第五章新能源客车产业化及示范运营

1、第五章 新能源客车产业化及示范运营第一节 新能源客车产业链一、新能源客车产业链简介传统汽车产业链包括四个方面：（1）产品技术，主要是指产品的工程开发；（2）零部件采购；（3）汽车制造厂商；（4）销售和服务。传统汽车产业链上游涉及钢铁、机械、橡胶、石化、电子、纺织等行业；中游为整车及其零部件；下游涉及保险、金融、销售、维修、加油站、餐饮、旅馆等行业。新能源客车在传统汽车产业链基础上进行延伸，增加了电池、电机、电控系统、专用自动变速器等部件。电池、电机、变速器和电控系统是新能源汽车产业链中最关键、最核心的环节。新能源汽车产业链将围绕最为核心的电池、电机、变速器展开，并逐步延伸至电控系统、整车以及原

2、材料领域，见图5-1所示。图5-1 新能源客车产业链如图5-1所示，新能源汽车产业链的上、中、下游分别为：上游：电机及电池的原材料行业。包含电池的正极材料、负极材料、隔膜、电解液等，电机的稀土、硅钢材料等。中游：新能源汽车整车产品及其主要部件（动力电池及其管理系统，电机及其控制系统，变速器、电控系统等）下游：充电站、充电站配套设施，新能源汽车的销售，整车或租赁服务等。二、中国新能源客车上游产业（1）锂离子电池材料。锂离子电池主要包含四部分：正极材料、负极材料、电解液、隔膜及超薄铜箔和铝箔等辅助材料。其中正极材料、电解液和隔膜是最核心的三种材料，直接决定电池安全性能、容量，占锂离子动力电池成本的

3、70%以上。在锂电池成本构成中，正极材料约占33%，隔膜约占25%，电解液约占15%，负级材料约占10%。正极材料。正极材料市场容量大，附加值高，毛利率为15%70%以上。目前常用锂电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料（镍钴锰酸锂）以及磷酸铁锂。目前我国形成了以京津地区、华中地区和华南地区为三大集聚地的锂离子电池正极材料产业集群，并分别以北京和天津、湖南和广东为发展中心。国内正极材料的生产企业主要有北京当升、湖南杉杉、湖南瑞翔、余姚金河、中信国安盟固利、天津巴莫、天津斯特兰、常州博杰、深圳天骄、深圳源源、广州洪森、北大先行等，其中中信国安盟固利电源技术有限公司是目前国内最大的锂

4、电池正极材料钴酸锂和锰酸锂的生产厂家，同时也是国内唯一大规模生产动力锂离子二次电池的厂家。国安青海公司的盐湖提锂项目为目前国内最大。奥运期间以盟固利公司锰酸锂产品作正极材料的动力电池装配于50辆纯电动大客车。负极材料。负极材料主要以石墨、石墨化纤材料等为主，其生产技术壁垒较低，上下游稳定的供应关系是行业竞争的关键，竞争格局相对稳定，我国已有不少企业从事锂电负极材料生产。据统计，国内负极材料生产企业已超过40家，多数以天然石墨与低端人造石墨为主，在低端领域展开竞争。国内负极材料规模较大的生产企业有深圳贝瑞特和上海杉杉，其中部分企业的负极材料已进入国际高端市场。其中，中国宝安旗下的深圳贝瑞特公司不

5、仅拥有行业的最大产能，同时也是行业标准的制定者，领先地位较为明显；杉杉股份旗下上海杉杉公司也有1200吨负极材料产能。我国锂离子负极材料生产企业发挥自主创新能力，解决了石墨负极材料生产技术难点。隔膜。隔膜对锂电池的安全性能有极大影响，它的重要功能是隔离正负极并阻止电子穿过，同时能够允许离子的通过，从而完成在充放电过程中锂离子在正负极之间的快速传输。隔膜性能的优劣直接影响着电池内阻、放电容量、循环使用寿命以及安全性能。目前国产化隔膜主要为单层隔膜，分别是单层聚丙烯隔膜和单层聚乙烯隔膜，实现了批量生产和销售，产品主要应用于锂离子低端产品，总体上与国外技术领先企业相比还存在较大差距。代表性的企业有新

6、乡中科、深圳星源材质、佛山金辉、南通天丰、河北金力、佛山东航光电、中兴新材、比亚迪、日东电工等。电解液。电解液主要是在电池中正负极之间起到传导电子的作用，一般由高纯度有机溶剂、电解质锂盐（六氟磷酸锂，LiFL6）、必要的添加剂等原料在一定条件下，按一定比例配制而成，电解液占锂电池成本的15%左右，毛利率约40%。我国电解液从2002年开始进入市场并逐步取代进口产品，通过不断改进和提高，产品质量已达到国际水平，目前已基本实现国产化。国内具有规模生产能力的电解液厂商主要有江苏国泰旗下的华荣化工、杉杉股份旗下的东莞杉杉以及新宙邦华芳纺织旗下的华天公司等，涉及高、中、低端各个市场，并有部分企业实现出口

7、。（2）永磁同步电机材料。主要包括永磁材料、硅钢材料等。永磁材料。钕铁硼作为第三代稀土永磁材料，具有较高的磁能级、较强的矫顽力和高性价比，在汽车领域有着广泛应用。我国在钕铁硼生产上，已初步形成了自己的产业体系。由于大部分稀土矿均产自中国，而且储量也是世界第一，因此在永磁电机方面我国具有明显的资源优势，作为新材料产业重要组成部分的稀土永磁材料，尤其是钕铁硼产业，正进入关键性发展时期。自2003年底，烧结NdFeB磁体在美国已完全停止生产，在欧洲也已基本停产，世界磁性材料产业中心已经转移到中国。中科三环是钕铁硼永磁材料的专业制造商，国内最大，全球第二，目前钕铁硼产能为12000吨/年。在全球的市场

8、份额约10，在国内的市场份额也约为10。我国钕铁硼磁体质量低的主要原因是工艺技术及设备落后，尤其是关键技术氢化破碎及铸带技术不过关。因此，尽管我国的磁性产品产量已占到了世界总额的80%，但在这个份额里，高档产品还没有形成较强的实力，利润空间还有待进一步拓展。硅钢材料。硅钢是含硅量在3%左右、其它主要是铁的硅铁合金，是重要的软磁合金，亦是产量最大的金属功能材料，主要用作各种电机、发电机和变压器的铁芯，它的性能直接影响到电机的效率。硅钢材料生产工艺复杂,制造技术严格,国外的生产技术都以专利形式加以保护,视为企业的生命。目前我国在硅钢材料的生产技术、设备、管理及科研等方面与国外相比,仍存在较大差距。

9、三、中国新能源客车中游产业（1）整车。新能源汽车的整车分为乘用车和商用车两大类，一般由发动机、电机、电池、变速器、底盘、汽车电子等一系列零部件产品和系统总成构成，为了降低整车单独设计的工作量和成本，目前国内新能源整车产品还主要来自于对传统汽车的改装。经过“十五”和“十一五”的新能源汽车技术研发及试点示范，我国主要汽车集团均具备了一定的电动汽车研发能力。大部分汽车集团设立了新能源汽车子公司或分公司，专业开展新能源汽车研发与产业化，如一汽集团新能源汽车分公司、东风电动车辆有限公司、重庆长安新能源汽车有限公司等；部分骨干汽车企业设立了新能源汽车事业部，如东风扬子江汽车(武汉)有限责任公司电动车事业部

10、等；部分企业设立了新能源汽车研究院，如江淮新能源汽车研究院、比亚迪电动汽车研究所等。在纯电动汽车方面，我国技术水平与国外接近，但核心技术仍缺乏。我国自主开发的纯电动汽车在整车动力系统匹配与集成设计、整车控制方面已掌握核心技术，与国际水平接近，但高性能纯电动汽车产品在可靠性和工程化能力上人落后于国外先进产品。国外在智能化电动汽车附件上领先于我国，已规模化应用，产业化程度较高；但我国只有小型车电动助力转向、大型车电动空调产品，电动刹车系统尚在研发过程中，电动附件所用压缩机等部件要依赖进口。在燃料电池汽车方面，我国与国外差距不大，尚未进入产业化阶段。我国燃料电池汽车动力系统技术平台研发与国外几乎同步

11、开展，总体技术接近国际先进水平，具有小批量示范考核的产能条件和进入国际市场的竞争力。燃料电池城市客车系统优化，制动能量回馈等混合动力功能得到加强，氢燃料消耗量由9.3kg/100km降低到8.5kg/100km，燃料经济性处于国际领先地位。在车辆性能和配置基本相当的情况下，我国燃料电池整车成本只有国际公司的30%，具有明显的成本优势，但在核心技术上，如燃料电池堆技术特别是整套系统的技术水平与国外仍存在差距，核心技术吉近年进展较为缓慢。另外，示范运行的规模较小，储氢和氢能源基础设施不足等问题尚未解决，产品的可靠性和成本离实用化还有相当大的差距。在混合动力汽车方面，受传统汽车关键技术影响，国内插电

12、式混合动力汽车产品与国外相比尚存在较大差距。由于受到发动机与自动变速器等汽车共性技术落后的限制，同时又受到机电耦合驱动系统等插电式混合动力专用技术掌握较少的影响，插电式混合动力系统的集成设计水平相对落后。尽管国内企业推出了数款插电式混合动力车型，但多数产品尚处于样车阶段，没有经过多伦验证研究，未达到系统优化和批量生产要求。关键原材料和电力电子元器件仍然依赖进口。政策和零部件工程化能力不足，产品尚处于产业化初期，成本较高。整车的节油率和可靠性仍需提高。（2）电池。电池是新能源汽车产业链中最关键的环节之一，目前动力电池主要有铅酸蓄电池、镍氢动力电池以及锂离子动力电池三类。在政府的大力支持下，通过对

13、镍氢电池、锂离子电池单体、模块、标准、评价及关键原材料研发进行技术攻关，我国动力电池技术得到很大提升。在镍氢电池方面，我国研制的镍氢动力电池用于非插电式混合动力轿车（小容量）和非插电式混合动力客车（较大容量），单体电池的比能量达到55Wh/kg，电池系统的比能量达到36Wh/kg。我国完整掌握了材料、电池开发以及大规模产业化制造技术，具备产业化基础条件，在系统集成技术和能力方面取得较大进展和突破。在锂离子电池方面，我国研发的10Wh非插电式混合动力汽车用功率型锂离子动力电池样品的功率达到4500W/kg，研发的50Ah纯电动汽车用高能量型磷酸铁锂动力电池样品的能量密度接近140Wh/kg，研发

14、的25Ah纯电动汽车用层状锰酸锂动力电池样品的能量密度达到160Wh/kg，研发的25Ah纯电动汽车用锰酸锂混合材料动力电池样品的能量密度达到162Wh/kg。我国在尖晶石型锰酸锂、橄榄石型磷酸铁锂材料以及层状三元正极材料、石墨类负极材料等关键原材料方面掌握核心技术，并具备产业化能力。在动力电池制造方面，逐步从半自动中试向全自动大规模制造技术过渡，掌握了动力电池的配方设计、结构设计和制造工艺技术。在系统集成技术和能力方面取得较大进展和突破。锂离子动力电池技术已具备支撑电动汽车开展大规模商业化运行的技术和产业条件。目前，中国形成了以珠江三角洲、长江三角洲、京津地区和中原地区为主的四大动力电池产业

15、化聚集区域。据统计，在动力电池领域有超过百亿元产业资金的投入，形成年产能近200亿Wh，总计超过上百家动力电池及配套企业在进行动力电池、关键原材料、生产装备及管理系统等的研发及产业化工作。主要的镍氢电池企业有湖南长沙科力远新，锂离子电池企业有惠州比亚迪、杭州万向、宁德时代、天津力神、深圳沃特玛、潍坊威能、洛阳中航锂电、合肥国轩高科、北京普莱德新等。（3）电机。在未来新能源汽车的发展中，电机作为其动力转化装置，将逐步取代传统内燃机，成为新型汽车的心脏。车用驱动电机主要可以分为：直流电机、开关磁阻电机、交流异步电机和永磁同步电机四种。经过近十几年对电动汽车用电机系统的集中研发和应用，我国以自主开发

16、了满足各类电动汽车需求的驱动电机系统产品，获得了一大批电机系统的相关知识产权，形成具有核心竞争力的车用驱动电机系统批量生产能力。我国自主开发的永磁同步电机、交流异步电机和开关磁阻电机已实现与整车产业化技术配套，电机重量比功率超过2.68kW/kg，电机系统最高效率达到94%以上，系列化产品的功率范围覆盖200kW以下电动汽车用电机动力需求，各类电极系统的核心指标均达到相同功率等级的国际先进水平。我国电动客车以交流异步电机和开关磁阻电机为主，混合动力客车用大功率电机可靠性与噪声水平有明显改进，已初步具备产业化条件。交流异步电机驱动系统方面，我国已建立具有自主知识产权的异步电机驱动系统开发平台，形

17、成中小批量的开发、制造、试验及服务体系，大功率异步电机系统已广泛应用于各类电动客车。通过示范运行和小规模试产化应用，产品可靠性得到初步验证。开关磁阻电机驱动系统已形成优化设计和自主研发能力，通过合理设计电机结构、改进控制技术，产品性能基本满足整车需求。我国永磁同步电机已形成一定的研发和生产能力，开发了不同系列的产品，可应用于各类电动汽车。产品核心技术指标达到国际先进水平，但总体水平与国外仍有一定差距，基本具备永磁同步电机集成化设计能力。多数公司仍处于小规模试制生产阶段，少数公司已投资建立车用驱动电机系统专用生产线。目前，我国市场上的电动汽车驱动电机系统几乎全部采用国内电机生产企业的产品，主要生

18、产企业有上海电驱动、上海大郡、南车时代、精进电动、中山大洋、襄阳宇清和深圳比亚迪等。其中，上海电驱动和上海大郡为多数乘用车厂和客车厂配套电机系统，系列化产品较为齐全；南车时代主要为客车厂配套电机系统；襄阳宇清主要为城市公交车配套；深圳比亚迪主要为本企业的电动客车和电动轿车配套。（4）电控系统。电控系统是电动汽车的大脑，主要包括传感器、电控单元和执行机构等部件。电池管理模块的设计和配置、整车控制网络架构和能量管理策略是新能源汽车电控系统的主要突破点。目前，国内部分企业、高校及科研机构已初步掌握新能源汽车电控系统的软硬件开发能力，产品功能较为完备，且基本满足电动汽车的需求，部分产品已实现批量生产。

19、在新能源客车方面，国内部分企业产品稳定，节能效果显著，部分产品已实现批量生产。如广西玉柴机器股份有限公司自主开发的发动机+ISG电机+离合器的同轴并联控制系统、YCHPT混合动力电机控制器、离合器控制器以及混合动力控制器等产品，可根据用户需求灵活配置电控系统，产品节油率达到25%以上。而搭载天津松正混合动力系统的公交车节油率最高可达30%以上，现已有超过3000辆在北京、天津、郑州、苏州、昆明和海口等33个城市开始运营，在国内混合动力公交车系统市场的占有率居于首位。国内其他企业和研究机构，如清华大学、天津大学、上海交通大学、北京理工大学、武汉理工大学、湖北汽车工业学院、上汽汽车集团股份有限公司

20、、上海大郡动力控制技术有限公司、潍柴等也都研发了自己的新能源汽车电控系统。（5）变速器。变速器作为新能源汽车传动系统的重要部件，其档位和传动比的变化直接影响车辆的动力性、经济性、舒适性和排放性能。目前，国外汽车工业发达国家新能源汽车所采用的变速机构可分为以下几种类型：行星齿轮机构、传统的机械手动/自动变速器（AMT/MT）、液力机械自动变速器（AT）、无级自动变速器（CVT）、双离合器自动变速器（DCT）。从国外市场情况来看，成熟的混合动力轿车产品的动力传动系统较多采用行星变速机构与电动机构成的无级变速或采用机械式无级自动变速器CVT。预计这两种自动变速机构将继续在混合动力轿车上占有相当的比重

21、；同时，DCT以其结构紧凑、传动效率高、省油等特点将在混合动力轿车领域有很好的应用前景。在国外混合动力卡车和客车领域，AT和AMT各占有一席之地。AMT与AT相比具有传动效率高、省油和价格便宜等优点，虽然换挡平顺性不如AT，但在对燃油经济性要求较高的混合动力客车和卡车上采用AMT是较为理想的选择。在新能源汽车专用变速器的研发与产业化方面，吉林省已经走在全国前列。一汽集团拥有自己的变速器生产工厂，并开发出了混合动力客车专用自动变速器和两挡纯电动车专用变速器，其中，一汽研发的具有完全自主知识产权的混合动力客车AMT已在长春、大连等城市多条公交线路上运行。重庆綦齿传动有限公司已经开发出的QJ1111

22、、QJ1112、QJ1112AMT、S3-120、S3-120AMT、EPS 轻便换档系统系列新能源汽车专用变速器，不仅传承了綦江变速器操作简便、省力、节油和环保的一贯风格，而且在造型轻量化、系列化等方面有了进一步的提高和完善，无论是从外观还是内部结构都进行了较大的一次创新设计。这些变速器能与电动机直接联接传动，中间不安装离合器且变速器输入和输出不同轴线传动，卧式安装，使车辆动力总成结构紧凑、安装空间小，有利于低地板和动力后置车辆的总布置，且体现出传动效率高、噪音低，能大大提高司机操作的方便性和乘客乘坐的舒适性。这些新能源汽车专用变速器，已在广州公交、昆明公交、泉州公交、上海公交及台湾中兴巴士

23、等公交客车车进行了几年不等的正常运营，不仅为用户带来了良好的驾乘享受，也为客户创造了良好的经济效益，创造了良好的经济效益和社会价值。四、中国新能源客车下游产业我国建成或在建的新能源汽车基础设施主要包括新能源汽车充换电站和充电桩两大类，大都集中在节能与新能源汽车示范推广的25个试点城市，在其他城市如南京、青岛等地也得到了一定的发展。目前，这些基础设施主要由国家电网公司（简称国家电网）、中国南方电网有限责任公司（简称南方电网）和普天新能源有限责任公司（简称普天新能源）建设。截至2012年底，三大公司已在全国范围内建成充换电站400余座，充电桩18000多个。三大公司新能源基础设施建设模式、建设数量

24、及未来规划见表5-1所示。表5-1 三大公司新能源基础设施建设模式、建设数量及未来规划公司名称建设模式主要建设范围已建设数量及未来规划国家电网换电为主、插电为辅、集中充电、统一配送北方26省截至2012年底，已累计建成投入运营353座充换电站、14000余个交流充电桩。计划在“十二五”期间建设2351座充换电站、22万个充电桩南方电网换电为主、充换结合、统一服务、统一配送广东、广西、云南、贵州和海南南方5省截至2013第一季度，共建成18座充电站普天新能源裸车销售、电池租赁、充换兼容、智能管理、刷卡消费全国（目前主要是深圳）截至2013年5月底，在深圳共建成74座充电站、883个直流快速充电桩

25、。未来几年，除向北京、合肥等地扩张外，还会在东莞、珠海、广州3市修建充换电服务网络。国内充电机和充电桩设备供应商主要有国电南瑞、许继电气、荣信股份、森源电气、奥特迅、思源电气等企业。（1）国电南瑞国电南瑞科技股份有限公司隶属于国家电网公司，是国家电网公司中唯一的上市公司。2010年该公司先后承担国家电网电动汽车充电站的建设，主要产品为充电机和交流充电桩。该公司于3月31日、4月19日和5月26日分别完成唐山南胡电动汽车充电站、扬州吴州路电动汽车充电站和合肥柳树塘电动汽车充电站的设计、设备制造和建设。这两个充电站直流充电机和交流充电桩均由该公司设计制造。唐山南湖充电站是河北首座充电站，该充电站装

26、有8台直流充电机、2台直流快速充电机、8台交流充电桩和2台快速交流充电桩；扬州吴州路电动汽车充电站是江苏省首座充电站，该充电站共设置7台直流充电机和10台交流充电桩；柳树塘充电站是安徽省首座电动汽车充电站，项目规划、方案设计、产品提供和工程实施均由国电南瑞公司完成，该电站配备10台大型充电机。2010年国家电网计划在全国建立75座充电站和6209个交流充电桩，其中该公司获得27个合同，约占全国充电机和交流充电桩市场份额的33%。（2）奥特迅深圳奥特迅电力设备股份有限公司是我国最大的直流操作电源制造商，大功率充电模块是公司优势产品，最大功率可达400V×30A。高频智能化充电模块对公司

27、而言是成熟产品，该智能化充电模块在输送相同功率时，具有模块数量减少，大功率模块对节约充电站占地及采购成本等显著优势。公司拥有成熟的蓄电池运行管理技术以及电源管理产品。公司和南方电网合作，完成了深圳大运中心、和谐两个电动汽车充电站以及134个充电桩的设备供应。根据光大证券的研究，奥特迅公司在大功率充电模块、蓄电池运行管理等技术方面全国领先，并且与南网、国网存在着长期合作，是全国首批建设充电站的企业，并预测公司将在充电桩市场将占据25%以上的市场份额。第二节 新能源客车效益分析一、中国新能源客车市场容量在国家新能源产业政策的作用下，我国新能源客车市场需求在不断的增大，政策扶持和引导推动着新能源汽车

28、的不断步入我们的生活。新能源汽车的市场化包含消费者、政府和技术配套三个基本要素。首先，消费者是新能源汽车市场化的主要推手，因为产品的一切技术改进、成本估计都是围绕消费者进行的。生产汽车的是企业，企业必须要在产品生产、宣传、销售过程中获得利润，只有这样才能维持企业的生存、壮大。消费者是产品的最终归属者，只有消费者接受了产品，才能够维持企业的正常运营，推进企业技术创新。因此，尽快实现新能源汽车的市场化，必须注重消费者的作用，抓住消费者的消费心理和功能需求，宣传新能源汽车的优势，并且针对不同的消费群体、不同的功能需求进行不同的产品研发。纵观我国节能与新能源汽车的研发与产业化历程，大致可分为三个阶段：

29、第一阶段为“九五”初期到2008年，这一阶段主要在以科技部863计划电动汽车重大专项支持下，通过技术支持和研发与奥运会等小规模示范相结合，奠定了纯电动、混合动力、燃料电池三类动力系统平台汽车的研发和初步产业化基础。第二阶段为2009年到2012年，这一阶段在持续支持技术和产业化研发的基础上，在25个城市开展了较大规模的节能与新能源汽车示范推广工作；逐步完善了对企业和产品相关管理，加快了标准化体系建设。第三阶段为2012年6月以后，这一阶段发布了节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年），随后国家启动了新能源汽车产业技术创新工程等产业化项目，2013年9月又启动了新一轮新能源汽车的推广

30、应用，发布了首批28个示范城市（区域）。经过三个阶段的发展，我国节能与新能源汽车取得了较大的进步，截止至2013年底，公告（全称）内总计有近100家汽车生产企业（含专用车生产企业）获得新能源汽车生产资质，先后推出多达1400余款节能与新能源汽车车型（新能源车新共702款），其中投入生产车型332个，累计生产节能与新能源汽车近9万辆（87379）辆，其中包含新能源汽车3万多（32174）辆。在客车领域我国开展了全球最大规模和范围的示范推广，截止至2013年底，全国累计生产销售节能与新能源客车3万多（30862）辆，其中包含新能源客车万余（10414）辆，国内优势企业已经完全掌握节能与新能源公交客

31、车的核心技术，尤其在纯电动公交客车方面已经形成国际先进水平的产品技术体系和国际竞争能力，部分产品已经开始出口；混合动力客车技术基本成熟，主流产品实际节油率稳定在20%左右。我国节能与新能源公交客车在大型客车市场上的比例连年快速升高，从2010年不足2%的比例上升到2012年9.9%，2013年前4个月快速上升到14.5%，新能源公交客车规模居世界首位。二、新能源客车成本分析不管是个人消费还是一个城市消费，产品的价格是首先要考虑的问题。在新能源客车上，一个主要的表现就是成本高。为了促进消费，鼓励新能源车发展，我国政府陆续出台了扶植补贴等政策。但政策的补贴只是一个手段，并不能真正解决成本高的实际问

32、题。电动车的高价格主要源自电池。从新能源客车的成本构成看，电池驱动系统占据了新能源汽车成本的3045%，而动力锂电池又占据电池驱动系统约7585%的成本构成，见图5-2所示。图5-2 新能源客车成本构成而我国目前的情况是，不能国产制造电池的关键材料，或者说，生产的材料还达不到标准要求。一些新能源车的关键设施及制造材料多从国外如日本、德国引进。因此，价格难以降下来，这是目前制约电动车普及的一大重要因素，也是最难解决的一个瓶颈。目前国内的磷酸铁锂电池售价约在34元/Wh，锰酸锂和三元材料电池约在45元/Wh。考虑不同类型新能源汽车的电池容量，插电式混合动力汽车的电池容量是1016KWh，纯电动汽车

33、的电池容量2460KWh，纯电动大巴的电池容量一般是200400Kwh，对应电池售价在3-5万元、718万元和60120万元水平，如此高昂的电池价格是新能源汽车价格居高不下的主要原因。那么，因电池新增的成本是无法在车辆使用周期内通过节能方式予以弥补的。虽然有政府的初期投入补贴，但无法平衡在整车产品使用寿命周期内可能更换几次的动力电池成本投入。而目前新能源客车的电池使用寿命还无法满足实际需求，由此也就必然制约运营单位购置新能源客车的积极性。通过新能源客车的实际运营，成本并不像预期的那样可以轻易回收。降低成本要靠市场，政府的政策补贴只是一种促进方式、一种鼓励手段，而成本的真正降低主要还是在企业的生

34、产过程中和产品的实际市场销售中得以实现的。在这个问题上，尽快突破新能源车的技术瓶颈，掌握核心技术，就显得尤其重要。2010年11月5日，第25届世界纯电动车、混合动力车和燃料电池车大会暨展览会（以下简称“EVS-25”）在深圳市会展中心举办。美、日、法、中等20多个国家超过300家汽车、零部件厂商参展，这是全球有史以来规模最大的一次电动汽车国际会议。综合技术处于全球领先水平的3辆山东中文牌纯电动客车成为展会焦点。据主办方透露，为了缓解交通拥堵，改善环境，引导新能源汽车在中国的大规模投用，组委会希望引起各方的关注。据悉，纯电动客车的运营成本约为传统柴油客车的十一分之一，享受优惠政策后，车的售价也

35、远远低于同档次传统客车。据该客车的生产厂商山东中文沂星电动汽车有限公司董事局主席贾秉成介绍，这是该厂生产的最新款纯电动客车，造价一般在130万，由于国家补贴50万，地方政府补贴30万，这样算下来一辆纯电动客车的价格只有50万，比同档次传统柴油客车售价还便宜好几十万。而在载客量方面，这一纯电动客车可以同时容纳乘客86人（一般大客车的标准承载人数为50多人），高峰期可以容纳百余位乘客。客车车身两侧装载了大量电瓶，只需晚上充满电，这款大型客车可一次性行驶达360公里左右，而一般城市公交车一天的行程普遍在200多公里，这就意味着电动客车可全天行驶，中途不用充电。尤为值得一提的是，和传统柴油客车对比运营

36、成本。贾秉成介绍，全国大部分地方的公交是以柴油用油为主。柴油目前市场均价大致为6.3元/升，一辆公交车时速控制在20公里/时，平均每天行驶300公里的情况下，按照平均100公里耗费42升的柴油计算，一辆公交车每天要花费794元。而在同样300公里的运行里程条件下，一辆中文牌纯电动客车，可以在晚上用电低谷充电，一天一次充电3小时，充电量235度，一度电0.3元，一天只需70.5元。这样算下来，纯电动客车的运营成本仅为传统柴油客车的约十一分之一。以宇通在10余个不同城市实际运营的经验表明，混合动力车的运营既符合环保要求又可增加经济收益，可实现政府、企业、环境的多方共赢。三、新能源客车效益分析18世

37、纪80年代，随着汽车的问世，全球石油开采量也在增长，而石油的储量是有限的，据估计：按照目前的开采量，世界石油的储藏量只能使用79年。据BP世界能源2011年统计，我国石油储存量为全球的1.1% ，但随着经济快速增长和汽车用油需求激增，能源供需矛盾日益突出，对进口石油的依赖度不断提高。2011年，中国石油对外依赖度从本世纪初的32%上升至57%，即将接近对外依赖度警戒线即60%，而美国对外依赖度为53%。目前，全球40%的石油被汽车消耗，而全球及中国汽车行业仍以10%的速度增长，以此推算，2050年现已探明的石油资源将耗费殆尽。中国交通运输业能耗量约占全国总能耗的8%15%，石油消耗约占全国总消

38、耗的34%。全国的交通领域消耗掉大约95%的汽油，60%的柴油，80%的煤油，每年新增石油消费量的约70%被新增汽车消耗，而中国的当前石油储备量仅能用26天。中国已经是世界第一能源消费大国,能源已上升为国家战略安全问题,中国发展新能源汽车比任何国家更加紧迫。油料燃烧所带来的环境污染更是灾难性的。2011年全球二氧化碳总排放量达到了创纪录的340亿吨，二氧化碳排放量增长3%，中国二氧化碳平均排放量增长9%，人均排放量达到7.2吨。中国已经是世界第一CO2排放大国。据调查，中国27%的二氧化碳来自于汽车尾气，全国50万辆公交车每年排放4750万吨CO2。燃油公交车已成为城市的污染恶源，是造成城市人

39、群亚健康的因素之一。据我国环保部门统计：城市空气污染的60来自交通运输车辆排放的废气。 我国现有城镇人口4.7亿，县级市（镇）达2900多个，设市城市逾700多座，城市化率达39。城市里的公共交通工具几乎全是燃油车辆。据统计，中国城市公共汽车约有50万辆，其中38个中心城市公交车的交通分担率为21%，北京、上海等超大城市已超过30%，公共交通对城市市民出行的贡献可见一斑。保护环境、降低空气污染，以绿色环保车替代燃油汽车是我国城市公共交通建设的一大课题。据不完全统计，全国公交大巴有50万辆，出租车有120万辆。除了少数使用压缩天然气或液化石油气外，基本上都是汽油或柴油发动机。一辆公交车

40、的油耗和尾气排放相当于40辆私家车，一辆出租车的油耗和尾气排放则相当于六辆私家车。如果全国的大巴和出租车全部换成纯电动车，每年可减少2800万吨成品油消耗，将有效缓解国内石油供应不足的矛盾。如果全国公交系统全部使用纯电动车，每年可减少二氧化碳排放3254万吨，节能减排效果相当显著。2010年6月正式投入使用的重庆818线全长31公里，其中坡路占90%，单程长坡达2.5公里，坡度达到20%，共计33个停靠车站，单面有22个红绿灯；路况属于坡多、坡大、弯多、弯急，平均每天行驶270公里，对混合动力客车使用条件相当苛刻；特别值得一提的是当年夏天，重庆两次连续7天超过40的高温，对混合动力客车的运营更

41、是雪上加霜，但恒通气电混合动力公交车经受住了高温考验。最终结果是，与传统客车相比，平均节气率达到24%以上，能耗同比降低24%以上，废气排放量减少30%以上，为重庆公交集团带来了社会效益和经济效益的“双提升”。在排放方面，重庆混合动力公交车以天然气这种低碳燃料作动力，与燃油客车相比，每百公里减少二氧化碳排放38.58千克，如果按每天每台公交车运营里程200公里计算，每年每台车减少二氧化碳排放54吨。2011年在昆明举行的第二届新能源客车大赛对20家客车主流企业的25辆参赛车型测试显示：以12米手动变速器柴油公交车为基准车型，混联式的混合动力公交车平均节油率为15.61%，并联式的混合动力公交车

42、的平均节油率为10.31%；以12米柴油手动变速器柴油公交车为基准车型，增程式电动公交车在纯电模式下的平均电耗为1.41kWh/km，增程模式下的平均油耗为24.46L/百公里。纯电动公交客车的电耗为0.81.4kWh/km左右。在发展新能源公共交通方面，深圳市开展了有益的尝试，是世界上最大规模将电动汽车应用到公共交通领域的城市。据报道，深圳市2009年至2012年在公交（包括出租）公务、家用车等三个重点领域，示范推广各类新能源汽车24000辆，其中公交车4000辆（混合动力大巴3000辆，纯电动公交车1000辆）、出租车2500辆、公务车2500辆、私家车15000辆。计划实施后，深圳每年可

43、直接节约成品油约10.9万吨，节省燃料成本约5.8亿元，减少二氧化碳排放约183.1吨，减少碳氢排放约372吨，减少氮氧化合物排放约3742.7吨。另外，从经济价值的角度来看，计划的实施创造新的利润增长点，带动深圳新能源汽车产业快速发展，深圳两个新能源汽车龙头企业五洲龙公司和比亚迪公司的新能源汽车年产能力分别达到1.5万辆公交大巴和20万辆轿车，这个年产规模可以带动电机、电池、汽车电子、汽车关键零部件和汽车服务业等相关产业的进一步发展，以及就业率的增长。未来新能源汽车全面产业化之后，人们自然会考虑这样一个问题，即电力公司提供的网电在满足新能源汽车用电的同时，还能否保证日常生活和其他工业用电。据

44、估计，到2020年中国新能源汽车保有量为2249万辆，同时据电力部门预测，届时中国发电装机容量为16亿千瓦，用电需求为7.7万亿千瓦时。以纯电动汽车百公里耗电12度（千瓦时）和年行驶2万公里为基础估算，即使所有新能源汽车均为纯电动汽车，那么所有新能源汽车一年的耗电量不过539.76亿度，仅占用电需求的0.7%。因此，新能源汽车产业化后的用电需求不会影响日常生活和其他工业用电。第三节 新能源客车示范运营一、中国新能源客车示范工程中国电动汽车示范工程最早可追溯到1998年，到目前经历了四个阶段。第一阶段是“九五”时期的汕头南澳岛示范区项目，共有丰田、通用和雪铁龙等国内外24辆各种类型的电动汽车参与

45、示范运行，示范运行车辆类型分为出租车、公交车和公务用车。第二阶段为“十五”末的小规模示范运行。2003年到2008年的几年间，在北京、武汉、天津、威海、株洲、杭州和深圳等7个城市及国家电网1个行业先后开展了电动汽车商业化示范运营，累计投入运营车辆500余辆，示范运营里程1500多万公里，为电动汽车的运用积累了丰富的运行数据和实践经验。第三阶段为2008年北京奥运会期间，一批纯电动汽车在已经在北京运行。由一汽、东风、长安、奇瑞、福田、上燃动力等19家单位共同研发生产的近600辆纯电动、混合动力、燃料电池汽车组成的车队服务北京奥运会，累计运行370多万km，运送乘客440多万人次，实现了奥运史上最

46、大规模的电动汽车示范运行。参与此次奥运示范运行的新能源客车有：一汽集团公司研发的10辆混合动力客车、东风汽车公司研发的15辆混合动力客车在北京奥运专线上作为公交车进行营运；北京理工大学与北京市公交总公司共同研制的50辆锂离子蓄电池的纯电动客车，在奥运村内环线3条公交路线上运行；清华大学与北汽福田汽车公司共同研制的燃料电池客车5辆，在北京公交路线上进行了1年的示范运行。经过此次奥运示范运行，电动汽车技术得到了进一步的展示和检验，为下一步更大规模示范工程的开展创造了条件。2008年北京奥运期间，在奥运中心区运行的纯电动客车在国际上首次建立了相对完整的电动客车运行体系（如图5-3所示）。图5-3 奥

47、运电动客车应用运行体系奥运期间共投入纯电动客车50辆，在奥运中心区、奥运村、媒体村提供运动员、媒体记者、奥运官员运输服务。为保障电动客车运行的能源供给，在奥运中心区建设了面积为5000平方米的电动汽车充电站，该充电站在国际上规模最大、充电机数量最多，在奥运期间为电动客车提供24小时充电、动力电池更换服务。同时依托充电站建设，建立了电动汽车整车维修保养车间和动力电池维护保养车间，进行整车和动力电池维修和保养工作。动力电池充电在动力电池租赁体制和分箱充电模式下完成。租赁体制是一种将电动客车整车成本和动力电池系统成本分开的机制。即作为车辆运营商的公交公司在车辆采购时不采购动力电池，动力电池作为能源载

48、体由动力电池供应商在提供，电池供应商同时提供电池充电和电池更换服务，对动力电池进行专业化的管理。作为车辆运营商的公交公司仅支付动力电池租赁费用或以动力电池存储的能量数量为计算单位的能源费用。分箱充电是以保证充电安全，提高设备可靠性为目标的充电模式。即将电动客车整车动力电池系统按组成切分为多个独立单元进行充电的模式。奥运电动客车充电站布置240台9kW充电机，在单体电压、温度等极端单体参数监测条件下实施电池分箱充电，充电数据通过充电监控系统传输并记录在监控终端。为保证电动客车在不同线路高效有序运行，综合集成通信、计算机网络、GPS、GIS等多项技术，根据电动汽车特点和奥运应用工况需要，建立了电动

49、客车远程监控与调度系统，在充电站设置了电动汽车调度监控中心进行车辆运行状态全方位控制和管理。2009年初，财政部、发改委、工信部、科技部四部门共同启动“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广应用工程（下称“十城千辆”工程），标志着中国电动汽车示范工程进入第四个阶段。“十城千辆”工程在北京、上海、重庆、长春、大连、杭州、济南、武汉、深圳、合肥、长沙、昆明、南昌首批13个城市开展节能与新能源汽车推广应用试点工作，并制定出台了节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法。主要内容是通过提供财政补贴，计划用3年左右的时间，每年发展10个城市，每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行，涉及这些大中城

50、市的公交、出租、公务、市政、邮政等领域，力争使全国新能源汽车的运营规模到2012年占到汽车市场份额的10%。此后，有关“十城千辆”工程、节能与新能源汽车发展的有关政策、规划不断出台，彰显出国家对新能源汽车产业的高度重视。第二批确定参与的十城千辆工程的城市有7个，分别是：天津、海口、郑州、厦门、苏州、唐山、广州；第三批确定参与的十城千辆工程的城市有5个，分别是：沈阳、成都、呼和浩特、南通、襄樊。“十城千辆”工程的着眼点在于培育战略性新兴产业，积极探索新的商业模式，大力推动配套基础设施建设，以取得突破，并尽快达到一定的产业规模。中央财政主要对购买新能源汽车给予一次性直接补贴，地方财政安排资金重点用

51、于支持充电站等配套基础设施建设。至2009年底，全国首批13个示范城市已有5000多辆新能源汽车投入示范运行，各个城市的新能源汽车示范推广方案见表5-2。表5-2 “十城千辆” 首批13个示范城市新能源汽车示范推广方案示范城市推广数量（辆）新能源公交车和客车数量新能源汽车种类生产厂商北京50001060辆混合动力、纯电动北汽福田、厦门金龙上海41572010年410辆燃料电池、纯电动、混合动力申沃、上汽、安凯重庆600050辆气电混合动力恒通杭州3000至2009年已投入205辆混合动力、纯电动北汽福田、厦门金旅深圳240004000辆混合动力、纯电动五洲龙、北汽福田大连2400至2009年已

52、投入77辆混合动力、纯电动一汽、安凯长春10001000辆气电混合动力一汽长株潭45702300辆混合动力南车时代武汉25001400辆混合动力东风、厦门金龙昆明1000750辆混合动力9个品牌试运营南昌1000210辆电池+电容纯电动、混合动力安凯济南1600706辆混合动力、纯电动中通合肥1400至2010年上半年投入55辆纯电动安凯截至2011年11月，在25个示范城市中，参与示范运行的车辆总数达到1.15万辆，示范车辆分布在公共交通、政府公务用车、出租车、汽车租赁、私人购车等不同领域。到2010年，示范城市已建成充换电站95座，在住宅小区、超市、办公场所等，建成充电桩群84个，配备交流

53、充电桩4592个。已经形成累计服务20万车次以上的规模，能够满足目前示范运行车辆充电的需求。“十城千辆”工程是有史以来中国最大规模的电动汽车示范推广活动，同时也是重大活动比较集中的时期，包括上海世博会、广州亚运会、深圳大运会等重大活动。在这些重大活动中，投入了大量的新能源客车。例如，2010年5月至10月，1000余辆新能源汽车在上海世博会上集中示范使用。这是目前世界上规模最大、种类最多、强度最大、最集中的新能源汽车示范活动。上海市政府方面明确表示，期望利用上海世博会新能源汽车示范运营的契机，大力推动上海在新能源汽车技术发展及推广方面的前进步伐。在世博会示范运营的184天中，混合动力、纯电动、

54、燃料电池等各类新能源车辆总计1017辆，新能源汽车总行驶里程达到近3000万公里，运行累计载客12560.6万人次，其中混合动力汽车2000多万公里、纯电动车接近70万公里、燃料电池汽车达到90万公里，共节约燃油2811吨，减排CO2 8854吨，减排有害排放物285吨。其中园区内的新能源汽车节约燃油2143吨，减排CO2 6752吨，减排有害排放物217吨。2013年11月26日，财政部、科技部、工业和信息化部、发展改革委联合发布了关于支持北京天津等城市或区域开展新能源汽车推广应用工作的通知（财建2013805号），同意北京、天津等28个城市或区域开展新能源汽车推广应用工作，并要求各城市或区

55、域应创造良好的新能源汽车应用环境，加快建设符合国家标准要求的基础设施，尽快明确地方性鼓励政策，不得设置或变相设置障碍（其中包括地方标准）限制采购外地品牌新能源汽车，对已经施行的相关政策应尽快整改。首批新能源汽车推广应用城市或区域名单为：北京、天津、太原、晋城、大连、上海、宁波、合肥、芜湖、青岛、郑州、新乡、武汉、襄阳、长株潭地区、广州、深圳、海口、成都、重庆、昆明、西安、兰州、河北省城市群（石家庄、唐山、邯郸、保定、邢台、廊坊、衡水、沧州、承德、张家口）、浙江省城市群（杭州、金华、绍兴、湖州）、福建省城市群（福州、厦门、漳州、泉州、三明、莆田、南平、龙岩、宁德、平潭）、江西省城市群（南昌、九江

56、、抚州、宜春、萍乡、上饶、赣州）、广东省城市群（珠海、佛山、惠州、东莞、中山、江门、肇庆）。首批新能源汽车推广应用城市或区域名单的确定，标志着我国新能源汽车正式进入以城市或城市群为单位示范运营的第二阶段。从电动汽车示范工作的整体情况来看，中国新能源汽车技术水平、产品安全性和可靠性都得到了大幅提高，而且国家电网、南方电网、中国普天和中石化等企业依托自身优势纷纷加快基础设施建设，对新能源汽车产业化起到了较大促进作用。二、新能源客车运营模式在电动汽车商业模式的创新与选择上，主要有三种不同的方式。一是基于车辆运行模式（如不同的运行时间、行驶路径、繁忙与空闲时间分布等）的商业模式选择；二是基于不同主导者

57、（如电网公司、电池公司、汽车公司等）的商业模式选择；三是基于区域特征（如大中城市、小城镇、农村等）的商业模式选择。各国由于所处环境、发展水平、注重面的不同，在进行电动汽车商业化运行会采取不同的运行模式。根据商业化运行过程中主导型参与者性质的不同，各国所采用的电动汽车商业化示范运行模式可总结为三类即政府主导型、研制企业主导型和运行企业主导型。 1）政府主导型模式 该模式的主要特点是以政府或公共机构为电动汽车商业化运行主体，研发、制造企业为辅助，科研院所以及其他社会力量共同参与。政府主导型模式的突出特点是各国中央和地方政府通过“ 直接投资、政府所有” 的方式，支持电动汽车商业化运行项目的建设、实施

58、和发展。政府主导型模式又可分为政府直接主导型和政府间接主导型。政府直接主导型模式。政府直接主导型模式的特点是政府财政拨款或举债投资，并指定某个职能部门或某几个部门直接负责参与电动汽车商业化运行的组织和运营。政府间接主导型模式的本质是政府免费或收费提供方式，专业公司为政府提供建设与运营管理的专业化服务并由此得到报酬，提高政府资金的使用效率和项目运行质量。即政府虽然对商业化运行提供资金，但是并不参与管理运营，也就是说，政府可以是电动汽车商业化运行的所有者，但并不是运营者。 2）研制企业主导型模式 所谓研制企业指的是研究开发或制造电动汽车整车、零部件的企业，既可以是生产企业，也可以是研究部门。研制企业主导型模式的特点是电动汽车商业化运行的交通线路作为公共财产仍归政府所有，但负责商业化运行的运营企业是由电动汽车研制企业委托或组建的。由于电动汽车商业化运行的特殊性质，在该模式下，仍需政府部在其中发挥重要的作用，如对运行线路、鼓励政策、财政补贴等方面的优惠。根据研制企业对商业化运行项目组织管