王喜文
(中國科學技術信息研究所,北京 100846)
近年來,主要汽車大國紛紛開展電動汽車的研發(fā)與生產(chǎn)。同樣是發(fā)展電動汽車,各國的發(fā)展方向卻不盡一致。不一致的最大原因在于各國、各地區(qū)的電力基礎設施不一樣(如圖1)。汽油汽車所用的燃料來自石油,全世界都一樣,而電動汽車需要聯(lián)接電力系統(tǒng),因各國電力系統(tǒng)存在差異,故電動汽車在充電設備及規(guī)格、車輛設計等方面的研發(fā)方向就各不相同。
圖1 世界電力系統(tǒng)
日本制定出“CHAdeMO”標準,并期盼成為國際標準,而歐美企業(yè)則制定了自己的標準規(guī)格,用以抗衡領先的日本汽車企業(yè)。日本與歐美的快速充電技術比較如圖2所示。
充電規(guī)格主要包括輸電方法(直流/交流)、受電方法(單相/三相)、消費電量、處理信息的通信協(xié)議、接頭的物理形狀等。充電基礎設施根據(jù)設備的消費電量,可以分為低速充電機(幾千瓦)與快速充電機(50 kW左右),低速充電機可用家用電源帶動。目前,作為汽車大國的日本與歐美電動汽車行業(yè)之間圍繞電動汽車充電標準進行著激烈的競爭。
日本以其國內(nèi)汽車廠商與日本東京電力公司為核心,為推廣普及“CHAdeMO”規(guī)格,已經(jīng)在2年前成立了協(xié)會。同時,他們廣泛呼吁國外汽車企業(yè)參與合作,并利用所有場合呼吁將CHAdeMO作為國際標準。而在2011年10月,德國大眾汽車、寶馬與美國通用汽車、福特等7大歐美汽車廠商單獨成立了稱為“聯(lián)合充電系統(tǒng)”的快速充電規(guī)格。2012年5月7日美國通用汽車、德國大眾汽車等8家美德企業(yè)公布了新的充電規(guī)格,顯示出對日本企業(yè)所采用方式的對抗姿態(tài)。
聯(lián)合充電系統(tǒng)方式最快15 min能將電量充滿。能夠用同一個充電插頭實現(xiàn)快速充電、在夜間電價較低時的普通充電。預計采用該方式充電的電動汽車2013年開始在市場上銷售。通用汽車、大眾汽車均表示,計劃在2013年推出基于小型車的電動汽車,大力推動聯(lián)合充電系統(tǒng)方式的普及。
而日本汽車企業(yè)采用了只支持快速充電的“CHAdeMO”方式。日產(chǎn)汽車的電動汽車“Leaf”用時30 min僅能充滿80%的電量。利用家庭電源進行普通充電時,不能用快速充電插頭,需要用單獨的插頭和插座。美德標準與日本標準的對比如圖3所示。
圖3 美國、德國標準與日本標準的對比
歐洲汽車制造協(xié)會(ACEA)已經(jīng)宣布,2017年后所有電動汽車新車都將采用該方式,美國機動車工程師學會(SAE)也表明了支持態(tài)度。而日本的“CHAdeMO”方式已經(jīng)被日產(chǎn)汽車、三菱汽車所采用。在日本東京電力公司倡導下,包括豐田汽車在內(nèi)的日本國內(nèi)汽車廠商、零部件廠商于2010年3月成立促進推廣組織,4月就已經(jīng)在日本國內(nèi)1 154處、日本國外239處安裝了充電設備。
可以說,在電動汽車的車身研發(fā)上日本一直處于領先,但是在充電規(guī)格的國際標準化上卻面臨著嚴峻的局面,如果歐美規(guī)格成為國際標準,眾多日本汽車企業(yè)就需要對已經(jīng)售出的電動汽車進行插頭與車身的改造。
歐美與日本企業(yè)圍繞電動汽車展開充電標準的激烈競爭,而把握關鍵的卻是世界最大汽車市場中國。我國將電動汽車與插電式混合動力車定位為新一代環(huán)保汽車,正計劃實施充電基礎設施等建設。實際上,歐美與日本汽車企業(yè)之爭,正是在圍繞未來有著巨大需求的中國市場而發(fā)生的。
歐美汽車企業(yè)在中國新車市場上保持優(yōu)勢。作為20世紀80年代初就進入中國的外資企業(yè),德國大眾汽車在中國乘用車市場上占據(jù)著近20%的最大份額;20世紀90年代開始,在中國國內(nèi)從事生產(chǎn)的美國通用汽車也在中國市場上推出了從小型車到高檔車的多種車型。高檔車市場上,大眾汽車旗下的奧迪、德國戴姆勒、寶馬等品牌影響力已經(jīng)在中國深入人心。2011年中國乘用車市場份額如圖4所示。
圖4 2011年中國乘用車市場份額
在我國新一代環(huán)保汽車領域上,歐美企業(yè)也展現(xiàn)出了積極姿態(tài)。通用汽車在2011年11月向中國市場推出了可同時使用電池與發(fā)動機的戰(zhàn)略車“雪佛蘭Volt”,并與合資方上海汽車集團達成意向,共同進行電動汽車的研發(fā);大眾汽車通過與一汽集團的合資,積極面向中國市場開發(fā)電動汽車,計劃在2013年底正式投入市場。
全球的汽車巨頭普遍認同中國是潛在的世界最大電動汽車市場。我國超過50%的原油消費量需要進口,在對國外能源依賴過高的背景下,我國政府2012年4月將電動汽車與插電式混合動力車作為新一代環(huán)保汽車,計劃重點推進其產(chǎn)業(yè)化,并制定了2015年50萬輛、2020年500萬輛的生產(chǎn)銷售目標,并且對電動汽車實施每輛6萬元的購買補貼,推動電動汽車的普及。
但是,我國的充電基礎設施建設尚未形成,目前只有部分公務車、公交與出租車等采用電動充電方式。同時,充電基礎設施建設沒有進展,主要還是因為充電規(guī)格尚未標準化。歐美與日本汽車企業(yè)相繼推出充電規(guī)格之際,我國也應圍繞電動汽車標準化,加大研發(fā)力度。
(1)充分認識到潛在風險
充電規(guī)格的不盡相同,對于在世界市場開展業(yè)務的汽車企業(yè)來說,無疑會影響電動汽車的研發(fā)與銷售。如果歐洲、日本或者美國的規(guī)格成為國際標準,對我國汽車企業(yè)的影響就不會僅局限于充電規(guī)格上,在通信領域等技術開發(fā)上,我國也將處于落后。
(2)廣泛開展實驗驗證
如果我國的部分充電規(guī)格成為國際標準,將在很大程度上推動我國電動汽車的普及??紤]到標準對產(chǎn)業(yè)的重要性,我國應大力研發(fā)相應標準,并將其推廣成為國際標準,同時應該不斷在全國各地開展示范試點應用。
(3)大力倡導政府與企業(yè)聯(lián)手
日產(chǎn)汽車與20多個國家政府合作,積極推廣其電動汽車以及日本規(guī)格的快速充電設備;三菱汽車將自己的電動汽車i-MiEV提供給法國標志雪鐵龍代工生產(chǎn),為日本電動汽車搶占歐洲市場做鋪墊。
可以說,充電規(guī)格的標準化左右車輛技術開發(fā)的方向性,直接關系到電動汽車的未來競爭力。但是,世界級的標準化不會簡單地被認可。德國總理默克爾就曾明確表示,充電規(guī)格上成為國際標準直接關系到本國的國家利益。
我國汽車產(chǎn)業(yè)應該不斷利用巨大的市場優(yōu)勢,嘗試推出自己的標準。但是,僅僅依靠企業(yè)行為來實現(xiàn)國際標準化,其影響力極為有限。因此,只有政府與企業(yè)加強聯(lián)手,才能推進國際標準化,搶占未來世界電動汽車的市場。