宁国宝：中国电动汽车社会发展现状及建议

　　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。

　　一、 实现电动汽车社会的必要性

　　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。

　　二、 电动汽车社会的基础产业

　　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。

　　三、 我国电动汽车社会发展现状

　　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。

　　经过连续两个“五年计划”的支持，我国基本掌握了新能源汽车关键技术，开发了以混合动力、纯电动、燃料电池为代表的拥有自主知识产权的新能源汽车动力系统技术平台，截止目前，累计开发了300余款新能源汽车整车产品，产品核心技术竞争力显著提高;建立了若干个新能源汽车测试中心;颁布了若干条电动汽车国家标准，初步形成电动汽车技术标准体系;形成了新能源汽车关键零部件研发、生产配套技术体系;初步显现以环渤海、长三角、珠三角、东北、长株潭、西南为代表的产业集群，产业环境明显改善。

　　伴随着电动汽车关键技术持续进步，电动汽车产业发展顶层设计和组织保障日趋清晰，建立了电动汽车技术标准体系，优化了电动汽车研发战略布局，明晰了电动汽车发展技术路线，开展了“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广试点工程，加快推进科技成果转化。到“十一五”后期，支撑我国电动汽车社会发展的五层结构的电动汽车产业结构初步显现(如图1)，五层结构分别是商业和服务、应用产品、优化控制、能源基础设施、智能和信息化公路交通运输系统，我国电动汽车社会建设进入了快速发展阶段。在商业和服务层，全价值链中的相关利益方积极探索新型电动汽车示范推广和普及商业模式，探索全生命周期范围的电动汽车经济效益;在应用产品层，出现了多款适合细分市场需求的电动汽车整车产品、充/换电基础设备、储能系统;在优化控制层，探索综合考虑应用产品特性和基础能源供应结构特点的电力最优控制;在能源基础设施方面，出现了大型能源基础设施供应商有序布局，保障电动汽车普及所需的基础能源供给和加注;在交通运输系统层，依托车联网技术、智能车辆技术，电动汽车融入到智能和信息化公路交通运输系统中。

　　四、 中国电动汽车社会发展存在的问题及建议

　　“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，目前，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。

　　分析示范推广清算车辆的整车及关键零部件价格得到：传统混合动力车辆尤其是混合动力城市客车的国家财政补贴能够弥补车辆动力系统电动化带来的成本增加(统计“十城千辆”工程2010年度清算核定的所有类型混合动力客车，每种类型车辆装配的动力电池和电机的总价格均低于核定的国家财政补贴标准)，汽车运行过程中的部分费用，甚至实现车辆补贴转为补偿混合动力汽车研发费用，新能源汽车全产业链内的全部利益方均能赢利。因此，“十城千辆”工程中25个试点城市更愿意选取价格竞争力高、技术相对成熟的混合动力城市客车。截止到2011年11月底，全国25个“十城千辆”工程试点城市累计推广混合动力客车6449量(该批车辆均符合节能与新能源和示范推广推荐车型目录并在正常运行，已签署合同未交付、车辆动力系统采用国外产品的车辆除外)，占所有示范推广车辆56%，加上占示范推广数量15%的混合动力轿车(由于传统内燃机技术的壁垒，推广的车型以弱混和加强起动机形式为主，同时，该两种形式混合动力汽车的额外增加成本较低)，示范推广混合动力汽车比例高达71%。

　　与此同时，一方面受限于电池性能，推广纯电动汽车目的主要是为了验证产品的可靠性、环境适应性和耐久性等性能，另一方面由于电池单体关键材料或制造设备技术、高压熔断器、高压接插件、高压线缆、控制单元芯片等主要部件依赖进口，零部件价格高，致使纯电动汽车刨除相应国家和地方补贴后的价格仍然高于同等基础车辆(统计“十城千辆”工程2010年度清算核定的所有类型纯电动汽车，每种类型车辆装配的动力电池和电机的总价格均高于核定的国家财政补贴标准)，导致在25个试点城市示范推广的纯电动客车和轿车分别仅占推广总量的9%和18%。

　　因此，在“十二五”期间，配合“纯电驱动”技术战略，国家相关部委应适当调高“纯电驱动”车辆的示范推广国家财政补贴标准，引导整车企业加大“纯电驱动”车辆技术研发投入和试验考核投入，加大“纯电驱动”车辆的电池低温适应性性技术、电池大电流环境下热失控控制技术、高压电安全技术和电动汽车主动安全控制等关键技术攻关力度。

　　(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)积极稳妥地推动电动汽车示范推广普及工作，避免示范推广过程中出现“大跃进”、“形象工程”、“政绩工程”等现象

　　电动汽车普及是一个尊重市场、尊重技术的“远中近期”相结合的过程，应避免推广普及过程由于政绩需要、政府或领导形象需要而出现的不符合市场规律现象。因此，近期应重点在公交、校车领域普及混合动力汽车尤其是混合动力城市公交车，辅以在出租、校车、公务、邮政、快递、物流等领域推广新能源汽车(该领域推广的车辆具有移动空间有限、容易实现集中管理等特点)，并尝试私人购买新能源汽车;中期应逐渐扩大电动汽车应用领域，在以常规混合动力车辆为市场主流车型情景下，重点推广插电/増程式混合动力，辅以不同形式的新能源汽车;远期应全面地推广技术已经成熟的纯电动汽车/燃料电池汽车。另外，在电动汽车推广普及过程中应充分考虑各地区的“地利”条件，推广合适的车型。

　　(七)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。

　　(八)培育企业知识产权国际战略，在全球范围内实施专利保护，实现应用范围广的重要技术的战略性专利保护

　　日本电动汽车制造商在日本、欧洲、中国市场的专利拥有率分别高达96%、36%和48%。而同期中国电动汽车制造商在中国本土的专利拥有率却只有32%，相比之下，我国电动汽车制造商的国际化专利保护意识弱，因此，在未来电动汽车社会构建过程中，应加强引导电动汽车制造商开展全球专利保护和应用范围广的重要技术的战略性保护工作。

　　(九)通过舆论宣传、公众体验、科普宣传等方式提高电动汽车公众认知度，形成一个包容、尊重、客观的公众认知环境，避免过左、过右思想或舆论影响电动汽车社会健康发展

　　电动汽车社会形成是科学技术进步、新兴产业发展和应用环境培育等共同作用结果，是技术创新驱动过程，是一个相见、相识、相知的认知过程。舆论宣传、公众体验、科普宣传等方式能够加快人们对电动汽车的认识过程。在电动汽车社会发展过程中，除关注技术进步和产业培育外，应加强舆论宣传、公众体验、科普教育等活动，避免示范推广和产品研发过程中出现过于保守或过于激进的行为，创建一个包容、尊重和客观的公众认知环境，实现电动汽车社会健康发展。

　　（本文作者系科技部电动汽车重大项目管理办博士

转载：感谢您对网站平台的认可，以及对我们原创作品以及文章的青睐，非常欢迎各位朋友分享到个人站长或者朋友圈，但转载请说明文章出处。