稿。為使規(guī)劃更為科學(xué)合理,同年6月10日至11日,該市和江西省科技廳、科協(xié)聯(lián)合主辦了鋰電新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃論證會(huì)和同舟論壇,邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)知名專(zhuān)家前來(lái)宜春,為鋰電新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃把脈。
在論證會(huì)和論壇上,專(zhuān)家們一致認(rèn)為:鋰電動(dòng)汽車(chē)是鋰電新能源產(chǎn)業(yè)的高端產(chǎn)品,并已成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)。宜春擁有豐富的鋰資源,發(fā)展鋰電新能源產(chǎn)業(yè)符合科學(xué)發(fā)展觀要求,順應(yīng)了時(shí)代潮流,融入了世界新能源革命發(fā)展大潮。
在全國(guó)乃至全球產(chǎn)業(yè)體系分工中,找準(zhǔn)了適合自身發(fā)展的新坐標(biāo),宜春人推進(jìn)鋰電新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的腳步也更加堅(jiān)定。
《宜春市鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》為打造“亞洲鋰都”描繪了更加科學(xué)的發(fā)展藍(lán)圖:以鋰電汽車(chē)為目標(biāo),打造亞洲較大的碳酸鋰生產(chǎn)基地,并全部本地加工成工業(yè)用品和終端產(chǎn)品;建成中國(guó)領(lǐng)先的動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)基地;建成35萬(wàn)輛以上大、中、小鋰電汽車(chē)生產(chǎn)基地,并建立國(guó)內(nèi)或國(guó)際一流的產(chǎn)品與技術(shù)研發(fā)、測(cè)試中心,打造“亞洲鋰都”。在2015年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值過(guò)1000億,力爭(zhēng)突破1200億元。為此,江西省將鋰電新能源產(chǎn)業(yè)列為江西第4個(gè)千億元產(chǎn)業(yè)工程和重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè),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(chē)的完整的鋰電新能源產(chǎn)業(yè)鏈條。宜春的“亞洲鋰都”之夢(mèng),正沿著這樣一條清晰的“路線圖”全速推進(jìn)。
招強(qiáng)選優(yōu)工作突出關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目
宜春市緊緊圍繞“延伸產(chǎn)業(yè)鏈,提升附加值,形成規(guī)模化”的招商目標(biāo),著重推出一批產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,包括:國(guó)家級(jí)鋰電技術(shù)研發(fā)及檢測(cè)中心建設(shè)項(xiàng)目、電池級(jí)碳酸鋰生產(chǎn)項(xiàng)目、鋰離子電池錳酸鋰正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目、鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目、鋰離子電池三元系正極材料生產(chǎn)項(xiàng)目、鋰離子電池負(fù)極材料生產(chǎn)項(xiàng)目、鋰離子電池隔膜生產(chǎn)項(xiàng)目、鋰離子電池電解液生產(chǎn)項(xiàng)目、動(dòng)力鋰離子電池項(xiàng)目、儲(chǔ)能型鋰離子電池項(xiàng)目、鋰離子通信電芯生產(chǎn)項(xiàng)目、電動(dòng)車(chē)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)生產(chǎn)項(xiàng)目、鋰離子電池(組)電控系統(tǒng)(電源管理系統(tǒng))生產(chǎn)項(xiàng)目、鋰離子電池助力自行車(chē)項(xiàng)目、鋰離子電池電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)項(xiàng)目、鋰離子電池微型電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)項(xiàng)目、鋰離子電池電動(dòng)摩托車(chē)生產(chǎn)項(xiàng)目、鋰離子電池回收循環(huán)綜合利用項(xiàng)目。
在招商過(guò)程中,注重招商質(zhì)量,避免低水平的重復(fù)建設(shè),力爭(zhēng)產(chǎn)業(yè)鏈每個(gè)環(huán)節(jié)至少有 1個(gè)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目落地。對(duì)涉及鋰能產(chǎn)業(yè)內(nèi)的關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目(如隔膜、鋁塑膜、電解液、動(dòng)力電池、電動(dòng)汽車(chē)),在國(guó)內(nèi)外進(jìn)行有針對(duì)性的重點(diǎn)招商。
以建設(shè)新能源汽車(chē)基地為核心開(kāi)展招商。在電機(jī)電控、動(dòng)力電池、電源管理、整車(chē)集成等方面具有比較優(yōu)勢(shì)的企業(yè)中,開(kāi)展以建設(shè)新能源汽車(chē)基地為目標(biāo)進(jìn)行招商。同時(shí),積極扶持本地上市公司江特電機(jī)、萍鋼控股的宜工集團(tuán)等公司做大做強(qiáng),積極引導(dǎo)他們參與鋰電新能源項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)與建設(shè),吸引了一個(gè)個(gè)投資規(guī)模大、技術(shù)含量高的鋰電新能源產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目集聚。
通過(guò)努力,江西本源新材料電池級(jí)碳酸鋰項(xiàng)目,率先在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn);江特電機(jī)公司生產(chǎn)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和國(guó)際先進(jìn)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(chǎn)出正、負(fù)極材料;福斯特公司生產(chǎn)出宜春第一批鋰離子生活類(lèi)電池和動(dòng)力及儲(chǔ)能電池;江西鋰能產(chǎn)業(yè)公司、宜春天鋰公司、宜春微型電動(dòng)汽車(chē)公司、江特電機(jī)、福斯特公司生產(chǎn)出了大、中、小電動(dòng)汽車(chē)、特種車(chē)、電動(dòng)自行車(chē);銀鋰公司已生產(chǎn)出電池級(jí)碳酸鋰;鴻興能源二期、聯(lián)威新能源、威瑪新能源已投產(chǎn)。萍鋼控股宜工投資50億元的工程機(jī)械及新能源機(jī)械項(xiàng)目已進(jìn)資10億元、江特鋰電池材料二期投資完成1億元并投產(chǎn);合縱鋰業(yè)、佳的電源正在安裝設(shè)備;京九電源、金暉公司已動(dòng)工建設(shè);中投新能源正在整地;齊魯證注資3000萬(wàn)元入股明冠能源(江西)有限公司;河南環(huán)宇、廈門(mén)德科電池公司、安徽鑫達(dá)灃礦業(yè)技術(shù)公司等20多家正在注冊(cè)等等。
加速推進(jìn)科技平臺(tái)建設(shè)
鋰電新能源產(chǎn)業(yè)科技平臺(tái)建設(shè)強(qiáng)勢(shì)推進(jìn)。
科技部授予宜春全國(guó)首個(gè)國(guó)家鋰電新能源高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地并列入重點(diǎn)推進(jìn)產(chǎn)業(yè);江西省政府批準(zhǔn)宜春成立全國(guó)首個(gè)鋰電新能源發(fā)展局;宜春職業(yè)技術(shù)學(xué)院成立全國(guó)首個(gè)鋰電新能源學(xué)院,宜春學(xué)院開(kāi)設(shè)全國(guó)首個(gè)鋰電新能源實(shí)驗(yàn)本科班;江西省高度重視宜春市鋰電新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,將宜春市鋰電新能源高新產(chǎn)業(yè)列為全省第六個(gè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、第十四個(gè)重大產(chǎn)業(yè)和第四個(gè)千億元產(chǎn)業(yè)工程,并被科技部列為重點(diǎn)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)。
強(qiáng)化人才支撐,引進(jìn)國(guó)內(nèi)外鋰能產(chǎn)業(yè)先進(jìn)技術(shù)和高端人才。主動(dòng)與全球從事鋰能產(chǎn)業(yè)研發(fā)的高等院校及科研機(jī)構(gòu)聯(lián)系與合作,與市政府建立合作關(guān)系的中南大學(xué)、南昌大學(xué)、江西理工大學(xué)、北京有色金屬研究總院、同濟(jì)大學(xué)汽車(chē)學(xué)院中,已有3所院校實(shí)施9個(gè)產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目;與宜春學(xué)院合作3個(gè)項(xiàng)目;與其他院校合作5個(gè)項(xiàng)目。同時(shí),與美國(guó)麻省理工學(xué)院、美國(guó)懷特州立大學(xué)、中科院物理所、中科院電工所、武漢大學(xué)、四川大學(xué)等院校的科研人員保持密切聯(lián)系,并建立了鋰能產(chǎn)業(yè)專(zhuān)家?guī)臁?/p>
加速推進(jìn)產(chǎn)業(yè)平臺(tái)建設(shè)。積極籌建國(guó)家級(jí)鋰電研究院和測(cè)試中心,江西省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局已批復(fù)在宜春市籌建我國(guó)唯一的省級(jí)鋰電產(chǎn)品檢測(cè)中心―“江西省鋰電產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心”,成立了南昌大學(xué)(宜春)鋰電及新能源研究院,江特電機(jī)股份有限公司研發(fā)平臺(tái)被認(rèn)定為江西省特種電機(jī)工程技術(shù)研究中心,市鋰能產(chǎn)業(yè)公司建成了鋰云母礦選礦研發(fā)中心,宜春學(xué)院成立了鋰電新能源研究所。通過(guò)這些產(chǎn)業(yè)平臺(tái)的建立,與相關(guān)科研院所合作,開(kāi)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(tǒng)、電控系統(tǒng)、新能源汽車(chē)用電機(jī)等方面的技術(shù)研發(fā)。
面對(duì)全球金融危機(jī)的沖擊,中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是利用金融危機(jī)對(duì)世界汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的沖擊和中國(guó)汽車(chē)消費(fèi)市場(chǎng)的持續(xù)增長(zhǎng),通過(guò)技術(shù)購(gòu)買(mǎi)、引進(jìn)和自主研發(fā)1,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵和核心技術(shù)的突破,提升傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力;二是立足自主研發(fā),大力推進(jìn)新能源汽車(chē),尤其是電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化,謀求新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)和發(fā)展水平的國(guó)際領(lǐng)先地位。在新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中,絕不能簡(jiǎn)單模仿美國(guó)和日本的經(jīng)驗(yàn),必須從實(shí)際出發(fā),探索具有中國(guó)特色的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路。
以三個(gè)基本假設(shè)為基礎(chǔ)
在對(duì)中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程進(jìn)行大量實(shí)際調(diào)研的基礎(chǔ)上,本文認(rèn)為,對(duì)中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化路徑選擇的探討,必須建立在三個(gè)基本假設(shè)的基礎(chǔ)上。
基本假設(shè)一:與傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)不同,電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)屬于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)品是對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)品的替代。與發(fā)展混合動(dòng)力汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)不同,依靠擁有傳統(tǒng)汽車(chē)研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的汽車(chē)企業(yè)發(fā)展電動(dòng)汽車(chē),是與虎謀皮。
在新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上,始終存在著多種技術(shù)路徑,例如清潔燃料汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)、插電式混動(dòng)力汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)。根據(jù)是否對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù)存在依賴(lài),可以把新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)路徑劃分為兩類(lèi),第一類(lèi)強(qiáng)調(diào)在傳統(tǒng)汽車(chē)動(dòng)力技術(shù)的基礎(chǔ)上,漸進(jìn)式地改進(jìn)和發(fā)展節(jié)能和新能源汽車(chē),包括清潔燃料汽車(chē)和各種各樣的混合動(dòng)力汽車(chē);第二類(lèi)則強(qiáng)調(diào)從動(dòng)力系統(tǒng)的根本技術(shù)變革出發(fā)開(kāi)發(fā)新能源汽車(chē),主要是純電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)。
自新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)誕生以來(lái),以美國(guó)和日本為代表的傳統(tǒng)汽車(chē)發(fā)達(dá)國(guó)家,始終強(qiáng)調(diào)前一種技術(shù)路徑。因?yàn)榘l(fā)達(dá)國(guó)家擁有強(qiáng)大的傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè),在發(fā)展新能源汽車(chē)的過(guò)程中,強(qiáng)調(diào)對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù)的改進(jìn)和延續(xù),而不是替代。而在傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)相對(duì)落后的國(guó)家,例如以色列,則更多地強(qiáng)調(diào)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展及其對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)的替代。
基本假設(shè)二:電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)和生產(chǎn),涉及到產(chǎn)品的系統(tǒng)創(chuàng)新,因而,電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的啟動(dòng)者或主導(dǎo)者,往往不是現(xiàn)有大企業(yè),而是創(chuàng)新型中小企業(yè)或來(lái)自其他行業(yè)的新進(jìn)入者。
在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,更富有創(chuàng)新精神的往往不是現(xiàn)有技術(shù)的主導(dǎo)者,而是新企業(yè)或行業(yè)新的進(jìn)入者。例如,在微型計(jì)算機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)上,率先進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)的不是在大型計(jì)算機(jī)領(lǐng)域擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的IBM,而是當(dāng)時(shí)名不見(jiàn)經(jīng)傳的蘋(píng)果公司。同樣,在互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的初創(chuàng)階段,是處于創(chuàng)業(yè)中的楊致遠(yuǎn),而不是著名的電腦公司掀起了這場(chǎng)革命。
20世紀(jì)70年代以來(lái),美國(guó)啟動(dòng)和發(fā)展IT產(chǎn)業(yè)的成功經(jīng)驗(yàn)表明,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的早期階段,當(dāng)以系統(tǒng)的產(chǎn)品創(chuàng)新為主時(shí),產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)者不是大企業(yè),而是科技型中小企業(yè)。只有當(dāng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入工藝流程創(chuàng)新階段時(shí),生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化和對(duì)低成本制造的強(qiáng)調(diào)才會(huì)出現(xiàn)大企業(yè)主導(dǎo)的局面。
基本假設(shè)三:作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化需要系統(tǒng)創(chuàng)新,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初始階段,既沒(méi)有定型的產(chǎn)品,也沒(méi)有完善的上下游供應(yīng)鏈關(guān)系,更沒(méi)有符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際或內(nèi)在規(guī)律的產(chǎn)業(yè)政策。
在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初始階段,往往存在多種技術(shù)路徑,產(chǎn)品的創(chuàng)新是系統(tǒng)性的,產(chǎn)業(yè)化過(guò)程充滿了不確定性。其中最集中的表現(xiàn)是現(xiàn)實(shí)中根本就不存在產(chǎn)品生產(chǎn)的價(jià)值網(wǎng)絡(luò),沒(méi)有產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)之間的聯(lián)系是松散的,不存在明確的上下游產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系。在這種情況下,政府政策的關(guān)鍵不是補(bǔ)貼,而是構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境,是放松管制,而不是嚴(yán)格管制。
滿足低端市場(chǎng)需求的低端創(chuàng)新
從中國(guó)新能源汽車(chē)技術(shù)的研發(fā)結(jié)果看,當(dāng)前已經(jīng)形成了三大類(lèi)新能源汽車(chē)產(chǎn)品,即混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)。其中,混合動(dòng)力汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)逐漸成熟,開(kāi)始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段,燃料電池汽車(chē)技術(shù)尚處于深化研發(fā)階段,近期難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
當(dāng)前對(duì)中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的討論中,技術(shù)專(zhuān)家們更多地從產(chǎn)品技術(shù)的功能、成熟程度和燃油經(jīng)濟(jì)性上設(shè)計(jì)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)路線圖。例如,通過(guò)比較微度混合、輕度混合、全(強(qiáng)度)混合、插電式混合、擴(kuò)大行駛里程的插電式混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)成熟速度、功能和燃油經(jīng)濟(jì)性角度,技術(shù)專(zhuān)家認(rèn)為,混合動(dòng)力尤其是插電式混合動(dòng)力具有更強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)化能力,是中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)實(shí)選擇。從現(xiàn)有討論看,中國(guó)汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)家的看法與美國(guó)和日本汽車(chē)企業(yè)的思路基本相同,都強(qiáng)調(diào)混合動(dòng)力代表了新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。
與汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)家和美國(guó)、日本汽車(chē)企業(yè)新能源汽車(chē)發(fā)展的思路不同,對(duì)當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)更為敏感的中國(guó)自主品牌汽車(chē)企業(yè)正在選擇另外一條發(fā)展道路――在不放棄混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)研發(fā)的同時(shí),更加重視電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化。
目前開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)新能源汽車(chē)的中國(guó)自主品牌企業(yè)大體包括兩大陣營(yíng):一是以奇瑞、吉利和比亞迪為代表的汽車(chē)企業(yè),他們?cè)趥鹘y(tǒng)汽車(chē)的研發(fā)和生產(chǎn)上已經(jīng)占有優(yōu)勢(shì),新能源汽車(chē)屬于新的業(yè)務(wù)擴(kuò)張;二是以天津清源、浙江眾泰和山東時(shí)風(fēng)為代表的新的汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè), 他們基本沒(méi)有涉足傳統(tǒng)轎車(chē)的生產(chǎn),一開(kāi)始就以開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)新能源汽車(chē)為主導(dǎo)。
2001年以來(lái),以奇瑞、吉利和比亞迪為代表的中國(guó)自主品牌汽車(chē)企業(yè),先后加入到國(guó)家新能源汽車(chē)技術(shù)研發(fā)過(guò)程之中。對(duì)應(yīng)于國(guó)家新能源汽車(chē)開(kāi)發(fā)的“三縱三橫”格局,這些企業(yè)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)是多樣的,既包括清潔燃料汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)也包括純電動(dòng)汽車(chē)。例如,奇瑞建立了新能源汽車(chē)開(kāi)發(fā)的五大系統(tǒng)平臺(tái):BSG混合動(dòng)力、ISG混合動(dòng)力、Plug-in混合動(dòng)力、純電動(dòng)系統(tǒng)以及燃料電池系統(tǒng)。2008年12月,BSG混合動(dòng)力轎車(chē)批量上市,2009年1月,ISG混合動(dòng)力轎車(chē)上市,在2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間,這兩款混合動(dòng)力轎車(chē)都成功進(jìn)行了示范運(yùn)營(yíng)。2009年2月,S18純電動(dòng)轎車(chē)正式下線。與奇瑞類(lèi)似,比亞迪和長(zhǎng)安汽車(chē)的新能源汽車(chē)研發(fā)都包含了多個(gè)產(chǎn)品系列。
與奇瑞和吉利等企業(yè)不同,以山東時(shí)風(fēng)、天津清源和浙江眾泰紐貝爾等為代表的新能源汽車(chē)新企業(yè),關(guān)注的是小型純電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)和生產(chǎn)。從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)面對(duì)的市場(chǎng)需求看,這些企業(yè)又分為兩類(lèi),一類(lèi)以眾泰紐貝爾為代表,面對(duì)城市市場(chǎng),重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的是高速電動(dòng)汽車(chē);另一類(lèi)則以山東時(shí)風(fēng)為代表,面對(duì)城郊和農(nóng)村市場(chǎng),開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品是低速電動(dòng)汽車(chē)。例如,2009年3月獲得國(guó)家汽車(chē)產(chǎn)品公告的“眾泰2008”純電動(dòng)車(chē),采用聚合物鋰離子電池,最大功率為27kw,最高時(shí)速為110km/h,充滿電后的續(xù)航里程為200km,百公里動(dòng)力成本大約為6元人民幣。與“眾泰2008”不同,山東時(shí)風(fēng)生產(chǎn)的低速電動(dòng)車(chē),使用的是鉛酸電池,時(shí)速低于50km/h,充滿電后的續(xù)航里程為150km,百公里動(dòng)力成本大約為8元人民幣。兩種產(chǎn)品的銷(xiāo)售價(jià)格差異很大,低速電動(dòng)汽車(chē)的售價(jià)僅為高速電動(dòng)汽車(chē)的1/5。從目前的生產(chǎn)和銷(xiāo)售情況看,由于價(jià)格高于消費(fèi)者的預(yù)期,與混合動(dòng)力汽車(chē)一樣,高速電動(dòng)車(chē)的產(chǎn)業(yè)化過(guò)程較為緩慢,生產(chǎn)的產(chǎn)品主要是為了展示和出口。由于價(jià)格符合消費(fèi)者的預(yù)期,低速電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化速度進(jìn)展很快,不僅在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷(xiāo)售,而且出口到國(guó)際市場(chǎng)。與混合動(dòng)力相比,小型而低速化電動(dòng)汽車(chē)的價(jià)格較低,能夠滿足中國(guó)市場(chǎng)對(duì)新能源汽車(chē)的需求。
盡管現(xiàn)有的優(yōu)勢(shì)企業(yè)和汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)家對(duì)小型低速電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)充滿質(zhì)疑,但是以民營(yíng)汽車(chē)企業(yè)為主體的山東和浙江等地,涌現(xiàn)出一大批低速電動(dòng)汽車(chē)的生產(chǎn)廠家。據(jù)2009年7月在上海召開(kāi)的全國(guó)輕型電動(dòng)車(chē)會(huì)議提供的數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)目前擁有各類(lèi)低速電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)100多家,產(chǎn)能達(dá)到30萬(wàn)輛,年銷(xiāo)售量為10萬(wàn)輛。
到目前為止,通過(guò)新能源汽車(chē)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的不斷適應(yīng)和調(diào)整,中國(guó)新能源汽車(chē)研發(fā)階段的技術(shù)多樣性在產(chǎn)業(yè)培育階段開(kāi)始向小型化和低速電動(dòng)汽車(chē)方向演變。國(guó)家相關(guān)部門(mén)同樣認(rèn)識(shí)到這一趨勢(shì),2008年在“863”計(jì)劃“節(jié)能與新能源汽車(chē)重大項(xiàng)目”立項(xiàng)中專(zhuān)門(mén)設(shè)立了小型純電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)項(xiàng)。從目前的發(fā)展趨勢(shì)看,適應(yīng)中國(guó)特殊的市場(chǎng)需求,小型化和低速化或?qū)⒊蔀橹袊?guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化更為現(xiàn)實(shí)的路徑選擇。
通過(guò)實(shí)際調(diào)查和研究,本文認(rèn)為,中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的小型化和低速化純電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展趨勢(shì)是合理的,是中國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展特定條件下市場(chǎng)選擇的結(jié)果。
首先,純電動(dòng)汽車(chē)適應(yīng)了中國(guó)對(duì)新能源汽車(chē)的潛在市場(chǎng)需求。混合動(dòng)力汽車(chē)追求的是與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)相同的舒適性和操控性,它必須建立在傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù)的基礎(chǔ)之上,是對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù)的補(bǔ)充和提升,銷(xiāo)售的對(duì)象是已經(jīng)擁有傳統(tǒng)汽車(chē)駕駛經(jīng)驗(yàn)的消費(fèi)者。因而,混合動(dòng)力汽車(chē)是傳統(tǒng)汽車(chē)的替代品,價(jià)格將高于傳統(tǒng)汽車(chē)。而中國(guó)消費(fèi)者大都是第一次購(gòu)買(mǎi)汽車(chē),對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)駕駛的舒適性和操控性沒(méi)有足夠的認(rèn)知,同時(shí)要求產(chǎn)品的價(jià)格足夠低。從某種意義上說(shuō),混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車(chē)是兩種完全不同的產(chǎn)品,因?yàn)樗鼈兠鎸?duì)的是不同的市場(chǎng)。
其次,中國(guó)在純電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化上擁有關(guān)鍵技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì),幾乎與發(fā)達(dá)國(guó)家站在同一起跑線上,在某些領(lǐng)域甚至達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。在傳統(tǒng)汽車(chē)研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)上,中國(guó)與日本和美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家存在相當(dāng)大的差距,而混合動(dòng)力汽車(chē)的開(kāi)發(fā)必須依賴(lài)傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù)。因而,在混合動(dòng)力汽車(chē)的研發(fā)上,中國(guó)汽車(chē)企業(yè)暫時(shí)不具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)。而純電動(dòng)汽車(chē)的核心技術(shù)并不依賴(lài)傳統(tǒng)汽車(chē),是系統(tǒng)性技術(shù)創(chuàng)新。與傳統(tǒng)汽車(chē)相比,純電動(dòng)汽車(chē)廢棄了油箱、變速器、燃油發(fā)動(dòng)機(jī)、冷卻系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)等關(guān)鍵部件。作為純電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)的動(dòng)力總成的電機(jī)和控制器,制造成本相對(duì)較低。同時(shí),經(jīng)過(guò)近10年的發(fā)展,中國(guó)車(chē)用電池的產(chǎn)業(yè)化程度較高,在研發(fā)和生產(chǎn)上都具有優(yōu)勢(shì)。目前,中國(guó)在鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池和鎳鎘電池等領(lǐng)域,都擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。隨著純電動(dòng)汽車(chē)的規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,成本將獲得極大的降低。
最后,電動(dòng)自行車(chē)和摩托車(chē)產(chǎn)業(yè)的興起和發(fā)展,為純電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化提供了借鑒。中國(guó)目前電動(dòng)自行車(chē)和電動(dòng)摩托車(chē)等輕型電動(dòng)車(chē)的市場(chǎng)保有量已經(jīng)超過(guò)5000萬(wàn)輛,其產(chǎn)銷(xiāo)量已經(jīng)達(dá)到全球的90%。從中國(guó)消費(fèi)者的角度看,純電動(dòng)汽車(chē)與其說(shuō)是對(duì)汽車(chē)的替代,還不如說(shuō)是對(duì)電動(dòng)自行車(chē)和摩托車(chē)的替代。
當(dāng)然,純電動(dòng)汽車(chē)目前還只是中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化一個(gè)重要的現(xiàn)實(shí)趨勢(shì),能否成為最終的發(fā)展方向,還取決于電池技術(shù)上的重大突破和政府在產(chǎn)業(yè)政策上的扶持。
圖1描述了中國(guó)新能源汽車(chē)技術(shù)潛在的產(chǎn)業(yè)化路徑。圖1的縱軸為價(jià)格,橫軸為質(zhì)量。圖中的AB線是消費(fèi)者對(duì)新能源汽車(chē)的消費(fèi)者剩余評(píng)價(jià)曲線。在AB線上的每一點(diǎn),消費(fèi)者獲得同樣的消費(fèi)者剩余。其中,A(Q2 , P1)代表高端產(chǎn)品,即混合動(dòng)力汽車(chē);而B(niǎo)(Q1,P2)代表低端產(chǎn)品,即純電動(dòng)汽車(chē)。從目前中國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)看,大多數(shù)消費(fèi)者選擇B,即小型化和低速化的純電動(dòng)汽車(chē)滿足自己的出行需求。因而,中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化將從純電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)始。一旦純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化啟動(dòng),純電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)將得到更多的資金和人力資源支持,同時(shí),隨著純電動(dòng)汽車(chē)的規(guī)模化和相關(guān)技術(shù)的成熟,性能會(huì)進(jìn)一步提高而成本則會(huì)降低。純電動(dòng)汽車(chē)規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的結(jié)果,是性價(jià)比的提高,從而使圖1中B點(diǎn)移動(dòng)到A0(Q2,P2)點(diǎn),A0代表更高性價(jià)比的純電動(dòng)汽車(chē)。A0點(diǎn)處于更高的消費(fèi)者剩余曲線上,與B點(diǎn)相比,消費(fèi)者將增加A和A0數(shù)量的消費(fèi)者剩余。由于消費(fèi)者剩余的增加,會(huì)吸引更多的消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)品,從而帶動(dòng)純電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的進(jìn)一步提升和發(fā)展。如果出現(xiàn)這種報(bào)酬遞增效應(yīng),純電動(dòng)汽車(chē)將最終成為中國(guó)新能源汽車(chē)現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)業(yè)化路徑。
更為重要的是,純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化帶來(lái)的電池技術(shù)的重大突破和成本降低,可能降低插電式混合動(dòng)力汽車(chē)成本。如果出現(xiàn)這種情況,純電動(dòng)和插電式混合動(dòng)力分別滿足了高端和中低端市場(chǎng)需求,將代表中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最終方向。
產(chǎn)業(yè)扶持是關(guān)鍵
本文對(duì)中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展路徑的判斷,更多的是基于中國(guó)的市場(chǎng)需求和目前中國(guó)在電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)而做出的。要使這一路徑變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),還需要包括政府產(chǎn)業(yè)政策在內(nèi)的其他因素的支持。如何通過(guò)制定有效的產(chǎn)業(yè)扶持政策,快速實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化所需要的初始規(guī)模和核心技術(shù)的成熟,是中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
從中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的實(shí)際情況看,除了低速電動(dòng)汽車(chē)之外,奇瑞、比亞迪和長(zhǎng)安汽車(chē)等汽車(chē)生產(chǎn)廠家開(kāi)發(fā)的混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車(chē)僅僅處于示范運(yùn)行階段。盡管獲得了國(guó)家汽車(chē)產(chǎn)品公告目錄,還沒(méi)有在市場(chǎng)上正式銷(xiāo)售,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到產(chǎn)業(yè)化所需要的初始規(guī)模量。據(jù)測(cè)算,實(shí)現(xiàn)中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的初始規(guī)模大約為6萬(wàn)輛。只有達(dá)到初始規(guī)模后,動(dòng)力蓄電池等核心零部件才能實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn),真正解決由于材料一致性不好帶來(lái)的成組電池不一致等一系列問(wèn)題。
為了盡快達(dá)到產(chǎn)業(yè)化的初始規(guī)模,真正使電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)階段,政府需要不斷制定電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化扶持政策,繼續(xù)在國(guó)家“863”科技攻關(guān)計(jì)劃中對(duì)電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的項(xiàng)目進(jìn)行支持。例如,在關(guān)鍵零部件技術(shù)方面,重點(diǎn)支持磷酸鐵鋰離子蓄電池等動(dòng)力蓄電池的研發(fā),形成蓄電池關(guān)鍵材料、單體電池、蓄電池模塊、蓄電池包及管理系統(tǒng)等的集成能力。這些關(guān)鍵技術(shù)的突破,將極大地推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。同時(shí),應(yīng)盡快制定符合中國(guó)實(shí)際的電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)和銷(xiāo)售標(biāo)準(zhǔn)體系,考慮到戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)早期的實(shí)際情況,電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須適度,不能一味地向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)看齊。
而在電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程中,不能僅僅依賴(lài)現(xiàn)有的大企業(yè),而應(yīng)當(dāng)給科技型中小企業(yè)以足夠的支持和幫助,必須考慮給研發(fā)實(shí)力強(qiáng)的科技型中小企業(yè)發(fā)放電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)許可證,通過(guò)政策扶持使他們快速成長(zhǎng)為具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的大企業(yè)。在銷(xiāo)售終端,要通過(guò)稅收優(yōu)惠和財(cái)政補(bǔ)貼政策,鼓勵(lì)中低端電動(dòng)汽車(chē)的使用和消費(fèi)。為了彌補(bǔ)電動(dòng)汽車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)之間存在的生產(chǎn)、購(gòu)買(mǎi)和使用的附加成本,政府財(cái)政通過(guò)稅收優(yōu)惠和補(bǔ)貼的方式,刺激消費(fèi),盡快實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)和使用成本的降低。
此外,政府還應(yīng)該通過(guò)既有的電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,形成研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)和收益共享的機(jī)制,促進(jìn)整車(chē)和零部件配套體系的形成和完善,并加快電動(dòng)汽車(chē)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),例如,充電站、換電站和維修站。
其他參考文獻(xiàn)
陳清泉:“可持續(xù)道路交通的挑戰(zhàn):電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)的技術(shù)路線和產(chǎn)業(yè)化路線”,《機(jī)械制造與自動(dòng)化》,2009年4月號(hào),第1~4頁(yè)。
吳憩棠:“‘十二•五’新能源汽車(chē)發(fā)展框架”,《汽車(chē)與配件》,2009年第37期,第13~15頁(yè)。
重慶在乘用汽車(chē)、商用車(chē)、專(zhuān)用汽車(chē)、新能源汽車(chē)、摩托車(chē)、車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車(chē)摩托車(chē)配件等各類(lèi)行業(yè)都表現(xiàn)出很強(qiáng)的空間集聚性。
目前,我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)顯現(xiàn)出一定的空間集聚和集群現(xiàn)象。資源匯集、技術(shù)管理較先進(jìn)、投資環(huán)境較好、經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的地區(qū),如江蘇、上海、湖北、廣東、浙江、吉林、重慶等地,汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展根基牢、空間集聚水平較高。重慶在乘用汽車(chē)、商用車(chē)及專(zhuān)用汽車(chē)、新能源汽車(chē)、摩托車(chē)、車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車(chē)摩托車(chē)配件等小類(lèi)行業(yè)都表現(xiàn)出很強(qiáng)的空間集聚性。
重慶汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)在于――整個(gè)“十一五”期間,重慶園區(qū)平臺(tái)體系形成,工業(yè)集聚發(fā)展水平提高,增強(qiáng)了汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)能力。構(gòu)建起“1+2+4+41”工業(yè)園區(qū)平臺(tái)體系,兩江新區(qū)全面啟動(dòng),西永綜合保稅區(qū)、兩路寸灘保稅港區(qū)封關(guān)運(yùn)行,高新區(qū)、經(jīng)開(kāi)區(qū)加快發(fā)展,萬(wàn)州工業(yè)園、長(zhǎng)壽化工園升級(jí)為國(guó)家級(jí)經(jīng)開(kāi)區(qū),41個(gè)特色工業(yè)園區(qū)加速發(fā)展,九龍、西彭、江津、南岸成為國(guó)家新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地。
結(jié)合重慶市《工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)“十二五”規(guī)劃》,我認(rèn)為以建成中國(guó)汽車(chē)名城和世界摩托車(chē)之都的重慶汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有四大利器。
(1)乘用車(chē):
依托長(zhǎng)安集團(tuán)、力帆集團(tuán)、渝安集團(tuán)、北汽銀翔公司等典型企業(yè),加快引進(jìn)國(guó)內(nèi)外著名汽車(chē)整車(chē)企業(yè),進(jìn)一步提高傳統(tǒng)能源汽車(chē)節(jié)能環(huán)保和安全水平,鞏固微車(chē)優(yōu)勢(shì),擴(kuò)大小型車(chē)市場(chǎng)份額,加大中高級(jí)車(chē)發(fā)展力度。堅(jiān)持整車(chē)帶動(dòng)配套模式,突破先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)、高效變速器、輕量化材料等關(guān)鍵技術(shù),發(fā)展高效節(jié)能環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)、汽油機(jī)增壓器、雙離合和無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器、以及總線控制系統(tǒng)、數(shù)字化儀表儀統(tǒng)、車(chē)載故障診斷儀、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)等汽車(chē)電子控制系統(tǒng),提高汽車(chē)關(guān)鍵零部件的本地配套率,建設(shè)面向全球供貨的零部件生產(chǎn)基地。重點(diǎn)支持兩江新區(qū)、花溪工業(yè)園區(qū)、井口工業(yè)園區(qū)、合川工業(yè)園區(qū)等產(chǎn)業(yè)園建設(shè),到2015年,乘用車(chē)產(chǎn)能280萬(wàn)輛,實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售產(chǎn)值4000億元,零部件本地化率達(dá)到80%。
(2)商用車(chē)及專(zhuān)用車(chē):
依托慶鈴集團(tuán)、上依紅公司、長(zhǎng)安股份、北奔集團(tuán)、力帆集團(tuán)、渝安集團(tuán)、恒通公司等典型企業(yè),以系列化、多樣化為發(fā)展方向,發(fā)揮全市高端商用車(chē)領(lǐng)域技術(shù)優(yōu)勢(shì),重點(diǎn)發(fā)展輕中重各型貨車(chē)、自卸車(chē)、大型低底盤(pán)城市客車(chē)、以及廂式冷凍車(chē)、運(yùn)鈔車(chē)、消防車(chē)、垃圾處理車(chē)、搶險(xiǎn)車(chē)、大型吊車(chē)等改裝車(chē)。加快發(fā)展大馬力柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、大中型客車(chē)變頻空調(diào)系統(tǒng)、自動(dòng)控制機(jī)械變速器及執(zhí)行器、以及汽車(chē)上裝、重型車(chē)鑄鍛件、客車(chē)車(chē)橋、底盤(pán)等商用車(chē)關(guān)鍵零部件。重點(diǎn)支持兩江新區(qū)、重慶高新區(qū)、萬(wàn)州經(jīng)開(kāi)區(qū)、雙橋工業(yè)園區(qū)、江津工業(yè)園區(qū)等產(chǎn)業(yè)園建設(shè)。到2015年,商用車(chē)產(chǎn)能40萬(wàn)輛,實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售產(chǎn)值1000億元,零部件本地化率達(dá)到80%。
(3)摩托車(chē):
依托力帆集團(tuán)、宗申集團(tuán)、隆鑫集團(tuán)、嘉陵集團(tuán)、建設(shè)集團(tuán)等典型企業(yè),重點(diǎn)推動(dòng)摩托車(chē)產(chǎn)業(yè)從“數(shù)量擴(kuò)張型”向“質(zhì)量效益型”轉(zhuǎn)變,加強(qiáng)品牌建設(shè),積極研發(fā)生產(chǎn)滿足城市娛樂(lè)需求的大排量高檔摩托車(chē),用好摩托車(chē)下鄉(xiāng)政策,開(kāi)發(fā)適銷(xiāo)對(duì)路、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、適合農(nóng)村市場(chǎng)的摩托車(chē);充分發(fā)揮重慶完善的零部件配套體系,鼓勵(lì)摩托車(chē)企業(yè)抱團(tuán)走出去,支持有條件的企業(yè)進(jìn)入汽車(chē)配件及農(nóng)用機(jī)械領(lǐng)域。重點(diǎn)支持重慶高新區(qū)、花溪工業(yè)園區(qū)、璧山工業(yè)園區(qū)等產(chǎn)業(yè)園建設(shè)。到2015年,摩托車(chē)產(chǎn)能1200萬(wàn)輛,實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售產(chǎn)值800億元。
(4)新能源汽車(chē):
【關(guān)鍵詞】能源短缺;純電動(dòng)汽車(chē);關(guān)鍵技術(shù);產(chǎn)業(yè)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(chē)指采用非常規(guī)車(chē)用燃料作為動(dòng)力來(lái)源,綜合考慮車(chē)輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)形式的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)先進(jìn)、具備新技術(shù)、結(jié)構(gòu)的汽車(chē)。新能源汽車(chē)有:純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)、其他新能源汽車(chē)等[1]。電動(dòng)汽車(chē)指的是全部或者部分的動(dòng)力用電能來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的汽車(chē),根據(jù)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)原理,也可以將電動(dòng)汽車(chē)分為純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)以及燃料電池電動(dòng)汽車(chē)。當(dāng)下日趨嚴(yán)峻的環(huán)境以及能源問(wèn)題給人們的生活帶來(lái)不少負(fù)面影響,傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)造成的環(huán)境污染特別嚴(yán)重,并且消耗了大量的資源。電動(dòng)汽車(chē)不僅有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),而且有效緩解了能源稀缺、環(huán)境污染。
1 電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
1.1 國(guó)外電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀
發(fā)達(dá)國(guó)家諸如歐美日已經(jīng)將電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展作為其在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)具備核心競(jìng)爭(zhēng)的一枚重要棋子,電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展不僅得到了政府的諸多鼓勵(lì)措施,而且受到了民眾的歡迎。純電動(dòng)、混合動(dòng)力以及燃料電池汽都已經(jīng)在其能夠大放異彩的營(yíng)運(yùn)地點(diǎn)試用著,如日本東京電力的客服服務(wù)車(chē)、美國(guó)的街道垃圾清掃車(chē)等[2]。圖2為特斯拉純電動(dòng)汽車(chē)。
影響著電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的最核心關(guān)鍵的因素是動(dòng)力電池。這其中,鋰離子電池已經(jīng)逐步成為國(guó)外混合動(dòng)力以及純電動(dòng)汽車(chē)的御用動(dòng)力電池。為了讓鋰離子電池在全球范圍內(nèi)得到廣泛的使用,各大車(chē)廠已經(jīng)將動(dòng)力電池的標(biāo)準(zhǔn)化作為全球推廣的關(guān)鍵一步。日本車(chē)企在此做出表率,豐田、日產(chǎn)在與松下電器的合作之中將合作制定了車(chē)用動(dòng)力電池的標(biāo)準(zhǔn),該電池標(biāo)準(zhǔn)包含測(cè)試、充電、安全[3]等主要方面。
1.2 國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),中國(guó)在新能源汽車(chē)方面的研究有著相當(dāng)不錯(cuò)的成績(jī),在車(chē)用動(dòng)力電池等核心技術(shù)上的研究取得成果的前提下,研發(fā)并生產(chǎn)出了一批電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)產(chǎn)品,并且在諸多城市開(kāi)展了公共交通示范運(yùn)作。如北京121純電動(dòng)公交線路、上海Y1純電動(dòng)公交線路等。純電動(dòng)公交的投入使用成為電動(dòng)汽車(chē)在中國(guó)更好發(fā)展的先驅(qū)者。圖3為奇瑞S18純電動(dòng)汽車(chē)。
2005年以來(lái),電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)探討研究和量產(chǎn)推廣得到了國(guó)家相關(guān)部門(mén)的大力支持,動(dòng)力電池及電機(jī)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(xié)同推進(jìn)過(guò)程中得到發(fā)展。
1.3 電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)
汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)必將是電動(dòng)汽車(chē)的使用,純電動(dòng)、混合動(dòng)力汽車(chē)現(xiàn)已是電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的兩大類(lèi)型。電動(dòng)汽車(chē)的量產(chǎn)化及推廣使用一定會(huì)經(jīng)歷漫長(zhǎng)的過(guò)程和不同階段。電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展階段可以大致分為起步、過(guò)渡和成熟這三個(gè)時(shí)期:起步期主要是電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)方面的探索和研究;過(guò)渡期是混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)展研究;成熟期是以純電動(dòng)和燃料電池汽車(chē)作為最終發(fā)展目標(biāo)。事實(shí)上傳統(tǒng)汽車(chē)行業(yè)受到金融危機(jī)的不小沖擊,其帶來(lái)的國(guó)際油價(jià)的不穩(wěn)定,造成了節(jié)能減排的壓力增長(zhǎng)、動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)遲滯,使得部分主流車(chē)企在純電動(dòng)汽車(chē)的投入研發(fā)資金增多,如豐田、大眾、日產(chǎn)、比亞迪等,相信在各國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)政策的支持下,純電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展會(huì)迎來(lái)新的市場(chǎng)熱潮。
2 純電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)
車(chē)身、底盤(pán)、動(dòng)力電池組、電機(jī)、電機(jī)控制器和輔助設(shè)備是純電動(dòng)汽車(chē)的主要構(gòu)成部分。純電動(dòng)汽車(chē)作為新能源汽車(chē)分類(lèi)下的重要角色,國(guó)內(nèi)外關(guān)于純電動(dòng)汽車(chē)的研究更是有著良好的發(fā)展。要做好純電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)工作并不容易,需要車(chē)企及研究人員在諸多關(guān)鍵的技術(shù)上有突破性進(jìn)展。這其中電動(dòng)整車(chē)結(jié)構(gòu)、電池組、電機(jī)及電控以及電能管理技術(shù)等將都是發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)的最關(guān)鍵的地方。
2.1 電池技術(shù)
純電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)用動(dòng)力電池的發(fā)展經(jīng)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(lèi)型的電池性能比較如表1所示。但這些電池技術(shù)成熟但相對(duì)陳舊,新型的電池技術(shù),諸如模塊化電池技術(shù)、無(wú)線快速充電技術(shù)等都有待研發(fā),并有效提升電池性能。
2.2 電機(jī)及控制技術(shù)
驅(qū)動(dòng)電機(jī)同樣是純電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵組成。為了使純電動(dòng)汽車(chē)的具備良好的行駛性能,驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)該具有調(diào)速范圍寬、轉(zhuǎn)速高,扭矩大等基本特征。另外要質(zhì)量輕、體積小、機(jī)械效率高、制動(dòng)效能高和能量回收的性能。純電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能表現(xiàn)如表2所示。
在機(jī)電一體化快速應(yīng)用的時(shí)代,智能數(shù)字化的控制系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。自適應(yīng)、變結(jié)構(gòu)、遺傳算法模糊、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等非線性的智能控制技術(shù)也會(huì)被快速的應(yīng)用與電機(jī)控制系統(tǒng)。合理使用這些技術(shù)將使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化、響應(yīng)更加靈敏、抗干擾能力更強(qiáng),這大大提高整個(gè)系統(tǒng)的綜合性能。
2.3 整車(chē)技術(shù)
純電動(dòng)汽車(chē)是多學(xué)科的高合成度的產(chǎn)品,在動(dòng)力電池、電動(dòng)機(jī)以及電動(dòng)控制系統(tǒng)之外,整車(chē)總布置和車(chē)身結(jié)構(gòu)也是最基本的構(gòu)成部分。對(duì)于整車(chē)技術(shù)的研究多借鑒于傳統(tǒng)燃油汽車(chē),并以此作為電動(dòng)汽車(chē)的改進(jìn)基礎(chǔ)。輕量化材料如鋁鎂合金、優(yōu)質(zhì)合成鋼材及諸如碳纖維等材料的采用,會(huì)使得車(chē)身質(zhì)量大量減輕;高性能的子午線輪胎的使用會(huì)減少車(chē)輛行駛過(guò)程中的車(chē)輪滾動(dòng)阻力;流線型車(chē)身造型,可使得汽車(chē)行駛的空氣阻力減少等等[4]。
這其中整車(chē)車(chē)身輕量化始終是純電動(dòng)汽車(chē)的各項(xiàng)整車(chē)技術(shù)當(dāng)中核心的研究?jī)?nèi)容。純電動(dòng)汽車(chē)因?yàn)椴贾昧藙?dòng)力蓄電池組,增加了整車(chē)重量,所以輕量化得問(wèn)題更加突出,汽車(chē)輕量化的技術(shù)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(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,利用 CAD/CAE 結(jié)合技術(shù)對(duì)車(chē)身結(jié)構(gòu)進(jìn)行多工況強(qiáng)度分析以及模態(tài)分析研究,計(jì)算試驗(yàn)相結(jié)合驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)最優(yōu),達(dá)到質(zhì)量減輕的效果。第三,采用先進(jìn)的汽車(chē)制造工藝技術(shù),例如激光拼焊等。
2.4 能量管理技術(shù)
比能量高、比功率大、使用壽命長(zhǎng)的蓄電池是電動(dòng)汽車(chē)具備高續(xù)駛里程和良好動(dòng)力特性的必要條件,但是一個(gè)優(yōu)秀的電池能量管理系統(tǒng)不僅能夠延長(zhǎng)電池的使用壽命而且可以增加電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程。電動(dòng)汽的ECU是能量管理系統(tǒng)。一方面,它能夠采集汽車(chē)各個(gè)子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和修復(fù)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(tǒng)是電動(dòng)汽車(chē)的安全保障,它需要執(zhí)行的功能之多,負(fù)擔(dān)之重前所未有。它不僅可以在線對(duì)電池進(jìn)行修復(fù)并且能夠?qū)崟r(shí)保護(hù)電池,監(jiān)測(cè)電池電壓、電流和溫度,建立安全保護(hù)機(jī)制,有效提升電池使用壽命[5]。
3 電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的前景展望
技術(shù)成熟程度、使用便利性及經(jīng)濟(jì)性是影響電動(dòng)汽車(chē)普及的主要因素,電動(dòng)汽車(chē)必須在這三個(gè)方面具有與燃油汽車(chē)相比較的核心競(jìng)爭(zhēng)力,這樣才能讓電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模應(yīng)用和量產(chǎn)。
在對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的考察分析之后,可以看到推動(dòng)其發(fā)展的因素主要技術(shù)、能源以及政府政策。純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須要汽車(chē)技術(shù)、市場(chǎng)需求、政府支持及能源等因素協(xié)同作用下才能夠更快的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,也只有這樣才能夠有效的緩解漸趨嚴(yán)峻的能源及環(huán)境問(wèn)題。
【參考文獻(xiàn)】
[1]章桐,賈永軒著.電動(dòng)汽車(chē)最新技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.
[2]崔勝民.新能源汽車(chē)技術(shù)[M].北京:北京大學(xué)出版社,2010.
[3]羅蘭貝格國(guó)際管理咨詢公司.2010年汽車(chē)行業(yè)分析報(bào)告[A].2010.