我国电动汽车产业发展战略研究,本文主要内容关键词为:电动汽车论文,我国论文,产业论文,发展战略研究论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
中图分类号 F407.471 文献标识码 A 文章编号 1001-7348(2001)04-031-03
国务院领导最近指出:对电动汽车问题应认真进行研究,这是一个能源与环保战略问题。在过去的10年里,在电动汽车关键技术方面的重大突破,将传统汽车产品提升为以新能源、新型动力、新材料为特征的高新技术产品。发达国家对电动汽车技术和产品的研究以及产业化开发,投入了巨额资金,促进电动汽车产业迅速发展,电动汽车已开始批量生产销售,国际性汽车大公司宣布将在2003年在中国销售电动汽车。大力发展电动汽车产业,是我国汽车工业发展战略问题,也是我国提高城乡环境保护水平,调整能源结构,增强我国经济实力的发展战略问题。
1 电动汽车产业的战略方位
发展战略是由战略方位、战略目标及重点、发展模式、以及发展策略等一系列要素构成的整体,它要在较大的时间跨度座标下,研究发展过程中遇到的各种问题。确定电动汽车产业的战略方位,则是确定该产业发展战略的逻辑起点,研究该产业的特征,状态以及在国家社会和经济发展长远需求作用下的发展指向。
1.1 电动汽车的产品特征
电动汽车是一种清洁汽车,它的动力装置是贮能型电池和燃料电池(能源型电池)。燃料电池的研制成功是当代最重要的能源动力科技成就之一,是汽车理想的动力装置。它的工作原理是将燃料(氢气)在催化剂的作用下,将化学能转化为电能,无噪声、无排放。目前,以燃料电池为动力的电动汽车车速已达100km/h,续驶行程已达200km,已达到产业化的要求。随着燃料电池比功率的增加,体积的减少,在今后10年或更长一点时间内,电动汽车的性能将达到当代内燃机汽车的性能。
电动汽车是集成汽车技术、电化学技术、新材料、新能源技术于一体的高新技术产品。大量高新技术的运用,将提高电动汽车产品的质量和性能价格比。如运用宽频光纤通讯技术,电动汽车大量的通讯,控制线路和动力线路,可以共同使用同一光纤线路,以降低成本,提高可靠性。现代智能技术,按智能运输系统(ITS)的要求,运用到电动汽车上,可使其成为智能电动汽车。电动汽车技术和内燃机汽车的技术综合运用,取得了良好效果。在内燃机和电池联合提供动力的混合动力轿车上,内燃机提供的能量占汽车所需能量的70%,电池提供的能量占30%,通过能量的优化运用,让内燃机在经济车速下(50~60km/h)工作,排放洁净程度提高40%~90%,油耗为2.9升/百公里,比当代经济型内燃机轿车的油耗(7~10升/百公里)下降50%左右,是21世纪汽车产品发展方向。
1.2 电动汽车是国际汽车工业竞争的焦点
近10年来,出于节约石油和环境保护的需要,在发达国家,政府和企业联合制定各种计划,投入巨额研发资金,大力发展电动汽车产业,电动汽车成为国际汽车工业竞争的焦点。欧共体的“明日汽车”行动计划,美国的“新一代汽车伙伴计划”(PNGN),都旨在抢占电动汽车产业的制高点。代表着当代先进水平的福特汽车公司的Think牌,通用汽车公司的Impact牌,丰田汽车公司的E-COM牌电动轿车正是这种竞争的结晶。目前,纯电动汽车正向小型化和专用化方向发展,燃料电池电动汽车成为跨国汽车集团联合攻关,相互竞争的焦点,通用、丰田汽车公司和加拿大BALLARD公司组成燃料电池开发联合体,计划在2004年批量生产销售燃料电池,燃料电池电动汽车将在今后的5~10年内产业化。混合动力电动汽车技术日臻完善,产业化进展迅速。福特公司的P2000牌,本田公司的Insigh牌混合动力电动轿车已开始批量生产销售。丰田公司的Prius牌混合动力汽车已生产销售近10万辆,并计划到2005年将该公司所有车型均采用混合动力技术方案。在今后10年之内,混合动力电动汽车将成为汽车市场上的主流产品之一。我国也在电动汽车研发方面投入了大量资金,中科院大连化研所研制的燃料电池已在东风汽车上试装,武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室已研制成功燃料电池关键技术——质子交换膜技术,今年可研制出15kW的燃料电池,汽车工程学院研制成功三代实验电动轿车,清华大学研制成功实验电动客车,我国在电动汽车研发方面呈现出明显的跟进战略特点,和发达国家的科技水平差距不是很大,这对我国汽车工业跟上世界电动汽车产业化的步伐是很有利的。
1.3 我国电动汽车产业发展战略方位
电动汽车产业在今后30年以至更长的时期内,在中国社会经济发展的格局中处于什么样的地位,在国民经济发展规划中应采取怎样的对策,这应该根据我国经济发展需求,能源政策和环境保护政策来确定。
电动汽车将使汽车工业成为21世纪中国经济发展的火车头。世界范围内的统计资料分析表明,一个国家经济发展程度和汽车的普及率有紧密的正相关关系(正相关系数0.97~0.99)。在经济发展过程中,由于汽车产品具有较高的收入需求弹性特征,汽车工业总是以高于经济发展的速度增长,从而带动和促进其它工业发展。2000年,我国汽车保存量为1730万辆,汽车千人拥有量为13.3辆,汽车行业和直接相关性行业就业人数占城镇就业人数的13.5%,汽车工业每增值1元,给上游产业增值0.76元,给下游产业增值2.89元。从世界范围的统计分析看,当人均国民收入为500~1000美元时,千人汽车拥有量为10~30辆。相比较而言,我国汽车工业在国民经济中地位偏低,但在正常范围内。在今后30年内,汽车工业将以比国民生产总值年均增长率高20%~60%速度发展,到2030年,我国千人汽车拥有量将达到180~280辆,汽车工业将带动关联产业(钢铁、有色金属、橡胶、电子、电器、石油化工、机械和仪表等产业)大发展,汽车工业对我国的GDP的贡献率将达到36%,其中,直接影响占GDP的9%,间接影响占GDP的27%。汽车工业对国民经济的影响是其它行业难以比拟的。我国制约汽车工业发展因素很强,主要是交通拥挤堵塞,排放污染严重,石油过度消耗等问题,这些问题解决不好,汽车工业对GDP的贡献将下降40%~65%。根据发达国家的经验,随着汽车保有量的增加,交通网络将进一步扩大和完善,智能运输系统(ITS)也将得到广泛运用,交通拥挤问题可以控制在一个合理的程度上。而排放污染和石油消耗问题,只能靠汽车工业自身的技术进步来克服。据分析,到2030年,如果生产销售的汽车产品中有50%以上为电动汽车,在保证汽车工业对GDP贡献率为36%的前提下,这两个问题完全可以控制在合理的程度上。
2000年,我国石油的消耗量为2.6亿t,其中进口为9000万t,汽车消耗了90%的汽油,20%的柴油。到2030年,我国汽车保有量将增加15~20倍,考虑到轿车进入家庭,内燃机轿车的技术进步,石油消耗的增长率将低于汽车保有量的增长率,参考美国汽车保有量和石油消耗的实际关系(汽车保有量19600万辆,石油消耗8.6亿t),我国石油消耗量将达到8~10亿t,其中进口5~6亿t,由于石油资源的减少,石油价格的升高,石油进口将引起我国外汇的缺乏和进出口的不平衡,这必将严重制约我国国民经济的发展。如果调整汽车产品结构,使电动汽车占汽车保有量的50%以上,石油消耗量将减少50%,石油年进口量为1~2亿t,同时,我国丰富的核能、水能、煤能将具有广阔的市场,大量富裕的夜间低谷电能将大量使用在汽车上,调整电能的运用结构,将大幅提高电力行业的经济效益。
在我国许多大中城市的空气污染中,汽车排放的废气已列在首位。北京等城市已采取严格的措施控制汽车排放。汽车排放的废气主要由3种成份组成、碳氢化合物(hc)、一氧化碳(CO)和氧化氮(HOx)。内燃机的技术进步虽可以在不同程度上减少这三种污染成份,但汽车保有量的大量增加,必将使城市的污染程度成倍提高,这显然是在我国经济发展过程中必须避免的事态。如果电动汽车占汽车保有量的50%以上,将使用汽车形成的污染控制在合理的程度上是完全可能的。
综上所述,电动汽车是一种清洁汽车,是世界汽车工业竞争的焦点,发展电动汽车产业,可以使汽车工业对我国GDP的贡献率达到36%时,对环境的影响和能源的消耗控制在合理的程度上。在我国“十五”以及长期发展规划中,应将电动汽车产业确定为我国优先发展的产业。
2 电动汽车产业发展的战略目标和战略重点
国内外专家对我国汽车需求量进行了大量分析预测。对各种预测结果综合分析表明:到2010年,汽车保有量将达到4500~6000万辆,年需求量为500~700万辆。2010~2030年这段时期是我国汽车产业高速增长期,汽车保有量增长率和国民生产总值增长率的弹性因素最强,弹性因素将达1.3~1.5,日本在10年增长期内弹性因素达3.21。到2030年,汽车保持量达2.2~4.6亿辆,年需求量达2000~3900万辆。根据我国可持续发展战略要求以及电动汽车产业发展的内外部条件,确定电动汽车产业发展战略目标:到2010年,电动汽车保有量占汽车保有量5%~10%,年生产销售电动汽车150万辆以上,到2030年电动汽车保有量占汽车保有量50%以上,年生产销售量达1000~1950万辆。
从世界范围看,电动汽车产品正处于产品开发期和市场导入期。根据经济学产品的生命周期理论,在这一阶段,进入壁垒最小,成功性的可能性最大,进行科技创新可以少走弯路,实现后发优势,集中力量,在技术上取得突破,开发出具有知识产权的电动汽车产品,这是振兴我国汽车工业的历史性机遇,我们必须抓住。我国汽车工业的科技创新严重不足,到现在还没有拥有真正意义上的具有知识产权的品牌轿车,产品开发的方式主要是引进、开发、滞后、再引进、再开发,导致我国汽车产品落后发达国家2~4代,竞争力低下。在今后10年,我国电动汽车产业的战略重点应是科技创新,以科技创新推动产业创新。
电动汽车产业科技创新的重点是:燃料电池关键技术、电动汽车(含混合动力汽车)技术、电动汽车可靠性试验技术、节能型安全部件。还有两类技术也必须作为重点开发:一是电动汽车柔性生产装配技术,它可以用现有汽车生产装配技术和设备装配电动汽车。二是电动汽车智能技术、数字技术,它可以使电动汽车适应智能运输系统。
3 发展模式和发展策略
3.1 发展模式
现代汽车工业是大批量生产的产物,规模经济是电动汽车产业的本质持征。国家统一制定电动汽车产业政策,建立较高的产业壁垒,将电动汽车整车厂控制在2~3家内,提高电动汽车产业的集中度,形成经济规模,使电动汽车产业在具有适度竞争的条件下,具备较强的国际竞争力。
科技创新是电动汽车产业的另一本质特征。国家通过强有力的政策和经济手段,促进企业、高等院校和研究院所合作,形成科技创新体系,开展电动汽车关键技术攻关,形成自主开发能力,大力发展零部件企业,促进电动汽车科研成果的迅速转化。电动汽车整车厂自制率一般不超过30%,外购率在70%以上,积极推动整车厂的零部件采购进入全球零部件采购系统。
3.2 发展策略
(1)构筑产业政策壁垒,形成经济规模。我国汽车工业拥有126家整车厂,628家改装车厂,及数千家零配件厂,集中度系数CI[,2]=18.96(法国CI[,2]=100,美国CI[,2]=55.8),产品价高质低,竞争力低下,技术进步缓慢,其根本原因是中国汽车工业由缺乏足够的进入壁垒,使得行业内企业的数目越来越多,导致行业分散化,形成不了经济规模,这是我国发展电动汽车产业必须避免的现象。在我国,电动汽车产业还是幼稚工业,还不能形成经济壁垒,以阻止过多企业进入该行业。政府应充分发挥政策作用,构筑产业政策壁垒,通过生产许可证制度,在全国组建2~3家电动汽车整车企业。同时,政府还应采取有力措施,按国际标准,逐步提高汽车排放净化法规要求,减免电动汽车各种税费,提供生产发展基金,制定电动汽车强制采购计划,尽快促进电动汽车产业形成经济规模。
(2)实行“车谷”科技创新体制,增强产业竞争力。电动汽车产业竞争,说到底是科技竞争。目前,世界上形成了最有影响的两大电动汽车科技创新体系,一是由通用汽车公司,丰田汽车公司联合一批大学和研究机构形成的电动汽车关键技术开发联合体,另一方面是由奔驰汽车公司,三菱汽车公司,克莱斯勒汽车公司联合一批大学、研究机构组成关键技术开发的联合体,它们的技术和产品,处于世界领先水平。发达国家纷纷在科技创新方面投入巨资,抢占电动汽车产业制高点。我国要发展电动汽车产业,也必须加强科技创新。
电动汽车是高新技术产品,关键技术的研发,必须依靠企业、大学、研究院所的联合;必须借鉴国内外经验,集中力量,在全国建设1个电动汽车“车谷”,以体制创新推动科技创新。
所谓电动汽车“车谷”,是指在我国最具有汽车产业和科技优势的大城市,联合大型汽车企业、大学、研究院所,建设集技术开发,产业集成,企业孵化,人才培训于一体的电动汽车产业化基地。和传统科技创新体系相比,“车谷”有许多新特点和功能,极化功能,重组企业、大学和研究院所的智力与产业资源,形成电动汽车产业人才、科技、产业、投资和财富高地;升化功能:带动汽车工业的产业结构优化重组和技术升级;孵化功能:“车谷”是大学和高科技产业的复合体,是人才培训和教育基地,根据产业链规律,这必将孵化出许多新型的企业形式;创新功能:通过财力流和智力流管理方式的创新与规范,将加快资金和智力有效运动和循环,加快科技成果转化为生产力;招商功能:“车谷”将成为引进国外先进技术和资金的最佳基地。可以设想,“车谷”的出现,必将促进我国电动汽车产业的迅速发展。
武汉具有建设“车谷”的独特优势。武汉是中国电动汽车试验基地,有23所大学,56所科研院所,42名两院院士,数万相关科技人员,有大型汽车企业汽车公司,电动汽车产业资源和智力资源十分丰富。电动汽车“车谷”将与“武汉·中国光谷”形成互补关系,相互促进,共同发展。武汉是中国最有条件建设“车谷”的2~3个城市之一。在武汉建设“车谷”,必将使武汉成为中国的汽车工业高地。
收稿日期:20010-03-07