新能源汽车发展现状瓶颈和对策及前景分析

新能源汽车发展现状瓶颈和对策及前景分析

摘要：新能源汽车产业具发展潜力的产业，但现在发展遇到一些瓶颈，克服瓶颈，度过转型期，前景将光明。

关键词：定义，发展状况，瓶颈及解决方法，前景

1．新能源汽车的定义[1]

新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽车。新能源汽车[1]是指采用非常规车用燃料作为动力来源(或使用常规车用燃料、采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。

2.发展状况[2]

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，政府高度关注新能源汽车的研发和产业化。形成了完整的新能源汽车研发、示范布局。

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。选择5个城市进行对私人购买节能与新能源汽车给予补贴试点。新能源汽车正进入全面政策扶持阶段。

2012年5月，为加快培育发展新能源汽车，新能源汽车项目每年将获10-20亿元资金支持。

2012年4月18日国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议,研究部署政府信息公开重点工作，讨论通过《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》，会议指出，加快培育和发展节能与新能源汽车产业，对于缓解能源和环境压力，推动汽车产业转型升级，培育新的经济增长点，具有重要意义。要以纯电驱动为汽车工业转型的主要战略取向.争取到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆，到2020年超过500万辆；2015年当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至每百公里6.9升，到2020年降至5.0升；新能源汽车、动力电池及关键零部件技术整体上达到国际先进水平。

据相关统计，截至2013年上半年，在一系列的政策支持下，我国新能源汽车产销比上年同期有较快增长。新能源汽车销售达到5889辆，比上年同期增长42.7%，其中纯电动汽车为5114辆，插电式混合动力达到775辆。

“十二五”期间，国家将大幅提高纯电动汽车、插电式混合动力汽车累计产销量，初步形成与市场规模相适应的充电设施体系和新能源汽车商业运行模式。到2020年则实现纯电动汽车、插电式混合动力汽车累计产销量在2015年的基础上再上一个新台阶，实现规模化商业运营。

中商情报网发布的《2013-2018年中国新能源汽车行业市场调研与投资预测分析报告》预测，到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆；到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。

3.瓶颈及对应方法[3]

3.1技术瓶颈及发展对应策略

新能源汽车最主要的部件是锂电池、电动机和能量转换控制系统，而锂电池要实现快速充电、安全等高性能，是技术门槛最高、利润最集中的部分。目前阻碍动力锂离子电池发展的瓶颈是其安全性能和汽车动力电池的管理系统。

安全性能方面，由于锂离子动力电池具有能量密度大、工作温度高、工作环境恶劣等方面的原因，加上以人为本的安全理念，因此，用户对电池的安全性提出了非常高的要求。 汽车动力电池的管理系统方面，由于汽车动力电池的工作电压是12V或24V，而单个动力锂离子电池的工作电压是3.7V，因此必须由多个电池串联而提高电压，但由于电池难以做到完全均一的充放电，因此导致串联的多个电池组内的单个电池会出现充放电不平衡的状况，电池会出现充电不足和过放电现象，而这种状况会导致电池性能的急剧恶化，最终导致整组电池无法正常工作，甚至报废，从而大大影响电池的使用寿命和可靠性能。

中投顾问汽车行业分析师李胜茂认为，动力锂离子电池要得到很好的应用，技术上需要从材料、电池、管理系统、机械加工等多方面同时考虑。因此，需要上下游企业通力合作，以电池为核心，对材料、管理系统等提出要求，形成一个产业群，更有利于技术的进步和系统成本的降低。

3.2市场瓶颈及对应策略分析

不可否认，电动汽车是未来汽车发展趋势之一，但种种迹象表明，真正实现产业化的家用电动轿车距离我们还十分遥远。实际情况是，目前电动车使用的动力电池组的成本要占整车造价的二分之一，而且购车人在几年之内就需要更换昂贵的蓄电池组或单体电池，再加上消费者对新能源汽车性能的疑虑，就成为电动车商业化尚无法突破的最大瓶颈。

目前，国内以电池技术著称的比亚迪汽车公司宣布将于年底上市一款PHEV。这款双模电动车据称可以实现纯电动驱动100km，但比亚迪并没有明确是在何种工况下可以实现这一续航里程，而多次起停及加减速(这恰恰是城市的一般工况)对电池能量的消耗极大，理论上的最大续航里程往往并无意义，这就如同手机的理想待机时间均不可能达到一样。同时，F3DM将比传统动力汽车价格高一倍以上，花两倍的价钱买一款性能可能还不如传统动力F3的F3DM汽车是否合算，恐怕就很值得怀疑。

中投顾问汽车行业分析师李胜茂表示，汽车产业的发展有着巨大的惯性，我国新能源汽车的发展必须经历一个长期、复杂的过程，目前国内汽车企业对新能源汽车热情高涨，但大多数企业发展新能源汽车更多的还是在造势，吸引眼球。决心投入车用动力电池开发的企业对此要有充分的思想准备以及资金及技术能力上的准备，千万不要在一些概念的炒作下一哄而上。目前，国家已在13个城市的公共交通领域试行推广新能源汽车，但并未涉及更大发展空间的私人轿车领域，因此，未来新能源汽车要大规模普及，还需要政府更大力度的政策扶持。 3.3基础设施瓶颈及对应策略分析

电动汽车的基础配套设施包括充电站网络、车辆维修服务网络、多种形式的电池营销、服务网络等。建立一定数量的公用充电站并配备专用电缆及插座等是实现电动汽车产业化的关键。在一个城市内至少要建设十几个到数十个公用充电站，才能满足市区内的出租汽车、私家车、商务车快速充电的需要。此外停车场和区内也要设立充电设备。上述这些基础设施装备需要系统规划和巨额投资。

可喜的是，国家电网公司已经发文，明确支持在上海、北京、天津等大城市加快电动汽车充电站建设。在几大城市的首批充电站建成后，将成为‘示范运行’的纯电动汽车补充电力的基站。而要在全国范围内大规模建设电动汽车充电站网络，则尚需国家发改委等政府部门的批准。

除此之外，还有一个电动汽车的发展模式，有点类似手机通信运营商提供的租机模式——你付出预期租用电池组的钱，运营商提供电动整车包括电池组，就可以开车上路了，在路上有类似加油站的换电池站，可以随时换电池。这将促进家庭用车的发展。

目前，我国正大力发展风电和光伏电，风电和光伏电都是间隙能源，需要储电装置。无论是风电、光伏电还是低谷电，都可用锂离子电池储存。在所有储电装置中，锂离子电池的效率是最高的，可高达90%,晚上用电池储电，白天用来开车。预计到2020年我国装机容量将达9亿千瓦-10亿千瓦，低谷电可为4000万辆-5000万辆锂电汽车充电。

4.发展意义

4.1能源与环境问题是21世纪全球面临的重大挑战，对我国尤为严峻

目前世界汽车保有量约8亿辆，预计到2020年全球汽车保有量将达到12亿辆，主要增量来自发展中国家。国际能源机构（IEA）的统计数据表明，2001年全球57%的石油消费在交通领域（其中美国达到67%）。预计到2020年交通用油占全球石油总消耗的62%以上。美国能源部预测，2020年以后，全球石油需求与常规石油供给之间将出现净缺口，2050年的供需缺口几乎相当于2000年世界石油总产量的两倍。与此同时，交通能源消耗也是造成局部环境污染和全球温室气体排放的主要来源之一。为此，全球已达成共识：交通能源转型势在必行。

近年来，我国汽车业迅猛发展。2005年，我国汽车产、销量均超过570万辆，分别居世界第三位和第二位，自主品牌轿车和汽车出口均出现大幅增长。预计2020年前我国将成为世界上最大的汽车制造国和主要的汽车出口国之一。我国目前的汽车人均保有量还很低，2003年每千人汽车保有量仅为美国的2.5%（19辆），大约相当于美国90年前的水平，是世界上汽车市场潜力最大的国家，预计2020年汽车保有量将达到1.3～1.5亿辆。但是，当我国刚刚到达汽车社会门槛，车用石油消费在石油总消费中的比例（1/3以下）还大大低于世界平均水平时（1/2以上），我们已经感受到了石油供应的日益紧张。同时，车用石油消耗所产生的空气污染和CO2排放也正在变成愈来愈严重的问题，我国已经成为世界上第二大CO2排放国，由此产生的国际政治和经济争端将会愈演愈烈。这充分表明，我国所面临的石油安全与交通能源问题将来势更猛、影响更大、挑战更加严峻。按传统交通能源动力系统发展下去，不可持续，实现我国交通能源动力系统转型是大势所趋。

4．2未来20年是我国交通能源动力系统转型的战略机遇期

历史上，交通能源动力系统变革一直处于技术革命和经济转型的核心位置。十九世纪，煤和蒸汽机火车引发了欧洲的工业革命，开创了人类的工业经济和工业文明；二十世纪，石油和内燃机汽车促成了美国的经济腾飞，把人类带入了基于石油的经济体系与物质繁荣，也带来了能源环境的巨大挑战。进入二十一世纪，以替代燃料和混合动力为代表的各种新型汽车能源动力技术迅猛发展，相互竞争，引发了一场新的技术变革，预示着人类将要进入后石油时代过渡期和能源动力技术创新突破的机遇期。

这场能源动力系统变革的主要趋势是汽车能源多元化、汽车动力电气化和汽车排放洁净化：基于可再生能源的生物燃料对于各种车辆具有良好的适用性，成为各国共同推广的新型燃料；混合动力作为新型汽车能源动力技术共性平台，继承了先进内燃机技术，结合高效洁净的电力驱动方式，既充分利用现有燃料基础设施，又能包容各种新型燃料，现已成为新型动力汽车产业化的里程碑；燃料电池作为一种新兴能量转换装置，尽管目前还存在很多需要克服的技术障碍，但其作为新一代汽车能源动力系统的远期解决方案仍然被全球所看好。