任喬林，柳 惠，熊 煒

（1．國網(wǎng)孝感供電公司，湖北 孝感；2．三峽大學，湖北 宜昌443000）

0 引 言

世界汽車產(chǎn)業(yè)進入全面交通能源轉(zhuǎn)型期，國際電動汽車發(fā)展開始加速。全球汽車工業(yè)為破解能源、環(huán)境制約，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，長期以來一直在積極探索和努力推動交通能源動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型［1，2］。特別是2008年以來，面對金融危機、國際油價高位震蕩和日益嚴峻的節(jié)能減排壓力，世界汽車產(chǎn)業(yè)進入全面交通能源轉(zhuǎn)型時期，發(fā)展電動汽車成為國際取得高度共識的實現(xiàn)交通能源轉(zhuǎn)型的技術(shù)路線，世界電動汽車產(chǎn)業(yè)進入了加速發(fā)展的新階段。目前普遍認可純電動汽車是完全環(huán)保產(chǎn)品，該類產(chǎn)品具有零排放、無污染、能源節(jié)約、使用成本低等優(yōu)點。電動車的能源轉(zhuǎn)化效率（90%左右），遠高于傳統(tǒng)燃油車能源轉(zhuǎn)化效率（17%左右）。電動車的百公里耗電在15度電左右，約9元錢，運行成本較汽油車低80%。

1 電動汽車的主要分類和技術(shù)現(xiàn)狀

電動汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料（汽油、柴油之外的動力）作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料，但采用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。按動力源的不同，主要有三種：混合動力汽車PHEV，純電動汽車EV和燃料電池電動汽車［3］。按照電池種類的不同，又可以分為鎳氫電池動力汽車、鋰電池動力汽車和燃料電池動力汽車?；旌蟿恿κ侵改切┎捎脗鹘y(tǒng)燃料的，同時配以電動機／發(fā)動機來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型。混合動力汽車的優(yōu)點是：采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機的最大功率，此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。大功率內(nèi)燃機功率不足時，需要由電池來補充；負荷少時，富余的功率可發(fā)電給電池充電?；旌蟿恿ζ嚨膬?yōu)點是：采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機的最大功率，此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過化學反應產(chǎn)生電流，依靠電機驅(qū)動的汽車。其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用，而不是經(jīng)過燃燒，直接變成電能。表1列出七種電池的性能比較。

以EV和PHEV分類統(tǒng)計，2013年全球EV銷量為12．93萬輛，占比57．34%；PHEV 銷量9．62萬輛，占比42．66%。而EV和PHEV的市場占比變化，從2011年以來幾經(jīng)反復：2011年EV銷量占據(jù)了絕大多數(shù)；2012年P(guān)HEV以6．52萬輛的銷量領(lǐng)先于EV的6．44萬輛；到了2013年EV銷量又再度領(lǐng)先于PHEV。這幾年迅速增長的銷量表明，電動汽車時代已經(jīng)到來。各國電動汽車規(guī)模性能比較見表2。圖1為2013年主要國家和地區(qū)電動汽車市場份額。

2 各國電動汽車規(guī)模和主要型號

2000年以來美國混合動力汽車銷售一直處于高速增長期，已銷售100多萬輛混合動力汽車，2008年混合動力汽車的銷量占汽車總銷量的2．5%，預計到2015年插電式混合動力汽車的保有量將超過100萬輛。2010年將成為新能源汽車發(fā)展的元年。預計到2015年中國新能源汽車將達到100萬輛左右，年均復合增長率在216%左右。

表1 七種典型電池性能比較一覽表

表2 各國電動汽車規(guī)模性能比較一覽表

圖1 2013年主要國家和地區(qū)電動汽車市場份額

3 各國電動車激勵政策

3．1 各國激勵政策概述

各國對于電動汽車的激勵政策見表3。

3．2 國外新能源汽車政策與我國政策比較分析

推廣新能源汽車是大勢所趨。很多國家都出臺了相應的政策推廣新能源汽車［4，5］。雖然各國政府都非常重視新能源汽車特別是電動汽車的發(fā)展，但都處于“摸著石頭過河”的階段。許多國家先試行一個幾年短期的政策，觀察各方面的反應之后再出臺一個長期穩(wěn)定的政策。像法國這種加大補貼力度的不在少數(shù)，但也有國家刻意放緩步伐，比如荷蘭，據(jù)荷蘭人民日報報道，2013年對于新能源汽車的補貼已經(jīng)耗費了荷蘭5億歐元的巨資，因此荷蘭從2014年開始減少補助，因為沒有人能預測這樣大的補助會成功。荷蘭汽車協(xié)會也擔心他們走的太遠以至于擾亂了市場。除此之外也有不少國家?guī)缀醪徊扇∪魏窝a貼措施，但是像德國這樣生產(chǎn)電動車而在政府補貼上卻幾乎沒有任何大動作的國家實在是鳳毛麟角。其原因一方面是因為汽車王國的人民對于傳統(tǒng)汽車的鐘愛，另一方面，德國享譽世界的除了汽車，還有他們的法律，在已經(jīng)臻于完善的法律體系下，保守的德國人不會輕易的引入太多的未知因素。德國人或許更寧愿賦予市場更多的權(quán)利來決定電動車的生存與發(fā)展。

表3 各國電動汽車的激勵政策

總體而言，各國行動計劃的共同特點是政府直接介入，組織能源、交通、制造等多部門聯(lián)合推動，研發(fā)投入、產(chǎn)業(yè)布局、政策優(yōu)惠多管齊下，促進電動汽車、動力電池與燃料電池、智能電網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)的交叉融合與綜合發(fā)展，打造新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)鏈。在促進新能源汽車市場發(fā)展過程中，各國普遍做法是首先啟動示范運營，希望從中發(fā)現(xiàn)問題、提升規(guī)模、降低成本、積累經(jīng)驗。

各國政府關(guān)于新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策、措施，都是建立在本國國情基礎(chǔ)上的，因而存在一些不同的特點。

（1）德、日等國政府確定的發(fā)展目標非常具體，中國政府傾向于首先建立指導性原則。

德、日各國政府在新能源汽車領(lǐng)域的發(fā)展目標很具體，指標均可量化，以搶占世界新能源汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先地位為核心目標。相對而言，中國政府對新能源汽車的發(fā)展描述多為指導原則。

默克爾政府發(fā)布的“國家電動汽車計劃”中，從以下三個方面體現(xiàn)了德國政府的意志。

首先是提出了硬性的量化指標要求：德國2013年實現(xiàn)電動汽車批量生產(chǎn)，未來10年電動汽車、燃料電池汽車保有量要分別達到100萬輛、50萬輛。其次是國家組織研究機構(gòu)、汽車生產(chǎn)企業(yè)以及相關(guān)行業(yè)的147名專家組成7個工作組，分別負責研究電動汽車驅(qū)動技術(shù)、電池技術(shù)、基礎(chǔ)設施建設、標準化與認證、材料與回收、人員與培訓和政策條件等7個方面的課題。再次是資金支持。為支持電動汽車發(fā)展，默克爾政府近兩年已累計撥款6．15億歐元，預計到2016年，德國政府投入電動汽車研發(fā)和市場推廣領(lǐng)域的支持資金將超過20億歐元。

日本政府公布的“新一代汽車戰(zhàn)略2010”中同樣以國家計劃形式設定了新一代汽車的發(fā)展目標。到2020年，日本市場電動汽車和混合動力汽車等“新一代汽車”的新車銷量比例達50%，總保有量達到1350萬輛。對應這一目標，到2020年時，日本各汽車企業(yè)至少要開發(fā)出17款電動汽車和38款混合動力汽車。研發(fā)投入方面，日本經(jīng)產(chǎn)省安排了245億日元用于電池的開發(fā)，并每年撥付900萬美元開展車用燃料電池的基礎(chǔ)研究。

中國政府亦在戰(zhàn)略上高度重視新能源汽車的發(fā)展，但目前尚無具體詳細的發(fā)展規(guī)劃。

（2）在示范過程中，外國政府努力實現(xiàn)與地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的融合，中國政府更偏重短期內(nèi)擴大示范運營的總規(guī)模。

德國北萊茵－威斯特法倫州的示范運營形式是將小型電動汽車停在街邊的固定位置供租用，居民只要購買駕乘卡后，就可以像乘公交車刷IC卡一樣，開小型電動車上下班，不用個人負責車輛維護，非常方便。

日本的做法則是另一番景象：將新能源汽車的使用與獨特的社區(qū)特別是島嶼地區(qū)社會發(fā)展模式緊密結(jié)合。在前述豐田市等“新能源及社會系統(tǒng)示范區(qū)”中，日本政府要求示范城市應統(tǒng)籌整個示范區(qū)運行，形成能源管理大系統(tǒng)，確?？沙掷m(xù)發(fā)展，鼓勵居民創(chuàng)新生活方式。與此思路有聯(lián)系而更具特色的是所謂的“島嶼示范區(qū)”，例如日產(chǎn)公司與日本鹿兒島縣簽訂協(xié)議，在屋久島合作推進“零碳島建設”項目。

2010年6月初，中國財政部等四部委選擇深圳、杭州、合肥、長春和上海五城市（后追加北京市），為私人購買新能源汽車補貼試點城市。按計劃，在2010年～2012年間，中央財政將對在這6個城市中購買新能源汽車的用戶給予補貼，并要求地方政府出臺配套政策，但很少見到將示范運營與城市或社區(qū)建設相結(jié)合的案例。

（3）政府對新能源汽車使用環(huán)節(jié)的補貼力度各國有差異。

目前，多個國家啟動了針對以電動汽車為代表的新能源汽車的財稅支持優(yōu)惠政策。除了通過財政補貼降低用戶的購買成本外，各國政府還降低了使用環(huán)節(jié)的稅費，以此引導普通消費者選購新能源汽車。

在中國，購買電動汽車和插入式混合動力汽車的私人用戶，最多可分別獲得12萬元和10萬元的購車補貼，不遜色于任何國家；但在使用環(huán)節(jié)，政府的補貼力度較國外政府要低。例如，中央政府并沒有減免其購置稅、車船稅等稅費的規(guī)定；地方政府層面，除杭州市政府明確提出新能源汽車可不受當?shù)刂苣┦兄行膮^(qū)域單雙號限行政策限制外，沒有更多的鼓勵措施。

4 各國電動車配網(wǎng)充電策略

4．1 各國對于電動汽車有序充電的策略

美國和日本對電動汽車充放電參與電力系統(tǒng)服務的收益進行分析，通過控制電動汽車充電方法參與電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度，自動發(fā)電控制及旋轉(zhuǎn)備用。并且基于需求側(cè)管理實現(xiàn)電動汽車對負荷變化的響應，減小規(guī)?；妱悠嚱尤腚娋W(wǎng)的影響，提高電網(wǎng)運行有效性。德國同樣是通過不同的充放電策略結(jié)合電價波動控制電動汽車的充電。丹麥還通過電動汽車調(diào)度充電來實現(xiàn)合理充電［6］。

4．2 各國提高配網(wǎng)穩(wěn)定可靠性的其他措施及配套技術(shù)手段

在歐盟，美國等國家不僅通過有序充電來實現(xiàn)對配網(wǎng)負荷的沖擊，同時還有充電站布局規(guī)劃，換電服務等一系列措施。

（1）德國的可再生能源發(fā)電及可再生能源材料制造，在世界處于領(lǐng)先地位。德國也是汽車消費大國。在可再生能源和充電電網(wǎng)一體化，利用可再生能源充電等方面，德國也相對走在世界前面，如小型的太陽能充電站。

（2）分散型發(fā)電和“電池至電網(wǎng)技術(shù)”將快速發(fā)展，與傳統(tǒng)的集中發(fā)電系統(tǒng)不同，分散型電力系統(tǒng)擁有眾多小型的發(fā)電站，離消費者更近，也更方便充電。隨著電動車數(shù)量的增加，這些電動車可以稱為智能電網(wǎng)的一部分，每個家庭都通過智能米表與全球的電網(wǎng)相連。該技術(shù)將允許電動車從電網(wǎng)中接收電力，也允許汽車向電網(wǎng)輸送電力。

（3）有些發(fā)達國家還規(guī)定在一定容量以上的情況，必須采取換電服務，這樣也可以避免對電網(wǎng)的大規(guī)模沖擊。

（4）在充電站建設時，就進行規(guī)劃布局，使充電相對分散。

以上措施當然需要配套的技術(shù)手段。

國外充電站的綜合服務大同小異，總體上為兩種：一種是汽車與充電站之間的通信系統(tǒng)服務，另一種為充電站網(wǎng)絡系統(tǒng)建設。美國和歐洲國家的充電站綜合服務相對完善（見表4）。

充電站的專業(yè)服務模式主要為兩種—直充和換電，國外典型專業(yè)服務模式見表4。

表4 各國充電站的綜合服務

另外還有影響設施消除諧波的影響。

中國相對來說因為起步較晚，政策措施還很不成熟，各個廠商的統(tǒng)一標準都還未完善。

5 結(jié) 論

（1）純電動汽車是完全環(huán)保產(chǎn)品，國際電動汽車發(fā)展開始加速。

（2）隨著電池技術(shù)的日趨成熟，純電動汽車EV品牌和性能日益完善，其銷量正在超越混合動力汽車PHEV。

（3）電動汽車政策方面，外國政府努力實現(xiàn)與地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的融合，中國政府更偏重短期內(nèi)擴大示范運營的總規(guī)模。

（4）各國正在加緊制訂針對電動車充電的配網(wǎng)應對策略，采用分布式能源和配網(wǎng)規(guī)劃相結(jié)合的方式，避免電動車充電對電網(wǎng)的大規(guī)模沖擊。

［1］ 王 珂．2011年我國石油消費量達 4．6億噸［EB／OL］．news．cntv．cn／china／20121119／100808．shtml，2012－11－19．

［2］ 路透社．中國2013年石油表觀消費預計增長4．8%．cn．reuters［Z］．com／article／chinaNews／idCNCNE9 0 T0B 820130130，2013－01－31．

［3］ 夏德建．電動汽車研究綜述［J］．能源技術(shù)經(jīng)濟，2010，22（7）：55－59．

［4］ 程如煙．各國政府支持電動汽車發(fā)展的最新舉措和動向［J］．科技進步與對策，2011，28（15）：157－160．

［5］ 陳柳欽，國外支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策一覽［EB／OL］．http：／／www．nevfocus．com／news／20101222／1743．htm1．

［6］ 馬玲玲，楊 軍，付 聰，等．電動汽車充放電對電網(wǎng)影響研究綜述［J］．電力系統(tǒng)保護與控制，2013，（3）：140－148．