新能源客车发展前景

中通客车控股股份有限公司王钦普研究员2010-9-17新能源客车发展前景新能源客车发展背景新能源客车技术及政策现状新能源客车发展的技术路线新能源客车前景展望1.1我国能源资源及消费状况我国能源资源总量较多，煤炭居世界第二位，水力资源居世界第一位，但人均资源量并不多。我国人均煤炭、石油、天然气资源量仅为世界平均水平的60%、10%和5%。根据到21世纪中叶我国达到中等发达国家水平，人口控制在15亿左右的发展目标估计，一次能源的总消费量将达到50亿tce。而届时一次能源可供应量仅为37亿tce，供需缺口很大，形势严峻。1.2我国石油消费•国产原油增长缓慢，石油进口大幅增加。目前原油对外依存度超过50%。•我国80％以上的原油需要经狭窄的马六甲海峡运输。05,00010,00015,00020,00025,00030,0008082848688199092949698200002万吨原油生产量国内消费量纯出口国纯进口国出口量进口量2009年石油的进口依存度：52％04201008061.3交通是最主要的能源消耗领域ResidentialCommercialIndustrialTransportation19809.905.9825.3919.6719909.726.7224.4322.38200011.248.1826.5026.51201011.458.6723.8327.87202011.869.6824.7229.16203012.3610.6226.3431.85EIA-AnnualEnergyOutlook20091、目前，交通能源的97%（汽车99%）来自于石油；2、交通消耗石油的比例，全世界平均一半以上，美国70%，中国56%。1.4全球汽车保有量和增长趋势全球汽车产量每年达到7000多万两，汽车总保有量约9亿辆。到2020年将达到12亿辆；21世纪中叶，将达38亿辆。其中发展中国家汽车保有量将增长15倍以上。中国目前每千人拥有汽车量为44，远低于世界平均水平，今后随着国民经济的增长，汽车保有量仍将保持较快增长的态势。我国汽车保有量的预测：2010年6000-6300万辆，2020年1.2-1.6亿辆。1.5汽车动力面临多重挑战石油供应安全全球气候变暖大气环境污染1.6全球汽车问题展望10080604020020002010202020302040205020602070210020802090年PM,NOxCO2OIL汽车新油耗法规（二氧化碳法规）哥本哈根会议、低碳经济和气候变化问题导致车辆二氧化碳法规的出台，车辆油耗法规日趋严厉。从2015年起，欧洲新销售汽车平均CO2排放达到130g/km，2020年将达95g/km。02468101214161978198219861990199419982002200620102014201820222026FC（L/100km）USA　LightTruckUSACarEUROPE1.7低碳经济时代2020年汽车保有量将超过2亿辆汽车石油消耗量2.5亿吨5525005010015020025030020002020OilDemand(millionton)节能75(30%)替代50(20%)需求125(50%)汽车节能30%石油替代20%1.8我国汽车能源供应（2020)1.9我国交通能源转型车用能源转型是一个长期的过程，可能要持续一个世纪1.10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年以后城市人口密度大，建筑密度大，空气流动相对较差，空气污染的治理难度较大，市民对节能、环保型公共交通的期待日益迫切，为推广节能、环保型新能源电动客车带来了良好的历史机遇。在能源消耗、对环境的污染，特别是全世界最关注的温室气体排放中，汽车工业都算是“大害”。1.11推广应用新能源汽车势在必行1.12如何解决中国汽车能源需求•制定节省能耗的政策与标准•适时实施燃油税•推广先进柴油机汽车•推广节能型小排量汽车•发展混合动力汽车•汽柴油消费结构调整•发展新型汽车替代燃料节流开源新能源客车发展背景新能源客车技术及政策现状新能源客车发展的技术路线新能源客车前景展望2、新能源客车技术现状我国从“九五”期间就开始重视并投入大量资金进行电动车研发工作，仅在“九五”期间就投入1亿资金，其中5000万元用于“清洁汽车行动关键技术攻关及产业化”项目。2.1.1“九五”期间开始研发远望1号纯电动客车远望2号纯电动客车2.1中国新能源客车发展现状按照“整车带动、集成创新”的产业化取向，以三纵三横研发布局，整车和关键零部件研发取得重要进展。燃料电池汽车合混动力汽车纯电动汽车动力电池系统电机驱动系统能源管理模块燃料电池发动机整车标定和匹配燃料电池整车技术DC/DC变换器动力电池系统电机驱动系统能源管理模块整车标定和匹配纯电动车整车技术关键零部件动力电池系统电机驱动系统能源管理模块发动机和传动整车标定和匹配混合动力整车技术机电耦合技术ISA/ISG技术多能源动力总成控制系统电机驱动系统和控制单元动力电池和电池组管理系统政策、法规、标准、基础设施研究2.1.2“十五”期间实施电动汽车重大专项“十五”期间，我国初步形成了电动客车核心零部件体系，并且以铅酸、镍氢动力电池为主，“十五”末期开始使用锂电池。代表产品有中通客车串联混合动力客车、东风双轴并联混合动力客车等。中通串联混合动力客车东风并联混合动力客车混合动力汽车动力系统技术平台纯电动汽车动力系统技术平台燃料电池发动机、动力蓄电池、超级电容----驱动电机、电机传动系总成、发动机--新材料、新部件、共性技术、基础设施相关技术--燃料电池汽车动力系统技术平台各类整车产品2.1.3“十一五”实施节能与新能源汽车重大项目技术标准检测试验政策法规示范运营产业融资知识产权技术信息整车动力系统集成技术整车产品开发关键零部件技术共性基础技术公共支撑平台建设代用燃料汽车关键技术十一五期间，国家继续实施节能与新能源汽车重大专项，进一步优化新能源汽车“三纵三横”战略。十一五期间部分代表车型中通12米低地板串联混合动力客车中通12米并联混合动力城市客车中通12米纯电动豪华旅游客车京华12米纯电动城市客车2009年1月14日，国务院将汽车业作为第一个十大振兴产业，提出了发展新能源汽车的政策措施。2009年1月16日，财政部、科技部、工信部和发改委下发了《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》和《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》国家发改委发布了《汽车产业技术进步和技术改造项目及产品目录》工信部发布了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》和《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》。2009年以来，国家出台了一系列实质性的扶持管理办法，对新能源汽车的扶持进入了实质性的操作阶段。2.1.4国家政策相继出台节能与新能源汽车类型节油率使用铅酸电池的混合动力系统使用镍氢电池、锂离子电池/超级电容器的混合动力系统最大电功率比20%-50%最大电功率比50%以上混合动力汽车10%-20%520――20%-30%7253030%-40%8303640%以上――3542纯电动汽车100%――――50燃料电池汽车100%――――60注：最大电功率比50%以上混合动力汽车补助标准均含plug-in。10米以上新能源汽车享受国家补贴标准2009年11月23日，国务院第91次常务会议将新能源汽车列入国家七大新兴战略性产业之一，并将新能源汽车试点城市由13个增加至20个，选择5个城市对个人购买使用新能源汽车给予财政补贴。2.1.52010年国家又进一步加大新能源汽车政策力度A.新增七个示范推广城市B.对五个试点城市实施个人购买补贴政策2010年5月31日，财政部、科技部、工业和信息化部、国家发展改革委将开展私人购买新能源汽车补贴试点工作，四部委选择5个城市编制私人购买新能源汽车补贴试点实施方案，对满足支持条件的新能源汽车，按3000元/千瓦时给予补助，插电式混合动力乘用车最高补助5万元/辆，纯电动最高补助6万元/辆。2.2欧美新能源汽车发展现状欧盟委员会于2007年公布的“新欧洲能源政策”。目标是2020年将温室效应气体排放量降低20％，将可再生能源的比例提高到20％；同时将今后7年欧盟能源领域的研究开发预算提高50％。除欧盟委员会外，欧洲各国政府也根据本国情况制定了大量的政策和措施，旨在推动新能源汽车的开发和消费，如表所示。国家新能源汽车政策英国政府向“低碳汽车项目”投资3亿英镑以支持新能源汽车的发展；2007年修改汽车保有税税制，按单位距离二氧化碳排放量进行有区别地征收，低公害车辆优惠税率为零，高公害车辆可达30%。法国早在1995年政府制定了支持电动汽车发展的优惠政策，对可购买每辆电动汽车提供最高1.5万法郎的补贴，2008年10月宣布政府投入4亿欧元，用于研发和制造清洁能源汽车。德国德国的是有税收法中对汽车替代燃料实施一些优惠政策，到2010年时，每年的税收补助将达到30亿欧元，到2020年时将达到50亿欧元。瑞典瑞典政府将向购买清洁汽车的消费者提供1万瑞典克朗的折扣，政府在2007年分派5千万瑞郎，2008年1亿瑞郎，2009年1亿瑞郎的折扣。2.2.1欧盟新能源汽车发展现状美国2007年公布的可再生燃料标准要求汽车能耗的4%必须是可再生燃料，总量大约为47亿加仑。这一标准值至2012年将达到75亿加仑。2007年美国规定消费者购买符合条件的混合动力车，可以享受到250美元至2600美元不等的税款抵免优惠。美国燃料乙醇产量与消费量2.2.2美国新能源汽车发展现状2.3日韩新能源汽车发展现状2006年5月，日本政府制定了“新国家能源战略”，战略提出到2030年将目前近50％的石油依赖度进一步降低到40％。计划在5年内斥资2,090亿日元开发以天然气为原料的液体合成燃料技术、车用电池，以及氢燃料电池技术；最近，韩国现代汽车宣布，将从今年开始加大混合动力车的生产力度，以迎合重视环保的汽车市场。新能源客车发展背景新能源客车技术及政策现状新能源客车发展的技术路线新能源客车前景展望新能源客车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、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、新结构的一类客车。新能源客车纯电动客车混合动力客车燃料电池客车其他清洁能源客车串联混合动力客车并联混合动力客车混联混合动力客车可充电串联混合动力客车油电混合气电混合纯电池电池+超级电容混合形式燃料种类3新能源客车技术路线◆纯电动客车：完全依靠电机驱动整车运行，动力电池作为整车能量源驱动牵引电机运转以及其它辅助动力装置运行，完全依赖外充电补充能量。◆燃料电池客车：驱动方式和纯电动客车类似，依赖车载燃料电池组提供能量。◆混合动力客车：在特定的工作条件下，可以从两种或两种以上的能量存储器、能量源或能量转化器中获取驱动能量的汽车。根据HEV零部件的种类、数量和连接关系可以将HEV的动力系统分为三种基本结构类型:串联式、并联式和混联式。◆其他清洁能源客车：装载高效储能器及二甲醚客车等各类清洁能源客车。3.1串联混合动力客车系统构成3.2并联混合动力客车系统构成3.3混联混合动力客车系统构成项目串联并联混联公路行驶燃油经济性较好好好城市行驶燃油经济性好较好好无路行驶燃油经济性较好好好低排放性能好较好好成本高较高高系统复杂程度复杂较复杂非常复杂控制的简易复杂复杂非常复杂3.4不同混合形式的混合动力客车特点比较3.5各种新能源客车比较分析混合动力客车——经过多年发展，整车及零部件技术相对成熟，主要依赖传统配套设施，是现阶段新能源客车的主流；纯电动客车——受制于电池及充电设施的技术及价格等因素，并且需要对传统配套设施进行改造