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  • 從小化工廠到世界第三 中國新能源汽車發展迅猛 瀏覽量:3060 發布時間:2013-01-07 作者:科技日報

    一個石化能源短缺卻處在高度發展中的大國,如何保持發展的持續與安全?一個公民物質生活水平,尤其是出行的綠色要求不斷提高的社會,究竟何種解決方案才是最優?落后他國百年的汽車產業,怎樣方能在下一輪競賽大幕拉開時逆襲翻身?

     

      中國的實踐經驗已經證明,新能源汽車堪為最佳的答案之一。從寥寥數輛試驗樣車,到近3萬輛的保有規模,新能源汽車正開始一步步改變中國人的交通模式與思維方式。

      現在,闖過種種艱難與質疑歷練之后的中國新能源汽車,正以足夠的信心與能力鉚勁前行,欲在新一輪競賽中發力。

      從“小化工廠”到世界第三

      直到今天,依然有許多人以為,中國新能源汽車,不過是近幾年才出現的新鮮事物,而事實恰恰相反。

      在國家863“節能與新能源汽車”重大項目監理咨詢專家組組長王秉剛等許多老一輩科研工作者的記憶中,中國第一輛燃料電池汽車的尊容,始終難以忘記——“確切地說,那不是汽車,更像是一個小型化工廠。為了開動這輛樣車,竟然需要兩個班組同時負責駕駛與開關各種閥門。”

      原始的雛形,當然無法與今天線條流暢、造型優雅的后輩產品相比,然而,正是循著“八五”“九五”期間這樣初級但卻珍貴的點滴積累,經過新世紀十多年時間的全面發展,我國終在新能源汽車領域取得了令人矚目的成就。無論是技術領域,還是示范規模,總體水平已位于國際前列,個別項目更占據領先地位。

      科技部最新發布的數據顯示,截至2012年12月,全國25個試點城市共示范推廣各類節能與新能源汽車2.74萬輛。其中,公共服務領域2.3萬輛,私人領域0.44萬輛;建成充(換)電站174個,建成充電樁8107個。

      “實際上整個示范項目要到今年3月底才正式結束,屆時總數量將有望達到3.97萬輛。”科技部高新司副司長陳家昌說。

      尤其值得一提的,是我國在產業科技領域所取得的突破。據著名金融信息提供商湯普森路透的數據,從2005至2012年,中國申請并得到授權的清潔汽車專利數,與德國、韓國持平,均占全球專利數的8%,并列全球第三。其中有3%屬于更具價值的發明專利。這表明,中國新能源汽車的發展,實實在在做到了數量與質量兼備。

      與專利排行同樣具備說服力的,還有這樣一些數字:(“十一五”期間)形成節能與新能源汽車研發平臺55個,建成產業化基地87個,建立15個國家試驗室和工程技術中心正式發布標準62項(國家標準30項,行業標準32項);在新產品、新材料、新工藝、新裝置、計算機軟件等方面取得1296項科研成果,共創產值119.4億元,創稅收5.5億元,創利潤14.03億元;產業高層次人才培養方面,培養博士后77人,博士、碩士研究生1686人。

      政策鋪就出一條穩步發展之路

      過去的2012年,可謂中國新能源汽車發展歷程中“里程碑”式的年份。兩大國家產業戰略規劃的頒布,為這一新興產業的發展指明了方向。

      2012年4月,科技部率先印發了《電動汽車科技發展“十二五”專項規劃》,明確指出以“戰略引領、科技支撐、重點突破、協調發展”為戰略方針,擬安排專項經費超過30億元,重點支持29個任務方向,著力推進關鍵零部件技術、整車集成技術和公共平臺技術的攻關與完善、深化與升級,形成“三橫三縱三大平臺”(三縱:混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車;三橫:電池、電機、電控;三大平臺:標準檢測、能源供給、集成示范)戰略重點與任務布局。

      目前,已啟動的“十二五”863計劃、科技支撐計劃電動汽車類項目共39個,科技計劃經費預算達到13.57億元。

      而兩個月之后《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012—2020年)》的頒布,又從更高層面對產業的未來發展做出了描述和要求。這其中最重要的是,提出了“以純電驅動”為新能源汽車發展和汽車工業轉型的主要戰略取向。為配合規劃實施,財政部、工業和信息化部、科技部隨后共同組織開展新能源汽車產業技術創新工程。中央財政安排專項資金40億元,重點支持全新設計開發的新能源汽車車型及動力電池等關鍵零部件。

      可以說,中國新能源汽車之所以能夠從幾乎空白的基礎上,走到今天的規模初具,既有產學研各界的精誠所致,更離不開國家層面持之以恒的推動支持。產業宏觀政策的不斷推出與堅定執行,就像鋪就了一條牢固扎實的行車道,保證了新能源汽車的速度與方向。在產業技術創新領域,以“十一五”為例,僅國家863計劃節能與新能源汽車重大項目就安排國撥經費11.6億元,設置技術開發、公共支撐平臺、示范推廣、標準戰略研究等方面課題,帶動企業、地方等資金投入超過60億元,共有432家單位的1.46萬人參與了相關研發工作。

     

      車輛能夠到達的極限,由路決定。進入新的發展階段,這條政策鋪筑的路依然在穩步延伸??萍疾恳呀浢鞔_表示,未來“將堅持純電驅動技術發展戰略”路線,加強新能源汽車“三縱三橫三大平臺”共性關鍵技術研發;建立和完善電動汽車的技術創新鏈和產業鏈,實現技術創新和產業推進的深度融合和協調互動;建立國家重點實驗室,國家工程中心,相關高等院校和研究機構等科技研發資源的開放共享機制,為企業技術創新提供服務。

      最“新”解讀中國制造

      作為燃油汽車之后汽車工業的下一代形態,新能源汽車的意義與地位,已然得到全球汽車工業的公認。世界汽車業的巨頭們,無不為此揮出大手筆,投入到這場“爭奪未來”的競爭中。然而他們很快就驚異地發現,面對新一波潮流,尚在彌補前一課內容的中國汽車,并沒有被再次落下。

      如今,在電池、電機、電控以及整車性能、關鍵零部件等新能源汽車的主要技術節點上,“中國制造”都有著自成一家的積累與實力。盡管傳統汽車工業基礎的薄弱以及企業實力的巨大鴻溝,令整體水平上的差距短時間內難以拉近,但對于一個后發國家而言,中國新能源汽車跑出了符合自身實際的速度。

      僅“十一五”期間,在整車關鍵技術攻關方面取得了一系列成果,形成了15個混合動力汽車、8個純電動汽車、3個燃料電池汽車,以及11個代用燃料汽車研發平臺,并形成了3個燃料電池發動機和15個代用燃料發動機研發平臺。各類電動汽車公告產品數量達到350余款。獲得省部級科技進步一等獎22項,國家科技進步二等獎10項。

      具體說來,在最受關注的新能源汽車的“心臟”——動力電池方面,中國鋰離子產品的性能顯著提升,產業化能力大大加強,年產能達200億瓦時。功率型電池比功率最高達2178瓦/公斤;能量型比能量最高達160瓦時/公斤。另一種類的燃料電池系統性能與耐久性穩步提升,成本大幅下降。電堆模塊比功率超過1000瓦/升,實現全系統-10℃、電堆-20℃儲存與啟動,耐久性超過3000小時。達到千套級批量生產能力。

      在一向被認為薄弱的車用電機方面,中國產品的系統性能取得較大進展,產業化能力大幅提升。高密度永磁電機功率密度達2.68千瓦/公斤,系統最高效率達到94%以上;形成了90—200千瓦客車用和3—90千瓦轎車用電機系列化產品;各企業年生產能力達到萬套級以上。

      在電控系統方面,我國動力系統綜合控制和優化技術的能力得到提升,實現了電動汽車動力總成ECU(電子控制單元)的研發和產業化技術開發,獲得了一大批電控系統的相關知識產權,初步形成了混合動力系統、純電驅動系統的小批量生產能力,掌握了動力系統網絡通信的設計和集成技術,遠程監控和終端系統得到初步應用,部分企業形成年產5萬套以上的生產能力。

      從人們更加易于理解的車輛種類上看,在純電動汽車方面,動力系統通過15萬公里的耐久性考核??蛙嚱洕栽?ldquo;十五”的基礎上提高5%,12米純電動客車整車能量消耗率降到83.8kWh/100km,達到國際先進水平。轎車最高車速120—150km/h,一次充電里程120—300km。

      在混合動力汽車方面,燃油消耗降低20%—40%。初步建成了整車大批量生產能力,帶動了電控、電池和電機關鍵零部件配套體系建設?;旌蟿恿蛙囋戮旭?500km以上,混合動力公交車產品出勤率和傳統車相當,產品性價比逐步得到市場認可。我國在該領域已經處在世界領先水平。

      在燃料電池汽車方面,客車耗氫量為9.56kg/100km,轎車最高車速達150km/h,0~100km/h的加速時間14秒,一次加氫續駛里程300km,氫氣消耗0.912kg/100km,均達到國際先進水平。

      此外,關鍵的零部件技術水平亦獲得穩步提升,滿足了整車配套要求。多能源動力總成電控、動力電池(包括燃料電池)系統和電機驅動系統等作為動力系統平臺的核心技術得到加強,在全產業鏈范圍內掌握了電動汽車關鍵產業化技術。

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