新能源客车发展前景

1、中通客车控股股份有限公司王钦普 研究员2010-9-17新能源客车发展前景n新能源客车发展背景新能源客车发展背景 n新能源客车技术及政策现状新能源客车技术及政策现状n新能源客车发展的技术路线新能源客车发展的技术路线 n新能源客车前景展望新能源客车前景展望 1.11.1我国能源资源及消费状况我国能源资源及消费状况我国能源资源总量较多，煤炭居世界第二位，水我国能源资源总量较多，煤炭居世界第二位，水力资源居世界第一位，但人均资源量并不多。我力资源居世界第一位，但人均资源量并不多。我国人均煤炭、石油、天然气资源量仅为世界平均国人均煤炭、石油、天然气资源量仅为世界平均水平的水平的60%60%、10%10

2、%和和5%5%。根据到根据到2121世纪中叶我国达到中等发世纪中叶我国达到中等发达国家水平，人口控制在达国家水平，人口控制在1515亿左右亿左右的发展目标估计，一次能源的总消的发展目标估计，一次能源的总消费量将达到费量将达到5050亿亿tcetce。而届时一次。而届时一次能源可供应量仅为能源可供应量仅为3737亿亿tcetce，供需，供需缺口很大，形势严峻。缺口很大，形势严峻。1.21.2我国石油消费我国石油消费国产原油增长缓慢，石油进口大幅增国产原油增长缓慢，石油进口大幅增加。目前原油对外依存度超过加。目前原油对外依存度超过50%50%。我国我国8080以上的原油需要经狭窄的马以上的原油需要

3、经狭窄的马六甲海峡运输。六甲海峡运输。05,00010,00015,00020,00025,00030,0008082848688199092949698200002万吨原油生产量国内消费量纯出口国纯进口国出口量进口量2009年石油的进口依存度：5204201008061.3 1.3 交通是最主要的能源消耗领域交通是最主要的能源消耗领域ResidentialCommercialIndustrialTransportation19809.905.9825.3919.6719909.726.7224.4322.38200011.248.1826.5026.51201011.458.6723.832

4、7.87202011.869.6824.7229.16203012.3610.6226.3431.85EIA - Annual Energy Outlook 20091 1、目前，交通能源、目前，交通能源的的97%97%（汽车（汽车99%99%）来自于石油；来自于石油；2 2、交通消耗石油的、交通消耗石油的比例，全世界平均比例，全世界平均一半以上，美国一半以上，美国70%70%，中国中国56%56%。1.4 1.4 全球汽车保有量和增长趋势全球汽车保有量和增长趋势全球汽车产量每年达到全球汽车产量每年达到70007000多万两，汽车总保有量约多万两，汽车总保有量约9 9亿辆。到亿辆。到20202

5、020年将达到年将达到1212亿辆；亿辆；2121世纪中叶，将达世纪中叶，将达3838亿辆。其中发展中国家汽车保有量将增长亿辆。其中发展中国家汽车保有量将增长1515倍以上。倍以上。中国目前每千人拥有汽车量为中国目前每千人拥有汽车量为4444，远低于世界平均水平，今后随，远低于世界平均水平，今后随着国民经济的增长，汽车保有量着国民经济的增长，汽车保有量仍将保持较快增长的态势。仍将保持较快增长的态势。我国汽车保有量的预测：我国汽车保有量的预测：20102010年年6000-63006000-6300万辆，万辆，20202020年年1.2-1.61.2-1.6亿辆。亿辆。 石油供应安全 全球气候变

6、暖 大气环境污染1.6 全球汽车问题展望全球汽车问题展望10080604020020002010202020302040205020602070210020802090年p哥本哈根会议、低碳经济和气候变化问题导致车辆二氧化碳哥本哈根会议、低碳经济和气候变化问题导致车辆二氧化碳法规的出台，车辆油耗法规日趋严厉。法规的出台，车辆油耗法规日趋严厉。p从从20152015年起，欧洲新销售汽车平均年起，欧洲新销售汽车平均COCO2 2排放达到排放达到130g/km130g/km，20202020年将达年将达95g/km95g/km 。节能节能 75(30%)75(30%)替代替代 50(20%)50(2

7、0%)需求需求 125(50%)125(50%)汽车节能 30%石油替代 20% 1.9 我国交通能源转型我国交通能源转型车用能源转型是一个长期的过程，可能要持续一个世纪新能源汽车技新能源汽车技术进步缓慢，术进步缓慢，传统汽车占主传统汽车占主导地位导地位石油危机催石油危机催生新能源汽生新能源汽车第一次发车第一次发展热潮展热潮排放法规驱排放法规驱动新能源汽动新能源汽车迎来第二车迎来第二次热潮次热潮交通能源战交通能源战略转型推动略转型推动新能源汽车新能源汽车进入第三次进入第三次热潮热潮1973年以前1973年-1990年1990年-2005年2005年以后 城市人口密度大，建筑密度大，空气流动城市

8、人口密度大，建筑密度大，空气流动相对较差，空气污染的治理难度较大，市民对相对较差，空气污染的治理难度较大，市民对节能、环保型公共交通的期待日益迫切，节能、环保型公共交通的期待日益迫切，为推为推广节能、环保型新能源电动客车带来了良好的广节能、环保型新能源电动客车带来了良好的历史机遇。历史机遇。在能源消耗、对环境的污染，特别在能源消耗、对环境的污染，特别是全世界最关注的温室气体排放中，汽车工业是全世界最关注的温室气体排放中，汽车工业都算是都算是“大害大害”。 1.12 如何解决中国汽车能源需求如何解决中国汽车能源需求制定节省能耗的政策与标准适时实施燃油税推广先进柴油机汽车推广节能型小排量汽车发展混

9、合动力汽车汽柴油消费结构调整发展新型汽车替代燃料节流开源n新能源客车发展背景新能源客车发展背景 n新能源客车技术及政策现状新能源客车技术及政策现状n新能源客车发展的技术路线新能源客车发展的技术路线 n新能源客车前景展望新能源客车前景展望 2、新能源客车技术现状 我国从“九五”期间就开始重视并投入大量资金进行电动车研发工作，仅在“九五”期间就投入1亿资金，其中5000万元用于“清洁汽车行动关键技术攻关及产业化”项目。2.1.1 “九五”期间开始研发远望1号纯电动客车远望2号纯电动客车2.1 中国新能源客车发展现状 按照“整车带动、集成创新”的产业化取向，以三纵三横研发布局，整车和关键零部件研发取

10、得重要进展。燃料电池汽车燃料电池汽车合混动力汽车合混动力汽车纯电动汽车纯电动汽车动力电池系统动力电池系统电机驱动系统电机驱动系统能源管理模块能源管理模块燃料电池发动机燃料电池发动机整车标定和匹配整车标定和匹配燃料电池整车技术燃料电池整车技术DC/DC变换器变换器动力电池系统动力电池系统电机驱动系统电机驱动系统能源管理模块能源管理模块整车标定和匹配整车标定和匹配纯电动车整车技术纯电动车整车技术关键零部件关键零部件动力电池系统动力电池系统电机驱动系统电机驱动系统能源管理模块能源管理模块发动机和传动发动机和传动整车标定和匹配整车标定和匹配混合动力整车技术混合动力整车技术机电耦合技术机电耦合技术ISA

11、/ISG技术技术多能源动力总成控制系统电机驱动系统和控制单元动力电池和电池组管理系统政策、法规、标准、基础设施研究政策、法规、标准、基础设施研究2.1.2 “十五”期间实施电动汽车重大专项 “十五”期间，我国初步形成了电动客车核心零部件体系，并且以铅酸、镍氢动力电池为主，“十五”末期开始使用锂电池。代表产品有中通客车串联混合动力客车、东风双轴并联混合动力客车等。中通串联混合动力客车东风并联混合动力客车混合动力汽车混合动力汽车动力系统技术平台动力系统技术平台纯电动汽车纯电动汽车动力系统技术动力系统技术平台平台燃料电池发动机、动力蓄电池、超级电容燃料电池发动机、动力蓄电池、超级电容-驱动电机、电机

12、传动系总成、发动机驱动电机、电机传动系总成、发动机- 新材料、新部件、共性技术、基础设施相新材料、新部件、共性技术、基础设施相关技术关技术-燃料电池汽车燃料电池汽车动力系统技术动力系统技术平台平台各各 类类 整整 车车 产产 品品 2.1.3 “十一五”实施节能与新能源汽车重大项目技术标技术标准准检测试检测试验验政策法政策法规规示范运示范运营营产业融产业融资资知识产知识产权权技术信技术信息息整车动力系统集成技术整车产品开发关键零部件技术共性基础技术公共支撑平台建设代代用用燃燃料料汽汽车车关关键键技技术术 十一五期间，国家继续实施节能与新能源汽车重大专项，进一步优化新能源汽车“三纵三横”战略。十

13、一五期间部分代表车型中通12米低地板串联混合动力客车中通12米并联混合动力城市客车中通12米纯电动豪华旅游客车京华12米纯电动城市客车u20092009年年1 1月月1414日，国务院将汽车业作为第一个十大振兴产业，提出了日，国务院将汽车业作为第一个十大振兴产业，提出了发展新能源汽车的政策措施。发展新能源汽车的政策措施。u20092009年年1 1月月1616日，财政部、科技部、工信部和发改委下发了日，财政部、科技部、工信部和发改委下发了关于开关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知和和节能与新能源汽节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法

14、车示范推广财政补助资金管理暂行办法u国家发改委发布了国家发改委发布了汽车产业技术进步和技术改造项目及产品目录汽车产业技术进步和技术改造项目及产品目录u工信部发布了工信部发布了新能源汽车生产企业及产品准入管理规则新能源汽车生产企业及产品准入管理规则和和节节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录。 2009年以来，国家出台了一系列实质性的扶持管理办法，对新能源汽车的扶持进入了实质性的操作阶段。2.1.4 国家政策相继出台节能与新能源汽车类型节油率使用铅酸电池的混合动力系统使用镍氢电池、锂离子电池/超级电容器的混合动力系统最大电功率比20%-50%最大电

15、功率比50%以 上混合动力汽车10%-20%52020%-30%7253030%-40%8303640%以上3542纯电动汽车100%50燃料电池汽车100%60 注：注： 最大电功率比最大电功率比50%以上混合动力汽车补助标准均含以上混合动力汽车补助标准均含plug-in。10米以上新能源汽车享受国家补贴标准米以上新能源汽车享受国家补贴标准 2009年11月23日，国务院第91次常务会议将新能源汽车列入国家七大新兴战略性产业之一，并将新能源汽车试点城市由13个增加至20个，选择5个城市对个人购买使用新能源汽车给予财政补贴。2.1.5 2010年国家又进一步加大新能源汽车政策力度A.新增七个示

16、范推广城市B.对五个试点城市实施个人购买补贴政策 2010年5月31日，财政部、科技部、工业和信息化部、国家发展改革委将开展私人购买新能源汽车补贴试点工作，四部委选择5个城市编制私人购买新能源汽车补贴试点实施方案，对满足支持条件的新能源汽车，按3000元/千瓦时给予补助，插电式混合动力乘用车最高补助5万元/辆，纯电动最高补助6万元/辆。 2.2 欧美新能源汽车发展现状 欧盟委员会于2007 年公布的“新欧洲能源政策”。目标是2020 年将温室效应气体排放量降低20，将可再生能源的比例提高到20；同时将今后7 年欧盟能源领域的研究开发预算提高50。 除欧盟委员会外，欧洲各国政府也根据本国情况制定

17、了大量的政策和措施，旨在推动新能源汽车的开发和消费，如表所示。国家新能源汽车政策英国政府向“低碳汽车项目”投资3亿英镑以支持新能源汽车的发展；2007年修改汽车保有税税制，按单位距离二氧化碳排放量进行有区别地征收，低公害车辆优惠税率为零，高公害车辆可达30%。法国早在1995年政府制定了支持电动汽车发展的优惠政策，对可购买每辆电动汽车提供最高1.5万法郎的补贴，2008年10月宣布政府投入4亿欧元，用于研发和制造清洁能源汽车。德国德国的是有税收法中对汽车替代燃料实施一些优惠政策，到2010年时，每年的税收补助将达到30亿欧元，到2020年时将达到50亿欧元。瑞典瑞典政府将向购买清洁汽车的消费者

18、提供1万瑞典克朗的折扣，政府在2007年分派5千万瑞郎，2008年1亿瑞郎，2009年1亿瑞郎的折扣。2.2.1 欧盟新能源汽车发展现状 美国2007年公布的可再生燃料标准要求汽车能耗的4%必须是可再生燃料，总量大约为47 亿加仑。这一标准值至2012 年将达到75 亿加仑。2007年美国规定消费者购买符合条件的混合动力车，可以享受到250 美元至2600 美元不等的税款抵免优惠。 美国燃料乙醇产量与消费量 2.2.2 美国新能源汽车发展现状2.3 日韩新能源汽车发展现状 2006年5月，日本政府制定了“新国家能源战略”，战略提出到2030年将目前近50的石油依赖度进一步降低到40。计划在5年

19、内斥资2,090亿日元开发以天然气为原料的液体合成燃料技术、车用电池，以及氢燃料电池技术； 最近，韩国现代汽车宣布，将从今年开始加大混合动力车的生产力度，以迎合重视环保的汽车市场。 n新能源客车发展背景新能源客车发展背景 n新能源客车技术及政策现状新能源客车技术及政策现状n新能源客车发展的技术路线新能源客车发展的技术路线 n新能源客车前景展望新能源客车前景展望 新能源客车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的一类客车。新新能能源源客客车车纯电动客车纯电动客车混合动力客车

20、混合动力客车燃料电池客车燃料电池客车其他清洁能源客车其他清洁能源客车串联混合动力客车串联混合动力客车并联混合动力客车并联混合动力客车混联混合动力客车混联混合动力客车可充电串联混合动力客车可充电串联混合动力客车油电混合油电混合气电混合气电混合纯电池纯电池电池电池+ +超级电容超级电容混合形式燃料种类3 新能源客车技术路线新能源客车技术路线纯电动客车：纯电动客车：完全依靠电机驱动整车运行，动力电池作为整车能完全依靠电机驱动整车运行，动力电池作为整车能量源驱动牵引电机运转以及其它辅助动力装置运行，完全依赖外量源驱动牵引电机运转以及其它辅助动力装置运行，完全依赖外充电补充能量。充电补充能量。燃料电池客

21、车：燃料电池客车：驱动方式和纯电动客车类似，依赖车载燃料电池驱动方式和纯电动客车类似，依赖车载燃料电池组提供能量。组提供能量。混合动力客车：混合动力客车：在特定的工作条件下，可以从两种或两种以上的在特定的工作条件下，可以从两种或两种以上的能量存储器、能量源或能量转化器中获取驱动能量的汽车。根据能量存储器、能量源或能量转化器中获取驱动能量的汽车。根据HEVHEV零部件的种类、数量和连接关系可以将零部件的种类、数量和连接关系可以将HEVHEV的动力系统分为三的动力系统分为三种基本结构类型种基本结构类型: :串联式、并联式和混联式。串联式、并联式和混联式。其他清洁能源客车：其他清洁能源客车：装载高效

22、储能器及二甲醚客车等各类清洁能装载高效储能器及二甲醚客车等各类清洁能源客车。源客车。3.1 串联混合动力客车系统构成3.2 并联混合动力客车系统构成3.3 混联混合动力客车系统构成项目串联并联混联公路行驶燃油经济性较好好好城市行驶燃油经济性好较好好无路行驶燃油经济性较好好好低排放性能好较好好成本高较高高系统复杂程度复杂较复杂非常复杂控制的简易复杂复杂非常复杂3.4 不同混合形式的混合动力客车特点比较3.5 各种新能源客车比较分析 混合动力客车经过多年发展，整车及零部件技术相对成熟，主要依赖传统配套设施，是现阶段新能源客车的主流； 纯电动客车受制于电池及充电设施的技术及价格等因素，并且需要对传统

23、配套设施进行改造，投入巨资进行充电站建设，因此一定程度上制约了纯电动客车的发展，不过随着各项技术的不断完善，纯电动客车的使用将越来越广泛； 燃料电池客车是一种面向未来的新能源客车，目前受制于燃料电池及充电设施的技术及价格等因素，仍停留在研发阶段；n新能源客车发展背景新能源客车发展背景 n新能源客车技术及政策现状新能源客车技术及政策现状n新能源客车发展的技术路线新能源客车发展的技术路线 n新能源客车前景展望新能源客车前景展望 1、中国的客车行业的进步是有目共睹的，且企业实力雄厚，尤其在技术和营销方面发生、中国的客车行业的进步是有目共睹的，且企业实力雄厚，尤其在技术和营销方面发生了巨大的变化。了巨

24、大的变化。 2、技术从欧、技术从欧到欧到欧，现在已经发展到欧，现在已经发展到欧、欧、欧，从三级踏步到低地板，还完成了大，从三级踏步到低地板，还完成了大型高一级型高一级高三级的开发。高三级的开发。3、中国客车产量占全球的、中国客车产量占全球的33%，居世界第一位，早在，居世界第一位，早在2000年，中国客车仅出口到亚洲邻年，中国客车仅出口到亚洲邻近不发达的近不发达的20多个国家，到多个国家，到2006年就达到了年就达到了118个国家和地区，出口重点也从亚洲逐步转个国家和地区，出口重点也从亚洲逐步转向非洲、中东等，并向南美、欧洲渗透；从向非洲、中东等，并向南美、欧洲渗透；从“十五十五”以来，中国的

25、客车出口量以以来，中国的客车出口量以68.3%的的速度在增长。据预测，五年以后，中国的客车出口量将占到销量的速度在增长。据预测，五年以后，中国的客车出口量将占到销量的30%左右。左右。4新能源客车前景展望新能源客车前景展望 4.1中国将成为世界客车中心中国将成为世界客车中心 中国客车发展中国客车发展起步改装引进100家客车企业上世纪60年代上世纪80年代上世纪末现在世界客车中心未来 （1）混合动力客车节油效果分析）混合动力客车节油效果分析4新能源客车前景展望新能源客车前景展望4.2节能是客车发展的主旋律节能是客车发展的主旋律 1010米混合动力客车节油分析米混合动力客车节油分析节油率节油率20

26、%20%20%20%25%25%28%28%30%30%32%32%节油量节油量（L/100KmL/100Km）8.68.69.469.4610.7510.7512.0412.0412.912.913.7613.76寿命周期内节油量寿命周期内节油量（L L）510005100056700567006450064500722407224077400774008256082560寿命周期内减少寿命周期内减少CO2CO2排放量排放量（t t）1411411551551761761971972112112252251、以去年济南市新上的、以去年济南市新上的100辆混合动力客车为例，按平均节油率辆混合动

27、力客车为例，按平均节油率28%计算，每年可节油约计算，每年可节油约843763.21升、减排升、减排2761.15吨。吨。2、今年，山东的济南都市圈城市群（包括七个城市）计划投放、今年，山东的济南都市圈城市群（包括七个城市）计划投放350辆混合动力客车，届时每年可节辆混合动力客车，届时每年可节油约油约379.69万升，减排万升，减排1.25万吨，如果明年发展到十个城市，万吨，如果明年发展到十个城市，700辆混合动力客车，节油和减排效果辆混合动力客车，节油和减排效果将翻番，后年全省推广混合动力客车将翻番，后年全省推广混合动力客车1000辆，将实现节油辆，将实现节油543.74万升，减排约万升，减

28、排约2.762万吨。万吨。3、如果全国每年新增混合动力客车、如果全国每年新增混合动力客车5000辆，将可实现节油约辆，将可实现节油约4218.82万升，减排约万升，减排约13.81万吨万吨 。 （2）纯电动客车节能效果分析）纯电动客车节能效果分析4新能源客车前景展望新能源客车前景展望 预计预计2020年中国客车保有量约为年中国客车保有量约为520万辆，其中混合动力客车占万辆，其中混合动力客车占40%，按节油率，按节油率28%32%估算，估算，平均百公里节油平均百公里节油12.04L13.7L，纯电动客车占，纯电动客车占20%，按每天运行，按每天运行200km，一年的出勤率按，一年的出勤率按98

29、%计算，计算，可年节约石油可年节约石油14201640万吨，替代石油万吨，替代石油19702390万吨，节约和替代石油共万吨，节约和替代石油共33904030万吨。因万吨。因此，不难看出在未来的公共交通领域中，新能源客车前景光明。此，不难看出在未来的公共交通领域中，新能源客车前景光明。4新能源客车前景展望新能源客车前景展望 4.3新能源客车技术逐渐成熟新能源客车技术逐渐成熟（1）丰富的储能资源）丰富的储能资源 动力电池是新能源客车的储能系统，也是新能源动力电池是新能源客车的储能系统，也是新能源客车的核心。近几年国内生产动力电池的厂家有客车的核心。近几年国内生产动力电池的厂家有50余家，初具规模

30、的也有余家，初具规模的也有10余家，且单体电池的性能余家，且单体电池的性能也基本能够满足整车要求，还需在模块化技术方面提也基本能够满足整车要求，还需在模块化技术方面提高。高。 山东省有动力电池厂山东省有动力电池厂10余家，尤其是威海和枣庄余家，尤其是威海和枣庄动力电池技术相对较高。动力电池技术相对较高。1、动力充足；、动力充足；2、高效区宽，路况适应性强、高效区宽，路况适应性强3、没有冲击电流；、没有冲击电流；4、可靠性高；、可靠性高；5、寿命长；、寿命长；6、单位功率密度高，单位重量轻；、单位功率密度高，单位重量轻；7、经济性能好，性价比高；、经济性能好，性价比高；8、操作性能好。、操作性能

31、好。（2）电机技术完全能够满足整车要求）电机技术完全能够满足整车要求三相异步电机永磁无刷电机南车株洲所电机 大连天元电机代表厂家：上海电驱动电机日立控制器北京中纺锐力电机代表厂家：开关磁阻电机4新能源客车前景展望新能源客车前景展望4新能源客车前景展望新能源客车前景展望（3）新能源客车整车技术逐渐成熟）新能源客车整车技术逐渐成熟纯电动客车混合动力客车燃料电池客车1、国内新能源客车主要有纯电动、混合动力、燃料电池三大系列，混合动力客车已规模化应用，纯电动客车技术较成熟，但基建设施较困难，正在探索局部地区的使用，燃料电池是未来占据世界客车业的制高点，需进一步研发攻关。2、目前我国已建立了电动汽车零部

32、件试验平台和标准化体系；纯电动汽车和混合动力汽车整车试验和标准化体系。为纯电动汽车和混合动力汽车研发及产业化的发展奠定了基础。 随着技术的成熟和产业化的推动，新能源汽车专用零部件体系逐步完善、成本逐随着技术的成熟和产业化的推动，新能源汽车专用零部件体系逐步完善、成本逐渐下降，使得整车制造成本进一步降低：渐下降，使得整车制造成本进一步降低： 4.5新能源客车成本逐渐降低新能源客车成本逐渐降低4新能源客车前景展望新能源客车前景展望4新能源客车前景展望新能源客车前景展望 4.5新能源客车市场前景广阔新能源客车市场前景广阔（1）我国遵循）我国遵循“城市公交优先发展城市公交优先发展”的基础上，新能源客车

33、首先得到了发展。的基础上，新能源客车首先得到了发展。（2）20072008年，我国新能源客车的市场需求维持在年，我国新能源客车的市场需求维持在15002000辆；到了辆；到了2009年，新年，新能源客车产销量分别为能源客车产销量分别为4911辆以及辆以及4771辆，其中大、中型新能源客车每一年的销售量占辆，其中大、中型新能源客车每一年的销售量占据全年新能源汽车销量的据全年新能源汽车销量的90%以上。以上。（3）2010年年18月，我国新能源客车共销售月，我国新能源客车共销售4166辆，占据新能源汽车总销量的辆，占据新能源汽车总销量的96%以上。以上。从月度销量走势看，从月度销量走势看，4月和月和5月是新能源客车销量集中的月份，均在月是新能