第一篇:電動車并不環保中國或誤入歧途?
電動車并不環保中國或誤入歧途?
據美國媒體The DETROIT Bureau報道, 日前美國田納西州大學、明尼蘇達州大學以及中國的清華大學進行的一份聯合調查研究結果顯示:推行電動車會污染空氣,特別是像北京這樣的大城市。該調查稱,盡管政府為了減少污染大力推行電池驅動車型,但是實際上卻是在將原來的污染源替換成了另外一種。
在中國多數地方,依舊是煤炭發電,而大多數車輛使用汽油、柴油作為動力能源。該調查研究報告建議,對于大多數中國消費者來說,燃油汽車、或者是傳統的混合動力系統要比支持者所說的所謂的“零排放”的車(ZEV)要清潔。
“綠色能源”的利好在不同地區各不相同。在中國,68%的電力來自于煤炭發電。但是,在其他一些地方,例如三峽地區,有良好的水力發電條件,其回報以及開發潛力更大。
這項研究主要調查了中國34個大城市中的電動汽車、自行車以及小型摩托車對環境的影響。這次調查不像其他的調查只關注于排氣管排出的氣體,同時調查車輛動力來源的污染情況。
調查顯示,在空氣質量不好、煙霧迷繞的北京,電動車的能耗僅相當于一輛9.1升/百公里的汽車,幾乎快要達到搭載V6發動機的中級車的油耗以及碳排放。
在中國西南的城市成都,潔凈電力系統意味著電動車的清潔程度相當于一輛百公里耗油5.6升的汽車,但這還是要比豐田普銳斯(Toyota Prius)等混合動力車型造成的污染大。
該調查報告發表在《環境科學技術》(Environmental Science Technology)雜志上,稱在中國,從健康角度講,電動車環保程度與柴油車不相上下,但不如汽油車。
要說電動車的好處,充分體現在電動自行車上,因為電動自行車足夠輕,只需要一點動力即可驅動,優于其他形式的交通運輸工具。
這項新的調查是否會影響到政府政策并不確定。目前,政府希望中國成為電動車領域的領軍力量,已經大力支持開發電力技術。
中央政府已經提供了一系列電動車鼓勵措施,不只包括現金激勵,還可免去北京等地購車消費者的排隊搖號之苦。
研究調查人員稱:“在過去十年中,中國汽車銷量超過了1億,中國車市將成為新能源汽車的最大單一市場。”而越來越多的電動汽車上路將讓中國空氣質量越來越差,除非中國政府找到一個更潔凈的發電系統。
信息來源環保英才網:
第二篇:中國電動車發展前景分析
中國電動車發展前景分析
我國電動車在20世紀九十年代前基本都是依靠進口,如高爾夫球車、游覽觀光車等。自1992年以來,我國有了自行研制和生產的電動車產品,通過十幾年的發展,現已初步形成以北京新日、浙江綠源等一大批具有實力和規模的電動車生產廠家,更形成了江蘇錫山、浙江、天津三大產業集聚區。這些企業現已在國內市場推出的有:電動摩托車、電動游覽車、電動高爾夫車、電動觀光車、電動汽車、電動載貨車、電動救援車、電動助行(代步)車、電動滑板車、電動自行車、家庭生活車等等。
經歷了十多年的發展,國內電動車產業迅速增長,從弱逐漸到強,在中國眾多的產業中獨樹一幟。目前,我國電動車市場主要是由電動輕便摩托車和電動摩托車以及電動自行車組成,前兩類占據了60%的市場份額。
我國電動汽車重大專項實施以來,在純電動、混合動力和燃料電池汽車的整車集成技術、動力系統集成技術以及動力總成關鍵零部件技術方面取得重要技術突破,同時也在專利戰略和技術標準平臺建設方面為自主知識產權新能源汽車產業化奠定了良好的基礎。在各種激勵政策的鼓舞下,國內汽車企業紛紛增加對電動汽車及相關零部件的研發投入,我國電動汽車產業正在進入高速發展的新階段。中國發展電動車具有獨特的有利條件。其中一個非常重要的因素是市場。中國人口眾多,具有世界最龐大的客運交通市場,因此也具有世界最龐大的電動觀光車、電動小轎車市場,這為中國電動車技術的發展創造了特殊的市場有利條件。無論從環保角度還是能源角度看,未來電動車都需要有一個大的發展,其開發將關系到眾多工業的興衰,可能成為未來新的經濟增長點。因此,電動車在中國有著得天獨厚的發展條件和廣闊的應用前景。
中投顧問發布的《2012-2016年中國電動車行業投資分析及前景預測報告》共十六章。首先介紹了電動車的定義和分類等,接著介紹了國際國內電動車行業的發展概況,然后分別對輕型電動車、電動自行車、電動汽車、純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車的發展做了具體分析。隨后,報告對電動車的區域市場、電動車相關產業、電動車行業投資進行了分析。最后對電動車行業的發展前景進行了科學的預測。
本研究報告數據主要來自于國家統計局、海關總署、商務部、財政部、中投顧問產業研究中心、中投顧問市場調查中心、中國電動車協會以及國內外重點刊物等渠道,數據權威、詳實、豐富,同時通過專業的分析預測模型,對行業核心發展指標進行科學地預測。您或貴單位若想對電動車行業有個系統深入的了解、或者想投資電動車行業,本報告將是您不可或缺的重要參考工具。
第三篇:中國電動車市場調研分析報告
信息資源管理課程報告
題目:中國電動車市場調研分析報告姓名:學號:班級:日期:
2016年6月20日
一、概述:
在石油資源枯竭和環境污染嚴重的雙重壓力下,傳統汽車工業已漸入黃昏, 人類再一次站在了交通能源變革的十字路口,解決能源與環境問題的成為了汽車產業發展的新課題,所以,大力發展新能源汽車已經成為國際社會的共識。汽車曾被稱為“改變世界的機器”,而新能源汽車有望成為“再次改變世界的機器”。
2012年6月28日,國務院印發了《關于印發節能與新能源汽車產業發展規劃(2012—2020年)》,為我國新能源汽車的發展指明了方向。十三五規劃中明確要求,重點發展新興產業,新能源汽車要著重發展插電式混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車等安全、節能的汽車。我國巨大的市場容量,明確的增長預期;政策的大力扶持;較好的技術儲備;眾多企業和科研機構的聯合攻關;能源狀況、自然資源對發展新能源汽車產業比較有利。混合動力汽車具有較好的節能減排效果,技術上易實現,是近期產業化重點,但其過渡性特征明顯;純電動汽車是中長期發展方向;燃料電池是未來汽車工業發展戰略方向。預計“三縱”各類產品將各領風騷數十年。與此同時,多能源動力總成控制、驅動電機和動力蓄電池”三橫”技術得到很大提升。國家對私人購買新能源汽車補貼政策意義重大,政策效果將遠大于政府補貼對公交領域新能源汽車的影響。預計國家近期將出臺全面、系統的新能源汽車發展規劃,為新能源汽車產業發展增添新動力,同時也將成為新能源汽車類股票表現的催化劑。將帶動上游礦產資源開采、電池材料制造和充電設備需求的大幅增長,此外還將產生電池租賃等新的商業模式。整車領域則看好傳統汽車基礎扎實、具有一定新能源產業鏈技術、較強整合匹配能力和產業化能力的公司。電機驅動控制系統是新能源汽車車輛行使中的主要執行結構,其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標,它是電動汽車的重要部件。電機驅動系統主要由電動機、功率轉換器、控制器、各種檢測傳感器以及電源等部分構成。動力電池是電動汽車的動力之源,是能量的存儲裝臵,是新能源技術和產業發展的重點,同時也是目前制約電動汽車發展的關鍵因素。要使電動汽車與傳統的燃油汽車相競爭,關鍵是開發出能量大、功率高、使用壽命長、成本低的電池。同時,技術路線的不確定性;技術成熟時點尚不明朗;傳統汽車技術的持續改善增加新能源汽車市場開發難度。
二、新能源電動汽車在我國發現的優勢分析
1.政策支持 — 新能源汽車產業進入飛速發展起
2011年初出臺的《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》第三篇第十章提到汽車產業要加強節能減排科研力度,新能源汽車產業要重點發展插電式混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車,為我國新能源汽車產業的發展指明了方向。2012年6月,國務院印發了《節能與新能源汽車產業發展規劃》(2011 年~2020 年),進一步為我國新能源汽車的發展明確了目標。
“十三五”期間,我國汽車發展總體上將采用一種過渡戰略和轉型戰略。未來5-10 年乃至更長一段時期內,我國將采取內燃機汽車和新能源汽車兩條腿走路發展戰略,一方面繼續優化現有的車用能源動力系統,發展節能型內燃機汽車;另一方面,開發新一代車用能源系統,發展新能源汽車,兩者共同發展,良性互助。
2.“三縱三橫”的技術布局,為新能源汽車產業化打下了堅實的技術基礎
我國政府高度重視交通領域的節能減排和交通能源的可持續發展,“九五”期間已啟動了實施“空氣凈化工程——清潔汽車行動”計劃;“十五”投入了8.8 億元啟動了電動汽車重大專項,“十一五”期間,國家又投入了11 億元人民幣,啟動實施“863”計劃“節能與新能源汽車”重大項目。
經過多年努力,已初步建立起以混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車為“三縱”,以動力蓄電池/燃料電池、電機驅動系統、新材料/新部件等共有技術為“三橫”的技術創新布局,通過產學研緊密合作,我國在新能源汽車關鍵技術的自主創新取得了重大進展。目前,我國已基本掌握了新能源汽車的整車開發技術,建立了節能與新能源汽車的動力技術平臺,部分產品實現了小批量生產和示范運營,正逐步向產業化推進。動力電池和電機取得重要進展,已接近國際先進水平,初步形成了節能與新能源汽車技術標準體系和測試評價能力。“三縱三橫‘的技術創新布局為我國新能源汽車的發展打下了堅實的技術基礎。但是,由于長期投入不足,高端技術和產業化方面與國際先進水平相比還存在較大差距,與新能源汽車發展相關傳統汽車技術,如整車電子控制,輕量化、電空調、電制動、電轉向、電機耦合傳動系統也存在很大差距。產品缺乏充分的實驗驗證與改進,關鍵零部件產業鏈尚未形成,大部分關鍵原材料、零部件及制造裝備依賴進口。
圖1:我國新能源汽車技術創新“三縱三橫”布局
3.示范運營取得良好效果,為新能源汽車產業化積累了豐富經驗 經過“十五”以來的技術攻關,我國的節能與新能源汽車技術正在走向成熟,自主開發的各種類型的混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車進入市場進行示范考核。通過“十城千車”(目前已經擴大到二十城)、北京奧運會、上海世博會項目和廣州亞運會等示范運營項目,初步探索出一條符合我國國情的新能源汽車商業運行模式,和多種交通形式互動的新型交通模式,采集了大量的實車運行數據,為示范運營車輛的考核、評估和改進提供了科學依據,極大地加快了我國新能源汽車的產業化進程。通過示范運營,使廣大民眾可以直觀地了解、認識和嘗試新能源汽車技術,體驗新能源汽車所帶來的不同感受,為新能源汽車的推廣打下了良好的基礎。圖2:參與重大活動示范運營的新能源汽車數量
4.強有力的政策推動,將使新能源汽車產業化進程加速
發展新能源汽車產業是一個系統工程,僅僅依靠汽車生產企業自身的力量是無法真正實現產業化。在新能源汽車產業發展初期,政府的推動是十分必要的。眾所周知,制約新能源汽車產業化進程的主要因素有三個方面:首先是基礎設施嚴重滯后,無論是電動汽車的充電站和充電樁,還是燃料電池汽車的加氫站,由于這些基礎設施前期投入大,投資回收期長,沒有政府的支持,企業是不愿意投入的,而這些基礎設施又是新能源汽車大規模產業化的必要條件;其次是新能源汽車的高成本問題,由于技術的制約,短期內新能源汽車還無法達到傳統內燃汽車的成本水平,政府補貼在前期發展中將起關鍵催化劑作用,通過補貼引導消費者購買新能源汽車,加速新能源汽車的產業化進程;第三,關鍵技術的突破需要集全社會的力量。目我國已經出臺了一系列旨在促進新能源汽車發展的政策,這些政策對我國新能源汽車產業的快速發展起到了關鍵作用,我國已經踏入新能源汽車產業發展的“快車道”。
圖3:我國已出臺的新能源汽車產業政策
三、新能源汽車發展的國際環境分析
1、在石油資源枯竭和環境污染嚴重的雙重壓力下,大力發展新能源汽車已經成為國際社會的共識
不僅如此,交通能源消耗也是造成環境污染和全球溫室氣體排放的主要來源之一,隨著各國環保意識的增加,針對汽車排放的標準將越來越嚴格,排放標準的不斷提高,使傳統內燃機汽車將無法滿足嚴格的環保要求,交通能源動力系統變革已是大勢所趨,對此,國際社會已經達成共識。
圖4:全球部分國家(地區)石油儲產比
2、傳統汽車工業已漸入黃昏
過去10 年中間,國際汽車工業努力探索走出困境的良方,通過兼并整合已降低采購、制造和營銷成本,同時投入大量的人力、物力和財力用于研制新型汽車,來突破交通、石油和環境等制約傳統汽車工業發展的三大瓶頸。以電動汽車為代表的新能源汽車給世界汽車產業帶來了新的希望。
3、人類再一次站在了交通能源變革的十字路口
在人類歷史長河中,已經經歷了兩次交通能源動力系統變革,每一次變革都給人類的生產和生活帶來了巨大變化,同時也成就了先導國或地區的經濟騰飛。第一次變革發生在18 世紀60 年代,以蒸汽機技術誕生為主要標志,是煤和蒸汽機使人類社會生產力獲得極大的提升,開創了人類的工業經濟和工業文明,從而引發了歐洲工業革命,使歐洲各國成為當時的世界經濟強國;
而第二變革發生在19 世紀70 年代,石油和內燃機替代了煤和蒸汽機,使世界經濟結構由輕工業主導向重工業轉變,同時也促成了美國的經濟騰飛,并把人類帶入了基于石油的經濟體系與物質繁榮。今天,人類再次來到了交通能源動力系統變革的十字路口,第三次變革將是以電力和動力電池(包括燃料電池)替代石油和內燃機,將人類帶入清潔能源時代,我們大膽的預測,第三次交通能源動力系統的變革將帶動亞洲經濟的騰飛,使亞洲取代美國成為世界經濟的發動機。
4.新能源汽車:再次改變世界的機器
解決以上能源與環境問題的最佳方案是發展新能源汽車產業。根據 2007 年11 月1 日其實施的《新能源汽車生產準入管理規則》條款說明,新能源汽車是指采用非常規的車用燃料作為動力來源(或使用常規的車用燃料、采用新型車載動力裝臵),綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。
新能源汽車包括混合動力汽車(HEV)、純電動汽車(包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、氫發動機汽車、其他新能源(如高效儲能器、二甲醚)汽車等各類別產品。
目前普遍認可純電動汽車是完全環保產品,該類產品具有零排放、無污染,能源節約、使用成本低等優點。電動車的能源轉化效率(90%左右)遠高于傳統燃油車能源轉化效率(17%左右)。圖5:百公里使用成本比較
綜合比較各種交通工具的能源來源、效率、成本等因素,新能源汽車特別是純電動、燃料電池動力具有較好的發展前景。圖6:各種車輛綜合性能比較
汽車曾被稱為“改變世界的機器”,而新能源汽車有望成為“再次改變世界的機器”。
四、為何發展新能源汽車
1.解決節能環保等急迫問題
發展新能源汽車可以系統地解決能源安全問題,減低對石油資源依賴度;實現節能目標,降低環境污染。關于新能源汽車的節能效果和程度分析,國際上主流的研究方法是Well to Wheel(WTW),也就是從礦井到車輪的研究方法,也稱為能源全生命周期的研究方法。
按照美國的情況,假設美國的一輛小汽車每年行駛12,500 英里/年,燃料使用汽油或者電力(電力全部來源于煤或者風力發電),排放物比較如下表。從表中可以看到,電動汽車即使電力全部來自于煤炭,WTW 的碳排放也遠小于汽油汽車。圖7:美國WTW 減排效果比較單位:磅
我們還對國內的情況進行類似分析,主要的假設條件: 1)假設電動汽車的電力全部來自于火力發電廠; 2)電動汽車的耗電參照了比亞迪E6;
3)汽油當中的碳含量參照了美國環保局的數據; 4)從原油到加油站(WTP)參照了美國能源部的數據。圖8:中國WTW 減排效果比較單位
得出的結論和國外的研究類似,即使電動汽車使用的電力全部來自于煤炭,電動汽車的碳排放還是比傳統汽油車低約30%,而2009 年火力發電占比約82%,隨著非化石能源在一次能源當中占比的逐年提升,火力發電的占比會逐年下降,即新能源汽車的碳排放會逐年下降。2.實現中國汽車行業的彎道超車
我國汽車工業面臨產業結構調整和可持續發展的壓力,存在產業安全及經濟安全等問題,形勢十分嚴峻。一方面,石油安全成為我國汽車工業發展的第一制約因素。另一方面,我國汽車產業面臨嚴峻的節能、減排和減碳壓力,傳統汽車技術水平與國際先進水平相比還有較大差距,油耗和碳排放將成為我國汽車走向世界的主要障礙。發展節能與新能源汽車是我國汽車行業可持續發展的必然選擇。3.拉動相關產業發展,促進中國經濟戰略轉型
新能源汽車的發展將形成一條嶄新的產業鏈條,涉及上下游眾多領域。新能源汽車將帶動材料、電池、電機、控制系統、充電設備等產業的共同發展。
材料:一輛純電動汽車需要使用上百公斤的鋰正極材料,從而帶動對鋰礦的大量需求。
電池:PHEV 電池、電機及相關組件價值相當于燃油系統的兩倍。電力驅動系統的價值占整車成本的一半以上。其中:動力電池單體的成本約占一半,而單體的成組、管理系統和封裝的成本占另外一半。
電機:驅動電機和電機控制器所占的成本之比約為1:1,它們又分別帶動精密制造業、電子產業。電機制造對銅、鐵、稀土等原材料具有較強的拉動作用。
充電:建設一個中型的快速充電站約需投入300 萬元,建設一個充電樁的投入約需1.5 萬元。目前國內充電站/樁的建設正在快速展開,對相關設備市場將產生有力拉動。4.國家戰略和大國義務
哥本哈根協議。商討《京都議定書》一期承諾到期后的后續方案,就未來應對氣候變化的全球行動簽署新的協議。就各國二氧化碳的排放量問題簽署協議,根據各國的GDP 大小減少二氧化碳的排放量。中國政府在去年哥本哈根會議前向國際社會承諾:到2020 年單位GDP 碳排放在2005 年基礎上減排40%-45%,并把該指標納入強制性的國民經濟發展綱要中。
五、新能源汽車產業發展情況
1.各國新能源汽車發展現狀 目前各國都在爭先恐后發展新能源汽車產業,將其上升為國家戰略,以取得在該領域的領先優勢。中國電子元件協會預計2010 年全球混合動力汽車市場規模將達到210 萬臺;美通社亞洲2008 年底發布的汽車電子研究報告預測,2007 到2012 年期間,全球市場混合動力汽車的復合年增長率將達到38%,到2015 年全球混合動力汽車的總產量將達到420 萬臺。
2000 年以來美國混合動力汽車銷售一直處于高速增長期,已銷售100 多萬輛混合動力汽車,2008年混合動力汽車的銷量占汽車總銷量的2.5%。到2015 年插電式混合動力汽車的保有量將超過100 萬輛。新能源汽車已經成為美國新能源戰略不可或缺的重要組成部分,成為經濟發展的重要引擎,有助于美國新增就業崗位并刺激經濟復蘇,降低對中東和委內瑞拉進口石油的依賴,掌握能源主動權。美國的新能源戰略將是世界能源領域革命的一個縮影,全球范圍的新能源革命正在進行。中國
我國政府相繼推出多項政策積極推動新能源汽車應用和推廣,包括“十城千輛”節能與新能源汽車規模化推廣應用工程、《節能與新能源汽車示范推廣財政補助資金管理暫行辦法》、《汽車產業調整和振興規劃》、《新能源汽車生產企業及產品準入管理規則》等產業政策。
根據《汽車產業調整和振興規劃》,我國將在2011 年之前形成50 萬輛新能源汽車產能, 新能源汽車銷量占乘用車銷售總量的5%左右,則到2012 年銷量至少將超過50 萬輛;三年內形成10 億安時(Ah)車用高性能單體動力電池生產能力。
2010 年將成為新能源汽車發展的元年,到2015 年中國新能源汽車將達到100 萬輛左右,年均復合增長率在216%左右。圖9:平安證券研究所新能源汽車市場需求預測 單位:萬輛
總體來看,各國紛紛采取經濟上扶持、法律上強制、政策上優惠等多種措施促進新能源汽車的發展。2.中國發展新能源汽車產業的優勢
巨大的市場容量,明確的增長預期。國民經濟的持續發展、人民收入的不斷提高將為中國汽車工業提供強大的發展動力。中國汽車人均保有量和整體銷量還有很大的上升空間。汽車市場整體需求的較快增長將為新能源汽車產業的發展提高廣闊空間。圖10:中國汽車銷量與保有量預測 單位:萬輛
政策的大力扶持。近年國家密集出臺一批新能源汽車產業發展政策,有力地促進了新能源行業的發展。相比國外政府政策,中國的新能源汽車產業促進政策更加全面、力度更大。
同時,地方政府也響應國家號召紛紛出臺新能源汽車發展政策。如北京計劃在未來幾年購買1000輛新能源車;上海將在今后兩年投入60 億元用于混合動力汽車和純電動汽車的開發和制造。
較好的技術儲備。中國在電動汽車發展方面擁有較好的社會基礎。我國電動自行車、電動摩托車保有量超過5000 萬輛,這類輕型電動車的發展帶動了國內動力電池、電機產業的發展。目前,我國有大量成熟的生產車用動力電池及電機的企業,如比亞迪、比克、雷天能源及湘潭電機等。
在車用驅動電機方面,我國是工業電機生產大國,有較強的技術基礎。電機產業規模居全球首位,中小型電機約有300 個系列,1500 個品種,產品量大面廣,廣泛應用于工業、農業、國防、公共設施、家用電器等各個領域,其耗用的電能占全國發電量的60%以上。我國在純電動汽車技術上與國外的差距相對較小。純電動汽車可以繞過傳統的發動機技術,避開我們的弱項。
資源優勢。中國的能源狀況、自然資源對發展新能源汽車產業比較有利。
從礦產資源來看,電動汽車電池和電機所需的原材料在我國來源極為廣泛,錳、鐵、釩、磷、稀土永磁材料等在我國都是富產資源。永磁材料是永磁電機的重要構成部分,而永磁材料必需依賴釹等稀土資源,我國的稀土資源儲量居世界首位。鋰離子動力電池已經成為全球車用動力電池的主流選擇,而我國的鋰資源儲量比較豐富,居世界第三。
從能源狀況來看,我國電力供應充足,電力裝機容量接近8 億千瓦。
眾多企業和科研機構的聯合攻關中國新能源汽車T10 企業將協同全行業,計劃用兩個五年計劃時間,到2020 年努力提高包括新能源汽車和傳統能源汽車在內的汽車技術達到國際先進水平,部分技術處于世界領先水平。全力推進汽車能源動力系統的轉型,使我國成為真正的汽車強國。
到 2015 年,純電動汽車應用達50 萬輛以上;電動技術廣泛應用于傳統汽車,不同程度的混合動力汽車比例達到年產量的30%以上;新能源汽車整車及關鍵零部件的產業化達到世界先進水平。新車平均單車油耗下降30%以上,達到國際先進水平。
后發優勢中國汽車工業起步較晚,汽車普及率低,實施產業轉型的成本相對較低,發展新能源汽車產業具有后發優勢。3.中國新能源汽車產業化進展
在國家層面,目前我國新能源汽車產業主要是“十城千輛”等示范運行項目。該項目計劃用3—4 年時間,在10 個以上有條件的大中城市,每個城市推出不少于1000 輛新能源汽車開展示范運行。到2012 年,爭取10%新生產的汽車是節能與新能源汽車。在企業層面的發展動態有:
一汽集團:實現混合動力小批量生產,包括解放牌混合動力客車和混合動力轎車。上汽集團:榮威750 中混合動力轎車計劃2010 年上市,榮威550 插電式強混轎車也將批量生產;
2012 年上汽純電動轎車將推向市場。此外,世博會期間,上汽將提供4 種新能源客車。
東風集團:已有一批混合動力大客車進入產品目錄。
長安集團:中混轎車CV112009 年量產,CV8 計劃于2010 年量產。
奇瑞:A5 轎車BSG弱混轎車已經量產,A
5、M1 中混轎車進入了量產準備階段,T11 純電動轎車和T11 插入式混合動力轎車均已完成樣車設計。
比亞迪:F3DM雙模電動車已于2008 年12 月15 日上市,其純電動汽車E6 于2010 年5 月開始出租車市場運營。
北汽福田:混合動力客車已于2008 年開始小批量銷售。以北汽福田為中心設立的北京新能源汽車產業基地,有新能源客車5000 輛及高效節能發動機40 萬臺的年生產能力,將成為中國規模最大、品種最全的新能源汽車設計制造基地。
六、新能源汽車產業鏈條
1.新能源汽車產業鏈的價值分布
新能源汽車產業鏈大致分為五個部分:一是上游原材料——稀有金屬產業,主要涉及釹鐵硼、稀土和碳酸鋰行業;二是核心零部件——電池、電機和電控系統,其中電池是關鍵;三是整車制造;四是充電設備及場站;五是鋰電池回收產業。目前,還沒上市公司涉及鋰電池回收業務,但我們堅信,鋰電池回收業務將是一項利潤率很高的產業,未來一定會有上市公司從事該產業。圖11:新能源汽車產業鏈
新能源汽車的產業鏈較長,橫跨多個行業,涉及采礦、化工、電力、電子和機械制造等,產業鏈各部分技術成熟度參差不齊,發展速度各異,價值分布不均衡新能源汽車產業鏈的利潤分布應呈現“兩頭高,中間低”。上游的稀有金屬、電池、電機和下游的充電設備都存在較好的投資機會。圖12:新能源產業鏈模型
2、新能源汽車產業化進程加速,推升上游稀有金屬材料需求 新能源汽車產業鏈的最頂端是稀有金屬產業,主要涉及稀土、釹鐵硼和碳酸鋰。隨著市場對未來“新能源汽車”的增長預期,其需要的原材料資源開始成為各國悄然爭奪和布局的熱點,我國在這方面具有得天獨厚的資源稟賦優勢。我們認為,隨著新能源汽車產業化進程的加速,將為上游稀土和鋰等原料行業帶來更多機會。涉及新能源汽車核心部件電池及電機的上游原材料眾多,根據電池及電機的技術發展趨勢以及高成長性,我們重點看好鋰離子電池的重要原材料碳酸鋰和永磁同步驅動電機所需的釹鐵硼以及稀土原材料。
涉及的上市公司包括:寧波韻升(600366)、中科三環(000970)、包鋼稀土(600111)、廈門鎢業(600549)、中信國安(000839)、西藏礦業(000762)、太原剛玉(000795)和橫店東磁(002056)等。圖13:新能源汽車電機及電池上游原材料需求路徑
圖14:新能源汽車產業鏈——上游稀有金屬上市公司
3、整車看關注客車和小型純電動汽車
我國在“十五”規劃期間,一汽、東風、長安、奇瑞等多家公司在國家(863 計劃)重大科技專項科研經費的支持下,已經研制出多款新能源汽車,并進行了示范運營。進入“十一五”,我國節能與新能源汽車的研發和產業化取得重大進展,混合動力汽車初步具備產業化生產能力,但主要停留在快速啟停系統(BSG)的“微混”、ISG 和主輔電機“中度混合”等三種技術方案,而在EVT 等強混合動力汽車和PLUG-IN 插電式混合動力汽車方面,與國際汽車強國相比還存在一定的距離。純電動汽車有效地開拓了特定區域的市場,在北京、上海、武漢、天津、株洲、杭州等城市開展了不同形式的小規模示范運行。
純電動客車以公交系統示范運營為主,純電動轎車以公務用車示范運行為主,電動小巴在局部地區開始商業化運營。在純電動汽車方面,我國處于國際先進水平,使用大容量鋰離子動力蓄電池的純電動客車在北京奧運會、上海世博會和廣州亞運會中心區的規模應用,代表了當今國際純電動大客車的先進水平。
燃料電池汽車主要技術性能接近國際先進水平,我國燃料電池汽車研發采用與國際同領域權威單位不同的技術路線,開發出了獨具特色的能量混合型和功率混合型兩種燃料電池混合動力系統,具有電—電混合、平臺結構、模塊集成的技術特征,燃料經濟性高于國外同類樣車,特別是純燃料電池驅動模式樣車,轎車和客車兩種車型節氫效果十分顯著,現已成為國際上主流系統構型。
我們認為,在新能源汽車產業化初期,客車企業將率先實現規模化生產,特別是公交客車生產企業將最先受益;混合動力汽車是最佳的節能產品,將會獲得較大的市場份額;微型、超微型電動汽車具有廣闊的市場前景,應該給予關注。涉及的相關上市公司件下表。圖:15:新能源汽車產業鏈——整車上市公司
七、技術發展狀況
1.總體狀況
新能源汽車是一項系統工程,涉及物理、材料、電化學、電機、控制等多種學科,需要綜合電池、電機、控制系統等多領域技術的支持、多種部件的匹配合成,其發展是一個國家科技實力和制造能力的綜合體現。
動力電池組是新能源汽車的核心部件之一,是新能源汽車發展的基礎和瓶頸。目前阻礙新能源汽車發展的瓶頸主要是動力電池在續航能力、成本等方面與傳統汽車相比還有一定差距。只有動力電池組技術水平有較大提升,新能源汽車產業才能發展壯大。
經過多年努力,我國初步建立了混合動力、純電動和燃料電池的“三縱”,電池、電機、電控的“三橫”的研發布局和技術體系;初步掌握新能源汽車整車開發技術,動力電池和電機取得重要進展,部分產品基本滿足示范運行要求;部分產品實現了小批量生產和示范運營,正逐步向產業化推進。同時,初步形成了節能與新能源汽車技術標準體系和測試評價能力。
圖16:“節能與新能源汽車”重大項目總體布局
2.技術發展路線與動態 電池
目前常用的二次可充電電池包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池以及鋰離子電池。相對傳統的鉛酸以及鎳氫和鎘鎳電池而言,鋰離子電池的歷史雖然很短,但憑借其出色的性能在通訊、IT 等領域獲得廣泛應用,近年則在新能源動力市場嶄露頭角。圖17:各種電池性能比較 鋰離子電池是指分別用二種能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正負極構成的二次電池。鋰離子電池反應是一種理想的可逆反應。充電時鋰離子從正極化合物中脫出經過電解質嵌入負極,同時電子的補償電荷從外電路供給到負極,保證負極電荷平衡;放電時則相反,鋰離子從負極脫出,經過電解質嵌入正極。
動力鋰離子電池是以鋰離子電池為材料的一種高能量密度電池,是專門為機動車提供動力的鋰電池,具有零污染、零排放、能量密度高、體積小和循環使用壽命長等優點,是國內外動力電池發展和應用的趨勢。
圖18:鋰離子電池充放電原理圖 圖19:鋰離子電池內部構造圖(聚合物鋰電)
鋰離子電池是代表未來發展方向的綠色能源電池,相比其他二次電池的性能優勢主要表現在:
電壓高,單體電池的工作電壓高達3.6-3.9V,是Ni-Cd、Ni-H 電池的3 倍。
比能量大,目前能達到的實際比能量為100-125Wh/kg 和240-300Wh/L(2 倍于Ni-Cd,1.5倍于Ni-MH),未來隨著技術發展,比能量可高達150Wh/kg 和400 Wh/L。
循環壽命長,一般均可達到500 次以上,甚至1000 次以上.對于小電流放電的電器,電池的使用期限將倍增電器的競爭力。
安全性能好,無公害,無記憶效應。鋰離子電池中不含鎘、鉛、汞等對環境有污染的元素:部分工藝(如燒結式)的Ni-Cd 電池存在的一大弊病為“記憶效應”,嚴重束縛電池的使用,但鋰離子電池根本不存在這方面的問題。
自放電小,室溫下充滿電的Li-ion 儲存1 個月后的自放電率為10%左右,大大低于Ni-Cd 的25-30%,Ni、MH 的30-35%。
可快速充放電,1C充電是容量可以達到標稱容量的80%以上。
工作溫度范圍高,工作溫度為-25~45°C,隨著電解質和正極的改進,期望能擴寬到-40~70°C。
隨著社會對環境保護、節能降耗的要求越來越高,鋰離子電池所具有的循環利用壽命長、環保節能的優點愈加突顯,尤其是鋰離子電池成本不斷降低及安全性能不斷提高以后,鋰離子電池將在更多領域替代其他類型的電池,應用領域不斷拓寬。
液態鋰離子電池出現較早,工藝路線相對成熟,成本較低,占據了當前90%成品鋰電池市場。但是聚合物鋰離子電池采用高分子電極材料或者膠體狀電解液,不需要厚重的二次包裝,相對液體鋰離子電池具有能量密度高,形狀任意,更輕薄,以及高安全性等多種明顯優勢,是一種新型電池。隨著筆記本電腦、手機、DVD 等電器向移動化、便攜化方向發展,對電池的形狀和性能都提出了更高的要求。這些都給聚合物鋰離子電池提供了無限的商機。未來發展看好聚合物鋰離子電池。
圖20:鋰離子電池主要組分常見材料
動力電池是新能源汽車的核“芯”,動力電池的性能對新能源汽車的成功發展起著至關重要的作用。而正極材料的性能直接決定相應動力電池能否在電動汽車上有一個好的表現。新能源氣車動力電池應具有比能量高、比功率大、自放電少、價格低廉、使用壽命長及安全性好等特性。相應的正極材料也應滿足相同的要求。目前技術最成熟、應用最廣泛、商業化最成功的鋰離子電池正極材料是鈷酸鋰,而各國研發的重點則是能夠應用于電動汽車的動力電池用正極材料,比如鎳鈷錳酸鋰,錳酸鋰和磷酸鐵鋰等。圖21:主流正極材料性能參數
圖22:正極材料參數和電動汽車表現的對應關系
未來動力鋰電發展趨勢:降成本,提性能
純電動汽車續行里程之長短取決于車載動力電池容量大小,性能上動力鋰電應滿足以下幾個方面:
(1)較高的比能量和比功率;(2)優良循環性,較長壽命(10 年左右);(3)較快充電時間;(4)較寬的工作溫度范圍(-30℃-60℃);(5)較高安全性能。圖23:各種電池性能比較
圖24:鋰電池成本解析 圖25:鋰電池各部分投資回報率
鋰離子電池的制造成本中,正極材料占比最高,將近一半。其次為隔膜,占比10%-14%。負極材料占整個生產成本的5-15%。各部分投資回報率高低不一,其中隔膜制造的投資回報率最高,近70%,近3 年呈逐年上升趨勢。正極材料投資回報率最低,維持在17%的水平。
圖26:主流正極材料比價
國內正極材料生產廠家主要占據中低端市場,這個市場的特點是要求產品價格低廉、質量合格,但是相互之間競爭激烈。現階段主要的正極材料廠家占有的市場份額相差不大。其中當升科技占據最大的市場份額,其次為湖南瑞翔和杉杉股份。
圖27: 2009全球鋰電正極材料生產廠家占比 圖28: 2009中國鈷酸鋰正極材料生產廠家占比
圖29:國內外主要正極材料生產廠商
動力電池成本有望通過規模效應降低。不同正極材料的原材料成本差異來自核心金屬的購臵成本,不同于鈷酸鋰,錳酸鋰、磷酸鐵鋰中,該費用占成品電池成本比例極小。金屬原料的價格變化對錳酸鋰和磷酸鐵鋰正極材料生產廠家和終端電池廠家的利潤率影響甚微,生產廠家的原材料價格波動風險小。
錳酸鋰和磷酸鐵鋰電池的成本主要來自于制造成本,未來可通過規模效益大幅降低。電動車電池成本占整車成本一半以上,電池成本降低,能有效拉低電動車價格,為電動汽車的大規模應用開道。
動力電池核心原料磷酸鐵鋰專利帶來發展隱患。磷酸鐵鋰核心發明和應用專利均掌握在外國科研機構和公司手中,中國對其研發和專利申請相對較晚,隨著電動汽車產業興起,磷酸鐵鋰正極材料生產規模擴大,專利壁壘可能限制我國電動汽車的出口外銷。
負極材料—電動汽車“芯”的另一半
商用鋰離子電池大都采用碳材料做負極。金屬鋰是最早作為鋰離子電池負極的材料,但是金屬鋰在充放電的過程中不夠安全。1982 年伊利諾伊大學的研究人員發現鋰離子具有嵌入石墨的特性,此過程快速可逆且電池可獲得較高的工作電壓。之后的商用鋰離子電池大都采用碳材料做負極。
可以作為鋰離子電池負極的碳材料種類繁多,現階段研究的主要方向如下:石墨化碳材料、無定型碳材料、氮化物、硅基材料、錫基材料、新型合金和其他材料。圖30:負極材料分類比較
圖31:各類負極材料的市場占有率 圖32:全球鋰電用負極廠家市場份額占比
現階段全球負極市場份額集中在6 大廠家。負極材料相對正極占電池總成本低,且技術成熟,國內已經實現產業化,基本能夠滿足國內市場的需要,其中國內行業前三甲是深圳貝特瑞,上海杉杉,長沙海容。深圳貝特瑞是中國寶安集團控股55%的子公司,是國內電池碳負極材料標準制定者,截止2010 年7 月,其碳負極年產能超過7000 噸,價格3-12 萬每噸不等,全球市場占有率12%,位居全球第四。目前負極以碳材料為主,未來看好鈦酸鋰。目前商品化的鋰離子電池負極材料大多是嵌鋰碳材料,由于可能在碳電極表面析出金屬鋰,與電解液反應產生可燃氣體混合物,由此給電池、特別是動力電池造成很大的安全隱患。
低電位過渡金屬氧化物及復合氧化物作為鋰離子電池的負極材料引起了人們的廣泛注意,鈦酸鋰是其中廣受關注的材料之一。鈦酸鋰容量高,充放電體積變化小,能夠提高電池的循環性能和使用壽命。常溫下,高的擴散系數使得該負極材料可以快速、多循環充放電。作為動力鋰離子電池負極材料有著巨大的研究價值和商業應用前景。電解液:基本實現自給,電解質期待突破
電解液是鋰離子電池的四大主要組成部分之一,是實現鋰離子在正負極遷移的媒介,對鋰電容量、工作溫度、循環效率以及安全性都有重要影響。
通常電解液占電池重量和體積的比重分別為15%、32%,其對純度及雜質的含量要求非常高,生產過程中需要高純的原料以及必要的提純工藝。
圖33:電解液的生產工藝流程圖
電解液還需與電極形成匹配關系,同一電極在不同的電解液中循環性能是不一樣的,為此,電解液生產企業必須與下游客戶密切配合,根據客戶要求設計、生產不同配方的電解液,從這個意義上,電解液配方和響應能力決定電解液廠商的競爭力。圖34:配方設計是電解液的關鍵
電解液市場格局基本和鋰電池分布一致,主要集中在中、日、韓三國,并且行業表現出較高的集中度,前三家廠商日本宇都(Ube Industries),韓國第一毛紡會社(chiel),三菱化學(MitshubishiChem)合計占電解液市場份額的70%左右,中國江蘇國泰下屬國泰華榮也占有一席之地,市場份額8%。
目前我國電解液已基本實現自給,自給率超過80%,從對應客戶關系看,通常大型電解液廠商和幾個鋰電生產企業建立合作關系,部分電池廠商自制電解液,典型如比亞迪和臺灣能元科技(E-One)。
圖表35:我國電解液產能較充足 單位:噸
隔膜:和國際先進水平差距較大
鋰離子電池隔膜被稱之為“第三極”,作用可見一般,主要有兩個方面:一方面起到分隔正、負極,防止短路的作用;另一方面,隔膜能夠讓鋰離子通過,形成充放電回路,因此鋰電隔膜應具備良好的絕緣性、較小的電阻、較好的化學穩定性。
動力鋰離子電池對安全性和大電流充放電性能要求較高,其對隔膜厚度要求相對較低,但對離子透過性及安全方面要求更為苛刻,通常需要具備更高的強度、保液能力、熔化溫度以及透氣性。圖36:鋰離子電池隔膜的一般要求
鋰離子電池隔膜主要為多孔性聚烯烴,可分為單層聚丙烯微孔膜(PP),單層聚乙烯微孔膜(PE),乙烯、丙烯多層微孔膜。由于聚烯烴材料具有優異的力學性能、化學穩定性和相對廉價的特點,一直以來為隔膜加工的主要材料,也是未來動力鋰電隔膜的主導材料之一。隔膜生產具有高技術、投入大、建設周期長、投資風險大等特點,目前加工方法主要有干法(又稱熔融拉伸,MSCS)和濕法(又稱為熱致相分離法,TIPS),其中前者又可分為單向拉伸工藝(代表性企業有美國Celgard和日本UBE)和雙向拉伸工藝(代表機構有中科院化學研究所),濕法工藝代表性公司有美國Entek,日本東燃等。從效果看,干法遜色于濕法,但濕法工藝較復雜,使用溶劑可能產生污染,成本也較高,目前世界大多采用干法拉伸隔膜。我們認為動力鋰電對隔膜孔徑均勻性、安全性要求更高,濕法工藝或將獲得更好的機會。
由于電動汽車處于起步階段,全球尚無針對動力電池的成熟隔膜,但已經成為了隔膜開發的熱點,如德國的Degussa 公司開發的有機底膜/無機涂層復合的鋰離子電池隔膜。對小型鋰電已處于劣勢的我國隔膜生產商,動力鋰電隔膜將是一個較大的挑戰。圖37: 干法和濕法隔膜比較
目前全球鋰電隔膜的市場規模約為3.5 億平方米,由于較高的技術門檻,全球鋰離子電池隔膜主要集中在日本和美國,其中日本旭化成(Asahi Kasei E Materials)、美國Celgard和日本東燃(Tonen)合計占據了77%市場份額。
我國生產電池隔膜的厚度和孔徑的均勻度和國外還存在較大差距,國內所需的隔膜80%仍由進口滿足,現有生產設備為低成本的單層聚烯烴拉伸隔膜生產線,主要供應中、低端市場。
在我國涉及隔膜生產企業有河南格瑞恩,佛塑集團的金輝高科、杭州華容科技公司,桂林新時科技等,但均不具備動力電池隔膜的生產能力。
圖38:電池產業相關企業
電機
電動機可以在相當寬廣的速度范圍內高效產生轉矩,在純電動車行駛過程中不需要換擋變速裝臵,操縱方便容易,噪音低。與混合動力汽車相比,純電動車使用單一電能源,電控系統大大減少了汽車內部機械傳動系統,結構更簡化,也降低了機械部件摩擦導致的能量損耗及噪音,節省了汽車內部空間、重量。電機驅動控制系統是新能源汽車車輛行使中的主要執行結構,驅動電機及其控制系統是新能源汽車的核心部件(電池、電機、電控)之一,其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標,它是電動汽車的重要部件。電動汽車中的燃料電池汽車FCV、混合動力汽車HEV 和純電動汽車EV 三大類都要用電動機來驅動車輪行駛,選擇合適的電動機是提高各類電動汽車性價比的重要因素,因此研發或完善能同時滿足車輛行駛過程中的各項性能要求,并具有堅固耐用、造價低、效能高等特點的電動機驅動方式顯得極其重要。
電機驅動系統主要由電動機、功率轉換器、控制器、各種檢測傳感器以及電源等部分構成。電動汽車電機的三種主要形式是異步電動機、永磁同步電動機和開關磁阻電動機。其中,異步電機主要應用在純電動汽車,永磁同步電機主要應用在混合動力汽車中,開關磁阻電機目前主要應用在客車中。各種方案各有優缺點,批量生產的可靠性和成本比方案本身更為重要。
圖39: 電動機驅動系統的基本組成框圖
電動汽車的整個驅動系統包括電動機驅動系統與其機械傳動機構兩個部分。電機驅動系統主要由電動機、功率轉換器、控制器、各種檢測傳感器以及電源等部分構成。電動機一般要求具有電動、發電兩項功能,按類型可選用直流、交流、永磁無刷或開關磁阻等幾種電動機。功率轉換器按所選電機類型,有DC/DC 功率變換器、DC/AC 功率變換器等形式,其作用是按所選電動機驅動電流要求,將蓄電池的直流電轉換為相應電壓等級的直流、交流或脈沖電源。圖40: 車用電機及其控制器方案選擇
圖41: 電機本體主要部件拆分圖(以三相異步電動機為例)
電機類型及其特點
電動汽車時速快慢和啟動速度取決于驅動電機的功率和性能,其續行里程之長短取決于車載動力電池容量之大小,選用各種系統取決于制造商對整車檔次的定位和用途以及市場界定、市場細分。如下圖所示,電機種類繁多,電動汽車電機的三種主要形式是異步電動機、永磁同步電動機和開關磁阻電動機。其中,異步電機主要應用在純電動汽車(包括轎車及客車),永磁同步電機主要應用在混合動力汽車(包括轎車及客車)中,開關磁阻電機目前主要應用在客車中。目前在混合動力轎車中采用的基本都是永磁同步電動機,永磁同步驅動是未來的發展方向,主要因其能在控制方式上可實現數字化,在結構上可實現電機與齒輪箱的一體化。目前國外電動客車用電機驅動系統目前以異步驅動為主;日本豐田公司的PRIUS 采用的永磁同步電動機功率已達到了50kW,新配臵的SUV 車型所用電機功率達到了123kW。優劣的理論比較已經有許多,各種方案各有優缺點,批量生產的可靠性和成本比方案本身更為重要。圖42 各種電機分類
各類電機性能比較
電動汽車最早采用的了直流電機系統,特點是成本低、控制簡單,但重量大,需要定期維護。隨電力電子技術、自動控制技術、計算機控制技術的發展,三相交流感應電機、永磁同步電機和開關磁阻電機顯示出比直流電機更為優越的性能,目前已逐步取代了直流電機控制系統。就目前發展水平,各類驅動電機基本性能比較如下: 圖43:驅動電機系統的基本性能比較
驅動電機是混合動力汽車和電動汽車的核心部件,在純電動車和燃料電池汽車上,它是唯一的驅動部件,在油電混合動力汽車上,它是實現各種工作模式的關鍵,直接影響油耗指標、排放指標、動力性、經濟型和穩定性。
與一般工業用電機不同,用于汽車的驅動電機應具有調速范圍寬、起動轉矩大、后備功率高、效率高的特性,此外,還要求可靠性高、耐高溫及耐潮、結構簡單、成本低、維護簡單、適合大規模生產等。圖44:新能源汽車對驅動電機的要求
汽車要求電機驅動系統有更高的性能,體積重量比密度更高等,為滿足以上嚴格甚至苛刻的要求,車用電機驅動系統技術的發展趨勢基本可以歸納為永磁化、數字化和集成化。
全球范圍看,有刷直流電機、一般同步電機、感應電機與有刷磁鐵電機商品化歷史最長,產品更新換代不斷,迄今還在應用。日本的電機產業化水平較高。近年來美、歐開發的電動汽車多采用交流感應電機,日本則多采用永磁電機。國內車用驅動電機行業現狀:電機業中的小行業、但制造門檻高;電機驅動系統還存在較多差距與不足,但國內政策扶持將加快產業步伐。電控
新能源汽車電控系統用于控制電池、電機等組件,其功能包括:電池管理,發動機、電動機能量管理等。電控系統由ECU 等控制系統、傳感器等感應系統、駕駛員意圖識別等子系統組成。
電控系統的材料成本占比不高,但需要經過多次試驗才能掌握關鍵算法,尤其是混合動力汽車涉及油、電混合的控制策略,技術壁壘較高。圖45:汽車電機及控制系統發展方向
未來,我國車用驅動電機系統的三個技術發展方向是永磁化、數字化和集成化。
(1)永磁化是指永磁電機具有功率密度和轉矩密度高、效率高、便于維護的優點。
(2)數字化包括驅動控制的數字化、驅動到數控系統接口的數字化和測量單元數字化。用軟件最大程度地代替硬件,具有保護、故障監控、自診斷等其他功能。
(3)集成化主要體現在兩個方面:1)電機方面:電機與發動機總成、電機與變速箱總成的集成化;2)控制器方面:電力電子總成(功率器件、驅動、控制、傳感器、電源等)的集成化。在技術發展的同時,電機系統也在向產業化多品種、小批量規模化生產模式靠攏,在目前這階段需要特別解決多品種、小批量柔性生產的工藝和工程化問題。由于驅動電機行業是人力資源相對密集型的產業,且國內有豐富的稀土資源,所以我國車用電機產業在全球資源條件上有明顯的比較優勢、易于進入全球的分工體系。整車
2.純電動汽車
純電動汽車就是主要采用電力驅動的汽車,大部分車輛直接采用電機驅動,有一部分車輛把電動機裝在發動機艙內,也有一部分直接以車輪作為四臺電動機的轉子,其難點在于電力儲存技術。純電動汽車本身不排放污染大氣的有害氣體,即使按所耗電量換算為發電廠的排放,除硫和微粒外,其它污染物也顯著減少,由于電廠大多建于遠離人口密集的城市,對人類傷害較少,而且電廠是固定不動的,集中的排放和清除各種有害排放物較容易實現。
由于電力可以從多種一次能源獲得,如煤、核能、水力、風力、光、熱等,解除人們對石油資源日見枯竭的擔心。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電,使發電設備日夜都能充分利用,大大提高其經濟效益。Well to Wheel(WTW)也就是從礦井到車輪的研究表明,同樣的原油經過粗煉,送至電廠發電,經充入電池,再由電池驅動汽車,其能量利用效率比經過精煉變為汽油,再經汽油機驅動汽車高,因此有利于節約能源和減少二氧化碳的排量,正是這些優點,使電動汽車成為新能源汽車研究發展的重點。
缺點:目前蓄電池單位重量儲存的能量太少,電池價格高,難以形成經濟規模。純電動汽車問世于19 世紀90 年代,但由于電池性能不能滿足需求,一度退出歷史舞臺。隨著高性能鋰離子電池和一體化電力驅動系統等技術的發展應用,純電動汽車再次受到各國政府和企業的重視。純電動汽車已在續駛里程、動力性、快充等方面取得了可喜的進展,即將進入實用化階段。
純電動汽車在美、日、歐等國家和地區得到小規模的商業化推廣應用,日前世界上有近4 萬輛純電動汽車在運行,主要應用在市政用車、公交車、公務用車和私人用車等預域。3.燃料電池汽車
燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料,通過化學反應產生電流,依靠電機驅動的汽車。其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用,而不是經過燃燒,直接變成電能或的。燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物,因此燃料電池車輛是無污染汽車,燃料電池的能量轉換效率比內燃機要高2~3 倍,因此從能源的利用和環境保護方面,燃料電池汽車是一種理想的車輛。
與傳統汽車相比,燃料電池汽車具有以下優點: 1)零排放或近似零排放;降低了溫室氣體的排放。2)減少了機油泄露帶來的水污染。3)提高了發動機燃燒效率和燃油經濟性。4)運行平穩、無噪聲。
但其成本昂貴。中外專家的共識是,燃料電池汽車是未來汽車工業發展戰略方向。4.其他方案
空氣動力汽車:利用空氣作為能量載體,使用空氣壓縮機將空氣壓縮到30MP 以上,然后儲存在儲氣罐中。需要開動汽車時將壓縮空氣釋放出來驅動啟動馬達行駛。優點是無排放、維護少,缺點是需要電源、空氣壓力(能量輸出)隨著行駛里程加長而衰減、高壓氣體的安全性。
飛輪儲能汽車:利用飛輪的慣性儲能,儲存非滿負載時發動機的余能以及車輛長大下坡、減速行駛時的能量,反饋到一個發電機上發電,再而驅動或加速飛輪旋轉。飛輪使用磁懸浮方式,在70000r/min的高速下旋轉。在混合動力汽車上作為輔助,優點是可提高能源使用效率、重量輕儲能高、能量進出反應快、維護少壽命長,缺點是成本高、機動車轉向會受飛輪陀螺效應的影響。
超級電容汽車:超級電容器是利用雙電層原理的電容器。在超級電容器的兩極板上電荷產生的電場作用下,在電解液與電極間的界面上形成相反的電荷,以平衡電解液的內電場,這種正電荷與負電荷在兩個不同相之間的接觸面上,以正負電荷之間極短間隙排列在相反的位臵上,這個電荷分布層叫做雙電層,因此電容量非常大。該類產品優點是充電時間短、功率密度大、容量大、使用壽命長、免維護、經濟環保等,缺點是功率輸出隨著行駛里程加長而衰減,受環境溫度影響大等。對技術發展路線的判斷
新能源汽車目前處于百花齊放、百家爭鳴的探索階段,對行業發展路線的判斷尤其重要,我們認為技術路線應遵循以下原則: 1)資源易于獲獲得(不能以一種稀缺取代另一種稀缺)。2)技術可實現;可擴展延伸和發展。3)安全、環保、節能。4)相對的成本優勢。綜合比較下來,可以認為:
1)混合動力汽車具有較好的節能減排效果,技術上易實現,是近期產業化重點。
混合動力汽車基本不改變駕駛方式,具有較好的節能減排效果,且成本增加相對較少。同時,混合動力汽車產業化條件要求相對較低,不需要基礎設施支持,因此,混合動力汽車已成為世界各國產業化的重點。
混合動力汽車作為過渡車型,對于掌握電池、電機、電控等關鍵系統及零部件工程化技術,促進各項電動部件的應用,為純電動汽車產業化奠定基礎具有重大意義。
2)純電動汽車是中長期發展方向,需要加強科技攻關,加快示范試點,推進產業化進程。
純電動汽車具有使用過程零排放、低耗能等優點,是未來汽車工業發展的方向。目前我國已經形成了一條完整的鋰離子動力電池產業鏈,為純電動汽車發展奠定一定基礎。高性能動力電池、驅動電機及其控制系統的技術突破將積累工程化技術、加快產業化步伐。由于純電動汽車產業化條件要求高,純電動汽車的示范運行有助于驗證車輛性能和設施的適宜性,通過局部應用提升產品關鍵技術,逐步完善新能源汽車基礎設施建設,以占領技術制高點。
3)燃料電池是未來汽車工業發展戰略方向,但短期難以產業化,需要保持跟蹤和研究。我國燃料電池汽車發展取得一定進展,在整車集成技術、動力平臺的成熟性、整車的可靠性方面有不少研究積累,基本建立了燃料電池汽車的研發體系;研發的樣車與國外相比,主要技術指標水平相當;樣車進行了示范運行。但是,我國燃料電池汽車在核心技術上,如燃料電池電堆和發動機系統的技術水平與國外存在較大差距,同時產品的可靠性和成本離商業化差距甚遠,儲氫和氫能源基礎設施等問題均未解決。
圖48:新能源汽車技術階段劃分表(2010 年12 月31 日前適用)
八、新能源汽車產業投資機會 1.新能源汽車的關鍵技術 整車共性技術
整車和系統集成、網絡通訊和控制技術、強電安全技術、電磁兼容性技術、整車輕量化技術、整車匹配標定和試驗技術、系統標定和優化技術、智能感應及顯示技術、失效模式、故障診斷和容錯控制技術、熱管理技術等。純電動汽車關鍵技術
動力電池系統集成和控制技術、驅動系統總成匹配和控制、充電技術、能量回收、分配與優化控制、高速減速器技術等。混合動力汽車關鍵技術
機電耦合技術、動力電池系統集成和控制技術、驅動系統總成匹配和控制、整車和系統動態協調控制、能量回收、分配與優化控制、專用發動機、自動變速箱等。燃料電池汽車關鍵技術
燃料電池發動機技術、燃料電池系統匹配與優化控制技術、驅動系統總成匹配和控制、動力電池系統集成和控制技術、能量回收、分配與優化控制技術、車載高壓供氫系統等。車用驅動電機系統關鍵技術
驅動電機及其控制技術、系統集成、系統熱管理、位臵/轉速傳感器、高性能絕緣材料、高性能永磁材料、電力電子元器件IGBT 等。車用動力電池系統關鍵技術
動力電池及其成組技術、系統集成、電池管理系統、正負極材料、鋰離子電池隔膜等。電動輔助系統關鍵技術
電動空調、電動轉向、電制動、電動真空系統、電動水泵、電動渦輪增壓器等。代用燃料汽車關鍵技術
代用燃料發動機及其關鍵零部件、代用燃料制取、儲運和加注技術等。
2.重點零部件領域投資機會
目前企業和科研機構從各個環節和層面開展新能源汽車的研究開發工作,整體呈現百花齊放的良好態勢。“三縱三橫”是這種局面的概括,也預示了新能源汽車產業較多的投資機會。上述關鍵技術的研發與突破是新能源汽車發展的主要節點,也將為我們帶來較多的投資機會。
新能源汽車市場的啟動將帶動電池上游材料(碳酸鋰等)和電機材料(稀土材料)的需求大幅增長。鋰資源方面
優秀的能量密度以及輸出功率使得鋰成為無可爭議的能源金屬。鋰資源主要來自于鹽湖鹵水和鋰礦石,高儲量、高集中度以及低成本使得鹽湖鹵水成為未來鋰資源供應的核心。隨著新能源汽車需求爆發,預計 2014 年全球鋰需求將進入供不應求的階段。看好高儲量和低成本的鹽湖鹵水資源公司如西藏礦業、中信國安,以及在鋰深加工技術上擁有優勢的贛峰鋰業。稀土材料方面
稀土永磁材料作為一種重要的功能材料,廣泛的應用在能源、交通、機械、醫療、計算機、家電等領域,在國民經濟中扮演重要角色。釹鐵硼是一種重要的稀土永磁材料,具有高磁能積、高矯頑力、重量輕、成本低等特性,是迄今為止性價比最高的磁體,獲譽“磁王”。釹鐵硼的出現,使磁性器件向高效化、小型化、輕型化方向發展。稀土永磁電機符合節能環保要求。稀土永磁電機是釹鐵硼磁體最大的應用領域,約占總量的70%。與普通電機相比,稀土永磁電機更輕、更小、更省電。以10KW 電機為例,普通電機重220Kg,而稀土永磁發電機重92Kg,減少58%,并且節電率10%-20%。未來稀土永磁電機將廣泛的應用在汽車、風機和節能家電領域。
低碳經濟的到來,不僅為永磁電機大發展帶來契機,也必將大幅促進對釹鐵硼等永磁材料的需求。我們認為,新能源汽車、風機、變頻家電等節能環保領域的電機需求將大幅增長,拉動釹鐵硼行業快速發展。
國內新能源汽車爆發式增長帶來超百億元釹鐵硼市場。預計從2010 年到2020 年,國內新能源汽車數量從2 萬輛增長到526 萬輛,復合增長率74%。其中,混合動力車(HEV)從1.35 萬輛增長到124 萬輛,復合增長率57%;純電動車(EV)從0.7 萬輛增長到402 萬輛,復合增長率89%。新能源汽車對釹鐵硼需求如下:
HEV(傳統混合動力汽車):每輛比傳統汽車多用釹鐵硼3 公斤左右; EV(電動汽車):目前有兩種技術方案。一種是使用稀土永磁電機
第四篇:中國豐縣第二屆電動車展會賀詞
中國豐縣第二屆電動車及零配件展銷會賀詞
徐州富爾沃車業有限公司婁仲永
200多家企業齊聚千古龍飛地,200多個品牌薈萃一代帝王鄉。豐縣電動三輪車與北方天津,南方無錫、臺州,共同形成三足鼎立的格局,在中國電動車業界擔當著登高遠望、不可或缺的角色。
中國豐縣第二屆電動三輪車及零配件展銷會應時順勢開幕了。富爾沃誠祝展會取得圓滿成功!
第五篇:中國環保政策
環境保護是我國的基本國策.國家對環境保護越來越重視.而要做好環境保護的具體工作,就必須遵循市場經濟的運行規律.那就是要充分利用價值規律,要發揮競爭規律的作用,要支持資源的優化配置.1、組織措施 主要是建立環境保護的管理機構和監測體系。
2、經濟手段 三廢處理設施、除塵設施、污水處理設施、噪聲防止設施;綠化;放射性保護;環境監測設施;復墾造田等。投資的來源,大致有以下幾個方面:新建及改擴建項目的工程基建投資;主管部門和企業自籌資金;排污回扣費,即環保補助資金。
3、環保資金來源的政策性措施 為保護環境和治理污染,國務院和有關部門制定了《污染源治理專項基金有償使用暫行辦法》、《關于工礦企業治理“三廢”污染開展綜合利用產品利潤捉留辦法的逼知》、《關于環境保護資金渠道的規定的通知》等行政法規和部門規章,保證了環境保護與治理經費有一個重要來源。一些省、市、區也制定了相應的法規,《綱要》強調,要實行強有力的環保措施:一是落實環境保護責任。地方黨政主要領導和各部門主要領導是本轄區和本系統環境保護的第一責任人。對環境保護主要任務和指標實行目標管理,定期進行考核,建立健全責任追究制度。二是大力發展循環經濟。按照“減量化、再利用、資源化”的原則,根據生態環境的要求,進行產品和工業區的設計與改造,制訂和實施循環經濟推進計劃,實現環境與經濟的協調發展。三是加大環境保護投入。各級政府要將環境保護列入本級財政支出的重點內容并逐年增加,加大對流域區域污染防治、環保試點示范及環保監管能力建設的資金投入。四是加強環境保護監管。建立健全國家監察、地方監管、單位負責的環境監管體制。健全環境監測、預警和應急體系,防止特重大環境污染事件的發生。嚴格執行環保法律法規,重點查處各類環境違法行為。嚴格實行污染物排放總量控制、排污許可、環境影響評價、清潔生產審核、強制淘汰、限期治理、環境標識和認證制度。五是提高公眾參與程度。對涉及公眾環境權益的重大發展規劃和建設項目,通過聽證會、論證會或公示等形式,充分聽取公眾意見。六是大力發展環保產業。進一步提高環保裝備技術水平。建立和完善污染治理設施投融資機制,鼓勵各種社會資金投資污染治理設施建設。七是擴大國際環境合作與交流。積極引進國外資金、先進環保技術與管理經驗。參與國際公約和有關貿易與環境談判,履行相應國際義務,維護國家環境與發展權益