电动小汽车的社会发展现状

气候变化、能源和环境问题是人类社会共同面对的长期问题。随着美国表示回归COP15(《联合国气候变化框架公约》缔约方第15次会议)和以中国、印度为代表的新兴国家被纳入到其中，以及主要国家积极实施能源和环境保护战略，全球进入了真正解决人类社会共同问题的时代。交通运输领域的温室气体排放、能源消耗和尾气排放三大问题是否有效解决直接影响人类共同问题能够有效解决，为此，全球主要国家政府、组织、汽车生产商、能源供应商、风险投资企业共同行动起来，推动全球汽车工业产业结构升级和动力系统电动化战略转型，促进具有多层次结构的电动汽车社会基础产业形成和相应的政策、组织保障体系建设，助推可持续发展电动汽车社会的形成。
作为世界能源消耗大国和环境保护重要力量，中国积极实施电动汽车科技战略，促进汽车工业产业结构升级和动力系统电动化转型，培育和发展电动汽车社会，并取得了一定效果，但仍然面临着政策环境亟需完善、工业基础薄弱、国际竞争力弱、开放协同创新环境差、知识产权保护和标准化意识低、个别关键技术有待加强、车辆成本高、商业模式探索不充分等问题。本报告在简要分析国外电动汽车社会发展现状和阶段特点基础上，着重总结我国电动汽车社会的发展历程，构成我国电动汽车社会的基础产业结构特点，电动汽车社会建设所需的政策、标准、组织保障体系发展现状，并结合新能源汽车战略性新兴产业培育和发展，提出完善我国电动汽车社会发展的建议。 降低交通领域温室气体排放是解决全球气候变化重要手段，是建设可持续发展电动汽车社会前提条件。世界主要国家政府、组织都制定了严格的汽车尾气排放标准，旨在减少交通领域对全球气候和环境造成的影响。以欧盟为例，温室气体排放问题是欧盟研究制定交通领域车用能源战略重要因素，为达到2050年将温室气体排放量减少80%目标，欧盟对各大温室气体源头进行任务分解，交通领域作为温室气体排放重要源头之一，其减排目标是到2050年，与当前排放水平相比，二氧化碳排放量减少95%以上。因此，欧盟规定2015年之后新车的平均碳排放量需降至130g/km，并力争到2020年降低至95g/km。为实现该标准，全球汽车生产商积极探索不同技术方案降低车辆碳排放，如柴油汽车/生物燃料汽车开发与应用(以欧洲柴油车和巴西生物燃料汽车的规模应用为代表)、传统汽车技术进步(如汽油缸内直喷技术、机械+废气涡轮增压复合技术、均值压燃、双离合器技术、加强起动机实现快速起停技术等)、汽车动力系统电动化转型。
此外，美国洛杉矶光化学烟雾、世界石油危机、中东局势动乱、北京阴霾天气等一些事件对注重环境保护、保证国家石油安全提出了迫切要求，推动了世界范围内汽车技术进步，加速电动汽车社会建设。
柴油车和替代燃料汽车的规模应用、先进汽车技术的开发应用一定程度上能够减少车辆碳排放，但从长远角度无法完全满足未来低碳交通需求。未来很长一段时间内，我国公路交通将采用传统车辆、替代燃料汽车和新能源汽车并行发展，并最终发展为低碳甚至无碳公路交通方式，加上人类环保意识的提升、健全的政策法规和技术标准体系、充分的知识产权保护等，共同构成我国电动汽车社会主体。 迈向电动汽车社会的过程是重组传统汽车产业、开展新事业的历史机遇，需要传统汽车生产和销售企业、电机产商、电子产商、材料产商、能源企业、IT企业等共同努力，需要国际组织、国家及地方政府共同推动。在这种彼此相互发展趋势中，由整车企业主导、零部件企业附属的传统垂直整合型汽车产业结构和产业价值链将被抛弃，取而代之是电动汽车制造商和为电动汽车社会服务的基础产业，以及相应的水平分工式电动汽车产业价值链。在该新兴电动汽车产业价值链中，整车制造商仍然拥有策划、营销过程中产生的附加价值，而研发、生产过程中产生的附加价值将由整车制造商和其它公司共同拥有，如AC Propulsion、Edrive、SFCV等。
在构建电动汽车社会过程中，四层次产业结构是国外电动汽车社会基础产业的典型特征。按由下到上的顺序，第一层是包括发电站、输电网、充/换点站、充电桩等在内的基础设施;第二层是应用主体，包括从电网接受电力并实际发挥功能的产品或者向电网传输电力的产品阵容，如电动汽车和能源网络子系统中设置的蓄能电池、太阳能电池等;第三层是控制层，该层综合考虑电动汽车和太阳能电池应用特点，通过整个电网来对电力的最优分配进行控制;第四层是服务层，重点强调和应用有关的服务，如利用电动汽车进行拼车、按照固定价格回购太阳能电池所发的电等。 早在2000年时，在环境保护和国家石油安全战略的推动下，建设电动汽车社会被提到日程，我国进入了电动汽车社会“科技引导”初期发展阶段。该阶段(“十五”时期和“十一五”前期)以电动汽车关键技术研发为主要特征，着重开展电动汽车关键技术原始创新和系统集成创新、测试环境建设、专业技术人才培养、技术标准体系搭建、开放协同创新环境建设、科技成果转化活动等一系列活动。
“十五”期间，以攻克电动汽车科技问题为切入点，在充分考虑到我国工业基础薄弱、科研实力不强、企业R&D投入有限等现状，发挥我国集中力量办大事的社会主义制度优越性，科技部创造性提出了“三纵三横”电动汽车研发战略规划布局，全面部署电动汽车关键技术攻关，从而完成了我国电动汽车关键技术的原始创新和系统集成创新。“十一五”期间，在认真总结前期研究成果基础上，聚焦电动汽车动力系统技术平台和关键零部件研发，加强规模产业化技术攻关。 顶层设计 　产业及鼓励政策：1.工信部牵头，科技部、发改委等多部委参与，制定《节能与新能源汽车产业规划》；2.国家和地方政府研究制定新能源汽车示范推广鼓励政策，鼓励免除车牌拍卖、摇号、先行等限制措施，鼓励出台停车费、电价、道路通行费等扶持政策，将新能源汽车纳入政府采购目录；3.国务院《“十二五”节能减排综合性工作方案》明确指出：1）要推进交通运输节能减排，积极推广节能与新能源汽车；2）到2015年，非化石能源占一次能源消费总量比重达到11.4%。3）到2015年，战略性新兴产业增加值占国内生产总值比重达到8%左右；产业化推进：1.《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》明确指出将新能源汽车作为7大战略性新兴产业进行培育和发展；2.发改委和商务部联合发布《外商投资产业指导目录（2011年修订）》，鼓励外资投资新能源汽车用能量型动力电池单体，考虑到防止技术沦陷，要求外资投资股本不超过50%；3.发改名审批新建汽车生产工厂时，对企业提出必需有新能源汽车产品的要求；4.结合当地资源分布、产业特色等，全国范围内设立了多个与新能源汽车相关的产业化基地；技术路线、产品R&D、试验及研发中心：1.《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006～2020）》将低能耗与新能源汽车列入优先发展主题；2.充分考虑我国工业基础薄弱，研发能力不强，采用过渡与转型互动，科技部战略性提出“三纵三横”研发战略布局；3.科技部制定《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》，设立电动汽车重大项目，开展技术攻关；4.中国境内注册的、具有独立法人资格的企业、科研院所、高等院校均可承担国家高科技发展计划项目；5.地方政府积极筹措资金，设立新能源汽车研发、产业化及示范推广专项资金；6.科技部、发改委先后设立多个节能与新能源汽车国家级工程技术中心、工程实验室；示范推广与市场培育：1.适时地启动研发与示范相结合的“两条腿”走路新能源汽车发展模式；2.制定《节能与新能源汽车示范推广财政补贴资金管理暂行办法》；3.制定《私人购买新能源汽车试点财政补助资金管理暂行办法》;4.科技部、财政部、发改委、工信部《关于进一步做好节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》强调建立公平竞争的市场秩序，促进生产企业发挥技术、质量、价格、服务优势，有序参与市场竞争；5.国家部委及地方政府高度重视电动汽车示范推广工作安全性；6.国家、地方政府、整车企业、基础设施运营商建立分层式新能源汽车示范推广监控及数据采集平台 　　　组织保障 　1.科技部、财政部、工信部、发改委基于各自职能分工建立联动协调机制，指导“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广试点工作；2.发改委和商务部基于联动协调机制，提出外商投资新能源汽车零部件企业的股本要求；3.能源局、科技部、工信部等委局建立联动协调机制，开展电动汽车标准建设工作；4.各地方科技厅（委、局）结合地方城市转型发展、产业培育、地理特点和重大活动需求，设立工作领导小组，积极承担国家科技项目，推动节能与新能源汽车在当地示范推广； 　　　商业&服务 　1.探索充电、换电、充换兼容等不同基础设施配套形式，规避电池成本高、电池性能不足等因素，推动电动汽车普及和发展；2.探索“融资租赁”、“社会捐赠”、“合同能源管理”等新型商业模式，减轻地方财政压力，加速电动汽车普及和发展；3.探索全价值链内各利益方在电动汽车全生命周期内实现经济效益提高的商业模式，实现电动汽车示范推广工作可持续进行； 　　　应用产品 　1.统筹国内资源，集中优势力量，开展节能与新能源汽车技术创新，提高企业创新能力，提高新能源汽车国际竞争力，累计开发300余款节能与新能源汽车产品；2.开发电动汽车充/换电基础设备，为电动汽车规模示范和普及提供支撑；3.探索全钒液流储存和太阳能电池发电的联合供给及储存系统、风光电联合发电储能系统，燃料电池通讯及家用备用电源等产品，支撑电力分配最优控制； 　　　优化控制 　1.联合考虑基础能源生产企业、应用产品实际使用工况的智能电力分配最优控制系统； 　　　能源基础设施 　1.国家电网、南方电网、普天等公司结合企业战略规划和“十城千辆”工程，在长三角、珠三角等区域建设适合城市节能与新能源汽车示范推广需要的基础设施； 　　　智能和信息化公路交通运输系统 　1.充分发挥航空、铁路轨道、水路和公路交通运输各自优势，建立点-线-面结合的国家综合交通运输体系；2.充分利用信息技术、智能控制技术，实现公路交通系统智能化和信息化，提高系统效率；3.考虑电动汽车智能化和信息化特点，利用车联网技术，将电动汽车纳入到整个交通运输体系；4.利用智能交通、智能车辆技术和GPSGPRS技术，提供车辆额外附加的智能化服务，提高车辆使用额外附加值。 “十二五”时期是我国电动汽车社会快速发展战略机遇期，电动汽车社会的基础产业结构发展的好坏决定我国抢占未来全球经济新增长点的质量，决定我国汽车工业产业结构升级、动力系统转型是否顺利实现，是实现汽车工业由大变强的一个重要战略机遇。
我国电动汽车社会发展态势总体良好，但面临着无发展经验和模式可借鉴、电动汽车制造价值链不完整、价值链体系内利益方利益争斗不止、技术基础和创新能力相对弱、企业知识产权和标准战略意识不够、开放协同创新机制不畅、政策导向与技术战略需优化、示范推广普及发力点不明确等问题，因此建议在“二十五”关键时期，加强以下方面研究和部署：
(一)开展电动汽车社会内涵研究，积极探索、规划电动汽车社会发展路线图
我国在电动汽车技术研发活动及示范推广工作上走在了世界的前列，尤其是电动汽车的示范推广，没有国外成功经验可以借鉴，为避免走错路，贻误时机，我国应加强国内外政治、经济、社会和技术环境变化趋势研究，情景分析不同变化趋势对我国电动汽车的优势/弱势、机会/威胁的影响(SWOT分析法)，指导电动汽车社会发展过程中的决策。
(二)消化吸收国外有关电动汽车制造商价值链，结合我国电动汽车社会发展过程，形成分工合理、利益均衡、科技与金融有效结合的水平分工式电动汽车制造商价值链
相比传统整车企业主导、零部件附属的垂直整合型传统汽车价值链，电动汽车制造商价值链具有水平分工特点。为完善水平分工的电动汽车制造商价值链，我国应建立相应引导政策，指导整车制造商应与关键零部件、系统总成单位在产品研发和生产环节的分工，实现将部分高额附加价值转移给零部件，如APU单元的集成设计与控制、电池包集成设计与管理等，最终达成全产业链内各企业利益合理分配，从而提高所有企业的积极性。
此外，我国应积极引导、吸引大型国有企业资本、风险资本、民间资本进入到电动汽车产业价值链中，实现电动汽车科技与金融资本的深度结合。
(三)坚持有所为，有所不为，致力于突破面向普通消费者全天候环境使用的电动汽车产品的短板技术
电动汽车社会成熟度的重要衡量指标是电动汽车保有量占全社会汽车保有量的比例，我国电动汽车保有量占全国汽车保有量比例不到1/5000，仍然处在电动汽车社会快速发展初期。究其原因，主要由于常规混合动力汽车的发动机控制技术、电动车用发动机快速起停技术、电池成本控制技术、电池材料制备技术、电池高压电安全器件制造技术、高功率大电流IGBT技术、电池的低温环境适应性技术、避免电池热失控技术、整车高压电安全防护技术、整车能量管理与主动安全控制等技术仍然无法满足整车性能要求，而电动汽车总体性能必须遵循“木桶原理”，因此，上述任何一个关键技术成为短板都将影响电动汽车普及，阻碍电动汽车社会形成。
(四)调整新能源汽车补贴标准，将新能源汽车科技发展技术战略和补贴标准有效挂钩
“纯电驱动”技术战略是顺应全球汽车动力系统电动化变革趋势，是我国“十二五”时期电动汽车科技发展的重要技术战略。为落实“纯电驱动”技术战略，科技部制定了“技术平台一体化”、“车型开发两头挤”、“市场推进三步走”具体实施战略。
(五)深化技术创新联盟、产学研合作、联合开发等合作形式的内涵，建立电动汽车开放式协同创新机制
当前，开放式创新、组织网络式发展、更大范围地利用协作技术成为全球企业商业模式创新的重要趋势。电动汽车社会的形成依赖高科技、材料、能源、通信等多产业联合推动，需要多学科技术交叉融合，因此，开放式协同创新机制是当前我国电动汽车技术研发分散和核心技术竞争力弱等实际情况下的必然选择。为此，在我国电动汽车社会发展过程中，应深化技术创新联盟、产学研合作等形式的内涵，调动全国优势资源，形成一个能真正代表国家水平的、开放的、相互尊重的电动汽车技术创新“国家联盟”。
(六)加速国家标准制定，积极主导或参与国际标准制定，一方面，严防国际公司采用标准化战略，降低我国产品国际竞争力;另一方面通过主导或参与国际标准制定，采用事实标准等策略，突破国际市场壁垒，培育我国电动汽车国际市场竞争力
在可持续发展电动汽车社会建设过程中，我国如何积极应对、引导标准化趋势，是形成我国电动汽车国际竞争优势的重要因素，因此我国应从以下三个方面开展标准化工作：
1)平衡我国企业差异化需求和技术标准化总体趋势，推动国内标准化活动，并积极参与国际标准化活动。
2)积极应对国际对我国具备竞争力的部分乃至全部核心技术实施标准化活动，制定确保我国产品竞争力的实质性优势战略;对对我国造成发展障碍的国外技术，在ISO、ITC等范围内实施标准化行动。
3)战略上思考如何应对标准化趋势，对于技术链上非附加价值高的技术，采用类似德国宝马汽车等相关企业所用的战略，利用外销以促进技术的广泛应用，利用规模经济实现大幅降低成本
复旦大学教授吴宇平课题组的一项重磅研究成果。这项关于水溶液锂电池体系的最新研究，可将锂电池性能提高80%。电动汽车只需充电10秒即可行驶400公里，这种电池成本低廉，安全不易爆炸。

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