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中国汽车产业发展前景和全球能源总形势及汽车替代能源发展目标 2010年6月 2 目录 一 中国汽车产业今后20年将 由大变强 成为全球最具竞争力的产业1 中国汽车市场已进入成长发展期的跃升阶段 2 中国汽车产业在全球地位逐年攀升 3 中国汽车市场今后30年成长发展中的主要基础因素剖析 4 今后20年中国汽车产业 由大变强 的突出表现 二 全球能源总形势1 低炭经济 节能减排是全球各主要国家关心的头等大事 2 全球传统能源现状 3 全球各主要耗能国家及时调整能源政策 4 中国能源现状和能源政策 三 中国汽车节能减排 替代能源发展目标1 汽车节能减排主要措施 2 中国汽车节能减排 可替代能源发展10大目标 混合动力汽车 纯电动汽车 LPG CNG汽车 甲醇燃料汽车 二甲醚燃料汽车 煤制油 乙醇汽车 生物柴油和生物质能 燃料电池 氢能3 对中国汽车节能减排 可替代能源发展实施的综合评价 3 一 中国汽车产业今后20年将 由大变强 成为全球最具竞争力的产业1 中国汽车市场已进入成长发展期的跃升阶段 中国汽车产业经历了57年特别是改革开放30年的发展 从1999年开始汽车市场已进入以大众消费为基础的成长发展期 由1999年的183 2万辆市场规模快速成长为2009年达到1364 5万辆 10年来平均年增长率超过20 在全球金融危机和经济衰退冲击下 全球汽车市场严重萎缩 在此背景下 中国汽车市场2008年仍保持6 8 的增长率 2009年更保持46 15 的高增长率 4 万辆 万辆 5 2 中国汽车产业在全球地位逐年攀升中国汽车在全球地位已跃入产量 销量均为第一位 中国汽车市场地位已由1999年世界产量排名第9位跃升为2006年 2007年 2008年连续三年的第3位 市场销量连续三年全球第2位 2009年已成为全球产量和销量都是第1位的局面 6 3 中国汽车市场今后30年成长发展中的主要基础因素剖析形成中国汽车市场成长发展的持续性是由下列主要因素决定的 中国经济发展的基本政策是在不断学习 逐步贯彻科学发展观的实践中不断进行调整和改革 形成可持续发展的基础 有不断提高购买力水平的13亿人口 中国经济发展水平存在着由沿海地区逐步向中部 西部地区不断扩展的漫长的市场成长潜力 这个汽车市场成长发展过程从1999年开始 它将有40年以上的成长和发展历程 日本和欧美汽车产业的发展经历也提供了中国汽车产业发展的例证 7 总结日本汽車發展歷程看 日本從1964年開始進入成長期 到1990年達到成熟期 共經歷了26年的成長發展期 日本汽車市場的成長期和發展歷程 8 总结美欧的汽车发展 美國從1920年開始進入成長期 到1965年達到成熟期 共經歷了45年的成長和發展期 北美 西歐 亞洲汽車産業發展歷程單位 萬輛 9 4 今后20年中国汽车产业 由大变强 的突出表现 中国汽车产量2009年超过了美国和日本 这一势头将继续保持下去 美国汽车市场最高年销量接近1800万辆 年 预计几年后美国经济恢复后再次达到接近1800万辆 年时 中国汽车市场可能会超过1800万辆 年 仍然保持市场第一的位置 中国汽车保有量由目前的约7000万辆 到2030年代初期将接近或超过美国汽车保有量 美国目前汽车保有量2 52亿辆 今后20年 中国自主企业将得到充分发展 在不断掌握各类汽车核心技术基础上 自主品牌的各类汽车在国内 国外二个市场上和跨国汽车公司进行平等的竞争 将不断取得优势 在经济全球化的进程中 中国汽车产业在今后20年中将不断强化进入参与全球市场竞争的势头 把自主品牌在全球做强做响 10 二 全球能源总形势1 低炭经济 节能减排 是全球各主要国家关心的头等大事 能源是全人类生存和经济发展的最主要的基础条件之一 明显地看到石化传统能源储量枯竭期的逐渐临近 近年传统能源状况及排放导致的温室效应引起全球的特别关注 人类的进步 可持续发展 燃烧排放和地球温室效应等 必须解决好能源问题 在 节能减碳 替代能源 的汽车发展方面 走出中国汽车新能源多元化的新路子 提高企业生产规模化的集中度 企业效益 高精装备水平 零部件配套水平 企业精益管理 高效人才培养等方面做出新成就 中国汽车产业将作为中国经济发展的长期支柱产业 11 全球人口目前是60亿 21世纪末可能达到80 100亿 能源供需矛盾将长期存在 中国重视节能减排 2007年5月国务院公布节能减排责任制和问责制 各地方政府主要领导是 第一责任人 采取 一票否决制 对政府及企业业绩评估中未完成 节能减排 指标的其考核业绩为零 2007年10月27日中共17大会议上胡锦涛总书记强调了 经济结构的战略调整 环境及资源能源节约是实现和谐社会的现政府经济政策的重要支柱 2008年4月开始实施的人大通过的 节能法修正案 2007年8月在日本北海道洞爷湖的G8 G5会上讨论了 全球能源安全 控制CO2排放的温室效应 由于粮食做乙醇原料引起的 全球粮食危机 等三大问题 会议强调全球关注能源问题 1 全球传统能源现状 13 2009年7月17日 BP世界能源统计在北京发布的全球能源公告 1 石油 2008年底全球石油已探明储量为12580亿桶 1708亿吨 按2008年开采量计 可开采42年 预计将在21世纪中期石油产量达到顶峰 包括非常规液体燃料 包括油砂 超重油 气变液技术 煤气化技术 生物油和油母页岩 等在内本世纪后期将进入高油价期 14 图1 2008年底全球石油已探明储量图 图2 2008年全球石油探明储量的分布 以 表示 亚太地区 非洲 16 2 天然气 2008年全球天然气已探明储量为185 02万亿M3 可开采60 4年 图3 图4 2008年全球天然气探明储量分布 以 表示 亚太地区 18 3 煤炭 全球2008年底已探明可采储量为8260 01亿吨 可开采122年 预计世界可采储量在今后的100年中将随着探明技术发展 可采储量将增加到能有200年以上的开采年限 19 图5 2008年底煤炭已探明储量 20 3 全球各主要耗能国家及时调整能源政策 2005年美国修改通过 能源政策法 2008年中国开始实施国家 能源法修正案 2006年欧盟公布了 能源战略绿皮书 2006年日本颁布了 新国家能源战略 各国都在强调能源供应稳定和多样化 开发可再生能源 发展洁净煤技术 发展天然气 核能 甲醇 乙醇 水电 风能 太阳能 地热 燃料电池 氢燃料等清洁能源 减少石油在能源消费结构的比例 巴西 法国 西班牙 德国 奥地利 瑞典等国强调乙醇和生物质资源的能源 全球电力消费将在今后20年中成倍增加 核电 水电将增加较快 21 4 中国能源现状和能源政策 中国石油2008年底已探明储量为155亿桶21亿吨 占全球已探明总储量的1 2 可开采11 1年 中国天然气2008年底已探明储量为2 46万亿M3 占全球已探明总储量的1 3 可开采32 3年 中国煤炭2008年底已探明储量为1145亿吨 占全球已探明总储量的13 9 可开采41年 中国的能源政策是 节约优先 立足国内 煤为基础 多元发展 可再生能源是今后能源开发和增长的主导方向 2020 3 15 22 可编辑 23 混合动力汽车 节约优先 立足国内 太阳能利用 燃料电池 水电发展 氢能源 二甲醚汽车 乙醇汽车 甲醇汽车 电动汽车 核能发电 鼓励小排量汽车 汽车扩大镁铝材 减轻汽车自重 高强度钢 实施燃油税 汽车油耗限额 煤净化技术 右图是 中国能源政策在汽车产业中体现的示意图 24 三 中国汽车节能减排 替代能源发展目标 1 汽车节能减排主要措施 国际一系列政策鼓励发展小排量汽车 目的主要是 节能 减排和节材 减轻汽车自重是节能的主要措施之一 主要是采用轻质材料替代较重质量材料 如 发展镁 铝合金 以塑料代金属 发展高强度 高刚度材料 减薄减少零件尺寸 简化部件结构 设计中空 异形零部件等 优化设计提高发动机燃烧效率 利用余热 控制空燃比等措施减少油耗 采用缸内直喷 稀薄燃烧等高新技术 提高燃料效率节省燃料 各类清洁替代能源的不断开发和利用 25 通过换用不同的辅助动力转换成适应汽 柴油的各种替代燃料的动力转化装置 形成油 电 气 电 甲醇 电 二甲醚 电 乙醇 电等各种不同动力的转换 达到节能和提高排放水平的效果 混合动力汽车是全球各汽车企业在汽车节能减排主攻方向之一 今年北京汽车展会上几乎所有参展整车企业都有已经投产的或即将投产的混合动力汽车研发成果 预计近10年混合动力车在轿车和客车产业化普及方面将得到很大发展 下图是国产自主研发的部分混合动力车 奇瑞 柴 电混合动力车 比亚迪双模F3DM混合动力车 3 一汽奔腾B50Plug in混合动力车 4 一汽解放牌混合动力城市客车 2 中国汽车节能减排 可替代能源发展10大目标 混合动力汽车 26 奇瑞 比亚迪F3DM 奔腾B50 混合动力客车 27 当前国内外混合动力汽车主要是内燃机 电动机形式 可节能20 40 排放可达国 和国 是目前国内外技术逐渐成熟 逐步降低成本的节能和新能源主要发展方向之一 目前主要在轿车和大客车上发展混合动力汽车 在产业化过程中逐步降低成本 提高车辆可靠性 纯电动汽车 用普通工业 民用电源充电的纯电动汽车是一种理想的动力汽车 国内外多年研究开发主要在解决电池的寿命 重量 体积 价格 充电时间 充电装置 续航里程 电池报废处理等问题上下功夫 近年 国内比亚迪公司在电池综合性能开发上有重大进展 正在为解决电动轿车价格 电池寿命 快速充电 续航里程等一系列重大技术难题而努力 取得了很多成果 28 比亚迪在轿车整车上也解决了最高车速 加速时间 爬坡度 制动距离等整车性能和普通汽车相近的指标 这样的成果将成为走在国际前沿的领先地位 为产业化开创新局面 电动汽车已列入国家重点鼓励发展的主要目标 2008年国家发布的 汽车产业调整和振兴规划 中特别强调了发展电动车 有可能成今后节能减排 低价运行的城市汽车发展的主导方向之一 2010年北京国际汽车展上参展的整车和零部件厂家共2100余家 来自16个国家和地区共展出整车990辆 其中全球首发车89辆 包括国内厂家75辆 跨国公司14辆 概念汽车65辆 跨国公司37辆 新能源汽车95辆 主要是混合动力和纯电动车 自主品牌 29 纯电动车有 奇瑞厂的3种S18 S18B B21 比亚迪厂到e6轿车和K9纯电动客车 长安集团的3G共6款 一汽的E Coo 北汽的C30EV C71EV 吉利的两种1G EK2 东风公司的I Car 上汽E1 新得利卡EV电动车 华晨Ao电动车 金杯轻客电动车等20多种概念车或即将产业化的纯电动汽车 跨国公司品牌的纯电动车有奥迪A1e tron 宝马ACtiveE 奔驰Smart电动车 日产Leaf 大众E up 本田EV N 雷诺ZOEZ E 起亚VengaEV 沃尔沃C30 通用Converj 雪佛兰MPV5 等10多种纯电动车概念车 下图是比亚迪自主研发并产业化的e6铁电池纯电动车 百公里耗能19度电 续驶里程300公里以上 是目前世界续驶里程较长的纯电动轿车之一 30 LPG CNG汽车LPG CNG汽车已具成熟的技术 在资源和加气站方便的条件下逐步推广也是汽车燃料多元化方向之一 可以提高排放和经济运行水平 由于在常态下液化石油气和压缩天然气都是气体 在具有压力液态条件下的储 运 加气等商业运行中都需要较大的投资 而天然气资源也是有限的 它只是替代汽车燃料多元化的一个分支 31 2007年7月北京出版了一本 跨越油气时代 甲醇经济 的译文 原来由美国著名有机化学家 诺贝尔化学奖得主乔治A 奥拉于2006年出版的专著 石油既是主要能源 又是核心化工原料 随着石油资源减少 能源和化工两大领域面临危机 甲醇经济 概念是作为应对油气时代后解决能源 化工问题的新的可行途径 在我国能源资源现实条件下煤制甲醇比较现实 特别用高硫煤制甲醇 还可净化出纯度较高的工业用硫 焦炉气 煤层气 天然气和小化肥联产都可制取甲醇 价格便宜 近10多年山西 陕西 四川 河南 山东 浙江 贵州 黑龙江 宁夏 江苏等省的企业 研究机构 大学都在进行M15 M30 M40 M50 M85和M100甲醇车的开发 试验和试运行 山西省现有1400多辆全甲 甲醇燃料汽车 32 醇M100出租车 大客车 中客车在商业运行 山西省在省范围内推广普及M15甲醇汽车的运行 太原理工大 东方发动机研究所和佳新公司 净土公司 潍坊柴油机厂 江西发动机厂等企业合作 开发了469 468 R6B 698等全甲醇电喷发动机 压缩比进行调整 汽油和甲醇的耗量达到1 1 3 1 5的替代比 排放可达国 国 排放 动力性优于汽油机 奇瑞 华普 等汽车公司已开发了灵活燃料汽车 替代比可达1 1 6 排放可达国 国 一汽和山西靖烨公司合资生产6102全甲醇发动机并开发替代柴油的16吨自卸车 第一批2辆已在山西进行拉煤试车中 两辆拉煤王甲醇自卸车已各运转了 万公里 运转状态很好 2010年4月一汽靖烨发动机合资公司新开发的6110全甲醇发动机 增加点燃和降低压缩比 已在一汽30吨卡车上匹配装车 正在山西晋中测试试运行中 33 在技术上已解决了甲醇汽车的冷启动 热气阻 溶胀 腐蚀 非常规排放甲醛超标 渗烧甲醇汽油的分层等问题 也规范了输 配 加注等商业营运中的问题 在山东兖矿已投产的30万吨 年系统中 用高硫煤制甲醇过程中可回收99 7 的硫并在系统中把产生的CO2的42 3 回收制醋酸和尿素 并拟逐步提高CO2回收率 这是全球煤化工技术目前的最高水平 甲醇饮用可致死和致盲 但在国内外几十年的化工 燃料行业在使用中按规程操作的大量连续运行中 未发现对人和环境的影响 用高硫煤在一定的生产规模条件下 煤制甲醇的经济性在石油40美元 桶时仍有很强的竞争性 德国 美国在上次石油危机时都曾开发过甲醇汽车 由于石油价格缓解未能大量产业化 34 二甲醚燃料汽车 甲醇脱水即二甲醚 是柴油机的理想替代燃料 清洁排放 可达国 标准 国内二甲醚汽车开发和二甲醚大量生产都还处于起步阶段 生产成本和汽车使用的经济性都比甲醇高 常温常压下二甲醚呈气态 输 配 加注都需要专供系统 在产业化前还需对汽车专用柴油机供油系 高压共轨系等进行匹配 煤制油 由煤直接液化法和间接液化法合成汽 柴油 二战期间德国曾用直接法生产过油品 达到423万T 年 南非 美国用间接液化法建示范性工厂 我国神华集团在内蒙用自主研发技术建100万T 年的示范工厂 已于2004年开工 2009年试运转后拟再改进提高 35 煤制油单耗高 3 4 5T煤 T油 煤制油水耗较高 12T水 T油以上 生产场占地面积较多 投资较高 煤制油在我国刚处于起始摸索阶段 有待示范工程试点总结后再决定今后的产业化方向 乙醇汽车 乙醇由甘蔗 玉米及含纤维素农作物发酵制成 是理想的可再生的清洁能源 以纯乙醇 乙醇汽油 E10 E22 和混合燃料 乙醇60 甲醇30 汽油7 等三种配比供汽车燃料 主要性能 排放和汽油车比稍优或接近 巴西全国全部使用乙醇汽油已有近20年的历史 是世界惟一不供应纯汽油的国家 美国推广E10 E80乙醇汽油多年 全美有500万辆灵活燃料汽车 FFV 耗乙醇超过2000万吨 年 2007年用20 的玉米生产乙醇 替代汽油量占全年总耗量的3 36 近年 日本 印度启动乙醇汽油推广计划 目前英国 荷兰 德国 南非 泰国 奥地利在积极推广乙醇汽油替代工作 中国已有9个省推广乙醇汽油 E10 年用乙醇量约130万吨 成本为6000元 T左右 国家为乙醇生产厂补助为1500 2300元 T 平均每吨乙醇耗粮为3 3吨 国内外正大力开发利用木材 木屑 木薯 甘蔗渣 甜高粮等生产乙醇 中国是13亿人口的大国 用粮食生产乙醇 以及乙醇原料和粮食作物争地在中国都是不可取的 所以乙醇作为汽车燃料在中国不会有大发展的条件 37 生物柴油和生物质能 生物柴油是从油料作物或废弃油脂中通过酯交换过程产生的可替代汽车燃油的油品