新能源汽车发展趋势及前景论文5000_新能源汽车发展趋势及前
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中国新能源汽车产业竞争力分析 [2010-04-29 03:35]
新能源汽车是指用非常规车用燃料作为动力来源(或使用常规车用燃料、用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器)汽车等。在能源紧缺,环境污染越来越严重的今天,新能源汽车已成为汽车产业未来发展的趋势。
一、中国新能源汽车产业发展现状
中国新能源汽车产业始于21世纪初。经过“十五”、“十一五”的努力,中国新能源汽车研发能力由弱变强,实现了电动汽车自主创新和技术集成,形成了比较完整的产业布局。但中国新能源汽车产业仍面临着不容忽视的瓶颈问题:
一是新能源汽车整车集成开发和产业化技术方面有待提高;混合动力汽车发动机技术、自动变速箱技术有自主产权的不多;纯电动汽车和燃料电池汽车在发展中还面临动力蓄电池、电机控制器、燃料电池发动机等零部件上的技术挑战。
二是市场推广有一定难度。新能源汽车虽然清洁,但面临着产品可靠性、稳定性、成本高等方面的问题。
三是配套设施建设缓慢,严重制约着产业发展。纯电动汽车、可充电式混合动力汽车和燃料电池汽车在应用中面临着充电、加氢困难的问题。
二、基于“钻石模型”的中国新能源汽车产业要素分析
(一)“钻石模型”简介
哈佛大学商学院迈克尔·波特提出了著名的“钻石”理论模型和相应的分析框架。波特认为,一国的特定产业是否具有国际竞争力主要取决于生产要素,需求条件,相关及支持产业,企业战略、结构和竞争四个关键要素。这四个要素具有双向作用,形成“钻石”体系,在四大要素之外还存在两大变数——机会和。机会是无法控制的,政策的影响是不可忽视的。“钻石”模型为我们分析中国新能源汽车产业竞争力的形成与保持,提供了重要的方法。
(二)影响中国新能源汽车产业竞争力的因素
1、生产要素。波特将生产要素分为初级要素和高级要素。初级要素是指一个国家先天拥有的天然、非技术工人、资金等;高级要素通常是人力创造出来的,包括受过高等教育的人力、技术、科研机构等。新能源汽车产业作为先进制造业,对先进技术和人力的依赖性很强。同时,作为新兴产业,其发展离不开配套的基础设施建设。
2、需求条件。波特认为,国内需求是提高产业国际竞争力的原动力,良好的需求条件能够迅速促进产业规模化,达到降低成本、提高效率的最终目的。对新能源汽车产业来说,强劲的需求有利于加快市场推广和产业化发展的速度。
3、相关及支持性产业。任何产业竞争优势的形成都离不开相关及支持性产业。对新能源汽车来说,动力系统的转型将强烈依赖电池技术的突破,因此新型电池技术产业已成为新能源汽车产业最重要的支持产业。
4、企业战略、结构及竞争。面对国家同时推进混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车的局面,国内企业在技术路线的选择上迷失了方向,缺乏清晰的近期、中远期发展规划。波特指出,强有力的国内竞争对手普遍存在于具有国际竞争力的产业中。激烈有效的竞争可以促进发明创造、提高产品质量、降低成本、增强国际竞争力。中国新能源汽车产业的内部竞争主要体现在国内汽车企业与跨国汽车企业的竞争上。
5、机会。波特指出,机会可以打破原来的竞争状态,提供新的竞争空间,落后国家可以借此获得竞争优势。同时他认为,基础科技的发明创造;传统技术出现断层;外因导致生产成本突然提高(如石油危机);金融市场的重大变化等都可以给企业带来机会。
6、。波特认为,对一国某产业是否具有竞争力有着重要影响。可以通过制定相关政策,刺激“钻石”体系的四个关键要素,来影响该国的产业竞争力。
三、提升中国新能源汽车产业竞争力的对策
针对制约中国新能源汽车产业发展的因素,本文给出如下对策:
(一)加快基础设施建设
基础设施建设应以投资为主,多方共同参与。应重点建设一批企业无法承担的项目,如公用充电站、能源补充站、维修设施、交通配套设施等。天然气总公司和石化企业可以参与兴建一批加气站来服务燃气车辆,电网公司可以在自己的低压电网上建立公用充电站系统。
(二)积极扩大内需,提高消费者成熟度
促进新能源汽车消费的关键是降低生产成本和使用成本。企业和相关科研单位应加快技术研发的步伐,在技术上最大限度地降低生产成本、提高产品质量。应对新能源汽车的研发与生产给予财税支持,出台针对普通消费者的优惠政策,如减免车辆购置费、提供补贴等,来降低新能源汽车的使用成本。同时,要进一步调整燃油税政策,提高传统汽车的持续性支出。另外,还要加大宣传教育力度,提高整个社会的环保意识,培育崇尚购买、使用新能源汽车的文化,扩大新能源汽车用户基础。
(三)加大研发力度、掌握核心技术
在新能源汽车技术研发和产业化发展的初期,要起到主导作用,通过整合国内科技和资金,确定关键技术领域,与企业、研究机构共同推动关键技术研发。要加大知识产权保护力度,保护企业相关权益。在支持自主创新的前提下,鼓励企业到海外注册专利和购买外国专利,增加产品的技术创新和竞争力。此外还要加快建立国家技术标准体系,以建立和维护中国新能源汽车产业的竞争优势。
(四)以市场为导向、明确阶段性战略重点
中国的新能源汽车研发应借鉴国际经验,以市场为导向,选择战略重点,取近期开发与中长期发展并重的策略。近期发展柴油机、汽油直喷、汽车轻量化、混合动力等技术,中长期着眼于高水平混合动力、燃料电池及替代燃料汽车的研发。汽车企业要根据自身情况及其所在区域拥有的、文化、习俗等条件,因地制宜地研发相应的新能源汽车产品。同时应根据市场形势的变化不断调整、完善企业战略结构及经营策略。
(五)推动产业重组、发展产业集群
为把中国未来的新能源汽车产业做强、做大,建议国家推动跨国、跨地区、跨行业、跨所有制的收购与兼并活动,通过资本市场对现有企业实现整合与重组。积极探索中资主导型、外资主导型、中资控股型、外资控股型的新能源汽车发展模式。优化和规范公司治理结构,鼓励中外企业以多种形式的合作创新和创业,促进新能源汽车产业联盟的形成与发展,同时要实施严格的公平竞争与反垄断环节的重组审查制度。
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混合动力汽车技术现状与发展前景分析 摘要:社会对环境和节能的重视有力地促进了混合动力车辆的发展。本 文分析了国内外混合动力汽车的研究现状,介绍了混合动力汽车的主要结 构形式与工作特点,指出了混合动汽车目前需要解决的主要问题和用的 关键技术,并对其发展前景进行了预测。 关键词:混合动力汽车内燃机电动机控制 0引言 随着全球汽车工业的迅猛发展,石油供应的日趋紧张,世 界各国积极寻求代用燃料或者减少燃油的消耗量,大力开发新型节 能环保汽车。在太阳能、电能等替代能源真正进入实用阶段之前,混 合动力汽车因其低油耗、低排放的优势越来越受到人们的关注。 1国内外HEV技术发展现状 1.1国外HEV的发展概况21世纪后,各国加快了HEV的概 念产品化的进程,相继推出了不同形式的HEV产品。丰田的Prius, 本田的Insight,通用的Precept,福特的Prodigy,戴姆勒克莱斯勒的 ESx3,日产的Tino等都是具有代表性的车型,其中Prius和Insight 己是成熟的产品,截止2008年12月,丰田Prius全球销量已经超过 了100万辆。 1.2我国HEV的研发现状我国也非常重视混合动力电动汽车 的研究与开发,有关工作开始于上个世纪90年代。在“十五”期间, 科技部组织北京理工大学、清华大学、东风汽车公司等国内多家企 业、高校和科研机构进行联合攻关,确定了以燃料电池汽车(FCEV)、 混合动力电动汽车(HEV)纯电动汽车(BEV)车型为“三纵”,多能源动 力总成控制系统、驱动电机及其控制系统、动力蓄电池及其管理系 统三种共性技术为“三横”的“三纵三横”的研发布局;之后,节能与 新能源汽车的研发又被列入“十一五”863重大项目。 2混合动力系统的构成及工作特点 混合动力驱动系统联合使用两种动力装置,一种是传统的内燃 发动机,另一种是电动机。整个系统由发动机、电动机、动力分配装 置、发电机、蓄电池和电流逆变器等部分构成。 通常,混合动力系统的动力传递方式有三种:串联式、并联式和 混联式。各自的结构形式和特点如下。 2.1串联式混合动力系统如图1所示,在串联混合动力驱动 (SHEV)系统中,所有发动机机械能都转换为电能以驱动电动机。这 种系统使发动机在效率最高的转速范围内工作,因此能最大限度地 改善燃油经济性和减少排放。 2.2并联式混合动力系统并联式(PHEV)结构有内燃机和电动 机两套驱动系统(见图2)。发动机与电动机并联,两者都可以驱动车 轮,电动机还可以作为发电机给电池充电,不再需要额外的发电机 在车辆行驶时,系统以发动机为主要动力源,在车辆起步或加速时则 使电动机工作,作为驱动力。当发动机效率低的低负荷工况时 则电动机功能转变为发电机功能,向蓄电池充电。其次,在车辆制动 或下坡减速行驶时,则通过制动能量回收系统进行制动能量回收。 2.3混联式混合动力系统混联式混合动力驱动系统(PSHEV) 是串联式与并联式的综合,其结构如图3所示。混联式驱动系统的 控制策略是:在汽车低速行驶时,驱动系统主要以串联方式工作;当 汽车高速稳定行驶时,则以并联工作方式为主。 3混合动力汽车需要解决的问题和关键技术 目前,混合动力汽车所需要解决的问题包括以下几个方面:其 一,进行动力分配装置和能量管理系统的研究。其二,开发具备高比 能量和高比功率经济实用的电池。其三,混合动力系统结构复杂,制 造成本高,维修比较困难,售价相对较高。其四,建立更先进的驱动 系统数学模型(包括静态和动态的),进行计算机仿真分析。 具体来讲要进行下面几项关键技术的研究: 3.1混合动力单元技术在混合动力汽车上,热力发动机又被称 为混合动力单元。为提高燃料经济性,对混合动力单元必然提出更 多的要求,例如要求混合动力单元能够快速起动和关闭等。目前对 混合动力单元的研究主要集中于:一是燃烧系统的优化;二是尾气处 理技术,主要研究高效的尾气催化系统;三是代用燃料的研究。 3.2控制策略技术HEV产品开发中最关键的环节是根据不同 的混合动力驱动系统制定和优化其控制策略,国外通过系统建模仿 真对此进行了大量的匹配理论研究。控制系统的开发首先是根据 集到的速度和负荷等数据,计算出对应的要求输出功率:计算出以最 高效率为基点的分配到内燃机与电动机上的功率值,即实现内燃机 与电动机的最优功率分配比;然后,根据功率分配比,求出驱动电动 机的功率值和其它有关数据,给出内燃机的控制参数和电动机的控 制参数。同时,驱动执行器完成这两个层次的工作控制。在执行器设 计中,功率分配装置的设计及其与变速器的一体化设计是关键的部 件设计工作。因为它要根据控制器的指令,正确地进行内燃机功率 向驱动车辆功率和驱动发电机功率的分解。 3.3能量存储技术在电动汽车上,蓄电池的开发和充放电特性 的研究是关键。现在,镍氢电池和锂离子电池己可达到混合动力汽 车的使用要求,但仍有价格高或寿命不长等缺陷。从发展看,能量储 存装置的研究应该包括以下几个方面:一是研究电池内部的连接、检 测、监控。二是电池设计和制造方面的改进,降低制造成本,改善电 池的性能和提高寿命。适用于混合动力汽车的电池需要有较高的比 功率,要达到的目标是,功率与能量比值大于20W/wh;使用寿命达 到10年;至少循环使用12万次。三是电池的热能管理及剩余电量管理。此外,电池的剩余电量直接影响混合动力汽车的经济性和排 放,因此需要有效的测试方法和控制装置。 4发展前景分析 从目前的发展来看,以计算机技术和自动控制技术,各种智能控 制系统包括自适应控制技术、模糊控制技术(Fuzzy)、专家控制系统 (Expert System)、神经网络控制系统(Neural Networks)等在混合 动力汽车上的逐渐应用,将进一步促进混合动力汽车的发展。与传统 型汽车相比,混合动力汽车充分吸取了电力/热力系统中最大的优 势,在节能和排放上胜出一筹;与纯电动汽车相比,HEV的电压和功 率等级与电动车类似,但蓄电池容量大大减小,因而其造价成本低于 电动汽车。 当前HEV所面临的主要技术问题还很多。尽管从长远来看只是 一种过渡车型,但HEV在近20-30年内会很有发展前景,这一点是 毫无疑问的。汽车行业专家预言,不久的将来,新生产的汽车中HEV 将占40%以上。我国的汽车工业应顺应科技发展趋势,抓住HEV这 块市场,在国外产品涌入之前,集中科研力量攻关,迅速开发出自己 的产品。 参考文献: [1]张金柱.混合动力汽车结构、原理与维修[M].北京:化学工业出版社. 2008. [2]过学迅,张杰山,胡朝峰.日美混合动力汽车发展的比较研究[J].上海 汽车2006.3:7-10.
我国新能源汽车发展总体分布与趋势论文怎么写
分太少了,不是你出,是百度出的。
我国汽车工业发展现状及前景简析
关键词市场分割生产要素自由流动有效贸易保护率规模经济
摘要加入WTO 后,面对国际品牌汽车企业冲击和进口关税大幅度调整,中国的汽车行业发展虽然还是取得了
较大成就,但也存在一些问题,如市场分割过于均匀、产品进出口结构不合理等。未来若能在开发自主品牌和研发
新技术等方面多下功夫,中国仍有望发展成为汽车产业中心。
经济
引言
我国的汽车工业大致经历了三个阶段:
第一阶段从1953 年到18 年,是我国汽车工业的
建设阶段。全部由国家组织生产和销售,对企业而言
不存在市场需求和竞争机制。
第二阶段从实行改革开放政策的19 年到20 世纪
90 年代初,是我国汽车的成长阶段。这一时期汽车工业的
发展主要通过技术引进和建设改造,提高了产量,市场配
置的作用逐步增强。
第三阶段从2002 年加入WTO 至今,是我国汽车的
新的发展阶段。我国加入世贸组织,开放国内市场,世界
汽车大规模进入我国,这无疑会对我国的汽车工业形成
严重的冲击和威胁;而我国的汽车行业在之前的发展中
暴露出的各种问题也亟待改善和解决。
我国汽车工业发展遗留的问题和加入WTO 后面
临的新挑战
一是产业组织结构问题(即产业内企业的组成和相互
关系)。我国各地区经济发展不平衡,某些地方用地
方保护主义使得业内企业竞争力不强。而入世后,中国市
场逐渐和世界市场接轨,人们的生活水平提高,消费品位
也受到国外诸多产品广告的影响,一些国际知名品牌车偏
好增加;合资企业也成为许多中资企业强而有力的替代
品,一些国内老牌汽车企业资不抵债,存货积压。
二是产业空间结构问题。产业的发展存在一个集聚
和扩展的过程,开始以集聚为主,在市场机制的推动下,
各种要素向中心地点集中,形成一个产业中心,再由产业
中心带动周围企业的发展。我国的汽车行业形成于
经济,缺乏市场调节,存在市场分割的现象,各地出于自
己经济和政治利益各方面的考虑,都希望将汽车行业发
展成自己的支柱产业之一,设立各种地方保护主义,干扰
市场,使我国没有产业中心和核心企业。
三是规模经济问题。我国企业的分工多为按产品的
种类分工,如分为客车制造厂、特种车辆制造厂等,零部
件生产厂家仅仅围绕某个主机厂的配套产品进行生产,
生产要素在不同种类汽车生产中流动较少,导致一定的
效率和的浪费。
四是产业市场结构问题。我国的汽车出口比例小,且
主要为劳动密集型产品,而一些精密零部件主要依赖进
口;整车出口额很小。同时由于现在中国的技术投入不
足,合资企业的成长能力更强。跨国公司希望借合资的名
义回避关税,开拓中国市场,而中方期望以“以市场换技
术”。可时至今日,一些已经成立多年的合资汽车企业的
核心零部件却依然完全依赖进口。
我国汽车工业近几年(2002~2008)发展现状和实
证分析
市场分割情况。2007 年,我国除了山西、贵州、西藏、
甘肃、青海、宁夏这六个省外,其他的省、市、区都有了自
己的汽车工业体系。笔者通过分析《中国区域统计年鉴》
2002、2004、2005、2006、2007 年的数据发现,我国汽车行
业的趋同度,即产品分布的省份(自治区、直辖市)数占全
国省份(自治区、直辖市)总数的比重仍很高。2007、2006、
2005、2002 年都为84%,2004 年还达到了90%。因为汽车
产品的同质性强,经济带动力量大,各地方和部门都
实行了区域封闭的保护政策,如武汉市只允许本地神龙
公司生产的富康牌汽车作为出租车,而上海市只允许上
海大众生产的汽车作为出租车使用。此外,受这种集团利
益和地方利益的影响,我国专业化分工协作水平也很低,
上汽等大型轿车生产基地都建立了自己的零部件配套体
系,自制率高达70~80%,对社会性的汽车零部件厂家依
赖小。
目前我国发展较好的几个汽车制造地区为吉林、上
海、广东、湖北、重庆、北京,这六个地区2007 年汽车产量
达到了全国总产量的51.9%,但它们的产量相差不大,都
在70~80 万辆左右,可以说,这六个地区几乎平分了
51.9%的份额,而没有形成一个相对的产业中心。这样的
发展表面上可以让每个地区都有汽车这样的“高利润”产
业,但其实因为每个地区都有自己的比较优势,有的运输
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2010/03/中总第284 期
责编/肖洁
方便,有的原材料丰富,有的劳动力丰富,分散的发展不
仅对当地的稀缺是一种浪费,更对当地的丰富
不利。因为每生产一单位的产品要消耗更多的当地丰富
,作为稀缺不足的弥补,会减低当地丰富的
生产效率,导致丰富更廉价而稀缺价格更贵。
分析目前国内十大轿车品牌,前三名仍全是合资企
业,而我国自主品牌:红旗、夏利、奇瑞等都在五名以后。
从外国人那分得加工组装的少量利益,还不如加速国内
企业的合作,打破区域限制,集全国的为一体,即使
利润分配不平均,至少都是在本国人的口袋里,不会被外
国人瓜分。此外,自中国入世后,一些沿海城市,尤其是长
三角地区,经济发展很快,物价飞涨,很多跨国企业为了
寻求低价劳动力,纷纷把目标投向内陆,而由于户籍制度
的原因,人力这样的生产要素也没有办法自由流动,
限制了的合理配置,让外资企业占尽各地优势。
产品的进出口结构情况。加入WTO 后,我国的汽车
进口关税从80~100%削减至2005 年的25%,其间每年按
比例削减。汽车零部件关税降至平均10%的水平。2009
年之前,构成整车特征的零部件进口,以及进口零部件价
格综合占整车价格60%以上的,均按照整车25%的关税
税率征税。
由以上数据计算,对于进口零部件价格综合占整车
价格60%以上的国内企业,近似有效保护率g=(t-ai×ti)/
(1-ai)=(0.25-0.8×0.25)/(1-0.8)=25%,对进口零部件价格综
合占整车价格60%以下的国内企业的近似有效保护率
g=(0.25-0.3×0.1)/
(1-0.3)=31.4%(其中t 为消费商品的名
义关税,ai 为无关税时进口零部件价格综合占整车价格
的比例,进口零部件价格综合占整车价格60%以上的按
80%算,进口零部件价格综合占整车价格60%以下的按
30%算,ti 为进口零部件的名义关税)。由于对进口零部件
价格综合占整车价格60%以下的国内企业的有效保护率
g 更高,则这一政策实际上是鼓励合资公司提高国产化
率,保护了国内使用自产零部件的生产商。
2008 年12 月15 日,WTO 争端解决机制上诉机构最
终裁定,中国在汽车零部件领域的税收政策,违反了
WTO 的规定和中国入世承诺。WTO 裁定败诉后,在2009
年9 月1 日,我国实行“零部件关税为10%,而整车关税
为25%”的整车和零部件差别关税税率。此举实施后,对
部分未达到40%国产化率合资企业而言,不仅零部件关
税下降15%,近似有效保护率g 更是提高到了85%
[(0.25-0.1×0.8)/(1-0.8)],这样反而鼓励了合资企业大量从
国外进口零部件,通过散件组装的方式在中国加快生产
和扩张,大排量的散件组装合资车可能因成本降低而出
现大降价,这会对进口高端整车产生一定影响,但关键在
于不利于我国自产零部件的发展。
面对此种不利局面,我国可学习一些发达国家,尤其
是日本,通过施加一些非关税壁垒,从而更灵活和隐蔽地
保护我国的汽车零部件生产。如用国内税对生产、销
售、使用或消费的进口零部件收税;还可使用歧视性
购政策,在招标购时必须优先购买本国产品。
笔者通过分析2000~2008 年我国主要进口汽车产品
和主要出口产品的进出口额变化情况发现,我国进口主
要为大排量的越野车和小轿车、高技术含量的零部件等,
且2008 年进口品相对2007 年进口额都有提高,其中大
排量的越野车的进口额增长了64.7%,而我国主要出口
汽车产品都是劳动密集型产品:未列名车辆用车轮及其
零件出口额2008 年相对2007 年只增长了1.2%,附件
2008 年出口额相对2007 年还减少了4.9%,贸易逆差大。
随着国产化率规定的取消,大排量的汽油越野车、汽
油小轿车的进口可能会减少,但小轿车用自动换挡变速
箱及零件,车身(包括驾驶室)的未列名零件、附件的进口
量会大幅度上升。有些企业会取“全球购”的方针,可
能会导致中国制造业成为空壳,也可能使本来就不强的
汽车工业产品出口额减少。
我国汽车工业发展前景简析
加入WTO 后,中国汽车行业面临国际一线品牌的竞
争冲击大,加上面对国际压力,关税的调整幅度也较大,可
是中国的汽车行业发展还是取得了较大成就,2
008 年我国
的汽车总产量超过美国,跃居世界第二,仅次于日本。
但相较于美国、日本这些老牌的世界汽车产业中心,
我国虽然汽车总产量高,但生产过于分散,单看每个地区
和各个企业的竞争力都不强,没有一家企业或一个地区
的所有企业的年产量破百万辆,而2008 年世界产量破百
的企业一共有17 家,以日、美、德为主。由此可见,我国汽
车工业产业内部的整合还需更多的时间,企业之间若能
打破地域限制、种类限制,使生产要素充分流动,合理使
用当地最丰富,加强对研发的投入,会大大提高生产
效率和产量,实现规模经济。
同时我国的汽车工业还是以加工组装和生产中低档
车为主,不能进入国际高端车市场。改变进出口品结构,
拥有自己的品牌、自主知识产权,中国的汽车行业才有国
际竞争力和大量的出口能力,单靠加工组装、生产低技术
零部件等,在国际资本快速流动的现在,很容易找到类似
的替代国。
而目前研制小排量、新能源汽车的趋势给了我国站在
世界舞台上和其他大国平等竞技的机会,也是我国开发自主
品牌、研发新技术的好时机,若能把握好时机,加上内部产业
的优化整合,相信中国发展成为汽车产业中心还是指日可待
的。(
求:新能源开发利用与汽车文化论文。
新能源车作为我国汽车行业众所周知的蓝海,目前自主品牌已经成为新能源车终端市场上的主要力量。不过面对这片蓝海,合资、进口品牌声势较弱。其实跨国品牌也并非熟视无睹,并且已经在紧锣密鼓地布局。从目前多个合资、进口品牌公布的战略来看,2020年或会成为新能源车竞争的一个关键节点。
据前瞻产业研究院发布的《新能源汽车行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计数据显示,2018年8月新能源汽车产销分别完成9.9万辆和10.1万辆,比上年同期分别增长39%和49.5%。累计方面,2018年1-8月新能源汽车产销分别完成60.7万辆和60.1万辆,比上年同期分别增长75.4%和88%。
随着新能源汽车性能的不断提升和补贴政策的逐步退出,对消费者来说,2020至2025年将出现新能源汽车的最佳购买时间点。到2025年,新能源汽车销量将达800万辆,而燃油车销量则会达到峰值(约3200万辆),之后将经历断崖式下滑,预计到2030年燃油车销量将跌至2000万辆。
中国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年,新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题,并规划了以汽油车为起点,向氢动力车目标挺进的战略。“十一五”以来,我国提出“节能和新能源汽车”战略,高度关注新能源汽车的研发和产业化。
2008年,新能源汽车在国内已呈全面出击之势。2008年成为我国“新能源汽车元年”。2008年1-12月新能源汽车的销量增长主要是乘用车的增长,1-12月新能源乘用车销售899台,同比增长117%,而商用车的新能源车共销售1536台,1-12月同比下滑17%。
2009年,在密集的扶持政策出台背景下,我国新能源汽车驶入快速发展轨道。虽然新能源汽车在中国汽车市场的比重依然微乎其微,但它在中国商用车市场上的增长潜力已开始释放。2009年1-11月,新能源乘用车销量同比下降61.96%,至310辆。2009年1-11月,新能源商用车——主要是液化石油气客车、液化天然气客车、混合动力客车等——销量同比增长178.98%,至4034辆。相比在乘用车市场的冷遇,“新能源汽车”在中国商用车市场已开始迅猛增长。
2010年,我国正加大对新能源汽车的扶持力度,2010年6月1日起,国家在上海、长春、深圳、杭州、合肥等5个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。2010年7月,国家将十城千辆节能与新能源汽车示范推广试点城市由20个增至25个。新能源汽车正进入全面政策扶持阶段。
在能源和环保的压力下,新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。“十二.五”期间,我国新能源汽车将正式迈入产业化发展阶段:2011-2015年开始进入产业化阶段,在全社会推广新能源城市客车、混合动力轿车、小型电动车。“十三.五”期间即2016-2020年,我国将进一步普及新能源汽车、多能源混合动力车,插电式电动轿车,氢燃料电池轿车将逐步进入普通家庭。
据调查,新型能源多种多样,如电能、太阳能、氢能、核能、乙醇等等,目前已发展比使用在汽车上面的有电能、氢能、天然气与液化石油气、醇类。在新能源的发展当中,我们不仅要注意能源是否足够,还要注意其是否对环境造成破坏。针对不同能源的汽车,我们将一一对其了解。
1.纯电动汽车
电动汽车顾名思义就是主要用电力驱动的汽车,大部分车辆直接用电机驱动,有一部分车辆把电动 机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力、风力、光、热等,解除人们对石油日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。有关研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量,正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为,对于电动车而言,目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程,与混合动力相比,电动车更需要基础设施的配套,而这不是一家企业能解决的,需要各企业联合起来与当地部门一起建设,才会有大规模推广的机会。
优点:技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。
缺点: 目前蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵,至于使用成本,有些试用结果比汽车贵,有些结果仅为汽车的1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。
2.燃料电池汽车
燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电流,依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。
单个的燃料电池必须结合成燃料电池组,以便获得必需的动力,满足车辆使用的要求。
近几年来,燃料电池技术已经取得了重大的进展。世界著名汽车制造厂,如戴姆勒-克莱斯勒、福特、丰田和通用汽车公司已经宣布,在2004年以前将燃料电池汽车投向市场。目前,燃料电池轿车的样车正在进行试验,以燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示范项目。在开发燃料电池汽车中仍然存在着技术性挑战,如燃料电池组的一体化,提高商业化电动汽车燃料处理器和部汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方向努力,并已取得了显著的进步。
与传统汽车相比,燃料电池汽车具有以下优点:
1、零排放或近似零排放。
2、减少了机油泄露带来的水污染。
3、降低了温室气体的排放。
4、提高了燃油经济性。
5、提高了发动机燃烧效率。
6、运行平稳、无噪声。
3.氢动力汽车
氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具,排放出的是纯净水,其具有无污染,零排放,储量丰富等优势,因此,氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。与传统动力汽车相比,氢动力汽车成本至少高出20%。中国长安汽车在2007年完成了中国第一台高效零排放氢内燃机点火,并在2008年北京车展上展出了自主研发的中国首款氢动力概念跑车“氢程”。
随着“汽车社会”的逐渐形成,汽车保有量在不断地呈现上升趋势,而石油等却捉襟见肘,另一方面,吞下大量汽油的车辆不断排放着有害气体和污染物质。最终的解决之道当然不是限制汽车工业发展,而是开放替代石油的新能源,燃料电池车的四轮快速又安静地滚过路面,辙印出新能源的名字——氢。
几乎所有的世界汽车巨头都在研制新能源汽车。电曾经被认为是汽车的未来动力,但蓄电池漫长的充电时间和重量使得人们渐渐对它兴味索然。而目前(指2009年)的电与汽油合用的混合动力车只能暂时性地缓解能源危机,只能减少但无法摆脱对石油的依赖。这个时候,氢动力燃料电池的出现,犹如再造了一艘诺亚方舟,让人们从危机中看到无限希望。
以氢气为汽车燃料这种说法刚出来时吓人一跳,但事实上是有根据的。氢具有很高的能量密度,释放的能量足以使汽车发动机运转,而且氢与氧气在燃料电池中发生化学反应只生成水,没有污染。因此,许多科学家预言,以氢为能源的燃料电池是21世纪汽车的核心技术,它对汽车工业的革命性意义,相当于微处理器对计算机业那样重要
优点:排放物是纯水,行驶时不产生任何污染物。
缺点:氢燃料电池成本过高,而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难,因为氢分子非常小,极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题,氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气,如此一来同样需要消耗大量能源,除非使用核电来提取,否则无法从根本上降低二氧化碳排放。
4.燃气汽车
燃气汽车是指用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料的汽车。近年来,世界上各国都积极寻求解决这一难题,开始纷纷调整汽车燃料结构。燃气汽车由于其排放性能好,可调正汽车燃料结构,运行成本低、技术成熟、安全可靠,所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。
目前,燃气仍然是世界汽车代用燃料的主流,在我国代用燃料汽车中占到90%左右。美国的目标是,到2010年,公共汽车领域有7%的汽车使用天然气,50%的出租车和班车改为专用天然气的汽车;到2010年,德国天然气汽车数量将达到10万至40万辆,加气站将由目前的180座增加到至少300座。
业内专家指出,替代燃料的作用是减轻并最终消除由于石油供应紧张带来的各种压力以及对经济发展产生的负面影响。近期,中国仍将主要用压缩天然气、液化气、乙醇汽油作汽车的替代燃料。汽车代用燃料能否扩大应用,取决于中国替代燃料的、分布、可利用情况,替代燃料生产与应用技术的成熟程度以及减少对环境污染等;替代燃料的生产规模、投资、生产成本、价格决定着其与石油燃料的竞争力;汽车生产结构与设计改进必须与燃料相适应。
以燃气替代燃油将是中国乃至世界汽车发展的必然趋势。我国应尽快组织力量,制定出国家级燃气汽车政策。考虑到我国能源安全主要是石油的状况,发展包括燃气汽车在内的各种代用燃料汽车,已是刻不容缓的事,根据国情应该做到:
一是要限制燃气价格,使油、气价格之间保持合理的差价,如四川省、重庆市的油、气差价,即可保证燃气汽车适度发展;
二是鉴于加气站投资大,回收期长,适当给予一定补贴,在加气站售出的气价和汽车用户因用气节省的燃料费用之间,调节好利益分配;
三是对加气站的所得税,应参照高新技术产业开发区政策,取免二减三的税收政策;
四是将加气站用电按照特殊工业用电对待,电价从优;另外,对加气站用地,能按重大项目和环保产业对待,特事特办,不要互相推诿、扯皮,积极用国外先进建站标准,科学确定消防安全距离,节省土地。
5.生物乙醇汽车
乙醇俗称酒精,通俗些说,使用乙醇为燃料的汽车,也可叫酒精汽车。用乙醇代替石油燃料的活动历史已经很长,无论是从生产上和应用上的技术都已经很成熟,近来由于石油紧张,汽车能源多元化趋向加剧,乙醇汽车又提到议事日程。
目前世界上已有40多个国家,不同程度应用乙醇汽车,有的已达到较大规模的推广,乙醇汽车的地位日益提升。
在汽车上使用乙醇,可以提高燃料的辛烷值,增加氧含量,使汽车缸内燃烧更完全,可以降低尾气的害物的排放。
乙醇汽车的燃料应用方式:一、掺烧,指乙醇和汽油掺合应用。在混合燃料中,乙醇和容积比例以“E”表示,如乙醇占10%,15%,则用E10,E15来表示,目前,掺烧占乙醇汽车占主要地位。二、纯烧,即单烧乙醇,可用E100%表示,目前应用并不多,属于试行阶段;三、变性燃料乙醇,指乙醇脱水后,再添加变性剂而生成的乙醇,这也是属于试验应用阶步;四、灵活燃料,指燃料既可用汽油,又可以使用乙醇或甲醇与汽油比例混合的燃料,还可以用氢气,并随时可以切换。如福特,丰田汽车均在试验灵活燃料汽车(FFV)
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