李誥家
國內(nèi)外電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀及我市發(fā)展前景
李誥家
李誥家
青島市科學(xué)技術(shù)信息研究所
李誥家(1965)男,本科,青島市科學(xué)技術(shù)信息研究所工程師,主要從事科技信息研究與管理。
本文通過對(duì)國內(nèi)外電動(dòng)汽車重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域中國專利及電動(dòng)汽車技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展等狀況分析,推動(dòng)了青島市率先示范推廣電動(dòng)汽車發(fā)展前景。
電動(dòng)汽車主要包括混合動(dòng)力、純電動(dòng)、燃料電池汽車三大類。
混合動(dòng)力汽車專利分析
混合動(dòng)力汽車是指由傳統(tǒng)的汽油機(jī)或柴油機(jī)與電動(dòng)機(jī)結(jié)合提供動(dòng)力的車輛,它既保留了傳統(tǒng)汽車的動(dòng)力性能,又能在一定程度上取得節(jié)能減排的實(shí)際效果,而且這類汽車技術(shù)上已較為成熟,成本也相對(duì)合理,因而已成了當(dāng)前世界各國競相發(fā)展的重點(diǎn)。日、美兩國的混合動(dòng)力汽車早已進(jìn)入中國市場,其中國專利申請(qǐng)量分別占申請(qǐng)總量的16.0%、12.2%,德、韓、法緊隨其后,但專利較少。盡管中國的專利申請(qǐng)遠(yuǎn)大于其他國家在華申請(qǐng)的總和,但從專利種類的構(gòu)成比例上來看,中國的實(shí)用新型專利占份額較大,接近50%,而其他國家?guī)缀跞珵榘l(fā)明專利。從申請(qǐng)人排行來看,豐田、通用分列前兩位,本田排行第六,表現(xiàn)了跨國集團(tuán)的研發(fā)實(shí)力和對(duì)技術(shù)的保護(hù)力度。以奇瑞、比亞迪等為代表的一批國內(nèi)企業(yè)排名靠前,它們在自主研發(fā)混合動(dòng)力汽車的相關(guān)技術(shù)上已經(jīng)取得了不俗的成績,但國內(nèi)總體情況是申請(qǐng)人數(shù)量較多,專利量較為分散,與國外專利量多集中在幾家大規(guī)模企業(yè)的情況有明顯差別,這也是導(dǎo)致國內(nèi)專利質(zhì)量參差不齊的原因之一。
純電動(dòng)汽車專利分析
純電動(dòng)汽車是完全由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的新型汽車。儲(chǔ)存電能的動(dòng)力電池是純電動(dòng)汽車最關(guān)鍵部件,也是成本最高的部件之一。日本占據(jù)了鎳氫電池技術(shù)的制高點(diǎn),并設(shè)置了嚴(yán)密的專利壁壘,因而眾多歐美汽車廠商紛紛越過鎳氫電池直接發(fā)展鋰電池和燃料電池。在中國申請(qǐng)的純電動(dòng)車專利主要來自日本、美國、德國這些汽車技術(shù)及產(chǎn)業(yè)均發(fā)達(dá)的地區(qū)。國外企業(yè)在華申請(qǐng)的基本都是發(fā)明專利,而有效專利所占比例較大,表明各國在中國的專利布局已經(jīng)具備一定規(guī)模,這為其大規(guī)模的市場拓展提供了有力支持。日本在中國的有效發(fā)明專利數(shù)量位居第一,表明日本已經(jīng)掌握了大量的核心技術(shù),這需要引起中國企業(yè)的注意。我國純電動(dòng)汽車專利申請(qǐng)量的前10名中有7家外國企業(yè),豐田以458件的專利量遠(yuǎn)超其他公司,可以看出國外在純電動(dòng)汽車技術(shù)上具有一定的優(yōu)勢,專利布局已初步成型。國內(nèi)僅有比亞迪和奇瑞的申請(qǐng)量與外國企業(yè)較為接近,這種情況值得引起國內(nèi)純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的高度重視。清華大學(xué)在電動(dòng)汽車專利量位列前茅,體現(xiàn)了其較強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力。
燃料電池汽車專利分析
燃料電池汽車與純電動(dòng)汽車的最大區(qū)別在于其采用了燃料電池提供能量。燃料電池的相關(guān)專利申請(qǐng)?jiān)趪鴥?nèi)從世紀(jì)80年代就開始出現(xiàn),最初以日立、西屋電氣、三洋電機(jī)等國外申請(qǐng)人為多。燃料電池汽車專利申請(qǐng)量前四名由外國企業(yè)壟斷,分別是豐田、通用、松下、三星,日韓企業(yè)遵循其一貫重視專利量的戰(zhàn)略;美國巨頭通用汽車將燃料電池作為其長遠(yuǎn)目標(biāo),也申請(qǐng)了大量的專利。中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所,自上世紀(jì)六十年代開始進(jìn)入燃料電池汽車領(lǐng)域開展研發(fā)工作,是國內(nèi)最早開展相關(guān)領(lǐng)域研究的科研機(jī)構(gòu),也是目前國內(nèi)在燃料電池技術(shù)領(lǐng)域科研力量最為雄厚的科研單位。
二十一世紀(jì)以來,能源問題、大氣污染和氣候變化等問題是人類社會(huì)所面臨的重大的挑戰(zhàn)。汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型、也已經(jīng)成為大家的共識(shí),以混合動(dòng)力、純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車為代表的電動(dòng)汽車被普遍認(rèn)為是未來汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的主要方向。
1.美國、日本、歐洲等各國政府相繼公布電動(dòng)汽車發(fā)展戰(zhàn)略和國家計(jì)劃,(1)美國聯(lián)邦政府將推進(jìn)插電式混合動(dòng)力汽車(PHEV)作為國家新能源政策戰(zhàn)略的重要組成,計(jì)劃到2015年在本土100萬輛混合動(dòng)力汽車投入使用。(2)在新能源汽車的推動(dòng)上,日本政府一直在通過援建電動(dòng)汽車基礎(chǔ)設(shè)施等措施力助該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并計(jì)劃到2020年開發(fā)出至少17款純電動(dòng)汽車、38款混合動(dòng)力車。(3)法國政府于2009年10月1日公布旨在發(fā)展電動(dòng)汽車和可充電混合動(dòng)力汽車的一攬子計(jì)劃,其最終目標(biāo)是在2020年前生產(chǎn)200萬輛清潔能源汽車。這些計(jì)劃涉及多個(gè)領(lǐng)域,包括研發(fā)、電池生產(chǎn)、充電設(shè)施建設(shè)以及工業(yè)化生產(chǎn)等。
2.國內(nèi)電動(dòng)汽車技術(shù)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略的層面。國家“十二五”電動(dòng)汽車相關(guān)科技計(jì)劃項(xiàng)目的實(shí)施,將繼續(xù)堅(jiān)持“三縱三橫”研發(fā)布局,發(fā)揮已有電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)的作用,以不同產(chǎn)品技術(shù)鏈上下游配套研發(fā),帶動(dòng)不同企業(yè)資源整合,形成以產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟的科技項(xiàng)目組織模式,為我國電動(dòng)汽車的發(fā)展建立良好的技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境。目前,各試點(diǎn)城市紛紛出臺(tái)地方優(yōu)惠政策,加快推動(dòng)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。由上汽集團(tuán)自主研發(fā)的120輛純電動(dòng)客車也成功應(yīng)用于2010年上海世博會(huì),節(jié)能減排效果十分明顯,現(xiàn)已進(jìn)入后“世博”常規(guī)公交使用階段,成為了全球規(guī)模最大的純電動(dòng)客車運(yùn)營示范基地,推動(dòng)了國內(nèi)各大城市應(yīng)用推廣電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
青島作為我國重要的沿海開放城市和經(jīng)濟(jì)中心城市,每年都將主、承辦眾多的國內(nèi)外重要會(huì)展和賽事,特別是2014年世界園博會(huì)已在青島成功舉辦,更加推動(dòng)了青島率先示范推廣新能源汽車發(fā)展的前景。
落實(shí)國家政策出臺(tái)地方補(bǔ)貼
我市制定并出臺(tái)了《青島市新能源汽車推廣應(yīng)用示范財(cái)政扶持專項(xiàng)資金管理暫行辦法》。暫行辦法規(guī)定2014年和2015年,對(duì)在本市購買新能源汽車的消費(fèi)者給予補(bǔ)助,乘用車按照2013年中央財(cái)政補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)1:1補(bǔ)助,補(bǔ)助總額最高不超過車輛銷售價(jià)格的60%;其他車輛按照中央財(cái)政補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)的20%進(jìn)行補(bǔ)貼。補(bǔ)貼政策不實(shí)行退坡機(jī)制,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)按國家2013年度補(bǔ)貼額度計(jì)。充電設(shè)施建設(shè)企業(yè)建設(shè)公共充電樁將獲得設(shè)備投資額(不含土建工程及其他支出)30%的財(cái)政補(bǔ)助。
目前,我市對(duì)新能源乘用車車輛購置補(bǔ)貼居全國最高水平。按照國家財(cái)政部、科技部、工業(yè)和信息化、發(fā)展改革委《關(guān)于繼續(xù)開展新能源汽車推廣應(yīng)用工作的通知》,在2013年度,純電動(dòng)乘用車?yán)m(xù)駛里程80km≤續(xù)駛里程<150km,給予3.5萬車輛購置補(bǔ)貼;150km≤續(xù)駛里程<250km給予5萬元車輛購置補(bǔ)貼;續(xù)駛里程≥250km給予6萬元車輛購置補(bǔ)貼;插電式混合動(dòng)力(含增程式)純電續(xù)駛里程≥50公里,給予3.5萬元車輛購置補(bǔ)貼。2014年和2015年補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)分別在2013年標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上降低5%和10%。我市補(bǔ)貼政策參照國家2013年標(biāo)準(zhǔn)且不退坡,因此目前市民在我市購買小型乘用車最高可獲國家及市級(jí)財(cái)政補(bǔ)貼達(dá)11.7萬元。
推廣示范帶動(dòng)采購千輛電動(dòng)公交
我市積極響應(yīng)國家倡導(dǎo)推廣應(yīng)用電動(dòng)汽車的號(hào)召,在沒有被納入首批試點(diǎn)城市、沒有中央財(cái)政補(bǔ)貼的情況下,“量力而行,積極推動(dòng)”,于2010年底確定了在節(jié)能減排效果最優(yōu)、示范引領(lǐng)作用最強(qiáng)、市民環(huán)保意識(shí)提升最給力的公共交通領(lǐng)域,開展純電動(dòng)公交車推廣應(yīng)用工作。2011年4月25日,首批9輛純電動(dòng)公交車上路運(yùn)行。至2013年底,投入運(yùn)行的純電動(dòng)公交車共450輛;2014年550輛純電動(dòng)公交車推廣目標(biāo)中492輛已完成采購,其余58輛已進(jìn)入采購程序。到2014年底,我市純電動(dòng)公交車數(shù)量將達(dá)1000輛。目前,已投運(yùn)的520輛公交車,開通公交線路30余條,累計(jì)安全運(yùn)行里程5700多萬km。
新能源出租車推廣方面,已完成車輛推廣及充電設(shè)施建設(shè)方案編制工作,目前正在加快推進(jìn)相關(guān)工作。明年上半年將陸續(xù)投運(yùn)純電動(dòng)出租車。
公務(wù)車推廣方面,制定并實(shí)施《青島市黨政機(jī)關(guān)及公共機(jī)構(gòu)公務(wù)用車新能源汽車推廣應(yīng)用實(shí)施方案》。明確市直及市內(nèi)三區(qū)政府機(jī)關(guān)、公共機(jī)構(gòu)購買的新能源汽車占當(dāng)年配備更新總量的比例不低于60%,其他各區(qū)(市)考慮到地理、工作配套等因素,政府機(jī)關(guān)及公共機(jī)構(gòu)購買的新能源汽車占當(dāng)年配備更新總量的比例不低于30%,以后逐年提高。此外,在社會(huì)車輛推廣方面,部分企業(yè)對(duì)通勤班車、集團(tuán)化購置私人用車、物流和乘用租賃用車等提出了購買計(jì)劃,將陸續(xù)訂購。
基礎(chǔ)設(shè)施先行加快建設(shè)充換電網(wǎng)絡(luò)
今年以來我市的電動(dòng)汽車充換電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)全面提速,目前已由青島供電公司建成薛家島、延安一路、深圳路、萊西4座充換電站,流清河、珠江路、城陽汽車站等地的充換電站在建。截至目前,實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行1200余天,完成充換電服務(wù)48萬余次,服務(wù)車輛累計(jì)行駛里程5700余萬km,充換電電量5900萬余電池度。
充電樁建設(shè)方面,由青島供電公司和青島特銳德汽車充電有限公司等充電設(shè)施建設(shè)企業(yè)建成交、直流充電樁共246個(gè)。主要分布在市南區(qū)、市北區(qū)、李滄區(qū)、嶗山區(qū)、城陽區(qū)、黃島區(qū)、高新區(qū)等。包括青島大學(xué)、株洲路、薛家島、城陽區(qū)政府、海慈醫(yī)院、松嶺路、青島農(nóng)業(yè)銀行(嶗山區(qū)支行)、高新區(qū)管委、李滄首佳交易市場等20余個(gè)站點(diǎn),全市充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)初步形成。
此外,市相關(guān)部門正在研究制定《青島市新能源汽車充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃》,將明確構(gòu)建全市公共快充網(wǎng)絡(luò),到2015年將建成與車輛推廣數(shù)量相匹配的充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。
新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)提速升級(jí)
據(jù)悉,我市近年已啟動(dòng)一批電動(dòng)汽車及核心零部件項(xiàng)目,為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供配套支持。其中,青島海霸能源集團(tuán)正在推進(jìn)新能源電動(dòng)客車及核心零部件項(xiàng)目;青島宏耐新能源科技公司應(yīng)用于電動(dòng)汽車的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池,具有安全性能好、循環(huán)壽命長、可快速充電、綠色環(huán)保、功率性能出色、成本相對(duì)較低的優(yōu)點(diǎn);澳柯瑪股份公司加大對(duì)新能源汽車的研發(fā)投入,2011年成立電動(dòng)汽車研發(fā)中心,主要研發(fā)高節(jié)能、輕量化電動(dòng)汽車,目前已在新能源電動(dòng)汽車電控集成、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等關(guān)鍵零部件研發(fā)領(lǐng)域取得較大成果。
10.3969/j.issn.1001-8972.2015.02.014