我國電動汽車產業化發展策略研究

上海汽車集團股份有限公司 陳志鑫 汪曉健

0 前言

面對能源安全、環境污染和全球氣候變暖的急迫形勢，節能減排已成為我國汽車工業發展的首要任務，發展電動汽車已成為我國戰略性新興產業方向。

○ 能源安全推動我國電動汽車產業化發展

2009年，我國汽車產銷量突破1300萬輛，首次成為世界最大的汽車產銷國。由于我國目前的汽車人均保有量僅為世界平均水平的1/3，可以預見我國汽車將持續保持增長勢頭。

我國乘用車車型普遍較大，耗油量也大，汽車油耗水平與國外先進水平相比仍存在較大差距，2008年我國乘用車百公里平均油耗約為8.1升，歐洲約為6.6升，日本約為5.9升。由于電動汽車具有良好的節油效果，加快電動汽車發展是降低我國汽車油耗的重要途徑。

單車平均油耗高，汽車保有量持續上升將導致石油消耗的快速增長。據預測，2015年汽車消耗的石油將達2.5億噸，屆時我國石油短缺的局面將更加嚴峻。所以能源安全已成為我國電動汽車產業化發展的主要推動力。

○ 環保要求促使汽車發展轉型

溫室氣體排放引起的全球氣候變暖問題已經引起全世界高度關注。在哥本哈根會議上，我國承諾到2020年中國單位GDP CO2排放比2005年下降40%～45%，這將對國內傳統汽車工業發展提出嚴峻的挑戰。因此發展以電動汽車為主的新能源汽車勢在必行。

○ 作為交通領域的戰略性新興產業，發展電動汽車迫在眉睫

電動汽車作為戰略性新興產業已成為全球汽車工業發展方向。我國經過近10年的自主研發和示范運行，在這個領域與世界先進水平的差距大大縮小。大力支持電動汽車發展，對于提高未來汽車技術競爭能力，擴大未來新型汽車市場份額，具有重要的現實意義和戰略意義。

1 電動汽車的分類和特點

根據GB/T 19596-2004《電動汽車術語》的定義，電動汽車包括混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車。

混合動力汽車是指從燃料和電能儲存裝置中獲得動力的汽車。其優點是技術較為成熟，造車成本增加比例較低，且能有效降低能源消耗和排放，基本不依賴于充電站；缺點是結構較復雜，技術難度大，對傳統汽車技術依賴性強。

純電動汽車是以車載動力電池或其它儲能裝置提供電能，由電機驅動的汽車。其優點是結構簡單，電能來源多樣化，使用過程零排放；缺點是續駛里程短，依賴充電設施，成本較高。

燃料電池汽車是以車載燃料電池提供電能，由電機驅動的汽車。其優點是使用可再生氫能源，使用過程零排放；缺點是國內燃料電池技術尚未突破，缺乏加氫站的配套，成本很高。

2 國內外電動汽車發展現狀

電動汽車自19世紀末誕生以來，在世界范圍內經歷了多次起落，受挫的主要原因是由于動力電池技術未能取得突破。自1997年豐田Prius混合動力汽車問世后，伴隨著動力電池性能的不斷提升，電動汽車進入產業化推進階段。

2.1 混合動力汽車

混合動力汽車在國外已實現商業化，部分車型已具有和傳統汽車競爭的實力；國內尚處于起步期，在獲得國家政策支持后，將進入快速發展期，應作為近期市場推廣的重點。

在微度混合動力汽車方面，節油率約為5%左右，技術基本成熟，每輛車成本增加較低，可以作為各類車型的標準配置加以推廣。

在中度混合動力汽車方面，國外已實現產業化，國內剛進入產業化前期。如本田“思域”（Civic）混合動力汽車采用15kW電動機和鎳氫電池，再加上多種節能技術，節油率達到35%；上汽“榮威750”混合動力汽車采用高效電機和鋰離子電池，節油率達到了20%，將于2010年上市。

在重度混合動力汽車方面，國外已實現大批量產業化，國內產品性能差距明顯。豐田Pruis混合動力汽車整車性能處于世界領先水平，自2009年日本政府出臺稅收優惠和補貼政策后，已連續14個月居日本乘用車銷量排行榜首位。

在插電式混合動力汽車方面，國內外基本都在產業化前期。如美國通用的Volt在純電動狀態下，可連續行駛64公里，今年7月公布了上市價格4.1萬美元，并開始接受預定；上汽開發的“榮威550”插電式混合動力汽車，采用上汽自主研發的動力系統和電驅變速箱，可實現純電續駛里程50km，NEDC工況節油50%以上，將于2012年上市銷售。

由于混合動力技術比較成熟，容易實現產業化，整體節油效果比較顯著，近期發展混合動力汽車更具有現實意義。而且通過發展混合動力汽車產業化，可以帶動電池、電機、電控等零部件的開發和產業化建設，為將來過渡到純電動汽車和燃料電池汽車打下良好的基礎。

2.2 純電動汽車

純電動汽車由于在使用階段零排放，基本解決汽車對石油的過度依賴和環境污染等問題，是我國實現交通能源轉型的戰略重點。結合我國純電動汽車發展現狀及動力電池性能水平，小型純電動汽車將是初期發展重點。比如應用在地鐵站點和生活社區之間的低速純電動車，停車換乘中心用純電動汽車等。

2010年是純電動汽車商業化的起點，在各國稅收優惠和高額補貼的支持下，純電動汽車將迎來高速發展階段。

表1 純電動汽車發展現狀

動力電池是影響純電動汽車發展的瓶頸。汽油發熱量為8320kcal/L，換算成能量密度約為13000Wh/kg（汽油的密度為 0.74g/cm3），以常規汽車12%效率來計算，汽油的能量密度約為1560Wh/kg。目前車用動力電池中能量密度最高的鋰離子電池為120Wh/kg左右，約為汽油能量密度的1/13。如果使用目前的正負極材料體系，由于受到材料本身的束縛，即使進行技術改進，鋰離子電池性能只能提高兩倍，能量密度達到250Wh/kg已是極限，與汽油相比差距仍然非常巨大。因此在目前技術條件下，純電動汽車行駛里程較短，動力電池適合應用在城市內短途使用的小型純電動汽車上。同時動力電池需要有革命性的突破，才能促進純電動汽車的進一步發展。

充電設施的建設是影響純電動汽車推廣的另一重要因素，但隨著電力、石油等能源提供商的主動介入，充電站問題將逐步得到解決。如國家電網公司到2010年底將完成75個充電站、6209個充電樁的建設，2015年規劃建設1700座充電站和300萬個充電樁。

純電動汽車順應汽車動力系統電動化的發展趨勢，代表了汽車工業的發展方向，符合各國能源發展戰略。在全球范圍內，純電動汽車尚處于研發和產業化初始階段，各國之間的差距還不是很大。我國應抓住難得的歷史機遇，集中力量攻堅，有可能實現純電動汽車發展的較大突破，并逐步形成面向未來的戰略性新興產業。

2.3 燃料電池汽車

燃料電池汽車與純電動汽車相比，在性能和駕駛感覺上更接近常規汽車，是中長途駕駛的理想交通工具，而且燃料電池汽車具有使用過程零排放，對環境無污染的優點，各發達國家都將燃料電池汽車作為中長期戰略發展方向，持續投入相當大的人力、物力和財力進行攻關，取得了重大進展，產品可靠性和耐久性都已接近常規汽車,近期攻關的重點是降低成本。

2009年9月，豐田、通用、日產/雷諾、現代起亞、福特、本田和戴姆勒在德國聯合簽署《共同推進燃料電池汽車商業化備忘錄》，這些車企一致認為2015年是燃料電池汽車商業化的起點。豐田更表示其所開發的燃料電池汽車售價在2015年將降低到5萬美元，每輛車的鉑使用量將降低到10g，接近目前傳統汽車6～7g的鉑使用量。

目前上汽燃料電池汽車技術水平在國內處于領先地位，通過國家863、世博、UNDP等項目，上汽已具備燃料電池汽車整車及系統的開發能力，積累了豐富的開發經驗，同時具備了大規模示范運行的能力。2010年上海世博會的燃料電池汽車示范，是歷屆世博會中燃料電池汽車種類最全、數量最多的示范運行，不僅提升了社會公眾的認知度，擴大了上汽的社會影響力，而且展現了上汽燃料電池汽車產品全國領先的技術水平。至7月底，燃料電池觀光車共計出車6700車次，行駛里程33萬公里，載客190萬人次；燃料電池轎車共計出車1100車次，行駛里程5萬公里，接待VIP客人1800人次。

燃料電池汽車具有能量轉換效率高、不污染環境的優點，但技術開發難度大，加氫設施有待建設，在5年內仍將處于繼續研究和示范階段，國內企業應持續跟蹤研究燃料電池汽車，掌握燃料電池電堆和發動機的關鍵技術，政府應提供相關支持，逐步擴大示范運行范圍。

2.4 各國電動汽車技術路線比較

從世界范圍來看，日本近期主要走混合動力汽車的技術路線，并率先實現商業化，以豐田Prius和本田Insight為代表的混合動力汽車技術處于世界領先地位，已經具備了與傳統汽車競爭的實力；重視純電動汽車的發展，將小型車作為近期純電動汽車市場的突破口；長期目標則是實現燃料電池汽車的商業化。

美國近期研發投入的重點是插電式混合動力汽車，并實現商業化，目標是2015年普及100萬輛插電式混合動力汽車；遠期發展目標是燃料電池汽車。

歐洲主要國家近期紛紛將發展電動汽車作為國家戰略，電動汽車技術越來越為歐盟各國政府和汽車企業所重視，明顯加強純電動汽車、插電式混合動力汽車的研究投入。

中國目前以純電驅動為汽車工業轉型的主要戰略取向，推進純電動汽車、插電式混合動力汽車產業化；加快以混合動力為代表的汽車節能技術的研發和應用，大力推廣普及節能汽車，全面提高汽車燃油經濟性總體水平；持續開展燃料電池汽車商業化示范運行。

3 國內外電動汽車發展政策

電動汽車由于大量采用高新技術，初期產品的成本很高，政府對企業的研發進行資助，對消費市場提供優惠政策，將起到至關重要的推動作用。

3.1 國外的發展政策

2007年日本啟動“發展新一代汽車和燃料計劃”，5年內投資2090億日元支持車用電池、燃料電池汽車等的開發。2009年日本啟動“革新型蓄電池尖端科學基礎研究”項目，開發高能量密度動力電池，總投資210億日元。

日本國會在2009財年預算案和補充預算案中，針對日本政府提出的全球率先普及電動汽車的計劃，出臺了環保車減免稅政策和補貼制度，對購買達到環保要求的乘用車提供購置稅和重量稅減免，并提供5～25萬日元的補貼。日本經產省對于購買純電動汽車、混合動力汽車，給予與傳統汽車差價50%以內的補貼，如日產Leaf可獲得77萬日元補貼。

美國根據《2007年能源獨立與安全法案》，為美國境內車企提供電動汽車開發費用、新工廠建設費用等資金，該計劃的融資總額為250億美元。奧巴馬簽署的《2009年復蘇與再投資法案》，為48個電動汽車相關項目提供總額達24億美元的資助。2010年美國國會恢復了對燃料電池和氫能計劃的撥款。

在2006～2010年間，根據《2005能源政策法案》的規定，美國消費者購買或租賃混合動力汽車可享受稅收抵免。《2008年緊急經濟穩定法案》又規定，在2010～2014年間，購買插入式混合動力汽車的消費者可獲得2500～7500美元的稅收抵免。《2009年復蘇與再投資法案》將稅收抵免范圍擴大到純電動汽車。

法國政府于2009年公布了“電動車戰役”計劃，計劃投資15億歐元，同時將分別撥出1.25億和1.5億歐元，支持雷諾等大型企業建設動力電池廠和電動汽車生產廠。德國政府在2009年初投入5億歐元用于資助電動汽車的研發，2010年又啟動涉及金額1200萬歐元的車用電池研發資助計劃。

在稅收優惠和補貼方面，根據歐洲汽車制造商協會最新發布的《2010稅收導則》，在27個歐盟成員國中，已有15個國家為電動汽車提供了減免稅或補貼。如英國公布的“充電汽車消費鼓勵方案”，2011～2014年間購買符合條件的電動汽車可獲得最高5000英鎊補貼。法國對購買CO2排放不超過60克/公里的電動汽車最高給予5000歐元補貼。

3.2 我國的發展政策

目前我國已出臺了一系列新能源汽車示范推廣扶持政策，并進入操作階段。

2009年，主要針對公共服務領域的國家節能和新能源汽車示范推廣試點工作在北京、上海等13個城市啟動，即“十城千輛”計劃。2010年6月將試點城市擴大到20個城市，近期又擴大到25個城市。

由于公共服務用車數量相對較少，而新能源汽車的大規模普及還是需要依靠私人消費。所以于2010年出臺了《私人購買新能源汽車試點財政補助資金管理暫行辦法》。私人購車補貼在上海、長春、深圳、杭州和合肥等5個城市開展試點，插電式混合動力乘用車和純電動乘用車可分別享受最高5萬元和6萬元的補貼，試點期限到2012年底為止。混合動力汽車被納入節能型汽車范圍，享受《節能汽車（1.6升及以下乘用車）推廣實施細則》規定的每輛3000元補貼。

3.3 國內外政策對比

通過分析，國內外政策主要在以下幾方面存在區別：

一是享受補貼汽車類型的范圍。日本對享受補貼的汽車主要看是否達到節油和排放標準，對各種汽車類型一視同仁。美國對多種汽車類型各有政策，分別給予合理的補貼。我國補貼政策只對純電動汽車、插電式混合動力汽車有合理的補貼，對于中重混合動力汽車的補貼力度較弱，汽車類型范圍的限制將影響國內車企技術路線的選擇。

二是享受補貼汽車的數量。日本的國家補貼政策對享受補貼的汽車數量沒有限制，在規定時間內在本土銷售、使用即可獲得補貼。美國是對車企能享受抵稅的總量進行規定，如混合動力汽車，每家車企累計銷量超過6萬輛時，消費者才可適用抵稅政策；對插電式混合動力汽車，抵稅政策適用于前25萬輛購買的汽車。我國在“十城千輛”計劃中，每個試點城市約有幾千輛示范車輛，在私人購買新能源汽車試點中，每個試點城市約有2萬輛左右。

3.4 我國政策存在的主要問題

從以上分析來看，國內新能源政策主要存在以下問題：

1)對關鍵零部件和關鍵原材料的研發、生產的支持力度有待加強。

2)目前政策主要針對示范運行，亟需加強對產業化的支持。

3)新能源汽車補貼政策持續時間較短，延續性不明朗，車企較難確定投資方向。

4)節能型汽車補貼政策對中重度混合動力汽車的支持力度較弱。

4 電動汽車發展策略研究

4.1 以政策為引導，多管齊下，穩步培育市場。

車企開發電動汽車需要數年時間，政府應制定穩定連續的中長期政策和規劃，設置不同階段燃油消耗指標要求，給車企提供明確、合理的時間節點，幫助其穩步發展電動汽車技術。

目前正在開發和應用的電動汽車技術，由于市場會受很多因素的影響，例如成本、質量以及可靠性等，部分技術可能會失敗，甚至相同的技術在不同的車企也可能產生不同的結果。所以政府應盡可能保持技術中立的原則，制定的政策應基于性能指標，而非技術本身，允許車企選擇符合自身特點的技術路線，讓市場或消費者選擇最佳的、成本最低的解決方案。

由于開發費用較大，電動汽車初期的購買成本很高，即使使用成本較低，消費者仍不愿購買。政府首先應對企業的巨額研發投入予以政策支持，降低開發成本，如直接對研發項目予以資助；將目前國內尚不能制造的關鍵進口設備和部件建立目錄，給予進口減免稅的支持；大幅度提高企業研發費用的加計扣除比例等。同時應配合多數車企的開發進度，最大限度地為消費者提供優惠政策，對早期的產品消費者進行補貼，有利于電動汽車的市場推廣。

4.2 擴大示范總量，循序漸進，保障用戶使用。

“十城千輛”的示范計劃已經由原先的13個城市，陸續增加到25個城市。 然而，對于新能源汽車企業而言，雖然有國家補貼的承諾，但前期的投入需要企業自己籌集。按照一輛節油率達到30%的混合動力大客車為例，大約能獲得30萬元國家補貼，1000輛車需要企業先墊付3億元，而且獲取補貼的周期較長，企業的壓力很大。國家應簡化申請補貼的流程，縮短補貼到位的周期。

對于私人購買新能源汽車補貼試點的5個城市，自6月1日政策出臺，至今已有兩個多月了，這些試點城市還沒有一位市民購買插電式混合動力汽車或純電動汽車。原因竟然是市場上壓根就沒有相關車型可售。所以私人購車補貼試點應循序漸進，不同階段的鼓勵重點也應不同，前期應先鼓勵較為成熟的混合動力汽車的銷售，同時部署充電站和充電樁的建設，然后再逐步加大純電動汽車和插電式混合動力汽車的推廣力度，這樣既保證車企有充足的時間進行研發和改進，又有利于解除消費者的后顧之憂。

國內純電動汽車和插電式混合動力汽車尚未經過大批量驗證，很多技術問題尚待進一步發現和解決，示范初期應鼓勵整車租賃或集團定向采購，有利于對新能源汽車實行整體監控和統一維護。同時針對新能源汽車，應按規定安裝車載遠程監控系統，并盡可能全部安裝，這樣既能實時監控車輛運行狀態，又能定時采集車輛運行數據，有利于車輛維護和保養，為消費者提供相關服務，并保證消費者的使用安全。

新能源汽車補貼政策的期限為2012年底，后續政策的扶持力度和方向不明朗，如沒有后續扶持政策或鼓勵方向發生變化，導致消費者放棄購買新能源汽車，整車企業前期的巨大投入將面臨沒有回報的窘境。因此，政府應考慮出臺后續的補貼政策，增加示范城市的數量，擴大新能源汽車的示范總量。

4.3 實施產業布局，重點研究，突破共性技術。

在未來幾年里，汽車技術將趨向多元化。汽車行業應根據國際技術發展趨勢和國內的技術基礎，選擇明確的重點突破方向。比如動力電池是電動汽車的核心零部件，是決定電動汽車發展能否取得成功的關鍵，電池性能和成本的高低，決定著未來汽車產業競爭優勢的大小。根據專家王秉剛測算，在沒有補貼的情況下，動力電池包能量密度至少需要達到150Wh/kg，單體成本降至1～1.5元/Wh，小型純電動汽車才具有和同等級傳統汽車競爭的可能性。

對于共性關鍵技術，國家應組織力量，進行聯合開發，以支持關鍵零部件和原材料的產業化為主，如動力電池及其原材料（包括正負極材料、隔膜、電解質等），電機及其原材料（包括硅鋼片、IGBT、傳感器、稀土永磁材料等），重點培育形成動力電池龍頭企業、動力電池關鍵材料企業、具有自主知識產權的電機骨干企業各2-3家。這樣既可幫助國內車企解決關鍵零部件的供應問題，又可大幅度降低零部件的價格，有利于車企降低整車成本，更可以避免關鍵零部件為國外企業所壟斷，為企業的自主研發開創有利條件。

國家應重點對稀土、鋰等戰略資源的開發和利用，加強統一規劃和管理，提高開采技術，為電動汽車產業的持續發展提供基礎保障。稀土資源是重要的戰略資源，是鎳氫動力電池和永磁電機的關鍵原材料，雖然我國是稀土資源大國，但由于盲目、無序、過度的低水平開發，造成世界范圍的供過于求，價格低廉并受人控制，國家應盡快制定政策，加強調控，建立戰略資源儲備制度。鋰資源的理論儲量豐富，但實際上在目前技術條件下的可開采儲量并不多，所以對鋰資源也應盡早規劃，科學開采，提高利用率，避免出現鋰資源比石油資源更早枯竭的現象，同時應制定政策，促使電動汽車電池實現回收和循環利用。

4.4 以科技為支撐，立足自主，開放合作并舉。

汽車行業是全球經濟的中堅力量和競爭焦點，電動汽車代表著未來汽車技術發展的制高點，世界各大汽車公司紛紛投入巨資研究，搶占技術高地。目前國內電動汽車技術與國外的差距不像傳統汽車那么巨大，我們既要大力推進自主創新，形成具有自主知識產權的技術、標準和品牌，也要充分利用全球資源，通過多種合作機制，多層次、多渠道推進國際科技合作與交流。

【1】T10電動汽車工作組.我國節能與新能源汽車發展研究報告,2009,12

【2】OICA會議論文.How the Transportation Sector Fits into Comprehensive,Economy-wide CO2Reductions,2010,1

【3】清水健一.電動汽車的發展現狀和開發動向.電工電能新技術,2001,1

【4】王秉剛.純電動汽車階段發展目標的參數測算,2009,9

【5】清華大學中國車用能源研究中心.中國車用能源技術路線與政策綜合研究,2010,4

【6】吳松.日本電動汽車發展動向與中國的機遇.全球科技經濟瞭望,2010,1

【7】日本電氣學會.電動汽車最新技術.機械工業出版社,2008,9

【8】陳全世.先進電動汽車技術 (電池材料與應用系列).化學工業出版社,2007,8