杨沿平

 湖南大学机械与运载学院教授，博士生导师

汽车电动化是对社会交通系统与能源结构的重新组合，已成为汽车产业发展不可逆转的重要趋势，国际汽车巨头均对汽车的电动化予以高度关注，特别是国际金融危机爆发后，美、日、欧等国家纷纷将发展电动汽车上升为国家战略，实施一系列对电动汽车及其关键零部件技术研发和产业化的鼓励政策，以加速汽车电动化的进程。

2009年11月，温家宝总理在《让科技引领中国可持续发展》中对发展电动汽车予以高度重视，指出新能源汽车（实际是指电动汽车）研发的紧迫任务是通过技术经济、市场需求和经济效益三个方面的充分论证，尽快确定技术路线和市场推进措施，实现跨越发展。

在党中央和国务院的正确领导下，我国已将电动汽车产业作为战略型新兴产业，全国汽车行业已对电动汽车的研发予以高度重视，汽车电动化的号角已在全国吹响，并得到行业内外的普遍认同，但是，如何加速我国汽车电动化的进程，并没有可供借鉴的成功案例，更不可不顾国情紧步发达国家之后尘。唯有认真总结以往的经验教训，紧密结合国情，按照温总理的指示，做好技术经济分析、市场需求预测和经济效益评价，才能抓住汽车产业变革的重大历史机遇，实现跨越发展。基于此，本文作者在对我国电动汽车产业发展现状调研的基础上，从以下七个方面对发展我国电动汽车产业、加速汽车电动化进程提出看法，以求抛砖引玉。

1. 加大技术创新投入，突破电动汽车关键瓶颈技术

在技术快速变迁的知识经济时代，新兴科技所形成的市场，已开始呈现赢家通吃(winner-take-all)的特性，率先创新者可以很快拉开与跟随者的市场差距。我国由于在传统汽车技术创新上长期扮演追赶、模仿者的角色，缺乏率先创新的信心和经验，加之长期忽视基础研究，导致技术创新能力不强，但如果继续走模仿与引进的道路，必将再次输在新一轮竞争的起跑线上。为此，应进一步加大科技投入，力争在电动汽车核心技术上取得突破。如加大动力电池、电机及其控制系统、整车控制系统和电动化部件等关键技术和共性技术研发的支持力度，力争掌控一批核心技术。

（1）掌握电动汽车动力电池核心技术

动力电池是电动汽车的动力源泉，电池比容量、循环寿命等电化学性能指标直接决定了电动汽车的性能，为了突破电池技术瓶颈，一些国家投入了大量研发资金。如美国的“下一代电池和电动车”发展项目中就有超过60%的资金（15亿美元）用于支持电池及其相关材料的研发与生产；德国已启动了一项3.6亿欧元的车用锂电池开发计划，几乎该国所有汽车和能源巨头均携资加入；日本实施了“发展用于下一代车辆的高性能电池体系”发展计划，每年投入经费约合1亿多美元。相比之下，我国对动力电池技术的投入还有相当大的差距，在动力电池的原创性基础研究相对薄弱，在单体电池性能，电池成组技术、一致性水平等方面，均落后于国际先进水平。设立专项支持动力电池研究，研发比能量和比功率更高、寿命更长的安全动力电池，尤其是研发具有自主知识产权的新材料、新电池体系。力争率先在具备一定研发基础的磷酸铁锂电池、锌空电池等方面有所突破与创新，掌握一批动力电池核心专利。

（2）加强电动汽车电控技术研发

我国汽车电控技术在传统汽车领域已明显落后于国外先进水平。与传统汽车相比，电控技术是车与电结合的最显著标志之一。电动汽车中电子、电控技术所占比例更高。目前，我国在纯电动汽车电控技术领域处于起步阶段，不少关键技术需要成套引进，尤其是能量管理技术。应整合汽车、电子领域优势力量，加强电控技术的研发投入，提高能源管理系统数据采集可靠性、剩余能量估算精度、安全管理性能。研究自适应控制、变结构控制、交叉耦合控制等先进的电机驱动控制方法，加强动力系统控制策略和控制逻辑的研究。

（3）改变车用电机技术落后的局面

我国目前电机技术基础较为薄弱，专业从事电动汽车驱动电机生产的企业数量不多，且实力普遍偏弱，电机驱动系统在产品集成度、可靠性、耐久性和系统应用技术方面，与国际先进水平存在较大差距。应鼓励整车厂和关键零部件企业联合攻关，根据整车要求，开发出机电一体化高度集成、具有自主知识产权的电机驱动系统产品；建立适合电动汽车驱动电机及其控制系统的高水平测试与试验平台，完善相关测试方法与测试规范体系。

2. 重点支持增程式电动汽车和纯电动城市公交车的发展

（1）短期内重点发展增程式电动汽车

针对纯电动汽车续驶里程不长，近年来，出现了一种新的解决方案——增程式电动汽车。以城市公交为例，一般情况下，平均速度极少超过50km/h，11m客车的功率仅需 30kw 左右，如果配一个有动态控制功能的30～40kw发电机组，补给电能，城市电动公交车就能连续运行。这种“增程式”能源模式也完全可以适用于对电动汽车性能有较高要求人群的中高档乘用车范畴。

本文认为，在当前蓄电池能量密度较低和电池成本较高的状况下，应该采用增程式电动汽车作为策略性过渡车型。与其它过渡车种相比，增程型电动汽车在能源利用效率、价格、使用的方便性等方面均具有明显优势，同时可降低对电池的依赖，从而延长电池寿命，还可使用定型的发电机组，降低成本。所以，在纯电动技术还未成熟，能源、污染日趋严峻的情况下，增程式电动汽车的推行就成为了合理的补充，同时它对纯电动汽车相关技术发展亦有促进作用，应大力提倡。

（2）城市交通应大力发展纯电动公交大巴

城市人口密集，减少机动车尾气排放和污染意义重大，故有条件的城市公共交通应尽可能利用零排放的纯电动大巴。尽管目前该类车的购置成本高，加之必须引进充电站等高投入的建设，但是由于该类车属于零排放，在城市使用受众面广，加之可以利用谷电充电，不必耗费宝贵的石油资源，故国家和政府应继续对纯电动大巴的研发进行投入，并在已有示范运营经验基础上，提高车辆技术水平和降低运营成本，尽量让人口密度较大的城市越来越多地享用到这类节油和环保车辆。

（3）不宜再投入巨资开发油电混合动力汽车

国家在 “863”项目中将油电混合动力汽车列为电动汽车，但由于该类混合动力汽车全用油，省油不多，减排效果也不明显，又因为有两套动力系统，造价昂贵，结构复杂，加工要求高，加之我国的汽车工业在内燃机核心技术上一直落后，在以内燃机为基础的混合动力技术竞争中，几乎没有赶上世界先进的可能，连美国的“下一代动力电池和电动车计划”也未将混合动力车种列入，因为日本的混合动力已干了十年多，申请了许多专利，丰田普瑞斯在技术上已相当成熟，故美国也放弃了对混合动力汽车的研究。本文基于对我国石油紧缺、城市污染严重和内燃机水平不高的具体国情，认为我国不宜再投入巨资搞混合动力汽车。

3. 用“国情车”撬开我国电动汽车市场闸门，大力发展我国电动汽车自主品牌

目前我国山东、浙江、江苏、深圳等地，售价3万元人民币的微型四轮纯电动汽车，虽然暂时没有标准和准生证，但是却已呈现出强大的生命力和市场需求，并在当地销售火爆，且出口量不少，我们将其称之为“国情车”。十年前人们在谈论中国汽车的时候，外国人可能会对此不屑，指出我国道路上行驶的汽车都是外国品牌。如今，我们已经拥有了大量自主品牌的汽车。最新数据显示，2010年5月，乘用车自主品牌共销售48.13万辆，占乘用车销售总量的46.14%，且该比例还有继续攀升的趋势，这组数据有力地佐证了我国自主品牌汽车在不断地发展壮大。现今，无论是国营企业还是民营企业，都在为我国汽车自主品牌建设添砖加瓦、贡献力量。事实也证明，若没有自主品牌的蓬勃发展，我国仍会没有自主权，生产低附加值产品，走依附式道路。

吉利作为中国较早进入汽车工业并迅速发展的民营企业，其“造老百姓买得起的好车！”的理念至今具有借鉴意义，我们要生产的电动汽车，除了是好车外，也要是老百姓买得起的好车。只有这样的车才能契合老百姓的消费能力和消费需求，而且具有自主知识产权。

针对我国幅员辽阔，城乡之间和各地域之间存在较大差异的现状，“国情车”不仅不应遭受歧视，而且应因地制宜，鼓励朝多品种、多层次方向发展。如在乡村短途运输车辆中，车辆的动力性、安全性、内饰等需求都相对宽松的情况下，我们不应对他们吹毛求疵，而应给予支持和鼓励。

本文认为，“国情车”更符合我国目前特定地区的消费实际，对撬开我国电动汽车市场闸门，提高电动汽车自主创新能力具有重大意义。其一，从市场需求来看，低速微型电动汽车有非常广阔的发展前景，随着不断使用，其质量、安全性的不断提升，使之适用范围也进一步扩大；其二，从促进技术进步的角度来看，发展这类微型纯电动汽车可促进电池、电机等关键零部件技术在使用中不断进步；其三，“国情车”作为自主品牌，若能合理引导、扶持有实力的企业提升技术研发能力和掌握核心技术，必能迅速发展壮大。其四，“国情车”由于其量大面广、节油显著、购买和使用成本低廉，若能正确引导，必能成为促进我国电动汽车产业发展的重要力量，并形成燎原之势。。。。。。。所以国家应该给予政策支持，不过在“国情车”引导过程中，我们也必须未雨绸缪，针对一些人认为“国情车”阻碍交通、安全性能差、电池污染等负面问题予以解决。

4. 创新电动汽车商业模式，千方百计扩大电动汽车消费群体

电动汽车使用初期存在着三大问题：较高的购置成本、有关技术的不成熟以及不完善的充电配套设施，这些问题严重制约了电动汽车市场化的进程。在价格上，不仅企业受制于成本因素，难以深入推进研发，消费者也无法承受过高的价格；由于电池等技术的不完善，电动汽车的性能还远远比不上燃油汽车，因而市场认可度相对较低；在配套设施上，能量补给方式也存在着诸多不足，导致用户使用不方便。

因此在近期单纯依赖市场手段，很难实现快速发展，如果不注意这些，会错过目前电动汽车发展的良机。尽管目前国家在政策上已对电动汽车有很大的倾斜，并对电动汽车购买给予较大的优惠补贴，促进了电动汽车的发展。但也应该看到，仅仅依赖政府补贴来保存市场中的一席之地的产业是难以持续发展的，有市场的支持也是非常重要的，因此要创新电动汽车商业模式。

国外对电动汽车有所建树的国家均对电动汽车发展做出相应规划，其共同特点是：政府直接介入，组织能源、交通、制造等多部门联合推动；研发投入、产业布局、政策优惠多方面协调；电动汽车与动力电池、能源、智能电网等产业交叉融合、综合发展，打造新兴战略产业链。有鉴于此，我国也需在发展电动汽车方面注重产业的规模经济，但这种规模经济来源于政府、消费者、企业以及配套设施建设之间的互相推动。通过有效的政策途径，引领商业模式创新，才能激活电动汽车消费市场，达到“规模提高——成本降低——基础设施完善”的良性循环，最终使电动汽车实现市场化运转。

   为此，在电动汽车普及初期，在国家优惠措施给予扶持的基础上，应多管齐下，积极探索电动汽车的新型商业模式，如：

（1）采用不带电池组的电动汽车销售模式：电动汽车成本过高的主要因素是电池成本。该销售模式可大幅降低用户的初置成本，突破价格瓶颈。

（2）采用电池租赁的运营模式：购买电动汽车用户采用租赁方式使用电池，电池划归能源供给体系统一管理，由专门企业负责电池采购、性能维护、专业服务等环节。

（3）采用旧电池梯次使用模式：开发并推广电池以旧换新模式，对回收电池实现梯次使用，在电池整个生命周期里提高电池使用寿命。

（4）采用方便用户的能量补给模式：设置完善密集的配套设施网点，确保用户更换电池与充电便利，减少用户等待时间，解除用户对电能补给的后顾之忧。

（5）采用新型付款结算方式：对购买电动汽车的消费者提供分期付款、低息贷款等优待，缓解消费者一次性投资压力。

在创新商业模式基础上，为了有效扩大电动汽车消费群体，本文认为还应从提高消费者用车积极性的角度想办法。如：①让电动汽车优先行驶：在交通压力较大的城市，实现电动汽车不受尾号或单双号限制，在某些拥挤的路段最好设立电动车单独专用行驶路线。②采用科学合理的电价：普及电价分段计费方式，对使用低谷电的用户少收电费，鼓励电动汽车在夜间低谷充电，降低用户使用成本。

③星级评比活动：由权威部门定期评比、公布节能减排表现优异的车型。一方面指导消费者择优购车，一方面也有利于提升上榜车型的形象，对其给予不同程度奖励，促进良性竞争。

5. 创建电动汽车新型学科，为加速汽车电动化提供人才资源和技术支撑

电动汽车产业是一个重组整个能源系统与交通的大产业，汽车中融入电力与电子技术、计算机技术、自动控制技术和电池管理技术等，必将使汽车产业的内涵发生史无前例的变化，电动汽车将更多地体现出多学科交叉、高新技术载体的功能，电动汽车产业将对传统汽车产业带来巨大冲击，如传统汽车的关键零部件可能在电动汽车中不再出现或者退居次要位置，汽车的结构、装配及其生产组织结构也必将随之发生重大变革，一句话：电动汽车产业与传统汽车产业有巨大的区别，它产业链更长、涉及面更广，对国民经济的带动作用将更大。

随着汽车电动化的推进，电动汽车设计制造、维修服务、回收利用等行业都将呈现井喷式的发展，新型人才匮乏问题也逐渐显现。据悉，美国已经在密西根大学与密西根工业大学等大学投入大量资金，用于培养电动车辆的研发人员和培训技师。当前我国车辆工程专业以内燃机、机械设计制造、机械运动学等知识为主的人才培养体系，显然已不能满足电动汽车发展的需要。新型战略型产业的发展必须培养与之相应的新型人才队伍，为此，创建电动汽车新型学科，加强基础研究和培养复合型人才已是迫在眉睫的大事。

本文认为，当务之急，一方面，应尽快在有实力、有基础、办学资源充足的高校创建“电动车辆”新型学科，设立本、专科专业，电动汽车学科与传统的车辆工程学科相比，其内容将更加广泛，不仅涉及传统意义上的车辆技术，更扩展到电机和电控理论与技术，还需要了解动力电池储能与管理技术等，是典型的机电控交叉熔合的新型学科。必须综合相关学科优势资源，开设相关课程，致力于培养宽口径、厚基础的复合型电动汽车人才。另一方面，应对现有人才进行知识结构调整和补充，让更多的电子技术走进汽车人才的课堂，同时也让汽车技术更好地与电机、电控融合。因为只有兼具汽车和电学基础及相关知识的人才，才能在开发电动汽车的过程中发挥作用。

6. 客观评价电动汽车全生命周期节能减排绩效，为财政补贴提供科学依据

汽车带来的能源与环境问题已引起社会的高度关注，国家近年来相继出台了多项与汽车节能减排相关的政策，以引导汽车产业的科学发展和民众的理性消费，企业对节能减排等汽车新技术的投入也日益增加。但目前国内尚未建立科学系统的汽车全生命周期节能减排评价体系，汽车企业和用户对节能减排的关注仅局限在使用阶段，使政府的支持政策难以达到预期效果。如当前对电动汽车的支持政策就仅以电动汽车与同类传统汽车的基础差价为依据来确定补贴标准，干脆以每辆电动汽车补贴多少万元为依据，并未考虑全生命周期的节能减排效果。由于缺乏科学的评价方法和系统的评价体系，必然使支持政策难以真正起到导向作用，有些企业也会只根据补贴政策情况而考虑自身的产品开发项目。

本文认为，应该成立第三方评价机构，针对不同电动汽车产品的节能减排绩效，开发面向“能源——环境”多目标优化的全生命周期评价系统与决策支持工具。从产品设计——原材料获取——加工制造——运行使用——维修保养——报废与回收处理的整个生命周期，对各种电动汽车产品的能耗与排放进行综合评价，从而得出客观公正的评价结果，并以此作为国家制定支持政策、确定技术路线和财政补贴的重要依据。国家要根据全生命周期节能减排多少确定补贴经费，同时，在政府采购中也应支持优先购买全生命周期节能减排的电动汽车，使政府机构及公共事业用车中此类电动汽车占据较高的比例。

7. 按产品分别制定电动汽车相关标准，掌握电动汽车发展主动权

我国在电动汽车标准制定方面起步较早，比如电池方面的标准早在2006年便已出台。然而，随着日趋明朗的电动汽车发展方向，仅有动力电池标准是远远不够的。据悉，有关新能源技术的四个标准――《电动汽车传导式充电接口》、《电动汽车充电站通用要求》、《电动汽车电池管理系统与非车载充电机之间的通信协议》和《轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》已通过工信部等相关部门审查，这些标准的陆续出台预示着我国电动汽车发展正朝着一个规范严谨的方向发展。

日本企业在电动汽车标准制定方面一直走在世界前列，如丰田、本田在混合动力汽车领域，远远领先其他竞争对手，其中制标权的掌控为其带来了丰厚的利润。目前，日本电动汽车正以领跑者的姿态引领世界标准制定大趋，如果我国不能在标准制定上占有一席之地，极有可能步传统汽车产业发展后尘，丧失话语权和良好的发展机遇。

面对日趋严峻的国际形势，结合我国电动汽车发展的实际情况，本文认为要想实现电动汽车的跨越发展，必须知己知彼，特别是认清到自己的长处和不足。那种“我国电动汽车发展水平已接近国际先进水平”的说法是极不切实际的，事实上，与传统汽车一样，我国电动汽车水平与先进国家也有很大的差距，有专家认为甚至比传统汽车差距更大。所以，我们必须从实际出发，稳步前进。在标准制定方面，结合自身发展现状和市场需求，制定符合国情的标准，才是最为关键的，才能掌握制定标准的主动权，保证我国自主品牌的健康稳步发展，那种一味照搬照抄国际和国外标准的做法其实是“搬起石头砸自己的脚”，盲目地追赶先进只能让我们再次痛饮在传统汽车上的失误。

本文认为，应通过细分产品类别，比如按照电动汽车的用途把其分巡逻车、观光车、场地车、轿车、长途运输车等等，并根据各自产品不同的性能需求来分别制定相应的标准。比如，对于车速要求低，续驶里程要求短，路面工况单一的电动车辆就可以降低其在电池动力性能和安全性能上面的要求。如果不根据产品类别制定标准，必将导致一些已能满足需求或出口国外的产品都无辜被封杀掉，这岂不是将我们自己的市场拱手让人了吗？

总之，制定符合国情的标准，一方面，可保证所制标准的科学性和适应性；另一方面，可有效带动本土企业的发展，使之形成真正自主化的国家标准，并以此来保护我国自主品牌的成长。

8. 大力支持电动汽车产业联盟、重视产业链各环节的合作创新

时下，国外主要汽车生产商在电动汽车关键零部件技术上纷纷展开了跨行业合作：德国政府发起的“E-Mobility”项目就促成德国三大汽车厂商和三大电力企业分别配对开展合作研究，以实现电动汽车产业链上各个环节的协调发展；在锂电池的研发上，德国产业界五大巨头（巴斯夫、博世、赢创、LiTec、大众汽车）联合与科研界、应用界的60家单位成立了锂电池创新联盟，旨在将电动汽车的市场价格降至目前普通柴油或汽油车水平，且一次行车里程至少达到300公里。

近年来，我国电动汽车产业联盟已有星星之火，但尚未呈燎原之势。如：2009年，在中国汽车工业协会的牵头下，上汽、一汽、东风、长安、广汽、北汽、重汽、华晨、奇瑞、江淮国内十家整车企业于联合成立了“电动汽车产业联盟”，并签署《电动汽车发展共同行动纲要》，意在联手攻克节能与新能源汽车在产业化过程中遇到的种种难关；2010年，清华大学新能源汽车研发基地项目在齐鲁汽车公司启动，齐鲁客车与清华也结成新能源汽车技术战略联盟；同年，阿尔特针对EV的研发和生产，选择在EV技术和系统生产中具有代表性的日本企业建立了战略联盟；另外，2008年湖南省政府与清华大学、同济大学、国防科大、中南大学、湖南大学签订了全面科技合作协议，同时组建包括42家企业、11所国内一流大学和7家骨干科研机构的4个产业技术创新战略联盟，其中就包含电动汽车产业。尽管如此，我们也应该看到国内现有产业联盟存在着共性的不足，即研发成果少，成功的案例也较为罕见，在合作的深度和广度上还远远不够。并且在电动汽车关键技术的突破上，关键原材料、电池生产设备及工艺水平、电池管理系统、废旧电池的回收利用等诸多方面并未形成长效合作机制，低水平重复建设现象仍然较为突出。

本文认为，国家应大力支持发展战略型新兴产业，抓住我国汽车产业转变增长模式的宝贵契机，成立各种电动汽车联盟，并实现联盟企业间的资源共享、优势互补，提升核心竞争能力。建议按“三横”内容分别成立动力电池、驱动电机、控制系统分会，整合行业资源，建立合作创新机制，加强基础共性技术研究，实现生产、流通、销售、维修、服务等环节的有机合作，加快电动汽车产业化、规模化进程，避免再走以往各自为政、互相封闭的老路。

结 语

汽车电动化带来的产业巨变，必将彻底颠覆传统汽车产业竞争格局，作为一项重大的战略型新兴产业，电动汽车正成为中国汽车工业创新崛起的一次难得机遇。我国应发挥大国优势，集合“政、产、学、研、民”各方力量，尽快推动纯电动汽车发展。政府应灵活运用财税、金融政策，加强政策引导和电动汽车研发、生产、消费的扶持力度，创新电动汽车商业模式，同时，采取一切可行的措施，调动一切可用的资源，实行举国科研机制，力促电动汽车瓶颈技术的早日突破；企业应密切跟进产业发展步伐，强强联合，形成优质产品，推出适合国情的，老百姓买得起的好电动车；高校应承担电动汽车人才培养的重任，并与科研院所一道，发挥基础研究的特长，为电动汽车研发提供智力支持；民众应转变消费观念，深化节能减排理念，成为自觉消费电动汽车的支持力量。有理由相信只要“政产学研民”各方通力合作，我国汽车产业必能抓住汽车电动化发展的机遇，实现跨越式发展。

 

说明

本文者按动力来源将汽车分为三大类：

（1）内燃机汽车，指靠汽油、柴油、天然气、二甲醚等燃料作为动力的发动机汽车，包括“三纵”中所指的油-电混合动力汽车（HEV），因为该类油-电混合动力汽车不从外接电网中获取电能，其节油原理是利用制动能量回收等装置，故本文认为它属于内燃机汽车中的节能汽车）。

（2）电动汽车，指可从外接电网中获取电能的汽车，包括纯电动汽车(PEV)（无内燃机）、增程式电动汽车(EREV)（带一小型内燃机） 以及插电式电动汽车（带一小型内燃机）(PHEV)。

（3）未来汽车，不采用常规能源的其他类型汽车，如燃料电池汽车、太阳能汽车、核能汽车等，此类汽车目前发展前景不明晰，且短期内难以商业化应用，故本文未涉及。

本文所指的电动汽车是指上述的第二类。