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大话新能源汽车(上)

2013-07-02刘勇,张进华,李永生

人民交通 2013年2期
关键词:客车电动新能源

本期论坛嘉宾

中国汽车工程学会常务副理事长兼秘书长 张进华

深圳巴士集团股份有限公司董事长 李永生

重庆恒通电动客车动力系统有限公司执行副总经理 田野

《中国巴士与客车》年鉴主编 王健

合肥公交集团有限公司工程师 励伟

在不久前召开的FISITA2012世界汽车工程年会上,全国政协副主席、科技部部长万钢指出:未来几年是全球汽车产业转型升级的重要战略机遇期,更是中国的新能源汽车战略性新兴产业的培育期和攻坚期。中国新能源汽车产业的产业化、商业化之路已经开始进入国家规划的日程之中。新能源汽车的出路在何方?历时三年的新能源汽车“十城千辆”工程完成首阶段收官后有哪些经验总结?本期互动论坛将围绕新能源客车的推广现状、技术路线、实际运营情况等方面的问题邀请行业专家展开讨论。

主持人:2012年7月18日,在杭州举行的中国(杭州)节能与新能源公交客车示范运行创新大会上,中国城市公共交通协会科学技术分会、第一电动研究院联合发布了《中国新能源客车示范运行报告(2009.1—2012.6)》。报告显示,截至2012年6月,全国25个新能源汽车示范推广城市累计投入新能源客车10563辆。值得关注的是,全国有12个非试点城市累计投入新能源客车541辆,包括山东青岛、临沂、聊城等。这些非试点城市在未得到国家系统性支持的情况下,仍能投入大量新能源客车,推进新能源汽车的发展,实属不易,您如何看待这一现象?

王健:中国政府主导的新能源客车示范运营是一项概念模糊的行政推广运动,关于新能源的含义定义不清楚,混合动力客车是否属于“新能源客车”?在不同的政府机构之间有着不同的定义,中国学术界也没有基本共识,与国际社会所定义的“新能源客车”是两个完全不同的概念。按国际上通行的标准来统计,不将混合动力客车视同“新能源客车”,中国真正意义上的新能源客车(如燃料电池客车)数量微乎其微。我在欧洲世界客车博览会上看到一个机构提供的全球新能源客车统计数据表,其中中国制造商的数量很少。

按照中国政府的“新能源客车”概念来分析,混合动力技术基本实现了商业化的过程,我认为无需政府的经济补贴也可以发展。这样理解的话,12个非试点城市中部分城市的积极推行混合动力客车的行为就是合情合理的事了。

张进华:25个示范城市之外,确实有些地方在自主推动新能源汽车的使用,我觉得至少应该允许这种主动性的存在,并且乐见其成。当然,不同地区的动机可能不一样,有的可能受到环保的压力,有的可能是希望借此带动地方产业,还有的可能是希望做好基础工作,目的是被国家列入试点城市。虽然各自的原因不一样,但只要是能够积极稳妥地考虑到环保性和技术先进性的大胆尝试,都值得支持。

田野:在新能源汽车的推广过程中,很多地方推广计划实则都是在作秀,是无法完成的。这种背景下的推广是不能长久的,做几十台、几百台可以,量大了肯定要出问题。要想长久,国家得出政策,当地政府要出政策,比如深圳市,国家拿钱、当地政府拿钱强行来推,所以发展到了几千台的规模。四部委在调查新能源汽车推广使用情况的时候我也建议,一定要实事求是,要按照经济规律来推广新能源汽车。

李永生:新能源汽车的推广使用是应对化石能源日渐枯竭、改善人类生存环境的有效手段,既是国家能源战略的需要,也是汽车技术革命的发展趋势。城市公交是基础性、公共性、先导性产业,也是传统能耗和排污大户,加之城市公交典型的运营特性,这方方面面的原因决定了中国选择在城市公交领域作为新能源汽车推广应用的突破口。从2009年以来,国家陆续出台了诸多新能源汽车发展扶持政策,为新能源汽车示范推广创造了良好的政策环境,也取得了卓越显著的成效。可以说,新能源汽车的发展,世界看中国,中国看公交。

在传统能源日渐枯竭和空气污染严重的今天,发展新能源产业、大力推广应用新能源汽车既是一种国家战略,也成为社会经济发展的趋势和人们的共识。目前国内一些非试点城市在未得到国家系统性支持的情况下,投入了大量新能源客车,侧面反映了我们公交企业已经提前意识到新能源汽车发展趋势带来的机遇,并主动争相去抓这个机遇,占领产业制高点。山东青岛和临沂推广的是纯电动大巴,聊城推广的清洁能源车辆LNG大巴,当地财政在车辆购置、充电(加气)配套设施建设等方面给予了大力支持,这也是其虽未得到国家系统性支持仍可推广的重要原因。

主持人:派克研究所曾于2012年年中发布过题为“电气驱动客车”的报告,该报告表明,中国市场将引领新能源客车井喷式增长,该研究所预测,2012—2018年,新能源客车销量的年增长率可望达到26.4%。您如何看待这种推测?该报告同时指出,纯电动客车在全球大部分地区处于发展态势,而燃料电池客车仍处于商业化前夜。您认为纯电动是否就是新能源汽车最终的方向?

张进华:不知道这个统计里面包括不包括混合动力车,从国际上来看新能源的概念还不是很清晰,如果包括混合动力的话,这个增长是有可能的,但如果完全是说纯电动的话,这个估计就有点过于乐观。从公交车来说,混合动力相对比较稳定,经济性也非常好,再过2—3年,如果没有政府补贴,单从成本进一步下降和节能上的积极性而言,完全可以弥补与传统车成本上的差价。因此我认为,在公交车上,混合动力会有一个快速的增长过程。而纯电动公交车因为电池的成本较高,能量密度仍较低,要满足公交车的使用需求就要装很多电池,车辆就会很重,效果也不会很好,而且在公交车上装大容量的电池的安全性仍然没有得到完全解决,公交车运送着大量乘客,一旦出现事故后果严重。因此,纯电动公交车需要循序渐进地推进,不应该过于心急盲目推进,它的大面积使用还有待于电池技术的进一步提升和成本的下降。我的结论是:公交车应推广混合动力技术,适度发展插电式混合动力,稳步推进纯电动。

新能源汽车的技术路线是多元化的,应该长期坚持。每家企业的产品不一样,技术基础不一样,对长远规划的把握不一样,这就造成各家的技术路线会有不同,或者在发展的各个阶段考虑的东西也不一样。所以,技术路线应该是多元的,而且要以企业为主体进行选择。从政府的层面上来说,在大的方向上也认可这种多元化路线的存在。当前,很多人都认为国家已经把混合动力车放在了相对次要的位置上,我认为这跟大家的理解不同有关系,我的理解是,根据《节能与新能源汽车发展规划(2011—2020年)》,仍然提出来节能与新能源汽车并重,并且把混合动力技术作为解决传统汽车节能的一种重要途径,它只是把混合动力放在节能技术里面去提,并不是说它不重要。从全球来看,混合动力技术相对比较成熟,对于我国来说,混合动力作为一种竞争性的节能技术,应该以企业为主体进行研发和产业化,对于长期的技术,比如纯电动、燃料电池,属于竞争前的技术,国家应作为引导者重点来投入,这既符合WTO的相关规则,也符合产业现状。之所以叫“节能与新能源汽车”规划,就是因为对于政府来说,节能和新能源汽车都要支持,但节能技术主要以企业为主体,国家通过标准法规的约束以及消费政策的激励给予政策支持,而长远战略性的纯电动需要通过投入来引导产业,推进其研发和产业化的进程。

可以说,纯电动技术正在逐步走向成熟,多种技术路线都在探索中,新型的电池材料,比如快充的钛酸锂、高能量的单元,都在探索,有些还起到了比较好的成效,都有不同程度的进展、进步。纯电动客车的成本高,主要体现在电池上,但近年来电池价格下降很明显,2009年最便宜的也要每瓦时7—8元,现在已经降到了每瓦时1元多。所以说价格降下来不是问题,只要技术进步了、具备规模化了,价格自然能降下来。

除了在公交车上的推广,我认为,对于私人用的纯电动汽车,也要加大宣传,提倡大家来转变自己的消费观念和认识。比如德国就提出来,电动车的时代也是新的交通文化形成的时代。电动汽车有可能会重新定义车辆在人们心中形成的固有的概念,逐渐地人们会发现,一辆车并不一定非要具备现有的车辆所具有的所有功能,比如一辆车要能载4—5个人,能跑400—500公里,寿命可以达到40—50万公里。实际上,大部分的车辆长期都是载1—2个人,80%的车辆日行驶里程都在50公里以内,这种情况下,我们是不是可以发展一种小型车,载1—2个人,行驶里程100公里以内,上下班回家充好电第二天接着用。对于一个家庭来说,可以买一辆电动车上下班用,长距离的旅行则可以租车,这样一来,新的汽车消费文化就形成了。另一方面,这样的方式也更加环保,不管是路上行驶还是停车,小型车占用的资源更少了,可以说一举多得。这个方案是德国计划里面很重要的一项内容,是一种崭新的理念,我认为我们国家也需要这样的理念。技术设施建设上,我国有我国的优势,我们的国家电网、南方电网都是国有控股,如果从政府层面做好顶层设计,把基础设施的规划、标准、法规建立起来,两大公司执行起来会很容易。国外都是多家公司一起来做,执行起来比我们要难得多。所以,如果规划好的话,我们的技术设施建设不会成为纯电动汽车发展的障碍,反而会成为一种优势条件。

王健:中国的新能源客车概念已经误导了国际社会,其“井喷式增长”的新能源客车产量,许多机构和专家都误以为中国的新能源客车保用量已经超越欧美发达国家。事实上,中国在新能源客车技术上仍然落后,不仅主要部件依赖进口,技术路线的选择大多是过渡性的。例如在客车的驱动技术上,几乎所有的新能源客车都是采用传统的电机驱动系统,而没有引进或开发轮毂电机的驱动方式。从能源使用效率上简单地分析可知,将电能换为机械能传输到车轮来驱动客车行驶,虽然采用电能是环保的,可以提高能源效率,但不是很理想,而大多数“新能源客车”都采用电池提供能源,一辆12米标准巴士装备的电池重量就高达2—3吨(相当于50—60个乘客的体重),如此笨重的新能源客车每天在城市道路上运营,已经不是节能的概念了,而是能源的浪费!

理论上讲,电动客车是未来客车技术发展的方向。基于不可再生的石油资源将日益枯竭的认识,全世界都认同电动车是未来汽车工业发展的方向,不使用石油来运送人员与货物将引发一场运输革命。从能源效率上来分析,采用电机来驱动客车行驶的总能源效率为80%—90%,采用燃料电池来驱动客车的总能源效率大约为46%,而采用传统内燃机驱动客车行驶的总能源效率只有15%—30%。

采用电力推进系统的客车方式有两类:非自动的电动巴士(无轨电车、隔空充电巴士)和车载储存电能巴士(电池电动巴士和飞轮巴士)。传统内燃机巴士通过离合器、变速箱、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等,将发动机动力传输到驱动桥来驱动车轮行驶,电动巴士的电能则可以通过轮毂电机、直接驱动车辆行驶,将动力、传动和制动装置整合到轮毂内,极大地简化电动巴士的机械部件,取消传统巴士的离合器、变速箱、传动轴、差速器、分动器传动轴等装置,减少车辆滚动阻力47%,增加车内乘客活动空间。这种电动巴士完全摆脱传统机械传动系统的约束,使电气化集成控制成为可能,从而有可能充分实现电动汽车的能源效率优势。

李永生:在国家战略导向下,在政府推动和大力支持下,中国在新能源汽车示范推广应用上所作的成绩是有目共睹的。未来,新能源客车销量能否逐年保持增长,一方面取决于政府的推广力度,另一方面有赖于“三电”核心技术的提高、整车价格的下降,唯有车价降下来,车企和运营企业实现真正的商业化运作,才能确保新能源汽车可持续发展。否则,高额的补贴也将成为政府财政的沉重负担。

依据国家2009年出台的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,新能源汽车包括混合动力汽车(HEV)、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。从现有推广应用情况看,受阻于燃料电池成本过高、燃料的存储和运输技术有待突破,当前燃料电池汽车未能进行商业化推广。混合动力汽车和纯电动汽车是示范推广阶段所采用的主要车型。2012年4月,国务院通过《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》,明确指出未来以纯电驱动为汽车工业转型的主要战略取向,据此可以预见纯电动应该是一个趋势。但是,我们也不能就此判断其就是最终的发展方向,毕竟目前能源替代技术的发展势头迅猛,可谓日新月异,谁能在关键技术上取得决定性的优势,谁就有可能引领发展的潮流。

励伟:车辆类型还应该多元化,公交企业如果采用单一的燃料类型车辆具有一定风险,如果全是电动车,停电了怎么办?如果全是天然气车,遭遇气荒了怎么办?所以,公交企业的车型应该相对多元化一些。相对的,新能源车的类型也应该多元化,纯电动并不就是所谓的“最终的方向”,一切事物都在发展,技术在不断进步,没有任何技术是最终的。

田野:现在的很多报告都是在“编”,没有可行性分析,做几万台、几十万台,产能都可以做,关键还要看有没有这么多的市场需求。现在的新能源汽车产业没有按照经济规律来发展,完全按照政府的指标做是不行的。从“十城千辆”的验收工作来看,有一半的城市没有完成任务,3年的时间发展不到1000台新能源汽车的量,说明这里面存在着一些问题。

对于整个新能源产业来说,目前所有的东西都处于发展阶段,还难谈得上成熟。通过几年时间的验证,我们发现钛酸锂电池比磷酸铁锂电池在可靠性、安全性上具有优势,但到底怎样,还需要时间去继续验证。

主持人:您认为新能源汽车将朝着怎样的方向发展?您对我国新能源汽车的推广有哪些建议?

张进华:在推广上我的建议是,对于生产企业来说,方向要坚定不移,可以这么说,至少在中国市场,有没有竞争力,新能源汽车的竞争力是很重要的方面。不排除到一定程度,中国政府会在一定区域甚至全部区域推出捆绑销售的政策,就是规定一家企业的产品销售中新能源汽车要占到一定的比例。所以对于企业来说,发展新能源汽车的方向应该坚定不移。另外,对于企业来说,技术是关键,速度也很重要,要又快又好地发展。

李永生:对于新能源汽车,我认为车辆技术性能尤其是电池技术性能需要进一步提升。新能源动力电池技术在近几年发展较快,尤其是锂电池的开发应用,使得车用动力电池出现飞跃式的发展,为纯电动车的应用带来了光明的前景。尽管如此,锂离子电池能量密度依然与内燃机能量密度相差甚远,这使得纯电动汽车的续驶里程依然是阻碍其量产化的瓶颈之一。加上部分新能源大巴设计的车身容量不及常规燃油车的60%,造成运营效率较低,影响营运效果和服务水平。因此,车厂和零部件企业要加强技术研发,促进电池质量和整车技术的提升。

田野:国家发展新能源汽车的大方向没有变,但要有具体的措施才行。我们不妨看一下这几年的农村改革,现在农民种地不但不用交公粮,还能得到国家的补贴,这需要很大一笔资金,但国家一直坚持在做,政府如果在新能源汽车上有这个决心,那新能源汽车的未来就是美好的。

我听说接下来国家对于新能源汽车的补贴要减半,我坚决反对这种做法。目前这个产业的承受能力较弱,如果补贴减一半,公交企业试用新能源公交车的脚步就会停下来,它们根本没有这个能力去做这种尝试。依赖于电池的降价,短期内不现实,据我所知,许多电池厂都是在亏损抢市场,成本怎么降下来呢?我认为,当前阶段,国家应该重点扶持电池产业。

据我所知,目前国内的电池厂做得都很累,不但没有销量还亏损,几乎所有电池厂都在亏损,“十二五”期间,政府如果不加大扶持力度的话,会有很多企业倒下去,电池厂都垮了的话,新能源汽车就没办法发展了。借此建议国家在“十二五”期间,加大在新能源汽车上的投入,要调动起电池厂的积极性,如果这个产业内的企业都没有了积极性,大家都亏不起了,新能源汽车的发展就成为空谈。要发展,就要带动这个产业的发展,依靠经济杠杆来带动,对于公交车来说,不但要有购车的补贴,还应该有电池更换的补贴。公交企业都是亏损企业,让其完成政治性的任务只可能是短暂的,是没有积极性的,只有加大资金的扶持才有可能带动起他们的积极性。电动车对于城市、公交、市民来说都有很大的好处,噪音低、节能环保、操作方便,唯一的问题就是价格太高,这就要政府来掏钱,这样一来,既支持了公交,又支持了产业。我的观点是,发展新能源汽车不要搞成政治运动,要有跟进的政策,否则就会给公交带来灾难。常规车辆能用8年,新能源车两三年之后就不能跑了,这就是带给公交企业的灾难。作为生产企业来说也有担忧,如果给我们提供电池的企业几年后倒闭了,那该怎么办呢?还有人建议把电池价格从80万元降到10万元,这怎么可能在两三年内实现呢?它需要一个过程,而这个过程就要依靠政府,让这个产业生存下来,生存下来才能谈得上发展。从现阶段来看,电池企业没有任何积极性,这严重制约了新能源汽车的发展。

电池不但要提高可靠性,还要提高比能量,现在的电池体积太大、太重,给个5—10年的时间,等有了新材料出来后,电池体积就可以越做越小,比能量越做越高,电动汽车就有了推广的价值。我们希望新能源汽车的发展要循序渐进,应该允许它有个发展的过程。

主持人:结合国外在新能源汽车研发、推广、使用方面的经验,请介绍几个比较成功的案例。

王健:中国的新能源客车政策和技术导向存在重大的误区或误导,从开始就存在很大争议,从目前实施的效果来看,证明最初的许多质疑是有科学依据的。国外制造商在新能源汽车的研发仍然处于探索阶段,没有看到推广使用方面的情况。

张进华:如果单从纯电动汽车和插电式混合动力来说,全球都处在产业的培育期和导入期,各国的做法大同小异,无非是政府支持研发,政府支持示范,政府支持消费,都是围绕这三个方面来做。美国、日本,欧洲的许多国家都是这样做的,其中,德国、美国、日本这三个国家做的工作相对比较系统和扎实。(未完待续)

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