杨沿平

 湖南大学机械与运载学院教授，博士生导师

摘要：车用能源动力转型是全球汽车工业发展的大势所趋，受到世界各国的广泛关注，而技术发展战略方向的正确选择更是致胜于未来的先决条件。我国应尽快平息各种争议，明确纯电动汽车发展的技术路径，抓住车用能源动力转型的历史机遇，实现汽车工业的后发赶超。

电动汽车的发展是一次彻底重组整个社会能源与交通的革命。汽车与电力的结合，电力与电子技术、通讯技术、感应控制技术的融入，必将使汽车产业的内涵、范畴均发生史无前例的变革，这一变革将对传统汽车制造带来巨大的冲击，如传统汽车的关键零部件——发动机，在纯电动汽车上将由电池、电机所取代，汽车的结构及其装配将大大变化，汽车产业生产组织结构也必将随之巨变。由传统汽车向电动汽车的变革，将成为人类工业文明史上的一次重大革命，也是我国汽车工业发展50余年来，实现从追赶者向领先者转变的最后一次战略机遇。能否抓住这一历史机遇，对汽车产业的发展，乃至对国民经济发展都将带来重大影响。

一、尽快排除干扰、明晰电动汽车发展方向，平息各方争议

对于我国电动汽车各种技术路线，目前认识不一，存在争论，导致尚无国家层面的统一发展战略，各部门之间出台的战略政策各有倾斜，甚至互相抵触。

笔者认为，解决我国车用能源问题必须从开源、节流两方面进行创新。一方面，积极探索各种新的能源形式，如电能、生物能等，这类创新涉及汽车结构的重大变革，属于断裂式创新。另一方面，通过现有技术的渐进式创新，提升石油能源的利用效率，为断裂性创新赢得宝贵时间。我国“863”电动汽车重大专项分别针对节流——混合动力汽车、开源——纯电动汽车和燃料电池汽车及其关键技术展开了有益的探索，取得了宝贵的经验，形成了当前各类技术齐头并进、百花齐放的良好发展局势，但三大类电动汽车所遇到的问题各有不同（见表1）。随着技术研发的进一步深入和发展前景的逐步明朗，在技术战略与扶持政策的选择上必须综合考虑是否适合我国国情，以便重点明确，有的放矢。同时，考虑到我国汽车工业基础薄弱，研发力量分散等现实情况，在重大技术战略的选择上，也应对企业进行正确引导，并制定明晰的产业发展目标。

表1 三类电动汽车优缺点比较

二、纯电动汽车是未来汽车发展的重点选择方向

（一）发展纯电动汽车对优化我国能源结构意义重大

从我国能源品种的边际替代率看，1吨标准煤电力的边际投入可以替代17.27吨标准煤煤炭或3.22吨标准煤石油的边际投入。因此应将优质能源的发展重点向电能方向转移，从而提高能源效率，优化能源结构。

十二五期间重点支持的普通油电混合动力汽车由于不外接电力，其意义仅在于提高石油能源的利用效率，并不能从根本上改变对石油能源的依赖，应归入节能汽车的范畴。而燃料电池汽车所涉及的一系列关键技术均存在较大不确定性，且制氢过程同样需要消耗大量能源，短期内难以大量推广。相比较而言，纯电动汽车技术发展形势较为明朗，能源获取便利，只要有电力供应的地方都能充电，如利用夜间谷电充电，对电网还能起到“分散调峰”的作用，能减少电力部门用于蓄能调峰的大量投入。国际上最先进的电动汽车充放电技术——V2G（Vehicle-to-grid），还能使电动车与电网进行互动，让闲置不用的电力得到更充分的利用。

目前，我国电力装机容量达9亿千瓦，夜间积压近一半。如果用1亿千瓦来充电，就可供给2500万辆纯电动轿车和170万辆纯电动客车。据电力部门预测，2015、2020、2030年我国电力装机容量将分别达到13.4、16.5、23.2亿千瓦，年发电量将分别达到6.1、7.5、10.5亿千瓦时左右。按照纯电动（包括插电式）汽车2015、2020、2030年保有量分别达到266、1698、6859万辆进行测算，则不同阶段的年耗电量约占当年发电量的0.35%、1.31%、3.49%，每年可节约石油能源分别达260.8、1664.7、6724.5万吨。

（二）我国发展纯电动汽车的优势明显

我国在传统汽车技术领域长期扮演追赶、模仿者的角色，其中发动机、变速箱技术与国外相比差距尤为明显。普通的混合动力汽车，由于其结构复杂，同时拥有两套动力装置，无疑需要兼顾传统汽车和电动汽车的全部关键技术，且其控制系统更为复杂，不仅技术难度大，且研发投入更高。其次，日本等国家在混合动力汽车方面发展得较为成熟，已经形成了较高的技术壁垒，即使我国在混合动力技术研发上有所作为，也难以逾越与竞争对手之间的巨大鸿沟。投入产出比的严重倒挂使混合动力汽车只能长期依赖于国家财政的扶持，因而难以维系产业的可持续发展。

燃料电池汽车技术目前仍处于研发期，诸多技术难关尚未突破，还需继续开展探索性的研究，目前不宜大规模投入。

相比较而言，发展纯电动汽车更符合当前我国国情及汽车工业发展的实际。国家“863”电动汽车重大专项使我国电池、电机、电控技术取得了长足进步，使我国在纯电动客车方面具有有明显优势；我国普通老百姓对于汽车舒适度的要求远不及欧美人那么挑剔，对于私家车的期望大多是能挡风遮雨、以车代步就行，而我国纯电动微型、轻型轿车方面的综合性价比也已经具有一定优势，市场化前景好；目前锂离子电池技术处于中日韩三足鼎立状态，近年来崛起的比亚迪等具有自主开发能力的整车及零部件企业在电池技术研发能力方面已具备国际竞争能力，只要我国企业加大电池技术领域的研发力度、抢占市场先机，就可避免我国传统汽车动力总成落后的弱势局面，缩小与国际汽车巨头的差距。随着车用电池技术的逐步成熟，我国纯电动汽车有望率先进入快速成长期。

综上，我国汽车工业大力发展纯电动汽车将极有可能实现从追赶者到领先者的角色转变。 

三、促进纯电动汽车快速发展的建议

电动汽车的发展与国民经济的方方面面相关联，所涉及的行业也较传统汽车更为广阔，政府应从更高的战略角度谋划产业发展的未来格局，将眼光放诸综合社会效益的提升。

（一）创新商业模式，降低纯电动汽车应用门槛

为了解决纯电动汽车使用初期存在的购置成本较高、电池能量密度小和使用不便等问题，商业模式创新非常必要。如：①销售不带电池组的电动汽车、电池划归能源供给体系统一管理，采用租赁方式供用户使用，由专门企业提供相关服务；②推广电池以旧换新，并梯次使用，延长电池使用寿命；③提供分期付款、低息贷款等优待购车模式，缓解消费者一次性投资压力。④设置必要的配套设施网点，确保用户更换电池的便利与充电快捷，解除用户对电能补给的后顾之忧。

（二）明确重点，加速纯电动汽车的发展

课题组通过调研认为：电动汽车的发展应合理组合现有优势资源，综合考虑我国现实国情，做到重点突出，有序发展。①增程型电动汽车（属于纯电驱动模式，且短程内完全不用油）与其它过渡车种相比，在能源利用效率、价格、使用方便性等方面均具有明显优势，同时可减少电池性能的约束。短期内可作为重点发展的车型。②在山东、浙江等地，售价3万元左右的微型纯电动汽车（本文成为国情车）已呈现出强大的生命力，这类车型在当地销售火爆，符合我国特定地区的消费实际，建议对该类“国情车”给予相应的政策和资金扶持，不仅让其具有生存和发展的空间，而且扶持有实力的企业提升技术研发能力和掌握关键核心技术。③作为城市代步工具的微小型纯电动汽车虽然续驶里程短，车速不高，但采用夜间谷电充电即可满足白天使用要求，节能减排效果非常明显，国家应支持其快速发展。④城市的减排受众面广，采用零排放的纯电动公交汽车意义重大，加之城市公交具有确定的运行路线，建充电站使用效率高，故应继续加大其推广应用的力度。

（三）加大科技攻关力度，提高关键零部件的自主创新能力

掌握纯电动汽车的核心技术是电动汽车产业发展的关键。主要应从以下几个方面进行考虑：①设立重大专项，全面提升动力电池技术水平，如实现隔膜和电解质等电池关键技术国产化，攻克电池模块成组技术；②鼓励零部件企业强强联合进行科技攻关，同时减少或避免低水平重复建设现象；③加大对关键零部件研发的支持力度，促进零部件企业与整车企业建立战略合作伙伴关系，加速纯电动汽车整车及零部件的产业化和规模化进程。④继续在政策上对各类纯电动汽车的产业化和商业化给予实实在在的扶持。

（四）创建新型学科，培养电动汽车复合型创新人才

随着汽车电动化进程的加速，专业人才匮乏问题也将日趋凸显。我国传统车辆工程专业培养的人才将无法满足“机电控” 交叉熔合的电动汽车复合型人才之需。建议尽快在有实力、有基础、办学资源充足的高校和科研院所创建“电动车辆”新型学科，重点针对电动汽车设计制造、电动汽车控制技术进行学习，并结合电动汽车资源、环境评估等理论，培养宽口径、厚基础的复合型创新人才。

四、结束语

面对汽车能源动力转型的重大历史机遇，我国政府应担负起“抬头看路”的责任，对技术经济、市场需求和经济效益三个方面进行充分论证，尽快确定技术路线和市场推进措施。尤其在发展初期，政府应调动一切可用资源，实行举国科研机制，力促企业密切跟进产业发展步伐，尽快形成优质产品和知名品牌；高校加强人才培养，并与科研院所做好基础和共性技术研究，为产业发展提供智力支持；民众增强节能意识，转变消费观念，用实际的购车行动来支持电动汽车的发展。总之，唯有“政、产、学、研、民”各方通力合作，才能加速我国汽车的电动化进程，实现我国汽车工业的跨越发展。