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新能源汽車:冀望與尷尬

作者: 汽配人網 發(fā)表于: 2009-08-05
  一直“概念”了很多年,“新能源汽車”最近才正式走入官方詞匯。 

  6月底,工信部頒布了《新能源汽車生產企業(yè)及產品準入管理規(guī)則》(下稱“規(guī)則”),規(guī)則首次界定了何為新能源汽車:新能源汽車包括混合動力汽車、純電動汽車(BEV,太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、氫發(fā)動機汽車、其他新能源(如高效儲能器、二甲醚)汽車等各類別產品。 

  這一行為直接標志著我國開始像對普通汽車一樣,對新能源汽車的生產企業(yè)和產品實施管理和準入制度。 

  長期以來,新能源汽車由于缺乏上述標準,存在很多不確定性。整個產業(yè)都停留在試生產、試運行階段,而現在大規(guī)模產業(yè)化的圖景終于呈現在面前。 

  先驅者的尷尬 

  目前在國內,汽車廠商已經到了言必稱“新能源汽車”的階段,在全新的產業(yè)圖景下,是自抬身價也好,是湊個熱鬧也罷,中國正在上演著關于新能源汽車的狂飆突進。 

  不過,也有冷眼觀市者看淡目前新能源汽車的發(fā)展前景。今年上海車展期間,吉利汽車[1.94 -2.51%]負責研發(fā)的副總裁趙福全對CBN記者表示,在十年內,如果哪家企業(yè)將其生產重心完全轉移到新能源汽車上,它將必死無疑。 

  上世紀90年代末期開始,新能源汽車技術開始逐步浮出水面,其中最為成功的案例是豐田普銳斯的推出,這輛1997年推出的轎車吹響了新能源汽車大規(guī)模商業(yè)化的號角。截至今年5月,普銳斯在全球的銷售累計已經超過130萬輛,整個豐田集團則銷售了180萬輛混合動力車型(含雷克薩斯品牌)。 

  乍看上去了不起的成績,卻難掩背后的尷尬。首先,從總量上來看,12年累計銷售數字與豐田一年銷售總量持平,普銳斯在輕型汽車這一細分市場上,已經在日本國內拔得頭籌,不過與傳統(tǒng)動力相比,還不在一個數量級上。 

  而在除日本以外的其他地區(qū),如中國,2006年初引入普銳斯后,三年的銷售數量分別為2152輛、414輛和899輛,其中2008年成績是在單車讓利2.4萬元的基礎上取得的,普銳斯在國內可用“賠本賺吆喝”來形容。 

  不過,即便普銳斯在國內成績糟糕,相對于同樣推出混合動力車型的別克君越、本田思域、長安杰勛、奇瑞A5來說,仍相當“成功”。 

  除了銷量問題,普銳斯還遭遇到了成本困境,即便是在銷售最好的日本國內,普銳斯205萬日元的售價,每賣出1輛即虧損25萬日元(合人民幣1.9萬元)。如此低價銷售,除了與包括本田思域在內的競爭對手廝殺外,較之傳統(tǒng)汽車喪失價格吸引力恐怕是豐田最大的擔憂。 

  進入2009年,隨著銷量攀升,普銳斯在日本、美國市場均出現了供不應求的局面。今年推出的第三代普銳斯是豐田最后一次推出搭載鎳氫電池的車型,隨著鋰電池運用的日益廣泛,未來混合動力和純電動將是鋰電池的天下。 

  試圖轉型的豐田面臨著抉擇:到底是擴大鎳氫電池生產線,放大普銳斯市場份額;還是將重金投入到鋰電池的研發(fā)和生產中,要知道在鋰電領域,豐田已經落后日產、通用等競爭對手。 

  新能源路線圖 

  事實上,正是由于豐田強大的現金流,以及對混合動力技術堅持不懈地投入,才讓新能源汽車的時代提前到來。其發(fā)展混合動力的經驗教訓,將成為整個新能源產業(yè)界寶貴的財富。 

  在剛剛結束的2009年度進口汽車博覽會上,豐田汽車公司中國事務所總代表服部悅雄就表示:“(中國)最近有一些廠家的宣傳,電動汽車時代即將來臨,但是即使是最新的鋰離子電池,也未能解決電動汽車的根本問題?!?nbsp;

  服部悅雄認為,電動汽車只有在裝載少量電池,并將其作為一種近距離的小型代步工具來使用是比較現實的。 

  2009年初,人們在杭州西湖畔驚異地發(fā)現一輛掛普通汽車牌照的眾泰2008ev,這輛掛著普通車牌的輕型SUV有著與傳統(tǒng)汽車不同的心臟,即最大功率27千瓦的鋰電池,該車續(xù)航里程大于200公里,是國內首批獲得工信部生產目錄的電動車型之一。 

  2009年,可以稱之為中國電動車元年,各大車企幾乎不約而同在這一年向市場推出了批量生產的電動車型。除了眾泰外,比亞迪推出了F3DM,奇瑞則下線了S18。 

  不過,從目前來看,國家對于純電動新能源車的發(fā)展水平認定是相當保守的。根據前述工信部出臺的規(guī)則,新能源汽車產品被劃分為起步期、發(fā)展期和成熟期三個階段。處于成熟期,能夠馬上進行大規(guī)模商業(yè)化運用的,僅為鉛酸蓄電池生產的混合動力乘用車、純電動乘用車和純電動商用車。 

  國內普遍使用磷酸鐵鋰電池技術的乘用車,按照國家規(guī)定,僅處于發(fā)展期。國家對發(fā)展期產品有著明確界定:指技術原理的實現路徑基本明確,國家和行業(yè)標準尚未完善,初步具備產業(yè)化條件的產品。 

  從發(fā)展階段來看,未來新能源汽車將沿著混合動力、插電式復合電動車、純電動車、燃料電池車的路徑來發(fā)展,以實現動力總成的完全電動化。根據國際管理咨詢公司羅蘭·貝格預計,上述過程將歷時20年,從2010年~2030年。 

  與上述過程同時進行的是新能源技術的另一個方向,即改造傳統(tǒng)內燃機,使之小型化、輕質化、高效化,同時可以燃燒多種新燃料,包括乙醇、二甲醚、生物柴油、氫等等。 
  
  從新能源汽車產業(yè)布局來看,日系廠商采用了動力總成電動化路線,而德系廠商則更傾向于內燃機的改進路線。 

  不過,新能源技術發(fā)展的趨勢注定將是電力代替?zhèn)鹘y(tǒng)驅動方式,這將使車行駛作為人類日常能源使用的一個環(huán)節(jié),都統(tǒng)一到電力上來。 

  技術瓶頸 

  由于此前過多聚焦在混合動力技術,豐田在新能源路線圖上已經落后于通用汽車、日產等廠家。前者可插電量產車Volt將于2010年推出,后者純電動車Leaf也將在2010年底上市,而豐田此類車型的問世將推遲到2012年,第一步工作將從鋰電池組研究起。 

  與傳統(tǒng)燃料相比,能量密度是最根本的問題,每1公斤汽油可儲存12千瓦時的能量,而1公斤的鋰離子蓄電池最多只能儲存0.2千瓦時的能量。儲能相當于普通轎車油箱(40公斤)的鋰離子電池,將重達2噸~3噸。鋰電池尚且如此,遑論鎳氫電池和鉛酸電池了。 

  即便考慮到電機具有更高效率,也需要700公斤左右的鋰離子電池才可以使汽車擁有像普通汽車一樣的行駛里程。因此,目前推向市場的電動車,行駛里程普遍僅有傳統(tǒng)汽車的四分之一。 

  從國家去年推出的“十城千輛”計劃來看,電驅動將首先運用在公交系統(tǒng)上,大巴車較之普通轎車對于電池重量有著更好的包容性。 

  對于中國來說,在電動車領域與世界領先水平的差距并非如外界想象的那么小。電動車較之傳統(tǒng)內燃機驅動汽車,其動力總成分為3部分:電控、電機和電池。 

  電池方面,目前,國內在電池部分已經形成了整個產業(yè)鏈條,以磷酸鐵鋰電池為代表的鋰離子電池技術,在電動車各項技術中是與西方先進水平差距最小的一塊。 

  即便如此,與先進鋰電池相比,國內技術仍有差距。以通用汽車Volt和眾泰2008ev比較而言,在電池使用壽命(分別為10年、5年)和車輛最高速度(分別為每小時160公里、110公里)方面,Volt都具有絕對優(yōu)勢。 

  Volt的鋰電池供應商為A123,世界三大車載磷酸鐵鋰電池供應商之一,其余兩家為中國的比亞迪和美國的威能(Valence)。  

  除了電池外,我國電機和電控技術與國外差距很大。電機部分是電池對汽車實施驅動的關鍵部件,目前,運用于純電動和插電式汽車的異步電機,在國內仍然處在研發(fā)的起步階段;永磁同步電機目前在性能上也有差距。 

  在電控方面,我國起步更晚。其中電池管理系統(tǒng)仍處在早期研究階段;而直流轉換器方面目前大規(guī)模商用化的產品,不適合電動車使用。包括萬向集團、安乃達驅動等國內企業(yè)正在電控方面進行探索性研究。 

  政策配套之門檻 

  今年3月《汽車產業(yè)調整和振興規(guī)劃》提出的未來3年新能源車形成50萬輛產能,占乘用車銷量的5%的目標,到5月,國務院決定以貸款貼息的方式,安排200億元資金支持新能源車型技術改革,再到6月工信部對外公布規(guī)則以及包括廣州、上海、重慶、深圳等在內的城市開始制訂的購買新能源汽車的優(yōu)惠方案。 

  2009年以來,國家正在加快新能源汽車政策的制定,不過在具體執(zhí)行領域,仍有很多措施等待破題。 

  例如目前影響電動車大規(guī)模使用的最大障礙——成本,就難以克服。以普銳斯為例,與之同等檔次的普通汽車價位在15萬元,而普銳斯多出整整10萬元;即便是國產的輕混車型,消費者也必須為新技術埋單差不多5萬元以上。 

  雖然,今年年初工信部推出了詳細的新能源汽車補貼的規(guī)定,但主要集中在商用車領域。而在乘用車部分,國家補貼對象為集團采購用戶,諸如出租車公司、企事業(yè)單位都將獲得補貼,但個人購車補貼,雖然已經部分城市試點,但真正獲益者還未出現。 

  作為新能源車消費的最大群體,如果個人消費補貼不開閘,很難想象在銷售數量上會發(fā)生質的改變。 

  除了在價格上予以補貼外,相關配套設施的建設也是困擾新能源車上路的主要原因。充電設施的匱乏讓電動車的使用者,無法隨時隨地得到充電才是根本原因。 

  我國目前僅在高校、研究所、汽車生產商等有關場所建有專門充電設施,這些設施與全國10萬個加油站相比僅為萬分之一的規(guī)模。 

  上述配套環(huán)境下,幾乎無法想象電動車大規(guī)模上路的情景。今年5月,日產率先與工信部簽訂合約,在武漢進行充電設施的示范建設,為充電設施的大規(guī)模建設拉開了帷幕。 

  不過,未來充電體系的建立將是系統(tǒng)工程,它不僅包括獨立的充電站,還包括各個住宅區(qū)和大型停車場充電樁的建設、計費系統(tǒng)等等。汽車電動化的過程,不僅對汽車產業(yè)本身產生影響,其影響面還將波及到整個電力系統(tǒng)。 

  以國家電網為例,2008年9月宣布其正在北京、上海、廣州、深圳建造電動車充電站,每座充電站投資額約為25萬元。停留在個位數的充電設施,目前還處在示范性階段,離大規(guī)模商用十分遙遠。 

  最后,環(huán)境保護是汽車工業(yè)由傳統(tǒng)內燃機技術向電驅動轉化的根本出發(fā)點。如果政府僅從汽車上路后產生的能量消耗,來衡量汽車由內燃機向電驅動轉化的環(huán)保與否,將變得非常不科學。 

  對于日本和法國這些主要通過核能發(fā)電的國家來說,電動汽車確實減少了大氣污染。但是在中國,火力發(fā)電依然以70%的比例,占有主導地位。 

  中國的電動汽車不燒汽油,卻要消耗來自火電廠的電能——也就是說,中國的電動汽車將會間接地“燒煤”,成為新時代的“蒸汽機車”。因此,電動汽車的“節(jié)能減排”效果并沒有想象中的那么理想。 

  此外,電動機雖然用它那90%的超高效率代替了傳統(tǒng)內燃機30%的效率,但是從發(fā)電到輸電,再從充電到放電,這一系列的過程也將浪費能量。如果使用火力發(fā)電,整個過程的效率也只有30%左右,與內燃機相當。而這些都沒有計算生產電池、報廢電池對環(huán)境產生的嚴重污染。 

  對于政府來說,在不遺余力地支持電動汽車發(fā)展、支持相關企業(yè)開發(fā)新產品的同時,更重要的是在準入門檻、配套設施和整體能源結構上做文章。 

  如果這些環(huán)節(jié)不改變,那么中國將很難把握住新能源革命給汽車工業(yè)帶來的歷史機遇。 

  對于政府來說,在不遺余力地支持電動汽車發(fā)展、支持相關企業(yè)開發(fā)新產品的同時,更重要的是在準入門檻、配套設施和整體能源結構上做文章 

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  新能源汽車的分類 

  目前,新能源汽車有兩種分類方式,按照燃料來劃分和按照驅動類型來劃分。 

  按照動力來源來劃分,新能源是指除了傳統(tǒng)汽、柴油以外的“燃料”。這包括氣體液化燃料(天然氣CNG、液化石油氣LPG);生物質燃料(乙醇、生物柴油);煤質化工燃料(二甲醚、甲醇汽油);電力(各種類型的電池、超級電容器);氫;混合動力(傳統(tǒng)汽柴油+電池)。 

  按照驅動類型來看,內燃機在新能源汽車中占有一席之地,新型內燃機將主要使用汽、柴油的替代燃料,包括CNG、LPG、乙醇、生物柴油、二甲醚、甲醇汽油、液化氫以及上述燃料的混合體;電機驅動,這里涵蓋了各類電池(鉛酸電池、磷酸鋰鐵電池、鎳氫電池)、超級電容和氫燃料電池。