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混合動力電動公交車產(chan) 業(ye) 化構想
 
 

  一、混合動力電動汽車發展概述

  2005年8月份的一場"油荒"確確實實讓國人對能源有一種危機感。曆史上,國際石油價(jia) 格曾有過三次大幅度的上漲,這三次石油價(jia) 格的上漲,是一種危機性漲價(jia) ,兩(liang) 次是石油危機,後一次是海灣危機。2005年以來,我國的石油漲價(jia) 與(yu) 前三次不同,是一種無危機性漲價(jia) ,這顯示出我國已經逐漸邁入高油價(jia) 時代。世界能源危機給了以電能作為(wei) 動力源,無汙染、清潔、高效的電動汽車以新的舞台,發展前景十分誘人。電動汽車主要包括純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車。混合動力電動汽車是電動汽車開發過程中最利於(yu) 市場化的一種車型。

  1997年12月,豐(feng) 田公司首先實現產(chan) 業(ye) 化和商業(ye) 化的世界上第一款混合動力電動汽車Prius,2000年進入美國市場,2004年其銷售量占美國混合動力電動汽車市場64%的份額,2005年第一季度的銷售量比2004年同期增長超過一倍。為(wei) 適應美國市場的需求,豐(feng) 田公司已推出第二代Prius。2004年本田公司的Civic混合動力電動汽車占據美國混合動力電動汽車市場31%的份額,居第二位。

  美國三大汽車公司在電動汽車產(chan) 業(ye) 化方麵比日本遜色不少,三大汽車公司僅(jin) 在1990-2000年期間,小批量生產(chan) 、銷售過純電動汽車,而混合動力和燃料電池電動汽車還未能實現產(chan) 業(ye) 化。2004年福特公司共銷售出2566輛Escape混合動力電動汽車,大約占市場份額的3%。

  二、混合動力電動城市公交客車產(chan) 業(ye) 化分析

  1.國家政策現狀

  我國"十五"國家高新技術研究發展計劃(863計劃)將電動汽車以重大專(zhuan) 項列入。我國將混合動力電動汽車作為(wei) 現階段電動汽車發展的重點和方向。

  2004年6月出台的《汽車產(chan) 業(ye) 發展政策》中指出:汽車產(chan) 業(ye) 要結合國家能源結構調整戰略和排放標準的要求,積極開展電動汽車、車用動力電池等新型動力的研究和產(chan) 業(ye) 化,重點發展混合動力電動汽車技術和轎車柴油發動機技術。國家在科技研究、技術改造、新技術產(chan) 業(ye) 化、政策環境等方麵采取措施,促進混合動力電動汽車的生產(chan) 和使用。   

  國家863電動汽車重大科技專(zhuan) 項2003年工作要點指出:加強與(yu) 國家有關(guan) 部委的協調與(yu) 合作,組織開展電動汽車相關(guan) 政策研究,為(wei) 電動汽車示範應用和走向市場創造良好的外部環境。選擇北京、武漢、威海等城市,研究製定電動汽車運行示範規劃。繼續推進汕頭試驗基地建設和示範運行。北京市:以商業(ye) 化運營為(wei) 目標,以2008年綠色奧運為(wei) 節點,進行城市區域和公交線路的運行試點示範,研究製定峰穀電價(jia) 優(you) 惠政策;武漢市:為(wei) 適應平麵交通為(wei) 主的大交通量城市特點,進行"一環、二區、多點"電動汽車區域和線路商業(ye) 化運行試點示範,探索建立城市間混合動力交通示範;威海市:探討適合沿海、旅遊中小城市的電動汽車商業(ye) 化運行方案,同時建立電動汽車的旅遊或公務租賃運行體(ti) 係。

  建設部2004年3月6日頒布《關(guan) 於(yu) 優(you) 先發展城市公共交通的意見》,提出"爭(zheng) 取用五年左右的時間基本確立公共交通在城市交通中的主體(ti) 地位"。

  2.技術發展現狀

  經過50年的發展,我國汽車產(chan) 業(ye) 已經形成了以長春汽車研究所、東(dong) 風汽車工程研究院等為(wei) 代表的12家(部、市)屬研究機構和其他二十多家汽車、交通研究機構。清華大學、上海交通大學、華中科技大學、武漢理工大學等大專(zhuan) 院校也在開展混合動力電動客車技術的研究工作,並建立了專(zhuan) 門的課題小組和研究中心,我國汽車產(chan) 業(ye) 已經具有一定的研究開發能力。但是由於(yu) 曆史原因,我國汽車企業(ye) 數量多、涉及麵廣、規模小、重複建設、產(chan) 業(ye) 科技資源十分分散,麵對新一輪汽車產(chan) 業(ye) 結構調整及技術升級的局麵,我國的技術力量分散,難以形成合力,難以實現新一代汽車的突破性創新。

  從(cong) 2003年起,電動汽車重大科技專(zhuan) 項已由總體(ti) 規劃、全麵啟動階段,轉入關(guan) 鍵技術攻堅和產(chan) 業(ye) 化前期準備階段。國家在電動汽車上已投入大量資金支持多項關(guan) 鍵技術的研究,在汽車電池、電機、電控三大關(guan) 鍵技術方麵相繼取得突破。在電動汽車整車設計、驅動係統、電池管理係統,尤其是鋰離子電池、燃料電池等高性能動力電池的研製方麵取得的進展備受矚目,在某些方麵已處於(yu) 世界領先水平。

  目前,已有武漢、北京、上海等地依托大型汽車企業(ye) 、高校及科研機構成立了電動汽車股份製中心。政府正努力把電動汽車推向市場,大型科研項目均以產(chan) 品和企業(ye) 為(wei) 中心,盡快實現電動汽車的產(chan) 業(ye) 化。隨著國家863專(zhuan) 項的順利開展,我國眾(zhong) 多企業(ye) 和科研單位對混合動力電動城市公交客車進行了研究和開發。串聯、並聯和混聯各類混合動力電動城市公交客車樣車相繼研製成功,正在向產(chan) 業(ye) 化方向努力。國內(nei) 混合動力電動公交客車研發情況見表1。

表1 國內(nei) 混合動的電動公交客車研發情況

時間 合作單位 車型
1999年 清華大學和廈門金龍聯合汽車工業有限公司 混合動力輕型客車
2000年 武漢理工大學,武漢公用客車廠和武漢經濟開發區 WG120HD城市公交客車
2001年 深圳五洲龍汽車有限公司 FDG6120HEVG
2002年 東風電動車輛股份有限公司 EQ6110HEV城市公交車
2003年 株洲時代集團 TEG61120CK-HEV公交車
2004年 華南理工大學和廣州汽車工業集團 GZ6110HEV

 

  3.市場發展潛力

  國內(nei) 、外專(zhuan) 家對我國汽車需求進行了大量的分析預測,對各種預測結果綜合表明:到2010年,汽車保有量將達到4500-6000萬(wan) 輛,年需求量為(wei) 500-700萬(wan) 輛。2010-2030年是使我國汽車產(chan) 業(ye) 高速增長時期,汽車保有量增長率和國民生產(chan) 總值增長率的彈性最強。到2030年,汽車保有量將達到2.2-4.6億(yi) 輛,年需求量達到2000-3000萬(wan) 輛。按照市場10%的占有率計算,屆時,混合動力電動汽車將達到200萬(wan) 輛。

  我國電動汽車的研發自1997年全麵啟動。發展電動汽車首先給我國民族汽車產(chan) 業(ye) 在整車研發中趕超世界先進水平帶來了難得的機遇;其次,2008年奧運會(hui) 開列的20億(yi) 元電動汽車定單,也推動了我國電動汽車的研發駛入快車道;再次,緩解我國對石油的需求。因此,這項具有重大戰略意義(yi) 的項目已列入國家"十五"重大科技攻關(guan) 計劃,在今後5年內(nei) 將獲得國家和地方、企業(ye) 共計40億(yi) 元人民幣的資金支持。

  4.產(chan) 業(ye) 化優(you) 勢

  選擇混合動力電動汽車作為(wei) 現階段我國電動汽車產(chan) 業(ye) 化的突破口,既借鑒了國際經驗,又符合我國汽車產(chan) 業(ye) 發展的要求。

  首先,有利於(yu) 對傳(chuan) 統汽車工業(ye) 的改造。與(yu) 傳(chuan) 統汽車和純電動汽車相比,混合動力電動汽車結合了兩(liang) 種能源的優(you) 勢,可節約燃油30%-50%。推廣混合動力電動汽車,一方麵,可以充分利用傳(chuan) 統汽車工業(ye) 現有的龐大生產(chan) 規模和社會(hui) 基礎設施;另一方麵,又在一定程度上保障了傳(chuan) 統汽車廠商的利益,促進了他們(men) 加速開發電動汽車和改進電池、電機、控製係統的積極性,同時在傳(chuan) 統汽車向電動汽車過渡中,傳(chuan) 統汽車發展的每一項新技術,如信息、安全等領域,都可轉移或結合采用到混合動力電動汽車上,從(cong) 而促進傳(chuan) 統汽車工業(ye) 的改造和發展。

  其次,有利於(yu) 降低電動汽車成本和實現產(chan) 業(ye) 化。當前,製約電動汽車發展的瓶頸是高能量蓄電池技術。鉛酸蓄電池雖然廉價(jia) 、安全可靠,但能量低、質量大、體(ti) 積大、續駛裏程短,還需要建設充電檢測等設施,難於(yu) 為(wei) 社會(hui) 接受。鎳氫、鋰離子電池,特別是燃料電池雖然能夠克服鉛酸蓄電池的諸多不足,但很昂貴,無法大麵積推廣。混合動力電動汽車正適應了當前這一發展需求。   

  混合動力電動汽車又以混合動力城市公交客車發展最為(wei) 迫切。城市公交客車不同於(yu) 傳(chuan) 統客車,對市民的出行影響大,其社會(hui) 效益顯著。以武漢市為(wei) 例,武漢市現有公交線路240條,公交線網長度730km(計劃增至866.55km),現有公交客車5600台,出行車輛每日行駛250-300km。對於(yu) "兩(liang) 江隔三鎮"的武漢市,公交客車對市民出行有著舉(ju) 足輕重的作用。

  我國城市公交客車保有量為(wei) 15萬(wan) 輛,其中北京市1.8萬(wan) 輛,上海市1.1萬(wan) 輛,武漢市5700輛。如果將國內(nei) 10%的公交客車改為(wei) 混合動力客車,國內(nei) 將有1.5萬(wan) 輛/年的需求。北京市在2008年奧運會(hui) 期間,將有1萬(wan) 輛清潔城市公交客車需求。傳(chuan) 統城市客車燃油消耗量為(wei) 33L/1OOkm,以每天營運300km計算,每輛混合動力城市公交客車可節省燃油20%,那麽(me) 每輛串聯式混合動力城市客車可節省燃油19.8L/天,按照目前柴油價(jia) 格3.8元/升計算,每天可節約75.24元的燃油,即2.2572萬(wan) 元/年(一年實際工作時間按照300天計算)。串聯式混合動力城市客車可降低排放45%,能夠極大改善城市公交客車汙染狀況,節能和環保效果顯著。

  世界發達國家對節能、環保城市公交客車研究相對較弱,我國研製的混合動力城市公交客車的性能達到國際先進水平,出口的可能性極大。

  三、混合動力電動城市公交客車產(chan) 業(ye) 化建議

  1.把握機遇,以企業(ye) 和高等院校為(wei) 主體(ti)

  迎合世界車輛發展趨勢,把握國家在混合動力電動汽車發展和關(guan) 乎百姓日常生活的政策傾(qing) 斜,參與(yu) 電動汽車重大專(zhuan) 項的企業(ye) 要把專(zhuan) 項研發納入企業(ye) 的戰略規劃,主要零部件課題申請也要與(yu) 整車承擔單位聯合上報。我國已組建了"上海燃料電池動力係統有限公司"和"東(dong) 風電動車輛股份有限公司"。前者是由上汽集團、同濟大學和上海科技投資公司等共同投資3745萬(wan) 元聯合成立的,後者是由東(dong) 風汽車公司牽頭,聯合湖北省內(nei) 產(chan) 、學、研等各方麵力量。

  到目前為(wei) 止,武漢理工大學、武漢新創光電科技發展有限公司和武漢公用客車廠已具備串聯式混合動力城市客車整車產(chan) 業(ye) 化的能力。東(dong) 風電動車輛股份有限公司生產(chan) 的並聯式混合動力電動城市公交客車已在510公交線路上進行了試營運,正在做產(chan) 業(ye) 化準備。

  混合動力電動城市公交客車是高新技術產(chan) 品,關(guan) 鍵的技術研發,必須依靠企業(ye) 、大學、研究院所的聯合,必須借鑒國內(nei) 、外經驗,重組企業(ye) 、高校和研究院所的智力與(yu) 產(chan) 業(ye) 資源,形成電動汽車產(chan) 業(ye) 人才、科技、產(chan) 業(ye) 、投資和財富高地;帶動汽車產(chan) 業(ye) 的產(chan) 業(ye) 結構優(you) 化重組和技術升級;加快資金和智力有效運動和循環,加快科技成果轉化為(wei) 生產(chan) 力。   

  應充分利用發揮高等院校和企業(ye) 的科研優(you) 勢,為(wei) 混合動力電動城市公交客車的產(chan) 業(ye) 化奠定基礎。

  2.構築產(chan) 業(ye) 政策壁壘,形成經濟規模

  我國汽車產(chan) 業(ye) 產(chan) 品價(jia) 高質低,競爭(zheng) 力低下,技術進步緩慢。其根本原因是中國汽車行業(ye) 缺乏足夠的壁壘,使行業(ye) 內(nei) 企業(ye) 的數目越來越多,導致行業(ye) 分散化,形成不了經濟規模。這是我國發展混合動力電動城市公交客車必須避免的現象。在我國,電動汽車產(chan) 業(ye) 還是幼稚產(chan) 業(ye) ,還不能形成經濟壁壘,以阻止過多企業(ye) 進入該行業(ye) 。政府應充分發揮政策作用,構築產(chan) 業(ye) 政策壁壘,通過生產(chan) 許可證製度,在全國組建2-3家混合動力電動城市公交客車的整車企業(ye) 。同時,政府還應采取有力措施,按國際標準,逐步提高汽車排放淨化法規要求,減免電動汽車各種稅費,提供生產(chan) 發展基金,製定電動汽車強製采購計劃,盡快促進混合動力電動城市公交客車產(chan) 業(ye) 化形成經濟規模。

  有專(zhuan) 家這樣預測,當國內(nei) 汽車市場油價(jia) 漲到5元/升的時候,就是電動汽車產(chan) 業(ye) 化的開始。目前,我國的97號汽油已經漲到4.69元/升(深圳),這也預示著雷同電動汽車發展模式的另一場混合動力城市公交客車的產(chan) 業(ye) 化悄悄來臨(lin) 。