首页.优游娱乐.首页目前,发展电动汽车,实现汽车能源动力系统的电气化,推动传统汽车行业的战略转型,在国际上已经形成了潮流。根据各大汽车公司的产品上市计划,预计今年将迎来国际电动汽车产业化发展的一次高潮。电动汽车一旦取得市场突破,必将对国际汽车产业格局产生巨大而深远的影响。而去年吸引了所有人眼球的新型纯电动汽车特斯拉已经登陆中国市场,特斯拉将会持续引起怎样的市场反应我们还将拭目以待。
所以在电动汽车行业这种快速发展日新月异的背景之下,本文试图研究和分析电动汽车行业的当前状况以及发展趋势,以期对电动汽车产业链上公司的发展,以及投资者进行正确的投资判断提供一些参考作用。
现代电动汽车一般可分为四类:纯电动汽车( PEV )、混合动力电动汽车( HEV )、燃料电池电动汽车( FCEV )、外接充电式混合动力电动汽车( PHEV )。
本文主要分析近来比较热门的纯电动汽车( PEV )。纯电动汽车是指完全由动力蓄电池提供电力驱动的电动汽车,虽然它已有134年的悠久历史,但一直仅限于在某些特定范围内应用,市场较小。主要原因是由于各种类别的蓄电池,普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸大和重量大、充电时间长等严重缺点。近年由于磷酸铁锂离子电池的研发有重大突破,又大大提高了电池的安全性。目前已有许多发达国家将锂离子电池作为电动汽车用动力电池的主攻方向。我国拥有锂资源优势,锂电池产量到2004年已占全球市场的37.1%,预计到2015年以后,锂离子电池的性价比有望达到可以和铅酸电池竞争的水平,而成为未来电动汽车的主要动力电池。
国内与世界其他国家一样,电动汽车研发工作在我国也正在如火如荼的进行着。混合动力汽车一汽、东风、长安、奇瑞等汽车公司对此都投入了较大的人力、物力,各车型均已完成功能样车开发。纯电动汽车,目前纯电动轿车和纯电动客车均已通过国家质检中心的型式认证试验,各项指标均满足有关国家标准和企业标准的规定。未来电动汽车产业有望为中国汽车工业开拓新的增长点。
与传统汽车相比,电动汽车最大改进在于动力系统,这也赋予了它诸多新的产品特性,如动力电池、能源供给等。此外,车联网等新技术也将融入电动汽车,这也会深刻影响电动汽车市场参与者的组成。
动力电池产业。电池是电动汽车最核心的部件之一。如今,电池的性能是限制电动汽车进一步发展的重要因素。例如,动力电池能量密度低是续航里程短的主要原因。此外,电池高成本是电动汽车价格居高不下的重要原因。据研究统计,现在电池成本占电动汽车总成本的30%到50%。电动汽车技术的突破,很可能来自电池技术的突破,而电池技术的突破更多来源于新材料应用或化工行业的突破。由于传统整车厂在电池技术方面积累较少,所以在这一环节,电池制造商将会成为新的参与者,并扮演重要角色。所以总的来说,那些具有较强技术和行业地位的电池生产企业在未来还是会有比较大的发展空间。
能源供给及配套设施。电动汽车能源来源是电,补给方式可能是充电或换电。无论哪种补给方式,都需要相应的基础设施及服务,这也赋予了电动汽车互补的特性。电动汽车的运行离不开电,在这种背景下,谁来提供电,谁来建基础设施,谁来收费,这些是首先要解决的问题。要解决这些问题,相应的主体,如电力提供商、基础设施建设者、服务运营商等,必将成为不可或缺的市场参与者。这三者可能出现组合,即一个主体同时具备两种或更多功能。例如,在杭州出租车的换电模式中,电网同时具备以上三种功能。随着电动汽车迅猛发展,与电动汽车相配套的充电站正成为一种新兴产业,电网企业、石化企业、设备厂商等各种资本正竞相进入该领域。国家政策的有力扶持,技术标准的不断发展,我国电动汽车充电站行业发展潜力巨大,未来市场前景广阔。
车联网智能产业。近年来,车联网逐渐走入人们视野,广受业界专家关注并被认为前景无限。车联网,将会实现“人―车―路―环境”的有效互联及信息交换,从而根本上减少交通堵塞、提高交通效率;减少交通事故,甚至是零事故;随时获取资讯,驾乘充满乐趣,使无人驾驶成为可能。当前,部分厂商的Telematics系统已经开始商业化应用,如通用的Onstar、丰田的Gbook及上汽的InkaNet。在车联网成为现实的过程中,必然少不了IT服务供应商、内容提供商和设备提供商的参与。互联网巨头与汽车工业巨头在智能汽车上的碰撞,将会在很大程度上催化行业发展,从而产生大量的投资机遇。
本文在简单介绍当今电动汽车行业发展状况之后,重点分析了纯电动汽车行业的发展以及纯电动汽车行业发展给它相关产业链所带来的一些巨大影响,同时也简要分析了这些相关产业链的发展前景。总的来说,电动汽车行业作为一种新能源汽车的一种在未来还是有无限大的发展潜力的,特别是在过去的一年中由于特斯拉的横空出世所给人们带来的理念和认知的冲击应该会对纯电动汽车行业的发展起到巨大的推动作用。但是变革之路也往往充满阻碍,特斯拉所引领的纯电动汽车概念是否能如构想那样快速实现还不得而知。可以预见的是,人们的消费习惯,动力电池产业的发展,能源供给及配套设施的铺设等因素会让电动汽车这个行业充满挑战和机遇。
截止2010年10月,威海市民用机动车(含县、区)保有量已达到18万辆,并且以每年高于9.3%的增长率快速增加。大量机动车对能源的消耗及环境的污染不可小觑。
大力推动电动汽车的发展完全符合威海的城市定位和发展目标,有利于实现节能减排的目标。而建设电动汽车充换电站是电动汽车产业推广的前提和基石,完善高效的能源供给网络是电动汽车广泛应用的必要条件之一。
国外在电动汽车充电设施的研究和建设方面起步较早,因没有一个强有力的市场主导单位引导以及政府部门的扶持,所以发展缓慢,基本以试点形式推广。截至 2009 年 ,电动汽车充电站在欧洲、美国、日本等几个国家,取得了一定的成果,统计如表所示。
从表中可以看出,国外纯电动汽车汽车保有量即纯电动汽车占汽车总数的比例很小,相关的充放电配套设施比较薄弱,而且能量供应都基本以交流供电和车载充电机充电为主,没有形成能量供应网络和大规模、即时的电动汽车能量补充模式。
2009年至今我国已掀起了电动汽车充电设施建设热潮。目前,全国已有14座充换电站投产运行, 22座充换电站进入施工阶段, 24座充换电站进入设计阶段, 18座充换电站处在项目前期阶段。
14座投产运行的电动汽车充电站是:南京迈皋桥充电站,夫子庙充电站,浙江古翠路换电站,西安曲江南充电站,唐山南湖充电站,扬州吴州路充电站,上海公司漕溪路充电站(扩建),四川成都石羊充电站,安徽合肥柳树塘充电站及芜湖飞阳充电站,山东临沂焦庄充电站,河南商都路充电站,江西宜春充电站。
南京:迈皋桥充电站紧邻南京地铁1号线平方米,其中室内设备、监控、休息等功能区约为60平方米,充电系统包括有源滤波装置、三组充电机及充电终端,充电终端布置在室外,可供三辆电动公交车同时充电,运营的公交车辆长12米,共有38个座位,限载77人,单次充电满充需3小时左右,充电量180千瓦时,行驶里程120―150公里,百公里电耗126千瓦时。电动公交车每百公里费用约106元,而普通公交车每百公里费用约233元。
夫子庙站电动汽车充电站位于南京夫子庙景区,是全国首座坐落在景区内的充电站,占地面积约400平方米,其中室内设备间、监控室、展示廊等功能区约为70平方米,包括两台直流充电机和八台交流充电桩,可供两辆中型电动汽车和八辆小型电动汽车同时充电。
杭州:古翠路电动汽车充换电站位于文二西路与文三西路之间的古翠路上,是国家电网第一个以“换电为主,插充为辅”思路建成的电动汽车换电站。站内有25个交流充电桩,4台直流充电机,200台2.4千瓦电池模块充电机,可通过快充、慢充、快换三种充电方式,适应各类不同用户的需要。
就产业基础来看,我市初步掌握了新能源汽车的三大核心技术。广泰空港引进开发的永磁无刷直流电机已经通过国家电动车电动机及控制器检测中心的检测;东升能源是目前国际上首家采用有机无机合膜技术生产的企业,其电池的性能远优于国内普遍选用的磷酸铁锂电池;同时我市拥有汽车及零配件制造企业64家,未来我市新能源汽车产业将重点实施“二三一”工程,即:建设两大园区,突破三大技术,培育一条配套产业链。
就电动汽车发展现状来看,广泰空港研发的首台12米纯电动公交车已下线,后续还有两台车即将下线,计划今年年初投入在市区内进行载客试运行,目前采用自购的充电设施在厂区内充电;另外威海电力公司已经建设两处充电站,分别位于威海电力大厦和高区电力分公司院内,设置3个交流充电桩,充电设施处于起步阶段。
充换电站的数量和布局主要考虑纯电动汽车需求。按照近期综合交通规划及纯电动汽车占汽车的比例,本次研究对威海市2015、2020年纯电动汽车的保有量预测如下:
预计至2015年,市区机动车保有量约为25.4万辆,纯电动汽车保有量约占汽车总量的0.5%,约为1269辆;预计至2020年,市区机动车保有量约为42.6万俩,纯电动汽车保有量约占汽车总量的3%,约为12800辆。
电动汽车充电设施建设分为充换电站、交流充电桩两大类。以充换电站为主要模式。电动汽车充换电站根据其功能、容量、建设规模分为以下三类:集中充电站、充换电站、电池配送站。
集中充电站用来对标准电池组集中充电,为电池配送站配送电池;负责标准电池组的保养、检测,并指挥协调电动汽车充电网络的运行。每个集中充电站近期配置4000组电池,远景配置6000组电池,占地按远景预留,面积约8000平方米。
以标准电池模块充电、换电为核心,整车快速充电为辅 。每个充换电站近期配置 200组电池,远景配置400组电池。同时设置 4个换电工位、若干个整车充电位和充电桩。占地按远景预留,面积约 1400 平方米。
以公共服务点、社区服务中心及各类服务网点为支撑,提供标准电池更换服务;可考虑借用现有停车位作为换电工位。每个电池配送站配置80组电池,由集中充电站统一配送,占地面积约 80 平方米。
以公共停车泊位、景区换乘中心为重点,提供标准充电接口,实现车辆慢速整车充电及计量,独立充电桩充电时间为每次 6―12 小时。
单次充电行使里程:车载电池充放电最高可行使128公里。结合实际路况,考虑 20% 的余量,单次充电考虑行使 100公里;
集中充电站(及配套电池配送站)的电池每天循环次数为2次,则每个集中充电站近期日服务能力为2000辆(2×4000/4=2000),满足5000 辆 (2000×2.5=5000)电动汽车保有量的需求;远景日服务能力为3000辆 (2×6000/4=3000) ,满足7500辆 (3000×2.5=7500) 电动汽车保有量的需求。
一个集中充电站最终可满足75座配送站的电池需求,考虑每天配送2次电池,则配送站的日服务能力为40辆(2×80/4=40),满足100辆(40 ×2.5=100)电动汽车保有量的需求。
充换电站电池每天循环次数为4次,则每个充换电站近期日服务能力为200 辆(4 ×200/4=200),满足 500辆(200×2.5=500)电动汽车保有量的需求;远景日服务能力为400辆(4×400/4=400),满足1000 辆(400×2.5=1000)电动汽车保有量的需求。
独立充电桩的日服务能力为1辆,考虑电动汽车充电需求和能源补给模式, 1个独立充电桩可满足2辆电动汽车保有量的需求。
2015年按满足1269辆电动汽车保有量进行规划布点,远景2020年按满足12800辆电动汽车保有量进行规划。
至2015年,充换电站与独立充电桩服务能力配比分别为80%和20%,考虑建设2座充换电站,10座配送电站,独立充电桩150套;
至2020年,充换电站与独立充电桩服务能力配比分别为90%和10%,考虑建设1座集中充电站,4座充换电站,50座配送电站,独立充电桩700套;
(1)充电站布点应纳入城市规划,服务能力应适度超前电动汽车保有量的增长。
(2)充电站按一次规划、分期建设的原则,随着保有量的增长,逐步扩大服务范围,满足用户需求。
(3)集中充电站考虑独立建造,服务范围 80~120 平方公里,供应半径 5~7 公里。
(4)充换电站独立或结合电力公共设施建造,市中心区的服务半径 1.5~2 公里。
(5)配送站应结合公共服务点、社区服务中心及各类服务网点等形式进行布点,服务半径 0.6~0.8 公里。
(6)独立充电桩应纳入新建住宅小区、办公场所和公共设施等停车位配套布点,现有停车位逐步改造补建,一般按停车位数的 2%~3% 设置。道路上的停车位暂不考虑建设独立充电桩。
为了满足近期1270辆电动汽车的充换电需求,结合充电布局的相关要求及变电站布局,根据威海电动汽车充换电站需求预测,至2015年,规划建设2座充换电站,10座配送站,150套独立充电桩;至2020年,规划建设形成1个集中充电站,4座充换电站,50座配送站,700套独立充电桩的设施规模。充换电站与配送站可根据人口分布、车辆分布和车流密度进行配置。
为了满足远期12800辆电动汽车的充换电需求,至2020年,规划建设形成1个集中充电站,4座充换电站,50座配送站,700套独立充电桩的设施规模。其中改建现状1座充换电站为集中充电站,新建3座充换电站,新增40座配送站,550套独立充电桩。
(1)电动汽车充电站的选址要纳入城市整体规划,通过资源整合、多元投资,更好的发挥现有公交停保场、社会停车场等场地资源作用,建设集中充电站、标准充(换)电站和独立充电桩,满足使用要求,为新能源汽车的发展提供保障。
(2)对充电站建设优先保障用地,政府积极协调解决用地、电网布置、专用设施配备等方面的问题,建议由电力公司为主体,社会力量为辅助,制订优惠的财税扶持政策,以保障新能源产业的良好发展。
(1)探索多种能源供给模式,吸收国内外先进技术,建立满足运行需要的能量供给设施、维修保养设施和车辆运行测试系统,为充电站的建设发展作技术支撑。
(2)大力开展充电站科技创新、技术攻关等科研工作,并形成产业体系,为私人购买电动汽车的发展做好基础保障和技术支撑。
石油能源将出现供需矛盾,汽车使用成本越来越高,寻找既绿色环保又低廉价格的能源成了当务之急,新能源汽车便在这种情形下走进了历史舞台。
随着时代的发展,大家越来越意识到:维护生态平衡,保护环境是根本性问题。汽车尾气排放标准的高要求使得各大汽车厂商采取各种方法以提高排放质量,减少污染物,新能源汽车便进入了人们的视野。
新能源汽车又称代用燃料汽车,包括全部或部分使用非石油燃料的汽车。根据《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》[4]的规定,新能源汽车包括混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池电动汽车(FCEV) ,氢能源动力汽车、燃气汽车以及其他新能源汽车等各类别产品。
2.2.1燃气汽车:其排放污染大大低于以油为燃料的汽车;抗爆震性好,可以提高动力性能;燃料以气态进入气缸,燃烧较充分,热效率高;采取了多项有效的技术措施和设施,使燃气使用起来更安全;天然气资源丰富,价格便宜。
2.2.2燃料电池汽车:利用氢气等燃料与氧气在催化剂的作用下经电化学反应产生的电能为主要动力源的汽车。燃料电池的反应不经过燃烧过程,能量转化效率高;并且它的排放主要是水,不产生有害物质。
2.2.3纯电动汽车:纯电动汽车已发展到较成熟阶段[5-6]。在各国政府的大力支持下,锂离子电池技术迅猛发展,己经成为电动汽车车用动力电池的主要发展方向[7]。
2.2.4混合动力汽车:指由多于一种的能量转换器能提供驱动动力的混合型电动汽车,即使用蓄电池和副能量单元的电动汽车,其副能量单元实际上是一部燃烧某种燃料的原动机或动力发电机组[8]。
2.2.5氢能源动力汽车; 以氢为主要能量作为移动的汽车,行车路远,使用的寿命长,最大的优点是不污染环境。虽然现在技术原因,在氢气的提取上有严重的阻碍,但是由于氢气燃烧后释放的完全没有污染的水,因此氢燃料电池汽车还是非常受重示。
2.2.6太阳能汽车:顾名思义,太阳能汽车就是使用太阳能电池把光能转化成电能并以此为驱动能源的汽车。太阳能发电在汽车上的应用,将能够有效降低全球环境污染。直接采用太阳能为能源,间接采用电能作为能源,可有效的节约化石燃料。
新能源汽车产业发展战略不是很清晰;核心技术不甚成熟;发展项目重叠;基础配套设施不完善;价格昂贵;民众的环保理念知之甚少;补给能源的储存、生产问题;电动汽车的续航问题。
(1) 据我国发展新能源汽车以来,2001 年, 国家把新能源汽车研究列入“十一五” 期间的 “863” 重大研究课题, 同时规划出了以汽油车为基点,向氢动力汽车大力发展的战略。
(3) 日本为推进新能源汽车以及环保汽车,从 2009年 4 月1日起日本实施了 “绿色税制”。
(4) 欧盟在 2003 年了 《欧洲未来氢能图景》 ,并制订了 《欧盟氢能发展路线) 国务院决定免征新能源汽车车辆购置税,电解液已经实现国产化[14]。
目前,中国汽车产业出现了发展节能汽车和发展新能源汽车相结合,能源多元化、动力电气化、排放洁净化必将推动中国新能源汽车迅速发展,中国有望在不久的将来将成为新能源汽车的研究中心。(作者单位:南京农业大学)
[1]中国新能源汽车产业研究.高铭泽.2013-04-01,吉林大学硕士论文
[2]李大元.低碳经济背景下我国新能源汽车产业发展的对策研究[J].经济纵横,2011,(2).
[3]我国工业和信息化部,《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,2009.
[4]邓平.快速充电技术,圆你电动客车商业化之梦[J].人民公交,2013,3:95-98.
[5]崔淑娟.燃料电池汽车的关键技术[J].汽车工程师,2009,9:15:17.
[6]卢世刚.刘莎.电动汽车车用动力电池的主要发展方向[J].新材料产业,2005,4:49-54.
新能源汽车包括低碳燃料内燃机汽车和电动汽车两大类,低碳燃料内燃机汽车包括天然气、生物燃料和其他代用燃料汽车;电动汽车包括混合动力、纯电动、燃料电池汽车。具体分类见下
国际金融危机爆发后,我国新能源汽车企业面临全球汽车产业重新洗牌带来的发展机遇,新能源汽车行业的发展策略至关重要。
只有国家对企业前期投入提供补贴,并落实基础设施配套工程建设,才能促进新能源汽车产业整体技术水平的不断进步和整车成本降低。所以在目前我国政府应当要以财政专项补贴、减税等财税政策为引导,建立一系列配套政策支持,包括贷款、融资、产业政策等,多渠道聚集资源支持新能源汽车产业。
根据各类新能源汽车的发展现状、投放次序,分析发展路径中的各个步骤,可以判断,国际上新能源汽车的发展近期将以混合动力为主,未来看好纯电动汽车。
天然气、石油液化气(LNG)是传统的低碳燃料,并不能从根本上解决对矿石能源的依赖,而且其能量密度较汽/柴油有较大差距,多年来主要局限于公共交通领域;生物燃料主要是燃料乙醇和生物柴油,需占用大量土地,在耕地资源相对贫乏的国家发展受很大局限。
混合动力汽车以热能和电能两套系统驱动汽车,可以有效减少对石油的依赖。但其减排并不彻底,而且同时搭载两套动力系统,不仅增加了购车成本、操控难度和复杂性,也额外增加了车的自重,降低了汽车的整体能效,只是作为电动汽车发展的中间阶段。
3.电动汽车盈利的关键在于以电池技术攻克续航能力与成本堡垒纯电动汽车面临的主要问题有:
第一,使用便利性问题:由于电池容量相对有限,与汽/柴油车相比,车载能量少,续航里程偏小,充电站数目少,专业快充网络尚未健全。
第二,电池组一致性问题:纯电动汽车的动力电池需上百个单体电池组合使用,若需保持电池组性能一致,难度较大,且一致性又影响到电池组整体寿命。
第三,电池组初置成本较高问题:现阶段制造工艺限制了电池成品率的提高,造成动力电池生产成本偏高,导致纯电动汽车整车成本明显高于传统汽车。
4.燃料电池汽车最具潜力,技术有待突破,成本较高,可望长期发展燃料电池不存在原料来源限制,以氢气为燃料源,排放物为水,实现了零排放,是真正清洁能源,能源利用效率可在70%以上。有待突破的关键点是:
第一,燃料电池使用成本高,以贵金属铂为催化,且需经常更换催化剂材料,成本高昂,技术难度大;氢气制造成本高,每公斤氢气价格为汽油的8倍,储运难度大;稳定性差、复杂路况性能衰减。
2009年中国汽车产销分别完成1379.10万辆和1364.48万辆,同比分别增长48%和46%。中国首次超越美国,成为世界汽车产销第一大国和全球主要汽车消费市场,比原先预计的提前了5~6年。中国汽车产业的发展壮大,也孕育着新能源汽车市场。
有报告指出,预计在未来的几年间,汽车制造商的混合动力系统成本将会大幅下降。近日,摩根大通在一份公布的报告中指出:汽车制造商生产混合动力系统的成本有望下降67%之多。同时,报告中还预测全球汽车市场的混合动力车型在未来的十年间有望达到年销售960万辆的水平,在全球汽车市场份额将达到10.2%。
随着工业化进程的加快,二氧化碳排放量急剧增加,气候变暖已成为全球关注的焦点。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)统计,温室气体排放量不断增长可能使气温在未来100年上升5.8℃。气候变暖已经使我们生态环境发生了不可逆转的影响。同时,全球石油资源是有限的,随着不断勘探和开采,石油这一不可再生的资源趋于贫乏,世界已跨过了“低油价时代的门槛”步入“高油价时代”。如果新能源汽车得到快速发展,以2020年中国汽车保有量1.2~1.5亿辆计算,可年节约石油约3200~3300万吨,可替代石油约3110~3200万吨,节约和替代石油共计6300~6500万吨,相当于全年全国用油需求削减20~25%。这对于居民、国家和全社会社会无疑具有深远意义。
工业的发展,带来了环境恶化和能源危机,节能减排成为世界各国需要共同面对的难题。汽车产业是国民经济发展的支柱产业,但是碳排放给环境带来了沉重的负担,因此,研究汽车的节能减排才能促进人与自然的和谐相处。
科技在不断进步,人类也没有停止新能源汽车的研究步伐。通过改进发动机技术,氢燃料发动机、酒精发动机、甲醇发动机问世;通过改进汽车的动力系统,燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车技术逐渐成熟。
国外对新能源汽车的研发起步早,发展较为成熟,通过相关法律政策为新能源汽车的发展保驾护航,通过减税免税措施来刺激消费市场。我国新能源汽车产业起步较晚,在技术研发、基础配套设施建设、消费市场规模等方面与国外还有较大差距,对关键技术的研发和主要性能的优化是今后新能源汽车技术发展的重点。
欧美发达国家高度重视新能源汽车产业发展,通过汽车技术变革、产业升级和政策扶持来促进新能源汽车发展。英国推动“低碳汽车项目”,法国投入巨资研发新能源汽车,德国和日本也制定优惠政策扶持新能源产业的发展……各国都在竭力发展新能源汽车工业希望在全球汽车工业竞争中占据有利地位。
掌握核心科技才是新能源汽车发展的动力,因此,各国的技术研发工作不断取得新的进展。混合动力系统的应用主要是在北美国家,而欧洲国家大力推动插电式混合动力系统的应用,日本对混合动力客车的研究也走在世界的前列。
从新能源汽车的销售量来看,美国是第一销售大国,插电式混动汽车和纯电动汽车各占半壁江山,混合动力轿车在日本有广阔的销售空间,纯电动汽车的年销量维持在3万辆左右。欧洲各大汽车制造商都致力于插电式混合动力车型的研究,使得欧洲兴起插电式混合动力轿车热潮。
在上世纪八十年代,我国新能源汽车的研究主要是压缩天然气、甲醇、液化石油气等。90年代末期,我国提出了“清洁汽车行动”,清洁燃料发展计划也制定并实施。
在“十五”期间,我国加快了新能源汽车的研究步伐,研制成功的燃料电池轿车和燃料电池客车和混合动力汽车,对纯电动轿车和客车的研究也取得了新的进展,并通过国家相关部门的认证试验。
2004年,各大汽车制造商集中力量攻关“生物燃料技术开发”项目,纷纷制定新能源汽车的发展战略,并逐渐步入大规模生产模式,东风纯电动小巴取得销售佳绩,“超越3号”的问世也为我国新能源汽车的发展注入了新的活力。
2007年12月,我国自主开发的第一款混合动力汽车问世,由长安汽车研发的杰勋HEV开始批量生产。2008年我国举办北京奥运会期间,共投入500多台新能源汽车,全年乘用车销量中,新能源汽车的销量同比劲增117%。
2014年,全世界共118辆首发车参加北京车展,其中有79辆新能源汽车,占总数的70。同年七月,我国对境内获得销售许可的新能源汽车(包括进口汽车),减免车辆购置税。比亚迪“秦”年销售1.5万辆,在世界插电式车型销量中名列前茅。
发展和应用新能源汽车是人与自然和谐相处的重要途径,2015年在全球电动汽车发展较好的主要国家中,中国进步最大,超过美国位居全球第一。目前我国通过减免车辆购置税、政府及公共机构采购、扶持性电价、充电基础设施建设支持等全方位立体化的政策扶持体系,给新能源汽车产业的发展带来了新的发展机遇。
新能源汽车的环保节能是发展的优势,但是和传统内燃机车相比,在m航里程方面存在诸多缺点,由于电池组的相互影响,导致动力电池的寿命大大缩短,如果更换电池,需要支付昂贵的费用,所以这些因素都阻碍了新能源汽车的发展,如果没有政府相关的优惠政府扶持,推广的难度将大大增加。
新能源汽车的电气设备和传统车辆一样,空调、暖风等一应俱全,电气设备对电能的消耗也是不可估量的,对于长途行驶的车辆来说,续航里程是最大的难题;遇到超车和高速行驶时,动力性响应缓慢,也为交通安全埋下隐患。
充足的充电基础设施是新能源汽车大规模使用的基本保障和必要条件。国家能源局提供的数据显示:截至2015年底,我国新能源汽车累计产销量接近50万辆,但是建成公共充换电站仅有3600座,充电桩4.9万个,车桩比不足10:1,远远不能满足电动汽车公共充电需求,成为当前制约我国新能源汽车发展的瓶颈。
充电桩分布不均衡,也是阻碍新能源汽车发展的重要因素。大多分布在酒店、医院等公共停车场,而私家车车主最理想的是在所住小区,但私家车车位受到物业限制安装较少,加之充电桩地理位置分布不均衡不匹配,导致部分已建好的充电桩长期闲置。
此外,政策不完善,导致“充电难”。城市土地资源紧张,不论建设公共充电站,还是改造现有停车场地,都面临停车位紧张、电网改造成本高、物业不配合甚至阻挠等问题,制约了消费者的购买积极性。
减轻车身质量是降低能源消耗的重要途径,也是实现可持续发展的有效措施。研究表明,内燃机汽车每降低10%的车身质量,可减少6%~8%的燃油消耗量,新能源汽车的轻量化对于续航能力和动力性的提高具有积极的意义。
汽车轻量化不仅是车身的轻量化,还包含传动设备、电池等的轻量化。采用轻质材料,如铝合金、高性能钢和其他复合材料是最成熟的方法,此外,轻量化需要与汽车的结构设计相结合,保证结构的强度和性能,提高生产率和经济性。
电池是新能源汽车的核心部件,为其提供动力,各大制造商在电池的生产技术和制造成本上也是千差万别,也存在着极大的竞争。
锂电池的使用寿命长、体积小、无污染、安全性高,根据预测,动力锂电池将在2020年达到200亿美元的市场规模,年均成长速度50%。
超级电容采用特殊的电极结构,使电极表面积成万倍地增加,从而产生极大的电容量。超级电容的极化作用可以快速贮存和释放电荷,输出功率是一般蓄电池的数十倍。通过恒电压、恒电流、恒功率三种方式快速充电,为提高新能源汽车的续航能力提供保障。
为保证新能源汽车的动力性,需要通过并联串联的方式组成电池组来增大动力电池容量。通过减小单体锂电池的性能差异,就能够延长电池组的使用寿命。利用电池管理系统对充放电进行监管保护,可以实时保护电池使用状况,均衡和估算电池电量,智能控制电池的充电放电,保障使用安全,是新能源汽车的动力系统中不可必不可少的配套部件。
新能源汽车技术对驱动电机的性能要求非常高,因为新能源汽车要频繁地起动、停车、加速、减速,驱动电机常常过载,转矩控制的动态性能要求高,在不同的行驶环境,要满足低速高转矩,高速低转矩的要求;为了使新能源汽车在恒转矩区和恒功率区正常工作,调速范围一定要大,并且保持较高的运行效率。
目前,我国的新能源汽车技术还处在发展初期,为新能源汽车提供动力的电动机通常有直流电机、交流感应电机、永磁电机和开关磁阻电机。在日本,新能源汽车技术相对成熟,主要采用稀土永磁同步电机来驱动新能源汽车。采用钕铁硼制造的永磁电机,相对于其他种类的电动机,性能更可靠、工作效率更高、能耗更少、使用寿命更长,是今后发展的主流。
车网互联系统可是使电动汽车从电网充电,也可将储能电池中的电能输送回电网,实现双向电力交换,这为电力的高效平稳运行,提供了新的技术保障。通过网融合,电动汽车在用电低谷从电网充电,在用电高峰期为电网提供电能,通过削峰填谷优化供电品质,通过调频、调压和功率修正减轻电网负担,作为分布式储能系统,在突然停电状态下可以提供备用电力。
人居环境持续恶化,能源危机日益凸显,发展新能源汽车技术是实现人类可持续发展的重要途径,也是今后汽车技术发展的必然要求。世界各国、各大汽车生产商都在努力研发新能源汽车的技术,通过技术革新和性能改进,依靠相关的政策扶持、技术支持来振兴汽车工业。相信在不久的将来,新能源汽车在促进汽车行业发展的同时,也会为环境减轻更多的负担,实现人与自然和谐相处。
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我国生产的电动汽车都在做常规车,没有新理念与新技术,更没有突破性的电动汽车新功能,这就给我们有特殊功能的电动汽车创造出了一个绝佳的商机,因本技术是全新技术(已申请了国家发明专利),在功能上优于其它常规汽车,即可以车轮旋转90度横向泊车,又可以车身为圆心360度原地旋转,还可以以车头为圆心,车身为半径的旋转,这种汽车是个以亿为单位的高附加值的浩大绿色产业,如谁能先占领市场,谁先拥有此技术,前景不可估量,中国自主研制的纯电动、混合动力和燃料电池三类新能源汽车整车产品相继问世;中国动力汽车产业取得了重大的发展,混合动力和纯电动客车实现了规模示范;纯电动汽车实现批量出口,但具有实用或人的特殊车型,没有真正发挥到市场中为许多需求者服务。
纯电动汽车是目前世界上唯一能达到零排放的机动车。由于环保的要求,加之新材料和新技术的发展,电动汽车进人了发展高潮。无论从环保角度还是能源角度看,未来电动汽车都需要有一个大的发展。其发展将关系到众多工业的兴衰,可能成为未来新的经济增长点。在我国,电动汽车更有着独特的市场,大都市都普遍存在着十分严重的交通问题和汽车尾气排放污染问题。作为一种小型、中速和短途的日常交通工具,电动汽车是十分理想的,其在我国有着得天独厚的发展条件和广阔的应用前景。
我国电动汽车发展目前是黄金时期,国际能源价格飞涨,原油期货每桶最高接近150美元大关,这充分的说明能源的储量在一天天减少,资源的无度利用使得地球有限的石油存储额度濒临枯竭,但石油的消耗机器---汽车在无节制的生产(全球十几亿辆)使得大气的温室气体的排放大量增加,从而地球的环境以及温度都向快速恶化的程度转变,这就给国际能源的多元化利用,再生能源和新兴能源汽车的发展带来了前所未有的机遇,同时也加快了世界各国在新能源领域的投入和重视,开发新动力新能源的形势非常迫切并且势在必行,所以在汽车领域的能源动力更新换代也是大势所趋,因为各种汽车目前所使用的动力来源全部依赖于石油这单一品种能源来支撑,国家的GDP的增长每上涨十个百分点就消耗石油、煤炭占2―4个百分点,这是一个触目惊心的数字,现在全球各大汽车厂商在极力开发新能源及清洁能源动力汽车,如:纯电动汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车,以及太阳能动力汽车等。目前纯电动汽车的技术较容易实现,并且成本较低廉,现各种电动汽车设计生产还围绕着常规的设计模式和常规的运行理念,如在常规电动汽车的基础上增加具有“横向行进或泊车、车身可原地旋转”的功能,这对新动力、新能源汽车的发展要求及替代起到了刺激和功能增强的作用,使汽车更加操作方便和人性化。
相比欧美国家,中国消费者对汽车的使用成本更为敏感,更愿接受电动车每天充电的使用方式。中国每年有1千万辆的电动自行车销量,而其完整的产业链有望延伸到电动汽车领域。传统的燃油汽车终将被淘汰。石油是有限的,人类迟早要面临无油可用的一天。而价格震荡不定的油价,一再爆发的石油危机,也让有车一族忧心。燃油汽车还伴随着尾气排放和噪音,污染环境。电动汽车可以解除这些尴尬,具有低排放、能源结构优化、驾驶操作方便等优点。
近年中国人对汽车的需求急剧增长,达到了用井喷来形容的程度,如今中国石油短缺,相当程度上依靠进口。可进口价格高涨不说,来源还没有保障。进口石油成了中国战略家必须考虑的军事问题。从长远看中国的四轮车必须要寻找非石油替代动力.对燃油车来说电动汽车就是一个最可能的替代。电动汽车没有污染,发展各种类型的城市用客车、中短途微型车和各种短途出租轿车等乘用汽车,是电动汽车的主要发展方向。
中央出台的《汽车产业调整振兴规划》还提出推广使用节能和新能源汽车的4项政策措施:一是启动国家新能源节能和示范型汽车工程;二是县级以上人民政府制定规划,优先在城市公交、出租、公务、环卫、机场等领域推广使用新能源汽车;三是建立电动汽车快速充电网络,加速停车场等公共场所公用充电设施的建设;四是在政府采购中对自主创新的新能源汽车实施政府优先采购;
汽车工业由传统内燃机汽车向电动汽车转型,这不仅为我国汽车工业带来一次技术革命和产业突破,而且会带动我国电子机械、精密加工、新材料等相关产业实现一次飞跃和大发展,市场潜力巨大。《汽车产业调整振兴规划》后,与电力汽车相关的产业链近期在A股市场上也刮起了一股上涨旋风。
专利设计了电动汽车功能除能正常行驶和转弯外,具有颠覆汽车性能的特点,增加了“左行进”“右行进”“左旋转”“右旋转”四项功能;中央电视台科教节目10套《旋转飞车》在2011年10月30日至2012年9月多次播出了此车。
1.汽车在泊位空间只有一个车,而且前后距离有限在常规汽车难泊车的情况下(不能以常规泊车方式进入泊位),此车能把汽车轮子旋转90°横着停入泊位,,轻松泊车。
2.当塞车的路况下想调头但又不能移着出来,把车轮旋转一定角度,使汽车车身延原地可向“顺时针”或“逆时针”旋转,车头调转自己所要面向的方向,而且还不占用另一条上行或下行线,在本道路上就可原地完成,还有在前后没有调头距离的情况下更为突显优势,然后再把车轮回归到正常位置,就可驶向目的地。
电动汽车无内燃机产生的噪声,噪声也较内燃机小,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。电动汽车停止时不消耗电量,另一方面,电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖,可将有限的石油用于更重要的方面。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太阳能、风力、潮汐等能源转化。除此之外,如果夜间向蓄电池充电,还可以避开用电高峰,有利于电网均衡负荷,减少费用。结构简单,使用维修方便电动汽车较内燃机汽车结构简单,运转、传动部件少,维修保养工作量小,当采用交流感应电动机时,电机无需保养维护,更重要的是电动汽车易操纵,驾驶方便灵活低成本 电动汽车全智能化,能灵活的穿梭在马路之间,停车便捷。
此车的客户群体是便于城内交通的上班族、汽车初学者、老年群体,妇女群体等等,这个市场是庞大的,且对燃油汽车是个未来替代的竞争车种,成本使用上比燃油车大大降低,对于环境保护上是国家极力倡导和大力推广的新动力车型;在使用上操作简单方便。
电动汽车在将来的汽车行业发展中,肯定是汽车市场的主力车型,有特殊功能的电动汽车更是炙手可热的黄金产业,电动汽车替代燃油汽车已为时不远,并且前景广阔的让人难以置信。只要企业能够把握机遇,拥有绝对性的技术资源,企业的发展与产值是几何倍数的增长。
汽车电子技术专业的发展依托新兴的汽车电子业的快速发展,学校以提高人才培养质量为核心,对学生进行理论知识和基本技能培养,而企业则针对岗位技能进行培养,校企两个育人环境联合培养学生的综合职业能力。
笔者曾重点调研的企业主要有汽车生产企业、汽车维修企业和汽车改装企业,针对汽车专业方向设置、汽车电子技术专业人才需求进行了广泛深入调研。通过访谈企业负责人了解企业用人需求,通过访谈技术总监了解技术水平和人才需求种类,通过对汽车维修人员调查问卷分析岗位能力需求等,因此得到第一手汽车电子技术专业相关资料。同时,我们走访了办学历史较长的院校,并与行业专家进行探讨。通过调研分析,得到汽车行业从业人员现状――汽车电子技术相关行业的人员数量和质量均不能满足行业发展需要。从业人员现状存在的主要问题有:汽车维修专业人员中经过系统学习人员的比例不高,相当一部分人员未经任何培训就从事汽车维修行业。总体上,汽车维修专业人员文化程度、技术水平等普遍偏低。汽车维修企业中的维修人员流动性大,专业技术队伍不稳定。
通过对多家企业调研显示,用人单位要求毕业生具有团结协作、爱岗敬业等良好的职业道德,具有扎实专业的技术知识,具备熟练实践技能,能够正确使用常用检测仪器设备,拥有“汽车电器检查工”等工种的职业资格证。为了培养高质量的毕业生,结合职业岗位需要的知识、能力和素质要求,确定汽车电子技术专业人才培养目标为:培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,具备良好敬业精神及职业道德,掌握汽车电子技术专业的基础理论知识和专业知识,具备汽车机电维修、汽车电器与电子设备的调试和检修、车辆性能的检测、汽车精品加装的技术和技能,服务于汽车售后服务企业、汽车电子行业和汽车制造企业等的高素质技能型人才。
在人才培养的过程中,以职业资格标准作为依据,教学中始终将职业资格证书内涵与学历证书衔接,实现学历教育与职业资格培训的融通。在学校,模拟工作岗位进行情景化教学,培养学生岗位所需的基本技能。在企业,要求学生顶岗实习,教师随岗指导,进行综合技能训练和综合能力锻炼。
随着国内汽车的普及,汽车电子专业人才的需求迅速增加,但在调查的多所开办汽车专业的高职院校中,汽车电子技术专业开办比例不是很高。比如湖北省,数据来源于湖北省职成处《2013年湖北省普通高等教育高职高专专业目录》,统计结果表明:湖北省56所高职高专院校中有25所院校开设了汽车相关专业,但仅有9所院校开设了汽车电子技术专业(据了解,还有几个院校正在申报该专业),如图1所示。
在已开办该专业的院校中,普遍存在两个问题:其一,开设了的汽车电子技术专业招生规模都不大,一般不超过200人。每年高职院校输送的毕业生远远满足不了行业需求,汽车电子技术专业人才需求存在巨大缺口的情况,所以教育部将汽车电子技术专业定为第一批急需和紧缺人才。其二,汽车电子技术专业多依托汽车检测与维修专业开设,两专业间课程雷同度极高。课程几乎由汽车检测与维修教学团队完成所有授课,一般没有专门的汽车电子技术专业教学团队,造成汽车电子技术专业毕业生专业特色不明显,就业无优势。
据京华时报2015年1月25日报道,自2009年,我国汽车产销呈高增长态势,连续第六年蝉联世界汽车产销第一大国。2014年,汽车产、销量分别为2372.29万辆和2349.19万辆,同比增长7.3%和6.9%。随着微电子技术迅猛发展,以微电子技术为中心的控制技术已经渗透到各个行业,尤其是现代化的汽车。电子技术在汽车上的应用越来越多,在汽车的经济性、安全性、降低污染等方面都有广泛应用。未来汽车的智能化和信息化的实现也主要依靠电子技术的应用。汽车电子相关行业发展迅猛,已经成为世界电子设备市场中增长最快的领域,需要大批懂汽车电子技术的高素质技能型人才。高职院校开办专业群应以市场为导向,服务地方经济发展。比如湖北省,汽车产业一直是湖北省经济产业发展的领军行业,《湖北省汽车产业“十二五”规划》明确指出:“依托武汉―随州―襄樊―十堰汽车产业带,以整车生产为龙头,以武汉经济技术开发区为核心,建设城市圈汽车及零部件产业链,着力完善汽车自主研发体系,重点发展发动机、变速箱、机电一体化等关键零部件,形成中西部最大汽车产业基地。”湖北省汽车行业迅猛发展,人才需求存在巨大缺口,这正是开办汽车电子技术专业的契机。
现在汽车电子化的程度高低是衡量现代汽车性能优劣的重要指标,在汽车电子技术的发展过程中,汽车电子技术的应用是用来改进汽车性能、开发新车型最重要的技术措施。目前我国汽车电子产品在车辆应用中所占的价值比重约为30%,这个数字是国际上的主流比例。豪华车型的高价格主要体现在电子技术的应用,有些豪华轿车电子产品应用所占的价值比重超过了50%。另一方面,人们对汽车文化、性能等个性化的追求日益强烈,汽车加装、改装市场悄然兴起。权威数据显示,美、日等国的汽车用户的消费中更多汽车电子产品加装、改装,比例约占70%,而我国不足10%,而且多为升级音响系统。随着我国汽车保有量的逐年攀升,汽车电子产品加装、改装市场前景诱人,势必需要汽车电子技术人才。汽车电子技术迅猛发展,传感器技术日益成熟,车载网络不断完善,先进的信息技术等的广泛应用,不仅满足人们对汽车的安全性、舒适性、节能、娱乐的需求,而且有利于建立智能交通运输管理体系,提高道路交通运输效率。随着全球能源危机的日益加剧,新能源汽车将会成为汽车发展大方向,而新能源汽车对于汽车电子技术依赖的程度更高。可见,未来汽车维修专业人员的需求越来越多的体现在对汽车电子技术的需求。
根据市场调查表明,无论是现在的汽车市场,还是未来的汽车发展,汽车电子技术专业具有广阔的发展空间,需要大批汽车电子专业人才。汽车性能的提升主要依靠汽车电子技术的应用,需要大批汽车电子技术研发人才;汽车生产企业需要懂汽车电子技术的人才进行性能的测试;汽车维修企业需要精通汽车电子技术的专业人员维修车辆。我们认为汽车电子技术专业以培养汽车电子技术紧缺型人才为目标,特色鲜明,针对性强,定位准确,发展前景广阔。
[1] 苟春梅,吴民.浅析汽车电子技术专业人才培养模式与课程体系的构建[J].中国职业技术教育,2013(11).
[2] 黄鹏.论汽车电子技术专业人才培养模式与课程体系的构建[J].当代教育论坛,2011(6).
2013年上半年,各种自然灾害不断侵袭我们,地震、雾霾、高温接踵而至,人们为此而深切地体会到了恶劣自然环境给我们带来的影响,同时相应的环保观念也得到了加强。在这样的形势下,新能源产业发展迅速,因此也吸引了人们的目光,人们之所以寄厚望于新能源产业有一定的原因。人们普遍认为大气污染的元凶来自于汽油燃烧,而使用汽油最多的莫过于汽车了,也就是说人们认为汽车在大气污染中起到很关键的作用,如果能替换掉汽车,那么污染就会有所减轻,而这正是新能源产业所要做的事。新能源汽车与普遍汽车不一样之处就在于它不使用汽油,因此不会有什么污染,它是一个极好的汽油汽车替代品。
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。新能源汽车包括有:混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池汽车(FCEV)、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等[1]。
混合动力是指那些采用传统燃料的,同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。
优点:1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。2、因为有了电池,可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。3、在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。4、有了内燃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。5、可以利用现有的加油站加油,不必再投资。6、可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。
电动汽车大部分车辆直接采用电机驱动,一类车辆把电动机装在发动机舱内,另一类直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。
缺点:目前蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵。
燃料电池汽车是指以氢气、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。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能或的。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2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。
1、零排放或近似零排放。2、减少了机油泄露带来的水污染。3、降低了温室气体的排放。4、提高了燃油经济性。5、提高了发动机燃烧效率。6、运行平稳、无噪声。
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”。
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。
燃气汽车是指用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料的汽车。近年来,世界上各国政府都积极寻求解决这一难题,开始纷纷调整汽车燃料结构。燃气汽车由于其排放性能好,可调整汽车燃料结构,运行成本低、技术成熟、安全可靠,所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。
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。
国家战略方面。美国2012年启动电动汽车国家创新计划《EVEverywhere》,通过提高对高性能锂离子电池材料、插电式车辆技术、轻量化技术等关键技术的支持,实现5年收回车辆附加成本的目标。德国2012年《国家电动汽车平台计划第3次评估报告》,进一步要求建立以用户为中心,基础设施技术、动力系统技术、先进制造技术等关键技术全方位的研发体系,实现到2020年成为世界电动汽车领先国。日本2010年《下一代汽车计划》,重点支持先进锂离子动力电池研发,计划比能量提高150%。[1]
产业化发展方面。混合动力汽车已经进入了市场竞争阶段。美国是目前全球最大的电动汽车市场,2012年美国电动汽车的年销售量已经突破45万辆,占整个乘用车市场的3%。日本丰田公司生产的普锐斯系列车型占到了总销售量的一半。插电式、纯电动汽车电池技术进步加速,产业化发展加速。插电式混合动力汽车在2012年成为了市场的新焦点。2012年美国市场仅三款插电式混合动力汽车即实现了全年3万辆的销售,比2011年的7千辆增长了3倍。美国通用公司的沃蓝达销售量达到了2万辆,占到了插电式车辆销售量的一半。纯电动汽车市场销量保持稳定。2011年和2012年在全美的销售量均保持在1万辆左右。日本日产公司的聆风电动车销量占其中的大约80%。燃料电池汽车研发稳步推进,继续占据电动汽车技术制高点。燃料电池汽车寿命已经超过商业化预期,燃料电池汽车主要指标已与传统内燃机汽车接近。燃料电池整车成本显著下降。与其他电动汽车相比,燃料电池汽车具有续驶里程长、动力性能高等优点。
我国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年我国启动了863计划电动汽车重大专项,涉及的电动汽车包括3类:纯电动、混合动力和燃料电池汽车,并以这3类电动汽车为三纵,又把多能源动力总成控制、驱动电机、动力蓄电池为三横,建立三纵三横的开局。[2]
2009年,科学技术部和财政部共同启动了十城千辆电动汽车示范应用工程和百辆混合动力公交车投放,决定在3年内,每年发展10个城市,每个城市在公交、出租、公务、市政、邮政等领域推出1000辆新能源汽车开展示范运行。
2011年,十一届全国人大四次会议和中国政协十一届四次会议对新能源汽车的发展重点进行了细化。分为两个阶段: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;到2020年,新能源汽车实现产业化。
新能源汽车技术研发也不断推进。目前,车载锂离子动力电池领域投资日益活跃,各项电池材料资源得到鼓励研发,车载驱动电机呈现高效率、小型化与低成本发展态势,增程发动机技术研发备受关注;电动汽车动力总成电子需求不断增长,微控制、汽车电子诊断、充电管理系统等技术研发积极推进。同时,新能源汽车领域的标准化工作步伐不断加快。在电动汽车标准化方面,国际电工标准委员会(IEC)、国际标准化组织(ISO)、国际汽车工程师学会(SAE)积极进行插电式混合动力汽车及其与充电设施连接的标准化工作;在车载充电电池标准化方面,德国较早就开始设计与提交车用锂电池规格方案,日本汽车研究所和日本电动汽车快速充电协会积极进行电池相关性能测试标准化工作与快速充电装置规格的统一和普及,中国提出了关于镍氢电池、锂离子电池、铅酸电池和超级电容器的4个国家强制性行业标准等。[3]
中国作为全球第一大汽车市场,目前正迎来前所未有的机遇,也正面临史无前例的挑战。
电动汽车目前正为中国汽车行业带来更多助力,但是在发展过程中未免有些急切。在技术路线的设定上难以找到侧重点,而且又因为市场需求的千奇百怪,使得技术发展难免有些摸不着头脑。不仅如此,中国电动汽车整体的发展路线也是一个难以确定的问题。电动汽车行业发展到如今,经历了技术吸收到自主开发的过程,是该遵循传统汽车行业的发展路线,还是该另辟道路,目前尚未有一个明确的论断。
电动汽车所运用的技术跟传统汽车是有非常大的差别的,并且我国在这方面起步较晚,所以跟外国相比,技术差距也不是一星半点儿。在投资高新产业方面,也是有些踯躅不前。因为电动车产业化的前景不够明确,使得很多投资商不敢贸然涉水,多数只是尝试性地进行小额投资,难以形成规模。
电动汽车行业如果想要形成规模,就面临着一个不容忽视的问题,就是能源供应。就像传统汽车行业有加油站遍布世界各地,电动汽车的充电设备目前为止尚没有大批量安置。这就使得本应跟电动汽车互补的配套设备,反而同电动汽车形成了一种恶性循环:电动汽车行业的急迫发展需求和配套设备建设缓慢的现状互成制约。
电动汽车作为一种商品,其市场需求就必然跟价格息息相关。但是现而今由于技术、材料、能源等方面的有限性使得电动汽车的成本始终难以有突破性的降低。虽然电动汽车的绿色环保很令人眼馋,但是目前看来相对于价格更加低廉的传统汽车,这种新型汽车依然是“旧时王谢堂前燕”,难以在短时间内“飞入寻常百姓家”。[4]
新能源产业一直以来的发展都是磕磕碰碰,形势平平淡淡,一方面这种产业没有先前经验作为参考,人们不知道应该如何下手,另一方面因为研发投入巨大所以产品价格偏高人们普遍买不起,因此这个产业一直都在不愠不火的环境下艰难生存和发展。现在新能源产业的境地开始发生新的变化,说它开始迎开自己的春天不为过,这里面的原因也很多,经过一段时间的技术积累,研发企业已经找到了门路,在市场上销量了一段时间以后,知名度已经打开,节能环保的观点开始深入人心,各种更新更好的产品开始为人们所服务,所以说现在是这个产业开始进入前期投入回吐报酬的阶段。新能源产业的发展另一个因素也不能忽略,那就是人们的关注与社会的支持:由于自然灾害频发舆论更加关注环保,各种雾霾天气的出现,各种地震与高温的异常自然现象都让人们不得不关心自然环境的变化,也不得不开始在日常生活中注重节能环保;同时由于产业结构升级政府也投入巨资扶持这个产业,现在购买新能源汽车所得到的政府补贴之巨是任何其他产业的产品能比得上的。
不论是从产业自身境况来说,还是外部客观需要来说,新能源形势都已经开始由阴转晴,开始呈现出一片生机勃勃。
新能源汽车从起步到现在也不过就是几年的光景,但是现在已经发展得像模像样了,但是我们认为现在还是有必要及早明确它的发展方向,定好目标以后才好设定相应的计划,才能把坚实的基础打下去。
[1]潘建亮.中国新能源汽车发展的方向[J].汽车工业研究,2010(3).
[2]林琳.我国新能源汽车发展的现状、瓶颈及对策分析[J].管理科学,2010,19(4):102-102.
混合动力汽车指车上装有两个以上的动力源,包括有电机驱动,符合法律法规的汽车。目前车载动力源主要有蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组。当前混合动力汽车一般是指内燃机车发电机和蓄电池为动力的电动汽车。
现在的石油储量不断的减少,人们越发的担心燃油发动机汽车未来的命运。而且燃油汽车排放废气污染环境的问题也不断引起人们反思。统计表明一辆普通轿车对动力潜能的利用率仅为40%左右,在市区交通拥堵的时候还会更为严重。虽然普遍认为电动汽车是未来最有可能的交通工具,但是目前种种原因导致电动汽车不能大规模的应用。于是作为过渡产品的混合动力汽车开始出现在人们的视野。
目前在市面上的混合动力汽车通常采用的动力装置是内燃机和电动机交替使用。内燃机是前轮的驱动源,而电动机用作后轮的驱动源。车载的电脑系统随时检测路况信息和车上的数据,不需要驾驶员进行调节,可以转换为最为合适的驱动模式。
例如当起步时,会先选择电动驱动模式进行启动,这是由于内燃机在起步开始的一段距离内会浪费大量的燃料,而这部分能量的80%都被作为废气排掉了,严重的污染了环境。当车速到一定阶段的时候,电脑切换到内燃机驱动,同时对蓄电池组进行充电。如果突然加速的话,那么两个驱动装置会一起工作。而当低速度降低到一定程度时,或者电池组的驱动力不足时,也会让另一驱动工作。在行进的过程中,内燃机和电动机的工作模式是不断调整的,使得汽车始终处在最好的状态,大大提高了燃料的利用率和降低了废气排放量。
由于技术上海存在着一些困难,而且资金上的投入和收益不能到达满意,电动汽车如果要实现商品化还需要不断的努力。而混合动力汽车技术目前在技术方面发展相对成熟,由于采用了成熟的机电耦合技术和先进的智能操纵系统,从而可以实现整车的高性能和低能耗的结合。因此,发达国家在这方面的投入已经逐步迈向产业化发展。我国政府在这方面也极其重视,开展了一系列的有关混合动力汽车的重大专项。国内知名的汽车制造公司也积极联合各研究所和高校在各自产品的基础上研发混合驱动汽车和客车。在2008年北京奥运会后,我国对汽车尾气的问题越来越重视。
混合动力汽车高成本是目前推广应用的需要解决的首要问题。这是因为混合动力汽车除了普通汽车所具备的动力系统外,还要具有另一种驱动装置,现在通常是电池,所以导致其成本很难低于目前的单纯以内燃机作为驱动的汽车。因此,混合动力汽车技术如果要发展必须降低成本,这也是以后主要研究的方向,特别是必须提高动力电池蓄电能力和可靠性、降低电机驱动和电子控制系统的规模化的成本。解决混合动力汽车在电池的方面使用寿命和可靠性的问题,是决定混合动力电动汽车能否占领市场的技术基础。
混合动力汽车作为电动汽车和燃油汽车的过渡车型,其市场前景十分广阔。目前各国在研究电动汽车的不足同时都在大力对混合动力汽车进行研发,我国在这方面的技术水平不落后于国外的发达国家。这对我国来说是个重要的机会来赶超世界汽车行业的先进技术。
混合动力要在中国汽车市场大规模地应用,还有很长的路要走。由于混合动力车是汽车产业近几十年来新的发展方向,一些人对其性能还抱有怀疑态度,而其维修体系也尚未健全,导致目前大规模的推广还存在困难。而且混合动力汽车在国内消费者之间还没有引起足够的重视,厂家在其零件配套方面做得工作也没有到位。所以,我国应该制定相关的扶植政策,加大对混合动力汽车的宣传和补贴,提高市场的占有率。
随着不可再生能源的逐渐减少和人们对环境的日益重视,燃油汽车已经成为人们急需改进的产品。因此电动汽车和混合动力汽车成为了大众新的焦点。但是由于技术限制和成本问题,电动汽车在发展中遇到了瓶颈,进而人们现在十分注重混合动力汽车的发展,特别是用于城市交通方面有着很好的前景。我国在混合动力汽车方面要紧跟世界潮流,独立研发,形成自己的品牌。
[1]欧阳海,付淑丰,应丽菲.混合动力电动汽车控制策略[J].北京汽车,2008(6).
[2]杨德亮.混合动力节能汽车研究现状及发展趋势[J].交通节能与环保,2007(2).
[3]刘庆凯,纪丽伟,刘雄.混合动力汽车整车控制策略比较分析[J].柴油机设计与制造,2010(3).
供给侧一词由来已久,早在18世纪70年代亚当斯密就在其享誉中外的经济著作《国富论》中以供给侧经济学的方式提出,其阐述了资源的有效配置取决于价格,在市场和价格不预的情况下可达到最优的资源配置。针对我国目前产能过剩、技术落后等现状,2015年11月中央财经领导小组第十一次会议上,提出今后要从供给侧进行改革。胡鞍钢等(2016)站在我国经济的角度以我国发展现状为背景阐释了供给侧结构性改革的意义以及对促进其有效改革给出了战略性的建议。合众资源・3A企业管理顾问公司董事长刘承元(2015)从宏观的角度分析了面对供给侧改革政府要在提高基本要素效率、简政放权、反腐败上做努力,而产品供应者应在去产能、产业转型和升级上下功夫。宁文祥(2016)通过供给侧改革的历史背景来进一步阐明专用汽车企业应从生产要素的投入和技术进步来进一步适应这一改革。滕泰(2015)从短期、中期、长期提出我国经济再获新生、突破低速增长的新常态的建议。侯建军(2016)从湖南地区新能源的角度出发,从政府政策和实施层面的进一步完善的视角,提出了进一步又好又快地发展新能源汽车。
目前我国国产汽车制造工艺水平、装备水平普遍落后,产品污染往往严重超标,重要零配件依赖国外进口,在产品性能、产品质量和使用体验等方面与国外先进品牌的产品存在较大差距。另外,由于缺乏创新能力,我国国产汽车在“车型”方面也往往过度借鉴国外品牌,“山寨车”不仅有损了企业的形象,也对国家的形象造成了负面影响。
目前我国汽车行业一个突出的现状是产能大,而产能利用率却不高,据统计数据显示,我国汽车行业目前的产能利用率不足80%,而为了达到扩大市场占有率等目的,一些主流车企未来几年还有建新工厂的计划,这无疑会给汽车厂商造成更大的库存压力。近年来,面对车市的低迷情况,经销商除了想办法面对竞争加剧、价格不断下调的现实情况,还需要腾出很大的精力来处理高库存这个难题。产能过剩的主要根源是2008年的金融危机,为实现“保增长、扩内需、调结构”的目标,我国出台了一揽子的经济刺激政策,使得生产能力迅速扩大。
2009年中国成功以13640000辆的新车售出跻身全球第一大市场后,国内汽车集团的信心大增,盲目制定大范围的产能扩张计划。表1清楚显示2010年平均增幅约20%~40%,而为了进一步获利在2015年更是相对于2009年以100%~800%的增量扩大产能计划,尤其是中小规模(如:奇瑞、比亚迪、华晨、吉利、江淮、长城等)的汽车企业计划产能增幅巨大。盲目扩产却不顾市场是否能消化的了,能源是否供应的上,这是导致产能过剩的主要因素。
我国现存中小规模汽车企业数量偏多,而其中存在一批企业常年处于经营萧条和衰退的状态,然而由于地方政府的保护政策以及汽车行业的管理督促机制不健全等原因,这些“僵尸企业”长期存在,占据了大量的经济资源,妨碍了真正有创新精神和技术能力的企业的发展。
目前我国汽车制造业普遍产能过剩,而产能的利用率却相对不高。要解决这一问题,从汽车制造企业自身方面来说,一方面要淘汰落后生产设备,引进先进的生产设备从而提高生产效率、降低人力成本等;另一方面,我国汽车制造业此前一直没有对车市进行认真地分析,而是盲目地扩大生产,因此,今后企业应以自身产能现状和汽车市场的动态信息为基础,分析市场需求并挖掘客户的潜在需求,为不同层次的消费者提供多样化的服务,提高产能利用率。从国家的方面来看,目前我国正着重关闭那些产量极小甚至不进行生产活动的汽车制造企业,并针对小规模汽车生产企业缺少资金技术支持、设备更新缓慢等现状出台了相关优化汽车企业的兼并政策,采取措施提高汽车产业集中度,扩大汽车工业链,以使资源得到合理的配置和利用,促进汽车制造业发展的同时,也带动汽车工业链中其他衍生产业的发展。
当前中国汽车市场库存严重积压,给经销商带来了巨大的资金回流风险,汽车市场库存积压问题急需解决。在汽车的生产方面,需要汽车企业与各零部件供应商、经销商以及其他相关方建立一个完整有效的信息系统,认真分析车市的发展动向和消费者真正的需求。在汽车的销售方面,汽车经销商应注意针对具体形势改变销售策略,拓宽销售市场,努力抓住“城镇化”机遇向三四线城市以及城乡地区“深耕”,进而扩大消费需求。
(1)重点发展新能源汽车。为了使新能源汽车更受市场青睐,政府应对其放宽政策,像免摇号、车辆不限行等促进其进一步发展的政策。在“中国制造2025”中,新能源汽车被给予了充分的重视,从比亚迪2015年报可以看出,2015年公司新能源汽车的业务营业收入已经占到公司汽车业务总营业收入的50%,较上年的27.05%提高了22.95个百分点,发展新能源汽车符合我国节能减排、保护环境的国家战略方针,同时也顺应了“中国制造2025”中重点发展新能源汽车的战略,比亚迪新能源汽车业务收入的显著增长充分体现了比亚迪供给侧结构改革之后的成效,因此,我国汽车行业应顺应国家的方针政策,在汽车制造方面要以生产更绿色、更环保、更安全的新能源汽车为发展重点。
(2)建立相关动力设施和新能源的研发。国家财政、环保等部门应带头牵线使资金比较富余、发展比较稳定的企业强强联手,共同规划并建设全国联网充电桩,以解决因缺乏充电设施,电动汽车只能短距离行驶的问题。此外,在电池的研发上也要加大投入,研发汽车行驶中产生的热能和动能如何转化成电能并储存起来以供再次使用以及太阳能电池版的带电时间如何延长等。
(3)重视车身材质的研发。在保障抗撞机能力的条件下,进一步研发复合型、环保型和低成本型车身材料,即使汽车报废其材料仍可回收利用。
(4)政府部门的带头作用。为支持我国汽车行业更绿色、更环保、更安全的发展目标,政府公用车采购方面应首先考虑在研发创新和环保方面做的比较好的汽车生产商(如:2016年“两会”官方指定用车为北汽新能源ES210),从而进一步激励汽车行业走节能环保之路。
融资租赁和分时租赁是目前推广新能源汽车的一种很流行的方式。融资租赁主要是缓解企业购买新能源汽车需一次付清大额资金的压力。因此,为了推动纯电动汽车E6在出租车领域的使用时,出租车公司应与金融机构签订合同,由后者出钱购车,前者租赁使用,这将很好地解决新能源出租车运营公司次付清大额资金的压力。分时租赁主要针对有用车需求的个人,可以按月、按天、按小时对消费者收取租金,消费者可以按个人用车需求选择不同性能的汽车,分时租赁的方式不仅降低了用户的用车成本,对“去库存”也有明显效果。
互联网平台拥有着巨大的用户流量、快速的信息传播能力,而其较少的流通环节又降低了商品的成本,因此越来越多的消费者加入了这种方便快捷的购物模式中。目前北汽集团和上汽集团都提出要通过建立电商平台来销售其旗下能源汽车,若不出意料,将来会有更多的汽车企业与互联网企业合作,借助网络平台发力广销其产品。
现代企业的核心竞争能力是拥有高素质、具有创新精神和较高技术水平和知识储备的人才队伍。我国汽车行业要想改变现在技术水平低下、产品质量不高的现状,应首先从人才方面下手,在人员的招聘和培训方面加大投入,同时建立创新激励机制,将创新能力、质量水平等加入相关人员的绩效考核指标中,鼓励他们研制出高质量高性能的产品,从而提高企业的竞争力。
汽车后市场是指在汽车售出之后,围绕其使用后继服务以及由此产生的一系列交易活动的总称,具体有汽车维护和修理、保养、二手车租赁等。随着我国汽车市场的日益成熟和汽车产业链的延长,汽车售后服务已经成为一个重要的衍生行业。目前我国汽车售后维修以4S店为主,这在一定程度上增加了车主的维修等费用。为此,2015年9月我国八部委联合了《汽车维修技术信息公开实施管理办法》,要求汽车制造者公开其所售汽车车型的维修技术情况,中国售后服务新一轮的淘金热即将到来,在供给侧改革的背景下,我国汽车售后市场应注意由资源型市场向服务型市场转型。
本文通过三个方面对我国汽车行业的现状进行了整体分析,并结合我国现今倡导的供给侧改革对我国汽车行业的进一步发展提出了可行性的建议与建设性的对策,以使汽车领域为我国经济发展提供新的动力和新的增长点,为消费者提供更加环保、舒适、安全的个性化汽车,并在国内外竞争中立于不败地位。
[1]胡鞍钢,周绍杰,任皓.供给侧结构性改革――适应和引领我国经济新常态[J].清华大学学报(哲学社会科学版),2016(02).
[2]滕泰. “供给侧改革”拉开大幕――以改革开启我国经济上升新周期[J].我国中小企业,2015(12).
[3]刘承元.谁会倒在供给侧改革的路上?[J].企业管理,2016(01).
[4]宁文祥.供给侧改革专用汽车企业如何应对?[J].专用汽车,2016(02).