低碳经济时代下对我国新能源汽车发展战略的研究.doc

摘摘 要要 低碳经济的本质是一种理念 模式和技术的创新 以低能耗 低污染 低 排放为基础的低碳经济模式 被认为是人类社会继农业文明 工业文明之后的 又一次重大进步 数据显示 在汽车产业成熟的发达国家 汽车行业的碳排放 量占全部碳排放量的 25 28 虽然我国汽车行业的碳排放量仅占总碳排放总 量的 5 左右 但随着汽车工业的高速发展 其碳排放量所占比重将越来越高 低碳社会给汽车工业提出了严峻的挑战 文章以雷蒙德 弗农的 产品生命周 期理论 和迈克尔 波特的 国家竞争优势理论 为主要理论依据 结合我 国实际情况 运用实证分析方法 对新能源汽车的发展趋势及其状况进行了研 究 探讨了 新能源汽车 的发展战略 并针对性地提出了相关的政策建议 关键词 低碳经济 新能源汽车 策略 建议 ABSTRACT The nature of the low carbon economy is an innovation of concept model and technology a low carbon economic model based on low energy consumption low emission and low pollution It is considered another major advancement of human society following agricultural civilization and industrial civilization The data shows that in developed countries with mature automotive industry carbon emissions from the automotive industry accounts for 25 28 of all carbon emissions Although carbon emissions in China s automotive industry accounted for only about 5 of the total carbon emissions With the rapid development of automobile industry the proportion of its carbon emissions Will be increasingly higher and higher Low carbon society poses a severe challenge for the automotive industry Theoretically based on Raymond Vernon s product life cycle theory and Michael Porter s Competitive Advantage of Nations theory combining with the actual situation in our country using the empirical analysis the article studies the trend of development of new energy vehicles and their condition discusses the development strategy of the new energy vehicles and puts forward the relevant policy recommendations KeyWords Low carbon economy New energy vehicles Strategies Suggest 目目 录录 第一章 绪论第一章 绪论 01 1 1 研究背景及意义 01 1 2 主要研究方法和技术线路 01 第二章 新能源汽车战略研究文献综述第二章 新能源汽车战略研究文献综述 03 2 1 理论综述 03 2 1 1 弗农的 产品生命周期理论 03 2 1 2 波特的 国家竞争优势理论 04 2 2 低碳经济时代下开发新能源的实践经验综述 05 第第三三章章 低低碳碳经经济济时时代代下下新新能能源源汽汽车车的的发发展展趋趋势势及及其其状状况况 3 1 低碳经济时代下新能源汽车的发展趋势 07 3 2 低碳经济时代下新能源汽车的发展状况 10 3 2 1 国外发展状况 11 3 2 2 国内发展状况 12 第四章 低碳经济时代下我国发展新能源汽车的必要性和可行性分第四章 低碳经济时代下我国发展新能源汽车的必要性和可行性分 析析 13 4 1 我国发展新能源汽车的必要性 13 4 2 我国发展新能源汽车的可行性 14 第五章 我国发展新能源汽车的潜在风险以及政策建议第五章 我国发展新能源汽车的潜在风险以及政策建议 5 1 发展新能源汽车的潜在风险 5 1 1 中国新能源汽车需明确产业定位 19 5 1 2 蜂拥而上新能源汽车引发产能过剩担忧 19 5 1 3 未来或将限制中国电池打入国际市场 19 5 2 政策建议 结论结论 21 参考文献参考文献 22 致致 谢谢 23 第一章第一章 绪论绪论 1 11 1 研究背景及意义研究背景及意义 人类社会伴随着生物质能 风能 太阳能 水能 化石能 核能等的 开发和利用 逐步从原始社会的农业文明走向现代化的工业文明 然而随着 全球人口数量的上升和 经济规模的不断增长 化石能源 生物能源等常规能 源的使用造成的环境问题及其后果不断地为人们所认识 近年来 废气污染 光化学烟雾 水污染和酸雨等的危害 以及大气中二氧化碳浓度升高将带来 的全球气候变化 已被确认为人类破坏自然环境 不健康的生产生活方式和 常规能源的利用所带来的严重后果 在此背景下 碳足迹 低碳经 济 低碳技术 低碳发展 低碳生活方式 低碳社会 低碳城市 低碳世界 等一系列新概念 新政策应运而生 而能源与 经济以至价值观实行大变革的结果 可能将为逐步迈向生态文明走出一条新 路 即摒弃 20 世纪及以前的传统增长模式 直接应用新世纪的创新技术与 创新机制 通过低碳经济模式与低碳生活方式 实现社会可持续发展 十一五 以来 我国提出 节能和新能源汽车 战略 政府高度关注新 能源汽车的研发和产业化 2008 年 新能源汽车在国内已呈全面出击之势 2008 年成为我国 新能源汽车元年 2009 年 在密集的扶持政策出台背景下 我国新能源汽车驶入快速发展轨道 2009 年 1 11 月 新能源乘用车销量同比 下降 61 96 至 310 辆 2009 年 1 11 月 新能源商用车 主要是液化石油 气客车 液化天然气客车 混合动力客车等 销量同比增长 178 98 至 4034 辆 相比在乘用车市场的冷遇 新能源汽车 在中国商用车市场已开始 迅猛增长 2010 年 我国加大对新能源汽车的扶持力度 2010 年 6 月 1 日起 国家在 上海 长春 深圳 杭州 合肥等 5 个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点 工作 2010 年 7 月 国家将十城千辆节能与新能源汽车示范推广试点城市由 20 个增至 25 个 新能源汽车正进入全面政策扶持阶段 2011 年以来 政策持续支持新能源汽车产业 2011 年 我国汽车整车企业 共生产新能源汽车 8368 辆 比上年有较大幅度的提高 国家发展改革委 商务 部 2011 年 12 月 29 日对外发布新的 外商投资产业指导目录 2011 年修订 自 2012 年 1 月 30 日起施行 本次 目录 修订 在鼓励类增加了新能源汽车 关键零部件等条目 然而 在这样一个低碳经济时代 汽车行业如何在这样的一个大背景下进 行财产的升级和调整成为了咱们不得不去思索的难题 2009 年 中国以 1379 1 万辆的销量成为世界第一大汽车市场 受到全球 空前关注 中国汽车财产的健康发展也成为全社会关注的焦点 怎么样抓住现 在这个战略机遇期 充实应用好这场全球金融危机给咱们带来的机会 在全世 界打响以高品质的自主品牌为代表的中国式新能源汽车概念 把中国汽车变成 世界型的财产 真正使中国汽车财产由大到强 具有深远的战略意义 其一 新能源汽车代表汽车工业的发展方向 是解决车用能源问题的根本途径 加强 科技攻关 加快培育新能源汽车产业 是促进中国汽车工业长远发展的战略选 择 其二 加快培育和发展新能源汽车战略性新兴产业 既是中国有效应对能 源和环境挑战 实现汽车产业可持续发展的紧迫任务 也是把握战略机遇 缩 短与先进国家差距 实现汽车产业跨越式发展的战略举措 其三 在国际汽车 产业转型发展的战略机遇期 大力发展新能源汽车 才能抢占汽车产业新一轮 竞争的制高点 1 21 2 主要研究方法和技术线路主要研究方法和技术线路 论文在调查研究的基础上 重点采取定性的分析方法 期间也穿插定量分 析 在论证过程中采用理论分析和实证分析相结合的方法 通过市场调查 了解低碳背景下我国汽车产业出口现状 借助国际贸易学 市场营销学等相关理论的研究成果 对存在的问题及形成的原因进行分析 提 出了新一轮中国新能源汽车发展的核心要求 并对可能存在的风险进行了风险 防范分析 并对中国新能源汽车发展提出了政策建议 图 1 2 是本文研究的基本技术线路 理论研究文献查阅 新能源汽车战略研究 趋 势现 状问 题 新能源汽车战略实施的必要性可行性 风险控制政策建议 结 论 图 1 2 第二章第二章 新能源汽车战略研究文献综述新能源汽车战略研究文献综述 2 12 1 理论综述理论综述 中国式 汽车是在低碳经济时代下 我国汽车产业提出的在新的时代背 景下持续健康发展的新的战略路线 其核心思想是 新能源的开发与利用 其 本质是 汽车产业在能源技术上的新一轮技术革新 随着低碳时代的到来 低碳经济将使得未来汽车行业的全球贸易产生重大 变局 各国政府出台的汽车排放法规 势必将成为一种新的市场准入壁垒 这 对正当处在高速成长期的中国汽车工业尤为不利 它不但需要面临未来更加严 格的排放标准 还要面对各国高高筑起的二氧化碳减排法案造成的出口壁垒 所幸的是 低碳经济对汽车行业的重塑周期将很长 不大概一夜之间就能 让所有汽车变成新能源汽车或小排量车 可是低碳经济是汽车行业可以进行持 续发展战略的必然选择已经成为业界共识 它已经为未来世界汽车财产新格局 埋下了伏笔 面对各国政府越来越严厉的汽车排放法规和减免小排量车型购置 税等政策导向的日益透彻 全球汽车企业也都开始改弦更张 调整各自在低碳 排放车型上的战略 以按照自汽车诞生以来最深远的一次财产变局 数据表现 在汽车财产成熟的发达国家 汽车行业的碳排放量占全部碳排放量的 25 28 既然我国汽车行业的碳排放量仅占总碳排放总量的 5 左右 既 然我国现在还只是 汽车大国 而不是 汽车强国 但随着汽车工业的高速发 展 其碳排放量所占比重将越来越高 低碳社会给中国汽车工业的发展提出了 严峻的挑战 受低碳经济的影响 近几年不少有责任的汽车制造企业都选择经 过引进更节油高效 绿色环保的车型和技术推广 以率先抢占汽车低碳经济时 代的制高点 2 1 12 1 1 弗农的弗农的 产产品品生生命命周周期期理理论论 产品生命周期 product life cycle 简称 PLC 是产品的市场寿命 即一种新产品从开始进入市场到被市场淘汰的整个过程 费农认为 产品生命 是指市上的营销生命 产品和人的生命一样 要经历形成 成长 成熟 衰退 这样的周期 就产品而言 也就是要经历一个开发 引进 成长 成熟 衰退 的阶段 而这个周期在不同的技术水平的国家里 发生的时间和过程是不一样 的 期间存在一个较大的差距和时差 正是这一时差 表现为不同国家在技术 上的差距 它反映了同一产品在不同国家市场上的竞争地位的差异 从而决定 了国际贸易和国际投资的变化 从弗农的 产品生命周期理论 不难看出 任何产品都会有一个开发 引 进 成长 成熟 衰退的阶段 在这一阶段中 产品发展到成熟阶段之后所迎 来的就是产品的退市阶段 那到底应该怎样避免这个阶段呢 对于这一点 弗 农也给与了我们解答 维持策略 所谓维持策略就是企业在目标市场 价格 销售渠道 促销等方面维持现状 由于这一阶段很多企业会现行退出市场 因此 对一些有条件的企业来说 并不一定会减少销售量和利润 使用这一 策略的企业可配以商品延长寿命的策略 企业延长 产品寿命周期 的途径是 多方面的 最主要的有以下几种 通过价值分析 降低产品成本 以利于进一步降低产品价格 通过科学研究 增加产品功能 开辟新的用途 加强市场调查研究 开拓新的市场 创造新的内容 改进产品设计 以提高产品性能 质量 包装 外观等 从而使产品 寿命周期不断实现再循环 中国汽车产业作为世界汽车产业重要的组成部分 未来十年是中国汽车 产业的黄金期 汽车产业已经完成了从小到大的过程 正在逐步实现由弱到 强的巨大跨越 全球汽车工业将向中国和一些新兴经济体进一步转移 这对 中国汽车工业来说 仍是非常难得的历史机遇 目前 中国汽车市场不仅发 展快 而且汽车消费需求变化也快 这对于中国汽车产业来说 将迎来下一 个黄金十年 自主品牌将完成从 中国制造 到 中国创造 的发展过程 在低碳经济的时代下 作为我国的支柱产业 想要在国际竞争中获得主动地 位 我国必须以技术创新为核心向低碳产业转型 适时对我国的汽车产业进 行优化与升级 提高技术创新能力 预计未来十年 我国汽车市场年均增 长率将达到 7 1 到 2020 年中国汽车市场的销量有望占据全球汽车总销量 的一半以上 将是美国市场销量的两倍左右 面对如此广阔的市场前景 在低碳社会的大背景下 新能源汽车战略的发展 进一步完成汽车能源的优 化升级就显得尤为重要 2 2 1 1 2 2 波特的波特的 国家竞争优势理论国家竞争优势理论 国家竞争优势 又称 国家竞争优势钻石理论 钻石理论 由哈佛大学 商学院教授迈克尔 波特 en Michael E Porter 在其代表作 国家竞争优 势 The Competitive Advantage of Nations 中提出 属于国际贸易理论之 一 国家竞争优势理论既是基于国家的理论 也是基于公司的理论 国家竞争 优势理论试图解释如何才能造就并保持可持续的相对优势 该理论着重讨论了 特定国家的企业在国际竞争中赢得优势地位的各种条件 波特认为 一国的 贸易优势并不象传统的国际贸易理论宣称的那样简单地决定于一国的自然资 源 劳动力 利率 汇率 而是在很大程度上决定于一国的产业创新和升级 的能力 由于当代的国际竞争更多地依赖于知识的创造和吸收 竞争优势的 形成和发展已经日益超出单个企业或行业的范围 成为一个经济体内部各种 因素综合作用的结果 一国的价值观 文化 经济结构和历史都成为竞争优 势产生的来源 在低碳经济的时代背景下 面对经济全球化和加入 WTO 的新形势 中国汽 车产业原有的管理模式和政府政策都急需进行全方位的调整 在此过程中 政 府政策的取向在很大程度上将决定未来一个时期中国汽车产业的发展方向与格 局 2 22 2 低碳经济时代下开发新能源的实践经验综述低碳经济时代下开发新能源的实践经验综述 世界能源需求的不断攀升和自然资源的日益枯竭 对能源供应商 工业企 业及消费者都提出了新的挑战 尽可能以高效和可持续的方式使用能源成为了 当务之急 在国内 对于新能源的开发与利用也已经不再鲜为人知 碳氢油碳氢油 碳氢油由中南院科新能源研究所发明的碳氢油 历经六年 耗资千万在湖 南 常德发明成功 该项目于 2004 年开始市场调研和考察论证 并组织有关专 家经过两年不懈努力 终于在 2006 年取得成功 并向国家知识产权局申请了三 项专利技术 碳氢油是一种可完全取代于石油的新型液体燃油 是生物醇油的替代品 碳 氢油是以甲醇为主要原材料 工业油脂作为辅助原材料 在乳化剂作用下 通 过分子剪切逆向对撞反应原理生成的一种生物液体燃料 金黄色 显中性 其 密度介于柴油与汽油之间 具有良好的燃烧性能 不仅能取代石化柴油 液化 气 煤广泛应用于宾馆 酒店 机关 工厂 学校食堂以及大排档 家庭作为 非动力燃料使用 而且还可取代于汽油用于各种汽油车使用 低排放 高效率 是目前最为理想的低碳 环保新能源 甲醇燃料甲醇燃料 甲醇燃料的动力 环保 安全等性能也在国际上受到了普遍认可 美国甲 醇研究院经大量研究认为 甲醇燃料与汽油相比 更易于降解 对环境的污染 要比汽油小得多 甲醇着火温度高 发生火灾和造成死亡的概率比汽油低 甲 醇燃料内燃机排放的污染物比汽油燃料少 美国能源部更明确表示过 甲醇燃 料对人体健康总的危害要比汽油小得多 1973 年 因欧佩克停止向美国输送石 油 导致美国燃油供应骤然紧张 美国政府开始实施能源多元化战略 1974 年 美国通过 联邦非核能源研究及发展法令 将开发推广甲醇燃料作为能源替代 的首选课题 1988 年 1992 年 美国先后颁布 替代汽车燃料法 清洁空气 修正法 和 能源政策法 明确规定为替代燃料减免税 并要求政府部门带头 使用甲醇汽车 在政府的强力推动下 甲醇燃料在美国迅速推广 1993 年美国 消费甲醇汽油 1200 万吨 1998 年美国新增甲醇燃料汽车 6 万余辆 20 多个州 使用甲醇燃料 混合动力和纯电动汽车混合动力和纯电动汽车 2010 年中外车厂都先后推出了混和动力和纯电动汽车 比亚迪先后展 示了 F6DM 和 F3DM 双模电动车和 F3e 纯电动车 长安与加拿大绿色电池生 产商 Electrovaya 合作 共同拓展加拿大新能源汽车市场 首推奔奔纯电 动版 美国通用汽车公司推出了以电动为主的Chevy Volt 混合动力车 Mini Cooper 推出了其纯电动版 2011 年江淮同悦推出纯电动版新车 燃燃料料电电池池汽汽车车 近几年来 燃料电池技术已经取得了重大的进展 世界著名汽车制造厂 如戴姆勒 克莱斯勒 福特 丰田和通用汽车公司已经宣布 计划在 2014 年以 前将燃料电池汽车投向市场 目前 燃料电池轿车的样车正在进行试验 以燃 料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示范项目 在开发燃 料电池汽车中仍然存在着技术性挑战 如燃料电池组的一体化 提高商业化电 动汽车燃料处理器和辅助部汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方 向努力 并已取得了显著的进步 氢氢动动力力汽汽车车 氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具 排放出的是纯净水 其 具有无污染 零排放 储量丰富等优势 因此 氢动力汽车是传统汽车最理 想的替代方案 与传统动力汽车相比 氢动力汽车成本至少高出20 中 国长安汽车在 2007 年完成了中国第一台高效零排放氢内燃机点火 并在 2008 年北京车展上展出了自主研发的中国首款氢动力概念跑车 氢程 以氢气为汽车燃料这种说法刚出来时吓人一跳 但事实上是有根据的 氢具有很高的能量密度 释放的能量足以使汽车发动机运转 而且氢与氧气 在燃料电池中发生化学反应只生成水 没有污染 因此 许多科学家预言 以氢为能源的燃料电池是 21 世纪汽车的核心技术 它对汽车工业的革命性 意义 相当于微处理器对计算机业那样重要 优点 排放物是纯水 行驶时不产生任何污染物 缺点 氢燃料电池成本过高 而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条 件来说非常困难 因为氢分子非常小 极易透过储藏装置的外壳逃逸 另外最 致命的问题 氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气 如此一来同样需要 消耗大量能源 除非使用核电来提取 否则无法从根本上降低二氧化碳排放 生生物物乙乙醇醇汽汽车车 乙醇俗称酒精 通俗些说 使用乙醇为燃料的汽车 也可叫酒精汽车 用乙醇代替石油燃料的活动历史已经很长 无论是从生产上和应用上的技术 都已经很成熟 近来由于石油资源紧张 汽车能源多元化趋向加剧 乙醇汽 车又提到议事日程 目前世界上已有 40 多个国家 不同程度应用乙醇汽车 有的已达到较 大规模的推广 乙醇汽车的地位日益提升 在汽车上使用乙醇 可以提高燃料的辛烷值 增加氧含量 使汽车缸内 燃烧更完全 可以降低尾气的害物的排放 第三章第三章 低低碳碳经经济济时时代代下下新新能能源源汽汽车车的的发发展展趋趋势势及及其其状状况况 3 13 1低低碳碳经经济济时时代代下下新新能能源源汽汽车车的的发发展展趋趋势势 中国新能源汽车的发展战略是未来十年中国汽车产业从大到强必须要认真 考虑和面对的一个战略性课题 进入新世纪以来 在低碳经济的大环境下 以 混合动力 燃料电池 先进柴油 生物燃料 天然气 醇类汽车等为代表的新 能源汽车技术呈现出突飞猛进的发展态势 在近日召开的新能源汽车发展战略 国际研讨会上 专家一致认为 目前世界各国都将新能源汽车技术视为未来全 球汽车产业竞争的制高点 各国政府支持新能源汽车发展的做法值得我国学习 和借鉴 汽车的发展方向与低碳经济是一致的 低碳经济旨在降低人类对环境 的破坏以及对不可再生资源的合理应用 而汽车也必须一直以节能 环保和安 全作为发展主导方向 故在未来的日子里 作为减少温室气体排放和减轻对原 油进口依赖的解决方案之一 新能源汽车将成为各国汽车工业发展的大势所趋 自 2004 年下半年以来 国际油价在震荡中大幅攀升 不断刷新历史记录 国际原油市场价格不断上扬 引起了人们的广泛关注 下面通过图 3 1 1 图 3 1 2 和图 3 1 3 来进行说明 图图3 1 1 国际原油价格 美元 国际原油价格 美元 桶 桶 数据来源 NYEMX 石油价格长期上升趋势明显 油价日益高昂已成为经济不能承受之重 图 3 1 1 反映了近几年来国际原油的价格上涨趋势 关于石油资源的不可再生观点是世人皆知的 最新的研究石油资源的开采 峰值已经来临 2010 2030 年将是石油开采的峰值 以后将逐年锐减 但是关 于石油资源的枯竭人们认识已久 三十年前科学界已经在考虑后继能源的开发 替代能源的很多技术都已经走出实验室 美国经济学家斯蒂芬 李柏预计四五 年之内 油价每桶将突破 200 美元 能源领域的投资银行家马休 西门斯 Matthew Simmons 认为 世界上最大的石油储藏国沙特阿拉伯高报了自己的 石油储藏量 因此油价上涨到 1000 美元 桶也不是不可能 石油暴涨对新兴国 家的冲击远高于西方国家 中国政府也高度关注能源安全问题 而建立战略储 备也不是长久之计 长远来看替代能源当然是最佳方案 另一方面减少对石油 的依赖短期来看对国家安全更为现实 全球交通工具的石油消耗比重已经增加 到 60 5 汽车的行业动向将主导未来的石油价格 油价的飙升使得越来越多 的驾车人放弃了高排量汽车 在汽车的淘汰赛中第一轮日本全面胜出美国 一 批美国高能耗汽车品牌被淘汰 众多汽车公司没有推出低排量濒临破产 日产 丰田 06 年以来混合动力汽车累计销售超过 200 万辆 2011 年产量将超过 100 万辆 中国现在已经成为世界第一的汽车生产和消费大国 中国的汽车低碳化 将左右未来世界汽车格局 也将左右未来石油的价格走势 国家已经将新能源 汽车提升到国家战略高度 数据来源 EIA 图3 1 2世界主要国家二氧化碳排放比例 数据来源 招商证券 图 3 1 3 各国汽车减排目标 在2007年7月下旬召开的美国国际经济论坛上 国际能源局做出预测 全 球碳排放量将从2004年的260亿吨增至2030年的400亿吨 能源大量消耗带来温 室气体排放问题 是造成气候变化的主要原因 图3 1 2是世界主要国家二氧化 碳排放比例 今年6月初召开的八国集团 G8 峰会通过一项计划 呼吁 实质性减排 温室气体 希望把 在2050年前削减一半温室气体排放量 作为G8的共同目标 在这种紧迫的形势下 各国正制定和实施强有力的温室气体减排措施 也纷纷 制订标准 降低汽车排放中二氧化碳对环境的影响 其中提高运输 建筑和设 备能效以及使用清洁能源 是实现减排的重要途径 图3 1 3是各国汽车减排目 标 汽车大厂们在节能减排上的大力投入不仅仅是在经济危机下寻找一条与以 往发展截然不同的思路和机会 同样也有来自政府法规的推动 欧盟无疑是这 方面的先驱者 2007年出台的欧盟汽车碳排放标准草案中 要求在2012年把新 出厂的汽车二氧化碳排放量减少到120g km以下 并设定了一系列的超限罚款标 准 不过要实现这样的目标还将有赖于新技术和新工艺的应用 然而 随着全 球传统能源需求与现有储量之间矛盾的突出以及环保压力的因素 新能源汽车 已经成为汽车工业的发展趋势 3 23 2 低低碳碳经经济济时时代代下下新新能能源源汽汽车车的的发发展展状状况况 全球能源和环境系统面临巨大的挑战 汽车作为石油消耗和二氧化碳排放 的大户 需要进行革命性的变革 目前全球新能源汽车发展已经形成了共识 从长期来看 包括纯电动 燃料电池技术在内的纯电驱动将是新能源汽车的主 要技术方向 在短期内 油电混合 插电式混合动力将是重要的过渡路线 3 2 13 2 1 国外发展状况国外发展状况 低碳经济时代下 引领新能源汽车发展的主要还是美国 日本以及欧洲的一 些国家 这些国家起步比我国要早很多 它们的发展也各有侧重 美国长期侧重降低石油依赖 确保新能源安全的战略 将发展新能源汽车 作为交通领域实现根本上摆脱石油依赖的重要措施 并以法律法规的形式确定 了新能源汽车的战略地位 早在克林顿时期 美国就提出了以提高燃油经济性 为目标的计划 混合动力是当时主要的技术解决方案 到了布什时期 变为追 求零排放和零石油依赖 技术解决方案主要是氢燃料电池汽车 后来还有一个 计划 想用十年的时间实现 20 的石油替代和节约 主要措施是生物质燃料 国际金融危机以后 奥巴马政府将大力发展电动汽车作为实施新能源战略的重 要内容 提出了总额 40 亿美元的动力电池以及电动汽车研发和产业化的计划 产品上 选择了以插电式混合动力电动车为重点 日本长期坚持确保能源安全和提高产业竞争力的双重战略 通过制订国家 目标引导新能源汽车产业的发展 同时高度重视技术创新 2006 年 日本提出 了新的国家能源战略 目标是到 2030 年交通领域对石油的依赖从 100 降到 80 为了配合这个新能源战略的实施 提出了下一代汽车燃料计划 明确提 出改善和提高汽车燃油经济性标准 推进生物质燃料的应用 促进电动汽车和 燃料电池汽车的应用等 近期 日本又将大力发展电动汽车作为低碳革命的重 要内容 并且计划到 2020 年普及以电动汽车为主体的下一代汽车 目前 日本 正全面发展三类电动汽车 其混合动力全球销量第一 在纯电驱动方面 规划 和产业化推进步伐也是最快的 另外 日本燃料电池产品的研发和产业化推进 也领先于其他国家 相对于美国和日本 欧洲更加侧重于温室气体减排战略 满足日益严格的 二氧化碳排放限制要求已经成为欧洲对新能源汽车发展的主要驱动力 欧洲的 新能源汽车发展在早期主要以生物质燃料 天然气以及氢燃料为主 本世纪初 曾经提出到 2020 年 23 的石油替代目标 近期 欧洲则对电动汽车给予高度 关注 例如德国 2009 年下半年发布电动汽车计划 高度重视纯电驱动的电动汽 车发展 以纯电为重点 分别提出了 2012 年 2016 年 2020 年的产业化和市 场化目标 3 2 23 2 2 国内发展状况国内发展状况 目前 世界各国都在大力发展新能源汽车 我国更是将其列入到七大战略性 新兴产业之中 节能与新能源汽车的发展是我国减少石油消耗和降低二氧化碳 排放的重要举措之一 中央和地方各级政府对其发展高度关注 陆续出台了各 种扶持培育政策 为新能源汽车的发展营造了良好的政策环境 近年来 我国 新能源汽车产业在行业标准 产业联盟 企业布局 技术研发等方面也取得了 明显进展 有望肩负起中国汽车工业 弯道超车 的历史重任 我国早在 八五 期间就启动了电动汽车的研究和开发工作 在 九五 期间又进而启动了 空气净化工程 到了 十五 科技部提出了我国发展新 能源汽车的实施方案 电动汽车重大专项被国家科教工作领导小组批准为国家 十五 期间重点组织实施的 12 个重大科技专项之一 国家 863 计划电动 汽车重大专项 从国家汽车产业发展战略的高度出发 选择新一代电动汽车技 术作为国内汽车科技创新的主攻方向 组织企业 高等院校和科研机构 以官 产学研四位一体的方式 联合进行攻关 2006 年 在国家节能减排的宏观政策指导下 科技部在 十一五 启动 了 863 计划新能源汽车重大项目 在 十一五 新能源汽车重大项目研发 布局中 要在掌握整车动力系统技术平台后向整车产品开发转型 同时 驱动 电机 动力蓄电池等关键零部件也在向解决配套材料配件体系 建立产业化技 术配套体系转变 另外 继续保持并加大了 十五 对电动汽车相关检测试验 技术标准 政策法规 示范运营 知识产权等产业技术创新环境类课题的支持 该项目将在 十五 电动汽车重大科技专项和 十五 清洁汽车行动研发成果 的基础上 通过继承发展 自主创新 优化管理 重点跨越 以市场为导向 重点突破关键瓶颈技术 推动节能与新能源汽车整车和关键零部件的研发和产 业化 通过该项目的实施 到 2010 年 燃料电池汽车将实现综合技术的跨越 燃 料电池汽车将有一定规模的示范运行 混合动力汽车将在掌握产品开发技术的 基础上实现产业规模的突破 纯电动汽车技术满足产业化需求 并将实现商业 应用的市场开拓 代用燃料汽车将实现技术的综合提升 进一步完善基础设施 并实现大规模推广应用 在新能源汽车重大项目的不断推动下 在汽车行业及相关产学研单位共同 努力下 我国建立起了电动汽车 三纵三横 燃料电池汽车 混合动力汽车 纯电动车三种整车技术为 三纵 多能源动力总成系统 驱动电机 动力电池 三种关键技术为 三横 的研发局 见图 3 2 2 图 3 2 2 电动汽车 三纵三横 研发布局 采取了整车企业牵头 关键零部件配合 第三方监理 产学研结合 政策 法规技术标准同步研究 基础设施协调发展的创新研发体制 全国共有 200 多 家大型汽车企业和相关零部件企业 高等院校和科研院所 以及 3000 多名中高 级科技人员直接参加了电动汽车专项研发 在国家 863 连续两个五年计划的引导支持下 我国新能源汽车技术研发 取得重大进展 基本掌握了新能源汽车的核心技术 建立了具有自主知识产权 的新能源汽车技术平台 构成了比较完整的关键零部件体系 各大汽车企业相 继开发出了具有自主知识产权的新能源汽车产品 实现了小批量的整车生产能 力和局部区域的商业化示范运行 2009 年国家正式公布了 汽车产业调整和振兴规划 其规划新能源汽车 发展的短期目标为电动汽车产销形成规模 目标包括 建立电动汽车基础设施 配套体系 到 2011 年 形成 50 万辆纯电动车 充电式混合动力和普通型混合 动力等新能源汽车产能 第四章第四章 低碳经济时代下我国汽车产业能源升级的必低碳经济时代下我国汽车产业能源升级的必 要性和可行性分析要性和可行性分析 低碳经济 的概念首先出现在 2003 年 2 月英国时任首相布莱尔发表 的 我们未来的能源 创建低碳经济 白皮书中 宣布到 2050 年从根本上把 英国变成 一个低碳经济国家 所谓低碳经济 是指在可持续发展理念指导下 通过技术创新 制度创新 产业转型 新能源开发等多种手段 尽可能地建 设煤炭石油等高碳能源消耗 减少温室气体排放 达到经济社会发展与生态环 境保护双赢的一种经济发展形态 随着我国加入 WTO 在当代低碳经济的要求 下 对我国汽车产业的能源升级已经刻不容缓 4 14 1 我国发展新能源汽车的必要性我国发展新能源汽车的必要性 我国汽车行业被称为全世界最具爆炸性的行业 可见其发展速度之快 但快 速发展的背后是对能源 主要是石油 的大量消耗 能源供给远远赶不上消费需求 已 经成为制约我国汽车消费的 瓶颈 大力发展新能源的必要性概括如下 一 是发展低碳经济的内在要求 所谓低碳经济 是指在可持续发展理念指导下 通过技术创新 制度创新 产业转型 新能源开发等多种手段 尽可能地建设煤炭石油等高碳能源消耗 减少温室气体排放 达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形 态 低碳经济的核心是低碳产业 低碳能源 低碳技术和低碳消费 它是继农 业 革命 工业革命 信息革命之后 世界经济形态新出现的革命浪潮 低碳经 济已 经成为人类由工业文明向生态文明过渡的主要特征 成为未来社会经济 发展和人 民生活质量改善的主流模式 基于我国日益严重的环境问题 在 2010 年的两会期间 发展低碳经济被正 式提上议程 以低能耗 低污染为基础的 低碳经济 一个重要支撑就是 低 碳技术 在我国经济发展的现阶段 再不改变经济高速增长的前提下 依靠自 主创新 开发具有自主知识产权的关键能源技术 发展先进节能技术 提高能 源利用效率 发展可再生能源技术和先进核能技术 以及高效 洁净 低碳排 放的煤炭利用技术和核能技术 成为低碳经济的必然选择 汽车产业作为全球碳排放的第二大产业 面临严重的能源消费和环境污染 问题 汽车产业及零部件生产行业走低碳发展的道路在未来的 5 10 年内是一个 必然的趋势 而我国汽车产业走低碳化道路 也是建设资源节约型 环境友好 型社会的可持续发展道路的内在要求 二 石油紧缺引发国际原油价格上涨 我国发展新能源汽车能缓解我国的 能源危机 石油资源和水资源在国计民生中占有极其重要的位置 是社会发展和人 类生存不可缺少的资源 石油 天然气等是重要的能源资源 在现代文明社 会 如果没有了能源 一切现代物质文明也将随之消失 冷战结束以来 全 球面临经济发展与能源紧缺的双重压力 随着工业的迅速发展 人口的增长 和人民生活水平的提高 能源短缺已成为世界性问题 能源安全受到越来越 多国家的重视 2004 年 国际油价一路走高 引起世界各国普遍关注 今年1 月初 纽约商品交易所原油期货价格为每桶32 美元左右 而到了 10 月 25 日 国 际原油期货价格居然达到了每桶 55 67 美元 涨幅达 73 原油价格居高不下 给世界经济发展前景蒙上了一层阴影 据国际货币 基金组织估算 油价每上涨 5 美元 将是全球经济增长率下降约0 3 百分 点 高油价给消费者带来了影响 是家庭能源支出增加 不得不削减其他开 支 油价持续上扬还使得企业成本上升 盈利空间缩小 尤其是航空 汽车 等领域的企业 日子更加难过 在居高不下的有油价面前 尽管亚洲经济增 长没有明显的减缓 但由此带来的通货膨胀压力已显而易见 亚洲经济潜伏 着滞胀的危险 我国能源需求的急剧增长 打破了我国能源长期以来自给自足的供应格局 从 1993 年起我国成为石油净进口国 且石油进口逐年增加 并且由于能源资源 的不可再生性和储量有限的情况下 中国已出现资源短缺的局面 并且 国际 贸易存在着很多不确定因素 国际能源价格难以预测且极不稳定 今后是由市 场的不稳定以及油价波动都将严重影响我国的石油供给 对经济社会造成很大 的冲击 随着能源的日渐紧张和对环境保护的日益迫切 在节能和新能源的研究上 更加深入 汽车作为一种便捷的交通工具越来越普及 尤其对于我国 汽车市场 蕴含着巨大的空间 石油危机到来 对于新能源的开发与研究 有效地利用和 节约资源 使之更好地适应国民经济持续 快速 健康发展的需要 已成为我 国一项重要的战略问题 所以说 解决石油危机和保障能源安全 在未来国际市场中提高其竞争力 中国必须要发展新能源 三 新能源汽车发展是我国汽车行业抢占国际市场 提高国际竞争力的重 要战略机遇 中国汽车出口没有形成自己的强势品牌 相对于生产能力和产量方面的突 飞猛进 中国汽车业在自主知识产权或品牌形象方面至今并无突破性进展 难 以突破国外在性能 环保等方面的技术壁垒 这使得中国汽车出口面临一个瓶 颈 无论是北京现代系列计划出口东欧时遇到合作伙伴的大力阻挠 还是在奇 瑞频繁遭遇知识产权诉讼 以及吉利马来西亚整车出口项目受阻 这都显示 欧美正在运用技术 环保等壁垒来限制物美价廉的中国汽车进入他们的市场 例如我国的重型卡车要进入欧洲市场 他们就有一个规定 就是汽车的发动机 必须达到欧 ii 标准 否则就不能进入该地区的市场 然而我国的发动机市场大 多让康明斯占据着 我国的潍柴动力发动机虽然有一定的市场且符合欧 ii 标准 但在一定程度上与发达国家相比还存在一定差距 目前 我国汽车出口的国家多集中在中东 东南亚 非洲等不发达 欠发 达的国家和地区 亚洲 北美和欧洲是我国汽车及零部件的三大主要出口市场 2003 年三地区所占比例依次为 42 5 34 3 13 1 三大市场占我国汽车及 零部件出口总额的 90 而我国整车出口主要集中在中东 南美 非洲等一些 国家 这就导致了我国汽车产品出口市场相对狭隘 在汽车发达地区如欧美等 地 在市场开拓方面无法取得进展 出口市场分散 没有形成真正意义上的主 导市场 2005 年 我国汽车出口到 128 个国家和地区 销售范围几乎遍及世界 各地 但主要集中在亚洲 非洲 中东等发展中国家 尽管向美国 欧盟和日 本出口汽车产品的绝对金额也不少 但在这些发达国家汽车进口市场基本处于 点缀 状态 在低碳经济的时代背景下 新能源汽车的开发与研究 全球汽车巨头的全 力备战 无疑将成为 21 世纪世界汽车行业新一轮竞争的焦点 没有人会否认 在未来全球汽车市场上新能源汽车将大行其道 对于中国汽车业来说 新能源汽车作为国家的战略机遇 车企的商业机会 担负着极为重要的责任和使命 根据 节能与新能源汽车产业规划 十二 五 期间 我国新能源汽车将初步实现产业化 到 2015 年 动力电池 电机 电控等关键零部件核心技术实现自主化 纯电动汽车和插电式混合动力汽车市 场保有量达到 50 万辆以上 混合动力汽车实现产业化 基本掌握先进内燃机 自动变速器 汽车电子 轻量化材料等关键技术 具有自动起停功能的微混系 统成为乘用车标准配置 中 重度混合动力乘用车保有量达到 100 万辆 乘用车 新车平均油耗达到 5 9 升 百公里 目前 几乎所有国内汽车企业都涉足新能源 汽车项目 地方政府和车企纷纷将新能源汽车的产能目标提到新高度 在当今汽车业发展逐渐成熟的情况下 我国大力发展新能源汽车 是缩小 我过于世界汽车先进技术差距 跻身世界汽车强国的重要而且可能是唯一的一 次机遇 受产业机构不合理 技术水平不高 自主开发能力薄弱等问题制约 我国还远不是世界汽车生产强国 但是 新能源汽车在世界范围内真正开始发 展的时间并不算长 国内众多企业已经开始涉足新能源汽车相关技术研发和产 品生产并取得了不小的成绩 技术水平与国际先进水平的差距正在缩小 只要 我们抓住机遇 加快发展 完全可以后来居上 并一举改变我国汽车产业长期 以来大而不强的尴尬处境 相反 如果错失良机 我们的汽车产业就很可能永 远跟在别人的屁股后面跑下去 四 发展新能源经济可以加速我国产业结构的调整与升级 新能源的开发和利用 不仅会影响企业的能源消费结构或生产结构 促进 企业生产方式的转变 也会带动 新能源经济 这一新兴产业的发展 从而对 调整目前以重工业为主的产业结构 经济结构和发展战略 带动相关的一系列 产业的发展 提高经济运行的抗风险能力发挥重要作用 而且当前 大力促进 新能源经济的发展 是发展中的重要战略机遇 4 24 2 我国发展新能源汽车的可行性我国发展新能源汽车的可行性 1 中国在电动汽车发展方面拥有较好的社会基础 我国电动自行车 电动摩托车等轻型电动车保有量已超过 5000 万辆 在世 界上遥遥领先 为新能源电动汽车产业化奠定了良好基础 电动自行车作为一 种新型交通工具 近年来在中国市场得到广泛普及 它凭借快捷 轻便 节能 环保 价廉能够满足普通百姓生活需求等优势 市场容量迅速扩大 产出规模 急剧扩张 近年来维持年增量超过 80 以上 至 2007 年增速放缓 如图 4 2 1 所示 图 4 2 1 中国电动自行车产量及市场规模变化 2000 年 中国轻型电动车产销量 15 万辆 2001 年 60 万辆 但到 2003 年 奇迹般达到 400 万辆 2005 年 全国数百家企业的各种电动自行车的总产量超 过 900 万辆 2006 年 全国电动自行车的总产量超过 1950 万辆 目前 中国 轻型电动车产销量已经占到全球的 90 以上 中国已经成为全球最大的轻型电 动车生产国 消费国和出口国 电动自行车的迅猛发展带动了国内动力电池 电机的产业发展 形成了一 定的技术积累 缩小了与世界先进水平的差距 为电动汽车的发展奠定了良好 的产业基础 同时使得电动车的理念深入人心 为电动汽车奠定了良好的市场 基础 可以作为车用的动力电池包括铅酸电池 镍氢电池 锂离子电池 镍镉 电池 锌空电池 锌镍电池等 其中前三种的研究和应用最广泛 目前我国已 有多家企业拥有相关核心技术 形成了相关产品系列 目前国内研究 生产铅酸电池的企业主要有 保定风帆电池有限公司 长 沙丰日电池有限公司 北京远望创新科技有限公司 山东圣阳电源实业有限公 司 江苏双登集团公司等 研究 生产镍氢电池企业主要有 北京有色金属研究总院 比亚迪有限公 司 雷天能源集团 北京理工大学 春兰集团 湖南神舟科技股份有限公司 天津和平海湾电源集团公司等 开展研发和生产锂离子电池的单位约有 20 余家 其中能生产大容量电池的 主要有 比亚迪股份有限公司 北京东方聚合有限公司 苏州星恒电源有限公 司 清华大学核研院 中科院有色研究院 中科院物理所 中信国安盟固利新 能源科技有限公司 青鸟华光锂离子电池有限公司 雷天能源集团 山西海霸 通讯技术有限公司 威能科技 苏州 有限公司 恒正科技 苏州 有限公司 天 津力神电池股份有限公司 北大先行科技产业有限公司等 广泛用于电动汽车的电机主要有直流电机 交流感应电机 永磁无刷直流 电机等 其中永磁无刷直流电动机在电动汽车中有着很好的应用前景 目前国 内生产可供应电动汽车的电机的企业主要有 博山电机厂 山东山博电机集团有 限公司 重庆电机厂 重庆赛力盟电机有限责任公司 湘潭电机厂 永济电机 厂 四川东风电机厂 永康市博宇汽车电机厂 江苏省双星微型电机厂等 国 内生产电动车永磁无刷轮毂电机的主要有北京科学院三环公司 浙江卧龙公司 上海 21 所 无锡银洋公司 江西宏创科技有限公司等 2 中国的能源状况 自然资源对发展新能源汽车产业比较有利 进入新世纪以来 新能源电动汽车技术突飞猛进 油电混合动力技术进入 产业化 锂动力电池技术取得重大突破 车用燃料电池技术不断进步 这一系 列技术非常适合在我国能源资源状况下推广应用 从能源状况来看 相对于高达 50 的石油对外依存度 我国电力供应充足 电力装机容量接近 8 亿千瓦 一天的低谷电量约 10 亿千瓦时 可供 4000 万 5000 万辆电动汽车充电 这一数字还将不断增加 同时我国电力来源广泛 可以充分利用多种可再生能源及清洁能源 其中风电 核电等清洁能源所占的 比例也将越来越大 电力能源具有转化效率高 排放较集中 方便运输 终端 分布广泛等优势 足以支持我国汽车社会的快速发展 这些条件为我国新能源 电动车的发展提供了充足的能源保障 从自然资源来看 在新能源汽车的生产方面 我国也有着天然优势 电动 汽车的关键零部件 电池和电