本刊記者 于占波 |文
工信部:解讀《中國制造2025》規(guī)劃系列之推動節(jié)能與新能源汽車發(fā)展
本刊記者 于占波 |文
商用車自動控制機械變速器、高效變速器、節(jié)能空調、啟停技術和制動能量回收技術的研究優(yōu)化。實現(xiàn)雙離合器總成、電液耦合液壓閥體、液力變矩器、高壓靜音油泵核心技術突破與國產(chǎn)化。
MIIT Promote the Concept of “Made in China 2025”
May 19, 2015, State Council distributed the document of“Made in China 2025” to promote comprehensive carry-on of the strategy of making China a strong country.
5月19日,國務院印發(fā)《中國制造2025》,提出將“節(jié)能與新能源汽車”作為重點發(fā)展領域,明確了“繼續(xù)支持電動汽車、燃料電池汽車發(fā)展,掌握汽車低碳化、信息化、智能化核心技術,提升動力電池、驅動電機、高效內(nèi)燃機、先進變速器、輕量化材料、智能控制等核心技術的工程化和產(chǎn)業(yè)化能力,形成從關鍵零部件到整車的完整工業(yè)體系和創(chuàng)新體系,推動自主品牌節(jié)能與新能源汽車與國際先進水平接軌”的發(fā)展戰(zhàn)略,為我國節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向。5月22日,工信部在其網(wǎng)站發(fā)布文章,詳細解讀《中國制造2025》規(guī)劃系列之推動節(jié)能與新能源汽車發(fā)展。
從制造強國看,汽車產(chǎn)業(yè)以其在國民經(jīng)濟中的重要地位和對經(jīng)濟增長的重要貢獻被列為國家的戰(zhàn)略性競爭產(chǎn)業(yè)。以汽車為代表的第2次工業(yè)革命延續(xù)了百余年,歐美日等制造強國也無一不是汽車強國。當前,以第3次工業(yè)革命為背景,全球技術創(chuàng)新與經(jīng)濟復蘇日趨活躍,汽車產(chǎn)業(yè)又是第3次工業(yè)革命涉及的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化以及新能源、新材料、新裝備等技術創(chuàng)新最全面、大規(guī)模的載體與平臺,因此再次成為工業(yè)革命和工業(yè)化水平的代表性產(chǎn)業(yè)。
無論是從創(chuàng)新驅動發(fā)展,還是國民經(jīng)濟的可持續(xù)健康發(fā)展,具有大規(guī)模效應與產(chǎn)業(yè)關聯(lián)帶動作用的汽車產(chǎn)業(yè)都應是戰(zhàn)略必爭產(chǎn)業(yè)。中國汽車工業(yè)增加值占GDP的比重僅為1.53%,與汽車強國4%的水平存在較大差距,其原因就是我們在產(chǎn)業(yè)鏈的低端,是制造而非創(chuàng)造,因此汽車工業(yè)做強將為國民經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮更重要的作用。同時,汽車工業(yè)極強的產(chǎn)業(yè)關聯(lián)與帶動性,也是中國制造業(yè)技術創(chuàng)新水平的集中體現(xiàn)。
當前我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要問題與制約因素包括:對汽車產(chǎn)業(yè)在制造強國建設和經(jīng)濟轉型升級中的重要戰(zhàn)略地位認識不足,清晰系統(tǒng)持續(xù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和頂層設計缺失;關鍵核心技術受制于人,自主創(chuàng)新能力偏弱;缺乏基礎研究共性技術平臺與創(chuàng)新體系支撐;傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)整體技術水平和研發(fā)能力薄弱,供應鏈體系不完整,制約戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展;商業(yè)運營模式、人文等軟環(huán)境發(fā)展滯后,自主品牌培育仍需時日。
隨著全球汽車保有量的迅速增長,面臨能源、環(huán)境和安全的壓力日益加大。從可持續(xù)發(fā)展看,汽車產(chǎn)業(yè)必須解決能源、污染、安全和擁堵全球公認的4大汽車公害,低碳化、信息化與智能化汽車已被認為是最終解決方案。
美日歐等國家都已提出了汽車低碳化、電動化、智能化的發(fā)展目標,并通過加強技術創(chuàng)新、跨產(chǎn)業(yè)協(xié)同融合等規(guī)劃,加快推動實現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)在新一代信息技術、清潔能源技術發(fā)展大背景下的轉型和變革。
在電動化方面,在各國政府的積極推動和主要汽車制造商努力下,基于動力電池技術進步和成本降低,全球汽車電動化進程不斷加快。2014年全球電動汽車銷量達30萬輛。據(jù)國際能源機構預測,到2030年電動汽車將占世界汽車銷量的30%。
在智能化方面,世界先進國家已將汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展藍圖確定為要實現(xiàn)基于網(wǎng)絡的設計、制造、服務一體化的數(shù)字模型。如德國工業(yè)4.0清晰定義了基于互聯(lián)網(wǎng)的智能汽車、設施及制造服務的信息物理融合系統(tǒng),以及明確了從汽車機電一體化到智能駕駛信息物理融合推進時間表。歐盟計劃2050年形成一體化智能和互通互聯(lián)汽車的交通區(qū),互聯(lián)汽車將于2015年上市。
2014年中國汽車銷量達2 439萬輛,截至2014年底,汽車保有量1.45億輛。近年來,中國石油進口依存度已接近60%,交通領域石油消費占比接近50%,其中近80%被汽車消耗。同時,城市道路交通矛盾日益突出,汽車成為環(huán)境污染排放的重要來源,由此可見,汽車產(chǎn)業(yè)肩負改善交通、保護環(huán)境、節(jié)約能源等重要責任,中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)能與新能源汽車,實現(xiàn)低碳化、電動化、智能化發(fā)展刻不容緩。從中國汽車產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀看,依據(jù)汽車產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)有基礎、在國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)與節(jié)能減排法規(guī)的促進下,經(jīng)過“十三五”期間的扎實推進與重點突破,有可能在“十四五”形成低碳化、信息化、智能化的節(jié)能與新能源汽車優(yōu)勢領域。
1.純電動和插電式混合動力汽車
產(chǎn)業(yè)化取得重大進展。到2020年,自主品牌純電動和插電式新能源汽車年銷量突破100萬輛,在國內(nèi)市場占70%以上;到2025年,與國際先進水平同步的新能源汽車年銷量300萬輛,在國內(nèi)市場占80%以上。
產(chǎn)業(yè)競爭力顯著提升。到2020年,打造明星車型,進入全球銷量排名前10,新能源客車實現(xiàn)批量出口;到2025年,2家整車企業(yè)銷量進入世界前10。海外銷售占總銷量的10%。
配套能力明顯增強。到2020年,動力電池、驅動電機等關鍵系統(tǒng)達到國際先進水平,在國內(nèi)市場占有率達80%;到2025年,動力電池、驅動電機等關鍵系統(tǒng)實現(xiàn)批量出口。
逐步實現(xiàn)車輛信息化、智能化。到2020年,實現(xiàn)車-車、車-設施之間信息化;到2025年,智能網(wǎng)聯(lián)汽車實現(xiàn)區(qū)域試點。
2.燃料電池汽車
關鍵材料、零部件逐步國產(chǎn)化。到2020年,實現(xiàn)燃料電池關鍵材料批量化生產(chǎn)的質量控制和保證能力;到2025年,實現(xiàn)高品質關鍵材料、零部件國產(chǎn)化和批量供應。
燃料電池堆和整車性能逐步提升。到2020年,燃料電池堆壽命達到5 000 h,功率密度超過2.5 kW/L,整車耐久性達到15萬km,續(xù)駛里程500 km,加氫時間3 min,冷啟動溫度低于-30 ℃;到2025年,燃料電池堆系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟性大幅提高,和傳統(tǒng)汽車、電動汽車相比具有一定的市場競爭力,實現(xiàn)批量生產(chǎn)和市場化推廣。
燃料電池汽車運行規(guī)模進一步擴大。到2020年,生產(chǎn)1 000輛燃料電池汽車并進行示范運行;到2025年,制氫、加氫等配套基礎設施基本完善,燃料電池汽車實現(xiàn)區(qū)域小規(guī)模運行。
3.節(jié)能汽車
到2020年,乘用車(含新能源乘用車)新車整體油耗降至5 L/100 km,2025年,降至4 L/100 km左右。到2020年,商用車新車油耗接近國際先進水平,到2025年,達到國際先進水平。
4.智能網(wǎng)聯(lián)汽車
到2020年,掌握智能輔助駕駛總體技術及各項關鍵技術,初步建立智能網(wǎng)聯(lián)汽車自主研發(fā)體系及生產(chǎn)配
套體系。到2025年,掌握自動駕駛總體技術及各項關鍵技術,建立較完善的智能網(wǎng)聯(lián)汽車自主研發(fā)體系、生產(chǎn)配套體系及產(chǎn)業(yè)群,基本完成汽車產(chǎn)業(yè)轉型升級。
1.純電動和插電式混合動力汽車
研發(fā)一體化純電動平臺。開發(fā)高集成度的電動一體化底盤產(chǎn)品技術,高度集成電池系統(tǒng)、高效高集成電驅動總成、主動懸架系統(tǒng)、線控轉向/制動系統(tǒng)、集成控制系統(tǒng),實現(xiàn)整車操縱穩(wěn)定性、電池組安全防護、底盤系統(tǒng)的輕量化的研究應用。
高性能插電式混合動力總成和增程器發(fā)動機。開發(fā)高性能插電式混合動力總成,開展離合器、電機及變速器集成開發(fā)、混合動力系統(tǒng)控制和集成技術開發(fā)。重點掌握新型結構發(fā)動機、高效高密度發(fā)電機的開發(fā),研究高效發(fā)動機與發(fā)電機集成的核心關鍵技術,形成增程器系統(tǒng)的自主開發(fā)和配套能力。
下一代鋰離子動力電池和新體系動力電池,高功率密度、高可靠性電驅動系統(tǒng)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,構建自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈。建立和健全富鋰層氧化物正極材料/硅基合金體系鋰離子電池、全固態(tài)鋰離子電池、金屬空氣電池、鋰硫電池等下一代鋰離子動力電池和新體系動力電池的產(chǎn)業(yè)鏈,并推動高功率密度、高效化、輕量化、小型化的驅動電機的研發(fā)。
基于大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的智能化汽車產(chǎn)業(yè)鏈建設,突破車聯(lián)網(wǎng)應用、信息融合、車輛集成控制、信息安全等關鍵技術。建立基于大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車自主研發(fā)體系和生產(chǎn)配套體系,基本完成汽車產(chǎn)業(yè)轉型升級突破環(huán)境感知與多傳感器信息融合技術、信息支撐平臺與協(xié)同通信技術、智能決策及智能線控技術、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的車輛集成技術、智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息安全技術等關鍵技術。
2.燃料電池汽車
燃料電池催化劑、質子交換膜、碳紙、膜電極組件、雙極板等關鍵材料批量生產(chǎn)能力建設和質量控制技術研究。開展高功率密度電堆用的低Pt催化劑、復合膜、擴散層(碳紙、碳布)、高性能及耐受性質子交換膜材料、高可靠性及低鉑擔量的膜電極(MEA)、高性能及高可靠性的金屬雙極板的開發(fā)和質量控制技術的研究,形成批量生產(chǎn)能力。
燃料電池堆系統(tǒng)可靠性提升和工程化水平的研究。提高催化劑及其載體的抗氧化能力,質子膜的機械和化學穩(wěn)定性;改進燃料電池材料制備工藝和質量控制,提高電堆設計水平;驗證電堆運行壽命,解決車輛運行條件下的電堆均一性問題;結合車輛動態(tài)運行特征,對系統(tǒng)級運行與操作條件做匹配優(yōu)化;實現(xiàn)系統(tǒng)級壽命驗證與參數(shù)表征,提高產(chǎn)品級壽命;提高系統(tǒng)零部件的可靠性,開展系統(tǒng)可靠性分析與設計改進。
汽車、備用電源、深海潛器等燃料電池通用化技術研究。開展燃料電池通用化技術研究,2020年,實現(xiàn)關鍵技術攻關,研發(fā)出新一代的金屬雙極板電堆,2025年,完成商業(yè)化產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈的建設。
燃料電池汽車整車可靠性提升和成本控制技術。開展燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)集成與優(yōu)化,實現(xiàn)燃料電池整車可靠性提高;推動燃料電池關鍵材料(膜、炭紙、催化劑、MEA、雙極板等)及系統(tǒng)關鍵部件(空壓機、膜增濕器、電磁閥、車載70 MPa氫瓶等)國產(chǎn)化,開發(fā)超低鉑,非鉑催化劑,降低材料成本,促進燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)品化和工程化,實現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)設計模塊化,并改進生產(chǎn)制造工藝。
3.節(jié)能汽車
節(jié)能汽車是指以內(nèi)燃機為主要動力系統(tǒng),綜合工況燃料消耗量優(yōu)于下一階段目標值的汽車,主要涵蓋先進汽柴油汽車、替代燃料汽車、混合動力汽車等。圍繞節(jié)能汽車,將主要在以下重點領域開展工作。
整車輕量化技術、低滾阻輪胎,車身外形優(yōu)化設計。推廣應用鋁合金、鎂合金、高強度鋼、塑料及非金屬復合材料等整車輕量化材料和車身輕量化、底盤輕量化、動力系統(tǒng)、核心部件輕量化設計。形成低滾阻輪胎開發(fā)技術、節(jié)能、安全、舒適等性能控制技術、低風阻整車開發(fā)技術、整車智能熱管理技術等整車集成技術的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力。
柴油機高壓共軌、汽油機缸內(nèi)直噴、均質燃燒和渦輪增壓等高效率發(fā)動機,提高熱動能量轉化效率。促進柴油機高壓共軌技術的自主開發(fā),推動柴油機在乘用車上的應用。推動高效汽油機的自主開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,提升熱動能量轉化效率,降低能耗。促進汽油機缸內(nèi)直噴、均值燃料、廢氣再循環(huán)+高壓縮比、可變氣門正時(VVT)、可變氣門升程(VVL)、廢氣渦輪增壓和機械增壓技術等高效燃燒技術的開發(fā)與自主供應;低摩擦軸承、低粘度機油、激光珩磨等低摩擦新產(chǎn)品和新工藝的開發(fā);形成電子節(jié)溫器、電子水泵、智能發(fā)電機等高效附件的開發(fā)與商品化能力。
商用車自動控制機械變速器、高效變速器、節(jié)能空調、啟停技術和制動能量回收技術的研究優(yōu)化。實現(xiàn)雙離合器總成、電液耦合液壓閥體、液力變矩器、高壓靜音油泵核心技術突破與國產(chǎn)化。促進機械變速器自動控制、變速器多擋化、手動變速器平臺化、提升變速器效率,與國際趨勢接
軌。研究優(yōu)化節(jié)能空調技術、啟停技術、制動能量回收技術和零部件的開發(fā),實現(xiàn)國產(chǎn)化批量供應。
4.智能網(wǎng)聯(lián)汽車
智能網(wǎng)聯(lián)汽車是指搭載先進的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡技術,具備復雜環(huán)境感知、智能化決策、自動化控制功能,使車輛與外部節(jié)點間實現(xiàn)信息共享與控制協(xié)同,實現(xiàn)“零傷亡、零擁堵”,達到安全、高效、節(jié)能行駛的下一代汽車。圍繞智能網(wǎng)聯(lián)汽車,將主要在以下重點領域開展工作。
基于車聯(lián)網(wǎng)的車載智能信息服務系統(tǒng)。在現(xiàn)有的Telmatics系統(tǒng)基礎上,為乘客的安全便利出行提供全方位的信息服務。
公交及營運車輛網(wǎng)聯(lián)化信息管理系統(tǒng)。全面升級及優(yōu)化公交、出租及各種運營車輛信息服務及管理系統(tǒng),為專業(yè)駕駛員的安全、綠色與高效出行提供全方位信息服務,同時為營運管理與交通管理部門提供系統(tǒng)的監(jiān)控、調度和管理服務。
裝備智能輔助駕駛系統(tǒng)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車。包括車道偏離預警系統(tǒng)、盲區(qū)預警系統(tǒng)、駕駛員疲勞預警系統(tǒng)、自適應巡航控制系統(tǒng)及預測式緊急制動系統(tǒng),能提供至少2種可共同運行的主要控制功能,如自適應巡航控制(ACC)與車道偏離預警的結合,以減輕駕駛人負擔。減少交通事故30%以上,減少交通死亡人數(shù)10%以上。
裝備自動駕駛系統(tǒng)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車。包括結構化道路下和各種道路下的自動駕駛系統(tǒng),可執(zhí)行完整的安全關鍵駕駛功能,在行駛全程中檢測道路狀況,實現(xiàn)可完全自動駕駛。無人駕駛最高安全車速達到120 km/h,綜合能耗較常規(guī)汽車降低10%以上,減少排放20%以上。
加強對關鍵核心技術和零部件研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化支持。掌握電池、電機、電控核心技術,加大對燃料電池關鍵材料和零部件的研發(fā)支持和產(chǎn)業(yè)鏈建設,以及促進傳統(tǒng)能源動力系統(tǒng)應用新一代增壓直噴、混合動力、低摩擦等技術的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,形成完整的節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)配套體系,推動插電式混合動力、純電動及燃料電池汽車工程化和產(chǎn)業(yè)化水平,促進節(jié)能產(chǎn)品的應用。
搭建產(chǎn)業(yè)共性技術平臺,加強優(yōu)勢技術的共享應用以及通用技術與部件的聯(lián)合批量供應。發(fā)揮產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟的作用,加強統(tǒng)籌協(xié)調,開展關鍵共性技術研發(fā)與工程化應用,采取多種形式的商業(yè)化合作模式,創(chuàng)新供應體系,建立行業(yè)共享的汽車產(chǎn)品開發(fā)數(shù)據(jù)庫,全面提升我國汽車工業(yè)自主開發(fā)能力和整體技術水平。
完善標準法規(guī)體系,提升檢測評價能力,加強產(chǎn)品事中事后監(jiān)管。進一步完善新能源汽車準入管理制度和汽車產(chǎn)品公告制度,嚴格執(zhí)行準入條件、認證要求;加強新能源汽車安全標準的研究與制定,加快研究制定新能源汽車以及充電、加注技術和設施的相關標準;制定分階段的乘用車、輕型商用車和重型商用車燃料消耗量目標值標準,實施乘用車企業(yè)平均燃料消耗量管理和重型商用車燃料消耗量標示制度。
完善政策保障體系。通過稅收、補貼等鼓勵政策,加強混合動力系統(tǒng)的規(guī)模應用;推動新能源汽車的推廣應用;完善充電基礎設施保障體系并加快制氫、儲氫、加氫等配套體系建設;加快燃料電池在交通、通訊、能源、航空、船舶等領域的應用,促進產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。
加強國際合作,強化國際化布局。加強在新技術、新材料、關鍵零部件等方面的合作開發(fā),加強國際化產(chǎn)業(yè)布局。積極參與國際標準法規(guī)的制定,為我國節(jié)能與新能源汽車走向國際奠定基礎。
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國務院印發(fā)《中國制造2025》
5月19日,國務院印發(fā)《中國制造2025》,部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)略。這是我國實施制造強國戰(zhàn)略第一個10年的行動綱領?!吨袊圃?025》提出,通過“三步走”實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標:第一步,到2025年邁入制造強國行列;第二步,到2035年我國制造業(yè)整體達到世界制造強國陣營中等水平;第三步,到新中國成立100年時,我制造業(yè)大國地位更加鞏固,綜合實力進入世界制造強國前列。
圍繞實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標,《中國制造2025》明確了9項戰(zhàn)略任務和重點:一是提高國家制造業(yè)創(chuàng)新能力;二是推進信息化與工業(yè)化深度融合;三是強化工業(yè)基礎能力;四是加強質量品牌建設;五是全面推行綠色制造;六是大力推動重點領域突破發(fā)展,聚焦新一代信息技術產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)機裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械等10大重點領域;七是深入推進制造業(yè)結構調整;八是積極發(fā)展服務型制造和生產(chǎn)性服務業(yè);九是提高制造業(yè)國際化發(fā)展水平。