我国电动汽车发展现状分析

我国电动汽车发展现状分析 一、新能源汽车和电动汽车的分类按照我国2009年7月1日正式实施的新能源汽车生产企业及产品准入管理规则，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料，但采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括：纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等。电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车，按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理，可划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种类型。新能源汽车和电动汽车的分类关系见下图：纯电动汽车新能源汽车混合动力汽车燃料电池电动汽车氢发动机汽车其他新能源汽车电动汽车1、纯电动汽车纯电动汽车是完全由可充电电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）提供动力源的汽车。纯电动汽车由底盘、车身、蓄电池组、电动机、控制器和辅助设施六部分组成。由于电动机具有良好的牵引特性，因此纯电动汽车的传动系统不需要离合器和变速器。车速控制由控制器通过调速系统改变电动机的转速即可实现。现在纯电动汽车技术发展已经相当成熟，国外发达国家和我国都有部分车型投入量产和商业化运营。纯电动汽车的优点：（1）减少对石油资源的依赖，实现能源利用的多元化。由于电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，解除人们对石油资源日见枯竭的担心。（2）减少环境污染。本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物较容易，也已有了相关技术。（3）能源转换效率高。电动汽车的研究表明，其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在城市运行，汽车走走停停，行驶速度不高，电动汽车更加适宜。同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高。按我国现行电价和油价水平，纯电动汽车的运行费用低于传统汽车，具有较好的经济性。但是目前纯电动汽车还存在着续航里程较短、电池价格较高等缺点。2、混合动力汽车普通混合动力汽车是指那些采用常规燃料的，同时配以蓄电池、电动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。普通混合动力汽车的优点是：（1）采用混合动力后可按平均需用的功率来确定发动机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率发动机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于发动机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。（2）因为有了电池，可以十分方便地回收制动、下坡时、怠速时的能量，并作为电能再次利用，从而减少能源的浪费。（3）在繁华市区，可关停发动机，由电池单独驱动，实现“零”排放。（4）有了发动机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。缺点是：长距离高速行驶基本不能省油。有两套动力，再加上两套动力的管理控制系统，结构复杂，技术较难，价格较高。混合动力汽车按照混合度（即电动机功率与发动机功率之比或使用电的比例与使用燃油的比例）的不同，又可以分为微混、轻混、中混、强混等。普通的混合动力汽车利用发动机的富余功率给电池充电，无需外接充电，虽然节能效果明显，但是没有从根本上摆脱交通运输对石油资源的耗用问题。因此，普通混合动力汽车是电动汽车发展过程中一段时期内的一种过渡性技术。近几年发展起来的插电式混合动力汽车（Plug-in Hybrid Vehicle，简称PHV）是一种新型的混合动力电动汽车。通过外接充电电源为电池充电，充电后可仅凭充电电池作为电动汽车行驶。另外，在电池的剩余电量用完后，并不是切换至发动机行驶模式，而是通过发动机带动发电机，利用由此产生的电力为蓄电池充电，继续用电动机行驶。插电式混合动力汽车更接近于纯电动汽车，而且它一定程度上解决了纯电动车续航里程短和需要及时充电的问题，即使行驶到没有充电设施的地方，也可以作为一般的混合动力车来使用。3、燃料电池电动汽车燃料电池电动汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。燃料电池车的工作原理是：作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧发生化学反应，从而产生电能启动电动机，进而驱动汽车行驶。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高23倍，因此从能源的利用和环境保护方面看，燃料电池技术是内燃机技术最好的替代物，燃料电池汽车代表了汽车未来的发展方向。现阶段，燃料电池的许多关键技术还处于研发试验阶段，此外，燃料电池的理想燃料氢，在制备、供应、储运等方面还有着大量的技术与经济问题有待解决。因此，燃料电池汽车目前和今后一段时问尚不具备商业化的条件。 二、我国发展电动汽车的意义和优势（一）加快电动汽车发展的意义加快电动汽车发展，对中国实现汽车产业振兴、建设汽车强国之梦提供了难得的历史机遇，对保障能源安全、实施节能减排也具有重要意义。1、有利于摆脱对石油资源的过度依赖，保障国家能源和经济安全据英国石油公司此前发布的BP世界能源统计2009，全球原油剩余探明储量按照2008年的年开采速度计算，还可以开采42年。这意味着，到本世纪中叶，以电动汽车为代表的新能源车将毫无悬念地成为全球汽车工业唯一的产品。由于电动汽车可以大幅度、直至100地减少石油消耗，电动汽车的发展将成为改变国家能源结构、实现节能目标的重要战略支撑点。目前中国石油对外依存度已超过50，今后较长一段时间内中国汽车保有量仍将以10的速度增长，石油短缺的局面会日益加剧。按初步估计，若到2030年中国的电动车占汽车总销量的20-30，中国的石油进口可以减少20。2、有利于减少污染物和温室气体排放随着汽车保有量增长，在北京、上海、广州等大城市的市区，汽车排放已经成为氮化物、一氧化碳、碳氢化物等污染物的第一大污染源。汽车还是二氧化碳的重要来源。加快发展和普及使用电动汽车可以减少汽车的尾气污染，极大地改善市区空气质量。同时随着风电、太阳能发电、核电和水电等清洁能源的增加，发电的污染和温室气体排放会大大降低，电动汽车全生命周期的污染和碳排放也随之大幅减少。中国已是世界碳排放大国，如果能在电动车上有所突破，我们在全球气候变化和环境保护方面的国际形象将会得到极大改善，在国际事务谈判中掌握主动。3、有利于实现中国汽车产业的跨越式发展尽管中国已经形成了世界级规模的汽车产业，但在传统动力技术等关键领域我们在很长时间内难以摆脱受制于人的窘境。在电动汽车领域，我国与发达国家的科技水平差距不是很大，在动力电池这一决定电动汽车发展的核心技术方面处于领先地位。中国电动汽车企业可以充分利用核心技术优势和生产成本优势迅速做强做大，成为新能源汽车时代的领跑者，并生长出一批新的全球领先整车企业和一批在电动汽车关键零部件产业领先的企业，实现中国汽车产业的跨越式发展。 4、可以带动相关产业发展，培育新的支柱产业 金融危机给我国经济带来了巨大冲击，经济增长的轨迹和旧有的格局都将面临改变。发展战略性新兴产业，在当前形势下显得刻不容缓，并将成为今后一个时期经济工作的主线。电动汽车作为机械、冶金、能源、电子、新材料和计算机产品的集成，同时也是信息技术、生物技术、数字技术等多种高新技术的集成，是典型的高新技术产品，其对相关产业的拉动效应将大大超过传统汽车产业，电动汽车将成为我国具有战略性的新兴产业和支柱产业。建设电动汽车充电网络是实现产业化的前提，电动汽车的发展也为电力行业带来了良好机遇，电网企业通过参与能源供给网络建设，探索创新业务模式，可以推动智能电网建设，促进电网企业的发展。（二）我国发展电动汽车的优势我国发展电动汽车产业具有技术、成本、资源和市场四大优势：1、技术优势 决定电动汽车产业成熟度的关键因素是动力电池技术，目前中国企业在电池技术方面处于领先地位，已经成为世界最大的车用动力电池供应国。特别是深圳比亚迪、深圳雷天、天津力神等专业电池生产厂家，在电池方面已积累了大量的产业经验，已经开发出安全、稳定、容量大、寿命长的动力电池，并实现了规模化生产。雷天公司的锂电池已对欧美批量出口，天津力神的动力电池已装在国产电动汽车上向美国出口，而比亚迪开发出的锂铁电池在技术和成本上已经领先于日本和美国的公司。2、成本优势电动汽车不仅是技术密集型产业，也是劳动密集型产业，我国的劳动力成本明显低于发达国家，使我国汽车企业的生产成本具有比较优势。比亚迪首款插入式混合动力汽车F3DM车型在国内的售价约为15万元，仅是丰田混合动力车主力车型普锐斯在中国售价的一半。3、资源优势 除传统的钢铁、有色金属以外，生产电动汽车所消耗的最重要资源的是生产电池的原料料锂和生产电机的原材料稀土。我国是世界锂资源第三大国，而稀土资源更占世界总储量的一半。4、市场优势 中国拥有全球最大、增长速度最快的汽车市场，2009年我国汽车产量接近1400万辆，并且未来还将保持年均10%以上的增长速度。中国汽车市场为电动汽车产业的发展提供了巨大的空间。 三、我国电动汽车的发展历程我国在电动汽车领域的研究探索始于20世纪6070年代，系统研发起步于“九五”时期，比美国、日本、欧盟等国家至少晚20年的时间。然而，在近十年内，通过国家863计划的持续、有序、系统的研发支持，我国电动汽车行业取得了快速发展，不仅攻克了一系列关键技术，而且自主研发的电动汽车整车产品已实现小批量进入市场，在部分领域已实现了与日美欧等国同步发展。我国电动汽车行业的发展大致经历了三个历史阶段：（一）第一阶段，20世纪60年代到2001年前的萌芽阶段。这一时期，我国并没有系统地支持电动汽车领域的技术研发，国内各企业集团也没有将电动汽车作为研发投入的重要方面。我国汽车制造企业几乎没有推出一款电动汽车整车产品。而同时期，国外大汽车公司已开发生产了100多种型号的电动汽车，其中，已有10多种纯电动汽车车型投入商业化生产。两相对比，我国的电动汽车发展至少落后于发达国家20年。然而，可喜的是，从“八五”电动汽车被列入国家科技攻关计划以来，到“九五”时期，我国政府已经意识到发展电动汽车的重要性，正式将其列入国家重大科技产业工程项目，这为电动汽车的进一步研发奠定了基础。（二）第二阶段，2001年9月到2007年11月的研发培育阶段。该时期的划分是以两个标志性事件为起点的。首先，2001年9月，科学技术部组织召开了“十五”国家高技术研究发展计划（863计划)“电动汽车重大科技专项”可行性研究论证会，会议通过了专项可行性研究报告，标志着电动汽车专项正式启动，这是我国第一次系统支持电动汽车的研发。其次，2007年11月，新能源汽车生产准入管理规则正式实施，该规则的实施为电动汽车在我国正式上市销售铺平了道路。这一时期，我国的电动汽车取得了一系列关键技术突破，三类电动汽车分别完成了功能样车、性能样车和产品样车试制；以幸福使者微型轿车为基础开发的纯电动轿车实现了小批量生产和出口；若干个品牌的纯电动客车、混合动力客车和混合动力轿车在北京、武汉等城市进行了小规模示范运行；部分自主研发的混合动力轿车已基本完成了商品化的前期准备工作。这一时期，我国电动汽车行业取得了重要的研发进展，缩短了与发达国家间的差距，为形成电动汽车产业打下了坚实的基础。（三）第三阶段，新能源汽车生产准入管理规则正式实施以来的产业培育阶段。这一时期，随着863计划取得成果的陆续产业化，我国汽车制造企业的电动汽车整车产品开发能力大幅提升，一批具有自主品牌的混合动力轿车产品获国家发改委汽车新产品公告批准，长安汽车、奇瑞汽车和比亚迪汽车的自主创新混合动力轿车上市销售。同时，通过先期在北京、天津、武汉、深圳等7个城市及国家电网公司开展了电动汽车小规模示范运行考核，在北京奥运会期间，我国成功地实现了595辆自主研发电动汽车的集中、高强度商业化示范运行，表明国内电动汽车行业已具备形成产业的能力。可以预期，在未来的几年内以纯电动汽车和混合动力车的持续发展为核心，我国的电动汽车产业将逐步形成和发展。目前，我国电动汽车行业已建立起较为合理的行业创新体系，取得了动力系统技术平台构建、关键零部件和新技术开发、整车产品上市、示范运行等多方面的突破，已基本形成了未来产业发展的雏形，在国家产业政策和财政补贴政策的支持下，即将迎来规模发展阶段。在行业创新体系方面。一方面，我国“863”项目共投入20亿元研发经费，形成了“三纵三横”的研发布局，即以纯电动、油电混合动力、燃料电池三种技术路线为“三纵”，以多能源动力总成控制系统、驱动电机及其控制系统、动力蓄电池及其管理系统等三种共性技术为“三横”；另一方面，按照研发布局规划，我国已建立起由整车企业、零部件企业、科研院所和大学共同组成的科研开发团队，围绕一汽、东风、奇瑞、长安、比亚迪、北京清能华通科技发展有限公司、上海燃料电池汽车动力系统有限公司、天津清源电动车辆有限责任公司、北京理工科凌电动车辆有限公司等整车企业集聚了大量研发资源，已初步形成了行业创新体系。在动力系统技术平台构建、关键零部件和新技术开发方面。我国已建立起纯电动、混合动力和燃料电池三类汽车动力系统技术平台；研制的镍氢和锂离子两种动力电池，已达到国际先进水平；自主开发的200kW以下永磁无刷电机、交流异步电机和开关磁阻电机，电机重量比功率超过1300wkg，电机系统最高效率达到93，实现了与整车配套；成功开发出轿车和客车用燃料电池系统，在电催化剂、复合膜等关键材料，双极板、增湿器等关键部件以及系统集成方面的核心部件性能已接近国际先进水平。 在整车产品上市方面。已掌握电动汽车整车开发关键技术，形成了各类电动汽车的开发能力，推出了一系列电动汽车样车，开展了较有成效的示范运行，自主研制的新能源汽车已进入市场销售。目前，共有48个型号的各类电动汽车获得国家机动车新产品公告。客车领域，安凯客车、中通客车、北汽福田、南京依维柯等商用车企业都有纯电动汽车或混合动力车上市。轿车领域，长安杰勋HEV混合动力车、众泰2008EV纯电动车和比亚迪插电式混合动力车F3DM已实现了上市销售，天津清源电动车辆有限责任公司开发的高速纯电动轿车已累计出口美国、欧盟1300辆以上。实际上，包括长安汽车、上海汽车、东风汽车、北汽福田、中国一汽在内的中国所有主要国有和合资汽车公司都已宣布启动电动车开发项目的计划。 在示范运行方面。“十五”至“十一五”期间，国家科技部先后将北京、武汉、天津、株洲、威海、杭州6个城市确定为电动汽车示范运营城市。在前期小规模示范运行和北京奥运集中示范运行的基础上，2009年1月，科技部、财政部、发改委、工业和信息化部联合发布了关于开展节能与新能源汽车示范推广工作试点工作的通知，启动了“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广应用工程，主要内容是，通过提供财政补贴，计划用3年左右的时间，每年发展10个城市，每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行，涉及这些大中城市的公交、出租、公务、市政、邮政等领域。首批确定参与的13个城市是：北京、上海、重庆、长春、大连、杭州、济南、武汉、深圳、合肥、长沙、昆明、南昌。在产业政策方面。2007年11月，国家出台新能源汽车生产准入规则，首次明确了新能源汽车的概念，规定了新能源汽车的准入门槛。2009年6月17日，工业和信息化部发布了新能源汽车生产企业及产品准入管理规则，对新能源汽车的范围进行了定义，规定了新能源汽车企业及产品的准入条件。2009年3月，国务院办公厅出台汽车产业调整和振兴规划，提出在2009-2011年期间，电动汽车形成50万辆纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能，新能源汽车销量占乘用车销售总量的5%左右。 在财政补贴方面。2010年6月，财政部、科技部、工业和信息化部、国家发展改革委联合出台关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知，确定在上海、长春、深圳、杭州、合肥5个城市启动试点。通知明确，中央财政对试点城市私人购买、登记注册和使用的插电式混合动力乘用车和纯电动乘用车给予一次性补贴。补贴标准根据动力电池组能量确定，对满足支持条件的新能源汽车，按3000元/千瓦时给予补贴。插电式混合动力乘用车每辆最高补贴5万元，纯电动乘用车每辆最高补贴6万元。补贴资金拨付给汽车生产企业，按其扣除补贴后的价格将新能源汽车销售给私人用户或租赁企业。 总之，在技术突破和政策扶持的双重刺激下，我国电动汽车已处于市场引爆的临界点，预计未来两年电动汽车的市场规模和生产规模将迅速扩大，我国电动汽车将进入快速成长期，同时也标志着中国电动汽车加速进入产业化、商业化阶段。 四、当前制约电动汽车发展的主要障碍尽管电动汽车在技术研发和产业化培育方面发展十分迅速，以电力汽车作为传统汽车的替代方案也基本上没有异议，但是目前电动汽车在产业化方面还存在一些不可忽视的障碍。（一）电池技术需要进一步发展电动汽车技术上的最大瓶颈就是电池，虽然相比以往，电动汽车电池的性能已有很大提高，目前的电池技术在一定程度已能满足消费者需求，但是如果要大规模普及电动汽车，电池性能还需要继续改进。目前，电池存在的主要问题有：一是电池安全性，目前中小容量锂离子电池的产业化已经非常成功，但大容量、高功率锂离子动力电池的安全性是否过关还需要时间检验。二是电池容量，目前市场上使用的电动汽车一次充电后的续航里程一般为100 km300 km，有些电动汽车一般行驶环境下续航里程只有50 km100 km。三是电池寿命，目前最好的汽车电池充放电次数在1000-2000次，电池寿命一般在3-5年。四是电池价格昂贵。电动汽车蓄电池的价格约为100美元/kwh，有的甚至高达350美元/kwh，成本太高，造成电动汽车整车价格难以下降。五是电池的污染问题，无论是铅酸电池、镍氢电池、还是锂电池，电池的回收和处理不当，会对环境造成污染。 （二）产业发展所需的初始规模还未形成目前，虽然我国已经有几千辆电动汽车开展了示范运行，长安、奇瑞和比亚迪生产的混合动力轿车也已上市销售，但与形成产业发展所需的初始规模相比，现在的生产规模仍然很小，造成电动汽车的价格仍然偏高，在不考虑国家财政补贴的情况下，对用户缺乏足够的吸引力。据测算，实现我国电动汽车产业市场化发展的初始规模约需6万辆。只有达到该规模后，相关动力蓄电池等部件才能实现规模生产，才能有助于解决电池的技术问题，降低单位产品成本，从而使我国电动汽车的发展进入市场推动的轨道。（三）配套充电设施建设滞后配套充电设施的完善程度也是电动汽车能否普及的关键因素。电动汽车特别是纯电动汽车需要与之相配套的充电站，从目前情况来看，一座充电站可同时容纳10-2O台电动汽车充电，如果电动汽车的规模扩大则要求必须有足够多的、方便的充电站，另外还要有相应的维修等辅助配套设施。但目前，充电基础设施建设尚未形成一个比较完善的网络体系，一定程度上制约了电动汽车的发展。此外，由于电动汽车相关基础设施建设所需的投资巨大，不是靠汽车生产企业的力量能够实现的，需要政府部门、电网企业和相关企业形成共识，共同加快充电设施网络的建设。（四）国家对产业的组织协调力度不够，标准缺乏目前电动汽车的研发在我国进行得如火如荼。由于这个行业的门槛比较低，而我国至今没有制定电动汽车的发展规划，对行业缺乏有效的引导和管理，从而导致了各大汽车企业、科研院所及各个省市纷纷立项。重复建设问题非常突出，形同一盘散沙，没有形成共同技术研发平台和资源共享，在一定程度上造成了社会资源的浪费，不利于电动汽车的发展。其次，没有形成完整的电动汽车的国家标准。电动汽车相关的技术标准整车标准、零部件标准、电池标准、充电设施标准等，应该是一个完整的标准体系。因为没有具体的国家标准，汽车研发企业没有一个可遵循的操作规范，现在参与的企业基本上是自行其是。因此，为了促进我国电动汽车产业的健康发展，应该尽快制定电动汽车产业发展规划和电动汽车行业的国家标准。 五、我国电动汽车发展的前景分析（一）我国电动汽车发展的最新进展针对我国电动汽车发展存在的障碍，近期汽车和相关行业进一步加强研发和建设工作，国家也加紧制定有关标准，我国在电池技术、经济性、充电设施建设、行业标准等方面又取得了新的重要进展。1、 电池技术 近几年，国际公认锂电池是动力电池的发展方向，而比较有代表性的是磷酸铁锂电池。传统铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也500次，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命可以达到2000次以上。磷酸铁锂电池具有比普通电池更大的容量，解决了电池的安全性问题，而且具有体积小、重量轻、绿色环保的优点。中国比亚迪公司开发了一种新的电池技术-铁电池技术。据介绍，比亚迪铁电池在“高容量要求”、“高安全要求”及“低成本要求”三个核心指标上优于锂电池。装载比亚迪铁电池的纯电动汽车E6的最高车速可达每小时140公里，快速充电状况下15分钟可充满电池80%，满电可续航300公里左右。2、财政补贴政策2010年6月，国家出台了对私人购买新能源汽车的补贴政策，确定在上海、长春、深圳、杭州、合肥5个城市启动试点。插电式混合动力乘用车每辆最高补贴5万元，纯电动乘用车每辆最高补贴6万元。补贴政策的出台大大降低了电动汽车的购置成本，再加上电动汽车本身在运营成本上的优势，将极大地提高电动汽车的经济性，有利于迅速提高电动汽车的市场规模。市场规模的扩大又会降低电动汽车的单位生产成本，从而形成良性循环。值得注意的是，该补贴政策对不同种类的电动汽车有明显的差别。普通混合动力汽车被归入节能汽车的范畴，购买普通混合动力车的消费者仅获得一次性补贴3000元。这种政策差异清楚地表明，我国已经把纯电动汽车和插电式混合动力车作为未来新能源汽车的主要发展方向。3、充电网络建设2009年，国家电网在上海、唐山以及南方电网在深圳等地的示范充电站已经建成。在2010年国家电网公司会议上，刘振亚总经理表示“要密切跟踪电动汽车发展趋势，加快充电设施建设。”国家电网公司计划2010年在全国27个城市建设电动汽车充电站，共建设75座电动汽车充电站和6029个充电桩。预计到2010年底，全国大部分省会城市都将有充电站投入运行，我国将迎来充电网络大规模建设的新时期。4、电动汽车规划和标准针对电动汽车行业标准不健全的问题，国家抓紧制定和出台电动汽车相关标准。2010年4月底，电动汽车传导式充电接口、电动汽车充电站通用要求、电动汽车电池管理系统与非车载充电机之间的通信协议和轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法4项标准，顺利通过审查成为电动车“国家标准”。据报道，国家近期还将出台支持力度更大的战略性新兴产业发展规划，新能源汽车将成为七大战略性新兴产业之一。（二）各种电动汽车的发展前景分析决定电动汽车普及速度的主要因素有技术成熟度、使用的便利性和经济性，电动汽车必须在以上三方面具有与燃油汽车相当的竞争力，才可能实现大规模的推广应用，产业化才不是一句空话。2010年6月，国家出台私人购买电动汽车的补贴政策以后，电动汽车与燃油汽车的竞争力对比发生了显著变化，下面我们对普通混合动力车、插电式混合动力车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车四种车型的推广普及前景进行分析。1、普通混合动力车技术成熟度。在目前的新能源汽车研究领域中，普通混合动力汽车技术最为成熟并已被成功实现了商业化。虽然从长远看混合动力汽车只是新能源汽车发展过程中的一种过渡产品，但近几年普通混合动力车在日本和美国市场销售良好。日本的汽车商主要致力于开发混合动力汽车和燃料电池汽车，其中丰田公司的Prius、本田公司Insight两款混合动力汽车已率先实现产业化，Prius到2008年底全球累计销量在100万辆以上。但是，从产品生产制造和使用的全生命周期看，Prius的节能环保效果并不明显，且仍然依赖石油。使用的便利性。普通混合动力车是利用回收汽车发动机在制动、怠速时的能量来给蓄电池充电，汽车不需要也不能外接充电。因此普通混合动力车使用起来象燃油汽车一样方便，而且汽车驾驶性能也与燃油汽车相差不大。由于不需要充电，因此普通混合动力车的便利性在新能源车中是最好的。经济性。目前国内市场销售的新能源汽车主要是混合动力车，比如丰田Prius、思域Hybrid，由于销售价格过高，销量一直很低。比如丰田Prius装载了1.5升发动机，价格高达28-30万元人民市，几乎是同级别燃油汽车的两倍。即使汽车油耗低到5升/百公里，这样的价格也很难让消费者接受。2010年6月出台的补贴政策，对普通混合动力车的补贴标准仅仅是3000元/辆，远远低于插电式混合动力车和纯电动汽车的补贴标准，对提高普通混合动力车的经济性几乎没有帮助，这一政策对致力于发展混合动力车的汽车厂商是一个沉重打击。由于混合动力车安装了蓄电池，而且有两个动力系统，生产成本要高于同级别的燃油汽车。而且混合动力车的核心技术掌握在外国厂商手里，汽车价格在短期内很难大幅下降，这将导致普通混合动力车的综合成本（包含购置和使用成本）要高于燃油汽车。在价格上的明显劣势会严重制约普通混合动力车的发展，部分汽车厂商可能会放弃成本较高的中混、强混混合动力车型的研发。2、 插电式混合动力车技术成熟度。得益于近几年锂电池和铁电池在容量和安全性等方面的技术突破，插电式混合动力汽车和纯电动车技术发展迅速。特别是插电式混合动力汽车，在纯电动模式下的续驶里程已经能够满足大部分消费者日常驾车出行的需求，而小排量发动机可以在电池动力不足时发电和在高速行驶时提供补充动力，这就保证了在充电基础设施尚不完善的情况下使用者仍可行驶较长里程。比亚迪于2008年上市销售的F3DM就是一款比较有代表性的插电式混合动力车，该车可以通过按键在纯电动和混合动力两种模式之间切换。其搭载的铁电池在纯电动状态下续航里程达到100公里，总行驶里程超过60万公里，汽车使用寿命达到10年。在动力方面，比亚迪F3DM搭载功率为50kW/L的全铝发动机，配合75kW的电机，输出功率达到了125kW。在充电性能上，比亚迪双模电动汽车能够实现专业设备快充，10分钟即可充满50，同时可以采用家庭普通插座充电，7小时可完全充满。插电式混合动力车的面临的技术问题与纯电动汽车类似，还需要在电池容量、寿命、成本方面进一步提高。此外插电式混合动力车对发动机和变速箱控制、双动力源的优化的要求较高，技术上比纯电动汽车要复杂一些。单纯从技术角度来看，插电式混合动力车的技术已经比较成熟，但是目前国内只有几家领先企业掌握了插电式混合动力车的核心技术，其他大部分汽车生产企业还处于研发阶段，这是插电式混合动力车短期内大规模普及的制约因素。使用的便利性。与纯电动汽车类似，插电式混合动力车需要通过充电站或充电桩为蓄电池充电，对充电网络依赖性较大。正是为了解决充电设施建设滞后所带来的问题，插电式混合动力车安装了两个动力源，可以在电池动力不足时发电和在高速行驶时由发动机提供补充动力，避免了无法及时充电带来的麻烦。综合来看，虽然插电式混合动力车使用的便利性不如燃油汽车，但优于纯电动汽车，基本达到了消费者可接受的范围。经济性。插电式混合动力车初始购置成本较高，但使用成本低，全生命周期的总成本已经降到低于燃油汽车的水平，而在达到规模生产后，购置成本还会大大降低。按照最新的补贴标准，插电式混合动力车最高可获得5万元的购车补贴，其经济性的优势更大。以比亚迪F3DM为例，目前市场指导价是14.98万元，而汽油版F3的价格是7.9万元，获得5万元补贴后，价格差距缩小到2万元。目前比亚迪F3DM主要在深圳销售，深圳市发改委表示，针对购买指定车型并上深圳牌照的用户，在中央财政补贴的基础上，深圳将额外增加2万元补贴额度。这意味着对深圳用户来说，购买F3DM与购买F3的成本相同。而插电式混合动力车相对于普通的汽油车，每百公里费用可节省将近一半。因此，由于国家政策的倾斜，目前插电式混合动力车的综合成本低于燃油车，在经济性上已经具有明显的优势。综合考虑技术成熟度、使用的便利性和经济性三个因素，目前插入式混合动力车的商用前景最为明朗。尤其是在国家补贴政策的强力支持下，近期插入式混合动力车很可能成为增长速度最快的新能源汽车。3、 纯电动汽车技术成熟度。以国内目前已经下线、即将上市的两款纯电动汽车为例，比亚迪E6纯电动汽车最大功率75千瓦，最高车速140公里/小时，百公里能耗为21.5度电左右，只相当于燃油车1/3至1/4的使用成本，且电能储备输出的动力非常强劲，加速性能良好。比亚迪E6用专业充电站快充15分钟充满电池的80%，中充1个半小时充满，慢充4个小时充满，而综合工况续航里程达到300公里。奇瑞首款纯电动车S18搭载了336V 40Kw电驱动系统，采用40Ah磷酸铁锂电池。奇瑞S18电动车最高车速可以达到每小时120公里，一次充电续驶里程可以达到120公里150公里。S18采用插入式充电系统，可在220V民用电源上进行充电，充电时间一般为46小时。快速充电模式下半个小时可充满80%电池电量。从技术角度看，实际上纯电动汽车的技术难度小于插电式混合动力车，目前国内即将上市的纯电动汽车的各项性能指标已经可以满足一般用户的需求，技术已经基本成熟。但是纯电动汽车还不能满足高端用户的需求，所以还需要进一步改进完善电池性能，在容量、寿命、充电时间方面不断取得新的技术突破。使用的便利性。纯电动汽车完全依靠外接充电设施为其提供能源，对配套充电设施的依赖性最大。在我国目前充电网络建设还不健全的情况下，用户充电很不方便。在现有电池充电技术下，充电时间较长也会让消费者感觉不方便。基础设施的缺乏使电动汽车往往陷入先有蛋还是先有鸡的争论之中。由于充电站建设之初很难盈利，所以充电网络的建设和完善是一个漫长的过程。充电网络建设滞后影响了电动汽车使用的便利性，是目前制约纯电动汽车发展的最主要因素。未来1-2年内，省会城市和示范试点城市的充电站建设会有所加快，但其他城市充电网络的建设还比较慢，特别是高速公路没有充电站，所以纯电动汽车可能会在低端市场和部分城市逐步开始推广应用，但大规模普及的前景并不乐观。经济性。据对纯电动汽车与燃油汽车经济性的有关研究，考虑电池购置成本和运营成本，当汽油6元/公升时，只要电池使用寿命超过1600个充放电循环，纯电动汽车的运营经济性即优于燃油汽车。这表明即使是在当前较低的燃油价格和较高的电池价格下，采用纯电动汽车运营经济型已经优于燃油汽车，已经具备推广应用的经济性。如果汽油价格上升或电池性能提高，纯电动汽车经济性的优势将更加显著。以奇瑞已经下线即将上市的纯电动汽车S18为例，该车型预计售价为7万元，可获得国家补贴3-4万元，实际售价将只有3-4万元,每百公里耗电8度，使用成本4.8元，如此高的性价比使其在中低端市场将具有很强的竞争力。总之，在示范试点城市，随着充电网络的建设完善，纯电动汽车的发展速度会比较快，尤其在低端市场纯电动车的份额会显著提高，纯电动汽车在公交、出租等特定的市场也有很大的发展空间。但由于充电因素的制约，在高端市场普及难度较大。4、燃料电池电动汽车燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，它可以直接将贮存在燃料与氧化剂中的化学能转化为电能。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池汽车是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高23倍，因此从能源的利用和环境保护方面看，燃料电池电动汽车是一种理想的车辆。目前，氢是燃料电池的唯一燃料。氢气的产生、储存、保管、运输和灌装或重整，都比较复杂，对安全性要求很高。虽然燃料电池电动汽车近些年来取得了很大进展，但从目前各大汽车公司推出的制造成本上百万美元的燃料电池概念车来看，目前，燃料电池的推广还需要解决以下问题：首先，续驶里程过短，由于氢气储存困难，即使用传统油箱三倍以上的体积储存氢气，也只能保证汽油动力汽车一半的续驶里程。其次，氢气的售价并不廉价，因此燃料电池汽车的运行成本并不令人乐观。第三，加氢站等基础网络设施建设几乎为零，目前全球范围内投入使用的加氢站仅有100家，并且大部分用于实验用途。国内目前只有部分厂家研制了燃料电池汽车样车，但是还没有燃料电池车量产和上市销售，全国建有3个加氢站，上海2个，北京1个。汽车业界普遍认同的一个观点是，燃料电池技术是内燃机技术最好的替代物，代表了汽车未来的发展方向。但如果将发展燃料电池汽车的几个制约因素考虑进来，则会发现燃料电池汽车目前和今后一段时问尚不具备商业化的条件。最乐观的预测，以纯氢为燃料的燃料电池汽车的商业化生产至少还需15年以上的时间，即使在一定程度上实现了商业化，也会是以一种高成本的方式。我们将以上对四种电动汽车推广普及前景的分析汇总成下表，并且得到分析结论如下：电动汽车的推广普及前景对比技术成熟度使用的便利性经济性普通混合动力车成熟方便不需要充电较差综合成本高于燃油车插电式混合动力车较成熟电池技术有待改进较方便对充电设施的依赖小于纯电动车较好综合成本低于燃油车纯电动汽车较成熟电池技术有待改进不方便依赖于充电设施建设较好综合成本低于燃油车燃料电池电动汽车不成熟不方便依赖于充氢站建设差综合成本大大高于燃油车（1）普通混合动力车在目前的新能源汽车中技术最成熟并已被成功实现了商业化。由于不需要充电，因此普通混合动力车的使用便利性在新能源车中是最好的。目前普通混合动力车的综合成本要高于燃油汽车。在经济性方面的明显劣势会严重影响普通混合动力车的发展。（2）插电式混合动力车的技术已经比较成熟，但是目前国内只有几家领先企业掌握了插电式混合动力车的核心技术，其他大部分汽车生产企业还处于研发阶段。插电式混合动力车使用的便利性不如燃油汽车，但优于纯电动汽车，基本达到了消费者可接受的范围。由于国家政策的倾斜，目前插电式混合动力车的综合成本已经低于燃油车。在国家补贴政策的强力支持下，近期插入式混合动力车很可能成为增长速度最快的新能源汽车。（3）纯电动汽车的技术难度小于插电式混合动力车，目前国内即将上市的纯电动汽车的各项性能指标已经可以满足一般用户的需求，技术已经基本成熟。在低端市场，纯电动汽车的经济性优势十分明显。充电网络建设滞后影响了纯电动汽车使用的便利性，是目前制约纯电动汽车发展的最主要因素。预计在示范试点城市，随着充电网络的建设完善，纯电动汽车的发展速度会比较快，尤其在低端市场纯电动车的份额会显著提高。但由于充电因素的制约，在高端市场普及难度很大。（4）燃料电池技术是内燃机技术最好的替代物，代表了汽车未来的发展方向。但燃料电池汽车目前和今后一段时问尚不具备商业化的条件。最乐观的预测，以纯氢为燃料的燃料电池汽车的商业化生产至少还需15年以上的时间。 六、武汉地区电动汽车发展情况湖北省是汽车工业大省，在电动汽车的研制与开发方面与国内其他省市相比，已具有相当的基础和地位。近几年来，东风汽车集团一直在参与国家电动汽车的研制与开发项目，早在1995年，在国家科技部的支持下，就研制并试验了电动中巴车、电动微型轿车，目前正在努力开发电动轿车先导车、概念车。在全省的研究及开发方面，武汉大学高性能电池的研制与开发，华中理工大学和中船重712研究所在电机及其控制方面的研制，武汉理工大学在整车系统分析及优化方面的研究与开发，长江动力公司在电动大客车及专用汽车方面的开发，相关企业在电池方面的开发与产业化等等，都在国内居于领先或先进地位。2