中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：9月1～2日，在主題為“經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型與汽車產(chǎn)業(yè)變革”的2012中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達(dá))國(guó)際論壇上，新能源汽車再次成為業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的焦點(diǎn)。尤其是在今年我國(guó)汽車進(jìn)入微增長(zhǎng)時(shí)代后，能源、環(huán)境、交通對(duì)汽車業(yè)的影響越來(lái)越重要，新能源汽車產(chǎn)業(yè)化更顯迫切。
但是由于種種主客觀原因，到目前為止，我國(guó)新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化、商業(yè)化都不理想。去年，整個(gè)行業(yè)真正的純電動(dòng)汽車也只有幾千輛，距離我國(guó)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012～2020年)》提到的2015年達(dá)到50萬(wàn)輛，2020年的200萬(wàn)輛要求差距還非常大。論壇上，來(lái)自企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的代表和專家從不同角度，提出了實(shí)現(xiàn)新能源汽車戰(zhàn)略的思考。
朱福壽：新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的
突破口在區(qū)域性運(yùn)營(yíng)車輛
9月1日，2012中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達(dá))國(guó)際論壇上，東風(fēng)汽車公司總經(jīng)理朱福壽以“如何在近期實(shí)現(xiàn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的突破”為題，與參會(huì)人士分享了東風(fēng)公司的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
朱福壽首先表明，受電池續(xù)航里程與壽命、高速公路充換電基礎(chǔ)設(shè)施、電網(wǎng)安全等因素的限制，要在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)用純電動(dòng)汽車、新能源汽車，替代燃油車在高速路上長(zhǎng)距離行駛不太現(xiàn)實(shí)，但這并不妨礙新能源汽車在區(qū)域性運(yùn)營(yíng)中的優(yōu)勢(shì)與廣闊市場(chǎng)。
朱福壽認(rèn)為，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的突破口就在公交車、出租車、短距離代步車等出入范圍較固定的車型上，公務(wù)用車等區(qū)域性用車也有很大市場(chǎng)空間。原因有以下四方面：第一，這幾類車型對(duì)電池的續(xù)航里程要求較低，可以對(duì)投入成本進(jìn)行有效控制和規(guī)劃;第二，充換電可由當(dāng)?shù)卣疇款^組織電力公司等市場(chǎng)主體建設(shè)，并能較快形成區(qū)域性的充換電網(wǎng)絡(luò);第三，降油耗效果非常明顯，而且將現(xiàn)有的公務(wù)用車替換成電動(dòng)汽車還能在很大程度上避免公車私用;第四，有助于解決城市的環(huán)境污染問(wèn)題，城市空氣質(zhì)量將因此大為改觀。
在新能源汽車商業(yè)模式的問(wèn)題上，朱福壽認(rèn)為，從短期看，合理模式是以換電為主，充電為輔。新能源汽車的基礎(chǔ)設(shè)施目前主要有交流充電站、直流充電站和電池更換站;從運(yùn)營(yíng)模式上看主要有充電模式、換電模式。
相對(duì)于充電模式，換電所需時(shí)間短，目前我國(guó)地方建設(shè)的大型充換電站整車綜合換電時(shí)間為6～8分鐘，與傳統(tǒng)車輛加油時(shí)間基本相當(dāng);而且換電的優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步在于能夠方便管理，適用出租車公司、公交車公司，便于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一管理。換下的電池可以集中到晚上充電，這樣不僅節(jié)省電費(fèi)，還能夠提高整個(gè)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的水平和安全性。
“此外，在換電模式下，我們可以考慮利用原有的4S店、維修站等其他各種各樣的網(wǎng)點(diǎn)來(lái)建設(shè)簡(jiǎn)易的換電設(shè)施，投入成本非常低;充電設(shè)施可考慮與換電設(shè)施相分離，建成若干個(gè)，這樣新建充、換電站一起做，投資小、見(jiàn)效快，能夠充分利用現(xiàn)有的汽車銷售網(wǎng)絡(luò)資源，發(fā)揮多個(gè)市場(chǎng)主體的積極性。”朱福壽說(shuō)。
據(jù)朱福壽介紹，在換電模式上，在歐洲，一個(gè)集充、換電為一體的大型充換電站投資達(dá)2000萬(wàn)～3000萬(wàn)元。“這樣的模式在我國(guó)基本沒(méi)有辦法商業(yè)操作。因?yàn)橥顿Y太大，所以我們的建議是建立一個(gè)換電跟充電相分離的模式，比如建一個(gè)換電池的簡(jiǎn)易裝置，大概幾十萬(wàn)元就夠了，換一個(gè)電池也就15~20分鐘。換下來(lái)以后把所有電池在晚上集中充電，通過(guò)智能電網(wǎng)解決問(wèn)題。”
至于“充電為輔”，朱福壽解釋，就是在用戶上下班的地方建一些充電設(shè)施，使其可以利用白天工作的停滯時(shí)間給電動(dòng)汽車進(jìn)行充電。另外一方面，目前消費(fèi)者普遍對(duì)電池更換后的質(zhì)量或性能存有疑慮，私家車的電池更換目前還很難被接受，因此對(duì)私家車更適用的商業(yè)模式是充電模式。
為了進(jìn)一步加快實(shí)現(xiàn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化，朱福壽提出三條建議：第一，要盡快著手研究可以操作的新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的路徑;第二，制定與出租車、公交車等大客戶群體換電電池的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)閾Q電關(guān)鍵的是電池標(biāo)準(zhǔn);第三，新能源汽車產(chǎn)業(yè)化要結(jié)合現(xiàn)階段的技術(shù)，采用適合的商業(yè)模式，這樣才具有現(xiàn)實(shí)性和可操作性。
山科忠:混合動(dòng)力技術(shù)是實(shí)現(xiàn)
可持續(xù)發(fā)展的交通社會(huì)的關(guān)鍵技術(shù)
“混合動(dòng)力技術(shù)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的交通社會(huì)的關(guān)鍵技術(shù)。”9月1日，豐田汽車株式會(huì)社專務(wù)兼豐田汽車研發(fā)中心(中國(guó))有限公司總經(jīng)理山科忠在2012中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達(dá))國(guó)際論壇上，介紹了以混合動(dòng)力為核心的豐田電動(dòng)汽車技術(shù)。
山科忠介紹，豐田主要開(kāi)展了傳統(tǒng)汽車節(jié)能、代用燃料汽車、混合動(dòng)力與電動(dòng)汽車三方面的研究，其應(yīng)用的原則是根據(jù)恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間、恰當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)，公司會(huì)根據(jù)不同國(guó)家的需求來(lái)銷售不同的汽車。
山科忠表示，就目前電池技術(shù)來(lái)說(shuō)，電動(dòng)車比較適合于短途使用，或者從公共交通車輛開(kāi)始導(dǎo)入;另一方面，豐田認(rèn)為無(wú)須擔(dān)心充電設(shè)施就可以使用的混合動(dòng)力車HEV以及插電式混合動(dòng)力車PHEV可以替代傳統(tǒng)動(dòng)力車，電動(dòng)車和燃料電池車今后會(huì)階段性地實(shí)現(xiàn)普及，但目前混合動(dòng)力車和插電式混合動(dòng)力車擔(dān)負(fù)著節(jié)省石油的重任。
通過(guò)40年的開(kāi)發(fā)工作，豐田認(rèn)為電動(dòng)車存在著諸如充電設(shè)施、充電時(shí)間、續(xù)航里程、電池成本、車內(nèi)空間等需要解決的課題，因此其全面替換傳統(tǒng)汽車尚需時(shí)日。但同時(shí)豐田也認(rèn)為，在利用電能方面比較現(xiàn)實(shí)的方法是插電式混合動(dòng)力車，它綜合了電動(dòng)車和混合動(dòng)力車的優(yōu)點(diǎn)。
從豐田公司與中國(guó)汽車研究中心共同就插電式混合動(dòng)力車開(kāi)展的為期12個(gè)月的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，分別在住宅和工作單位的停車場(chǎng)為共計(jì)19輛豐田普銳斯進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，以純電模式行駛的距離為20公里時(shí)，PHEV與傳統(tǒng)車相比有64%的節(jié)油效果;如果行駛距離為30公里時(shí)，PHEV與傳統(tǒng)車相比有高達(dá)71%的節(jié)油效果，可以看到節(jié)油效果是非常明顯的。
“對(duì)顧客來(lái)講最大的變化是使用了電能。”山科忠說(shuō)。作為電能利用的先行者，豐田在設(shè)計(jì)階段首先可能考慮用戶購(gòu)買時(shí)盡量不損失其作為車輛的使用方便性，并且要滿足客戶的各種需求。
“混合動(dòng)力技術(shù)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的交通社會(huì)的關(guān)鍵技術(shù)。”山科忠表示，“混合動(dòng)力車的核心電池、電動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵零部件可以比較靈活地應(yīng)用于EV、PHEV和PCEV(燃料電池電動(dòng)汽車)。”
山科忠還介紹，混合動(dòng)力系統(tǒng)在勻速行駛、減速等狀態(tài)時(shí)，能夠回收車輛浪費(fèi)掉的能量;在起步、低速狀態(tài)等發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率低下的輕載區(qū)域以及急加速情況下，可以將回收的能量再次作為電力進(jìn)行利用，通過(guò)電動(dòng)機(jī)確保響應(yīng)速度，不僅實(shí)現(xiàn)了油耗改善，對(duì)提高車輛的性能也非常有效。
山科忠透露，豐田將在2015年前進(jìn)行混合動(dòng)力車用關(guān)鍵總成的國(guó)產(chǎn)化開(kāi)發(fā)，同時(shí)繼續(xù)開(kāi)展與混合動(dòng)力系統(tǒng)車輛匹配的技術(shù)開(kāi)發(fā);預(yù)計(jì)2015年，會(huì)在一汽豐田和廣汽豐田兩家合資企業(yè)中生產(chǎn)出符合中國(guó)市場(chǎng)需求的HEV新車型。
林程：電動(dòng)商用車
可作為大力推廣的入門車型
9月2日，北京理工大學(xué)電動(dòng)車輛國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室副主任林程在2012中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達(dá))國(guó)際論壇上，向與會(huì)者介紹了北理工近年來(lái)所進(jìn)行的純電動(dòng)商用車的研制情況。
從1992年開(kāi)始，北理工進(jìn)行了電動(dòng)汽車尤其是純電動(dòng)汽車領(lǐng)域的研究工作。林程說(shuō)，國(guó)家出臺(tái)的相關(guān)政策和文件，已經(jīng)明確指出純電驅(qū)動(dòng)是我國(guó)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的一個(gè)主要方向。他認(rèn)為，“從中國(guó)目前的電動(dòng)車狀況看，基本上可以滿足一些低速電動(dòng)車的要求，尤其是可以小范圍地滿足一般低端的電動(dòng)乘用車的要求，這是目前國(guó)內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)動(dòng)力電池的現(xiàn)狀。”林程指出，“和燃油車相比較，電動(dòng)汽車還有一定的差距。”
作為從事20多年純電動(dòng)汽車研究工作的科研機(jī)構(gòu)，北理工在上世紀(jì)90年代就推出了我國(guó)第一輛純電動(dòng)大客車。2008年以后，北理工的平臺(tái)技術(shù)，特別是電動(dòng)客車的平臺(tái)技術(shù)，在奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)以及亞運(yùn)會(huì)核心區(qū)域得到了大量運(yùn)用，現(xiàn)在北京市電動(dòng)汽車的很多整車平臺(tái)都來(lái)源于北理工的技術(shù)。
林程認(rèn)為，電動(dòng)商用車現(xiàn)在作為一個(gè)入門車型(因?yàn)槠潆姵睾碗姍C(jī)的要求相對(duì)于電動(dòng)乘用車要求低一些)，可以進(jìn)行大力推廣。近幾年，北理工研制專門的電動(dòng)商用車平臺(tái)體系，其能源系統(tǒng)已換成可快速更換的鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)，并設(shè)置了專用儀表和專用空調(diào)，還有電動(dòng)助力系統(tǒng)等，提高了整車效益，每百公里電耗已從原來(lái)的170度，降低到現(xiàn)在的100～120度。
此電動(dòng)商用車平臺(tái)所有的系統(tǒng)都由數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，采用三路CAN總線分別對(duì)整車高壓、低壓和電池等系統(tǒng)信息進(jìn)行和控制，包括ABS、低壓和燈光系統(tǒng)等等都是由不同的組線連接起來(lái)，同時(shí)其核心部分應(yīng)用了高密度的車用永磁同步電機(jī)。林程說(shuō)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)大部分電動(dòng)大客車都采用了永磁同步電機(jī)，功率密度達(dá)到了2.5千瓦/公斤以上，電機(jī)響應(yīng)速度也變得非常快，滿足了汽車動(dòng)力學(xué)的特性要求。
此外，北理工還研發(fā)出一體化多擋的AMT系統(tǒng)，其在國(guó)內(nèi)電動(dòng)車上的應(yīng)用是首次。同時(shí)，由于采用了電動(dòng)變頻空調(diào)技術(shù)，突破了通常情況下空調(diào)能耗占整車能耗三分之一的狀況，實(shí)現(xiàn)了能耗的降低，噪音也降低了5分貝。
林程表示，在電動(dòng)汽車應(yīng)用的三大要素——整車、充電基礎(chǔ)設(shè)施和商業(yè)模式中，商業(yè)模式是第一位的。“只有把商業(yè)模式確定好了，才能確定采用什么樣的充電基礎(chǔ)設(shè)施;通過(guò)這種定制的方式，才能夠?qū)崿F(xiàn)車輛技術(shù)與應(yīng)用的完美結(jié)合。”林程說(shuō)道。
林程介紹了一種北京市采用的電池快速更換模式，在8分鐘內(nèi)就可以把電池?fù)Q下來(lái)。這樣，一個(gè)充電站只要配三分之一的備用電池就能夠滿足50輛車的示范運(yùn)行，有效提高了整車的有效載荷。
尤可為：全生命周期顯示
電動(dòng)汽車耗能遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)汽車
“由于純電動(dòng)汽車的能量效率非常高，因此其總能量消耗是遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)汽油車的。”9月2日，中國(guó)汽車技術(shù)研究中心尤可為博士在2012中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達(dá))國(guó)際論壇上，用全生命周期理論分析了目前我國(guó)典型純電動(dòng)汽車的能耗與環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)。
“為什么要從全生命周期的角度對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行分析?”尤可為開(kāi)場(chǎng)即把這一問(wèn)題拋給了與會(huì)者，“大家知道電動(dòng)汽車在使用周期是屬于零排放的，但很多人提出了異議——是不是電動(dòng)汽車的二氧化碳排放從下游運(yùn)行階段轉(zhuǎn)嫁到了上游的電力生產(chǎn)階段?”
對(duì)此尤可為回答，用全生命周期計(jì)算邏輯，通過(guò)輸入排放因子、各種燃燒技術(shù)的份額、能量效率、各種燃料的使用比例以及地理位置等參數(shù)，計(jì)算出采用不同電力生產(chǎn)方式用于電動(dòng)汽車后全生命周期里的總排放物。
通過(guò)邊界條件的選取，包括燃煤發(fā)電、燃油發(fā)電、天然氣發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電以及核能發(fā)電等不同的技術(shù)路徑，計(jì)算出不同發(fā)電方式的綜合效率。然后與同平臺(tái)的傳統(tǒng)燃油車進(jìn)行等熱值的汽油燃油經(jīng)濟(jì)性折算，從而對(duì)它進(jìn)行一個(gè)綜合的計(jì)算。通過(guò)比對(duì)，假設(shè)與它同平臺(tái)的汽油車每百公里耗油量制定為8升，則純電動(dòng)汽車的每百公里耗電量是18～20千瓦時(shí)。
數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，無(wú)論在任何一種發(fā)電方式下，純電動(dòng)汽車在全生命周期中，盡管在電力生產(chǎn)過(guò)程階段可能會(huì)有很大一部分能量消耗，但是由于純電動(dòng)汽車的能量效率非常高，因此其總能量消耗是遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)汽油車的。
尤可為強(qiáng)調(diào)，因?yàn)槠囀橇鲃?dòng)的污染源，純電動(dòng)汽車相當(dāng)于是把污染物從數(shù)量眾多的流動(dòng)污染源轉(zhuǎn)移到了數(shù)量非常有限的固定電力生產(chǎn)的一個(gè)固定污染源上，非常便于對(duì)污染物進(jìn)行集中處理。
尤可為預(yù)測(cè)，到2020年，國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車的保有量大概能達(dá)到300萬(wàn)輛。如果以300萬(wàn)輛計(jì)算，從車輛運(yùn)行階段分析，共可節(jié)約燃油600萬(wàn)噸以上，二氧化碳減排1900萬(wàn)噸以上。如果從全生命周期角度分析，若全部采用電網(wǎng)電驅(qū)動(dòng)汽車，則由于約有700萬(wàn)噸二氧化碳實(shí)際消耗在了電力生產(chǎn)階段，2020年時(shí)的二氧化碳減排可達(dá)1200萬(wàn)噸，略低于車輛運(yùn)行階段的減排量。若全部采用太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電驅(qū)動(dòng)純電動(dòng)汽車，則可以真正實(shí)現(xiàn)燃料全生命周期的零排放目標(biāo)。
此外，尤可為分析，中國(guó)未來(lái)的發(fā)電量可能會(huì)達(dá)到7.5萬(wàn)億千瓦時(shí)，300萬(wàn)輛電動(dòng)汽車的耗電量?jī)H僅達(dá)到200億千瓦時(shí)，只占當(dāng)年電網(wǎng)發(fā)電總量的不到1%，從總量上對(duì)電網(wǎng)不會(huì)產(chǎn)生影響。
