由杭州“4·11”電動汽車自燃引發(fā)的對新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的討論與爭論，并未隨著調(diào)查結(jié)果的公布而結(jié)束。新能源汽車是在快速發(fā)展還是在盲目發(fā)展，業(yè)界對新能源汽車發(fā)展的認(rèn)知是“左”了還是右了……這些問題會在相當(dāng)長一段時間里為人們所關(guān)注。在這種時候，多方位收集信息并進(jìn)行對比研究將有助于幫助我們更清晰地了解產(chǎn)業(yè)全貌。
日前，世界銀行組織國外專家在經(jīng)過實(shí)地調(diào)研我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)后發(fā)布了一份報(bào)告，《The China New Energy Vehicles Program： Challenges and Opportunities》。在這份報(bào)告中，世界銀行闡釋了它觀察到中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)情況，并與其他國家進(jìn)行了對比。希望通過學(xué)習(xí)“外人”的看法，有助于業(yè)界更全面地了解中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)。
現(xiàn)階段中國有很大一部分工作的中心是純電動汽車。從政策制定到技術(shù)開發(fā)，到新業(yè)務(wù)模式，中國可能是全球在電動汽車發(fā)展方面最領(lǐng)先的國家之一。
一、推動公眾支持電動汽車的政策框架
1.1 戰(zhàn)略
中國已經(jīng)表示，推動汽車的電動化是該國未來發(fā)展中具有戰(zhàn)略意義的重要因素，這體現(xiàn)在以下4方面：全球氣候變化、能源安全、城市污染，以及汽車行業(yè)發(fā)展。
目前，中國汽車制造商很難在國際汽車產(chǎn)業(yè)中占據(jù)重要地位，但汽車的電力化將會帶來產(chǎn)業(yè)價值鏈的轉(zhuǎn)變，使中國在技術(shù)和供應(yīng)鏈層面占據(jù)更多優(yōu)勢。中國將從純電動汽車動力傳動系統(tǒng)價值鏈中獲益，這很大程度上要?dú)w功于中國在電池與電動機(jī)方面的實(shí)力。例如，中國已經(jīng)具備了生產(chǎn)能力和價值鏈的定位，可以以高效率低成本的方式大規(guī)模生產(chǎn)鋰電池。
而且，作為主要稀土出口國，中國在電動機(jī)方面也具有優(yōu)勢。永磁式電動機(jī)是電力驅(qū)動系統(tǒng)常用的電動機(jī)類型，而稀土資源，尤其是釹，約占這類電動機(jī)材料成本的 30%。原材料優(yōu)勢，以及中國相對較低的勞動力成本，使中國形成了電動機(jī)技術(shù)與生產(chǎn)領(lǐng)域的新興擴(kuò)展供應(yīng)鏈。
中國在電池與電動機(jī)領(lǐng)域的優(yōu)勢將使中國公司在電驅(qū)動系統(tǒng)組件領(lǐng)域占據(jù)總體優(yōu)勢，可能中國汽車制造商在電動汽車行業(yè)處于全球領(lǐng)先地位。
1.2 項(xiàng)目范圍
2009年初，中國政府開始實(shí)施“十城千輛”計(jì)劃。該計(jì)劃擬通過在10個城市進(jìn)行大規(guī)模試點(diǎn)來刺激電動汽車的發(fā)展，而試點(diǎn)也可以同時解決與電動汽車發(fā)展相關(guān)的技術(shù)問題和它的安全性能。此后，該計(jì)劃覆蓋范圍陸續(xù)擴(kuò)大到25個城市。
“十城千輛”計(jì)劃規(guī)定，每個城市必須開展至少一千輛汽車試點(diǎn)。為解決推廣初期純電動汽車行駛里程與基礎(chǔ)設(shè)施等問題，項(xiàng)目初期主要以可控行駛范圍的公共領(lǐng)域用車為重點(diǎn)，包括公共汽車、郵政車、環(huán)衛(wèi)車和出租車。
2010年6 月，該項(xiàng)目又將上海、長春、深圳、杭州和合肥5個城市的普通消費(fèi)者購車納入試點(diǎn)范圍。為鼓勵消費(fèi)者購買新能源汽車，中國中央政府推出購車補(bǔ)貼，其中純電動汽車（BEV）每輛最高補(bǔ)貼60000元，插電式油電混合動力車（PHEV）每輛最高補(bǔ)貼50000元。除中央補(bǔ)貼外，各試點(diǎn)地區(qū)還為消費(fèi)者提供額外補(bǔ)貼。例如，深圳為BEV額外補(bǔ)貼60000元，PHEV額外補(bǔ)貼20000元，使BEV總購車補(bǔ)貼達(dá)120000元，PHEV總購車補(bǔ)貼達(dá)70000元。
目前，中國的新能源汽車項(xiàng)目幾乎每天都在發(fā)展和進(jìn)步。近期，中央和地方政府宣布將投資約150億元美元，用于扶持與新能源汽車有關(guān)的項(xiàng)目。這比中國此前公布的數(shù)字有大幅增加，并為世界其他國家確立了新起點(diǎn)。
1.3 標(biāo)準(zhǔn)
目前，制定充電基礎(chǔ)設(shè)施、汽車充電方法、汽車/充電樁接口、電池組、充電網(wǎng)絡(luò)通信和充電網(wǎng)絡(luò)收費(fèi)等統(tǒng)一國家標(biāo)準(zhǔn)并不是中國發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)之初就關(guān)注的重點(diǎn)問題。在“十城千輛”計(jì)劃中，初期的行動也不涉及上述國家標(biāo)準(zhǔn)的制定。由于缺少國家標(biāo)準(zhǔn)，各地就在進(jìn)行試點(diǎn)時推出了自己的方法。
中國制定國家標(biāo)準(zhǔn)的辦法是先允許各地?cái)M定標(biāo)準(zhǔn)，然后通過對各地所制定的方法進(jìn)行評估，用于制定國家標(biāo)準(zhǔn)。這種模式首先被用在制定汽車充電標(biāo)準(zhǔn)。在中國國家科技部的領(lǐng)導(dǎo)下，各基礎(chǔ)設(shè)施公司、汽車零部件供應(yīng)商與汽車制造商正在聯(lián)合制定充電方法與接口的國家標(biāo)準(zhǔn)。目前該標(biāo)準(zhǔn)尚未最終確定，不過中國國家電網(wǎng)公司已經(jīng)與相關(guān)企業(yè)攜手開發(fā)出7針汽車/充電樁接口，可允許使用交流電和直流電進(jìn)行充電。其他的標(biāo)準(zhǔn)，如電池單元和網(wǎng)絡(luò)通信等，目前尚未制定。
二、技術(shù)水平
在純電動汽車技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域，中國汽車企業(yè)與高校取得了非常明顯的進(jìn)步，這種進(jìn)步主要集中在電池和充電技術(shù)領(lǐng)域。與此同時，中國也在積極研究電動機(jī)、電力電子和整車集成等領(lǐng)域的技術(shù)。
2.1 電池技術(shù)
在手機(jī)鋰電池領(lǐng)域，中國目前是領(lǐng)先者之一，這方面的優(yōu)勢使中國擁有強(qiáng)大的鋰電池技術(shù)基礎(chǔ)，而這可被用于解決純電動汽車的動力及驅(qū)動系統(tǒng)涉及的鋰電池應(yīng)用中的關(guān)鍵問題。不過當(dāng)下，中國和其他國家一樣，面臨的首要問題是電池成本和使用壽命。
根據(jù)我們與中國相關(guān)人士的討論，2010 年中國每千瓦時鋰電池組的生產(chǎn)成本為3400～5000元。對一款標(biāo)準(zhǔn)的C級電動汽車（譯者按：指的是在尺寸上與大眾高爾夫相近的車型）而言，它需要配備 25 千瓦時電池，這些電池的成本就將達(dá)到 8.5萬～12.5萬元，這與目前在中國市場上銷售的使用汽油發(fā)動機(jī)的C級汽車的成本相差無幾。
由于先期成本將成為大部分消費(fèi)者購買電動汽車的主要障礙，因此各方面的研究重點(diǎn)是通過新材料開發(fā)和優(yōu)化生產(chǎn)來降低電池成本。預(yù)計(jì) 2020 年，中國電池制造商成本將降低約60%，即1300~2000元/千瓦時。這會使新車的電池成本降低到 3.25萬～5萬元人民幣。
由于電池成本居高不下，電池使用壽命的長短就成了另一個關(guān)鍵問題。目前車載電池使用壽命約為3～5年，相當(dāng)于16萬公里的行駛里程。而傳統(tǒng)汽車主要部件的預(yù)計(jì)壽命通常在 24萬公里以上，這意味著電池的使用壽命至少需要提高50%，才能滿足大部分車主的需求。
2.2 整車
得益于中國政府開展的“十城千輛”項(xiàng)目，電動公共汽車是中國新能源汽車整車汽車技術(shù)開發(fā)的一個主要領(lǐng)域。目前已有許多新能源公交車在北京、上海等城市投入運(yùn)行，目前它們的技術(shù)水平已足以應(yīng)對公共汽車市場高能量與高負(fù)載周期要求。
在乘用車方面，中國也取到了一定進(jìn)展。以比亞迪E6為例，目前全球大部分電動汽車的續(xù)航歷程約為160公里，而E6標(biāo)稱的續(xù)航里程已達(dá)300公里。這與傳統(tǒng)動力汽車的續(xù)航里程相差不大，可以滿足出租車的使用需求，并達(dá)到了大批消費(fèi)者的預(yù)期值。確保該行駛里程的關(guān)鍵因素是該車配有62千瓦時電池。對大部分汽車制造商來說，如此大容量的電池會使其產(chǎn)品的成本過高；但作為一家大型鋰離子電池制造商，比亞迪可利用其成本優(yōu)勢生產(chǎn)E6這樣的車型，從而可以解決續(xù)駛里程短這個消費(fèi)者對純電動汽車的最大擔(dān)憂。
2.3 基礎(chǔ)設(shè)施
由于中國早期的電動汽車應(yīng)用以公共事業(yè)采購用車為主，因此充電基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)開發(fā)一直以滿足團(tuán)隊(duì)用車需求為重點(diǎn)。由于團(tuán)隊(duì)汽車?yán)寐瘦^高，許多團(tuán)隊(duì)用車行駛里程將超過電池一次充電所允許的標(biāo)準(zhǔn)里程范圍。例如，北京市的純公共汽車在充滿電后的最大行駛里程為200公里，但它被限制只能行駛100公里。但由于許多公共汽車的行駛里程都會超過100公里，因此需要在當(dāng)天再充電。為確保公共汽車維持較長正常運(yùn)營時間，必須對其進(jìn)行快速再充電。
為實(shí)現(xiàn)較長正常運(yùn)營時間，北京目前采取快速電池更換模式，即汽車駛?cè)腚姵馗鼡Q站，然后由自動電池移除系統(tǒng)定位和取出汽車兩側(cè)的電池組；接下來，由該系統(tǒng)定位并將電池放回到沿公共汽車兩側(cè)墻壁擺放的垂直電池充電區(qū)中的空位；再將已完全充電的電池組從充電區(qū)中取出，并放置到公共汽車上的空電池座上。從公共汽車駛?cè)敫鼡Q站到換完電池恢復(fù)運(yùn)行能力，整個更換過程耗時約12分鐘。
除快速電池更換外，另一種滿足車隊(duì)需求的方法是快速充電。例如，目前深圳擁有兩個正在運(yùn)行的充電站，并計(jì)劃在今年年底建成另一個充電站。目前運(yùn)營中的兩個充電站均配有三個功率容量達(dá) 180 千瓦的充電器，可在 10～30分鐘內(nèi)對一輛出租車進(jìn)行再充電。根據(jù)“十城千輛”計(jì)劃的規(guī)定，中國將在 2010 年底之前，在全國 27 個城市建立 75 個類似的充電站。
除上述換電和快速充電設(shè)施外，部分地區(qū)還布置了適合通宵充電的更低功率慢速充電基礎(chǔ)設(shè)施。深圳全市設(shè)置了100個帶標(biāo)準(zhǔn) 220V 插座的充電樁。所有充電點(diǎn)均具有網(wǎng)絡(luò)通信功能，可以同步進(jìn)行驗(yàn)證、付費(fèi)和診斷。目前，這種充電樁并非單獨(dú)設(shè)置而是被安裝在專門的充電站內(nèi)。
三、商業(yè)模式
為更好地完成“十城千輛”計(jì)劃，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的發(fā)展與合作水平有顯著提高，而且開始向新的商業(yè)及商業(yè)模式發(fā)展。它提供了基礎(chǔ)設(shè)施、零部件、整車和服務(wù)等讓純電動汽車能夠發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。
3.1 整車制造領(lǐng)域
為將電動汽車推向市場，中國在整車制造領(lǐng)域正在形成新的產(chǎn)業(yè)鏈，以解決中國汽車目前的產(chǎn)業(yè)鏈在技術(shù)和生產(chǎn)方面與國際先進(jìn)水平的差距。
這種新興產(chǎn)業(yè)鏈的一個實(shí)例是北京汽車工業(yè)控股有限公司（BAIC）的行動。為加快電動汽車技術(shù)開發(fā)，BAIC設(shè)立了一家子公司——北京新能源汽車公司。BAIC計(jì)劃到2015年時生產(chǎn) 150000輛純電動汽車及混合動力汽車。為實(shí)現(xiàn)該計(jì)劃目標(biāo)，該公司已與全球多家公司建立合作關(guān)系，并在各地建立分公司。例如，該公司從薩博汽車收購的汽車平臺已經(jīng)成為其中高檔純電動汽車的基礎(chǔ)。
北京新能源汽車公司的主要任務(wù)是在國內(nèi)研究開發(fā)純電動汽車控制與電力驅(qū)動系統(tǒng)，為此它也成立一家子公司——北京普萊德動力系統(tǒng)科技有限公司，負(fù)責(zé)開發(fā)電池系統(tǒng)，包括電池組和電池管理系統(tǒng)。
3.2 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域
在建立整車和零部件開發(fā)的產(chǎn)業(yè)鏈的同時，另一條產(chǎn)業(yè)鏈的建立也很重要，即圍繞汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的開發(fā)、推廣和運(yùn)營建立的產(chǎn)業(yè)鏈。它需要多方利益相關(guān)者參與。
首先，電力公司要確保電動汽車充電給電網(wǎng)帶來的電力負(fù)載不會造成電力供應(yīng)的中斷。其次，智能電網(wǎng)技術(shù)供應(yīng)方必須參與新的充電設(shè)備和主干網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)與生產(chǎn)。再次，汽車制造商和電池管理系統(tǒng)的供應(yīng)商需要在基礎(chǔ)設(shè)施與汽車電池系統(tǒng)中取得平衡，以優(yōu)化充電系統(tǒng)。
以北京的公共汽車電池更換站為例，其中涉及了產(chǎn)業(yè)鏈上的諸多利益相關(guān)者。汽車運(yùn)營商是北京公共交通集團(tuán)，它負(fù)責(zé)制定由純電動汽車組織的車隊(duì)的運(yùn)營模式；國家電網(wǎng)公司是電力供應(yīng)商，它負(fù)責(zé)解決公共汽車電池充電對電網(wǎng)造成的影響；電池供應(yīng)商是中信國安盟固利公司，它負(fù)責(zé)評估不同充電方法對電池使用壽命的總體影響；電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方是北京科技大學(xué)，負(fù)責(zé)確定電池充電方法，這種方法要能夠平衡本地電網(wǎng)負(fù)載限制與公共汽車整車運(yùn)行時間運(yùn)營要求；客車制造商是中通客車公司，負(fù)責(zé)確定車?yán)锏牟贾眯褪�，即該如何在車�?nèi)布置電池，使它既可以被取出充電，又能夠保證公共汽車對安全性和舒適性的要求。
3.3 服務(wù)領(lǐng)域
在整車生產(chǎn)研發(fā)與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域之外，還在服務(wù)業(yè)務(wù)模式領(lǐng)域出現(xiàn)了新的產(chǎn)業(yè)鏈。例如在上述案例中，由于公共汽車電池先期成本較高，電池制造商與公共汽車運(yùn)營商合作推出了一種租賃模式，后者向前者租借電池，并以行駛距離的長短向后者付費(fèi)。除電池供應(yīng)商和公共汽車運(yùn)營商，該模式還需要產(chǎn)業(yè)鏈上其他利益相關(guān)者參與。例如，由于電池管理和充電系統(tǒng)將決定電池壽命，這就需要技術(shù)提供方北京科技大學(xué)加入，由它來確定電池的老化程度和折舊率。
