新能源汽车的发展历程(共8篇)
余磊
摘要:目前,全球的能源消费严重依赖石油,而有限的石油资源也同时向高速发展的经济提出了严峻的挑战。目前中国作为世界第二大经济体,对石油的依赖程度已不同于昨日。为了进一步加快我国经济的腾飞,能源消耗日渐成为了影响我国经济可持续发展的重要问题。汽车能源消耗不仅是造成全球石油短缺的主要原因,也是制约我国和谐可持续发展的重要原因。因此,实现交通能源动力系统转型、发展新能源汽车将是未来汽车行业发展的主要方向。
关键词:汽车新能源技术
政策扶持
企业创新
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料(汽油、柴油之外的动力)作为动力来源(或使用常规的车用燃料,但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、具有新术、新结构的汽车。按动力源的不同,主要有三种:混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle HEV)、纯电动汽车(Electric VehicleEV)和燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric VehicleFCEV)。按照电池种类的不同,又可以分为镍氢电池动力汽车、锂电池动力汽车和燃料电池动力汽车。
目前由于全球汽车新能源技术比较繁多,每个国家在这个技术上侧重点不尽相同。欧、美、日各国把发展新能源汽车作为解决目前能源短缺的重要途径,但在不同 时期的新能源汽车技术路径是不同的。
一、汽车新能源技术的种类
(一)、混合动力汽车
混合动力是指那些采用传统燃料的同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上混合动力车辆的主流都是汽油混合动力,而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。
混合动力汽车的优点是:
1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电。由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。
2、因为有了电池可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。
3、在繁华市区,可关停内燃机由电池单独驱动。实现“零”排放。
4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。
5、可以利用现有的加油站加油,不必再投资。
6、可让电池保持在良好的工作状态不发生过充、过放延长其使用寿命降低成本。
缺点:长距离高速行驶基本不能省油。
(二)、纯电动汽车
电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车,大部分车辆直接采用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。本身不排放污染大气的有害气体即使按所耗电量换算为发电厂的排放除硫和微粒外,其它污染物也显著减少由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少而且电厂是固定不动的集中的排放,清除各种有害排放物较容易也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力、风力、光、热等。解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用大大提高其经济效益。有关研究表明:同样的原油经过粗炼送至电厂发电经充入电池再由电池驱动汽车其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高。因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量。正是这些优点使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为,对于电动车而言,目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程与混合动力相比电动车更需要基础设施的配套,而这不是一家企业能解决的,需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设,才会有大规模推广的机会。
优点:技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。
缺点:目前蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模故购买价格较贵,至于使用成本,有些试用结果比汽车贵,有些结果仅为汽车的1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。
(三)、燃料电池汽车
燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电流依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2-3倍。因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。单个的燃料电池必须结合成燃料电池组,以便获得必需的动力满足车辆使用的要求。
与传统汽车相比,燃料电池汽车具有以下优点:
①、零排放或近似零排放。
②、减少了机油泄露带来的水污染。
③、降低了温室气体的排放。
④、提高了燃油经济性。
⑤、提高了发动机燃烧效率。
⑥、运行平稳、无噪声。
(四)、氢动力汽车
氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具,排放出的是纯净水,其具有无污染、零排放、储量丰富等优势。因此,氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。与传统动力汽车相比,氢动力汽车成本至少高出20%。中国长安汽车在2007年完成了中国第一台高效零排放氢内燃机点火并在2008年北京车展上展出了自主研发的中国首款氢动力概念跑车“氢程”。
优点:排放物是纯水,行驶时不产生任何污染物。
缺点:氢燃料电池成本过高,而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难因为氢分子非常小,极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气。如此一来同样需要消耗大量能源,除非使用核电来提取,否则无法从根本上降低二氧化碳排放。
(五)、燃气汽车
燃气汽车是指用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料 的汽车。近年来世界上各国政府都积极寻求解决这一难题,开始纷纷调整汽车燃料结构。燃气汽车由于其排放性能好、可调正汽车燃料结构、运行成本低、技术成熟、安全可靠。所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。
(六)、生物乙醇汽车
乙醇俗称酒精,通俗些说使用乙醇为燃料的汽车也可叫酒精汽车。用乙醇代替石油燃料的活动历史已经很长,无论是从生产上和应用上的技术都已经很成熟。近来由于石油资源紧张汽车能源多元化趋向加剧,乙醇汽车又提到议事日程。目前世界上已有40多个国家,不同程度应用乙醇汽车有的已达到较大规模的推广乙醇汽车的地位日益提升。
二、我国在新能源汽车方面政策支持
我国早在“八五”期间就启动了电动汽车的研究和开发工作,在“九五”期间又进而启动了“空气净化工程;到了“十五”科技部提出了我国发展新能源汽车的实施方案,电动汽车重大专项被国家科教工作领导小组批准为国家“十五”期间重点组织实施的12个重大科技专项之一。国家“863”计划电动汽车重大专项,从国家汽车产业发展战略的高度出发,选择新一代电动汽车技术作为国内汽车科技创新的主攻方向,组织企业、高等院校和科研机构,以官产学研四位一体的方式,联合进行攻关。
2006年,在国家节能减排的宏观政策指导下,科技部在“十一五”启动了“863”计划新能源汽车重大项目。在“十一五”新能源汽车重大项目研发布局中,要在掌握整车动力系统技术平台后向整车产品开发转型;同时,驱动电机、动力蓄电池等关键零部也在向解决配套材料配件体系,建立产业化技术配套体系转变;另外,继续保持并加大
了“十五”对电动汽车相关检测试验、技术标准、政策法规、示范运营、知识产权等产业技术创新环境类课的支持。该项目将在“十五”电动汽车重大科技专项和“十五”清洁汽车行动研发成果的基础上,通过继承发展,自主创新,优化管理,重点跨越,以市场为导向,重点突破关键瓶颈技术推动节能与新能源汽车整车和关键零部件的研发和产业化。
在新能源汽车重大项目的不断推动下,在汽车行业及相关产学研单位共同努力下,我国建立起了电动汽车“三纵三横”(燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动车三种整车技术为“三纵”多能源动力总成系统、驱动电机、动力电池三种关键技术为“三横”)的研发布局。
与此同时,中国在新能源汽车方面的政策支持也是在逐渐拓宽和完善。在国家“863”连续两个五年计划的引导支持下,我国新能源汽车技术研发取得重大进展基本掌握了新能源汽车的核心技术。建立了具有自主知识产权的新能源汽车技术台、构成 6
了比较完整的关键零部件体系。各大汽车企业相继开发出了具有自主知识产权的新能源汽车产品。实现了小批量的整车生产能力和局部区域的商业化示范运行。2009年国家正式公布了《汽车产业调整和振兴规划》其规划新能源汽车发展的短期目标为电动汽车产销形成规模,目标包括建立电动汽车基础设施配套体系到2011年形成50万辆纯电动车、充电式混合动力和普通型混合动力等。
(一)修订《汽车产业发展政策》
调整和完善节能与新能源汽车发展的相关内容。支持企业开发具有自主知识产权的节能与新能源汽车及其关键零部件产品;大力推进新能源汽车关键零部件产业化和基 础材料本地化生产;完善节能与新能源汽车整车及关键零部件生产企业及产品准入条件;新建车用动力电池、驱动电机、整车控制系统及电池电机的基础材料等关键 零部件合资企业需具有自主研发能力和知识产权,中方股比不得低于51%。
(二)实施国家节能与新能源汽车研发和产业化专项
2011-2020年,中央财政安排专项资金,重点支持节能与新能源汽车关键技术研发和技术改造。以实现节能与新能源汽车大觃模产业化为专项主要目标,突破和掌握一批节能与新能 源汽车关键核心技术,形成一批具有较强国际竞争力的自主品牌纯电动汽车、插电式混合动力汽车、中重度混合动力汽车等节能与新能源汽车产品。创新专项组织实施模式,以企业为主体,形成由整车企业牵头的产业联盟,集中力量,开展联合攻关。
(三)加大财政补贴力度
2011-2015年,中央财政安排专项资金,重点支持新能源汽车示范推广和以混合动力汽车为重点的节能汽车推广。私人购买新能源汽车的示范推广试点城市应安排专项配套资金,主 要用于支持私人购买新能源汽车、建设充电设施、开展电池回收,其中对私人购买新能源汽车的财政补贴比例,不得低于中央财政资金的50%。
(四)加大税收政策支持
2011-2020年,纯电动汽车、插电式混合动力汽车免征车辆购置税。2011-2015年,中重度混合动力汽车减半征收车辆购置税、消费税和车船税。将节能与新能源汽车及其关键零部件列入《国家重点支持的高新技术领域》,享受国家有关高新技术企业所得税税收优惠政策。2011-2020年,企业销售新能源汽车及其关键零部件的增值税税率调整为13 %。新能源及其关键零部件企业在计算应纳税所得额时,可以按照研究开发费用的100%加计扣除。对节能与新能源汽车及其关键零部件生产、研发企业从亊技术转让、技术开发业务和与之相关的技术咨询、技术服务业务所取得的收入,减免营业税。
(五)建立基于燃料消耗量标准的财税奖罚机制
完善汽车燃料消耗量标示管理制度,建立基于乘用车生产企业平均燃料消耗量和车型燃料消耗量目标值的财税奖罚机制。对提前达到下一阶段车型燃料消耗量目标值的节能汽车,给予财政补贴或车辆购置税减免优惠;对未达到车型燃料消耗量目标值的汽车产品,加征车辆购置税;对未达到平均燃料消耗量要求的乘用车生产企业的 全部产品加征消费税。
(六)引导社会资金投入新能源汽车产业
设立中央新能源汽车产业投资基金投资于新能源汽车关键零部件企业和项目,鼓励社会资金通过参股或债权等多种方式投资新能源汽车产业。进一步拓宽企业融资渠道。优先支持符合条件的节能与新能源汽车及关键零部件企业在境内外上市、发行企业(公司)债券等,充分发挥现有上市公司的再融资功能。
(七)营造良好的新能源汽车使用环境
各级地方政府应根据本地情况,对新能源汽车免除现行的限号行驶、牌照拍卖等限制政策,制定实行新能源汽车过路过桥费、停车费减免,充电费优惠等扶持政策。
(八)公共机构采购公务用车向节能与新能源汽车倾斜
将符合条件的节能与新能源汽车产品列入有关节能环保和自主创新产品政府采购清单(目录),享受国家关于自主创新产品、节能产品等政府优先采购的扶持政策。各级政府及公共机构,实行节能与新能源汽车强制性采购,逐步扩大采购觃模,至2015年新能源汽车采购比例不得低于10%,节能汽车不得低于50%。
(九)建立完善动力电池回收和资源利用管理制度
制定新能源汽车动力电池回收利用管理办法,设定动力电池回收及再生企业准入条件,明确动力电池收集、存储、运输、再生处理等环节的管理要求。研究制定促进电池再生企业提高技术水平和环保水平的优惠政策。完善行业准入等相关管理办法,合理利用锂、稀土等战略性资源。
三、企业在新能源汽车方面的创新
从上述数据可以看出,中国在混合动力车辆技术创新方面取得了长足的进步。并且在世界领域内也是占据了相当重要的位置。同时国家的各种政策扶持也给我国新能源汽车的迅速发展带来了良性的发展平台,为我国新能源汽车的持续发展助力。
(一)、一汽新能源汽车开发
近年来,一汽集团加大了对新能源汽车的研发力度。“十一五”期间,一汽集团开发出全混合动力产品——解放牌混合动力城市公交客车,比传统客车节油38%、排放达到欧IV标准,同时,这一技术已经开始运用到一汽生产的卡车、货车上。商用车无论油耗还是排放,均远大于轿车,将混合动力导入商用车领域,对节能减排和环保更具意义;奔腾B70与B50混合动力车,是一汽技术中心开发的新一代节能环保车型,属于混合动力中的“强混”,采用双电机全混合结构,具备混合动力所有功能(发动机怠速停机、纯电动、发动机单独驱动、联合驱动、串联驱动、制动能量回收),节油达到42%,排放优于国III标准的性能水平。同时,奔腾B50混合动力车还具备插拔式可外接充电功能,40km/h等速工况下纯电动续驶里程达到60km。这几款车使一汽集团在混合动力技术上,实现了从弱混合技术到强混合动力技术的跨越式迈进。
(二)、上汽新能源汽车开发
目前,由上汽创新开发的插电式混联机电耦合驱动技术已经进入样机试制阶段。此项技术有效规避了丰田、通用等国内外混合动力产品的技术壁垒,是更紧凑、更高效的电驱动变速箱,有望于2012年装载在上汽的新能源轿车上。根据上汽的新能源汽车产业化发展目标:2010年,综合节油20%的荣威750中混混合动力轿车将批量投放市场;2012年,节油50%以上的荣威550插电式强混轿车将批量上市;同年,上汽的自主品牌纯电动轿车也要推向市场,真正实现零排放。由此,上汽将在国内率先实现新能源汽车的产业化。
(三)、东风新能源汽车开发
东风新能源汽车开发 东风股份自2005年开始以实用为基础开发纯电动车型,目
前总计开发纯电动车辆12款,涉及纯电动大客车、电动卡车、MPV、SUV、皮卡、微客和代步车等多款车型。从2006年开始至今,已在10个城市总计投放61辆SUV和皮卡,最长单车续驶里程6万公里,示范运营里程超过2万公里的车辆达35辆。经过多年的研发实践,目前东风股份新能源汽车已开始走出试验阶段,逐步走向市场。2009年底,纯电动大客车———东风天翼开始商业化运作。今年初,批量商品化纯电动市政用车已交付使用。“在这几年的示范运营中,我们共开展了29项安全防护专项工作,到目前为止已经完成了25项,正在实施的还有4项。在示范运营中我们实现了车辆远程动态监控,这在国内也是首次。”方驰说。大力推行新能源汽车,是发展低碳经济的重要途径。为此方驰建议国家相关部门尽快发布电动车整车技术标准;鼓励企业开发面向大众的电动汽车,尤其是开发全新电动车型,并建立侧重新能源整车产业化的激励机制等。
(四)、奇瑞新能源汽车开发
在政府公布新能源汽车激励措施后,奇瑞汽车公司迅速作出反应,其第一款纯电动车已在芜湖下线。这款纯电动轿车是在S18整车平台上开发的,最高车速可达120公里每小时,一次充电续驶里程可达120-150公里。奇瑞是在政府公布了一项新能源汽车激励措施后推出该车的。政府将在北京和上海等13个城市开展新能源汽车示范推广。纯电动汽车每辆补贴6万元,混合动力汽车根据混合程度和燃油经济性的不同,最高每辆补贴5万元。这项新政仅仅是针对公交、出租、邮政等以财政支出为主的公共机构,而非普通消费者。除这款电动车外,奇瑞还将推出一系列新能源汽车。奇瑞与英国的里卡多实验室共同开发了一款A5中度混合动力车。奇瑞还基于奇瑞瑞虎SUV
开发了一款插进式混合动力车以及一款纯电动SUV,同时,基于其QQ小型车的一款电动车的研发也在进行中。
(五)、长安新能源汽车开发
长安汽车表示,新能源是未来发展方向,尽管目前看不到收益,但是仍然要投入,一个汽车企业,要兼顾当前和长远,坚决落实国家的节能减排战略。具体到传统能源和新能源的发展比例,徐留平说,长安的战略规划是并行发展。在传统领域里,一是始终致力于发展小排量汽车,小排量汽车已占长安总产销量80%以上。无论是目前在研产品,还是未来规划,小排量汽车始终占主导地位。此外,还要在整车轻量化、发动机高效化和传动系统先进化等领域,坚持开展节能减排技术的研发和应用。
(六)、吉利新能源汽车开发
吉利新能源汽车开发吉利新能源汽车开发吉利新能源汽车开发 吉利是目前国内自主品牌中唯一拥有全部汽车核心技术和产业的企业,继续强化自身的技术优势是吉利新能源战略的基础与根本,在坚持动力总成完全自给的基础上,吉利重视传统发动机、变速器技术的改进与升级,在自主研发CVVT发动机的基础上,吉利目前正在开发双VVT技术发动机、直喷汽油机GDI技术,及柴油发动机。据透露,吉利正在研发的1款1.3L增压发动机能够达到普通1.8L发动机的功效,此外,吉利正在研发的柴油发动机按照欧洲5号排放标准设计,在变速器方面,正在开发多档节能的6MT手动变速器和7DCT双离合器式自动变速器。正是源自坚实的技术平台,所以基于传统发动机的代用燃料技术,如CNG(压缩天然气)、LPG(液化石油气)、甲醇燃料车等均已开发完成,部分技术已经投放市场。
(七)、比亚迪新能源汽车
德国汽车制造商戴姆勒公司27日宣布与中国比亚迪股份有限公司合资成立一家公司,为中国市场开发全电动汽车,双方各持一半股权。两家公司称,他们相信中国有潜力跨入全球最大的零排放汽车市场之列。戴姆勒是豪华汽车品牌梅赛德斯奔驰的母公司,而比亚迪是中国电池及汽车制造业的领军企业之一。双方合资在中国南部工业城市深圳成立深圳比亚迪-戴姆勒新技术有限公司,预计两家将总投资6亿元人民币作为注册资本。戴姆勒还计划投资2亿欧元在北京设厂,为该公司在中国生产的汽车提供汽车引擎,以扩展其在华业务。
结束语:
我国新能源汽车产业发展模式基本上是“政府+市场”型, 即政府积极参与和支持新能源汽车的研发和市场推广, 带动新能源汽车生产企业自主研发, 努力达到批量生产并成功推向市场的模式。
早在20世纪50年代, 我国就开始尝试自助研发电动汽车。
1988年, 我国生产出电动汽车并参加了国际汽车展。
1996年6月在广东汕头南澳岛建立了国家电动汽车试验示范区, 并组建电动汽车出租车队、专线公共交通车队投入运营。
2000年, 电动汽车被列入“863”计划12个重大专项之一。从2001年开始, 我国“863”项目共投入20亿元研发经费, 形成了以纯电动、油电混合动力、燃料电池三条技术路线为“三纵”, 以动力蓄电池、驱动电机、动力总成控制系统三种共性技术为“三横”的电动汽车研发格局。
2004年, 在国家颁布的《汽车产业发展政策》中明确提出了鼓励发展节能环保型电动汽车与混合动力汽车技术。
2005年5月, 国家发改委将电动大客车列入《车辆生产企业及产品公告》, 同年5月23日, 国家质检总局、国家标准委批准发布了我国第一批共六项混合动力电动汽车国家标准。
2008年, 新能源汽车在国内已呈全面出击之势。2008年成为我国“新能源汽车元年”。
2009年, 科技部和财政部共同启动了“十城千辆”节能与新能源汽车规模化推广应用工程, 即用三年左右的时间, 每年发展10个左右城市, 每个城市推出1000辆混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车等新能源汽车, 开展试运行及能源供应基础设施的大规模示范。同时, 财政部和科技部联合印发了《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》。该补贴办法中明确中央财政重点对试点城市购置混合动力、纯电动和燃料电池汽车等节能与新能源汽车给予一次性定额补助。
2010年6月1日, 国家继续加大补贴力度, 正式颁布了《新能源汽车补贴及实施规则》, 进一步将补贴制度落实到位。
2011年9月7日, 财政部、国家发改委、工业和信息化部三部门联合印发了《关于调整节能汽车推广补贴政策的通知》。
2012年, 国务院印发《节能与新能源汽车产业发展规划 (2012-2020年) 》。
2013年9月, 财政部、科技部、工信部和发改委启动了2013-2015年新能源汽车推广工作。按照新能源汽车推广应用城市 (群) 申报计划, 2013-2015年39个推广应用城市 (群) 将累计推广新能源汽车33.6万辆。
2014年, 国家发展改革委发布《关于电动汽车用电价格政策有关问题的通知》。
2015年3月, 交通运输部发布《关于加快推进新能源汽车在交通运输行业推广应用的实施意见》, 明确提出, 到2020年, 新能源汽车在城市公交、出租汽车和城市物流配送等领域的总量达到30万辆。
新能源汽车有几种?
目前的新能源汽车主要包括三种类型:纯电动汽车 (BEV) 、混合动力汽车 (HEV) 和燃料电池汽车 (FCEV) 。
纯电动汽车 (BEV) :
优点:技术相对简单成熟, 只要有电力供应的地方都能够充电。
缺点:蓄电池单位重量储存的能量太少, 续航里程短, 电池成本高、寿命短, 又没形成经济规模, 故购买价格较高。
混合动力汽车 (HEV) :
优点:发动机断电能力可减少行驶时的能量损耗, 减轻了发动机的重量, 提高了燃料效率, 减少了尾气排放。
缺点:目前还存在成本高、故障率高、寿命短等问题。
燃料电池汽车 (FCEV) :
优点:零排放或近似零排放, 减少了机油泄露带来的水污染, 降低了温室气体的排放, 提高了燃油经济性, 提高了发动机燃烧效率, 运行平稳、无噪声。
缺点:燃料电池价格极高。
电动汽车的充电方式有哪些?
目前, 电动汽车主要的充电方式有小电流的常规充电、大电流的快速充电和电池更换。
常规充电对电池寿命影响较小, 对电网冲击也较小, 并且可充分利用电力低谷时段进行充电, 降低充电成本。但是由于充电时间较长, 无法满足车辆紧急充电的需求。
快速充电最大的优点就是可以省时, 但是对电池寿命影响比较大, 而且快速充电装置的成本高于常规充电装置, 其操作和维护也需要专业技术人员, 快速充电导致的电流变化对电网会造成冲击, 给电网的稳定性和承载力带来严峻考验。
关键词:新源汽车 发展现状 发展问题 传统能源
中图分类号:V267文献标识码:A文章编号:1674-098X(2013)02(c)-00-01
随着经济与科技的飞速发展,能源消耗越来越大,能源已经成为一个国家经济增长与社会发展的物质基础,能源问题成为关系着一个国家安全与发展的战略问题,被整个国际社会所广为关注,开发和利用新能源成为世界各国工业发展的重要方向。石油是重要的能源,在石油消耗中,汽车燃油消耗占据了石油消耗的重要比例,也是近年来石油消耗增长的主要因素,但石油资源并非是取之不尽的,其存储量极为有限。据估计,目前所探明的石油储量仅能支撑到2050年左右,石油能源危机已经成为一个全世界共同面临的问题,给人类社会的发展带来巨大的挑战与威胁,与此同时,环境污染问题也越来越为人们所重视,节能减排成为全球各国能源政策的重要内容。发展新能源汽车成为全球各国汽车产业发展的主要方向,是解决资源问题和环境问题的重要途径。经过数年的发展,我国新能源汽车取得了一定的成就,但依然存在很多不足之处,下面,该文就传统能源汽车与新能源汽车的发展现状和存在的问题进行分析,以期为我国新能源汽车的发展提供参考。
1 传统能源汽车及新能源汽车发展现状
1.1 传统能源汽车发展现状
新能源汽车是解决能源问题与环境污染的重要手段,虽然发展新能源汽车,包括如电动汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车、太阳能汽车等是世界各国的长期目标,但短期看来,传统能源汽车依然将会占据主流,因此在各国大力发展新能源汽车的同时,传统能源汽车也得到了较大的发展,主要表现在节能减排技术方面。在节能技术方面,近几年传统能源汽车的研究主要集中在高效汽油机、柴油机技术的研究,高效载重汽车及其发动机技术的研究,轿车和轻型车柴油化技术的研究几个方面,这几个方面的节能技术也是我国当前传统能源汽车节能研究的重点。目前,在均质压燃发动机技术、非活塞式内燃机技术、高效传动技术几个方面的研究都取得了较大的进展,有效的提高了传统能源汽车节能减排水平,此外在用车节油方面也有所研究,如汽车维护保养、机油添加剂等,也对传统能源汽车节能减排有一定促进作用。
1.2 新能源汽车发展现状
我国新能源汽车的发展已经有了较长的历史,早在“八五”期间就已经开始了电动汽车关键技术的研发,在“十五”和“十一五”期间,我国持续鼓励电动汽车等新能源汽车技术的研发,尤其是“863”计划中,更确定了新能源汽车研发的多个重大项目,有效的推动了新能源汽车的研发进度和产业化进程。目前新能源汽车主要包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车以及其他新能源汽车五大类。我国在混合动力汽车方面的发展相对较为成熟,即传统燃料与电能的混合能源汽车,这类汽车相较于传统能源汽车来说节油能力有了极大的提升,且不需要专门的配套基础设施的支持,在实际应用中取得了较好的成绩,有较大的商业化运营前景,如上汽开发的荣威750混合动力轿车、荣威550电式混合动力轿车,即已经顺利上市,一汽双电机重混合动力轿车和中度混合动力客车也开始投入运行。据统计,目前我国北京、上海、深圳等25个试点城市就有各类节能与新能源汽车2.74万辆,2013年3月预计示范推广规模达到3.97万辆。而全球范围来看,混合动力汽车销量已经达到了700万台,我国大力扶持的纯电动车由于受技术和产业配套的影响,至今销量一直较低,就目前发展趋势来看,混合动力汽车将会成为未来几年新能源汽车的主流。
2 传统能源汽车及新能源汽车发展存在的问题
2.1 传统能源汽车发展存在的问题
传统能源汽车在节能技术方面的研究,有效的降低了传统能源汽车的能源消耗水平,提高了节能效率。不过从目前看来,我国内燃机技术方面的研究同国际发达水平依然存在较大的差距,尤其是汽油机缸内直喷技术、柴油机多次喷射技术、废气涡轮增压技术、高压共轨道燃油喷射技术等方面。在高效载重汽车方面,我国目前应用于高效载重汽车的发动机技术方面的研究还相对落后,尤其是大功率高效柴油机技术方面,高效载重汽车品种相对较少,缺乏系列化高效载重汽车的研发能力。此外,由于应用于轿车和轻型车的轻型高速柴油机技术研发方面的不足,以及柴油品质方面的问题,我国轿车和轻型车柴油化程度还远远不足。
2.2 新能源汽车发展存在的问题
新能源汽车是应对全球能源危机和环境污染问题的重要策略,在传统汽车内燃机技术无法满足石油消耗和碳排放需求的情况下,新能源汽车是汽车产业发展的必然方向。经过数年的努力,全球各国都投入了大量的资金,并从政策等各方面给于扶持,新能源汽车取得了一定程度的成果,但当前新能源汽车依然身处推广困难的困撞之中。一方面,新能源汽车制造成本依然过高,在我国,既便是政府补贴后的售价同传统汽车相比也依然没有竞争上的优势,同类型混合动力汽车售价往往高于传统燃油车两三倍,而同类型纯电动车售价更高达传统燃油车的三四倍甚至更多。究其原因,与零配件未能实现批量化生产,关键零部件需要进口等有关。另一方面,当前新能源汽车的配套设施还不够完善,如为纯电动汽车和混合动力汽车提供服务的充换电站等配套基础设施,既便是在试点城市也存在布点不均的问题,根本无法形成有效服务范围覆盖能力,此外城市用地资源紧张,也影响了配套设施的建设问题,使得新能源汽车的使用受到了限制。此外,新能源汽车安全性问题还有待解决,如锂离子动力电池安全性还存在技术上的缺陷、锂离子电池回收体系还不完善等,另外保障新能源汽车稳定运行的一些关键技术也还未掌握。以上三个方面的问题,都制约着新能源汽车的发展,影响着新能源汽车的推广。
3 结语
能源问题与环保问题已经成为影响人类社会生存和发展的重要问题,被全球各国提到了战略高度。汽车作为重要的传统能源消耗产品,降低汽车的传统能源消耗,促进新能源汽车的发展,对节能与环保都有着极为重要的意义。当前,一方面应当进一步加强传统能源汽车节能技术方面的研究,提高传统能源汽车的节能效率,另一方面要加强新能源汽车的研究,促进新能源汽车的产业化与规模化,扩大新能源汽车的推广应用范围,不断取代传统能源汽车所占比例。
参考文献
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二十世纪八十年代
一汽车制造厂以及广州标致汽车公司等先后从国外引进了MRPⅡ软件。
九十年代(1990-1996)
一汽大众集团根据汽车市场的需求将小品种、大批量生产方式转变为多品种、小批量的生产方式,采用先进的ERP管理模式和工具后,企业从制度上规范了公司业务的各个环节,改善了企业的经营决策能力,实现了采购计划及时,库存量降低,生产计划安排合理,均衡了生产,稳定了质量,跟踪市场更加灵敏,提高了企业的应变能力和竞争能力,从而使企业在市场上获得了更高的声誉,整体运营水平大大提高
1994年
SAP汽车行业的解决方案就签约一汽大众,SAP汽车行业先进的解决方案也由此进入中国市场。如今,SAP在中国汽车行业的用户已经超过150家。
2001年
1.长安集团重新规划的基于Oracle技术平台的ERP系统正式启动,包括财务、销售和制造系统在内的三大模块先后上线,成为国内大型汽车集团信息化建设的领跑者。
2.上海投资l亿元人民币成立了上海汽车信息产业投资有限公司。仅上海通用汽车有限公司一家,当时就在建设信息管理系统上,投资了8千多万美元。
2002年
1.7月中国重汽自主开发了基于明细表延伸设计的集团级网络版工艺路线管理系统,目前该系统已成为集团公司信息化的核心系统,为各生产单位ERP系统提供了准确的基础数据;
2.吉利则从2002年开始先后三次启动ERP项目,其计算机中心也随着ERP项目建设的深入进行,变更为挂靠在经营管理办公室的信息系统部,五年来员工人数增长到超过60人,主抓信息化的副总裁张爱群管辖的范围除了信息系统部,还包括人力资源部、经营管理部、综合办公室。
2003年
1.中国重汽完成了《制造BOM管理系统的开发》;该系统已成为模块化的设计数据根据订单信息转换为生产用唯一数据的桥梁,为生产计划A类件的生成和物料计划的准确排产提供了保障;
2.上海通用汽车建设协同管理供应链。
3.北汽福田2003年建设了可支持200坐席的呼叫中心。福田汽车信息化征程至此开始。经过7年的磨砺,目前福田汽车信息化建设已呈现出平台化、多元化的发展态势。根据业务侧重点不同,共分为研发工程平台、营销及售后平台、供应链平台等相关的平台系统。而这些已建成的基于价值链各主要环节的信息管理系统,无论从系统规模,还是效益产值均处于国内比较领先的地位。
4.奇瑞公司在2003年开始实施SAP/ERP系统。
5.神龙汽车在2004年进一步对其SAP系统进行了全面升级
6.东风公司则正在实施SAP系统。
2004年
1.中国重汽推出了集团级网络版试制计划管理系统和生产准备管理系统,建立了三维协同设计平台。
2.长安集团投资近7500万元,实施汽车工程研究院信息化建设项目,初步建立了以三维数字化设计为核心的计算机辅助设计/工程分析与数字仿真 /逆向工程/辅助制造的汽车产品开发平台系统,涉及到新产品开发项目的三维建模、总装布臵、工程化设计、电子样车装配检查、性能仿真分析、冲压成型分析、样车试制及夹、模具开发以及生产线建设等数字化产品定义方面。利用产品设计平台,长安集团的汽车研发从原来的每年3个改进车型设计发展到8个新车型和改进车型的设计,取得了巨大的社会经济效益。并实现了全球化协同设计,可与意大利、德国等海外设计中心进行产品24小时不间断的联合开发。
2005年
1.中国重汽开发了网络版机动车注册登记管理系统,将车型参数公告信息与下线车辆合格证信息有机结合,确保出厂车辆注册信息的准确和合法性,有利地保证了销售工作的顺利进行
2.华晨宝马9月开始启动SAP项目,到2006年4月27日结束。
“十五”期间(2001-2005)
1.江淮汽车结合商务车厂的建设,也先后引进了BAAN实施商务车、重卡、发动机等新建项目的ERP系统。
2006年
1.中国重汽《网络备件管理系统》的开发,结束了纸制编制备件目录的历史,它使产品设计数据与出厂车辆的每个参数信息紧密关联,方便了车辆的维修和服务以及服务备件订购等工作。
2.中国重汽申报科技部“十一五”科技支撑计划课题《自主品牌重型卡车数字化设计制造集成平台研发与实施》项目并获通过。
3.一汽集团为实现“管理数字化”的目标,制定了名为“251工程”的企业信息化建设项目,该工程建成后,将实现集团公司和各个子公司的生产、采购、销售、财务等多个环节的全方位信息化。
2007年
1.中国重汽完成平台的搭建工作,同时PDM系统集成基本完成,相信它的实施必定会进一步提升中国重汽的信息化的管理水平。
2.嗨租车使用了基于自主研发的订车管理ERP系统,并运用精确的GPS全球定位系统,以及全电子化的后台账单处理系统。
2008年
我国大中型客车企业,在经历了地震引发国内局部地区销量下滑,奥运带来服务用车需求增长,国Ⅱ转国Ⅲ使大量用户提前消费等一系列事件后,呈现以新能源、大容量和农村客车市场成为行业发展最新方向、以结构调整为主,技术水平及配套环境逐步升级、加快客车企业间的并购重组、潜心研究消费者的需求、带动产业链共同做强做大等一系列新的特征。在客车行业信息化实践过程中,逐渐形成了具有行业特色的先进管理方法和经验。
客车厂商与客户签订销售合同时,订单中心能够通过ERP系统准确描述基于标准车型配臵基础上的客户所有选配信息。订单式生产决定了每个客户的订单都要按单设计,因此设计时间直接影响计划排产及交期,而且客户需求一旦发生变化,设计同时需要变更。通过配臵接单信息的实时共享、PDM和ERP的集成,保证设计BOM和生产BOM同步,客户选配需求得到准确响应。
2009年
1.中国市场汽车行业PLM产品销量就远高于ERP的销量。
2.宇通客车把PDM定义成企业信息化平台的一个核心数据管理平台,形成了端到端的、覆盖整个运营模式的紧密系统。在这个系统里,以PDM为核心的EBOM、MBOM、产品配臵、订单BOM的管理,都是基于PDM来进行,并且都是由研发中心来支持维护的。这套系统已经能支持比较稳定的面向订单的快速运营模式,可以满足产品研发、工程更改以及订单响应和制造等环节协同的诸多精益要求。
3.2009年6月1日上海通用汽车自主品牌的GBOM系统上线。上线后,系统中的产品数据就下传到上汽临港工厂生产系统中,拉动了荣威550 的批量生产。目前,这个系统还在不断完善中。上汽还要把TcBOM与设计BOM进行匹配,GBOM的覆盖范围还要延伸到售后BOM、CKD BOM等环节。
4.11月份中国移动和中国长安签约研发“3G汽车”。
2010年
1.中国联通和上汽合作推出了上汽荣威350智能网络行车系统InkaNet,此系统依托中国联通WCDMA网络,实现了信息检索、实时路况导航、电子路书、股票交易和社群交流等应用。
寻求新动力源的背景
随着世界能源危机和环保问题日益突出,汽车工业面临着严峻的挑战。一方面,石油资源短缺,汽车是油耗大户,且目前内燃机的热效率较低,燃料燃烧产生的热能大约只有35%—40%用于实际汽车行驶,节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾;另一方面,汽车的大量使用加剧了环境污染,城市大气中CO的82%、NOx的48%、HC的58%和微粒的8%来自汽车尾气,此外,汽车排放的大量CO2加剧了温室效应,汽车噪声是环境噪声污染的主要内容之一。我国作为石油进口国和第二大石油消费大国,污染严重,世行认定的20个污染最严重的城市有16个在中国。国内汽车产品水平与国外差距很大,平均油耗高出10%—30%,排放约为15—20倍,汽车工业面临的压力更大。
《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施,《规则》强调说明:新能源汽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、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。
师文:新能源汽车的现状与发展趋势
____________________________________________________________________________________________ 我国发展新能源汽车的必要性
20世纪90年代以来,随着技术的进步,以混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车涌现出来。近年来,随着国际能源供应的持续紧张、原油价格的持续上涨以及全球环境保护呼声的日益高涨,新能源汽车的技术研发和产业化发展受到了越来越多的重视,以美国、欧洲和日本为代表的发达国家和以巴西为代表的发展中国家都积极展开了新能源汽车产业发展的实践。中国作为崛起中的大国, 发展新能源汽车具有重大的现实意义。
我国虽然刚刚开始迈入汽车社会,汽车的保有量与普及率偏低,但增长速度却非常明显。据统计,2005年,我国平均千人汽车拥有量为25辆;2007年,千人汽车拥有量达到32辆(不含低速汽车),仅为世界平均值的1/4,随着我国国民经济正在飞速发展,道路交通需求仍将扩大,未来汽车保有量将保持进一步增长的态势,可以预计:我国已经是世界上汽车产业发展潜力最大的地区之一,在今后相当长的一段时期内,我国汽车产业仍将会保持一种较快的增长势头。然而,汽车工业的快速发展和汽车保有量的迅猛增长,使我国石油需求大幅增加,导致石油对外依存度急剧上升。不仅如此,有资料显示我国工业化正处于快速发展阶段并且已经进入了中期的后发展阶段,在这阶段快速的工业化已经导致了污染加重、温室气体排放大幅增加的局面,并且在未来相当长的一段时间内仍然会持续下去,如果不采取措施甚至会更加严重污染环境。因此新能源汽车的发展并且普及十分必要。
传统能源的短缺和有限性凸显新能源开发的必要性和紧迫性。众所周知,能源短缺是一个世界性的问题。有关资料显示,地球上尚未开采的原油储藏量已不足2万亿桶,石油将在未来40年左右枯竭,天然气将在60年内用尽。在2050年之前,世界经济的发展将越来越多地依赖煤炭。其后在2250到2500年之间,煤炭也将消耗殆尽,矿物燃料供应面临枯竭。从我国的情况来看,总地质储量居世界第三;但从人均占有量来看,只有世界人均占有量的1/2,是美国的1/
10、俄罗斯的1/7。据预测,中国能源需求缺口量到2030年大约为2.5亿吨标准煤,2050年大约为4.6亿吨标准煤。而我国煤炭剩余可开采量约900亿吨,可供开采不足百年(有的说是60年);石油剩余可开采量为23亿吨,仅可开采14年;天然气剩余可开采量为6310亿立方米,可供开采不超过32年。传统能源的短缺和有限性,凸显了新能源开发的必要性和紧迫性。
中国的可持续发展,仰赖新能源的开发。长期以来,我国实行粗放型经济增长方式,能源资源利用效率低下。按美元计算,中国现在每万美元GDP所消耗的能源数量是美国的3倍、德国的5倍、日本的近6倍。据中国经济网披露,中国一吨煤产生的效率仅相当美国的28.6%,欧盟的16.8%,日本的10.3%。我国33种主要产品的单位能耗比国际平均水平高出46%。2003年,中国消耗了占世界总消费量30%的煤炭,却只创造了仅占全球总量4%的国内生产总值。我国能源利用效率比发达国家落 1
师文:新能源汽车的现状与发展趋势
____________________________________________________________________________________________ 后20年,相差10-20个百分点。有关研究数据显示,我国能源资源的开发利用面临着严峻的形势。在过去的30年里,我国的能源消费总量已经翻了一番,超过了13亿吨标准煤,成为仅次于美国的世界第二大能源消耗国。与此同时,2008年,我国进口石油2.18亿吨,预计到2020年前后将超过日本,成为亚太地区第一大石油进口国。据国务院发展研究中心预测,到2010年和2020年,我国汽车消耗石油将分别达到1.38亿吨和2.56亿吨,分别约占全国石油总消耗量的43%和67%。随着经济的发展和人民生活水平的提高,我国能源需求还将持续增长。
开拓能源新产业,占领后石油时代的经济制高点。不出五十年,石油耗竭后的世界将是新能源的一统天下,谁要是占领了这一领域的制高点,谁就将赢得这个世界。因此我国发展新能源产业迫在眉睫,而新能源汽车正是目前这一阶段要加大努力的方向。比如,纯电动汽车和燃料电池汽车在汽车使用过程中能够实现零排放,并完全摆脱了对石油资源的依赖,将成为我国发展新能源汽车发展的最终目标。
在这样的背景下,中国发展新能源汽车就具有了重大的现实意义,不仅有利于降低对石油的依赖、保证我国的能源安全,也有利于我国的环境保护和可持续发展,并为我国汽车产业实现跨越式发展提供了重要的战略机遇,可以说,中国对于新能源汽车的需要是越来越迫切了,新能源汽车产业必将在我国市场上掀起一股热潮。
新能源汽车发展的意义
(1)发展新能源汽车是国民经济可持续发展的需要
我国用于汽车能源的石油资源是有限的,在几十年后必然会出现枯竭,要大量依赖从国外进口石油。届时世界石油资源也会出现匮乏,各国对石油资源的竞争必将更加激烈,石油在国家安全方面的重要性日益上升。所以节制使用石油资源,发展新能源汽车将会促进我国能源结构的调整,有利于国民经济的可持续发展。(2)发展新能源汽车是控制城市污染的需要
燃油汽车的尾气排放已给环境带来了破坏,世界各国都己认识到这一点,纷纷制定了相关严格的汽车排放标准,以求减少对环境的污染。因此寻求无污染或低污染的 “绿色汽车”成为各国的基本国策,也是人类可持续发展的需要。
(3)发展新能源汽车能够缩短我国汽车工业与世界先进汽车工业的差距。新能源汽车的主要种类及技术状况
师文:新能源汽车的现状与发展趋势
____________________________________________________________________________________________ 新能源汽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,但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、新结构的汽车。新能源汽车包括有:混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池汽车(FCEV)、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等等。
汽车对新能源的基本要求:(1)能源要储量丰富
我国汽车保有量预计2010年将达到3430万辆,汽车对能源的消耗巨大,作为汽车动力的能源必须储量丰富,才能保证汽车的可持续发展。
(2)能源的能量密度要高
能源的能量密度越高,汽车的燃料箱体积就越小,就会减轻汽车的自重。在同样的条件下,汽车的续驶里程就越长,并且动力性能越好。因此对汽车的能源要求密度越高越好。
(3)能源的污染要小
目前,大规模使用石油产品的汽车,已造成了环境的严重污染,各国政府都在考虑制定更加严格的汽车尾气排放标准。因此新能源汽车必须要明显减少尾气排放的污染,甚至要达到零排放,才能被人们广泛接受。
(4)经济性要好
世界汽车工业竞争激烈,新能源汽车要广泛进入市场,必须在价格上占有一定的优势,这就要求车用能源售价低廉,并且使用费用低。
(5)使用性能要好
新能源汽车的能源必须使用储存方便,能够长距离运输,并且运输成本低廉,要有较高的运输安全性,不易燃烧、爆炸。
1.1混合动力汽车
混合动力是指那些采用传统燃料的,同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。
混合动力汽车的优点:
(1)采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充; 3
师文:新能源汽车的现状与发展趋势
____________________________________________________________________________________________ 负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。
(2)因为有了电池,可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。(3)在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。(4)有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。
(5)可以利用现有的加油站加油,不必再投资。
(6)可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。
混合动力汽车的缺点:长距离高速行驶基本不能省油。1.2纯电动汽车
电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车,大部分车辆直接采用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。
纯电动汽车的优点:技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。
纯电动汽车的缺点: 目前蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵,至于使用成本,有些试用结果比汽车贵,有些结果仅为汽车的1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。
1.3 燃料电池汽车
燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电流,依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。
单个的燃料电池必须结合成燃料电池组,以便获得必需的动力,满足车辆使用的要求。
燃料电池汽车具有以下优点:
(1)零排放或近似零排放;(2)减少了机油泄露带来的水污染;(3)降低了温室气体的排放;(4)提高了燃油经济性;
师文:新能源汽车的现状与发展趋势
____________________________________________________________________________________________(5)提高了发动机燃烧效率;(6)运行平稳、无噪声。1.4 氢动力汽车
氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具,排放出的是纯净水,其具有无污染,零排放,储量丰富等优势,因此,氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。
氢动力汽车的优点:排放物是纯水,行驶时不产生任何污染物。
氢动力汽车缺点:氢燃料电池成本过高,而且氢燃料的存储和运输按照目前的技术条件来说非常困难,因为氢分子非常小,极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题,氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气,如此一来同样需要消耗大量能源,除非使用核电来提取,否则无法从根本上降低二氧化碳排放。
1.5 燃气汽车
燃气汽车是指用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料的汽车。燃气汽车由于其排放性能好,可调正汽车燃料结构,运行成本低、技术成熟、安全可靠,所以被世界各国公认为当前最理想的替代燃料汽车。
1.6 生物乙醇汽车
乙醇俗称酒精,通俗些说,使用乙醇为燃料的汽车,也可叫酒精汽车。在汽车上使用乙醇,可以提高燃料的辛烷值,增加氧含量,使汽车缸内燃烧更完全,可以降低尾气的害物的排放。
乙醇汽车的燃料应用方式:
一、掺烧,指乙醇和汽油掺合应用。在混合燃料中,乙醇和容积比例以“E”表示,如乙醇占10%,15%,则用E10,E15来表示,目前,掺烧占乙醇汽车占主要地位。
二、纯烧,即单烧乙醇,可用E100%表示,目前应用并不多,属于试行阶段;
三、变性燃料乙醇,指乙醇脱水后,再添加变性剂而生成的乙醇,这也是属于试验应用阶步;
四、灵活燃料,指燃料既可用汽油,又可以使用乙醇或甲醇与汽油比例混合的燃料,还可以用氢气,并随时可以切换。如福特,丰田汽车均在试验灵活燃料汽车(FFV)。新能源汽车的其他方案
2.1 提高旧能源汽车的效率
师文:新能源汽车的现状与发展趋势
____________________________________________________________________________________________ 目前的汽柴油内燃机热效率小于30%,如果算上机械效率以及其他的能量传递损失,则总效率仅占燃料放出热能的15%左右。毫无疑问,如果能够提高热机的效率,则可在一定程度上缓解目前的石油危机。
2.2 空气动力汽车
利用空气作为能量载体,使用空气压缩机将空气压缩到30MP以上,然后储存在储气罐中。需要开动汽车时将压缩空气释放出来驱动启动马达行驶。优点是无排放、维护少,缺点是需要电源、空气压力(能量输出)随着行驶里程加长而衰减、高压气体的安全性。
2.3 飞轮储能汽车
利用飞轮的惯性储能,储存非满负载时发动机的余能以及车辆长大下坡、减速行驶时的能量,反馈到一个发电机上发电,再而驱动或加速飞轮旋转。飞轮使用磁悬浮方式,在70000r/min的高速下旋转。在混合动力汽车上作为辅助,优点是可提高能源使用效率、重量轻储能高、能量进出反应快、维护少寿命长,缺点是成本高、机动车转向会受飞轮陀螺效应的影响。
2.4 超级电容汽车
超级电容器是利用双电层原理的电容器。在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下,在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷,以平衡电解液的内电场,这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上,以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上,这个电荷分布层叫做双电层,因此电容量非常大。其优点是充电时间短、功率密度大、容量大、使用寿命长、免维护、经济环保等,缺点是功率输出随着行驶里程加长而衰减,受环境温度影响大等。
三、中国发展新能源汽车产业的优势
(1)中国在电动汽车发展方面拥有较好的社会基础
我国电动自行车、电动摩托车等轻型电动车保有量已超过5000万辆,在世界上遥遥领先,为新能源电动汽车产业化奠定了良好基础。电动自行车作为一种新型交通工具,近年来在中国市场得到广泛普及,它凭借快捷、轻便、节能、环保、价廉能够满足普通百姓生活需求等优势,市场容量迅速扩大,产出规模急剧扩张,近年来维持年增量超过80%以上,至2007年增速放缓,如图10所示。
师文:新能源汽车的现状与发展趋势
____________________________________________________________________________________________
2000年,中国轻型电动车产销量15万辆,2001年60万辆,但到2003年,奇迹般达到400万辆。2005年,全国数百家企业的各种电动自行车的总产量超过900万辆。2006年,全国电动自行车的总产量超过1950万辆。目前,中国轻型电动车产销量已经占到全球的90%以上,中国已经成为全球最大的轻型电动车生产国、消费国和出口国。
电动自行车的迅猛发展带动了国内动力电池、电机的产业发展,形成了一定的技术积累,缩小了与世界先进水平的差距,为电动汽车的发展奠定了良好的产业基础,同时使得电动车的理念深入人心,为电动汽车奠定了良好的市场基础。可以作为车用的动力电池包括铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池、镍镉电池、锌空电池、锌镍电池等,其中前三种的研究和应用最广泛。目前我国已有多家企业拥有相关核心技术,形成了相关产品系列。
目前国内研究、生产铅酸电池的企业主要有:保定风帆电池有限公司,长沙丰日电池有限公司,北京远望创新科技有限公司,山东圣阳电源实业有限公司,江苏双登集团公司等。
研究、生产镍氢电池企业主要有:北京有色金属研究总院,比亚迪有限公司,雷天能源集团,北京理工大学,春兰集团,湖南神舟科技股份有限公司,天津和平海湾电源集团公司等。
开展研发和生产锂离子电池的单位约有20余家,其中能生产大容量电池的主要有:比亚迪股份有限公司,北京东方聚合有限公司,苏州星恒电源有限公司,清华大学核研院,中科院有色研究院,中科院物理所,中信国安盟固利新能源科技有限公司,青鸟华光锂离子电池有限公司,雷天能源集团,山西海霸通讯技术有限公司,威能科技(苏州)有限公司,恒正科技(苏州)有限公司,天津力神电池股份有限公司,北大先行科技产业有限公司等。
师文:新能源汽车的现状与发展趋势
____________________________________________________________________________________________ 广泛用于电动汽车的电机主要有直流电机、交流感应电机、永磁无刷直流电机等。其中永磁无刷直流电动机在电动汽车中有着很好的应用前景。目前国内生产可供应电动汽车的电机的企业主要有:博山电机厂(山东山博电机集团有限公司),重庆电机厂(重庆赛力盟电机有限责任公司),湘潭电机厂,永济电机厂,四川东风电机厂,永康市博宇汽车电机厂,江苏省双星微型电机厂等。国内生产电动车永磁无刷轮毂电机的主要有北京科学院三环公司、浙江卧龙公司、上海21所、无锡银洋公司,江西宏创科技有限公司等。
(2)中国的能源状况、自然资源对发展新能源汽车产业比较有利
进入新世纪以来,新能源电动汽车技术突飞猛进。油电混合动力技术进入产业化,锂动力电池技术取得重大突破,车用燃料电池技术不断进步。这一系列技术非常适合在我国能源资源状况下推广应用。
从能源状况来看,相对于高达50%的石油对外依存度,我国电力供应充足,电力装机容量接近8亿千瓦,一天的低谷电量约10亿千瓦时,可供4000万~5000万辆电动汽车充电,这一数字还将不断增加。同时我国电力来源广泛,可以充分利用多种可再生能源及清洁能源,其中风电、核电等清洁能源所占的比例也将越来越大、电力能源具有转化效率高、排放较集中、方便运输、终端分布广泛等优势,足以支持我国汽车社会的快速发展。这些条件为我国新能源电动车的发展提供了充足的能源保障。
从自然资源来看,在新能源汽车的生产方面,我国也有着天然优势。电动汽车的关键零部件———电池和电机所需的原材料在我国来源极为广泛,锰、铁、钒、磷、稀土永磁材料等在我国都是富产资源,这些为电动汽车产业的快速发展提供了资源保证。
在代用燃料汽车的发展方面,由于中国地域广阔,各种代用燃料的原料都相对充足,例如我国西北地区煤炭资源丰富,四川等地天然气资源丰富,我国中部生物质资源丰富,这些自然条件为因地制宜地多元化发展代用燃料汽车提供了能源保障。
总之,我国拥有的丰富的自然资源,可以为新能源汽车的发展提供有力保障,为我国车用能源转型和汽车产业振兴提供坚实基础。
(3)中国政府对发展新能源汽车高度重视
我国政府高度重视交通领域的节能减排和交通能源的可持续发展,通过《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》、《汽车产业发展政策》、《节能减排综合性工作方案》、《新能源汽车生产准入管理规则》等政策以及国家重大科技经济计划项目引导,初步构筑了我国新能源汽车多元化发展战略。为确保国家节能减排战略的顺利实施,国务院总理在2008年政府工作报告中提出了“着力突破新能源汽车技术;的重要部署。经过一年
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____________________________________________________________________________________________ 的努力,这项任务得到了很好的执行,国务院总理又在2009年政府工作报告中对新能源汽车的技术进步给予了肯定,并提出了更高的期望。这些政府信号为中国汽车工业朝向资源节约型的长期可持续发展提供了有力的保障,同时也为我国汽车行业在全球汽车产业受阻的情况下加速发展,形成后发优势提供了重要支撑。2009年3月20日,中国正式了公布《汽车产业调整和振兴规划》,其中目标之一,就是电动汽车产销形成规模。规划目标包括:建立电动汽车基础设施配套体系;到2011年,形成50万辆纯电动车、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能。主要任务包括:推动纯电动车、充电式混合动力汽车及其关键零部件的产业化。政策措施有:启动国家节能和新能源汽车示范工程,由中央财政安排资金给予补贴,支持大中城市示范推广混合动力汽车、纯电动车、燃料电池汽车等节能和新能源汽车;县级以上城市人民政府要制订规划,优先在城市公交、出租、公务、环卫、邮政、机场等领域推广使用新能源汽车;建立电动汽车快速充电网络,加快停车场等公共场所公用充电设施建设。
地方政府也积极响应配合国家整体战略规划。2009年北京市出台了一系列刺激经济发展的政策。其中,增加5亿元用来启动“绿标;公交车队计划,未来预计购买1000辆新能源车。同时,上海市也明确表示,上海市政府宣布今后两年将投入60亿元资金用于油电混合动力汽车和纯电动汽车的开发和制造,并将于2010年实现混合动力汽车的量产规模。在此基础上,上海还将在新能源汽车整车和相关零部件产业各投入20亿元,加快推动中国新能源汽车产业发展壮大。机会也意味着挑战,中国汽车企业应抓住这次契机,坚定不移地加快新能源汽车的发展步伐。
在代用燃料汽车方面,已基本确定了因地制宜发展的方针政策。2007年8月国家发改委发布的《天然气利用政策》中,将天然气汽车(尤其是双燃料汽车)列为天然气利用的优先领域。目前国内燃气汽车产业已发展到产业成熟期。
我国醇醚燃料的工业化发展正稳步进行。2006年开始,国家发布了《加强生物燃料乙醇项目建设管理,促进产业健康发展的通知》、《生物燃料乙醇及车用乙醇汽油“十一五;发展专项规划》等产业政策,明确提出“因地制宜,非粮为主;的发展原则,大力发展非粮乙醇,并在《可再生能源中长期发展规划》中制定了五年计划,到2010年,生产燃料乙醇522万吨,届时乙醇汽油使用量将占全国汽油用量的75%,增加非粮原料燃料乙醇年利用量200万吨,生物柴油年利用量达到20万吨;到2020年,生物燃料乙醇年利用量达到1000万吨,生物柴油年利用量达到200万吨。在政策支持下,湖北、河北、江苏、江西、重庆5省(市)启动了非粮生产乙醇专项规划,我国非粮生产生物燃料乙醇的发展正在提速。
师文:新能源汽车的现状与发展趋势
____________________________________________________________________________________________(以上内容节选自《2009中国汽车蓝皮书》。此次出版发行的《2009中国汽车蓝皮书》是关于中国汽车产业发展的研究性报告,是汇集了多位专家、学者,在汽车产业资深顾问的协助下,共同撰写而成的全面论述我国汽车产业发展形势的权威性著作。此部著作,是继2008年推出的“中国首部汽车产业发展蓝皮书”——《中国汽车产业发展报告2008》之后,国务院发展研究中心、中国汽车工程学会、大众汽车集团(中国)三方再度合作的结晶。)
4新能源汽车发展主要障碍及其解决方案
新能源汽车虽然可以有效减少市区有害气体的排放和烟雾浓度,同时也减少CO2 的排放。许多国家和厂商都积极开发纯电动汽车(PEV)、混合动力电动汽车(HEV)(包括插电式混合动力电动汽车PHEV)和燃料电池汽车(FCV)。但是诸多障碍和困难限制了新能源汽车的发展和普及,从全球范围来看, 一场打破约束、冲出困境的行动已经开展。(1)充电基础设施
推广PEV和PHEV的主要困难就是缺少全面的电池充电基础设施。然而,目前全球许多厂商和政府已经启动了电动汽车基础设施项目,来评估建立充电基础设施的方法,并正着手进行实际应用。
(2)氢燃料补给基础设施
开发氢燃料补给设施是一个巨大工程。目前,为汽车研究提供支持的汽车用氢燃料补给站已基本建立。在补给站内储存氢燃料仍然是一个难题。(3)氢燃料的生产
氢的生产是一项重要的全球性业务。目前绝大多数氢的生产是采用蒸气甲烷重整法,这意味着该方法产生CO2。其他生产方法包括煤(产生CO2)或生物质气化、高温水裂解和一些新兴技术,如利用阳光从水中分出氢的光解方法。用化石燃料发电,再用电使水分解的方法也产生CO2 ,水解的效率只有大约70% ,氢气压缩的效率大约为90% ,在电动机输出阶段,燃料电池将燃料能量转化为直流电的效率最大为65% ,因此,电能输出到电动机输出的效率大约为41%。相比之下,直接向纯电动汽车的锂离子电池充电时, ACAC 转化效率为95% ,因此,最终效率为79%。(4)续驶里程
充电电池的续航能力有限和充电时间较长一直是阻滞纯电动汽车普及的主要障碍,对许多消费者来说,在电动模式时, PEV 和PHEV行驶距离有限仍是个问题。尤其是PEV,它没 10
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____________________________________________________________________________________________ 有装载续驶里程较大的内燃机(ICE),再充电时也需要很长时间。尽管如此,戴姆勒克莱斯勒的研究指出大多数欧洲人每天行驶距离约50 km,而PEV的续驶里程是其2倍为97 km,对于这些消费者来说已足够。类似的雪佛兰Volt车每次再充电的续驶里程目标约为64 km,对于美国大约78%的上班族来说已足够。目前所选用制造商的23辆PEV的续驶里程,平均值为185 km,行驶里程范围64~402 km。仅使用电动模式的10 辆PHEV平均续驶里程为68 km,行驶里程范围26~97 km。(5)成本
目前HEV和PEV所使用的蓄电池组的价格依然昂贵,首批大规模销售的PEV和PHEV所需的研发成本将由消费者承担。通用汽车公司认为PHEV的电动续驶里程每增加16 km其成本将增加约1 500美元,但丰田的Prius续驶里程增加16 km的成本为5 000美元。(6)核心部件
作为新能源汽车核心部件,电机及其控制系统的性能至关重要。在国内随着“十城千辆”新能源汽车示范工程的推进,国内一些车用电机产品已经进行小批量生产并通过装车考核,能够很好地满足整车需求。“
5结论
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____________________________________________________________________________________________ 发展新能源汽车是对百年来汽车动力技术最重要的变革,是对汽车工业长足发展的巨大驱动力,在发展和前进的道路上所遇到各种各样的困难在所难免,也不足为怪。对新能源汽车的研发,车企不仅面临着巨大的资金投入,还有很大的技术风险、大规模的业务重整、巨大的建设投资、服务体系的重建,更使企业困惑的是,价格不菲的新能源汽车的市场将会如何?消费者对新能源汽车除了费用偏高之外,对其技术的可靠性还存有诸多的疑虑,同时对维修保养费用是否昂贵、维修保养点是否普及、基础设施是否完善以及电源保障有无问题等也表示担忧。凡此种种,都会对新能源汽车发展带来不小的负面影响。但无论遇到什么样的困难和问题,我们都必须要想明白,都必须要看清楚,这些困难是发展中的困难,这些问题是前进中的问题,发展新能源汽车是汽车工业发展的必由之路,还需要政策上的引擎、技术上的突破、成本上的降低、市场上的拓展,只要我们坚定信念,就一定能够克服各种困难和破解各种难题,就会抢占发展新能源汽车的先机,就会走在全球新能源汽车工业的前列,我国的新能源汽车工业就会不断地发展壮大,就会迎来美好的明天。
致谢
师文:新能源汽车的现状与发展趋势
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间过得真快,三年的校园生活就这么结束了,有些匆忙、有些不舍,却也很充实。感谢我的母校山东凯文科技职业技术学院让我有一段值得回忆的快乐充实的校园生活。
在这里我要感谢我的指导老师,没有您的悉心指导就没有这篇论文的顺利完成。三年的生活相处不久,却从您身上学到了太多,必将终身受益。
感谢我的父母,没有你们,就没有我的今天,你们的支持与鼓励,永远是支撑我前进的最大动力。
参考文献
[1] 黄安华:清洁汽车-中国未来汽车发展的主流[J].世界汽车,2005(5):12~14。
师文:新能源汽车的现状与发展趋势
____________________________________________________________________________________________ [2] 国家发展和改革委员会.新能源汽车生产准入管理规则[S].2007,72 号文件。[3] 杨妙梁.世界燃料电池车发展动向
加快新能源汽车产业发展的财政扶持政策
作为战略性新兴产业的重要组成部分,新能源汽车刚起步不久,要实现产业化、规模化,需要一个过程,而要加速这个过程,离不开财税政策有力、有效的支持.
作 者:刘军民 施明顺 李哲 作者单位:刘军民(财政部财政科学研究所)施明顺,李哲(江铃汽车集团公司)
刊 名:中国科技投资 英文刊名:VENTURE CAPITAL 年,卷(期):2010 “”(5) 分类号: 关键词:1丰田步入成功之路的关键点
汽车产业是一个资本密集、技术密集型的产业, 价值链长、集中度高、关联强, 涉及产业广。在全球化不断推进、消费需求个性化趋向越演越烈的环境下, 汽车企业很难展开价值链整体的内部一体化, 整车企业与零部件企业通力合作、同台共舞的格局已成为必然。如今, 与供应商建立良好的合作伙伴关系已经作为维持竞争优势的重要因素, 为越来越多的企业所重视和采纳。其实, 早在20世纪中叶日本经济基础较差、制造业技术力量单薄时期, 丰田公司在政府所提出的稳定就业、组织中小企业共同发展等政策的引导下, 就已经开始与零部件企业展开密切合作, 逐步确立了以业务层层转包为基础, 与一级供应商有配套关系的 “紧密供应商体系”。 目前, 丰田公司只有约30% 的汽车零部件属于企业内部自制, 其它约70% 的零部件都是以合作的形式外包给其他独立的零部件中小制造商完成。
质量稳定的零部件是确保汽车制造这个系统工程走向成功的第一个核心因素, 是生产出品质与性能卓越的汽车的基础。汽车零部件有2 ~ 3万个, 其供应链产品质量形成是一个系统工程, 涉及到供应链上的原材料提供、零部件生产、半成品加工、产成品分销及物流配送等众多企业, 而一个企业的产品质量又由其研发设计、物资采购、生产制造、售后支持等所有部门的质量共同决定。再具体到企业内部特定部门, 如要求产品制造质量精湛, 则必须在铸造工序、冲压工序、焊接工序、装配工序等各个环节上精益求精。在这个庞大而复杂的供应链质量形成系统中, 每个企业、每个部门乃至每道工序的质量并非独立存在而是密切相关的, 因此, 纵然供应链核心企业的内部质量管理出类拔萃, 倘若其供应商所提供零部件存在瑕疵, 则供应链产成品的质量也不可能完美。鉴于此, 丰田非常重视与其具有共同利益的零部件企业的关系, 以 “自働化”和 “JIT”为中心的 “精益生产模式” 为指导思想, 派遣技术、管理人员不断指导零部件供应商的生产、 制造及产品开发、设备开发工作, 帮助他们培养人才、改进生产方式、削减成本, 努力为丰田公司提供优化的高品质、低成本产品, 共同创造丰田的成就。也就是说, 如图1所示, 代表日本制造业的丰田公司与供应商长期通力合作, 并通过精益求精的产品制造不断培养能深刻理解丰田生产方式、围绕汽车新产品的开发进行相关零部件的设计和生产、 在质量控制和制造工艺上十分贴近丰田汽车需要并忠实于丰田体系的人才团队, 进而依赖这支价值链体系上的人才团队来协手创造丰田的发展[1]。这种由价值链各环节上的一个个团队所组成的庞大的体系团队的智慧结晶, 是其他汽车企业在短时期内难以复制的、成就丰田的关键所在。
2快速国际化进程中丰田陷入冲击的本质
在丰田公司近年的海外扩张过程中, 由于企业发展速度过快, 超过了人才培养、人才成长的速度[3]。随着其海外工厂的纷纷投产, 丰田公司不得不在当地招收大批管理职位的新员工, 但这些员工并没有得到充分的培训, 未能对丰田生产现场有很好的认识与理解, 依赖他们单纯通过工作操作手册来展开丰田及丰田体系的现场监控与管理工作, 虽然能从一定程度上展开一些基础性的工作, 但同时也会因对现场理解不深刻、难以发现现场的[無駄] ( 浪费) 、 [無理] ( 勉强、难度大) 、 [ムラ] ( 不平衡、不均匀) [4], 建立在员工主动发现并解决问题之上的持续改善的丰田生产模式也就难以实现。 这种僵化性海外管理模式也遭到很多经验丰富的原丰田体系的海外供应商的否定与排斥, 进而影响到他们对丰田的忠诚度 ( 依据笔者对众多丰田体系内企业高层的调研笔记) 。这一系列的连锁现象无疑给丰田汽车产品质量下降埋下了伏笔。
除此之外, 随着丰田公司海外扩张速度的加快, 其原有配套体系内的核心零部件供应已经不能满足海外工厂产能扩大的需求, 再加之体系内的海外公司难以与东道国拥有低价格优势的零部件供应商抗衡, 丰田公司渐渐脱离与原供应链之间的长期合作关系, 转而选择当地一些生产技术落后但却有成本优势的体系外零部件供应商作为合作伙伴, 并由这些公司自身展开研发与质量保证工作。然而, 在非长期合作预期下, 这些新加入的成员存在短期利益最大化的潜在动机, 而忽视长期合作及双方共赢带来的整体利益最大化的倾向; 再加之他们在短期内很难像体系内的供应商那样全面了解丰田生产方式的内涵, 要求他们在短期内实现产品品质零缺陷确实十分困难, 而这很容易导致公司产品开发与质量管控能力下降。闹得沸沸扬扬的丰田汽车油门踏板风波, 其供应商正是一家体系外的零部件制造商CTS。
丰田生产方式将产品的开发设计和制造过程的每一个环节都有机地结合了起来[5], 在保证产品质量的前提下又提供了极大的生产灵活性; 其 “精益生产”要求丰田配套体系采用 “零部件通用化”及 “紧密供应商管理体系”, 在不同级别的车型上采用相同的零部件供应商, 以达规模效应并有效控制成本和质量。随着电子技术在汽车上的广泛应用, 汽车零部件不断向模块化、集成化方向发展, 使得零部件存在的设计或质量问题很难被发现, 而一旦某一零部件出问题, 大批量的各车型也就会出问题。 对此, 国际化的丰田公司更需要与其零部件供应商加强合作, 共同开发和生产市场所需要的高品质、 低成本的产品。但国际化规模不断扩大的丰田公司在追求规模经济的同时, 却不知不觉地放弃了作为立身之本的丰田生产方式的精髓———与供应商体系协同创造丰田人, 导致了产品召回事件连续发生。
3反思与启示
3. 1反思我国汽车制造业的发展模式
从全球汽车制造业的发展经历来看, 可以用设计力和现场力这两个关键指标来展开分析。具有世界产业代表性的德国、美国、日本的汽车制造业均是从如图2所示的左下方开始起步, 即通过大规模生产同一规格的产品来实现低成本效应以满足世界市场低价格的需求, 并在这个生产过程中进一步积累经验, 为本国该产业的发展奠定了重要的基础。 其中, 德国在不断加强人才培养来提升现场力的同时十分重视技术研发投入, 其汽车产业发展至今, 成为了生产技术领先的全球汽车工业的领头羊。而将汽车生产通过流水线生产进一步推向产业化的美国在汽车生产发展的初期阶段因尚未有世界上成熟的经验可以借鉴, 主要靠自主创新发展到现在的左上方高机能产品阶段。
日本汽车产业虽然起步远迟于欧美, 但很快就实现了赶超, 其发展过程是一种更为经济的生产、 技术创新模式。以丰田为代表的日本汽车产业也是从左下方的大规模生产开始起步, 但在这个过程中, 员工们一边使用加工设备, 一边积极不断地改造和改良现场的各要素, 使现场环境不断优化, 现场力也不断得到提升, 同时也将日本制造业推向了右下方高品质、高效率的生产模式阶段, 进而发展到右上方的技术领先产品的领域[8]。这种依赖员工自身的努力来不断推进企业发展并延伸到日本制造业发展的做法为世界所关注, 为众多国家所认同和效仿[9]。
其实, 我国汽车制造业的发展也是从左下角开始起步, 但之后主要以低劳动力成本优势不断吸引外商的投资与合作, 从而进一步推进了大规模生产, 一跃成为了世界加工厂。目前我国汽车制造业尚未形成完整的自主研发与开发的体系, 正处于大量生产的左下方阶段。但随着海外的先进技术不断引进, 将来是可以消化其高设计力, 实现向左上方过渡, 而要迅速进入到以强现场力为基础的领先技术品阶段却尚望尘莫及。日本是以稳定的雇用方式为前提, 通过有日本特色的企业内人才培养的方式高效地培育了形成日本强制造能力的人才基石, 为日本制造业的迅速发展提供了重要的保障; 而在高离职率的我国, 要培育并确保一名高技能的熟练工谈何容易, 对于很多经营者来说, 与其让他们培育人才还不如购买先进设备来取代人的操作的意识浓厚, 因此我国汽车产业的企业普遍陷入技能人才短缺、高技能人才急缺、忠实性的中级和高级技能人才甚缺的状态, 行业内各企业处于劳动生产率低下、现场力普遍低下的状态。
目前, 我国的汽车制造企业为了强化现场力, 采用了引进设备、技术援助等方式与外资汽车企业展开合作。但其实对于汽车产业而言, 强现场力的形成并非只是简单地停留在设备的基本操作, 而且也不仅仅是汽车企业自身所能完全独立展开的, 只有在与其关联的各零部件公司通力协作共创强现场力的凝聚才有可能形成产业的强大的现场力。而在我国, 拥有外资背景的汽车零配件企业占整个产业的72% , 他们控制了绝大部分的市场份额, 内资零部件的销售收入仅占全产业的20% 至25%[10]。由此可见, 内资零配件生产企业目前所拥有的现场力水平与世界汽车产业先进国家相比有很大的差距, 急需获得汽车制造企业的协作与帮助。但我国汽车制造企业与零配件生产企业之间普遍处于非紧密合作状态, 倾向于对短期利益的关注[11]。在这种情形下, 我国汽车制造企业体系的现场力自然而然也就迟迟难以得到实质性的提升。如此来看, 这种现有价值链成员间的合作模式的缺陷十分值得我们反思。
3. 2丰田经验对我国汽车产业发展的启示
我国汽车制造企业经过50多年的建设和发展, 从无到有、从少到多, 已经形成了以大型骨干企业集团为主的各种车型生产基地。目前, 中国自主品牌汽车已经在国内经济型、中级乘用车、SUV市场立稳脚跟, 并且出口到发展中国家等国外市场。然而从目前我们所取得的成就来看, “量” 的赶超并没有带来 “质”的飞跃, 而是更多集中在低端、廉价产品的产量扩大和一些所谓本土化的开发, 中国创造的成分太少, 中、高端利润较高的市场在真正与合资品牌或进口品牌竞争中仍然处于下风。虽然这些年我国汽车制造企业一直朝着通过成立合资企业不断吸收国外先进技术、联合开发, 逐步建立起自主发展的中国汽车企业体系的方向发展, 但经历了这么多年的发展, 还是难尽人意, 我国汽车产业在自主创新能力、技术开发能力以及管理能力等方面与国际先进水平仍有很大的差距。
造成这种现状的原因是多方面的: 有地方政府的政策导向不明确, 有汽车企业及零部件企业急功近利的短视, 有汽车技能人才的巨大短缺, 等等。诸多因素制限了我国汽车产业的发展, 使得一些汽车制造企业及零部件生产企业十分注重短期收益, 认为只要不断地引进新车型、新产品、新设备即可获得最大的利润, 而不愿意对引进的技术与设备在消化与吸收上下太多功夫, 也不愿意在基础研究和核心技术突破上投入更多的资金和精力, 缺乏长期的规划和风险意识, 在产品的引进和本土化设计及零部件采购路线等方面倾向于听任对方的控制。企业的这种不作为现象无疑严重影响了我国汽车产业的发展。
审视后来者居上的以丰田为代表的日本汽车制造业的发展经历, 针对目前核心技术、品牌优势、 供应链管理能力等均远落后于德、美、日等世界汽车产业巨头的我国汽车产业, 我们不难得到如下几方面的启示:
启示一, 国家和地方政府需加大对汽车零部件企业实行倾斜性投入和扶持政策。构成日本汽车产业基础的是数量庞大、规模较小的中小型零部件企业。在20世纪中叶, 日本政府通过设立了中小企业协作组合制度、改善全产业中小企业的素质等途径, 为汽车产业的整体性发展打下了坚实的基础。在我国, 汽车制造业的零部件生产企业虽也是中小型企业, 但我国目前大部分的产业政策更多只是针对某些重点企业, 通过金融、税收、价格等特殊政策来展开扶植工作, 而一般不包含零散的汽车零配件公司。因此, 今后如何从政策上引导现有的零部件中小型生产企业与整车制造企业共同合作、协同发展是政府所急需关注的重点。
启示二, 汽车制造企业及零部件生产企业宜改变现有的倾向于短期利益的竞争合作关系, 需构建以整车制造企业为龙头展开整个价值链厂商协作与互惠的战略伙伴关系。零部件生产企业与整车制造企业间存在着明显的双向共生的特征, 没有强大整车需求的拉动难以促成零部件产业的发展; 反之, 没有零部件的产业基础也很难形成国际竞争力强大的整车制造业。在目前我国零部件及整车生产企业均处于实力单薄的情形下, 迫切需要整车制造企业携手零部件生产企业共同开发新产品, 并在生产及规划上进行统筹一体化管理, 在同步规划、同步实施、同步提升现场力、同步创建各企业核心竞争力的同时不断提升价值链体系整体的核心竞争力, 进而推进我国汽车产业朝着图2的右上方的方向发展。
启示三, 加强汽车产业所需技能人才的培育。 汽车产业的发展离不开核心技术的提升, 而核心技术的提升固然离不开现场技能人员能力的培育。在我国汽车产业技能人才巨缺的现阶段, 从宏观上来说, 国家可以通过进一步加大对汽车技工学校的投入, 及将职业免费教育的领域覆盖到汽车产业领域等政策的调整与推出来缓和汽车产业技能人才急缺的现状; 从微观上而言, 汽车制造企业需加强与各零部件生产企业进行人才培育的合作, 通过精益求精的协作性生产制造过程不断培育出本企业体系所需要的忠实员工。
启示四, 推进汽车产业雇佣的稳定性。由于工资福利待遇低和劳动强度大等原因, 汽车制造产业的现场工作人员在一个企业连续工作的时间比较短, 长此以往, 不仅对个人知识的深度积累不利, 也不利于该企业现场力的提升, 企业难以形成稳定而强有力的核心竞争力, 进而直接影响到整个产业的健康发展。今后我国要成为汽车制造强国, 必须持续提高产业内各企业的现场力, 推进其核心竞争力的形成, 而这些都离不开职业发展能力强、相对稳定的技能型人才队伍的建设。目前我国汽车产业的现场雇员频繁流动, 十分不利于汽车产业的发展, 这一状况迫切需要得到改善。
摘要:丰田汽车从上世纪80年代以来以精益生产、零瑕疵享誉全球, 成为了全球制造业的标杆和楷模, 然而2008年发生的“召回门”事件打破了其以往的丰田神话, 凸显了其与供应商管理体系的薄弱环节。在我国正从汽车产业大国向汽车产业强国转变的今天, 分析丰田的经验教训, 对于中国汽车产业的健康发展不无裨益。对此, 首先针对丰田汽车成功的关键点及其在国际化历程中所遇到的坎坷的本质性原因进行分析, 并在反思我国汽车产业发展实际情况的基础上进一步提出丰田经历对我国汽车产业发展的启示。
关键词:供应商管理,现场力,我国汽车产业,丰田
参考文献
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[9]藤本隆宏.日本汽车产业为什么强大——核心竞争力[M].东京:中公新書, 2003:87
[10]郭煦.中国汽车零部件接近国际水平尚须时日[N/OL].经济参考报, (2010-08-12) [2012-10-12].http://www.jjckb.cn/gnyw/2010-08/12/content_248290.htm
【关键词】能源危机;环境污染;新能源车
随着我国汽车保有量的增加,资源不足、环境污染等问题越来越严重。绿色能源、绿色出行是这个时代提出的要求。电动汽车在节能、环保、维护等方面的优势比较明显,但充电时间和续航时间是目前还没有解决的问题。真实有效的“绿色”的纯电动汽车一定会成为将来交通工具的主体,混合式新能源汽车技术是目前最具可行性的新能源汽车技术。新能源汽车的成长是节制都市环境污染的需求。在近年来我国雾霾比较严重而且全国普遍出现此种污染的情形下,新能源汽车也是应对这一环境问题的有效方法。
一、新能源汽车及其在我国的发展现状
新能源汽车主要是指除了汽油、柴油為主要燃料之外的其余动力汽车。其主要优点为低废弃、低碳排、低污染。近年来,以美日、欧盟为代表的国家和地区接连宣告实行新的电动汽车发展策略,指明了其工业发展方向。近些年来,我国构架实行“节能与新能源汽车”的重大事项,要一直保持“三纵三横”的大体布局,大力推动核心零部件技术、整车集成技术以及百姓平台技术的攻克与完整、强化与提升。从2014年5月19日起,我国多个省会都市发布了新能源汽车补贴的激励方法或者实行计划,补助细节指出车型补助限度和推行方法。例如,武汉、合肥和西安等城市。新能源汽车发展进入一个新时期。
二、我国新能源汽车发展存在的问题
1、技术问题
目前,我国新能源汽车的核心技术问题主要表现在电池、电机以及电控等方面,电池的续航里程比较短,充电时间比较长。建立汽车产业链,要从各方面引起重视,实现工业化和真正的规模的快速发展。我国新能源汽车还处在刚刚起步时期,关键零部件及设备都需要进口。电动汽车主要零部件中的电池、隔膜、电解液等都依赖进口,只是将零部件进口组装成为整车。在关键零部件技术方面受制于人严重影响我国的产业发展。
2、人才与价格问题
新能源汽车价格普遍高,销量低,市场推行存在困难。新能源汽车在短期内,想成就综合成本竞争优势还是有较大困难的。即使国家发放补助,但购置成本还是略高。公共服务领域用车的市场毕竟有限。科研投入分配不均匀。当前,中国新能源汽车的研究费用投入还是比较低的,其研究落后于发达国家。科研团队中杰出人才有待充实。
3、安全、设施问题
汽车自燃是新能源汽车的主要安全问题。汽车电路、电池等设备在开发和生产方面应该加强合作避免各自为战的局面,开展跨产业跨学科的交流合作。目前我国新能源汽车主要由纯电动、混合动力和燃料电池汽车组成。充电站或者充电桩是发展充电式汽车的保障,基础设施及服务网络建设投入巨大,依靠部分企业是难以实现的。国家应从战略角度出发,通过政策引导、规划,逐步实现充电及服务网络覆盖。
三、新能源汽车的发展建议
1、发展新能源汽车要坚持双管齐下的方针
我们要坚持技术引进和自助研发为主的方针。我国要想成为汽车强国,就不能依靠国外关键技术,受制于人,永远无法突破。
2、加快核心技术与零部件的技术研发力度
掌控核心技术,创建自主品牌,在此基础上推动产业化快速发展是当前世界各国和企业关心的重点。国家在投入总体资金不足的情况下应当聚集资金,构成技术联盟,重点关注关键零部件技术,如电池电力驱动系统效率、电池系统集成技术、快速充电材料、电池使用寿命等。
3、建立健全完善的新能源汽车标准体系
新能源汽车行业尚未完全统一技术标准,在提高自身技术水平的条件下,急需构建权威、健全、完善的新能源汽车标准体系。各国与各制造商,在新能源汽车技能准则上的竞技已经开始,都想经过建立自身的技术准则把持地位,来决定将来的新能源汽车市场。我们必须攻占国际新能源汽车发展的最高点,拥有国际超前水平的新能源汽车技能准则,这一点意义重大。
4、完善新能源车辆服务网络及基础设施
纯电动汽车、燃料电池汽车等新能源汽车的普及推广离不开充电网络、加氢站的建设及拥有新能源汽车维修能力的完善售后体系。新能源汽车发展相配备的基础设施要补全。国家与生产商要通力合作,合理计划,指导和规范新能源汽车工业配套设施的建立与发展。
5、培育国内消费市场,提高消费者成熟度
尽管新能源汽车有节能环保称号,但比同级车型要贵几万元。培养国内消费市场,国家起主导作用。重点是增加产业补助的强度,让消费者直接得到实惠,刺激消费增长。制定合理严格的政策,使得补助真正落在实处。
三、总结
新能源汽车虽然已经发展了不短的时间,但潜力和提升空间还很大。目前距离普及还有很长的路要走。我们国家在新能源汽车领域的应用应该向民用普及,使得每个普通家庭都能够用得起新能源汽车,用着方便。
参考文献
[1]兰凤崇著:《广东新能源汽车产业及促进政策研究》,华南理工大学出版社,2011
[2]李永钧.《解读我国新能源汽车战略》,选自《轻型汽车技术》,2010
[3]魏敏.《新能源汽车的产业化挑战》,选自《现代经济信息》,2013
作者简介
王宏磊,男、籍贯:陕西榆林,出生年月:1993年12月,研究方向:交通运输。
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