(本文节选《汽车家庭》第八章《汽车家庭的“低碳未来”》的第三节)
(三)新能源打造低碳汽车家庭
汽车晚上在家里充电?
2008年12月15日,比亚迪全球第一款不依赖充电站的商业化双模电动车F3DM正式上市,再次引起了业界对于电动汽车的关注。随着全球能源危机的不断加深,石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧,各国政府及汽车企业已普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向,发展电动汽车将是解决这两个技术难点的最佳途径。电动汽车由于具有环保特性,因此代表着汽车产业未来的发展方向。目前,各国在电动汽车上的研发基本处在同一起跑线上,彼此间的差距不是很大。
在新能源的诸多发展路径中,电动车日益受到重视。在我国,“八五”期间电动汽车被正式列入国家攻关项目,对电动汽车的投入显著增加。我国的汽车企业和高校、科研院所等200多家单位投入了大量的人力、财力和物力研发电动汽车,并取得了一系列科研成果。“九五”期间,开发电动汽车列入国家重大科技产业工程项目。“十五”与“十一五”期间,电动汽车被列入“863”计划12个重大专项之一。全国汽车标准化技术委员会于1998年新组建了电动汽车车辆标准化分技术委员会。科技部又于2001年启动了电动汽车重大科技专项,使我国电动汽车技术水平和产业化程度与国外处在同一起跑线上。
根据新华信提供的资料,世界各国均有扶持电动汽车政策。1976年7月,美国国会通过《电动汽车和复合汽车的研究开发和样车试用法令》,以立法、政府资助和财政补贴等手段加速发展电动汽车。1990年,加利福尼亚州在为防止大气污染而制定的限制法规中规定:到1998年,“零污染”汽车的销售额要占新车销售额的2%;到2000年,“零污染”汽车的销售额要占新车销售额的5%;到2003年,“零污染”汽车的销售额要占新车销售额的10%。随后,美国东部的10个州也都通过了相应的法规。
1996年,日本通产省制定的电动汽车购买鼓励政策规定,电动汽车的购买者和租赁企业将获得相当于电动汽车与普通燃油汽车价格之差50%的补贴。自1998年开始,由日本环境厅提供给地方政府和私人企业的另一项电动汽车购买津贴的补贴额,分别达到了车辆成本的50%和25%。此外,在日本凡购买电动汽车的用户可减免汽车购置税、固定资产税、特别土地保护税等。
法国政府与汽车制造商签订协议,在20个城市推广使用电动汽车。目前,法国已有10余个城市运行电动汽车,且具有比较完善的充电站等服务设施,政府机关则带头使用电动汽车。法国政府为了推广电动汽车的使用,还采取了“企业购买电动汽车的第一年可以免税”的政策。同时,电动汽车生产厂家每生产一辆电动汽车,法国电力公司将提供1万法郎的补助,以扩大电力的使用范围。
英国政府投资2000多万英镑用于支持电动汽车的开发,实行多项电动汽车使用优惠政策,例如免收牌照税、养路费,夜间充电只收50%的电费等。
新加坡政府规定,给予电动汽车购买者一笔相当于汽车到岸价20%的补贴,电动汽车购买者还可以享受10%~20%的养路费折扣。
一直以来,电池的一次充电续航里程、充电时间、使用寿命等被认为是阻碍电动车商业化的最大瓶颈。但目前很多业内专家都认为,我国研制的磷酸铁锂电池已经走在世界的前列,但充电站的布网建设,却成为制约电动汽车发展的一个瓶颈。
北京理工大学电动车辆工程技术中心副主任林程认为,由于受充电站的限制,目前我国示范运行的电动汽车只能在规定的线路上运行。而没有完善的基础配套设施尤其是充电站,即使电动汽车的技术再先进也等于“零”。“如果电动汽车充电站也像中石油和中石化的加油站一样多,中国一定是电动汽车的天下。”“电池大王”王传福也认为充电站不能普及,是电动汽车产业化面临的最大问题。
据悉,在电动汽车充电站10分钟即可充满70%的电,而在家庭或停车场使用普通电源充电,220伏大约要10小时左右才可完全充满。而据了解,目前建一家充电站所花成本,大约在25万~30万元人民币之间。这么大的投入,单靠一个企业去建设充电站显然不大可能。
目前,国内纯电动汽车使用的主要是铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池。据了解,电动汽车从电网取电仅需0.5元/kWh,但充入电动汽车电池,再释放出来,铅酸电池每提供1kWh电能,价格为3.05元左右,镍氢电池每提供1kWh电能,费用为9.6元,锂离子电池的相关费用为10.2元。
根据实验表明,铅酸电池的寿命只可重复充电300-500次之间。如果以目前每次充电行驶100公里计算,一块铅酸电池可以行使3万至5万公里。而以目前电动轿车一套铅酸电池售价大概七八千元,电动轿车行驶3万公里的使用成本与普通燃油轿车相差无几。
采用铅酸电池比汽油机驱动有一定价格优势,但是由于它太过笨重,充电时间又长,因此只被广泛用于车速小于50km/h的各种场地车、高尔夫球车、垃圾车以及送报车上。
镍氢电池和锂离子电池相比铅酸电池有着循环寿命长、续驶里程长的优点,但是其同样面临价格高和技术不成熟的问题。
纯电动汽车电池技术与成本问题在全球仍然是一个难以克服的障碍。即使是以制造电池起家的比亚迪,仍难在短期内突破纯电动车的电池技术,不得不以铁电池为动力双模电动车作为过渡,而这种车型其实是可以充电的混合动力汽车,并非纯电动汽车。
废旧电池严重污染环境的问题已经被无数的事实所证明。今天,随着人们生活水平的逐步提高,电池消费量不断的迅速增加,废旧电池的回收与处理问题成为突出的问题。尽管人们采取了多种措施回收废旧电池,但由于种种原因至今效果仍很不理想。
虽然比亚迪表示其电池是纯环保,可回收,在中国现在的电池回收技术低下的情况下,这些终将报废的电池是否能得以“善终”,避免最终成为毒性化学垃圾的厄运,仍然是一个很大的未知数。
欧盟从2008年开始强制回收废旧电池,回收费用则由生产厂家来负担。从2009年开始,所有在欧盟境内销售的电池都必须标明具体使用寿命。2012年之前,欧盟境内1/4的废旧电池须被回收。到2016年时,这一比例应达到45%。这一规定给生产企业增加了大量的成本。
对于在电动汽车的发展中存在的上述问题,专家认为目前还没有更好的捷径来进行解决,但国家政府部门和相关企业已经在为电动汽车的产业化做着不懈的努力。
混合动力产业化要过“三关”
在发展改革委网站公布的《车辆生产企业及产品(第164批)》附件中,新产品部分包括第一汽车集团公司的混合动力轿车(CA7130)、上海大众汽车有限公司的帕萨特燃料电池轿车(SVW7553)、上海通用汽车有限公司的别克混合动力轿车(SGM7240)以及几个厂家的混合动力客车产品。这意味着,很快,混合动力乘用车的市场竞争将增添新军。除了市场上已有的丰田普锐斯、丰田雷克萨斯、本田思域等日系混合动力阵营,以一汽、奇瑞等为代表的自主品牌混合动力产品和以上海通用等为代表的美系混合动力产品也将参加角逐。然而,从市场上销售的日系混合动力产品看,新加入竞争的厂家也面临“技术关”“营销关”和“政策关”的考验。
从全球混合动力汽车市场看,美国、欧洲等市场比较成功,这与美国、欧洲国家对混合动力轿车给予政策优惠有很大关系。例如美国国会曾于2005年通过法案,允许对购买混合动力车的消费者提供最高3600美元的税收减免,但每家汽车生产商只能有6万辆混合动力车享受这一税收优惠。一旦达标,这一税收优惠将从下一季度开始进行调整。在欧洲,荷兰政府最初减免关税(相当于车价的24%),并给300辆混合动力车的购买者一定的奖励金;奥地利返还20%消费税中的15%;挪威依据重量税的计算标准,因此采取免除电池等额外重量税收的优惠政策。
目前,在中国汽车市场,新汽车消费税中提到的针对混合动力汽车的优惠政策还未出台。希望这一“迟到”了两年多的政策在自主品牌混合动力轿车量产后能尽快出台。毕竟,从美国、日本等汽车发达国家的经验看,对混合动力高出普通汽车的那块成本,消费者、厂家、政府三方分担是一种比较现实的消化方式。
除了“政策关”,自主品牌混合动力轿车还要面对“技术关”的考验。由于丰田、本田等跨国汽车集团引入中国的混合动力技术大都经历了美国、日本等发达汽车市场的检验,成熟度相对要高。而对于自主品牌推出的混合动力量产车,消费者敢不敢尝鲜目前还要打个问号。实际上,由于初期,自主品牌推出的多是弱混合动力产品,因此技术可靠性应当还是有保障的。
此外,“营销关”也是混合动力轿车不能回避的。这包括对混合动力轿车知识的普及和推广、市场价格策略的制定等。这些因素的重要性丝毫不亚于技术的重要性,将决定混合动力产品的市场表现。
雷克萨斯中国副总经理曾林堂对我介绍,目前从中国市场的情况来看,雷克萨斯LS和RX系列中,混合动力车型的销量占到了30%。这与雷克萨斯推出的混合动力车有6年或15万公里的免费保修和免费保养有很大关系。曾林堂介绍,这一市场营销策略吸取了丰田普锐斯1991年进入香港市场不成功的教训。因为很多消费者对于混合动力这样的新技术还是心存疑虑,延长保修期,既可以打消这种疑虑,又可以提高车子的残值,让混合动力车的消费者更安心。我认为,混合动力轿车市场的后来者也应当对此有所考虑或创新。
新能源汽车解决方案多样化趋势依然明显
2008北京国际车展上,跨国汽车集团和自主品牌厂家展台上的新能源汽车成为展出重点。综合看,目前各个厂家在新能源汽车方面探索的解决方案多样化趋势明显。我认为,这种不确定性将提升全球厂家对混合动力这种“过渡方案”的重视程度和投入力度。
奔驰展出的F700,其亮点在于新式DIESOTTO驱动系统--柴油、汽油混合动力发动机,出色地结合了汽油发动机的低排放和柴油发动机的节油性。这种新式四缸发动机每百公里油耗仅5.3升,每公里二氧化碳排放量也只有127克。而通用的凯雷德混合动力车型,配备一个双模式混合动力系统,该系统包括一个先进的电子控制变速器(EVT)和300伏镍氢混合能量储存系统(ESS)。在城市道路低速行驶时,这款车可以完全依靠电力驱动,当需要增加动力时汽油引擎将在瞬间被激活。
在混合动力和清洁能源领域,自主品牌也在积极追赶。这次北京车展,上汽展示了新能源汽车研发方面的突破性进展。在其集团展示区内,展出了上海牌Plug-in加压燃料电池功能轿车、别克君越Eco-Hybrid混合动力轿车、帕萨特领驭燃料电池轿车等3款新能源概念样车。其中别克君越Eco-Hybrid混合动力轿车是国内首款主流中高档混合动力轿车,倡导绿色消费理念,综合油耗同比下降15%以上;帕萨特领驭燃料电池轿车的内部空间舒适性、行驶性与领驭传统车接近,氢能安全性达到国际同等水平,将提供2008年北京奥运会使用。如果说在传统内燃机领域自主品牌的落后已经很难改变,那么在混合动力和清洁能源方面,自主品牌不选择赶超将不能被原谅。可以看出,目前国内厂家对新能源汽车解决方案进行了“多选”的研发探索。
目前,在国际汽车界,公认的一个观点是混合动力不是未来汽车能源问题的终极解决方案,但是能源和环境状况以及混合动力汽车日益增长的市场前景却正在促使更多汽车厂家加大这方面的研发投入。
值得注意的是,在新能源汽车的推广中,也伴随着一些难以预料的负面作用。例如,北美用玉米制造乙醇汽油引起粮食价格的上涨。对此,时任通用汽车公司董事长兼首席执行官的瓦格纳在回答我提问时表示:“在中国实现乙醇汽油技术的大量应用是很难的,所以我们必须要引入新一代技术,比如以纤维素等原料生产乙醇燃料的技术等。”
瓦格纳介绍:“美国有一家叫做Coskata的能源公司,现在正在做一些有意思的尝试,比如把很多废品,如废轮胎等用来进行乙醇燃料生产,这种技术对环境很有利,而且成本也非常低。我们要确保能够生产出使用这种乙醇燃料来进行驱动的汽车产品。与此同时,我们尤其要鼓励的是纤维素燃料技术的发展,因为我们认为,未来的突破应该是非常有希望的。如果我们能够实现此类技术的使用,我们就可以大大降低美国、中国以及其他国家对于石油的依赖,并能够解决能源问题和粮食安全问题。”
目前,由于混合动力汽车高出普通动力汽车的成本一直没有得到成功控制,因此出现了这样的现象:越是售价高昂豪华车和全尺寸SUV,与混合动力结合后销量越好。雷克萨斯混合动力豪华轿车和SUV的销售经验证明了这点。雷克萨斯中国副总经理曾林堂对我介绍,目前从中国市场的情况来看,雷克萨斯LS和RX系列中,混合动力车型的销量占到了30%。
一方面,混合动力技术不但没有降低汽车的动力输出,叠加动力反而使推背感更强了;另外一方面,高出的成本对这一层面的消费者基本可以忽略不计;最重要的是,从过去购买单一动力的大排量、高油耗传统豪华车站在环境、能源、公众利益的对立面,到现在贴上环保、节能的标签以一种相对和谐、低调的态度面对社会,这无疑是一种多赢的和谐选择。我认为,未来的汽车产品要想生存并良性发展,都离不开这种和谐共赢的思路。
混合动力:独木难成林
代表未来环保汽车发展趋势的混合动力思域轿车成为2007年北京国际马拉松赛官方用车。这意味着,在国内汽车市场,染指混合动力的不再仅仅是丰田一家跨国巨头。除了国产混合动力轿车一汽丰田普锐斯、进口的混合动力雷克萨斯,本田混合动力思域轿车引入中国市场,以及未来由东风本田进行国产的可能性,使国内混合动力汽车市场竞争出现雏形。
无独有偶,长安汽车集团公司总裁徐留平日前透露,根据协议,长安集团明年将向北京奥运会提供10辆混合动力汽车,这意味着长安集团明年有望实现混合动力汽车产业化。我还了解到,奇瑞、一汽红旗、华晨等自主品牌汽车生产厂家也有各自的“混合动力计划”。不管率先实现混合动力汽车产业化的荣誉花落谁家,都将是中国汽车自主创新参与未来竞争的重要飞跃,也是国内混合动力汽车市场竞争充分形成的要素。
东风本田汽车有限公司原总经理尾琦满曾经在新疆对我介绍,与一汽丰田普锐斯轿车混联的混合动力模式和设计思想不同,混合动力思域是以汽油发动机为主,电力发动机为辅。因此,混合动力思域的动力设置对于车身的改动很小,不用像普锐斯那样需要设计全新的车身,这种模式的优势是可以选择最畅销的量产车进行混合动力生产。
据本田技术研究所研究员对我介绍,混合动力思域怠速停止时,发动机熄火;缓加速时,由发动机驱动;急加速时,发动机和电动机同时驱动;低速巡航时,由电动机驱动;高速巡航时,由发动机驱动;减速时,发电进行能量再生。这种混合动力模式可以降低燃油消耗,百公里油耗只有4.7升,还可以减少约30%的二氧化碳排放。
对于混合动力思域轿车投放初期在中国市场的销售前景,尾琦满并不看好。他估计也就是每年四五百辆。东风本田汽车有限公司执行副总经理刘裕和也向我坦言,在中国市场投入这款车的主要目的不是赢利。由此可见,混合动力汽车在中国市场的发展还有很长一段路要走。在这期间,有关部门对混合动力汽车的税费优惠应当尽快出台并落实。尤其是伴随着自主品牌混合动力汽车的发展,这种政策扶持可以在一定程度上帮助企业走过早期批量小、成本高的困难期。从美国、日本等汽车发达国家的经验看,对混合动力高出普通汽车的那块成本,消费者、厂家、政府三方分担是一种理性的消化方式。
目前,随着时间的推移和汽车新技术的发展,混合动力技术的生命力方兴未艾。其核心理念从早期单一的油电混合,延伸为汽车行驶需要两种力,驱动力和持续动力:起步时使用电动机是经济、环保和安静的选择;持续动力可以是燃油,也可以是生物能源、氢燃料或者其他替代能源。
对于中国汽车市场,随着未来油价走高、燃油税实施、控制二氧化碳排放形势日趋严峻等因素,作为一种过渡解决方案的混合动力汽车会在市场竞争中找到越来越多的优势,这些潜在优势和高速成长的中国汽车市场在全球的不可替代性,无疑会吸引更多跨国巨头和自主品牌企业发展混合动力汽车。
认识新能源汽车应站得“比汽车高一点”
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》后,汽车业界纷纷围绕新能源汽车的发展建言献策。我认为,各界对新能源汽车的高度关注实际上凝聚着对中国汽车产业未来能否从大转强的寄托。一些在技术路线层面看似针锋相对的观点,其最终目的却能够从做强中国汽车产业的角度取得统一。倒是有几个关于新能源汽车的误区需要警惕。
一种观点认为,历史上各国汽车厂家曾经围绕电动车技术多次试图将其产业化而失败。基于现有的电池技术,本次新能源汽车的发展浪潮未必会有什么突破。我认为,这种观点忽略了截然不同的历史背景和能源进化大势。
分析历史上交通运输能源发展模式的进化,从以煤炭为主向以石油能源为主,从蒸汽机到内燃机,不同时代的技术突破均伴随着能源的进化。依据《BP世界能源统计》,截至2009年底全球石油探明储量达13331亿桶,其中包括了处于积极开发阶段的加拿大油砂储量和由委内瑞拉政府上调的本国官方储量。以2009年的年开采速度计算,仅可开采45.7年。对于一种已经能看到尽头的能源方向,如果不及时转型,后果不堪设想。尤其是墨西哥湾原油泄漏事件,再次逼迫人们从安全、可持续、环保等多方面反思现有的石油开采和使用方式。再加上节能减排的大背景,主要大国能源向可再生方向进化的速度和决心都将得到加强。而汽车产业作为能源的重要终端支出产业,是顺势而变还是躺在“45.7年”的存量上睡大觉,这不言自明。因此,汽车业应当站得“比汽车高一点”,要看到全球能源变局,更要领会转变发展方式的深意。
一种观点认为,对于中国这样的煤电占很大比重的国家来说,发展电动汽车未必环保。这种观点其实有静止看问题的嫌疑。从国家有关部门公布的一系列能源发展方向看,中国的能源向清洁、可再生能源的战略转型在有序进行。如果因为现有的煤电份额高就否认电动车未来的发展方向,无疑是一叶障目。
再有一种观点认为,比发展新能源汽车更重要、更实际的是传统内燃机汽车的节能。我认为,这种观点有合理的地方,但是需要调整:即发展新能源汽车是战略方向,传统内燃机节能是战术技巧。不能以传统内燃机节能替代发展新能源汽车。否则我们会在战略方向层面输在起跑线上。
还有一种观点认为,新能源汽车产业面临逐利、争补贴而引发的一哄而上和“产能过剩”。对此,我认为需要警惕苗头并密切关注,但是也要看到新能源汽车的竞争既存在于汽车厂家层面,又存在于国家层面。而不管是从自主品牌企业与跨国汽车巨头的研发投入实力对比看,还是从美国、日本、西欧发达国家对新能源汽车的补贴和扶持力度与中国的对比看,我们对新能源汽车产业的投入都不占优。在一个产业还没有起步的时候,不能因为规范其发展而扼杀竞争,而是要善于发挥国家层面的产业联合作用和地方的科学引导作用。
针对私人开展补贴试点的通知下发后,有观点认为混合动力汽车在中国市场的发展前景堪忧,我认为不能这样绝对地下判断。首先,对于装备起停功能的弱混合动力车型来说,3000元的节能汽车补贴能够弥补一些成本差,再加上节油给车主带来的利益,其市场前景未必暗淡。其次,奔驰、宝马、雷克萨斯等豪华品牌的混合动力车型本身对补贴的依赖性就不是很强。例如,梅赛德斯-奔驰(中国)汽车销售有限公司总裁兼首席执行官麦尔斯在北京对我介绍:“有一个非常令人振奋的消息,现在中国已经成为奔驰全球最大的S400混合动力汽车的市场。在我们每个月S级所有的销量当中,S400混合动力汽车的销量占15%~20%,比例非常高。中国也是现在全球S级销售中,S400混合动力占比例最高的市场。从这几个之‘最’中,我们越来越多地看到中国的商界等各方面的引领者们对环保日益增长的关注和需求。”由此可见,豪华混合动力汽车即使没有补贴,也能够在市场上占有一席之地。
分析厂家公布的新能源产品计划可以发现,电动车成为汽车厂家2013年左右重点力推的新能源产品。而近期,依然主要依靠混合动力、传统内燃机挖潜等技术使汽车沿着低碳路径前进。例如,上海通用则宣布将会在明年引入插电式沃尔特(volt),2013年在中国实现电动车量产;大众则宣布要在中国实施电动车战略,在2013年至2014年间开始在中国生产电动车;比亚迪与戴姆勒宣布要牵手成立合资公司后,双方合作的首款电动汽车有可能在2013年上市。
由此可见,2013年将成为跨国公司电动汽车产品进入中国的高峰期,同时也将是激战期。因此,从某种角度来说,从眼下算起的3年,对比亚迪、众泰、奇瑞、吉利等自主品牌厂家来说,是快速发展电动汽车的黄金机遇期;对国内汽车主管部门来说,则是抢占充电等相关标准制高点的黄金机遇期。这一战略机遇期如果错过,我们在电动汽车领域面临的竞争形势将会越来越严峻。
电动汽车“技术领跑”不容忽视
当国内针对私人购买新能源汽车的补贴政策已经出台的时候,尴尬的是,市场上在售的电动汽车却没有几款。电动汽车的驾驶感受是怎样的?开电动汽车安全吗?在大城市中开电动汽车要注意些什么?豪华品牌的电动汽车应具备哪些要素?如何从技术指标上区分出不同品牌电动汽车的优缺点?这些问题,可能不仅仅是一些汽车巨头高度关注的,也是想尝鲜的消费者想知道的。
2010年中,我在慕尼黑参加了宝马集团2010年创新日,主题就是围绕“未来的出行”,对宝马的“项目i”(电动汽车项目)向全球进行阐释。在慕尼黑车流密集的街道和高速公路上,我驾驶电动迷你(MINI E)自由穿梭,最高时速达到120公里。应当说,瞬间而至的峰值扭矩使电动汽车的驾驶乐趣丝毫不逊色于传统汽车。尤其是我驾驶的电动迷你,仅仅是宝马“探路”电动汽车搜集相关数据的实验车型,未来更值得期待的,是宝马将推出的第一款可以销售的纯电动汽车——“超大城市汽车(Megacity Vehicle)”。
宝马集团工作人员对我介绍,宝马电动汽车项目绝不仅仅关注车辆本身,其大背景是寻求统一的出行解决方案。当然,研发阶段的第一步仍是一部汽车,一部尽可能环保(零排放),同时又能满足现代城市出行要求的汽车——Megacity电动车(MCV),它将作为宝马的一个全新子品牌开创崭新的市场。
创新日上,宝马集团电动汽车项目的负责人、碳纤维复合材料(CFRP)的专家、轻量化设计与车辆碰撞安全的技术专家、动力传动系统的项目经理、电动汽车发展战略专家等分别向我勾勒了宝马集团电动汽车的发展规划。给我留下最深印象的是,宝马在电动汽车研发上要牢牢控制在自己手中的几个技术节点,那无疑是面向未来的核心竞争力。
与改装现有内燃机车型制造出的电动迷你不同,未来的Megacity电动车将是从内到外都专门为“电”设计的电动汽车,因为电动迷你和宝马Concept ActiveE的系列研发显示,仅对内燃机车辆(转换车)进行改装,不能完全发挥出“电动出行”的所有潜能。例如,电池包如果像电动迷你那样堆在后备箱中,将极大影响可利用空间,碰撞安全性也很难达到最佳。MCV在架构上完全根据电动出行的要求和需要设计。使用了全新开发的驱动系统和创新性的车辆构架,将全身轻质结构、优化的车内功能和碰撞安全性融于一体。
宝马集团Megacity所用的电动驱动功率会大大高于100KW。与电动迷你不同,其特点之一就是将采用宝马汽车一直采用的后驱方式。因为电动汽车的电机功率从启动时起便可立即使用,不像内燃机一样必须等到转速提高后才可使用,Megacity的后驱方式由于动力轮载荷转移的作用,启动时,驱动轮承受较大的重量,因而可以实现更好地牵引和力传递作用。
电动汽车绝不仅仅是简单由电动驱动系代替内燃机。电动迷你和Concept ActiveE项目的研发均证明,必须研发一种专门针对电动驱动系统的特点且能完全满足其他安全要求的全新车身。因此,应尽可能地减少电动汽车的重量。但是,电动汽车的结构非常独特:其传动系要比满油箱的内燃机汽车的传动系还要重,含有电瓶的电动驱动系统的重量超过100公斤,主要重量在于电瓶。为了弥补这一缺点,宝马集团采用了轻质结构设计并使用了创新性的材料碳纤维复合材料。
宝马集团的工程师们还在纯电动汽车上对汽车的结构进行了全新思考,以符合“电动出行”的要求和环境。他们想出了一个以未来的使用目的、使用区域和创新性材料为导向的革命性车身设计理念:LifeDrive理念。与框架结构车辆类似,LifeDrive理念结构由水平的两个互相独立的模块组成。“Drive”模块(即铝制底盘)是一个稳固的基座,将电瓶、驱动系统、结构功能部件和基础防撞击部件集成于统一的结构中;“Life”模块则主要由固定的、重量较轻的乘客舱组成,材质为加强型碳纤维塑料。
电动驱动系统的核心为电机。宝马集团研发人员介绍,宝马将自己研制电机。我认为,其中的道理不言自明。如同传统内燃机汽车的发动机技术,很难想象一个一流整车企业的电机是外包或采购的,因为这将使其对最核心的零部件丧失成本控制力和技术上的差异化控制力。
相比传统内燃机汽车,电池包就是电动汽车的油箱,是电动汽车的又一个重要核心。宝马研发人员介绍,博世和三星的合资公司SB LiMotive将为宝马电动汽车提供电池模块。但是,宝马将自己组装电池包,自己开发电池管理系统,自己打造电机和动力总成,高压电子系统和车身结构也由自己打造。与国内有的整车厂家将电池包、电池管理系统打包给电池提供商解决不同,这种自己掌握最核心技术的思路无疑是明智的。
对比国内,我国电动汽车专项虽然很早就确定了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三种共性技术为“三横”的研发布局,也已经成立了汽车轻量化技术创新战略联盟,但是应当看到,目前,美国、德国、日本等发达国家的厂家对电动汽车的研发投入力度越来越大,对核心技术的掌控和产业化应用越来越成熟。无论是慕尼黑、柏林街头无声穿行的电动迷你,还是东京街头充电的三菱i-MiEV,都在提醒我们,与其争论不休,不如脚踏实地地加速发展和转型,力争在更多电动汽车技术节点上实现“领跑”。
如何面对新能源汽车多选题
宝马集团在北京举行了“MINI E”(迷你电动车)体验研讨会,就超大城市个人交通能力解决方案、电动车技术的发展与未来等问题,听取来自中国政府、各相关行业专家及专业人士的意见和建议。我也在北京京港汽车公园试驾了这款电动迷你车。
尝鲜不喝油、零排放的电动车
在试驾前,专程从德国赶来的宝马集团的克拉姆斯先生详细介绍了迷你电动车的性能和生产情况。宝马集团是全球首家推出500辆可供日常使用的全电能驱动车辆的高档汽车制造商。目前,迷你电动车正在洛杉矶、纽约、伦敦等地,通过个人和合作科研机构进行日常交通试验。
迷你电动车装备一台输出功率高达150千瓦(204马力)的电动马达,由一组高性能可充电的锂离子电池提供电能,通过单级螺旋齿轮变速箱将动力传输至前轮。动力传递安静平顺,而且实现车辆真正的零排放。克拉姆斯告诉我,迷你电动车在行驶3个月或3000英里后首次保养,此后每行驶5000英里或1年保养一次,与传统内燃机汽车不同,保养时不用换机油。
克拉姆斯介绍,用专用设备为迷你电动车充电,只需2个小时就可充满。在电子限速装置的作用下,该车最高时速被限定在152公里每小时。按照美国相关法规进行的台架试验,该车续航里程为100公里至190公里。在一台迷你电动车停放的车库中,我尝试亲自为其充电:打开“油箱”盖,从专用充电墙盒上拿起插头,对准插孔轻轻一插即可,比操作加油枪还简单。
随后,我驾驶迷你电动车驶上京港赛道。出乎意料的是这台电动“大玩具”瞬间就可以爆发出惊人的动力。只要你猛踩“油门”,车速在很短时间即可达到110公里每小时,时速0至100公里只需8秒钟。此外,由于迷你电动车也装备了宝马动态稳定控制系统(DSC),因此弯道上的操控性也非常精准。不过与传统内燃机汽车驾驶感也有不同,在低速时,如果驾驶员一松开“油门”踏板,电动马达立即转变为发电机,其结果是回收的动能再次补充回电池,就像踩了刹车。据介绍,依靠这种特性,在城市交通中,75%的减速可以在非制动的条件下实现,充分利用这种能量回收功能可以使迷你电动车的续航里程提高20%。
不过迷你电动车也有不如传统汽车的一面――由于一家台湾公司生产的电池包占据了后排和后备箱的大部分空间,因此乘坐和储物空间大大缩水。而据日产公司提供的消息,日前,基于骐达车身的电动汽车原型车首次亮相,紧凑型层叠式锂离子电池被安置在车身下方,不占用任何驾驶室或行李空间,使车辆空间的利用更加经济。
电动车不是唯一选择,却是必不可少的一个选择
一个有趣的现象是,虽然目前宝马、日产、通用、三菱等跨国汽车巨头都在电动车产业化方面有很大进展,但其对待电动车这种解决方案的态度并不相同。其中,基于对电动车市场前景非常看好,日产对电动车的研发投入和量产计划应当是较激进的。而宝马对电动车的态度则务实很多。我注意到,宝马的电动车发展计划其实只是宝马高效动力战略的一部分。
宝马集团于2002年提出高效动力战略,而这一战略明确规划有短期、中期、长期三个阶段:短期内,宝马将进一步改善内燃发动机以及周边附件的性能;降低车辆动力传动系统损失(例如因传动和轮胎摩擦引起的能量损失);广泛使用轻质材料以及结构设计;使用主动空气动力学技术等。中期内的关注点是基于混合动力技术研发“车辆智能能量流管理”技术;从中度混合至全混的宝马高效混合动力技术;全电能驱动技术。长期看,宝马集团目前仍然认为氢能源是实现可持续个人交通能力的真正解决方案。
而丰田则明显要把已经占据产业化领头羊位置的混合动力技术做大、吃透。大众则在汽柴油增压内燃机领域积累深厚。不过大众与比亚迪的合作不难让我们感受到,在全球新能源汽车产业化的新一波浪潮中,孤注一掷地押宝舍弃电动车恐怕是一种很难承受的风险。
我国要在新能源领域抢占自主标准制高点
英国石油公司发布的《BP世界能源统计2009》称,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。我认为,这意味着,到本世纪中叶,以电动车或燃料电池汽车等为代表的新能源汽车将毫无悬念地成为全球汽车工业唯一的产品。如果再把这42年每10年划分为一个阶段,每个阶段的石油供给压力和油价飙升导致的市场对新能源汽车的需求将成倍增长。
当前,国家有关部门对电动车等新能源汽车的发展高度重视。科技部电动汽车重大专项确定了以燃料电池汽车、混合动力电动汽车、纯电动汽车三种车型为“三纵”,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三种共性技术为“三横”的“三纵三横”研发布局。我认为,这有利于高起点掌控核心技术、有重点形成技术突破,也是我国应对新能源汽车多选题的必然选择。
对于国内的比亚迪等汽车生产厂家来说,面对全球新能源汽车的变局,开创比保守更有希望,多选比单选更有智慧。而对于政府相关主管部门来说,在电动车、混合动力汽车领域建立自主的标准尤为重要。日产无疑希望在中国大城市普及“自己”的标准,丰田无疑也希望在混合动力汽车方面推广“自己”的标准,从这个角度看,摆在相关部门面前的标准制定问题也是道多选题。但实际上,新能源汽车的标准之争才是制高点之争、根本利益之争,如果在新能源汽车市场化之战刚刚打响的时候,中国标准就被跨国巨头左右,比亚迪们的暂时赶超将失去利益最大化的可能。
以丰田风靡全球的混合动力轿车普锐斯为例,捧红普锐斯的主力市场是在美国加州。美国政府的财政补贴和名人明星们的青睐使普锐斯在全球市场享有越来越高的知名度。而未来,一旦丰田将这种混合动力技术与通用“共享”,美国汽车工业自主的混合动力标准似乎难有翻身之日。
发展新能源汽车要警惕几个误区
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》后,汽车业界纷纷围绕新能源汽车的发展建言献策。我认为,各界对新能源汽车的高度关注实际上凝聚着对中国汽车产业未来能否从大转强的寄托,一些在技术路线层面看似针锋相对的观点,其最终目的却能够从做强中国汽车产业的角度取得统一,倒是有几个关于新能源汽车的误区需要警惕。
首先,一种观点认为历史上各国汽车厂家曾经围绕电动车技术多次试图将其产业化而失败,基于现有的电池技术,本次新能源汽车的发展浪潮未必会有什么突破。我认为,这种观点忽略了截然不同的历史背景和能源进化大势。分析历史上交通运输能源发展模式的进化,从以煤炭为主向以石油能源为主,从蒸汽机到内燃机,不同时代的技术突破均伴随着能源的进化。依据《BP世界能源统计》,截至2009年底全球石油探明储量达13331亿桶,其中包括了处于积极开发阶段的加拿大油砂储量和由委内瑞拉政府上调的本国官方储量。以2009年的年开采速度计算,仅可开采45.7年。对于一种已经能看到尽头的能源方向,如果不及时转型,后果是不堪设想的。尤其是墨西哥湾原油泄漏事件,再次逼迫人们从安全、可持续、环保等多方面反思现有的石油开采和使用方式。再加上节能减排的大背景,主要大国能源向可再生方向进化的速度和决心都将得到加强。而汽车产业作为能源的重要终端支出产业,是顺势而变还是躺在“45.7年”的存量上睡大觉,这不言自明。
其次,一种观点认为对于中国这样的煤电占很大比重的国家来说,发展电动汽车未必环保。这种观点其实有静止看问题的嫌疑。从国家有关部门公布的一系列能源发展方向看,中国的能源向清洁、可再生能源的战略转型也在有序进行。如果因为现有的煤电份额高就否认电动车未来的发展方向,无疑是一叶障目。
再有,一种观点认为比发展新能源汽车更重要、更实际的是传统内燃机汽车的节能。我认为,这种观点有合理的地方,但是需要调整:即发展新能源汽车是战略方向,传统内燃机节能是战术技巧,要充分认识到,不能以传统内燃机节能替代发展新能源汽车,否则我们会在战略方向层面输在起跑线上。
还有一种观点认为新能源汽车产业面临逐利、争补贴而引发的一哄而上和“产能过剩”。对此,我认为需要警惕苗头并密切关注,但是也要看到新能源汽车的竞争既存在于汽车厂家层面,又存在于国家层面。而不管是从自主品牌企业与跨国汽车巨头的研发投入实力对比看,还是从美国、日本、西欧发达国家对新能源汽车的补贴和扶持力度与中国的对比看,我们对新能源汽车产业的投入都不占优。在一个产业还没有起步的时候,不能因为规范其发展而扼杀竞争,而是要善于发挥国家层面的产业联合作用和地方的科学引导作用。
新能源汽车:谋势与谋子并重
“善弈者谋势,不善弈者谋子。”然而,对于国内外汽车厂家的新能源汽车战略来说,却是最好能做到谋势与谋子并重:既要有面向未来主流能源方式抢占制高点的长远规划,又要争取在当下竞争激烈的市场上依靠新技术攻城略地。
不久前,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、合肥等5个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。由于对新能源汽车的补贴仅限于插电式混合动力和纯电动乘用车,且只补贴在生产环节,这意味着厂家的新能源汽车技术路线和国产化步调要与补贴引导方向一致。
我在近期厂家公布的一些新能源产品计划中注意到,电动车成为汽车厂家2013年左右重点力推的新能源产品。而近期,则主要依靠混合动力等技术使汽车沿着低碳路径前进。
例如,宝马集团董事长诺伯特·雷瑟夫博士宣布,2013年,集团将推出第一款可以销售的纯电动汽车——“超大城市汽车(Megacity Vehicle)”;上海通用则宣布将会在明年引入插电式沃尔特(volt),2013年在中国实现电动车量产;大众则宣布要在中国实施电动车战略,在2013年至2014年间开始在中国生产电动车;比亚迪与戴姆勒宣布要牵手成立合资公司后,双方合作的首款电动汽车有可能在2013年上市。由此可见,2013年将成为跨国公司电动汽车产品进入中国的高峰期。因此,从某种角度来说,从眼下算起的3年,对比亚迪、众泰、奇瑞、吉利等自主品牌厂家来说,是快速发展电动汽车的黄金机遇期;对国内汽车主管部门来说,则是抢占充电等相关标准制高点的黄金机遇期。这一战略机遇期如果错过,我们在电动汽车领域面临的竞争形势将会越来越严峻。
跨国汽车巨头2013年的电动车战略并不影响今天混合动力等节能技术的推广。例如,宝马公司在千岛湖举办了一次高效动力体验之旅,展示了高效混合动力7系和X6的技术特点。2009年10月,正是以这两款混合动力车的亮相,标志着宝马高效动力战略在成功实施7年之后,正式跨入中期规划的实施阶段。
在宝马高效动力中期内,即2010年至2020年,宝马产品将广泛应用“车辆智能能量流管理”技术,其中包括高效混合动力技术,以及全电能驱动技术。例如,2008年11月,600余辆迷你电驱动技术验证车(MINI E)开始在美国、德国等地实路测试。有的客户驾驶MINI E行驶了超过4万公里,对这部电动汽车的量产充满期待。宝马集团大中华区总裁兼首席执行官史登科博士对我介绍,宝马与中国汽车技术研究中心和国家电网签署协议,下半年会提供50辆MINI E在中国进行实路测试,搜集中国实际用户的充电和行驶习惯,为“超大城市汽车”做准备。而在电动车国产化方面,宝马要考虑的主要问题是本地零部件采购方面能否满足要求。
史登科博士认为,目前电动汽车的市场化确实有一些瓶颈,例如基础设施、电池成本等,从长远看是经济性的问题,但是现在大力推动电动汽车方向无疑是正确的。因为中国车市和经济正在快速增长,同时城市化进程在加快,而中国本身是缺少原油的国家,原油对外依存度已经超过50%,即使从国际上看这也是个大问题。
谈到宝马高效动力战略的前瞻性,史登科博士告诉我,其实各大汽车厂家多年前在开始寻找能源替代解决方案的时候,并不知道在哪个国家、哪个市场、哪种技术方案会更快地成为主流,没有人预计到电动车在短期内成为主流的趋势。现在看,中国无疑将是最大、最早进入电动车需求的市场。
从2002年开始,宝马集团就将高效动力战略(BMW EfficientDynamics)定为长期发展战略的主要内容,制定出明确的阶段目标,并逐步付诸实施。目前,宝马集团是全球唯一一家在全系列车型,而不仅仅是特定车型中成功贯彻这一原则的汽车制造商。我认为,其最重要的成功之处就是将新能源不同发展方向的战略选择打包、贯穿并形成统一的品牌,并且确实做到了长期、中期、短期目标在产品层面的和谐统一。与提起丰田大家最先、最突出的印象是混合动力这一种技术路线不同,宝马高效动力战略这种兼顾谋势与谋子的做法值得国内厂家借鉴。
私人购买新能源汽车补贴透露哪些信号
为加快汽车产业技术进步,着力培育战略性新兴产业,推进节能减排,2010年中,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、合肥等5个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。
我认为,解读《通知》精神,可以看出国家有关部门在新能源汽车发展战略方面的路线选择,以及对新能源汽车节能与传统内燃机节能均有所重视、有所体现的思路。分析发放补贴的5个具体城市,则可以看出政策能够尽最大可能依托补贴发挥出新能源汽车的产业集群优势。
2009年12月9日召开的国务院常务会议研究完善促进消费的若干政策措施,提出将节能与新能源汽车示范推广试点城市由13个扩大到20个,选择5个城市进行对私人购买节能与新能源汽车给予补贴试点。此后,私人补贴政策何时出台一直受到各界高度关注,选择哪5个城市更是被很多媒体猜测。
2010年6月1日的《通知》公开后,北京、重庆等之前有媒体猜测的“热门城市”为何没有在补贴之列?我认为,分析现有的上海、长春、深圳、杭州、合肥5个开展补贴试点的城市,均依托强大的汽车生产企业,尤其是这些企业在新能源汽车方面均有所建树、有所突破。例如,上海的王牌无疑是上汽,长春无疑是依托一汽,深圳无疑是依托比亚迪,杭州无疑有吉利、众泰等,合肥无疑可以依托奇瑞。可以预见,这5个试点城市依托私人购车补贴政策,能够在新能源汽车量产方面发挥出更大的产业集群效应。用补贴带动整车销售,用整车销售带动新能源汽车上下游产业链。不过我认为,从重庆等城市的经验看,地方政府也可以在私人购买新能源汽车方面先行补贴,起到产业链的扶持作用。
《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。可以看出,插电式混合动力和纯电动乘用车是最大赢家。这符合科技部电动汽车重大专项确定的以燃料电池汽车、混合动力电动汽车、纯电动汽车三种车型为“三纵”的研发布局。
从国际主流车企的技术发展方向和国际著名车展的技术风向标看,插电式混合动力和纯电动汽车风头正劲。国内汽车厂家中,比亚迪无疑是补贴的最大赢家,其在插电式混合动力和纯电动汽车方面的领先优势有望在补贴的作用下稳固并扩大。
而同日公布的财政部、国家发展改革委、工业和信息化部联合下发的《关于印发“节能产品惠民工程”节能汽车推广实施细则的通知》,则体现了国家对新能源汽车节能与传统内燃机节能均有所重视、有所体现的思路。该《通知》将发动机排量在1.6升及以下、综合工况油耗比现行标准低20%左右的汽油、柴油乘用车(含混合动力和双燃料汽车)纳入“节能产品惠民工程”,在全国范围内进行推广,中央财政对消费者购买节能汽车按每辆3000元标准给予一次性定额补贴,由生产企业在销售时直接兑付给消费者。这意味着非插电类混合动力汽车在“补贴较量”中处于弱势地位。
我认为,这既符合非插电类混合动力汽车量产化程度高的产业特点,又符合国家对电动汽车发展寄予“弯道超车”厚望的战略抉择。简单地说,在非插电混合动力、双燃料、柴油等技术方向上,补贴以油耗论英雄。这一补贴政策思路反映了作为一个开放的全球最大新车市场,对不同国别技术路线的包容性和公平性。不过从市场销售的角度看,一些日系非插电混合动力产品由于补贴空间不大,下一步将遇到推广瓶颈。
值得一提的是,在《关于印发“节能产品惠民工程”节能汽车推广实施细则的通知》中,柴油乘用车(含混合动力和双燃料汽车)可以领到3000元的补贴。这意味着乘用车柴油化的技术路线再次被国家多个有关部门公开肯定。虽然目前,一些地方环保部门对待柴油乘用车的态度依然是“一禁了之”,但是从对柴油乘用车的补贴信号中我们依然能够看到一些曙光。
此外,分析《关于印发“节能产品惠民工程”节能汽车推广实施细则的通知》,将补贴对象锁定发动机排量在1.6升及以下、综合工况油耗比现行标准低20%左右的车型,意味着对1.6升及以下购置税优惠之外,车市的又一大利好政策。这一政策可以依托油耗公示数据发挥出更大的节能减排消费导向。但是从长远看,《第三阶段乘用车燃料限值标准》必须缩小与发达国家的油耗差距。另外,油耗测试中,应当针对国内路况进行更贴合实际的工况制定。
针对5城市私人购买新能源补贴的标准公布后,电动汽车等新能源汽车的销售会不会一夜之间火暴起来?我认为应当持谨慎乐观的态度。消费者更应当理性思考,全面考量。因为电动汽车在使用中离不开充电设施等的建设,国家的补贴起到的作用只是药引子而已。未来,地方政府还要在停车费政策、年检时间等政策上继续推出系列优惠政策,配合财政的补贴,使消费者能从新能源汽车上得到的好处立体起来。
展望中美电动汽车的“竞合时代”
继2010年初的北美国际车展之后,比亚迪的纯电动车E6亮相3月初的日内瓦国际车展。这款已经雄心勃勃地瞄准美国汽车市场的中国纯电动汽车,在国内市场何时才能红红火火地开花结果,很大程度上取决于政府部门推出的新能源汽车优惠政策的力度有多大。
值得注意的是,电动汽车在国家补贴和扶持政策层面的竞争早已经展开,美国、日本和法国等欧洲发达国家在充当急先锋。而在这方面,中国似乎并不占优。
专家介绍,美国政府在救助金融危机的一揽子计划中专门拨款24亿美元支持新能源汽车,其中,15亿美元将资助在美国本土制造企业来生产电池、电池零部件及扩大电池的回收能力;5亿美元将资助在美国本土制造企业来生产车用电驱动零部件,包括驱动电机,功率电子及其他驱动系统零部件;4亿美元将资助几十个外充电式混合动力电动汽车的试验及示范点,购买几千台外充电式混合动力电动汽车,使用这些汽车,对其性能进行评价,建立充电设施和提供教育培训,以支持向先进的电动交通系统过渡。
在我看来,新能源汽车的发展战略既是一场国与国之间科技和产业政策的竞争,又是一场终端消费习惯改变快慢的竞争。最终,新能源汽车的全球决战,将在国家政策的宏观层面和汽车家庭消费意愿的微观层面同时展开。
日产汽车一直是在全球范围内推广零排放纯电动汽车的急先锋。日产汽车公司总裁兼首席执行官卡洛斯?戈恩曾经向我表示,在他看来,美国政府是最为支持电动汽车的;日本也非常支持电动汽车,特别是日本政府表示希望把日本的汽车排放降低25%;此外,法国政府也非常支持零排放的电动车。
戈恩对我介绍,国家的电动汽车政策一般包含两种措施,一种措施是消费者激励措施,即消费者买电动汽车就能够从政府获得一些奖励,美国是7500美元,法国是5000欧元,在日本大概是70万日元。另外一种激励措施是为零排放汽车投资者提供贷款,这种贷款期限很长,而且利率很低。贷款来源于政府或者是按照政府要求发放贷款的银行,美国、欧洲和日本都在实行该类措施。
戈恩还介绍,除了提供融资支持和消费者直接补贴之外,政府还要投入对于基础设施的支持。政府需要规范充电设施监管方面的规定,例如在建设超市的时候,必须同时配套有充电站;在加油站和各个社区必须建设充电站。这些监管政策都非常重要,可以鼓励基础设施的发展。
兵马未动,粮草先行。在国内,两大电力龙头企业国家电网公司和南方电网公司也已经行动起来,两大电网公司表示今年将把建设电动汽车充电站作为战略重点,年内拟在全国建近100个充电站,通过大规模布点,推动新能源汽车发展。目前,江苏、湖北等地的充电站建设已经在破冰推进。
此外,众泰电动车也小批量投入民用化尝试,其以租代售的创新有助于在补贴迟迟不到位的电动汽车推广暂时初期回避高价瓶颈。
从全球化的视角看,电动汽车作为新能源汽车最重要的路线之一的地位已经牢牢确定。之所以这样分析,很重要的一个原因是中国和美国作为全球“数一数二”的两个新车市场,目前都已经将电动汽车作为重要的低碳发展方向。尤其是中美此前发表的联合声明提到的中美启动电动汽车倡议,以使两国在未来数年有几百万辆电动汽车投入使用;此外,基于中美两国在电动汽车领域的巨大投资,两国政府宣布在十几个城市开展联合示范项目,这意味着中美两大汽车市场共同的电动车发展意向所蕴含的巨大产业机遇,将形成全球汽车业新能源变局中推动电动汽车路线的难以撼动的“G2”效应。
当然,我们应当认识到,中国和美国在电动汽车领域,在未来很长一段时间内,合作将与竞争并存,这种“竞合时代”的特征不仅存在于汽车巨头之间,在新能源层面也存在于国家和国家之间。但无论如何,双方在电动汽车相关标准方面的合作与统一才是双方利益最大化的关键节点。
英国石油公司此前发布的《BP世界能源统计2009》称,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。我认为,这意味着,到本世纪中叶,以电动车或燃料电池汽车等为代表的新能源汽车将毫无悬念地成为全球汽车工业唯一的产品。如果再把这42年每10年划分为一个阶段,每个阶段的石油供给压力和油价飙升导致的市场对新能源汽车的需求将成倍增长。
当前,国家有关部门对电动车等新能源汽车的发展高度重视。科技部电动汽车重大专项确定了以燃料电池汽车、混合动力电动汽车、纯电动汽车三种车型为“三纵”,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三种共性技术为“三横”的“三纵三横”研发布局。这有利于高起点掌控核心技术、有重点形成技术突破,也是我国应对新能源汽车多选题的必然选择。 对于政府相关主管部门来说,在电动车、混合动力汽车等领域建立自主的标准尤为重要。日产无疑希望在中国大城市普及“自己”的标准,丰田无疑也希望在混合动力汽车方面推广“自己”的标准,从这个角度看,摆在相关部门面前的标准制定问题也是道多选题。但实际上,新能源汽车的标准之争才是制高点之争、根本利益之争,如果在新能源汽车市场化之战刚刚打响的时候,中国标准就被跨国巨头左右,比亚迪们的暂时赶超将失去利益最大化的可能。
从“电摩之争”看新能源汽车如何度过“磨合期”
2010年初召开的国务院常务会议研究完善促进消费的若干政策措施,其中在涉及明年车市的政策中提到,将节能与新能源汽车示范推广试点城市由13个扩大到20个,选择5个城市进行对私人购买节能与新能源汽车给予补贴试点。这意味着2010年汽车消费刺激政策对新能源汽车的支持力度将明显加大,电动车、混合动力汽车等新能源汽车进入家庭的速度将加快,新能源汽车面临融入汽车社会的“磨合期”。
巧的是,就在新能源汽车加快步伐前进的时候,一场由电动摩托车新标准引发的争论吸引了各界的目光。
国家标准化管理委员会前不久推出了电动摩托车和电动轻便摩托车等四项国家标准。由于标准中规定电动两轮轻便摩托车最高设计时速大于20公里,小于50公里,或重量大于40公斤且最高设计时速不大于50公里,“符合标准的电动摩托车按照机动车管理”,这引起现有电动自行车使用群体的极大担忧。因为虽然1999年发布实施的《电动自行车通用技术条件》国家标准,规定了电动自行车最高设计时速不超过20公里,整车质量(重量)不大于40公斤,但是实际情况是很多电动自行车在最高时速、车重上都超过“20公里”“40公斤”的标准。
针对各界担忧和媒体质疑,国标委官方网站随后在《关于电动摩托车标准有关情况的说明》《电动轻便摩托车与电动自行车产品的主要区别》和《专家就电动摩托车和电动自行车标准进行作答》等文件中反复解释,电动摩托车和电动自行车在制动等各方面的不同,但从目前看,超标电动自行车使用者的担心并没有消散。因为,由于电动自行车标准升级不及时和电动摩托车标准攻击性地“无缝对接”,导致超标电动自行车使用者掉进了尴尬的境地。对这些消费者来说,没有标准的保护,自己从合法渠道购买的商品没有了正当名分,一旦哪个部门较真起来,自家电动自行车的路权等权益受不受影响就成了悬念。
反思“电摩之争”,一个根本问题是我们对新能源机动车和新能源非机动车的管理和战略规划缺乏前瞻性和统筹性。其实不管是作为机动车的电动摩托车,还是作为非机动车的电动自行车,都符合国家的节能减排战略。中国科学院院士何祚庥接受《成都晚报》采访时介绍,比较四种交通出行方式的能耗和碳排放,同样以每人每10公里计:坐家庭汽车要耗0.544公斤标准煤,排放1.15公斤二氧化碳;坐摩托车耗标准煤0.272公斤,排放0.575公斤二氧化碳;坐城市公交耗标准煤0.11公斤,排放0.23公斤二氧化碳;骑电动自行车仅耗标准煤0.043公斤,排放0.082公斤二氧化碳。可以看出,能耗方面电动自行车约为公交的1/3,排放也很低。我认为,这意味着全国1.2亿电动自行车使用者绝对是低碳绿色出行的实践者。如果不坚决保护这部分人的利益,把他们“逼向”公交或者机动车出行,增加的运力负担、能源消耗以及碳排放将是惊人的。
再如,中国工程院院士、中国科学院物理研究所陈立泉在一个电动车发展论坛上介绍,电动自行车和电动摩托车对电动汽车的推动功不可没。以最简单的电动自行车为起点,在实践中可以不断完善锂离子电池技术。中国有着庞大的电动自行车、电动摩托车市场,为锂离子电池技术的改进和完善提供了极好的产业化环境。这个过程不用政府投资,靠企业和广大人民群众的参与已经开始并还将继续进行下去。
我认为,如果把10年来,中国人利用电动自行车出行在节能减排方面对全球作出的贡献算出一笔账,即使拿到哥本哈根气候大会上也会有巨大的正面说服力。但遗憾的是,由于目前对于电动自行车的标准管理、路面管理等涉及多个部门和多方利益,且缺乏长远统筹规划,因此在路面安全性、产业良性发展、电池技术孵化等各方面都存在很大的改进余地。
一个引人深思的问题是,在新能源汽车即将面对私人消费者,快速融入汽车社会的“磨合期”,各部门、各方面真的准备好了么?电动自行车和电动摩托车发展的经验和教训值得借鉴。
例如,电动汽车、插电式混合动力汽车的相关技术标准是否全国统一?是否会像“电摩之争”这样出现类似的标准之争?再如,针对从传统能源汽车到电动汽车的跨越,驾校等社会教育机构应当在常识教育等方面及时进行哪些调整?该不该在新能源汽车试点城市的超市、写字楼等公共场所设立带充电、计费装置的新能源汽车专用车位?为适应新能源汽车的独特性,现有道交法有没有要作出修订的地方?针对新能源汽车有可能出现的重大恶性交通事故,公安交管、消防、急救等部门有哪些注意事项?针对新能源汽车报废电池处理环节的环境监管,要注意哪些问题……以上这些问题,都超越了新能源汽车的研发、制造、销售链条,涉及社会和法规的方方面面,如果不从全局高度统筹考虑、未雨绸缪,有可能会给新能源汽车的尝鲜者带来各种苦恼,进而影响新能源汽车的产业化进程。
汽车巨头的低碳路径给我们带来哪些启示
来自德国奔驰总部的三位技术专家曾经为我解读了在通往未来零排放的道路上,奔驰确立的三步走“蓝色效能环保战略”:一、优化内燃机;二、通过混合动力技术提高燃烧效率;三、通过蓄电池和燃料电池汽车实现零排放行驶。分析奔驰等汽车巨头勾勒的可持续发展的交通蓝图,其中一些东西我们可以引以为鉴。
发展传统内燃机汽车节能技术可以“一箭三雕”
奔驰技术专家介绍,尽管新能源开发和利用已经取得了飞跃性的发展,但是在未来相当长的一段时期里,高效内燃机依然是汽车动力发展的主流方向。因此,奔驰已经推出世界上最清洁的柴油发动机排放技术BlueTEC并率先投入应用;目前,奔驰最新的代表技术就是“蓝色效能综合环保科技”。
奔驰技术专家介绍,作为“蓝色效能环保战略”下最务实的科技,“蓝色效能综合环保科技”是一个包含多项具有前瞻性领先环保科技的节能减排整体解决方案总称,主要是通过优化发动机、降低车重、减少空气阻力、减少轮胎摩擦阻力、能量管理、制动能量回收等一系列手段,降低能量损耗、提升燃油效率,使车辆可降低多达12%的油耗。到2009年底,共有58款奔驰车型应用了这项技术;预计2010年,这一数字将增加到85款。2009年11月,配备“蓝色效能综合环保科技”的全新E级车的多款车型也已经登陆中国市场。
我注意到,“蓝色效能综合环保科技”的作用并不仅仅局限在降低现有内燃机汽车的油耗与排放上。奔驰技术专家对我表示,优化发动机、降低车重、减少空气阻力、减少轮胎摩擦阻力、能量管理、制动能量回收等“蓝色效能综合环保科技”,也可以分别为奔驰的混合动力汽车或者蓄电池、燃料电池汽车所运用。我认为,这正是“蓝色效能综合环保科技”“一箭三雕”作用的体现。
从这个角度看,传统内燃机节能与新能源汽车发展绝不是一对矛盾,而应当是连贯和统一的整体战略。对于我国汽车业来说,传统内燃机节能也必须得到高度重视,因为不重视保有量巨大的传统内燃机汽车的节能减排,首先会偏离节能减排的“长期主战场”。其次,混合动力汽车、蓄电池和燃料电池电动车本身也离不开车身轻量化、降低风阻系数和轮胎滚动阻力、制动能量回收等节能科技。尤其是混合动力汽车,对汽、柴油内燃机的效能优化有着较强的需求。这足以证明,很多汽车节能科技均可以从传统内燃机汽车抓起,从点滴抓起,从现在抓起。
混合动力汽车的战术突破口是插电式和锂电池
奔驰技术专家介绍,作为“蓝色效能环保战略”的第二步规划,奔驰开发了以实用为导向的模块化混合动力系统助力传统内燃机。
2009年8月,全球首款搭载锂离子电池混合动力技术的S400 HYBRID在中国上市。作为第一款应用锂离子电池技术的量产型混合动力轿车,在奔驰S400 HYBRID紧凑高效的混合动力系统模块中,核心部件是新型高压锂离子电池。这是全球首次应用于量产汽车的锂离子电池,电池能量密度比镍氢电池高30%,动力密度高50%。此外,锂离子电池还拥有更高效的充电效率和更长的使用寿命。
毫无疑问,锂离子电池技术的成功,是奔驰混合动力汽车技术的特殊和成功之处,使其有别于起步更早的使用镍氢电池的丰田普锐斯和雷克萨斯的混合动力技术。据介绍,在最近30年中,戴姆勒申请了600多项与电动汽车相关的专利,其中230项专利与锂离子技术息息相关。综合分析,混合动力汽车未来的电池技术发展方向已经彻底倒向锂电池一边。目前除了奔驰S400 HYBRID,丰田公司也计划在2011年年底前向消费者推出锂离子插电式普锐斯。
我认为,插电式也代表了混合动力技术下一阶段的重要发展方向,应得到国内厂家的高度重视。可以预计,随着国内酝酿在5个试点城市向购买新能源汽车的私人消费者发放补贴,混合动力汽车的商业概念将会迅速火爆起来。但是国内汽车业要清醒地认识到,在混合动力汽车领域,我们一定要找到正确的战术突破口,不能仅仅满足推出一些车型炒概念。要善于利用技术开发合作突破锂电池、电动驱动等共性技术难关,更要具备超前眼光,准确把握全球新能源汽车市场需求的脉搏。
蓄电池和燃料电池汽车降低成本是关键,体现企业长远目光
发展以燃料电池和纯电动为动力的汽车是奔驰“蓝色效能环保战略”的第三个步骤,也是其发展的终极目标。2009年底特律车展上,奔驰展出了BlueZERO概念车系列,其中有采用锂电池技术的E-CELL、采用燃料电池技术的F-CELL和采用内燃机补充发电技术的E-CELL PLUS,三款车的续航里程已经分别达到200公里、400公里和600公里。此外,奔驰已经开始向市场提供全球首款量产燃料电池汽车——B级F-CELL燃料电池汽车和smart fortwo 电动汽车等新能源汽车,均可实现零排放。
值得注意的是,奔驰等汽车巨头在降低蓄电池和燃料电池汽车成本方面的一些有效尝试。例如,奔驰新能源汽车的某些标准化部件(如电池组和氢罐)可用于大小完全不同的汽车,只需按照需求改变相关元件的数量就可以实现。这种模块化的开发理念与传统内燃机汽车的平台化战略类似,可以有效降低成本。
此外,戴姆勒日前与比亚迪签署了一份谅解备忘录,将合资在中国开发一款适合中国市场的电动车。据奔驰技术专家介绍,比亚迪的电池技术、奔驰的电动驱动技术、中国巨大的市场将创造出合作空间。我认为,比亚迪与戴姆勒的合作意向既是建立在双方对电动车市场发展前景的预判上,也是出于双方控制研发成本的需要。
科技部电动汽车重大专项确定了以燃料电池汽车、混合动力电动汽车、纯电动汽车三种车型为“三纵”的“三纵三横”研发布局。我们应当注意到,“三纵”勾勒的路线其实与奔驰的“蓝色效能环保战略”、宝马的“高效动力战略”等均有很多能碰撞出火花之处。这不是巧合,而是汽车工业历经百年发展后必须要经历的蜕变方向。
值得欣慰的是,目前,国内已有上汽等汽车集团建立起自己的成体系的新能源汽车发展规划,就连合资企业上海通用等也有了“绿动未来”等成体系的节能减排发展战略。对于中国汽车业来说,能否抓住新世纪汽车产业转型升级的历史性机遇,也取决于企业有没有更长远的目光和更广阔的视野。
(文章来源:盖世汽车网)
*版权声明:本文为盖世汽车原创文章,如欲转载请遵守 转载说明 相关规定。违反转载说明者,盖世汽车将依法追究其法律责任!
本文地址:https://auto.gasgoo.com/News/2011/07/050845114511340915400.shtml
 
联系邮箱:info@gasgoo.com
客服QQ:531068497
求职应聘:021-39197800-8035
新闻热线:021-39586122
商务合作:021-39586681
市场合作:021-39197800-8032
研究院项目咨询:021-39197921
版权所有2011|未经授权禁止复制或建立镜像,否则将追究法律责任。
增值电信业务经营许可证 沪B2-2007118 沪ICP备07023350号