摘要: 2015年1月13日-14日首屆中國電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇在北京釣魚臺(tái)國賓館召開,主題為產(chǎn)業(yè)發(fā)展新生態(tài)。論壇由中國電動(dòng)汽車百人會(huì)主辦,清華大
2015年1月13日-14日首屆中國電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇在北京釣魚臺(tái)國賓館召開,主題為“產(chǎn)業(yè)發(fā)展新生態(tài)”。論壇由中國電動(dòng)汽車百人會(huì)主辦,清華大學(xué)、中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)、中國汽車技術(shù)研究中心、中國汽車工程學(xué)會(huì)協(xié)辦。作為以促進(jìn)電動(dòng)汽車發(fā)展為目標(biāo),跨學(xué)科、跨行業(yè)、跨部門,通過研究和交流推進(jìn)多領(lǐng)域融合、協(xié)同創(chuàng)新的發(fā)展論壇,本次論壇將成為中國電動(dòng)車領(lǐng)域獨(dú)具特色、高層次、突出實(shí)際意義的重要交流平臺(tái),對(duì)今后電動(dòng)汽車發(fā)展將產(chǎn)生積極影響。參加本次論壇的嘉賓包括科技部、工信部、財(cái)政部、發(fā)改委、交通部及相關(guān)部委領(lǐng)導(dǎo)、國內(nèi)外著名行業(yè)專家、國內(nèi)外相關(guān)重點(diǎn)企業(yè)負(fù)責(zé)人等七百多名行業(yè)精英。以下是科技部電動(dòng)汽車863課題研究組組長王秉剛主任講話。
科技部電動(dòng)汽車863課題研究組組長王秉剛主任
王秉剛:大家上午好,我代表我們課題來把我們課題的研究成果,向大家做一個(gè)簡(jiǎn)要的匯報(bào)。
首先,在這里我先把感謝的話先說了,一會(huì)兒沒時(shí)間了。這個(gè)課題做了有半年了,就是說很多的單位,很多同志,貢獻(xiàn)了很多的智慧和努力。所以今天有個(gè)初步的結(jié)果,所以我這里首先要感謝一下課題組的主要成員,清華大學(xué)王賀武教授和他帶著清華大學(xué)的研究生,感謝中國汽車工程研究院,操配備,他是技術(shù)經(jīng)濟(jì)部的部長和他帶領(lǐng)的助手,還要感謝中國道路運(yùn)輸協(xié)會(huì)城市客運(yùn)分會(huì)副理事長胡劍平博士,他給這個(gè)課題提供了很多的重要素材和寶貴的意見。還要感謝支持我們這項(xiàng)工作的全國各地的推廣新能源汽車的公交公司,我們到了深圳、青島、重慶、南京進(jìn)行的實(shí)地調(diào)查,這些公交公司給我們調(diào)研工作提供了非常大的支持。另外我們還召集了幾次會(huì)議的調(diào)查,全國有十多個(gè)公交公司參加了會(huì)議調(diào)查,也都是提供了很多重要的信息,所以應(yīng)該說我今天的報(bào)告,是大家智慧的一個(gè)結(jié)果,我們并不一定總結(jié)得很好。有這些內(nèi)容。
首先簡(jiǎn)要說一下城市公交的電動(dòng)化的重要意義,全國城市公交客車的總量,大約是50余萬輛,而且還呈逐年增長的趨勢(shì),其中,公交客車對(duì)城市客運(yùn)的分擔(dān),大概是60%。在各類車型的污染物排放中間,我們應(yīng)該看到大客車也是氮氧化物和PM的重要的貢獻(xiàn)可以從這張圖中看到。根據(jù)北京和上海的數(shù)據(jù),車輛對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)北京是36%,上海是25%。而在其中應(yīng)該說公交車又是占很重要的作用。所以說改善空氣品質(zhì),公交車的電動(dòng)化,是勢(shì)在必行。這段我們講了,總結(jié)這么幾個(gè)觀點(diǎn),第一個(gè)就是說公交車承擔(dān)著城市客運(yùn)的主要任務(wù)。第二個(gè)隨著城鎮(zhèn)化的進(jìn)程,公交車的保有量將會(huì)持續(xù)的增長。第三,機(jī)動(dòng)車的尾氣排放已經(jīng)成為城市空氣的主要污染源,其中公交車占顯著的比例,尤其對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)是非常突出的,所以改善環(huán)境,公交車電動(dòng)化是比在實(shí)行。
第二大講一下國際的動(dòng)態(tài)。我們對(duì)世界公交車的在推廣新能源汽車方面的動(dòng)態(tài)做了一些了解,大體上是這樣,北美地區(qū)主要是采用混合動(dòng)力系統(tǒng),現(xiàn)在總保有量達(dá)到一萬輛,歐洲采用了混合動(dòng)力系統(tǒng)和插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)。在倫敦一些地方開始應(yīng)用在線快運(yùn)系統(tǒng),也就是說現(xiàn)在我們有一些城市在做的鈦酸鋰負(fù)極電池和超級(jí)電容,推廣的數(shù)量是2500輛。日本是以混合動(dòng)力系統(tǒng),推廣數(shù)量約一萬輛,所以大家看底下的圖可以看到,在新能源汽車的推廣數(shù)量方面,中國是世界上最多的,我們現(xiàn)在到了三萬多。
我們還特別的說胡劍平博士給我們提供的倫敦對(duì)在線充電和無線充電這個(gè)方面的研究。就是說倫敦在計(jì)劃在線充電的公交車要大力發(fā)展,特別是他的規(guī)劃。倫敦市還提出一個(gè)概念,就是說城市的電動(dòng)車輛共運(yùn)平臺(tái)的概念,和有軌系統(tǒng),和地鐵,和軌道的交通基礎(chǔ)設(shè)施能夠共運(yùn)這樣一個(gè)概念。
這一塊我簡(jiǎn)單歸結(jié)為這么幾個(gè)觀點(diǎn)。美國、歐洲、日本新能源公交車目前的應(yīng)用規(guī)模還較小,而且以混合動(dòng)力為主。美國、歐洲、韓國等已經(jīng)開始著手研究無線充電方式,倫敦等城市在線充電公交車與共運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施的方案,對(duì)我國城市公交車電動(dòng)化具有重要的參考價(jià)值。
第三段講講我們近年來新能源汽車,公交車的發(fā)展。大家這都很了解了,然后就是說我們大家看到,在2011年到2012年,25個(gè)城市新能源汽車示范中間,我們是以公共領(lǐng)域?yàn)橹鳎谶@個(gè)階段,我們示范的公交車總量已經(jīng)達(dá)到了將近一萬五千輛,占了當(dāng)時(shí)四萬規(guī)模的53%。其中混合動(dòng)力公交車占了新能源客車的83%,就是那個(gè)階段,是以混合動(dòng)力為主。
這個(gè)階段對(duì)我們公交車的技術(shù)發(fā)展,是非常重要的作用。經(jīng)過了這階段的努力,我們應(yīng)該說我國的自主研發(fā)的混合動(dòng)力系統(tǒng)的客車應(yīng)該已經(jīng)達(dá)到的國際先進(jìn)水平。大家看到我們最左邊的這個(gè)是國際對(duì)標(biāo)的車子,他的燃料節(jié)約性水平是24升左右。現(xiàn)在我們研發(fā)的,到2013,2014年的水平,現(xiàn)在有若干個(gè)車型已經(jīng)達(dá)到了每百公里20升的水平。這是為今后的發(fā)展打下非常好的一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)。
到2014年,2015年,我國開展了35個(gè)城市的新能源汽車的推廣工作,現(xiàn)在已經(jīng)過去一年,昨天我們看幾位領(lǐng)導(dǎo)的報(bào)告,2014年的數(shù)據(jù),我們這個(gè)報(bào)告寫的早一點(diǎn),我們這個(gè)數(shù)據(jù)只到了十一月,到十一月為止我們新能源公交的總量已經(jīng)到1.43萬輛,其中大家看到純電動(dòng)占了65%,插電式占了35%。就是說這個(gè)階段我們是以純電驅(qū)動(dòng)為主。
這張圖可以看到,在純電動(dòng)的客車?yán)镞吰髽I(yè)的銷售排名。這是插電式客車企業(yè)的排名,這是到十一月,十二月估計(jì)會(huì)有一些變化。這一段我也小結(jié)一下。2011年到2012年在25個(gè)城市開展了以公共交通領(lǐng)域?yàn)橹鞯墓?jié)能新能源汽車的示范,示范公交車數(shù)量達(dá)到14600多輛,示范規(guī)模是國際領(lǐng)先。自主研發(fā)的深度混合動(dòng)力公交車取得了技術(shù)突破,純電動(dòng)公交車的階段應(yīng)該說是以換電和長需歷程慢充為主。
2014-2015年我們?cè)?9個(gè)城市推廣新能源汽車,公交車主推純電動(dòng)和插電式混合動(dòng)力兩種,2014年有望推廣1.5萬輛以上,新能源汽車年銷量占大客車總量約20%的比例。新能源客車的保有量目前應(yīng)該說已經(jīng)占到公交車保有量的5%,就是說成績(jī)是非常好的。
第四段我講一下我國應(yīng)用的六種典型新能源公交車的情況,我們說,電動(dòng)動(dòng)力公交車是我國新能源汽車最活躍的創(chuàng)新領(lǐng)域,出現(xiàn)了多種不同的技術(shù)路線。歸納起來主要的有六個(gè)類型,還有一個(gè)第七個(gè)類型也是在適應(yīng)中間。應(yīng)該是歸納成七個(gè)類型。
第一個(gè)類型就長需歷程慢充的純電動(dòng)公交車,這個(gè)應(yīng)該說現(xiàn)在在銷售量上是最多的一種,他實(shí)際的續(xù)時(shí)里程是200-300公里,商業(yè)模式有整車銷售和融資租賃兩種,是夜間慢充為主,白天補(bǔ)電,能夠運(yùn)行受到零排放,而且一次充電續(xù)時(shí)里程比較長,主要問題是整車成本比較高,運(yùn)載效率有點(diǎn)低。比較起來因?yàn)檐囎拥闹亓勘容^重。另外夜間需要比較大的充電場(chǎng)地,因?yàn)榇蠹叶家斜容^長時(shí)間的充電,都在那充電。現(xiàn)在累計(jì)的規(guī)模要三千余輛,這個(gè)數(shù)并不一定是準(zhǔn)確的。
第二種是換電的,大家很熟悉。從奧運(yùn)會(huì)開始就做的,他的續(xù)時(shí)里程大概是一百公里左右,快換電池箱,商業(yè)模式主要是采用車電分離,把電費(fèi)含在電池里邊。充電方式主要是給備用電池充電,汽車去換電,能夠?qū)崿F(xiàn),也是一樣實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的零排放,而且換電時(shí)間能夠是比較短的,主要的問題是換點(diǎn)站的投資比較大,然后另外需要額外的電池,所以說他的問題,綜合成本比較高,目前累計(jì)的推廣規(guī)模有一千多輛。
第三種是快充式純電動(dòng)公交車,它采用高比功率的電池,典型的是三元材料正極,鈦酸鋰負(fù)極,它能夠?qū)崿F(xiàn)快充,電池的容量根據(jù)線路的長度來設(shè)計(jì),充電方式主要是在站內(nèi)快充,進(jìn)站快充,也是運(yùn)行零排放,少裝電池,比較高的運(yùn)載效率。另外這種電池的壽命比較長,所以總體的綜合成本比較低。但是主要的問題是,如果算是問題的話,就是說電池本身的成本目前高了一些。推廣規(guī)模不止這個(gè),我們當(dāng)時(shí)已經(jīng)知道了有,我現(xiàn)在想是百輛以上。
第四是在線充電純電動(dòng)公交車,這應(yīng)該是從北京、上海做起的,是利用城市無軌電車的基礎(chǔ)設(shè)施,大概有一半的里程是一邊行駛一邊充電,剩余的里程靠車載儲(chǔ)能系統(tǒng)來供電,跟無軌電車的,比較短的擺渡車不一樣,那個(gè)是以無軌電車為主,我們這個(gè)是一半左右要靠?jī)?chǔ)能系統(tǒng)來工作的。儲(chǔ)能裝置現(xiàn)在有功率型的和能量型的兩種,充電方式是在線充電,也是零排放,同時(shí)可以利用現(xiàn)有的城市無軌電車的基礎(chǔ)設(shè)施。基礎(chǔ)設(shè)施投入少,少裝電池,運(yùn)載效率高,綜合成本低。主要的問題就是說在沒有現(xiàn)有無軌電車系統(tǒng)的城市,對(duì)這種車的推廣要考慮怎么樣來建設(shè)。
這個(gè)我知道有一些城市是沒有的,據(jù)了解,這個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施的投入成本也不是很高。目前的規(guī)模我們統(tǒng)計(jì)的500多輛。
第五種是插電式混合動(dòng)力公交車,這個(gè)大家都知道了,不用說了,現(xiàn)在的純電動(dòng)是30-50公里里程這樣。它的特點(diǎn)是燃料消耗量很低,剛才我講了,是以我們深度混合的公交基礎(chǔ)上,所以說它如果考慮上純電行駛的話,他的平均油耗能做到20升左右。它的缺點(diǎn)應(yīng)該說還不是零排放,還有一個(gè)問題,據(jù)了解,有一部分的插電式混合動(dòng)力公交車,因?yàn)榛A(chǔ)設(shè)施沒有保障,所以純點(diǎn)行駛沒有得到保障,這是需要從管理上去解決的問題。
這個(gè)推廣規(guī)模是非常大,現(xiàn)在有五千多輛。
第六種形式是增程式的電動(dòng)車,一次充電歷程是80-100公里,車上有一個(gè)增程器,目前主要是柴油發(fā)電機(jī),增程器用來給電池補(bǔ)電,或者是單獨(dú)為空調(diào)系統(tǒng)供電,這種車是夜間慢充為主,增程器進(jìn)行補(bǔ)電,可以延長里程,減少電池蓄電。不足的地方是增程器開動(dòng)以后有排放,有的時(shí)候有噪聲,目前的推廣規(guī)模有一千輛左右。
第七種剛才我講了,還是屬于規(guī)模數(shù)量比較少的這個(gè)是一種什么理念,就是說它比長蓄里程的減少電池,長里程是120-160公里以下,他是經(jīng)常做到,做到進(jìn)站就能夠充電,這是能保持淺充淺換的道理。那個(gè)商業(yè)模式是利用了變電站的電力供電能力和可再生能源的風(fēng)能發(fā)電這些電能給一個(gè)移動(dòng)充電車來充電,把移動(dòng)充電車?yán)匠抢镞厑恚苿?dòng)充電車來節(jié)這種車充電。所以說它由于減少的電池?cái)?shù)量,比長蓄時(shí)里程車降低了成本,當(dāng)然他的問題是移動(dòng)充電車和補(bǔ)電的基礎(chǔ)設(shè)施成本還是比較高,目前有幾家,也在做試驗(yàn),在試運(yùn)行中間。
除了這七種類型中間,我們看到我們無線充電的技術(shù),我們已經(jīng)投入了試驗(yàn)運(yùn)行,以中心通信為代表的無線充電客車在山陽和成都投入運(yùn)行。
可以看到這個(gè)表,我把剛才的幾種模式列下不講了。
小結(jié)一下,公交車是我國新能源汽車最活躍的創(chuàng)新領(lǐng)域,在國家政策的鼓勵(lì)支持下,自主研發(fā)取得的突出的成果,帶動(dòng)了整車和零部件技術(shù)的進(jìn)步。我們要鼓勵(lì)各種技術(shù)的方案與商業(yè)模式的創(chuàng)新和實(shí)踐,在滿足國家的標(biāo)準(zhǔn)的條件下,哪一種方案更加的適宜我們要對(duì)它進(jìn)行科學(xué)的評(píng)估,并且最終要由市場(chǎng)來選擇。
然后我們第五段講一下我們做了一些初步的評(píng)估工作。我們剛才講了有這么多的方案是我們應(yīng)該說全世界沒有我們這么多公交車的方案,這么多實(shí)踐。所以為我們對(duì)公交車的作用方案的研究提供了非常好的背景。所以我們課題組就對(duì)通過這么樣一個(gè)過程,我不細(xì)講了,在各個(gè)運(yùn)輸公司的,公交公司的支持下,我們開展了一系列的課題的調(diào)研和工作。
這個(gè)調(diào)研的結(jié)果,我們提出來了一個(gè)四個(gè)評(píng)價(jià)原則,第一個(gè)是安全性。安全性有質(zhì)量安全性和車輛設(shè)備的安全性。環(huán)保主要是霧霾和碳排放。經(jīng)濟(jì)性考慮到了購置成本,能源使用成本,運(yùn)營管理成本,基礎(chǔ)設(shè)施的成本的分擔(dān),方便性。保充放電的方便性和使用方便,通過這四個(gè)方面對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。
對(duì)于碳排放的評(píng)估的結(jié)果,我們可以看到說這些方案比柴油車都是優(yōu)越的,碳排放都是低的。
如果我們?cè)谔寂欧艙Q算到每公里運(yùn)載每個(gè)人上會(huì)有一些差異,這里面會(huì)看到慢充的長里程的,因?yàn)檠b了電池多,影響了裝載效率所以被平均被運(yùn)載的人數(shù)處理后有所上升,所以看來就是說提高運(yùn)載效率,對(duì)降低探排放是有意義的。霧霾這個(gè)角度來看,我們看到了就是說插電式的還是會(huì)有一些霧霾的貢獻(xiàn)。但是也比柴油車好,所有的純電對(duì)霧霾的貢獻(xiàn)都是零。
剛才講了在使用的過程,如果說我們考慮到能源的生產(chǎn)過程,我們說純電的驅(qū)動(dòng),在生產(chǎn)過程,城市的外邊的對(duì)霧霾的貢獻(xiàn)是比較大。因?yàn)樗陌l(fā)電過程。我們把它在發(fā)電過程造成的霧霾的因素和城市里面的霧霾因素加在一起比較來看的話。純電動(dòng)還是具有明顯的優(yōu)勢(shì),明顯的好處。
大家關(guān)心的是經(jīng)濟(jì)分析,經(jīng)濟(jì)分析的結(jié)果是慢充的和換電的這兩種成本是比較高,其他的幾種形式,都很接近了,都跟柴油的公交車成本接近,這個(gè)成本怎么算,剛才講了考慮那么多因素,而且按照八年,就這個(gè)字八年的總成本。如果我們要扣掉國家的補(bǔ)貼,就這個(gè)上邊這段是國家補(bǔ)貼,我們?nèi)绻由蠂已a(bǔ)貼的話,我們看到經(jīng)濟(jì)性有了變化,是吧?就是說如果我們?cè)倏紤]到油補(bǔ),現(xiàn)在只有柴油、公交車和插電式混合動(dòng)力享受到了油補(bǔ),去掉油補(bǔ)以后,目前來看插電式是最有優(yōu)勢(shì),其次是柴油公交車,在有油補(bǔ)的情況下,大家可以看到純電動(dòng)的方案,都是成本,就沒有優(yōu)勢(shì)了。
我們說把現(xiàn)在列出的六種技術(shù)方案,按照四個(gè)方面,給它簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià)一下,A和B。我們可以看到全部是A的是后邊的兩種,一個(gè)是快充式的,一個(gè)是在線充電的。這個(gè)表,那天歐陽老師拿出來以后,我聽說已經(jīng)有很大的反響了。
小結(jié)一下,在各地政府部門級(jí)公交公司的協(xié)助配合下,課題組對(duì)多種技術(shù)路線,開展了調(diào)查研究,從安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì),方便性四個(gè)方面對(duì)各種經(jīng)濟(jì)類型進(jìn)行了小規(guī)模的評(píng)價(jià),這種評(píng)價(jià)結(jié)果有一定的參考價(jià)值。
我特別說一下,我們只強(qiáng)調(diào)參考價(jià)值,不是結(jié)論,是吧?但是我們講到與其說結(jié)果的意義還不如方法的意義。剛才我們思考的這種四個(gè)方面來評(píng)價(jià)思路和方法可能比我們拿出的最后結(jié)果更有意義。更有參考價(jià)值。
由于調(diào)查工作的局限性及數(shù)據(jù)有限,我們難以提供精確的經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果,報(bào)告所表示的結(jié)果是結(jié)合了調(diào)查得到的數(shù)據(jù),以及公交公司管理人員經(jīng)驗(yàn)判斷兩個(gè)結(jié)合起來。所以結(jié)果是很初步的,初步分析結(jié)果表明,各類新能源公交車全壽命周期,碳排放及PM2.5的貢獻(xiàn),都低于傳統(tǒng)的燃油車,我們要肯定,因?yàn)閷?duì)這一點(diǎn)還是有人提出異議,尤其是碳排放。
第五,初步分析的結(jié)果,快充與在線充電兩種純電動(dòng)公交車與插電式混合動(dòng)力公交車具有較明顯的優(yōu)勢(shì),值得更多的關(guān)注。
最后,我們提出三個(gè)建議,第一要優(yōu)化城市交通頂層設(shè)計(jì),面對(duì)快速增長的城市公交電動(dòng)化進(jìn)程,進(jìn)一步完善充電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),面向城市交通電動(dòng)一體化做好設(shè)計(jì),充分考慮多種類型的車輛的電氣化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化為城市提供更加便捷環(huán)保的公共交通系統(tǒng),提出一個(gè)主體,頂層設(shè)計(jì)的建議。
第二個(gè),持續(xù)支持新能源客車領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新,鼓勵(lì)新能源客車的多種技術(shù)路線的探索,深化實(shí)施創(chuàng)新工程,突破關(guān)鍵核心技術(shù),完善新能源客車產(chǎn)業(yè)鏈,嚴(yán)格產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)產(chǎn)品規(guī)模和產(chǎn)業(yè)化,逐步由政策導(dǎo)向轉(zhuǎn)向由市場(chǎng)選擇,技術(shù)路線,并引導(dǎo)市場(chǎng)激發(fā)技術(shù)創(chuàng)新活力,保持新能源汽車產(chǎn)業(yè)化,世界領(lǐng)先的非常好的勢(shì)頭。
第三個(gè),我們建議,現(xiàn)在就昨天聽的財(cái)政部已經(jīng)有這個(gè)考慮了,但是我們還是寫進(jìn)來了。就是說根據(jù)運(yùn)營效果實(shí)施用電補(bǔ)貼,各推廣城市根據(jù)實(shí)際情況,因地制宜,選擇合理的運(yùn)營模式,加強(qiáng)新能源汽車運(yùn)行管理,提高運(yùn)營效力,強(qiáng)化運(yùn)營效果的監(jiān)督考核。這一點(diǎn)是講說大家對(duì)于插電式混合動(dòng)力充電的問題,我們建議要加強(qiáng)管理,是吧?要讓它能夠真正的發(fā)揮插電式的功能。然后我們就提到了根據(jù)實(shí)際運(yùn)行效果,參照燃油補(bǔ)貼實(shí)施用電補(bǔ)貼來進(jìn)行可持續(xù)公交車的發(fā)展,我的報(bào)告就到這里,謝謝。