新能源汽车技术政策研究

张书林2009年11月新能源汽车技术政策研究目录新能源汽车的界定12新能源汽车技术与产品发展重点和方向4新能源汽车产业基础3新能源汽车技术路线和发展目标56发展新能源汽车的必要性和意义发展新能源汽车的战略构想一、新能源汽车的界定新能源汽车的界定1采用新型动力系统2使用新型能源3目前主要是电动模式驱动的汽车如：插电式混合动力汽车、纯电动汽车以及燃料电池汽车二、发展新能源汽车必要性和意义1.新能源汽车发展历程新能源汽车技术进步缓慢，传统汽车占主导地位石油危机催生新能源汽车第一次发展热潮排放法规驱动新能源汽车迎来第二次热潮交通能源战略转型推动新能源汽车进入第三次热潮1973年以前1973年-1990年1990年-2005年2005年以后2.我国汽车工业必须走节能环保发展道路近年来我国汽车保有量增长（万辆）我国对进口石油依存度及其预测汽车排气污染成为城市大气污染的主要来源12.0%13.9%16.1%13.0%17.9%14.2%17.0%17.3%01000200030004000500060002000200120022003200420052006200720080.0%5.0%10.0%15.0%20.0%保有量（万辆）增长率0500010000150002000025000200620072008汽柴油消耗车用消耗汽柴油生产车用燃油消耗逐年递增3.新能源汽车能源效率高，能够摆脱对石油的依赖，是保障国家能源安全的战略措施。0200040006000800010000传统汽油车直喷柴油车混合动力汽车:汽油燃料电池汽车,气氢，电解水制氢燃料电池汽车,气氢，煤气化制氢燃料电池汽车,气氢，天然气制氢燃料电池汽车,气氢，太阳能燃料电池汽车,气氢，核能纯电动汽车,电网电纯电动汽车,天然气发电纯电动汽车,生物质发电纯电动汽车,核电纯电动汽车,煤电点燃式驱动，M100,煤制甲醇直喷压燃式驱动，煤制二甲醚直喷压燃式驱动，煤直接液化油直喷压燃式驱动，煤间接液化油KJ/kmTTWWTT煤基燃料FCVBEVHEV电动汽车WTW过程总能量消耗（KJ/km）4.发展新能源汽车是降低汽车排放污染的有效途径WTW过程温室气体排放量消耗（g/km）02004006008001000传统汽油车直喷柴油车混合动力汽车:汽油燃料电池汽车,气氢，电解水制氢燃料电池汽车,气氢，煤气化制氢燃料电池汽车,气氢，天然气制氢燃料电池汽车,气氢，太阳能燃料电池汽车,气氢，核能纯电动汽车,电网电纯电动汽车,天然气发电纯电动汽车,生物质发电纯电动汽车,核电纯电动汽车,煤电点燃式驱动，M100,煤制甲醇直喷压燃式驱动，煤制二甲醚直喷压燃式驱动，煤直接液化油直喷压燃式驱动，煤间接液化油g/kmTTWWTT煤基燃料FCVBEVHEV5.发展新能源汽车是培育后金融危机时代新的经济增长点和新型产业的最佳选择•“两型”社会建设和实施“节能减排”战略，为我国电动汽车产业发展创造了巨大的市场需求•《汽车产业调整和振兴规划》提出了明确的电动汽车近期产业化目标（2011年50万辆产能）•发展电动汽车具有显著的产业带动作用。电池、电机、电力电子等关键部件成本占电动汽车整车成本的30-50%。50万辆电动汽车年产值预计达到1000亿元以上，电池、电机、电力电子等关键部件年产值将达到300亿元以上。三、新能源汽车产业基础1.新能源汽车关键零部件--动力电池•我国自主研发出镍氢和锂离子两种类型的6Ah-100Ah多个系列车用动力蓄电池，功率密度和能量密度等关键指标均有明显进步。国内锂离子动力电池功率密度大幅提高国内镍氢动力电池功率密度稳步提高锂离子动力电池功率密度从2002年的491W/kg发展到2008年的2000W/kg，上升了4倍多,电池模块的常规循环寿命达1000次左右2.新能源汽车关键零部件--动力电池•2009年底国内车用镍氢动力电池和锂离子动力电池的年生产能力将分别超过1.4亿瓦时和9亿瓦时，2010年底有望进一步提升到3.6亿瓦时和40亿瓦时以上。按每辆装30kwh（约合A级车续驶里程200公里）电池计，2010年底可满足约15万辆电动汽车装车需求3.新能源汽车关键零部件—电机•自主开发的永磁无刷电机、交流异步电机和开关磁阻电机实现了整车小批量配套能力轿车用永磁电机比功率超过1300w/kg，电机系统最高效率达93％以上，功率覆盖200kW以下民用电动车辆范围90kW车用永磁驱动电机技术指标接近国际先进水平：系统功率密度≥1.36kW/kg、电机峰值效率≥97%、高效区（系统效率≥80%）≥70%4.新能源汽车政策环境•国家和地方政策联合推动国家层面：相继发布《汽车产业振兴和调整规划》、“十城千辆”工程等政策；地方层面：13个电动汽车示范城市研究从研发和产业化资金支持、税费减免、财政补贴、基础设施建设等方面支持电动汽车发展•主要整车企业逐步重视电动汽车的发展，不断加快电动汽车研制开发和上市步伐。国内主要整车企业均将电动汽车纳入企业产品规划，积极着手进行产业化布局和能力建设已有37家企业近百款自主品牌各类电动汽车产品（含底盘）进入国家汽车新产品公告5.新能源汽车政策环境•标准法规与产品管理体系初步建立，为产业化奠定了基础已发布电动汽车相关标准38项（国家标准34项、行业标准4项）新能源汽车生产准入管理规则》将新能源汽车正式纳入国家汽车产品公告管理•公众对电动汽车的认知度明显提高，舆论环境有利于电动汽车的发展6.我国发展电动汽车的有利条件和比较优势巨大的多元化市场锂离子动力电池价格为3-4元/Wh，远低于欧美日（约14元/Wh）稀土永磁电机价格约为目前国际价格的60%15324政策向好，体制优势电力盈余，削峰填谷产业雄厚，资源丰富市场需求巨大，成本优势明显设施后发优势，运营模式灵活电动汽车发展的宏观政策导向基本形成集中力量办大事的社会主义经济体制仅通过提高现有火电装机的利用小时数即可满足30年推算供给。充电过程谐波可解决，还可对电网起到“削峰填谷”作用电动自行车、摩托车产业迅猛发展，保有量超过5000万辆，世界最大生产国。锂资源储量380多万吨，世界第二位稀土资源储量6588万吨，世界最大的轻型电动车生产国和市场城市化建设发展空间巨大多种灵活的充电运行模式消费者调查结果：在3400名被访的普通消费者中接近70%的人可以接受最高车速60-80km/h、一次充电行驶里程100-160km的小型、中低速纯电动汽车消费者调查结果：阻碍消费者购买电动轿车的主要因素仍在于对充电管理困难程度的担心条件优势四、发展新能源汽车的战略构想并行互动可持续发展的汽车能源动力双重战略节流开源发展节能环保汽车培育发展新能源汽车节约能源放在首位节约能源是长期坚持的战略方针，是减少石油消耗的主要措施；替代燃料汽车是减少石油依赖的必要补充措施。新能源汽车是实现我国长远能源战略转型的关键，是减少对石油资源依赖的主要途径。1.新能源汽车发展战略构想2.发展新能源汽车的战略意义——应对能源、环境和气候变化挑战、保持可持续发展的最佳途径；——应对金融危机、培育新兴产业和新的经济增长点的战略选择；——实现自主发展的战略机遇；3.新能源汽车产业发展战略以节能环保和车用能源动力系统的电动化重大转型为途径，提升我国汽车工业自主创新能力和未来核心竞争力，实现汽车工业跨越式发展为最终战略目标以先进动力电池为研发及产业化重点，以燃料电池发动机为研发重点，力争取得重大突破，占据未来电动汽车技术乃至整个汽车技术的制高点坚持以原始创新和集成创新为主体，开展国际合作;全面提升传统汽车技术水平，实现汽车工业的自主发展发挥政策和市场的双重推动作用，调动社会各方面的力量，形成合力，加快新能源汽车产业化发展五、新能源汽车技术与产品发展重点和方向新能源汽车发展重点和方向①以插电式混合动力汽车、纯电动汽车为发展重点，逐步扩大市场规模。②新能源汽车应符合国家各项汽车安全标准，车用储能装置应采用高性能动力电池（含超级电容）。在标准工况下，插电式混合动力乘用车的纯电动模式续驶里程应不低于40公里。纯电动乘用车在标准工况下的续驶里程应不低于50公里2015年以前最高车速应不低于80公里/小时，2020年以后最高车速应不低于120公里/小时。城市公交客车重点选择应用纯电驱动技术，最高车速应不低于60公里/小时③大力推进新能源汽车核心部件研发、产业化与技术升级。其中，应以高性能动力电池（含超级电容）及系统、驱动电机及控制系统为主攻方向,形成标准化、系列化产品。新能源汽车发展重点和方向2012年2020年能量密度型电池组能量密度达到120瓦时/公斤，功率密度达到1千瓦/公斤，循环寿命达到2000次，电池成本达到2.0元/瓦时以下能量密度达到250瓦时/公斤，功率密度达到1.5千瓦/公斤，循环寿命达到3000次，电池成本达到1.0元/瓦时以下超级电容能量密度达到20瓦时/公斤，电容组循环寿命达到30000次，成本达到15元/瓦时以下能量密度达到60瓦时/公斤，电容组循环寿命达到80000次，成本达到10元/瓦时以下驱动电机驱动电机的比功率：乘用车不小于2千瓦/公斤，客车不小于1.5千瓦/公斤；系统的高效区（效率大于80%）不小于55%驱动电机的比功率：乘用车不小于3.5千瓦/公斤，客车不小于1.8千瓦/公斤；系统的高效区不小于85%新能源汽车发展重点和方向④加强为适应新能源汽车发展需要的零部件及电力电子应用技术研发和技术改造。使电动空调、转向、制动等配套系统部件及各类电力电子控制器件形成适应新能源汽车市场需求的产业化规模。⑤同步发展新型动力系统部件回收技术。建立规范的汽车动力电池等主要部件的使用管理、回收办法，鼓励梯次使用和再利用。⑥继续开展燃料电池汽车技术研究。以提高燃料电池动力系统的寿命、可靠性和大幅降低成本为核心，继续开展燃料电池汽车技术与应用前景的试验研究。六、新能源汽车技术路线和发展目标1.新能源汽车发展技术路线燃料电池汽车燃料电池电-电混合燃料电池汽车FCVISG/BSG/PLUG-IN强混/plug-in传统车纯电动汽车BEV增程纯电动车小型纯电动电能使用比例增大Text新能源汽车替代量（万吨）CO2减排量（万吨）2012年2020年2012年2020年插电式混合动力汽车17.4626301080纯电动汽车11.646421800合计2910905118802.新能源汽车发展目标与替代效果2012年：插电式混合动力汽车保有量达到15万辆；纯电动汽车保有量达到10万辆；2020年：插电式混合动力汽车保有量达到540万辆，纯电动汽车保有量达到400万辆.