胡桂彬
(廣西商業(yè)技師學(xué)院,廣西桂林 541001)
當(dāng)前,我國(guó)正處于新能源汽車(chē)技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵階段,為了突破核心技術(shù)的束縛,相關(guān)技術(shù)人員必須深入了解新能源汽車(chē)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),在技術(shù)層面上不斷創(chuàng)新,全面分析新能源汽車(chē)的技術(shù)成本,并通過(guò)相關(guān)措施確保新能源汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)效益,才能使新能源汽車(chē)具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
新能源汽車(chē)主要是指以新型清潔能源或可再生能源為汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)源,或者雖然采用常規(guī)的傳統(tǒng)燃料,但采用新型車(chē)載動(dòng)力裝置,并具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車(chē)。如圖1所示,目前新能源汽車(chē)主要包括混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池電動(dòng)汽車(chē),以及其他新能源汽車(chē)等。
圖1 新能源汽車(chē)的主要類(lèi)型
在人類(lèi)歷史發(fā)展進(jìn)程中,交通能源動(dòng)力系統(tǒng)經(jīng)歷了2次重大變革。每一次變革都為人類(lèi)的生產(chǎn)和生活帶來(lái)巨大改變,使得掌握先進(jìn)動(dòng)力技術(shù)的國(guó)家經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展。第1次變革以蒸汽機(jī)技術(shù)為標(biāo)志,通過(guò)煤和蒸汽機(jī)使得人類(lèi)社會(huì)生產(chǎn)力得到了全面提升;第2次變革以石油和內(nèi)燃機(jī)為標(biāo)志,使得世界經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)從輕工業(yè)主導(dǎo)轉(zhuǎn)向重工業(yè)方向。當(dāng)前,關(guān)于交通能源動(dòng)力的改革,以電力和電池為標(biāo)志,人類(lèi)將進(jìn)入清潔能源時(shí)代。清潔能源在當(dāng)前時(shí)代發(fā)展中具有直觀優(yōu)勢(shì),符合全球可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)理念。新能源汽車(chē)既能滿足能源要求又符合環(huán)保主題,必將成為未來(lái)汽車(chē)的主要發(fā)展方向。2020年,中國(guó)新能源汽車(chē)保有量為1.4億輛,這些新能源汽車(chē)能夠節(jié)約石油超過(guò)3 200萬(wàn)t,代替石油超過(guò)3 100萬(wàn)t,節(jié)約和替代石油共計(jì)超過(guò)6 300萬(wàn)t,相當(dāng)于減少了22%左右的汽車(chē)石油能源需求。由此可見(jiàn),新能源汽車(chē)技術(shù)研究對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新具有重要意義,需要不斷加強(qiáng)新能源汽車(chē)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究,在新能源汽車(chē)“賽道”中實(shí)現(xiàn)突破[1]。
新能源汽車(chē)相比于傳統(tǒng)能源汽車(chē),在技術(shù)層面上的門(mén)檻具有較大提升,但是這并不是指新能源汽車(chē)比傳統(tǒng)能源汽車(chē)技術(shù)更為先進(jìn),而是指動(dòng)力能源更換需要研發(fā)新的配套系統(tǒng)和技術(shù)。提升質(zhì)量是當(dāng)前新能源汽車(chē)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向,重點(diǎn)支持技術(shù)水平較高的優(yōu)質(zhì)新能源汽車(chē)產(chǎn)品是新能源汽車(chē)發(fā)展的主要途徑。提升新能源汽車(chē)技術(shù)水平的主要方向包括提高新能源汽車(chē)動(dòng)力電池系統(tǒng)的能量密度,提高新能源汽車(chē)整體的能耗水平,以及提高純電動(dòng)汽車(chē)行駛里程。
在新能源貨車(chē)的技術(shù)要求方面,在國(guó)家相關(guān)政策的要求中,插電式混合動(dòng)力貨車(chē)燃料消耗量與常規(guī)貨車(chē)燃料消耗量相比,必須低于60%;純電動(dòng)貨車(chē)裝載動(dòng)力電池系統(tǒng)的能量密度不得小于125 (W·h)/kg;純電動(dòng)貨車(chē)的行駛里程不得低于80 km;插電式混合動(dòng)力貨車(chē)的純電連續(xù)行駛里程不得小于50 km;純電動(dòng)貨車(chē)單位載質(zhì)量能量消耗量不得大于0.3 (W·h)/(km·kg)。作業(yè)類(lèi)純電動(dòng)專用車(chē)型的百公里電耗不能高于8 (kW·h)/t。
在新能源客車(chē)的技術(shù)要求方面,國(guó)家取消了新能源客車(chē)電池系統(tǒng)總質(zhì)量占據(jù)整車(chē)質(zhì)量比例不得大于20%的要求,提出了快充類(lèi)純電動(dòng)客車(chē)的快沖倍率必須高于3倍電池充放電能力倍率(3C)的要求,并提出了插電式混合動(dòng)力客車(chē)的節(jié)油率水平應(yīng)高于60%的要求。燃用氣體燃料的混合動(dòng)力客車(chē)以油電混合動(dòng)力客車(chē)為基礎(chǔ),依據(jù)一定比例進(jìn)行折算?;旌蟿?dòng)力客車(chē)的純電連續(xù)行駛里程不得小于50 km。
在新能源乘用車(chē)的技術(shù)方面,國(guó)家要求純電動(dòng)乘用車(chē)連續(xù)行駛里程不得小于250 km,插電式混合動(dòng)力乘用車(chē)的純電連續(xù)行駛里程不得小于50 km,純電動(dòng)乘用車(chē)在30 min行駛時(shí)間內(nèi)的最高車(chē)速不得小于100 km/h。
2020年后的國(guó)家新能源汽車(chē)補(bǔ)貼退坡政策規(guī)定,為了確保新能源汽車(chē)能夠穩(wěn)定發(fā)展,采用了分段釋放和調(diào)整壓力的方式。2019年新能源汽車(chē)行業(yè)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)在2018年的基礎(chǔ)上降低了5%;自2020年起,新能源汽車(chē)補(bǔ)貼分別在上一年度補(bǔ)貼的基礎(chǔ)上逐年退坡10%、20%、30%。這種調(diào)整方式與新能源汽車(chē)生產(chǎn)成本逐漸下降的趨勢(shì)相符合。
自2019年起,針對(duì)具有運(yùn)營(yíng)里程要求的新能源汽車(chē),在完成銷(xiāo)售上牌后,國(guó)家會(huì)預(yù)發(fā)放部分資金,在達(dá)到行駛里程要求后再根據(jù)程序申請(qǐng)進(jìn)行清算。對(duì)于銷(xiāo)售上牌且具有里程要求的新能源汽車(chē),從注冊(cè)登記開(kāi)始2年內(nèi),行駛里程達(dá)不到2萬(wàn)km的車(chē)輛將不給予補(bǔ)助,且會(huì)在清算過(guò)程中扣除預(yù)發(fā)資金。
傳統(tǒng)能源汽車(chē)所使用的燃料具有不可再生、污染性較高以及經(jīng)濟(jì)成本較低等特征。新能源汽車(chē)可以采用可再生能源作為其主要?jiǎng)恿?lái)源,如太陽(yáng)能等,這些能源具有清潔性高、污染小、可再生等優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前,雖然傳統(tǒng)能源汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)效益高于新能源汽車(chē),但是在世界各國(guó)加大研發(fā)新能源汽車(chē)技術(shù)力度的情況下,隨著新能源汽車(chē)技術(shù)的不斷突破,其綜合成本會(huì)逐漸降低。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看,新能源汽車(chē)的成本會(huì)略低于傳統(tǒng)能源汽車(chē)。在我國(guó)政策鼓勵(lì)和扶持下,我國(guó)在新能源汽車(chē)領(lǐng)域已經(jīng)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。國(guó)內(nèi)多家傳統(tǒng)汽車(chē)企業(yè)都相繼推出了新能源汽車(chē),如吉利汽車(chē)、比亞迪汽車(chē)、長(zhǎng)城汽車(chē)等,并帶動(dòng)了專門(mén)從事新能源汽車(chē)研發(fā)企業(yè)的發(fā)展。
在當(dāng)前新能源汽車(chē)領(lǐng)域,除了純電動(dòng)汽車(chē)以外,還有混合動(dòng)力汽車(chē)?;旌蟿?dòng)力汽車(chē)以化石燃料為主,但是在能源的利用過(guò)程中可補(bǔ)充電能、太陽(yáng)能及燃?xì)饽艿雀鞣N新型能源。與傳統(tǒng)能源汽車(chē)相比,混合動(dòng)力汽車(chē)的燃油消耗大幅降低,經(jīng)濟(jì)性得到極大提升。在汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)評(píng)價(jià)中,混合動(dòng)力汽車(chē)在節(jié)油率、污染物排放及車(chē)輛適應(yīng)性等方面都具有優(yōu)勢(shì)。在新能源汽車(chē)行業(yè)發(fā)展尚未成熟的背景下,混合動(dòng)力汽車(chē)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面更具有優(yōu)勢(shì),是傳統(tǒng)能源汽車(chē)向新能源汽車(chē)過(guò)渡的關(guān)鍵所在,既具有傳統(tǒng)能源汽車(chē)的長(zhǎng)續(xù)航能力,同時(shí)又具有新能源汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性和清潔性特征[2]。
如圖2所示,結(jié)合當(dāng)前我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況,本文總結(jié)了推動(dòng)新能源汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的策略框架,可分為增加財(cái)政投入、加強(qiáng)信息技術(shù)驅(qū)動(dòng)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、發(fā)揮國(guó)家創(chuàng)新力量、加強(qiáng)國(guó)際交流合作、加強(qiáng)充電樁技術(shù)研發(fā)等5個(gè)方面的技術(shù)發(fā)展策略。
圖2 推動(dòng)新能源汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的策略框架
新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展必須具備較好的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益,提高消費(fèi)者新能源汽車(chē)購(gòu)買(mǎi)熱情,提升新能源汽車(chē)?yán)麧?rùn)空間,才能幫助新能源汽車(chē)企業(yè)獲取更多的資金用于技術(shù)研發(fā)。因此,國(guó)家財(cái)政需要持續(xù)加強(qiáng)對(duì)新能源汽車(chē)行業(yè)的支持,以滿足新能源汽車(chē)企業(yè)龐大的技術(shù)研發(fā)資金投入需求。新能源汽車(chē)需投入大量的研發(fā)資金,且成本收回速度較慢。如果沒(méi)有國(guó)家財(cái)政的大力支持,許多新能源汽車(chē)企業(yè)都無(wú)法承擔(dān)巨大的成本支出,進(jìn)而嚴(yán)重影響新能源汽車(chē)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。所以,國(guó)家需要增加財(cái)政投入,繼續(xù)開(kāi)展新能源汽車(chē)購(gòu)置優(yōu)惠政策,確保新能源汽車(chē)具有一定的銷(xiāo)量,提升企業(yè)技術(shù)研發(fā)的積極性。
在信息時(shí)代,新能源汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新需要以智能化和大數(shù)據(jù)為導(dǎo)向,將大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等與新能源汽車(chē)技術(shù)深度結(jié)合,實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)升級(jí)目標(biāo)。根據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2018年我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)量約為127萬(wàn)輛,銷(xiāo)量約為125萬(wàn)輛,相比于2017年分別增長(zhǎng)了60.0%和61.5%。其中,新能源乘用車(chē)產(chǎn)量約為107萬(wàn)輛,銷(xiāo)量約為105萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)80.0%和82.0%;新能源商用車(chē)產(chǎn)量約為20萬(wàn)輛,銷(xiāo)量約為20萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)-0.4%和2.6%。根據(jù)上述數(shù)據(jù)可以看出,我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從初期階段進(jìn)入高速成長(zhǎng)階段,產(chǎn)業(yè)發(fā)展初具規(guī)模。下一階段新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)目標(biāo)是與信息技術(shù)充分結(jié)合,將大數(shù)據(jù)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等作為產(chǎn)業(yè)模式升級(jí)的核心驅(qū)動(dòng)力,重點(diǎn)發(fā)展汽車(chē)行業(yè)和大數(shù)據(jù)的深度融合,加強(qiáng)行業(yè)信息共享和互聯(lián)互通,依靠信息化技術(shù)手段為新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供助力,從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)模式升級(jí)與轉(zhuǎn)型[3]。
為了推動(dòng)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和技術(shù)創(chuàng)新,我國(guó)政府需要充分發(fā)揮國(guó)家創(chuàng)新力量,以國(guó)家科研機(jī)構(gòu)為主引導(dǎo)新能源汽車(chē)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展,形成以點(diǎn)帶面的新能源汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新局面。為此,政府需要充分調(diào)動(dòng)國(guó)家創(chuàng)新中心力量,與高校、科研機(jī)構(gòu)及新能源汽車(chē)企業(yè)等建立深入且廣泛的合作關(guān)系,秉持共享開(kāi)放的原則,建立協(xié)同創(chuàng)新、開(kāi)放共享的新能源汽車(chē)技術(shù)研發(fā)機(jī)制,發(fā)揮多方主體和平臺(tái)的力量,加強(qiáng)新能源汽車(chē)技術(shù)人才的培養(yǎng),引領(lǐng)新能源汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展,以國(guó)家的科研力量為新能源汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新賦能,從而全面促進(jìn)新能源汽車(chē)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。
在全球一體化、經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展背景下,國(guó)家與國(guó)家之間的經(jīng)濟(jì)交流會(huì)更加密切。當(dāng)前,我國(guó)新能源汽車(chē)在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、關(guān)鍵零件及新型材料等核心技術(shù)方面處于世界前列,但是依然有一些核心技術(shù)尚未完全掌握,且在產(chǎn)業(yè)集成化能力和產(chǎn)業(yè)鏈資源配置方面的能力有待提升。為了促進(jìn)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,我國(guó)需要加強(qiáng)與其他國(guó)家的國(guó)際交流合作,建立技術(shù)共享體系,積極學(xué)習(xí)其他國(guó)家在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的先進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),確保我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈在上游的控制能力。通過(guò)跨界合作實(shí)現(xiàn)資源整合,可為我國(guó)新能源汽車(chē)技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供資源和技術(shù)支持,全面推動(dòng)我國(guó)新能源汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新能力提高,同時(shí)拓展國(guó)際新能源汽車(chē)市場(chǎng)。
新能源汽車(chē)的普及,必須具備完善的配套設(shè)施。傳統(tǒng)能源汽車(chē)以化石能源為主,對(duì)于加油站的依賴程度較大。通過(guò)增加加油站數(shù)量,能夠確保傳統(tǒng)能源汽車(chē)的發(fā)展。但是,新能源汽車(chē)以電力能源為主,對(duì)于充電樁的依賴性較大,充電樁數(shù)量不足,將嚴(yán)重影響新能源汽車(chē)的普及。為了促進(jìn)我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我國(guó)必須加強(qiáng)充電樁技術(shù)的研發(fā),以充電樁技術(shù)為核心,構(gòu)建完善的新能源汽車(chē)配套設(shè)施服務(wù)網(wǎng)絡(luò),在提高新能源汽車(chē)充電樁數(shù)量和密度的基礎(chǔ)上,提高充電樁充電技術(shù)水平,降低使用能耗并提高充電效率。此外,加強(qiáng)氫燃料加氣站的研發(fā)和推廣,利用氫燃料電池逐步替代傳統(tǒng)鋰電池,可以更好地應(yīng)用清潔能源,促進(jìn)新能源汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展。
本文對(duì)新能源汽車(chē)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)進(jìn)行了綜合分析,提出了多項(xiàng)有利于促進(jìn)我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的策略,并對(duì)新能源汽車(chē)行業(yè)的未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了初步設(shè)想。相關(guān)發(fā)展策略和設(shè)想將有利于提升我國(guó)在新能源汽車(chē)行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力,促進(jìn)汽車(chē)行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。