为了使我国2020年乘用车燃油经济性达到国际同期水平,平均油耗应降至5升/百公里以内,采用以混合动力为代表的重大汽车节能技术势在必行。同时,以混合动力技术为龙头,可带动传统汽车节能减排技术的综合集成与全面进步。
2.技术转型的需求
从国家战略性新兴产业看,发展电动汽车是我国汽车工业技术转型和培育战略性新兴产业的历史机遇。从车用能源角度看,电可以作为我国车用主体替代能源之一。预计到2020年和2030年我国乘用车保有量将会达到1.5亿辆和2.5亿辆的规模,假设这些车辆全部使用电力驱动,所使用总电量低于电网总发电量的10%。电动汽车大规模应用后,可在电网负荷低谷时段常规充电,对电网起到“填谷”作用,提高发电设备的综合利用率,起到节能减排的效果。
我国发展电动汽车具有独特的资源和市场优势。我国在锂离子动力电池、永磁电机等电动汽车关键零部件的核心材料方面具有资源优势。我国具有巨大的、多元化的汽车市场优势,而且在电动汽车基础设施建设方面有后发优势。我国城镇化、城市化过程中,电动汽车充电站等基础设施建设具有较大的发展空间。
总之,我国的资源状况、市场特点和战略性新兴产业培育的现状,适合推动汽车动力电气化技术转型。
3.科技跨越的需求从国际新一轮低碳科技竞争角度看,“十二五”电动汽车自主创新是中国汽车工业实现科技跨越的攻坚战。
我国在电动汽车关键零部件高端技术方面总体上尚未形成竞争优势。在电池成组技术、燃料电池发动机技术、车用电机电力电子集成技术、强混合动力机电耦合技术等方面,与国际先进水平仍有一定差距。
同时,我国在整车动力系统发展方面也面临着国际新一轮低碳科技竞争压力。针对能源及环境的压力,各国纷纷制定了更加严格的汽车CO2排放法规,促进了低碳技术的发展与竞争。从排放标准来看,汽车厂商仅仅依靠燃油车的技术进步难以满足排放限值,必须依靠汽车动力电气化技术变革。从技术的潜力分析结果来看,将CO2排放降低40%以上的技术途径主要集中在深度混合动力、插电式混合动力、纯电动和氢能燃料电池技术。
为此,必需加大攻坚力度,实现科技跨越,推动我国汽车工业从投资驱动向创新驱动迅速转型。否则,将会形成新一轮技术引进的高潮。
二、发展战略与目标
(一)指导原则
1.自主创新
发展电动汽车要依靠自主创新,掌握核心技术。根据混合动力、纯电动和燃料电池三种基本的电动汽车动力系统技术特征与发展阶段,灵活运用不同的自主创新方式,坚持以科技为支撑,以人才为根本,推动电动汽车技术的快速进步。
2.重点突破
紧紧把握汽车动力系统电气化的战略转型方向,重点突破电池、电机、电控等关键核心技术,以及电动汽车整车关键技术和商业化瓶颈。
3.协调发展
发展电动汽车是一项系统工程,在研发、示范和市场导入初期需要一个有利的政策环境。通过制定引导性政策,产、学、研、用和社会各方力量形成合力,构建中国特色的电动汽车产业发展环境,推动我国电动汽车产业快速、健康发展。
(二)技术路线
电动汽车按动力系统电气化水平分为两类:一类是全部或大部分工况下主要由电机提供驱动功率的电动汽车(称为“纯电驱动”电动汽车,例如纯电动汽车、插电式电动汽车、增程式电动汽车以及燃料电池电动汽车);另一类是动力电池容量较小,大部分工况下主要由内燃机提供驱动功率的电动汽车(称为常规混合动力电动汽车)。从培育战略性新兴产业角度看,发展电气化程度比较高的“纯电驱动”电动汽车是我国新能源汽车技术的发展方向和重中之重。要在坚持节能与新能源汽车“过渡与转型”并行互动、共同发展的总体原则指导下,规划电动汽车技术发展战略。
1.确立“纯电驱动”的技术转型战略
顺应全球汽车动力系统电动化技术变革总体趋势,发挥我国的有利条件和比较优势,面向“纯电驱动”实施汽车产业技术转型战略,加快发展“纯电驱动”电动汽车产品。实施这一技术转型战略,要依靠自主创新,坚持自主发展,突破电动汽车核心瓶颈技术;同时要充分利用国际资源,进一步提升我国汽车共性基础技术水平,服务于“纯电驱动”的技术转型战略。
2.坚持“三纵三横”的研发布局
我国电动汽车研发在“三纵三横”的技术创新战略指导下,经过“十五”“三纵三横、整车牵头”和“十一五”“三纵三横、动力系统技术平台为核心”两阶段技术攻关,取得了重大技术突破,形成了中国特色的电动汽车研发体系。“十二五”期间,继续坚持“三纵三横”的基本研发布局,根据“纯电驱动”技术转型战略,进一步突出“三横”共性关键技术。在“三纵”方面,纯电动汽车、增程式电动汽车和插电式混合动力汽车作为纯电驱动汽车的基本类型归为一个大类;燃料电池汽车作为纯电驱动汽车的特殊类型继续独立作为一“纵”;混合动力汽车主要为常规混合动力汽车。在“三横”方面,“电池”包括动力电池和燃料电池;“电机”包括电机系统及其与发动机、变速箱总成一体化技术等;“电控”包括“电转向”、“电空调”、“电制动”和“车网融合”等在内的电动汽车电子控制系统技术。
(三)规划目标
1.面向产业升级需求:产品研发,支撑发展
“十二五”是以汽车电控化和动力混合化两大技术相结合为标志的产品换代与产业升级期。要推进各种常规混合动力汽车的产业化技术研发与大规模产业化。力争使我国混合动力客车综合性价比和市场占有率处于国际先进水平;力争使我国混合动力轿车具备国际市场竞争力。以混合动力技术为龙头带动传统汽车节能减排技术的综合集成与全面进步。为我国汽车行业实现汽车产业政策和油耗与排放法规的“十二五”目标提供技术支撑。
2.面向技术转型需求:规模示范,产业引领