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方海峰五大优势令低速电动车利国利民

2018-09-18 02:01:59 作者: 0人读过 | 我要赞

方海峰:五大优势令低速电动车利国利民

发展低速电动汽车在发展经济、拉动就业、满足出行需求、促进节能减排和自主创新等方面具有显著的经济、社会效益。但如果任由其盲目发展,可能会影响行业技术水平的提升、产业结构的优化和国际竞争力的提高,不利于我国新能源汽车产业长远、可持续发展。低速电动汽车产品性能、质量上的问题,可以通过制定相应的强制性技术标准、要求企业加以技术改进的方式予以解决;铅酸电池污染隐患的问题可以通过规范回收利用体系的办法来防患。电动汽车最高设计时速与成本显著相关,提高最高设计时速对电池、电机和电控等关键零部件的要求是一个质的变化,降低最高设计时速确实可显著降低电动汽车的生产成本;提升低速电动汽车的安全性、可靠性、舒适性等性能水平需要付出相应的成本代价,但改进后的低速电动汽车相对于普通电动汽车依然具有一定的成本优势。

对低速电动汽车坚决抑制、强制取缔或者放任不管,都不符合科学发展观。加强管理引导低速电动汽车规范发展,利大于弊。建议有关部门充分借鉴国外政府相关产品分类管理的经验并立足国情,及时构建一套行之有效的管理体系,尽早明确低速电动汽车的分类管理的模式,通过制定相应的技术规范和法规体系加以引导和规范。

一、研究背景

加快培育和发展新能源汽车产业,对于推进我国汽车产业结构升级和经济发展方式转变,提升我国汽车产业自主发展能力和国际竞争力,促进经济社会可持续发展,具有非常重要的战略意义。随着相关补贴政策的出台,我国重点扶持纯电动汽车发展的技术路线已基本明确。尽管近年来我国纯电动汽车产品的研发取得了长足的进步,但其产业化受到基础研究薄弱、生产成本居高不下和配套设施建设滞后等诸多因素的阻碍和制约。即使纯电动汽车目前在部分示范试点城市可以享受中央和地方政府的双重补贴,但价格依然昂贵,加之技术不成熟、配套不完善等因素,研发出的产品企业无法实现量产,已上”公告”的纯电动汽车产品绝大部分迟迟没有推向市场,个别已上市的产品也没有得到消费者的普遍认可。战略性新兴产业必须以重大发展需求为基础,满足不了市场需求,以纯电动汽车为核心的新能源汽车产业就失去了发展的意义。

与近乎完美的传统燃油汽车相比,电动汽车产业化初期面临着诸多制约因素,始终存在着技术成熟度和市场规模、用户普及程度与基础设施建设、产业规模与生产成本之间的矛盾,发展难以”一步到位”。面对电动汽车产业化的困境,业内各界都在思考探索如何实现突破。主管部门除了从战略高度制定和实施一系列财税政策加以推进外,更需要从市场需求的角度来考虑目前消费者真正需要什么性能和价格的电动汽车产品。

与现有高端高价电动汽车产品在高额补贴下仍无法推广普及的市场困境截然不同的是,目前在山东、江苏和湖南等一些省份的二三级城市和城乡结合部,悄然出现了一类尺寸较小、配置较低、使用铅酸动力电池的小型纯电动汽车(因其最高设计速度较低,通常被称为低速电动汽车),由于购置成本和使用成本较低,能够满足部分出行需求,颇受消费者的欢迎,已形成了一定的市场规模并呈快速发展之势。

巨大的市场潜力吸引了大量企业开始投资低速电动汽车行业。这些企业良莠不齐,除了部分低速汽车、专用汽车生产企业外,大多是高尔夫球车、电动自行车、电动摩托车或零配件制造商等无汽车生产资质的民营企业。这些企业无法满足现有新能源汽车企业准入要求,其生产的低速电动汽车产品也大都达不到现有新能源汽车产品准入的相关要求,不能进入工信部的《车辆生产企业及产品公告》,因此不能上牌、也不能上路行驶。然而,由于目前没有国家政策法规明确的约束,许多不具备汽车生产资质的企业开始简单拼装低速电动汽车,以”电动观光车、电动代步车、电动助残车”等名义在一些地区非法生产、销售。而一些地方政府以支持发展新能源汽车产业的名义也默许这些低速电动汽车无牌上路行驶。管理体系的缺失导致一些低质量、无资质的低速电动汽车在部分地区泛滥,严重影响了市场和交通秩序,亟需规范。

行业众多知名专家学者认为低速电动汽车适应当前技术水平、具有高性价比,是新能源汽车产业化困境的突破口,为此纷纷建言应优先发展低速电动汽车,并以部分汽车工业发达国家允许并支持发展低速电动汽车为由,建议行业主管部门对低速电动汽车实施专类管理、放宽准入条件、允许上路行驶。

对于发展低速电动汽车目前行业还存在较大的争议,关注的焦点是:低速电动汽车有何优缺点?发展低速电动汽车有何利弊?基于利弊分析,主管部门应该采取何种管理模式:是放任不管,还是纳入高速电动汽车严格管理,或是单独分类进行差别化管理?围绕上述问题,本文开展了分析论证,提出了相关管理思路建议。

二、低速电动汽车的主要优点及发展效益

低速电动汽车与普通高速电动汽车相比,成本较为合理、使用经济、使用便利、技术适用和市场成熟,具有明显的优势。

低速电动汽车的售价在万元之间,即使没有政府的财政补贴也可以快速地普及推广。低速电动汽车百公里耗电量可控制在15kWh以下,每公里用电成本极低;大都配套铅酸电池,虽然使用寿命相对较短,但报废后可折价回收,从全生命周期考虑折旧成本仍低于锂离子电池等高性能动力电池。低速电动汽车易于驾驶操纵,适合退休老年人群、家庭妇女等特殊人群使用;结构简单、易于维修保养;对充电基础设施要求不高,停放、充电较为方便。低速电动汽车主要使用免维护铅酸电池和低功率的驱动电机,产品技术相当成熟;《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》将使用铅酸电池的纯电动乘用车归类于成熟期,与常规汽车产品的管理方式相同,没有生产规模、销售区域、使用范围和条件等方面的限制,也无需对销售产品的运行状态进行实时监控。低速电动汽车符合大部分中低收入人群的用车需求,是理想的微型代步工具,庞大的电动自行车、摩托车、低速汽车等用户的升级需求构成了规模巨大的潜在市场。

基于低速电动汽车的上述优点,如能合理规范和引导,发展低速电动汽车将带来较为显著的经济效益和社会效益:可以形成规模巨大的新兴产业,带动动力电池、驱动电机等新能源汽车关键零部件产业的发展,同时创造大量的就业机会;可以满足我国广大农村、乡镇及城乡结合部等交通不发达地区的用车需求,缓解新农村建设出行难的问题,有利于促进我国城市化发展的进程;可以带动我国充电设施的滚动发展,有利于促进我国电动汽车与充电设施以及之间的良性互动;可以替代高能耗、高排放的摩托车、低速汽车等交通工具,节能减排效果显著;可以成为小型燃油汽车升级换代的主流方向,是我国汽车工业自主创新的重要突破口。

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三、低速电动汽车的主要缺点及发展弊端

低速电动汽车的优点显而易见,但目前的典型产品自身也存在一些明显的缺点,不容忽视。低速电动汽车质量可靠性和污染可控性一般,在使用舒适性和安全保障性等方面与高速电动汽车还存在较大的差距。

在质量可靠性方面,低速电动汽车尽管结构简单、关键部件技术成熟,但产品可靠性不高。与由上万个零部件构成的传统汽车相比,低速电动汽车的结构大为简化,主要使用的免维护铅酸电池和低功率驱动电机等部件的技术已相当成熟,与高速电动汽车使用的高能量动力电池和大功率驱动电机相比,控制系统简单、性能相对可靠;但电动汽车整车产品并非零部件简单拼装就能保障性能,对系统的集成能力要求非常高。目前低速电动汽车主要生产企业很少具备完整的整车生产四大工艺,产品检测能力还不完善,生产一致性较差难以保障产品质量。

在污染可控性方面,低速电动汽车主要使用铅酸电池,确实存在一定的污染风险(主要是在回收利用环节而不是生产环节),但基本可控。目前,国内废旧铅酸电池的回收利用体系虽然已基本建立,但存在回收渠道不规范、环境污染严重、资源再生率低等诸多问题。尽管锂电池不含铅等高污染的重金属物质,但依然存在环境危害性:电池液(六氟磷酸锂)有强腐蚀性,遇水易发生分解产生HF,易与强氧化剂发生反应,燃烧产生P2O5;难降解有机溶剂及其分解和水解产物等有毒有害物质会对大气、水、土壤造成严重的污染并对生态系统产生危害。目前,国内动力锂电池回收利用体系尚未建立,相关污染控制技术研究还基本处于空白。相对而言,废旧铅酸电池的回收利用体系较为完善,如加强管理,污染基本可控。低速电动汽车使用的铅酸电池数量远大于车用启动电池和电动自行车动力电池,需要完善管理制度,保障废旧电池集中到正规的再生铅企业得到环保处理和再生利用。

在使用舒适性方面,基于成本控制,低速电动汽车配置简单,导致动力性能和舒适性能相对较差。电动汽车的价格居高不下是制约其推广普及最主要的因素。决定电动汽车成本增加的主要是电池包及管理系统、电机及驱动系统、高压防护与线束、电器附件(空调、转向、制动)等关键零部件。电机峰值功率决定最高车速,峰值扭矩决定加速时间;追求较高的动力性,会很大程度增加电机的额定功率和峰值功率,电机的体积和散热都会发生很大变化,控制器的功率模块要升级,导致成本极大的增加。电池系统成本占总成本很大的比例,铅酸电池单体成本较低,一般设计的总电压在60V左右,也不需要高压防护,所以要比锂电池系统成本降低很多;相同续驶里程的电池容量,铅酸电池成本相当于锂电池系统的1/6。铅酸电池经过上百年的发展,性能得到了很大的提升,水平阀控铅酸电池的比能量、比功率、使用寿命和快速充电性能都高于普通铅酸电池;结构方面的新技术将继续提高着铅酸电池的性能和寿命。

在安全保障性方面,低速电动汽车产品的安全配置较低,确实存在一定的安全隐患。低速电动汽车安全性能低于普通的汽车产品,但普遍优于电动自行车等被替代交通工具。低速电动汽车普遍使用免维护铅酸电池,碰撞时发生爆炸等风险较低(相对于锂电池汽车)。低速电动汽车实际行驶速度较低,一定程度上也降低了碰撞损伤风险。国外对低速电动汽车类似产品的碰撞安全要求基本上都予以豁免,国内主要生产企业在产品结构设计和材料选择时也很少考虑耐撞性要求,基本上没有装备ABS、ESP等主动安全装置。但低速电动汽车具有更大的碰撞安全性设计裕量,通过设计改进满足乘员保护等安全强检要求并不困难。

基于低速电动汽车上述缺点,如果不加以技术改进和管理规范就盲目发展,可能会带来如下的弊端:

不利于我国电动汽车行业技术水平的提升。通过牺牲产品重要性能来降低电动汽车成本的途径可能会阻碍行业的技术进步。新能源汽车作为高科技含量战略性新兴产业之一,应用新的动力电池和管理系统、新的电机及控制系统才能在未来引领产业的长远发展。低速电动汽车主要采用低能量的铅酸电池和低功率的驱动电机,技术含量较低,未来的发展可能会带动量的提高,但很难带动质的提升。

不利于我国汽车产业的结构调整和优化。低速电动汽车的普及不利于汽车产品结构的优化,还有可能诱导社会资源和资金投向低速电动汽车而影响了新能源汽车产业的发展。低速电动汽车由于技术门槛较低,一旦无条件放开,众多低速电动汽车生产企业将盲目投资、一哄而上,大规模低水平重复建设不可避免,甚至有些企业借机圈地圈钱造成土地等资源浪费,散、乱、差的产业结构将进一步恶化,产业集中度将进一步降低。

不利于我国汽车产业国际竞争力的提高。金融危机后各汽车工业发达国家大力支持新能源汽车发展,各汽车跨国企业积极发展先进的电动汽车

方海峰五大优势令低速电动车利国利民

。在政府的大力支持下我国新能源汽车取得了一定突破,当前虽然面临一定的问题,但此时倘若将重点转向低速电动汽车,将低速电动汽车作为新能源汽车发展的战略产品,可能会拉大我国新能源汽车领域与国外的技术差距,使我国汽车产业丧失跨越发展的良好机遇。

四、及时规范管理、引导低速电动汽车发展利大于弊

发展低速电动汽车在发展经济、拉动就业、满足出行需求、促进节能减排和自主创新等方面具有显著的经济、社会效益。但如果任由其盲目发展,可能会影响行业技术水平的提升、产业结构的优化和国际竞争力的提高,不利于我国新能源汽车产业长远、可持续发展。低速电动汽车产品性能、质量上的问题,可以通过制定相应的强制性技术标准、要求企业加以技术改进的方式予以解决;铅酸电池污染隐患的问题可以通过规范回收利用体系的办法来防患。电动汽车最高设计时速与成本显著相关,提高最高设计时速对电池、电机和电控等关键零部件的要求是一个质的变化,降低最高设计时速确实可显著降低电动汽车的生产成本;提升低速电动汽车的安全性、可靠性、舒适性等性能水平需要付出相应的成本代价,但改进后的低速电动汽车相对于普通电动汽车依然具有一定的成本优势。

如何对低速电动汽车进行管理,已成为行业管理无法回避、必须正视的一道难题。如果严格按照现行新能源汽车企业和产品准入管理原则,对低速电动汽车简单地采取一刀切的管理方式强制全部取缔,并不符合产业发展实际和市场发展规律;如果放任不管、默许违规企业生产销售,粗制滥造的产品就会充斥市场,必将影响我国新能源汽车产业的健康有序发展;如果现在管理上不作为,等到低速电动汽车发展到较大产业规模再来规范的话,必定会重蹈电动二轮车”国标暂缓执行”的覆辙。

电动汽车产业化是一个具有长期性、系统性、渐进性特点的复杂系统工程。发展低速电动汽车不仅是为了适应当前较低的技术水平现状,还具有更长远的战略意义。从现实角度来看,低速电动汽车是推动我国电动汽车产业化、启动电动汽车大规模消费市场的极佳产品;从长远发展来看,低速电动汽车可作为特殊区域、特殊用途、特殊人群用车长期发展,其性能水平也将随着关键零部件技术的发展而提升。为解决现有高速电动汽车产品有价无市的市场形势,有效利用电动汽车现有技术水平,在发展电动汽车大方向不变的前提下,优先发展市场需求量大、技术发展障碍小的低速电动汽车更符合我国的现实国情,也更有利于电动汽车的推广应用。当前规范低速电动汽车发展,可有力扩大电动汽车的产业规模,通过技术改进也能带动关键技术的产业化,进而促进高端电动汽车的发展,是实现电动汽车产业化的必由之路。

对低速电动汽车坚决抑制、强制取缔或者放任不管,都不符合科学发展观。加强管理引导低速电动汽车规范发展,利大于弊。建议有关部门充分借鉴国外政府相关产品分类管理的经验并立足国情,及时构建一套行之有效的管理体系,尽早明确低速电动汽车的分类管理的模式,通过制定相应的技术规范和法规体系加以引导和规范。

(作者:方海峰 中国汽车技术研究中心汽车产业政策研究室博士)

( /董海荣 )

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