新能源汽車電池、電機等關鍵技術成為技術瓶頸

頂著高科技光環的新能源汽車近期頻頻在各大車展高調亮相，然而在規?；a的進程中，電池、電機等關鍵零部件技術瓶頸凸顯，新能源汽車遭遇“叫好不叫座”的尷尬。

多種技術路線并存

自從十五期間以來，我國新能源汽車逐漸形成了“三縱三橫”的技術路線格局：“三縱”為混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車；“三橫”為多能源動力總成控制系統、電機及其控制系統和電池及其管理系統。清華大學、同濟大學等國內新能源汽車技術研究機構在混合動力、純電動、氫燃料、代用燃料等各有側重，形成多種技術路線并存發展態勢。

根據國家產業政策走向，中國汽車工程學會零部件部部長閆建來推測，我國新能源汽車的技術發展思路是以混合動力為新能源汽車的起點、以純電動汽車為中期目標、以燃料電池為遠期目標。

專家介紹，以氫為動力的燃料電池汽車被學術界認為是最理想的新能源汽車，但由于目前制氫技術成本太高以及燃料電池一系列與安全相關的問題仍待破解，因而只能是望“洋”興嘆。

相比之下，擁有電動系統和發動機的混合動力汽車，不但能滿足短期排放需要，而且對基礎設施改動較少，作為由傳統燃油汽車向電動車的過渡產品，被一些汽車制造商們熱捧。一汽豐田普銳斯、上海通用別克君越、比亞迪F3DM等推出的新能源汽車產品便是這一理念的產物。

據清華大學汽車研究所專家介紹，隨著2009年初國務院頒布《汽車產業調整與振興規劃》，新能源汽車政策戰略轉向純電動汽車，在繼續維持“三縱三橫”格局的基礎上，重點強調了“三橫”中的后兩橫，即電機及其控制系統和電池及其管理系統。

這一政策變化在商家的產品中很快得到顯現：在“三縱三橫”研發格局中，以混合動力轎車為主攻方向的長安汽車在2009年年底推出純電動車奔奔MINI；一直以氫燃料汽車為研發重點的上汽，近期正忙于布局電池、電機等關鍵零部件，并計劃于2012年推出純電動車。

據悉，截至目前，國內已經有24家企業、47種新能源汽車產品列入中國生產企業和產品公告，這其中包含了電動車、混合動力車等，以電動車為主的新能源汽車產業基地在全國遍地開花。而在資本市場上，一些在電動車產業鏈內的電池、電機等企業受到了追捧。

關鍵技術瓶頸凸顯

據介紹，雖然相比日本、歐美一些國家，我國發展新能源汽車起步不晚，但國內汽車企業的新能源技術并不先進。關鍵技術上的“卡殼”，使國產新能源汽車產業化的滿腔熱情難以轉化為現實生產力。

對于《汽車產業調整與振興規劃》中要“形成50萬輛電動車產能，新能源汽車占乘用車的5%”發展目標，相當一部分業內人士所持態度并不樂觀。

工信部副部長苗圩近日在一次論壇上指出，國內電動車面臨著電池、電機、電控系統等關鍵核心技術上的瓶頸問題。他推測，在2020年以前新能源汽車的銷售只會占整個銷售量很小的比例，大約在10%到15%。

中國機械工業聯合會副會長張小虞接受媒體采訪時表示，中國汽車企業目前還沒有相應的技術能夠生產出像日產豐田雷克薩斯那樣的混合動力汽車?！澳壳氨咎锲嚨娜趸旌蟿恿ζ嚳梢怨澞?8%，而中國的產品只能達到節能20%的水平。這就證明國內新能源汽車在電控等技術方面還有待攻關。”

據介紹，就純電動車而言，鉛酸電池使用壽命短，鎳氫電池資源有限、成本較高，近幾年對鋰電池技術的探索逐漸興起。

苗圩說，我國尚無一家企業具備生產占新能源汽車電池成本約30%的隔膜，全靠進口?！吧a動力電池隔膜的技術和裝備都列入了西方對我們限制出口的清單，現在我們想買這個設備、技術、工藝，還沒有人賣給我們?！?/p>

新舊技術難題并存

清華大學汽車工程系教授歐陽明高指出，動力蓄電池同時涉及混合動力、純電動和燃料電池三種電動汽車，因此動力系統的轉型將強烈依賴電池技術的突破。然而，電池技術是現階段我國新能源汽車實現產業化存在的最大難點，包括鎳氫電池和鋰電池的壽命、一致性、成本等各方面的問題。

“鋰電池技術的入門門檻并不高，但要做好卻并不容易。”清華大學新能源技術研究所新型能源與材料化學研究室主任何向明說，目前我國鋰電池技術的研究存在諸多課題待完善，首先是內阻的問題，目前我國最好的水平和國外最好的水平相差10倍。另一個是電池一致性的問題，鋰電池有一個特性，過充電和過放電都不好，像手機等使用的單片鋰電池問題容易控制，但汽車使用的鋰電池是若干個復雜串并聯在一起的，如果一致性不好，就容易造成有的過充、有的充不足的現象，這會影響整個電池的使用壽命和成本。目前國內外對這個問題都還沒有完全解決。

此外，現在電動汽車電池的電壓約為100伏至600伏，一旦發生汽車落水事故，如何保持乘客不觸電，也是當前亟待突破的技術難題之一。

有專家指出，由于目前汽車產銷緊俏，各大汽車企業更多的是把注意力放在開發花色品種滿足市場需要方面，而在傳統能源降耗方面做得不夠。

不少業內人士指出，傳統汽車的一些關鍵技術水平仍將在很大程度上決定混合動力汽車的發展水平。油電混合動力汽車雖然增加了電動機作為動力源，但傳統的內燃機依然需要發揮重要作用。因此，除了電機、電池等新技術值得不斷探索外，提高自動變速箱等傳統汽車固有的關鍵技術同樣迫切。

“如果傳統能源汽車做不好，指望在新能源汽車上實現一步跨越這是不現實的?！泵幺渍f，我們在重視發展研發新能源汽車的同時，千萬不要忘了對傳統能源汽車的節能降耗，這一塊有很大的空間、有成熟的技術、也有現成的產品。日本2001年制定了雄心勃勃的技術計劃，再用10年的時間把油耗下降10%。我不敢說我們平均的油耗達到日本2005年的標準，但我也不敢說我們的標準只達到日本1985年的標準，但如果跟上他們的腳步，差距還有20%以上的空間。

配套設施不健全制約新能源汽車推廣

為了節能環保，我國汽車行業正在如火如荼研發新能源汽車。然而許多業內人士坦言，要實現量產有待時日，其中最重要的障礙來自于基礎配套設施不健全。

基于新能源汽車私人購買將主打電動汽車的趨勢，業內人士建議，在推廣使用新能源汽車中，除加緊開建電動車充電站、充電樁外，現階段還可考慮設立電池更換網點，對電池采用政府補貼、車主租賃的模式。

配套設施尚不完善

新能源汽車環保又省錢，以比亞迪F3DM雙模電動車為例，此車在專業的充電站上快充10分鐘可充滿50%，在家用電源上慢充需要九個小時。F3DM百公里耗電僅為16度，電費按每度0.5元計算，百公里花費僅為九元，不到汽油車型的1/4。鐵電池的循環壽命超過2000次，能滿足電動車行駛60萬公里，使用10年。

但充電不便等現實的問題，使新能源汽車的這些優點可望而不可及。目前專業汽車充電站稀缺，而家庭用戶又普遍沒有安置電源的私人車庫，小區里的私人停車位上也無家用電源。有消費者說：“買電動汽車，我還得買幾十米、上百米的電線板，從我家13層樓接下來給汽車充電，實在是不方便?！背酥?，新能源汽車維修費用也較高，且配件銷售點較少。

根據國家出臺的新能源汽車規劃要求，到2020年，我國新能源汽車的比例要占全部汽車的1/2，約為6500萬輛。如此巨量的新能源汽車要正常運行，就必須具備完善的售后服務和配套設施，特別是動力能量的補充。

汽車企業大多將建設充電站的投資寄希望于政府主導、引入社會資金，而不愿自己掏腰包、承擔投資風險。一些企業表示，國內電動車的技術、發展前景、政策支持、收益回報等暫時都還不明確，能否盈利還難以確定。

還有專業人士指出，當前京津唐等地區出現電力供應緊張狀況，以后出現類似情況時，電動車充電站是否還能維持正常運營，這也是需要慎重考慮的問題之一。

電網企業“圈地”充電站領域

按照《深圳市新能源汽車產業規劃》，該市2009～2015年要興建250個充電站、12500個充電樁，如果全國20個試點城市均按此標準建設，則行業未來五年市場容量在68億元左右，巨大的市場容量隱藏著巨大商機。

針對目前電動汽車充電系統的政策真空期，包括央企在內的各路投資者在汽車充電市場暗涌著“圈地運動”。

繼南方電網在深圳投建兩個充電站試點之后，國家電網“將在年內完成在27個城市建設試點”的計劃高調亮相。國家電網公司總經理劉振亞日前在今年工作報告中說，目前國家電網已經在上海、天津和西安等城市建設電動車充電站試點，天津將在年內再建五座充電站，北京也在籌劃加快建設電動車充電站。

據介紹，今年國家電網擬建公用充電站75座、交流充電樁6209臺以及部分電池更換站?！半妱榆嚦潆娬就顿Y小，技術上已經沒有問題。”

一位能源專家指出：“一旦大量在全國主要城市占據了充電站終端，在未來的新能源汽車時代，充電站將取代現在廣為分布的加油站，電網公司完全可以很大程度上取代幾大石油巨頭的地位，成為最大的能源巨頭。這個前景對于電網公司來說是非常誘人的。”

分析人士表示，電網企業大力“圈地”充電站領域是其延伸供電產業鏈的一種方式，電動汽車相當于其電網終端的新增客戶，其未來規?；l展也將大幅帶動用電量的增加。

中海油也瞄準這一商機，與中國普天成立了合資公司———普天海油新能源動力有限公司，專門運營電動汽車能源供給網絡。普天海油與浙江民營汽車制造商“眾泰”簽訂了戰略合作協議，2010年初將在中國兩個以上省會城市啟動投入純電動汽車充電站網絡建設。

相關人士為完善基礎設施建言

一些汽車業內人士就近期應如何完善新能源汽車基礎和配套設施，以加快新能源汽車推廣使用提出了相關建議。

清華大學汽車研究人士建議，在開建充電站的基礎上，當前新能源汽車電池還可采用租賃模式，個人購車時不必承擔電池費用，電池及其充電由運營商負責維護，而電池成本大部分來自于國家補貼，少部分來自用戶，這將使消費者購買電動汽車成本大大降低，有利于推廣新能源汽車使用。

“在服務網絡上，可以建立一些像桶裝水站一樣的網點機構，這樣可以方便消費者定期去更換電池，相比需要較長時間的充電更為方便，更利于新能源車的推廣?！?/p>

還有研究人士指出，針對當前我國城市居民居住特點，應著重在居民住宅小區停車位建設充電樁。

全球知名咨詢機構麥肯錫近日在上海發布的一項調查研究顯示，密集的公共充電設施并不是上海提高電動汽車早期普及率的必要條件。

此份調查報告中稱，相較紐約和巴黎，上海的消費者多數擁有相對固定的車庫或私人停車位，更關心在自己的住宅小區內建設可靠的隔夜充電設施，因此以社區隔夜充電設施為主，公共停車場中速充電站和公共快充電站為輔的充電格局更適合上海。

還有一種觀點認為，應充分利用中石油、中石化現有加油站點，增設汽車充電設備。據了解，日本的電動汽車充電站中，有很大一部分是在現有的加油站場地內增設充電設備改造而成的。

分析人士認為，建設充電站所需的設備成本并不算高，但其征地成本卻不可低估，對于中石油、中石化而言，可以在其已有加油站布點，不必再額外圈地，對加油站現有電力系統進行相關改造和投資即可。

上海新能源汽車市場潛力有多大

作為減少溫室氣體排放和減輕對原油進口依賴的解決方案之一，電動汽車成為各國汽車工業發展的大勢所趨，然因尚處于技術研發和市場探索階段，電動汽車的投入成本巨大，車價較高，電池技術可靠性、成本和充電設施等問題也有待解決，上海作為中國超大型城市能否率先駛入“無油”時代

上海將出現巨大的電動汽車需求

全球管理咨詢公司麥肯錫用近一年的時間與上海、紐約、巴黎市政府合作，進行大都市如何實現電動汽車產業化的深入研究，調查顯示，未來10年，上海、紐約和巴黎三大城市都將出現巨大的電動汽車需求。上海的市場調研包括對600名上海私家車購買者的電動車概念測試調查以及對另外600名上海私家車主的日常駕乘習慣的量化分析，研究表明，電動汽車在上海新車銷售中的比例有望在2015年達到5%，2020年達到10%-15%左右。若電池技術可靠性、成本和充電設施等問題能夠得到一定程度的解決，那么三成左右的本地消費者將考慮嘗試購買電動汽車。

調查數據顯示，90%的本地消費者除了節假日出游的行駛里程要求超過75公里外，日常上下班/學，瑣事或社交休閑的行駛里程要求均在50公里以內，電動汽車能夠滿足大部分消費者除郊游以外的日常行駛里程要求。

純電池電動車如ECC(迷你城市電動車)在紐約大獲成功，多數紐約家庭在已擁有一到兩輛私家車的基礎之上新增電動汽車，主要為滿足短途諸如接送孩子上下學等特殊需求。上海只有一輛車的家庭占所有車主的比例為96%，作為家庭惟一用車，純電池電動車在續航里程上的限制使許多家庭無法接受。

很多首次購車者都需要功能齊全且內部空間足夠大的私家車型，重視外形尺寸和內部空間，在國內現有技術及成本條件下，插電式混合動力汽車(pHEV)結合了電動汽車和傳統汽車的雙重優點，相對技術成熟，無續航里程限制，因此很可能成為未來十年最受歡迎的電動汽車類型。

消費者購買動因小顧慮多

根據用戶的駕乘習慣、生活方式及對電動汽車的期望與顧慮，麥肯錫的該項調查研究將上海的私家車車主細分為六個不同的族群。在上海，率先購買電動汽車的并不是價格敏感的“入門級”低端消費者，而最可能購買的是“時尚環保者”和“駕車成本敏感者”。這兩類早期購買人群占到上海私家車主的三成，他們關注電動汽車有別于傳統汽車的獨特外觀設計及出眾的加速性能，愿意為支持環保或降低駕車成本支付溢價、犧牲性能和改變出行習慣，對電動汽車的購買意愿是其他人群的兩倍。

然而，大部分接受調查的消費者表達了對電動汽車的多重顧慮，尤其是電動汽車相對于傳統內燃機汽車在成本、性能方面的劣勢。在消費者不愿意接受電動車的理由中，電動汽車的續航里程不夠排在首位，其次為充電麻煩、電動汽車的技術不夠穩定可靠，電動汽車的價格則排在第五的位置。

電池續航里程是其中最大的問題，69%的用戶表明續航里程不足是他們不想購買電動汽車的主要原因。根據麥肯錫對上海私家車主的日常駕乘習慣分析，雖然大多數用戶平均每天行駛50-70公里，但是75%的消費者仍然希望一次充電可以滿足240公里的續航里程。上海消費者對電動汽車的理解多停留在其電器產品的使用經驗上，因而對電動汽車電池的成本、容量和安全性抱有極大擔憂。此外，相比數分鐘的加油時間，消費者對公共充電設施的長時間充電也表示擔心。

有效的激勵機制能否刺激需求

由于電動汽車技術仍然處于早期發展階段，廣大消費者還在觀望并期待得到一攬子其它便利條件，以平衡價格和潛在風險。適量的購車補貼對于提高電動汽車初期的普及率非常重要，在紐約，已通過購買電動汽車適當讓利7500美元的政策。上海調研表明，如果市政府不提供補貼，2015年電動汽車占新車銷售比例為3.8%。如果取消電動汽車的新車上牌費(上海地區目前約三萬元人民幣)，這個比例將提高到5%，但隨著補貼數額增加，其銷量刺激的邊際效用也會明顯減弱，可見僅靠補貼無法造就巨大的市場。

一些非貨幣的激勵政策同樣將有效刺激上海消費者的嘗試欲，超過半數的受調查消費者表示，希望在城區設立電動汽車專用行駛道和電動汽車專屬停車位、為購買電動汽車家庭專供節假日長途自駕出游的優惠租車服務等。

值得注意的是，密集的公共充電設施并不是上海提高電動汽車早期普及率的必要條件。相較紐約巴黎，上海的消費者多數擁有相對固定的車庫或私人停車位，更關心在自己的住宅小區內建設可靠的隔夜充電設施，因此以社區隔夜充電設施為主，公共停車場中速充電站和公共快充電站為輔的充電格局更適合上海。

“電動汽車作為一個全新的技術，消費者對其性能、成本和其他潛在問題仍然缺乏了解，為了拉動早期的需求，除了直接的購車補貼以外，政府政策目標更應著力解決早期購買人群在續航里程、安全性和充電便利性方面的顧慮，協同企業打出產品質量標準、充電基礎設施建設等組合拳。”麥肯錫上海分公司全球董事合伙人、中國汽車資訊業務負責人沙莎預測，真正有競爭力的新能源汽車的實質性推廣應會從2015年開始，汽車和零部件廠商要充分了解消費者的真實需求和潛在顧慮，與政府部門通力合作，開發出貼近消費者需求的質量可靠、設計獨特的作品。