中國儲能網(wǎng)訊: 進(jìn)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(lǐng)域企業(yè)進(jìn)入了真正的產(chǎn)品化和產(chǎn)業(yè)化的研發(fā)階段,學(xué)校也開始進(jìn)入深層次的技術(shù)研究,政府也在制定政策方面進(jìn)一步加大力度,所以我國電動汽車正在進(jìn)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(jì)劃節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目總體專家組組長、清華大學(xué)教授歐陽明高日前在接受科技日報(bào)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(shù)‘翻身仗’,實(shí)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(xiàng)規(guī)劃正是站在這一全新的發(fā)展高度上進(jìn)行的考量和布局,規(guī)劃將科技創(chuàng)新引領(lǐng)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(shù)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(lǐng)”與“前瞻部署”三大科技創(chuàng)新目標(biāo),確定“三橫三縱三大平臺”戰(zhàn)略重點(diǎn)與任務(wù),提出“產(chǎn)業(yè)鏈”“價(jià)值鏈”和“技術(shù)鏈”的“三縱三鏈”研發(fā)組織模式與機(jī)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(shù)發(fā)展方向和市場需求前景才能做出準(zhǔn)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(dá)地區(qū)政府戰(zhàn)略取向和國際汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展動向進(jìn)行了全面總結(jié)。綜合分析各種預(yù)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(dá)成全球戰(zhàn)略共識――面向低碳目標(biāo)的乘用車技術(shù)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(lǐng)導(dǎo)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(shù)進(jìn)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(fèi)國,面臨節(jié)能減排的重大挑戰(zhàn)。各種預(yù)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(jìn)而導(dǎo)致石油消費(fèi)進(jìn)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(fèi)量將超過3億噸,石油對外依存度超過70%。必須實(shí)行更加嚴(yán)格的車輛燃料經(jīng)濟(jì)性限值標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)國家發(fā)改委《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)政策》研究結(jié)果,我國2020年乘用車燃油經(jīng)濟(jì)性達(dá)到國際同期水平,平均油耗應(yīng)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(jī),從技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評價(jià)看,這一指標(biāo)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(shù)勢在必行。”歐陽明高說,同時以混合動力技術(shù)為龍頭還可以帶動傳統(tǒng)汽車節(jié)能減排技術(shù)的綜合集成與全面進(jìn)步。
面向技術(shù)轉(zhuǎn)型需求:規(guī)模示范 產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)
“其次是我國汽車工業(yè)技術(shù)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(shù)轉(zhuǎn)型和培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的歷史機(jī)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(dāng)電動汽車大規(guī)模應(yīng)用后,電動汽車可以在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時段進(jìn)行常規(guī)充電,對電網(wǎng)起到“填谷”作用,提高發(fā)電設(shè)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(lǐng)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(jī)遇,歐陽明高表示,我國具有電動汽車相關(guān)材料資源優(yōu)勢,且具有多元化的市場優(yōu)勢以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)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(guān)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(fèi)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(xué)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(jìn)行技術(shù)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(shù)“翻身仗”,實(shí)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(shù)方面總體上還不具備競爭優(yōu)勢。電池、電機(jī)、電控關(guān)鍵零部件技術(shù)基礎(chǔ)仍顯薄弱;燃料電池基礎(chǔ)材料技術(shù)與國外仍有差距,同時燃料電池發(fā)動機(jī)在工程集成技術(shù)方面與國際先進(jìn)水平差距明顯,高端技術(shù)尚待進(jìn)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(chǔ)不牢、投入不足,差距仍在,中高端技術(shù)競爭壓力越來越大。歐陽明高表示,面對決戰(zhàn)關(guān)頭,急需加大攻堅(jiān)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(shù)制高點(diǎn),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(yuǎn)期“三大任務(wù)”
此次規(guī)劃在堅(jiān)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(jī)、電控“三橫”關(guān)鍵技術(shù),并配套研發(fā)“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)設(shè)施、測試評價(jià)”三大基礎(chǔ)技術(shù)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(yuǎn)期重點(diǎn)任務(wù)。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(qiáng)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(jiān)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(dǎo)下,規(guī)劃電動汽車技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略。
技術(shù)平臺“一體化”
“為應(yīng)對電動汽車技術(shù)多元化和車型多樣化問題,要緊緊抓住電池、電機(jī)、電控三大共性關(guān)鍵技術(shù)。”歐陽明高表示,“十二五”期間將以關(guān)鍵零部件模塊化為基礎(chǔ),推進(jìn)動力總成模塊化,促進(jìn)動力系統(tǒng)平臺化,實(shí)現(xiàn)電動汽車技術(shù)平臺“一體化”。
據(jù)他介紹,在基礎(chǔ)部件模塊方面,動力電池、電機(jī)、電子控制單元等關(guān)鍵部件的模塊化具有戰(zhàn)略意義,有利于規(guī)?;a(chǎn)和應(yīng)用。而在車用動力總成方面,以動力電池等關(guān)鍵零部件模塊為基礎(chǔ),進(jìn)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(dāng)然,萬鋼部長關(guān)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(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看,中高級別以上轎車的純電驅(qū)動平臺技術(shù)尚不成熟,應(yīng)當(dāng)繼續(xù)研究探索,并作為科技跨越的重點(diǎn)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(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮我國技術(shù)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(diǎn)。”他說。
據(jù)介紹,“兩頭擠”的一頭是城市公共用車領(lǐng)域,包括公交車、大中型客車、出租車、公務(wù)車、環(huán)衛(wèi)車等。城市公共車輛的工況特點(diǎn)比較適合電動汽車在現(xiàn)階段的應(yīng)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(shí)施國家補(bǔ)貼的受益面廣泛,并且也相對比較容易實(shí)行;還由于對電池容量需求較大的特點(diǎn),可以有效帶動我國新型動力電池的技術(shù)進(jìn)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(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
“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(shù)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(jìn)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(wù)車輛,同時兼顧混合動力技術(shù)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(shù)優(yōu)勢。
產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)“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(jìn)擬按照“三步走”的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)戰(zhàn)略,結(jié)合不同階段的技術(shù)進(jìn)步程度和市場需求狀況,把握節(jié)奏,分步實(shí)施。
第一階段:2008年―2010年,在大中城市公共服務(wù)領(lǐng)域開展新能源汽車示范。2008年開始的奧運(yùn)示范項(xiàng)目,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)595輛電動汽車規(guī)?;痉哆\(yùn)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(dá)萬輛級。
第二階段:2010年―2015年,實(shí)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(shí)現(xiàn)燃料電池汽車在公共服務(wù)領(lǐng)域小規(guī)模示范考核;攻克深度機(jī)電耦合、新型電機(jī)驅(qū)動技術(shù)等前沿技術(shù),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(jìn)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(jìn)程。在此階段,以下一代動力電池技術(shù)路線為主導(dǎo),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(yàn),確立電動汽車主導(dǎo)商業(yè)模式,并完善原有基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),擴(kuò)大充電網(wǎng)絡(luò)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(shí)現(xiàn)電動汽車三大突破
“接下來的事情,就是實(shí)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(guān)鍵零部件企業(yè)、能源運(yùn)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(jī)制。據(jù)歐陽明高介紹,在這3種機(jī)制下成立3類聯(lián)盟,目標(biāo)和承擔(dān)任務(wù)各有不同,旨在以這種創(chuàng)新的組織機(jī)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(shù)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(jī)制,建立整車整機(jī)廠牽頭,縱向整合零部件的產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,組織承擔(dān)產(chǎn)業(yè)化研發(fā)重點(diǎn)任務(wù)。
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(shù)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(jī)廠牽頭――縱向整合零部件企業(yè)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟,由整車整機(jī)廠負(fù)責(zé)整車與系統(tǒng)開發(fā)、生產(chǎn),并縱向組織零部件企業(yè)進(jìn)行零部件研發(fā)與生產(chǎn),最終面向用戶進(jìn)行銷售和售后服務(wù)。
以價(jià)值鏈為紐帶 探索商業(yè)化示范
探索以價(jià)值鏈為紐帶的研發(fā)組織機(jī)制,建立“能源供應(yīng)商―汽車廠商―電池廠商”跨產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,組織承擔(dān)面向大規(guī)模商業(yè)化示范需求的重點(diǎn)任務(wù)。
純電動汽車技術(shù)具有跨產(chǎn)業(yè)、跨行業(yè)的特點(diǎn),其產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)發(fā)展不僅依賴于傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)配套相關(guān)企業(yè),還與電池廠商、電網(wǎng)、第三方運(yùn)營商等密切相關(guān)。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(luò)運(yùn)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(shí)現(xiàn)電動汽車的商業(yè)價(jià)值為核心,進(jìn)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(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值為核心、以價(jià)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(shù)鏈為紐帶 整合前瞻性研究
探索以技術(shù)鏈為紐帶的研發(fā)組織機(jī)制,建立產(chǎn)學(xué)研結(jié)合并以國家研究基地為骨干的前沿技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,組織承擔(dān)前瞻研究重點(diǎn)任務(wù)。
據(jù)歐陽明高介紹,下一代純電驅(qū)動技術(shù)核心是技術(shù)突破、示范考核和戰(zhàn)略儲備,其整個研發(fā)技術(shù)鏈涉及化學(xué)、材料等多項(xiàng)基礎(chǔ)學(xué)科技術(shù),具有更廣泛的跨學(xué)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(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值為核心的組織模式。應(yīng)以技術(shù)鏈為紐帶,全面整合技術(shù)鏈條各個領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)環(huán)節(jié),縱向整合平臺技術(shù)、零部件技術(shù)和共性基礎(chǔ)技術(shù)等,橫向整合整車的不同平臺技術(shù)、同平臺下的不同零部件,以及同一零部件下的共性基礎(chǔ)技術(shù)。
因此,規(guī)劃建議建立以國家研究基地為骨干的前沿技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟(國家已經(jīng)建立了30幾個汽車相關(guān)國家研究基地,分布在各大企業(yè)、高校和研究機(jī)構(gòu)),實(shí)施技術(shù)聯(lián)合開發(fā)、突破高端純電驅(qū)動技術(shù)。
此外,歐陽明高表示,規(guī)劃中還提出,將再擴(kuò)大示范規(guī)模。在做好現(xiàn)有25個城市公共服務(wù)領(lǐng)域節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點(diǎn)的基礎(chǔ)上,將示范城市擴(kuò)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(bǔ)貼試點(diǎn)。
“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(dāng)中。”據(jù)歐陽明高介紹,在“十城千輛”示范工程實(shí)施中,將逐步建立起一個全方位的電動汽車運(yùn)行數(shù)據(jù)采集平臺,全面收集示范運(yùn)行車輛及基礎(chǔ)設(shè)施的總體工況數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)等;同時,對一些典型車隊(duì)進(jìn)行全程運(yùn)行測試與跟蹤分析,定期記錄運(yùn)行數(shù)據(jù),維修保養(yǎng)的時間與費(fèi)用,車輛運(yùn)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(shù)改進(jìn)、基礎(chǔ)設(shè)施布局優(yōu)化提供依據(jù)。監(jiān)控電動汽車、基礎(chǔ)設(shè)施的示范運(yùn)行狀況,驗(yàn)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(xiàng)規(guī)劃的推動下,通過5年刻苦攻關(guān),力爭在核心零部件關(guān)鍵技術(shù)、整車系統(tǒng)集成技術(shù)和技術(shù)支撐平臺與示范考核的集成創(chuàng)新等3方面實(shí)現(xiàn)重大突破,為實(shí)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(dá)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。