中國儲能網(wǎng)訊:進入2012年,在全球汽車工業(yè)飛速發(fā)展的同時,高油耗、環(huán)境污染等不可回避的問題擺在了決策者面前,全球汽車產(chǎn)業(yè)變革迫在眉睫。“目前,我國電動汽車領域企業(yè)進入了真正的產(chǎn)品化和產(chǎn)業(yè)化的研發(fā)階段,學校也開始進入深層次的技術研究,政府也在制定政策方面進一步加大力度,所以我國電動汽車正在進入產(chǎn)業(yè)化的前夜,由研發(fā)向真正的產(chǎn)業(yè)化過渡。”863計劃節(jié)能與新能源汽車重大項目總體專家組組長、清華大學教授歐陽明高日前在接受科技日報采訪時表示,“‘十二五’電動汽車自主創(chuàng)新是中國汽車工業(yè)打好技術‘翻身仗’,實現(xiàn)科技跨越的重大決戰(zhàn)。”此次呼之欲出的電動汽車“十二五”科技發(fā)展的專項規(guī)劃正是站在這一全新的發(fā)展高度上進行的考量和布局,規(guī)劃將科技創(chuàng)新引領與戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育相結(jié)合,致力于制定國家電動汽車科技發(fā)展戰(zhàn)略。規(guī)劃從“產(chǎn)業(yè)升級”“技術轉(zhuǎn)型”和“科技跨越”三大戰(zhàn)略需求出發(fā),凝練“科技支撐”“創(chuàng)新引領”與“前瞻部署”三大科技創(chuàng)新目標,確定“三橫三縱三大平臺”戰(zhàn)略重點與任務,提出“產(chǎn)業(yè)鏈”“價值鏈”和“技術鏈”的“三縱三鏈”研發(fā)組織模式與機制,建立科技創(chuàng)新聯(lián)盟,共同構(gòu)成了“矩陣式戰(zhàn)略規(guī)劃布局”。
明晰產(chǎn)業(yè)發(fā)展“三大需求” 凝練科技規(guī)劃“三大定位”
“只有看清技術發(fā)展方向和市場需求前景才能做出準確的判斷與合理的規(guī)劃。”歐陽明高表示,在規(guī)劃制定之初,他們首先對美、日、歐等世界主要發(fā)達地區(qū)政府戰(zhàn)略取向和國際汽車產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展動向進行了全面總結(jié)。綜合分析各種預測結(jié)果表明,放眼國際市場,到2015年各類電動汽車(包括混合動力)約占乘用車市場的8%左右(其中純電驅(qū)動約1%左右,全球總量約80萬輛左右);至2020年各類電動汽車(包括混合動力)約占乘用車市場的20%左右(其中純電驅(qū)動約8%左右,全球總量約800萬左右)。電動汽車發(fā)展已達成全球戰(zhàn)略共識——面向低碳目標的乘用車技術發(fā)展與規(guī)模商業(yè)化。
而國內(nèi)近年來電動汽車發(fā)展最新動向受到我國政府和最高領導層的高度重視。電動汽車的發(fā)展已成為國家戰(zhàn)略決策和重大需求。歐陽明高表示,規(guī)劃中明確指出,在未來一段時期,我國電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展存在“三大需求”。
面向產(chǎn)業(yè)升級需求:產(chǎn)品研發(fā) 支撐發(fā)展
“從汽車行業(yè)節(jié)能減排趨勢看,發(fā)展電動汽車是汽車技術進步與產(chǎn)業(yè)升級的必然選擇。因此產(chǎn)業(yè)升級方面的需求為基本需求。”歐陽明高說。
我國已成為全球最大的汽車生產(chǎn)和消費國,面臨節(jié)能減排的重大挑戰(zhàn)。各種預測表明,2015年我國汽車保有量將超過1.5億輛左右。隨著汽車保有量的快速增長,道路交通消耗的燃料量也將持續(xù)上升,進而導致石油消費進入快速增長時期,石油對外依存度不斷攀升。按目前發(fā)展趨勢,我國2020年車用燃油消費量將超過3億噸,石油對外依存度超過70%。必須實行更加嚴格的車輛燃料經(jīng)濟性限值標準。
根據(jù)國家發(fā)改委《節(jié)能與新能源汽車技術政策》研究結(jié)果,我國2020年乘用車燃油經(jīng)濟性達到國際同期水平,平均油耗應降至5升/百公里以內(nèi)。
“對于中高級別轎車,如果完全使用汽油機,從技術經(jīng)濟綜合評價看,這一指標是很難跨越的門檻,采用混合動力為代表的重大汽車節(jié)能技術勢在必行。”歐陽明高說,同時以混合動力技術為龍頭還可以帶動傳統(tǒng)汽車節(jié)能減排技術的綜合集成與全面進步。
面向技術轉(zhuǎn)型需求:規(guī)模示范 產(chǎn)業(yè)引領
“其次是我國汽車工業(yè)技術轉(zhuǎn)型的需求。”歐陽明高表示,從國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)看,發(fā)展電動汽車是我國汽車工業(yè)技術轉(zhuǎn)型和培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的歷史機遇。
據(jù)歐陽明高介紹,電力可以作為我國車用主體替代能源,當電動汽車大規(guī)模應用后,電動汽車可以在電網(wǎng)負荷低谷時段進行常規(guī)充電,對電網(wǎng)起到“填谷”作用,提高發(fā)電設備的綜合利用率,起到節(jié)能減排的效果。同時,電動汽車具有顯著節(jié)能減排效果,以電能作為車輛主體能源載體可大幅降低交通領域二氧化碳排放。
而從我國國情和特色優(yōu)勢來看,發(fā)展電氣化程度高的電動汽車是培育我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重大歷史機遇,歐陽明高表示,我國具有電動汽車相關材料資源優(yōu)勢,且具有多元化的市場優(yōu)勢以及基礎設施建設優(yōu)勢。
據(jù)工信部《電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究》相關調(diào)查結(jié)果顯示,在10個大中型城市3400名被訪者中,接近70%的普通消費者可以接受一次充電行駛里程100—160公里的小型純電動汽車。清華大學對北京市乘用車出行特征的調(diào)查結(jié)果表明,75%的車輛日出行里程在50公里以內(nèi),插電式電動汽車具有廣闊市場前景。“因此,規(guī)劃緊密圍繞市場需求,有針對性地進行技術研發(fā)、示范與市場推廣。”歐陽明高說。
面向科技跨越需求:前瞻部署 創(chuàng)新突破
從國際新一輪低碳科技競爭角度看,“十二五”電動汽車自主創(chuàng)新是中國汽車工業(yè)打好技術“翻身仗”,實現(xiàn)科技跨越的重大決戰(zhàn)。因此,科技跨越的需求尤顯突出。
歐陽明高表示,我國在電動汽車高端技術方面總體上還不具備競爭優(yōu)勢。電池、電機、電控關鍵零部件技術基礎仍顯薄弱;燃料電池基礎材料技術與國外仍有差距,同時燃料電池發(fā)動機在工程集成技術方面與國際先進水平差距明顯,高端技術尚待進一步突破。他表示國際新一輪低碳科技競爭壓力越來越大。
總的來看,我國電動汽車研發(fā)起步不晚,發(fā)展不慢,但由于基礎不牢、投入不足,差距仍在,中高端技術競爭壓力越來越大。歐陽明高表示,面對決戰(zhàn)關頭,急需加大攻堅力度,推動我國汽車工業(yè)從投資驅(qū)動向創(chuàng)新驅(qū)動迅速轉(zhuǎn)型,搶占技術制高點,培育電動汽車為代表的新能源汽車戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),確保我國汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
融合“三橫三縱三大平臺” 確定中遠期“三大任務”
此次規(guī)劃在堅持“三縱三橫”的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化布局下,更加突出電池、電機、電控“三橫”關鍵技術,并配套研發(fā)“技術標準、基礎設施、測試評價”三大基礎技術平臺。
據(jù)歐陽明高介紹,此次規(guī)劃融合了“三橫三縱三大平臺”,確定了混合動力、純電驅(qū)動、燃料電池三大產(chǎn)業(yè)化研發(fā)近中遠期重點任務。從培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的角度看,發(fā)展電氣化程度比較高、具有較強純電驅(qū)動功能的電動汽車(EV/PHEV/FCV)是新能源汽車的發(fā)展方向和重中之重。為此,要把電動汽車發(fā)展戰(zhàn)略從企業(yè)戰(zhàn)略和行業(yè)戰(zhàn)略層面上升到國家戰(zhàn)略的高度,在堅持節(jié)能與新能源汽車“過渡與轉(zhuǎn)型”并行互動、共同發(fā)展的總體原則指導下,規(guī)劃電動汽車技術發(fā)展戰(zhàn)略。
技術平臺“一體化”
“為應對電動汽車技術多元化和車型多樣化問題,要緊緊抓住電池、電機、電控三大共性關鍵技術。”歐陽明高表示,“十二五”期間將以關鍵零部件模塊化為基礎,推進動力總成模塊化,促進動力系統(tǒng)平臺化,實現(xiàn)電動汽車技術平臺“一體化”。
據(jù)他介紹,在基礎部件模塊方面,動力電池、電機、電子控制單元等關鍵部件的模塊化具有戰(zhàn)略意義,有利于規(guī)?;a(chǎn)和應用。而在車用動力總成方面,以動力電池等關鍵零部件模塊為基礎,進一步提升系統(tǒng)集成層次,可發(fā)展出各種新型動力總成。“當然,萬鋼部長關心的小插件、小配件的問題,也將在這個平臺上得以解決。”他笑道。
車型開發(fā)“兩頭擠”
從全球研發(fā)與應用實踐經(jīng)驗看,中高級別以上轎車的純電驅(qū)動平臺技術尚不成熟,應當繼續(xù)研究探索,并作為科技跨越的重點研究內(nèi)容。歐陽明高表示,與此同時,對于電動汽車科技發(fā)展,應當充分發(fā)揮我國技術特色、產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢和市場潛力,在城市公共用車和私人小型轎車上優(yōu)先發(fā)展“純電驅(qū)動”電動汽車。形成“兩頭擠”發(fā)展格局,啟動大規(guī)模市場。然后滾動發(fā)展,逐步擠占中高檔燃油轎車這一市場空間。
“這種發(fā)展格局也是此次規(guī)劃的一大亮點。”他說。
據(jù)介紹,“兩頭擠”的一頭是城市公共用車領域,包括公交車、大中型客車、出租車、公務車、環(huán)衛(wèi)車等。城市公共車輛的工況特點比較適合電動汽車在現(xiàn)階段的應用。首先是這些車輛行駛范圍固定、日出行里程穩(wěn)定、環(huán)保效益顯著;其次是作為公益事業(yè),實施國家補貼的受益面廣泛,并且也相對比較容易實行;還由于對電池容量需求較大的特點,可以有效帶動我國新型動力電池的技術進步與成本降低;同時,這類電動汽車發(fā)展還可以帶動城市電動汽車基礎設施建設。
“兩頭擠”的另一頭,也是最具戰(zhàn)略意義的是小型電動汽車。燃油汽車小型化和電動汽車小型化是全球主流趨勢,中國最具技術特色、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和市場潛力。
“‘兩頭擠’的產(chǎn)業(yè)化推進戰(zhàn)略的核心思路是,優(yōu)先發(fā)展小型電動汽車和純電動公共服務車輛,同時兼顧混合動力技術發(fā)展,形成過渡與轉(zhuǎn)型結(jié)合的并行互動發(fā)展模式。”歐陽明高說,這樣滾動發(fā)展,將逐漸形成下一代純電驅(qū)動汽車的技術優(yōu)勢。
產(chǎn)業(yè)化推進“三步走”
電動汽車產(chǎn)業(yè)化初期,面臨諸多制約因素,發(fā)展難以一步到位,因此,歐陽明高介紹,此次規(guī)劃中電動汽車產(chǎn)業(yè)化推進擬按照“三步走”的產(chǎn)業(yè)化推進戰(zhàn)略,結(jié)合不同階段的技術進步程度和市場需求狀況,把握節(jié)奏,分步實施。
第一階段:2008年—2010年,在大中城市公共服務領域開展新能源汽車示范。2008年開始的奧運示范項目,已經(jīng)實現(xiàn)595輛電動汽車規(guī)?;痉哆\行,2009年啟動的“十城千輛”大規(guī)模示范推廣工程,到2010年年底,電動汽車示范推廣規(guī)模已達萬輛級。
第二階段:2010年—2015年,實現(xiàn)混合動力汽車產(chǎn)業(yè)化;開展以小型電動汽車(EV/PHEV)為代表的純電驅(qū)動汽車大規(guī)模示范與商業(yè)化;實現(xiàn)燃料電池汽車在公共服務領域小規(guī)模示范考核;攻克深度機電耦合、新型電機驅(qū)動技術等前沿技術,研發(fā)以燃料電池汽車為代表的下一代純電驅(qū)動動力系統(tǒng)平臺。
第三階段:2015年—2020年,繼續(xù)推進純電動汽車大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,并開始啟動下一代純電驅(qū)動汽車產(chǎn)業(yè)化進程。在此階段,以下一代動力電池技術路線為主導,開啟下一代動力電池大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化??偨Y(jié)各種商業(yè)模式探索經(jīng)驗,確立電動汽車主導商業(yè)模式,并完善原有基礎設施網(wǎng)絡,擴大充電網(wǎng)絡覆蓋范圍,提高車網(wǎng)融合程度。
組織科技創(chuàng)新“三大聯(lián)盟” 力爭實現(xiàn)電動汽車三大突破
“接下來的事情,就是實質(zhì)性地建立產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟,匯集優(yōu)勢資源,推動電動汽車走向產(chǎn)業(yè)化。”歐陽明高說。
在各國政府的支持下,電動汽車產(chǎn)業(yè)所涉及的汽車企業(yè)、關鍵零部件企業(yè)、能源運營商,以及高校和科研院所等合作日趨緊密,新的合作和競爭格局正在加速形成。此次規(guī)劃中,探索了3種全新的組織機制。據(jù)歐陽明高介紹,在這3種機制下成立3類聯(lián)盟,目標和承擔任務各有不同,旨在以這種創(chuàng)新的組織機制加速驅(qū)動中國電動汽車產(chǎn)業(yè)化步伐的同時帶動技術水平的整體發(fā)展。
以產(chǎn)業(yè)鏈為紐帶 縱向整合產(chǎn)業(yè)化研發(fā)
探索以產(chǎn)業(yè)鏈為紐帶的研發(fā)組織機制,建立整車整機廠牽頭,縱向整合零部件的產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟,組織承擔產(chǎn)業(yè)化研發(fā)重點任務。
據(jù)歐陽明高介紹,盡管混合動力汽車在結(jié)構(gòu)上與傳統(tǒng)汽車有一定區(qū)別,但由于技術上對傳統(tǒng)汽車的繼承性,所以在產(chǎn)業(yè)組織模式上可沿用傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)研發(fā)組織模式即以產(chǎn)業(yè)鏈為紐帶,建立整車整機廠牽頭——縱向整合零部件企業(yè)的產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟,由整車整機廠負責整車與系統(tǒng)開發(fā)、生產(chǎn),并縱向組織零部件企業(yè)進行零部件研發(fā)與生產(chǎn),最終面向用戶進行銷售和售后服務。
以價值鏈為紐帶 探索商業(yè)化示范
探索以價值鏈為紐帶的研發(fā)組織機制,建立“能源供應商—汽車廠商—電池廠商”跨產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟,組織承擔面向大規(guī)模商業(yè)化示范需求的重點任務。
純電動汽車技術具有跨產(chǎn)業(yè)、跨行業(yè)的特點,其產(chǎn)業(yè)化推進發(fā)展不僅依賴于傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)配套相關企業(yè),還與電池廠商、電網(wǎng)、第三方運營商等密切相關。電動汽車新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)融合汽車整車廠、動力電池企業(yè)、能源企業(yè)、網(wǎng)絡運營商企業(yè)等。其產(chǎn)業(yè)組織模式將各個環(huán)節(jié)綜合整合,以實現(xiàn)電動汽車的商業(yè)價值為核心,進行組織研發(fā)。
因此,傳統(tǒng)汽車的產(chǎn)業(yè)組織模式并不完全適用于純電動汽車。要探索以實現(xiàn)商業(yè)價值為核心、以價值鏈為紐帶的跨行業(yè)資源整合的新型研發(fā)與商業(yè)模式。
以技術鏈為紐帶 整合前瞻性研究
探索以技術鏈為紐帶的研發(fā)組織機制,建立產(chǎn)學研結(jié)合并以國家研究基地為骨干的前沿技術創(chuàng)新聯(lián)盟,組織承擔前瞻研究重點任務。
據(jù)歐陽明高介紹,下一代純電驅(qū)動技術核心是技術突破、示范考核和戰(zhàn)略儲備,其整個研發(fā)技術鏈涉及化學、材料等多項基礎學科技術,具有更廣泛的跨學科、跨產(chǎn)業(yè)特色。不能按照傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)研發(fā)模式或純電動汽車的以實現(xiàn)商業(yè)價值為核心的組織模式。應以技術鏈為紐帶,全面整合技術鏈條各個領域的相關技術環(huán)節(jié),縱向整合平臺技術、零部件技術和共性基礎技術等,橫向整合整車的不同平臺技術、同平臺下的不同零部件,以及同一零部件下的共性基礎技術。
因此,規(guī)劃建議建立以國家研究基地為骨干的前沿技術創(chuàng)新聯(lián)盟(國家已經(jīng)建立了30幾個汽車相關國家研究基地,分布在各大企業(yè)、高校和研究機構(gòu)),實施技術聯(lián)合開發(fā)、突破高端純電驅(qū)動技術。
此外,歐陽明高表示,規(guī)劃中還提出,將再擴大示范規(guī)模。在做好現(xiàn)有25個城市公共服務領域節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點的基礎上,將示范城市擴大到30個以上。同時組織做好6個城市的私人購買節(jié)能與新能源汽車補貼試點。
“值得一提的是,我們還將開展數(shù)據(jù)采集分析納入了新的規(guī)劃當中。”據(jù)歐陽明高介紹,在“十城千輛”示范工程實施中,將逐步建立起一個全方位的電動汽車運行數(shù)據(jù)采集平臺,全面收集示范運行車輛及基礎設施的總體工況數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)等;同時,對一些典型車隊進行全程運行測試與跟蹤分析,定期記錄運行數(shù)據(jù),維修保養(yǎng)的時間與費用,車輛運行過程中的重要事件等。分析研究采集數(shù)據(jù),為產(chǎn)品技術改進、基礎設施布局優(yōu)化提供依據(jù)。監(jiān)控電動汽車、基礎設施的示范運行狀況,驗證各總成零部件及整車的性能。
“希望在‘十二五’電動汽車科技發(fā)展專項規(guī)劃的推動下,通過5年刻苦攻關,力爭在核心零部件關鍵技術、整車系統(tǒng)集成技術和技術支撐平臺與示范考核的集成創(chuàng)新等3方面實現(xiàn)重大突破,為實現(xiàn)我國電動汽車產(chǎn)業(yè)化尤其是純電驅(qū)動汽車銷量達到國內(nèi)汽車總銷量的1%左右的重要門檻,提供全方位科技支撐。”他說。