我国电动汽车产业化发展策略研究

上海汽车集团股份有限公司 陈志鑫 汪晓健

0 前言

面对能源安全、环境污染和全球气候变暖的急迫形势，节能减排已成为我国汽车工业发展的首要任务，发展电动汽车已成为我国战略性新兴产业方向。

○ 能源安全推动我国电动汽车产业化发展

2009年，我国汽车产销量突破1300万辆，首次成为世界最大的汽车产销国。由于我国目前的汽车人均保有量仅为世界平均水平的1/3，可以预见我国汽车将持续保持增长势头。

我国乘用车车型普遍较大，耗油量也大，汽车油耗水平与国外先进水平相比仍存在较大差距，2008年我国乘用车百公里平均油耗约为8.1升，欧洲约为6.6升，日本约为5.9升。由于电动汽车具有良好的节油效果，加快电动汽车发展是降低我国汽车油耗的重要途径。

单车平均油耗高，汽车保有量持续上升将导致石油消耗的快速增长。据预测，2015年汽车消耗的石油将达2.5亿吨，届时我国石油短缺的局面将更加严峻。所以能源安全已成为我国电动汽车产业化发展的主要推动力。

○ 环保要求促使汽车发展转型

温室气体排放引起的全球气候变暖问题已经引起全世界高度关注。在哥本哈根会议上，我国承诺到2020年中国单位GDP CO2排放比2005年下降40%～45%，这将对国内传统汽车工业发展提出严峻的挑战。因此发展以电动汽车为主的新能源汽车势在必行。

○ 作为交通领域的战略性新兴产业，发展电动汽车迫在眉睫

电动汽车作为战略性新兴产业已成为全球汽车工业发展方向。我国经过近10年的自主研发和示范运行，在这个领域与世界先进水平的差距大大缩小。大力支持电动汽车发展，对于提高未来汽车技术竞争能力，扩大未来新型汽车市场份额，具有重要的现实意义和战略意义。

1 电动汽车的分类和特点

根据GB/T 19596-2004《电动汽车术语》的定义，电动汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车。

混合动力汽车是指从燃料和电能储存装置中获得动力的汽车。其优点是技术较为成熟，造车成本增加比例较低，且能有效降低能源消耗和排放，基本不依赖于充电站；缺点是结构较复杂，技术难度大，对传统汽车技术依赖性强。

纯电动汽车是以车载动力电池或其它储能装置提供电能，由电机驱动的汽车。其优点是结构简单，电能来源多样化，使用过程零排放；缺点是续驶里程短，依赖充电设施，成本较高。

燃料电池汽车是以车载燃料电池提供电能，由电机驱动的汽车。其优点是使用可再生氢能源，使用过程零排放；缺点是国内燃料电池技术尚未突破，缺乏加氢站的配套，成本很高。

2 国内外电动汽车发展现状

电动汽车自19世纪末诞生以来，在世界范围内经历了多次起落，受挫的主要原因是由于动力电池技术未能取得突破。自1997年丰田Prius混合动力汽车问世后，伴随着动力电池性能的不断提升，电动汽车进入产业化推进阶段。

2.1 混合动力汽车

混合动力汽车在国外已实现商业化，部分车型已具有和传统汽车竞争的实力；国内尚处于起步期，在获得国家政策支持后，将进入快速发展期，应作为近期市场推广的重点。

在微度混合动力汽车方面，节油率约为5%左右，技术基本成熟，每辆车成本增加较低，可以作为各类车型的标准配置加以推广。

在中度混合动力汽车方面，国外已实现产业化，国内刚进入产业化前期。如本田“思域”（Civic）混合动力汽车采用15kW电动机和镍氢电池，再加上多种节能技术，节油率达到35%；上汽“荣威750”混合动力汽车采用高效电机和锂离子电池，节油率达到了20%，将于2010年上市。

在重度混合动力汽车方面，国外已实现大批量产业化，国内产品性能差距明显。丰田Pruis混合动力汽车整车性能处于世界领先水平，自2009年日本政府出台税收优惠和补贴政策后，已连续14个月居日本乘用车销量排行榜首位。

在插电式混合动力汽车方面，国内外基本都在产业化前期。如美国通用的Volt在纯电动状态下，可连续行驶64公里，今年7月公布了上市价格4.1万美元，并开始接受预定；上汽开发的“荣威550”插电式混合动力汽车，采用上汽自主研发的动力系统和电驱变速箱，可实现纯电续驶里程50km，NEDC工况节油50%以上，将于2012年上市销售。

由于混合动力技术比较成熟，容易实现产业化，整体节油效果比较显著，近期发展混合动力汽车更具有现实意义。而且通过发展混合动力汽车产业化，可以带动电池、电机、电控等零部件的开发和产业化建设，为将来过渡到纯电动汽车和燃料电池汽车打下良好的基础。

2.2 纯电动汽车

纯电动汽车由于在使用阶段零排放，基本解决汽车对石油的过度依赖和环境污染等问题，是我国实现交通能源转型的战略重点。结合我国纯电动汽车发展现状及动力电池性能水平，小型纯电动汽车将是初期发展重点。比如应用在地铁站点和生活社区之间的低速纯电动车，停车换乘中心用纯电动汽车等。

2010年是纯电动汽车商业化的起点，在各国税收优惠和高额补贴的支持下，纯电动汽车将迎来高速发展阶段。

表1 纯电动汽车发展现状

动力电池是影响纯电动汽车发展的瓶颈。汽油发热量为8320kcal/L，换算成能量密度约为13000Wh/kg（汽油的密度为 0.74g/cm3），以常规汽车12%效率来计算，汽油的能量密度约为1560Wh/kg。目前车用动力电池中能量密度最高的锂离子电池为120Wh/kg左右，约为汽油能量密度的1/13。如果使用目前的正负极材料体系，由于受到材料本身的束缚，即使进行技术改进，锂离子电池性能只能提高两倍，能量密度达到250Wh/kg已是极限，与汽油相比差距仍然非常巨大。因此在目前技术条件下，纯电动汽车行驶里程较短，动力电池适合应用在城市内短途使用的小型纯电动汽车上。同时动力电池需要有革命性的突破，才能促进纯电动汽车的进一步发展。

充电设施的建设是影响纯电动汽车推广的另一重要因素，但随着电力、石油等能源提供商的主动介入，充电站问题将逐步得到解决。如国家电网公司到2010年底将完成75个充电站、6209个充电桩的建设，2015年规划建设1700座充电站和300万个充电桩。

纯电动汽车顺应汽车动力系统电动化的发展趋势，代表了汽车工业的发展方向，符合各国能源发展战略。在全球范围内，纯电动汽车尚处于研发和产业化初始阶段，各国之间的差距还不是很大。我国应抓住难得的历史机遇，集中力量攻坚，有可能实现纯电动汽车发展的较大突破，并逐步形成面向未来的战略性新兴产业。

2.3 燃料电池汽车

燃料电池汽车与纯电动汽车相比，在性能和驾驶感觉上更接近常规汽车，是中长途驾驶的理想交通工具，而且燃料电池汽车具有使用过程零排放，对环境无污染的优点，各发达国家都将燃料电池汽车作为中长期战略发展方向，持续投入相当大的人力、物力和财力进行攻关，取得了重大进展，产品可靠性和耐久性都已接近常规汽车,近期攻关的重点是降低成本。

2009年9月，丰田、通用、日产/雷诺、现代起亚、福特、本田和戴姆勒在德国联合签署《共同推进燃料电池汽车商业化备忘录》，这些车企一致认为2015年是燃料电池汽车商业化的起点。丰田更表示其所开发的燃料电池汽车售价在2015年将降低到5万美元，每辆车的铂使用量将降低到10g，接近目前传统汽车6～7g的铂使用量。

目前上汽燃料电池汽车技术水平在国内处于领先地位，通过国家863、世博、UNDP等项目，上汽已具备燃料电池汽车整车及系统的开发能力，积累了丰富的开发经验，同时具备了大规模示范运行的能力。2010年上海世博会的燃料电池汽车示范，是历届世博会中燃料电池汽车种类最全、数量最多的示范运行，不仅提升了社会公众的认知度，扩大了上汽的社会影响力，而且展现了上汽燃料电池汽车产品全国领先的技术水平。至7月底，燃料电池观光车共计出车6700车次，行驶里程33万公里，载客190万人次；燃料电池轿车共计出车1100车次，行驶里程5万公里，接待VIP客人1800人次。

燃料电池汽车具有能量转换效率高、不污染环境的优点，但技术开发难度大，加氢设施有待建设，在5年内仍将处于继续研究和示范阶段，国内企业应持续跟踪研究燃料电池汽车，掌握燃料电池电堆和发动机的关键技术，政府应提供相关支持，逐步扩大示范运行范围。

2.4 各国电动汽车技术路线比较

从世界范围来看，日本近期主要走混合动力汽车的技术路线，并率先实现商业化，以丰田Prius和本田Insight为代表的混合动力汽车技术处于世界领先地位，已经具备了与传统汽车竞争的实力；重视纯电动汽车的发展，将小型车作为近期纯电动汽车市场的突破口；长期目标则是实现燃料电池汽车的商业化。

美国近期研发投入的重点是插电式混合动力汽车，并实现商业化，目标是2015年普及100万辆插电式混合动力汽车；远期发展目标是燃料电池汽车。

欧洲主要国家近期纷纷将发展电动汽车作为国家战略，电动汽车技术越来越为欧盟各国政府和汽车企业所重视，明显加强纯电动汽车、插电式混合动力汽车的研究投入。

中国目前以纯电驱动为汽车工业转型的主要战略取向，推进纯电动汽车、插电式混合动力汽车产业化；加快以混合动力为代表的汽车节能技术的研发和应用，大力推广普及节能汽车，全面提高汽车燃油经济性总体水平；持续开展燃料电池汽车商业化示范运行。

3 国内外电动汽车发展政策

电动汽车由于大量采用高新技术，初期产品的成本很高，政府对企业的研发进行资助，对消费市场提供优惠政策，将起到至关重要的推动作用。

3.1 国外的发展政策

2007年日本启动“发展新一代汽车和燃料计划”，5年内投资2090亿日元支持车用电池、燃料电池汽车等的开发。2009年日本启动“革新型蓄电池尖端科学基础研究”项目，开发高能量密度动力电池，总投资210亿日元。

日本国会在2009财年预算案和补充预算案中，针对日本政府提出的全球率先普及电动汽车的计划，出台了环保车减免税政策和补贴制度，对购买达到环保要求的乘用车提供购置税和重量税减免，并提供5～25万日元的补贴。日本经产省对于购买纯电动汽车、混合动力汽车，给予与传统汽车差价50%以内的补贴，如日产Leaf可获得77万日元补贴。

美国根据《2007年能源独立与安全法案》，为美国境内车企提供电动汽车开发费用、新工厂建设费用等资金，该计划的融资总额为250亿美元。奥巴马签署的《2009年复苏与再投资法案》，为48个电动汽车相关项目提供总额达24亿美元的资助。2010年美国国会恢复了对燃料电池和氢能计划的拨款。

在2006～2010年间，根据《2005能源政策法案》的规定，美国消费者购买或租赁混合动力汽车可享受税收抵免。《2008年紧急经济稳定法案》又规定，在2010～2014年间，购买插入式混合动力汽车的消费者可获得2500～7500美元的税收抵免。《2009年复苏与再投资法案》将税收抵免范围扩大到纯电动汽车。

法国政府于2009年公布了“电动车战役”计划，计划投资15亿欧元，同时将分别拨出1.25亿和1.5亿欧元，支持雷诺等大型企业建设动力电池厂和电动汽车生产厂。德国政府在2009年初投入5亿欧元用于资助电动汽车的研发，2010年又启动涉及金额1200万欧元的车用电池研发资助计划。

在税收优惠和补贴方面，根据欧洲汽车制造商协会最新发布的《2010税收导则》，在27个欧盟成员国中，已有15个国家为电动汽车提供了减免税或补贴。如英国公布的“充电汽车消费鼓励方案”，2011～2014年间购买符合条件的电动汽车可获得最高5000英镑补贴。法国对购买CO2排放不超过60克/公里的电动汽车最高给予5000欧元补贴。

3.2 我国的发展政策

目前我国已出台了一系列新能源汽车示范推广扶持政策，并进入操作阶段。

2009年，主要针对公共服务领域的国家节能和新能源汽车示范推广试点工作在北京、上海等13个城市启动，即“十城千辆”计划。2010年6月将试点城市扩大到20个城市，近期又扩大到25个城市。

由于公共服务用车数量相对较少，而新能源汽车的大规模普及还是需要依靠私人消费。所以于2010年出台了《私人购买新能源汽车试点财政补助资金管理暂行办法》。私人购车补贴在上海、长春、深圳、杭州和合肥等5个城市开展试点，插电式混合动力乘用车和纯电动乘用车可分别享受最高5万元和6万元的补贴，试点期限到2012年底为止。混合动力汽车被纳入节能型汽车范围，享受《节能汽车（1.6升及以下乘用车）推广实施细则》规定的每辆3000元补贴。

3.3 国内外政策对比

通过分析，国内外政策主要在以下几方面存在区别：

一是享受补贴汽车类型的范围。日本对享受补贴的汽车主要看是否达到节油和排放标准，对各种汽车类型一视同仁。美国对多种汽车类型各有政策，分别给予合理的补贴。我国补贴政策只对纯电动汽车、插电式混合动力汽车有合理的补贴，对于中重混合动力汽车的补贴力度较弱，汽车类型范围的限制将影响国内车企技术路线的选择。

二是享受补贴汽车的数量。日本的国家补贴政策对享受补贴的汽车数量没有限制，在规定时间内在本土销售、使用即可获得补贴。美国是对车企能享受抵税的总量进行规定，如混合动力汽车，每家车企累计销量超过6万辆时，消费者才可适用抵税政策；对插电式混合动力汽车，抵税政策适用于前25万辆购买的汽车。我国在“十城千辆”计划中，每个试点城市约有几千辆示范车辆，在私人购买新能源汽车试点中，每个试点城市约有2万辆左右。

3.4 我国政策存在的主要问题

从以上分析来看，国内新能源政策主要存在以下问题：

1)对关键零部件和关键原材料的研发、生产的支持力度有待加强。

2)目前政策主要针对示范运行，亟需加强对产业化的支持。

3)新能源汽车补贴政策持续时间较短，延续性不明朗，车企较难确定投资方向。

4)节能型汽车补贴政策对中重度混合动力汽车的支持力度较弱。

4 电动汽车发展策略研究

4.1 以政策为引导，多管齐下，稳步培育市场。

车企开发电动汽车需要数年时间，政府应制定稳定连续的中长期政策和规划，设置不同阶段燃油消耗指标要求，给车企提供明确、合理的时间节点，帮助其稳步发展电动汽车技术。

目前正在开发和应用的电动汽车技术，由于市场会受很多因素的影响，例如成本、质量以及可靠性等，部分技术可能会失败，甚至相同的技术在不同的车企也可能产生不同的结果。所以政府应尽可能保持技术中立的原则，制定的政策应基于性能指标，而非技术本身，允许车企选择符合自身特点的技术路线，让市场或消费者选择最佳的、成本最低的解决方案。

由于开发费用较大，电动汽车初期的购买成本很高，即使使用成本较低，消费者仍不愿购买。政府首先应对企业的巨额研发投入予以政策支持，降低开发成本，如直接对研发项目予以资助；将目前国内尚不能制造的关键进口设备和部件建立目录，给予进口减免税的支持；大幅度提高企业研发费用的加计扣除比例等。同时应配合多数车企的开发进度，最大限度地为消费者提供优惠政策，对早期的产品消费者进行补贴，有利于电动汽车的市场推广。

4.2 扩大示范总量，循序渐进，保障用户使用。

“十城千辆”的示范计划已经由原先的13个城市，陆续增加到25个城市。 然而，对于新能源汽车企业而言，虽然有国家补贴的承诺，但前期的投入需要企业自己筹集。按照一辆节油率达到30%的混合动力大客车为例，大约能获得30万元国家补贴，1000辆车需要企业先垫付3亿元，而且获取补贴的周期较长，企业的压力很大。国家应简化申请补贴的流程，缩短补贴到位的周期。

对于私人购买新能源汽车补贴试点的5个城市，自6月1日政策出台，至今已有两个多月了，这些试点城市还没有一位市民购买插电式混合动力汽车或纯电动汽车。原因竟然是市场上压根就没有相关车型可售。所以私人购车补贴试点应循序渐进，不同阶段的鼓励重点也应不同，前期应先鼓励较为成熟的混合动力汽车的销售，同时部署充电站和充电桩的建设，然后再逐步加大纯电动汽车和插电式混合动力汽车的推广力度，这样既保证车企有充足的时间进行研发和改进，又有利于解除消费者的后顾之忧。

国内纯电动汽车和插电式混合动力汽车尚未经过大批量验证，很多技术问题尚待进一步发现和解决，示范初期应鼓励整车租赁或集团定向采购，有利于对新能源汽车实行整体监控和统一维护。同时针对新能源汽车，应按规定安装车载远程监控系统，并尽可能全部安装，这样既能实时监控车辆运行状态，又能定时采集车辆运行数据，有利于车辆维护和保养，为消费者提供相关服务，并保证消费者的使用安全。

新能源汽车补贴政策的期限为2012年底，后续政策的扶持力度和方向不明朗，如没有后续扶持政策或鼓励方向发生变化，导致消费者放弃购买新能源汽车，整车企业前期的巨大投入将面临没有回报的窘境。因此，政府应考虑出台后续的补贴政策，增加示范城市的数量，扩大新能源汽车的示范总量。

4.3 实施产业布局，重点研究，突破共性技术。

在未来几年里，汽车技术将趋向多元化。汽车行业应根据国际技术发展趋势和国内的技术基础，选择明确的重点突破方向。比如动力电池是电动汽车的核心零部件，是决定电动汽车发展能否取得成功的关键，电池性能和成本的高低，决定着未来汽车产业竞争优势的大小。根据专家王秉刚测算，在没有补贴的情况下，动力电池包能量密度至少需要达到150Wh/kg，单体成本降至1～1.5元/Wh，小型纯电动汽车才具有和同等级传统汽车竞争的可能性。

对于共性关键技术，国家应组织力量，进行联合开发，以支持关键零部件和原材料的产业化为主，如动力电池及其原材料（包括正负极材料、隔膜、电解质等），电机及其原材料（包括硅钢片、IGBT、传感器、稀土永磁材料等），重点培育形成动力电池龙头企业、动力电池关键材料企业、具有自主知识产权的电机骨干企业各2-3家。这样既可帮助国内车企解决关键零部件的供应问题，又可大幅度降低零部件的价格，有利于车企降低整车成本，更可以避免关键零部件为国外企业所垄断，为企业的自主研发开创有利条件。

国家应重点对稀土、锂等战略资源的开发和利用，加强统一规划和管理，提高开采技术，为电动汽车产业的持续发展提供基础保障。稀土资源是重要的战略资源，是镍氢动力电池和永磁电机的关键原材料，虽然我国是稀土资源大国，但由于盲目、无序、过度的低水平开发，造成世界范围的供过于求，价格低廉并受人控制，国家应尽快制定政策，加强调控，建立战略资源储备制度。锂资源的理论储量丰富，但实际上在目前技术条件下的可开采储量并不多，所以对锂资源也应尽早规划，科学开采，提高利用率，避免出现锂资源比石油资源更早枯竭的现象，同时应制定政策，促使电动汽车电池实现回收和循环利用。

4.4 以科技为支撑，立足自主，开放合作并举。

汽车行业是全球经济的中坚力量和竞争焦点，电动汽车代表着未来汽车技术发展的制高点，世界各大汽车公司纷纷投入巨资研究，抢占技术高地。目前国内电动汽车技术与国外的差距不像传统汽车那么巨大，我们既要大力推进自主创新，形成具有自主知识产权的技术、标准和品牌，也要充分利用全球资源，通过多种合作机制，多层次、多渠道推进国际科技合作与交流。

【1】T10电动汽车工作组.我国节能与新能源汽车发展研究报告,2009,12

【2】OICA会议论文.How the Transportation Sector Fits into Comprehensive,Economy-wide CO2Reductions,2010,1

【3】清水健一.电动汽车的发展现状和开发动向.电工电能新技术,2001,1

【4】王秉刚.纯电动汽车阶段发展目标的参数测算,2009,9

【5】清华大学中国车用能源研究中心.中国车用能源技术路线与政策综合研究,2010,4

【6】吴松.日本电动汽车发展动向与中国的机遇.全球科技经济瞭望,2010,1

【7】日本电气学会.电动汽车最新技术.机械工业出版社,2008,9

【8】陈全世.先进电动汽车技术 (电池材料与应用系列).化学工业出版社,2007,8