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创新研发·节能减排·新能源车

发布日期:2011-09-09
2011中国汽车产业发展(泰达)国际论坛部分嘉宾发言摘要 
   作者:本报记者 谌 洁 赵三明 实习记者 芦丽琴 日期:2011-9-9 
   编者按 在9月2~4日举办的2011中国汽车产业发展(泰达)国际论坛(以下简称汽车产业论坛)上,来自与汽车工业相关的产、学、研各方专家,以及相关产业人士,就汽车技术的创新研发、节能减排,以及新能源汽车产业化及产业可持续发展等方面内容,进行了广泛而深入的交流和研讨。
   欧阳明高:
   “十二五”电动汽车发展战略研究与展望
   9月4日上午,在汽车产业发展论坛上,国家863计划节能与新能源汽车重大项目总体组组长欧阳明高做了题为“‘十二五’电动汽车科技发展战略研究与展望”的主题发言,指出我国新能源汽车发展的总体导向应该是双重战略:即一方面优化现有的车用能源动力系统,发展节能汽车;另一方面开发新一代车用能源动力系统,发展新能源汽车。
   “十二五”是电动汽车发展的关键时期
   欧阳明高介绍了三种电动汽车技术的发展现状:常规混合动力的技术逐步成熟,进入了产品市场竞争期;纯电动汽车电池技术进步加速,开启了全方位创新发展的新局面;燃料电池汽车的研发稳步推进,继续占据电动车技术最高点。
   同时,欧阳明高对从现在到2050年电动车技术发展路线图做了一个展望:2020年将是一个重要转折点,2020年之前汽油机汽车还会继续增长,但是之后就开始下降;到2020年,全球常规混合动力可充电式、里程延长式、纯电动、燃料电池等几种车型加起来年销量将接近1800万辆。
   欧阳明高分析,从国内来看,发展电动汽车有三大需求:
   第一是产业升级需求,发展电动汽车是技术进步产业升级的必然选择。我国已成为全球最大的汽车生产国和消费国,汽车节能减排的形势非常严峻,到2020年我国汽车产量将在3000万~4000万辆,2020年车用燃油消费量将超过3亿吨。“十二五”期间,将是以汽车电控化、动力混合化两大技术相结合为标志的产品换代升级期。
   第二是技术转型的需求。从国家战略新兴产业来看,发展电动汽车是我国汽车工业技术转型和培育战略新兴产业的历史机遇。“十二五”将是汽车小型化和动力电气化两大潮流相汇合,发展我国小型电动轿车的黄金机遇期。
   第三是科技跨越的需求。从国际新一轮低碳竞争的角度看,“十二五”电动汽车自主创新是中国汽车业打好“翻身仗”,实现科技跨越的一场决战。我国电动车研发起步不晚,发展不慢,但基础不牢,差距仍在,中高端技术的竞争压力越来越大。面对决战关头,急需加大攻坚力度,推动我国汽车工业从投资驱动型向创新驱动型转型。“十二五”是将能源多元化、动力电气化两大趋势相统一,研究新一代纯电驱动平台,抢占电动汽车制高点的科技跨越期。
   重点任务“三纵三横三大平台”
   面对上述三大需求,欧阳明高表示,要用产品研发支撑发展,推进混合动力汽车的技术研发与大规模产业化;同时以混合动力技术为龙头带动传统汽车节能减排技术的综合提升与全面进步。
   “总体上讲,我们要建立一体化的汽车动力系统平台,它的基础是电池、电机、电控;中间是内燃机电机总成、电池电机总成;上层是复杂动力系统,再上层是能源多元化的动力系统;最终的科技核心是在中国建立这个平台。”欧阳明高总结道。
   他表示,目前我国发展电动汽车的重点任务是“三纵三横三大平台”:“三纵”是混合动力、纯电驱动、插电式混合动力技术;“三横”是指动力电池技术、车用电机及发动机总成技术、电动汽车技术;“三大平台”则是指技术标准法规、基础设施技术和测试评价技术。
   建立“三纵三链”技术创新联盟
   路径已明确,对于如何去做,欧阳明高提出了建立“三纵三链”的技术创新联盟,保证电动汽车有序发展。
   首先,以产业链为纽带,建立整车厂牵头,纵向整合零部件产业技术联盟,组织承担产业化重点研发任务,实现以中度混合动力轿车为代表的各类混合动力汽车大规模产业化。
   其次,以价值链为纽带,建立“能源网络运营服务商—汽车厂商—电池供应商”跨行业的技术联盟,组织承担系统创新重点任务,推进以小型电动轿车为代表的各类纯电动汽车大规模商业示范与推广。
   再其次,以技术链为纽带,建立产权结合并以国家基地为骨干的前瞻创新技术联盟,组织承担超前研究重点任务,实现高难度技术突破与整车集成和标志性成果与示范考核。
   迈克·沃尔什:
   节能减排需要决策者进行系统思考和管理
   9月4日,在汽车产业发展论坛上,国际清洁交通委员会(ICCT)董事会主席迈克·沃尔什谈到,交通是原油消耗最大的部门,对空气污染和气候变化的影响十分显著。他呼吁政策制定者立即开始制定长期的目标,对于先进技术给予重点研究和政策支持。
   迈克指出,要在2050年前实现大幅度的二氧化碳减排,除了发展先进的技术——包括传统汽车能效技术、混合动力技术、电动车技术和生物燃料技术等,还需要改变人们的出行模式以及土地使用的模式,鼓励人们更多地采用公共交通方式出行。
   迈克在发言中提出以贝拉吉奥原则作为政策制定的指导方针,即政策设计应同时考虑常规污染物、温室气体、有毒污染物和噪音排放,将车辆和燃油作为一个系统来管理。
   迈克指出,联合国环境署对黑炭和臭氧的研究显示,包括二氧化碳在内的所有温室气体,对气候变化不仅有短期的影响,还具有长期的影响,因此,要将所有的温室气体放在一起来进行管理和控制。除了温室气体之外,颗粒物也要加以控制,根据世界卫生组织的统计,每年由颗粒物空气污染造成的早死案例达80万例。
   “除了制定有力的法律法规之外,财税手段对于节能减排也是非常重要的。法国实施轻型车二氧化碳奖罚措施后,减排效果就非常明显。”迈克说。
   迈克表示,大多渐进式改善能效的技术成本都较低,如发动机、变速器,以及降低车辆负载的技术已经非常成熟。其中欧洲广泛应用的柴油技术,可比同档的汽油车节油20%~30%。
   迈克认为,混合动力技术也具有很强的吸引力,混合动力车型与普通车型相比,可以减少33%的二氧化碳排放,燃油经济性能够提高50%,在传统污染物的排放方面,相比同档的汽柴油车也有较大的改善。由于技术创新不断加快,厂商的竞争不断提高,规模效应不断提升,混合动力技术零部件的成本会持续地下降。因此,混合动力技术既富有非常强大的竞争力,同时也具有很高的成本效益。
   杨元一:改善能源结构提升油品品质
   “我们提出了在‘十二五’期间要优化能源结构,构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系。到2015年,非化石能源要占到一次能源消费比重的11.4%。”9月4日,在汽车产业发展论坛上,中国石油化工股份有限公司副总工程师杨元一提出了“十二五”时期我国能源产业的目标。
   杨元一指出,要满足日益增长的能源需求,对汽车产业而言,首先就是保障成品油优质、充分的供应。现在中国机动车每年以千万辆的规模增长,每年新增汽车消耗的燃油相当于新建一个年产量2000万吨的炼油厂。预计到2015年,全国原油产量只能增长到2.14亿吨,而加工量要超过5亿吨,对外依存度会超过60%,石油供需的缺口会继续扩大。
   杨元一提出,面对石油供需缺口日益扩大的挑战,为了确保国内成品油的供应,能源企业一是要在石油的勘探开发和工程进步上下功夫;二是要增加原油储备,坚持原油进口渠道的多元化战略;三是要兴建和改造炼油装置,增加炼油能力。
   杨元一认为,提高机动车的排放标准,改善燃油品质是目前最直接、最有效的方法。2010年中石化的汽油质量实现了全面的升级,全部达到了国三以上标准,而在北京2008年就已经开始了国四标准汽油的供应,中石化现在对香港、澳门已经有部分国五标准油品的供应。他表示,中石化将通过不断加大投入,对原油量化装置进行改造,引进新装置,开发炼油的新工艺,推进成品油的品质升级。
   在新能源的投入方面,据杨元一介绍,中石化在生物乙醇、生物柴油等进行了大量的投入,还和科学院一起建立了长期的研发计划,即从微藻炼油进行研究。为了顺应我国新能源汽车发展的趋势,中石化发挥了加油站的优势,增加充电业务,尝试开展我国电动汽车服务。
   杨元一表示,中石化已与很多汽车企业建立了战略合作伙伴关系,并成立了中国石化汽车行业技术合作中心,在车用燃料、新材料开发及应用、润滑油产品配套等领域进行了积极创新。
   吉贵宽良:
   混合动力成为新一代车型的核心技术
   9月3日,在汽车产业发展论坛上,丰田汽车公司技术管理本部副本部长吉贵宽良重点介绍了丰田在混合动力技术和纯电动汽车方面的最新技术动向。另外他还透露,关于混合动力技术的电机、电池等关键部件在中国的国产化事宜也在探讨当中。
   吉贵宽良表示,为了实现传统能源汽车的节能,丰田正积极推进传动效率提高、车身轻量化、能量损失回收等降低油耗的技术。传动效率提高中最为重要的是发动机效率改进,丰田在积极推动发动机直喷等技术。
   谈到丰田正在积极推进的混合动力技术,吉贵宽良认为,这是实现可持续交通的一项关键技术,因为混合动力车型具备无需外部充电、不用配备基础设施、续航距离长、电池搭载量可实行最小化、油耗性能卓越和绿色排放等优点,而且此项技术还可以扩展应用到电动汽车和燃料电池车上。因此,混合动力技术将会成为新一代车型的共同核心技术。
   在纯电动汽车方面,据吉贵宽良透露,丰田正在加速开发电池搭载量相对较小的短途用电动车。为了将该车型导入中国市场,丰田目前正在进行相关实验研究,预计明年3月将完成本次实验。针对家庭一般乘用车,丰田考虑将HV和EV有机融合在一起,即形成可外接充电式混合动力车,以方便家庭有效使用电能。可外接充电式混合动力车摆脱了低油耗混合动力车电力利用的问题,可以说是具备高维环保性能的车辆。同时,丰田也致力于推动同等电量的氢能源技术,并将其应用到完整电池开发技术中。
   吉贵宽良表示,丰田计划在去年建立的常熟研发中心建设全国最大规模的实验跑道,通过再现中国的各种路况,打造适合中国客户的车型。随着技术的不断导入,丰田将在常熟研发中心进行混合动力研发中心单元的研发,进一步促进节能与新能源车的普及。
   张宁:必须建立自主发展的汽车电子产业
   “中国汽车电子产业自主发展能力,对中国能否成为世界汽车强国具有决定性影响,因此尽管跨国汽车电子企业在全球的垄断地位已经建立,我们仍必须把建立自主汽车电子产业摆在重要位置。”中国汽车工程学会副秘书长张宁在汽车产业发展论坛上做出以上评述。
   记者了解到,之所以得出以上论断,是因为张宁和她的团队针对103种目前汽车上常用的电子产品,对787款车进行了实证分析。他们通过研究这些电子产品在不同级别轿车上的装备率,并进行横向比较,从中发现未来的市场空间,以及自主品牌整车和合资品牌整车的差距。
   结果并不出人意料。张宁介绍了研究结果:中高档车的电子化程度比较高,小型车和微型车更加注重实用和成本的平衡;小排量车等同于低技术含量车的局面仍未改变。不难看出,提高自主品牌产品的汽车电子应用水平,无疑将有助于提升品牌产品的市场竞争力。
   面对汽车市场对汽车电子产品的巨大需求,谁来提供高品质的汽车产品?我们是否可以长期依赖跨国汽车电子发展?未来我国汽车电子产业应当形成怎样的发展格局?内资汽车电子企业如何才能更快成长?
   回答这四个问题,张宁只给了一个答案:强大的零部件工业是中国成为世界汽车强国的基础,建立自主发展的汽车电子产业是无法回避的选择。
   张宁谈到,几个因素制约着企业进行电子产品的自主开发和应用:主机厂追求系统高品质、低价格,对本土产品信任度低;跨国企业在全球的垄断已经形成,内资企业成长空间越来越小;标准壁垒已经形成,而我国目前还不具备自行建立标准的条件和能力;企业缺少人才和技术来源的问题;产学研合作仍未破题,工程化过程中问题多多;本土基础元器件可靠性差,许多高质量元器件依靠进口;国家总体工业水平制约了制造能力,也制约了自主开发产品的质量和成本。
   怎么解决问题?张宁提出建议:构建四个链,强化产业间融合。一是构建产业链,从元器件到关键零部件到总成到整车再到售后服务,实现大批量、低成本、高可靠性、高一致性生产;二是构建利益链,整合产业链上各个环节,实现互利共赢;三是构建技术链,不能只关注其中某一个环节,要解决从基础研究到开发技术、生产技术,到最后的应用诊断一系列的问题,并着重突破共性关键核心技术;四是构建人才链,建立贯穿管理、开发、制造、维修服务等环节的人才链,培养既懂汽车也懂电子的人才梯队。
   张宁认为,汽车电子产业的健康发展需要电子、汽车两大行业的通力合作,“同时,我们希望政府为汽车电子的发展提供有利的条件,建立有利于产业发展的外部环境,支持竞争前技术的攻关。”
   姜克隽:低碳交通需要每一位公民参与
   “按照世界卫生组织(WHO)今年二季度的标准,我国60%的城市达不到这个标准。如果按照经济合作组织发达国家的标准,中国除了三亚以外,其他城市基本上全都达不到要求。”上述这段话说的是大气污染,讲话人是国家发改委能源研究所能源分析和市场分析研究中心主任姜克隽。
   在9月4日的汽车产业发展论坛上,姜克隽的演讲题目是“中国低碳交通未来”。
   在国家发改委能源研究所的定义中,低碳经济是指社会经济体系的构建和发展能够实现低碳排放;而判断低碳经济的指标可以包括:温室气体排放量、实现低碳经济的投入、实现低碳经济的政策努力、公众参与度。这些指标可以较好地反映各个国家的努力程度。
   姜克隽提及,国家发改委能源所现在探讨的是中国有没有可能在2025年实现二氧化碳排放的峰值,而且还需要峰值的总量不会更高,要更低。目前看,这一目标实现的难度不小。
   姜克隽谈到,现在一个很大的不确定性是农村,如果中国机动车保有量超过4亿辆,农村就有可能成为非常需要重视的领域。从国家发改委能源所的一张预测表中记者注意到,到2050年时我国每百户人口的私人汽车保有量中,在城市为78辆,而在农村这一数字届时将达到90辆。
   从国家发改委能源所在北京郊区做的一个调研情况看,北京很多村庄机动车拥有量已经超过了城市。姜克隽解释,因为农民没有出行的选择,不能靠骑自行车,有钱了以后基本上就是买小汽车。在这种情况下,我们怎么去考虑低碳交通?姜克隽认为,依靠公共交通行业有可能实现我国的低碳目标;此外,我们有特别强有力的政策,可以每年把小型车的运行距离降下来,还可以广泛推广轨道交通及生物燃料、电动汽车、氢燃料汽车等的使用。
   从国家发改委能源所提供的一份表单中记者看到——低能耗汽车发展政策、控制交通流量的政策、生物能源和替代能源政策以及交通综合设计、改善城市功能区设计、公众参与、利用国际合作机制促进清洁交通发展等内容,一一列出,能源所并设计了种种与低碳交通相关的政策与措施。姜克隽总结说,低碳交通是可以做到的,怎样把机动车排放水平明显降下来?在城市需要有一个很好的城市设计理念,而农村也要探讨一种合适的交通出行方式。
   胡江溢:智能充换电是电动车规模化基础
   9月4日,国家电网公司营销部副主任胡江溢在“汽车产业发展论坛”上,介绍了国家电网公司在电动汽车领域开展工作的情况。
   成立于2002年12月19日的国家电网公司,以投资建设与运营电网为核心业务,承担着保障安全、经济、优质、清洁可持续电力供应的使命。自2006年以来,国家电网公司积极与国内外电动汽车上下游企业广泛交流合作,在标准编制、关键技术研究和设备制造、运营模式研究与实践、充换电设施建设等方面开展了一系列电动汽车的推广应用工作。
   从国家电网公司近几年在电动汽车相关领域所取得的成果看,截至2010年底,共建成并投入运营87座标准化充换电站、5179台充电机、7031台交流充电桩,使中国成为世界上投入运营充电设备最多的国家;承担了国家863课题研究,建立了电池特性实验室,成功研制了多款充电机、电池更换设备和充电监控运营系统,完成了上海世博会等重大活动的充换电服务任务;编制完成了充换电设施标准框架体系,承担或参与国家标准12项、行业标准13项,制定完成公司企业标准22项。
   此外,国家电网公司还发起并参与了“中央企业电动车产业联盟”,累计内部应用电动汽车315辆,推动社会应用电动汽车4000余辆;立了与国内外26家电动汽车及动力电池研发生产单位的沟通协调机制,与北汽、长安等国内车企签订了合作意向书。
   在演讲中,胡江溢重点介绍了智能充换电服务网络的重要性及其作用。
   网络化是充换电设施的基本属性。由于电动汽车移动性和用户需求多样化的特点,以及电网低谷时充电的可引导性,只有网络化的建设与运营才能适应电动汽车用电对移动性和多样性的要求。利用智能电网,电动汽车与电网在能量交互的同时,可利用其通信通道实现信息交互;在电网负荷低谷时段充电,实现削峰填谷,提高电网设备利用效率;利用动力电池的储能特性,平抑电网负荷波动,提升电网接纳可再生能源发电的能力。
   胡江溢介绍,经过多年的研究、论证与实践,国家电网公司确定了“换电为主,插充为辅,集中充电,统一配送”的模式。这就是通过智能电网、物联网和交通网的“三网”技术融合,实施信息化、自动化和网络化的“三化”管理,实现对电动汽车用户跨区域、全覆盖的同网、同质和同价的“三同”服务。
   胡江溢强调,智能充换电服务网络是电动汽车大规模推广的前提和保障,只有建成覆盖全国的智能充换电服务网络,才能为电动汽车大规模发展提供充换电保障,消除消费者担心续驶里程短、充电不方便的顾虑,解除车辆制造企业生产销售电动汽车的后顾之忧。充换电设施适度超前于电动汽车发展,消费者才会购买和使用电动汽车,汽车厂商才会加快研发和生产电动汽车,才能实现电动汽车的大规模应用。