发展锂电汽车是应对金融危机的战略选择
来源:    发布时间: 2015-03-26 12:03   903 次浏览   大小:  16px  14px  12px

发展锂离子电池电动汽车(以下简称锂电汽车)不仅以电代石油、减少温室气体排放,又能储存电网谷电,一举三得。我国发展锂电汽车既有可与发达国家相竞争的技术优势,又有发达国家所没有的资源优势和市场优势。锂离子电池的新突破已经使电动汽车的成本大大降低、性能有了很大提高,市场化近在眼前。迅速推进锂电汽车的产业化是符合我国国情的战略选择。锂电汽车是我国在激烈的国际竞争中难得的一次历史机遇。锂电汽车将带来一场“能源革命”和“产业革命”。

 

发展锂电汽车的战略意义

 

以锂离子电池为动力的纯电动汽车已成为国际竞争的热点。国际上主流汽车公司,如福特、通用、日产、三菱、奔驰和雪佛兰等,将于2009~2010年推出基于锂离子电池的电动汽车。很多专家认为,锂离子动力电池就如同今天的石油一样具有重要战略意义。正因如此,14家美国公司要投入10亿~20亿美元兴建一家锂离子电池工厂,在美国本土生产锂离子动力电池,以大力发展锂电汽车。美国人说,“如果都在中国制造,就失去了控制权。”(《华尔街日报》,2008.12.17)

 

近年来,我国汽车行业发展迅速,已成为世界第四大汽车生产国和第三大汽车消费国。据国务院发展研究中心估计,2010年全国汽车保有量将达到5669万辆,2020年将高达13103万辆。机动车的燃油需求分别为1.38亿吨和2.56亿吨,为当年全国石油总需求的43%和57%;也就是说,汽车将要“吃”掉一半左右的石油。如何满足汽车对石油的需求,是关系国家能源安全的大问题。大力发展锂电汽车,用电代油,是保证我国能源安全的战略措施。

 

当前,全球温室气体排放总量持续攀升,二氧化碳排放中,25%来自汽车。在我国,汽车排放的污染已成为城市大气污染的重要因素。我国二氧化碳排放量已居世界第二,很快会居世界第一。减排二氧化碳的压力将越来越大。锂电汽车本身是零排放的,发展电动汽车可以大大减少有害气体排放。

 

2007年底,我国电力装机容量已超过7亿千瓦,一天的低谷电约9.2亿千瓦时,可为3000万~4000万辆锂电汽车充电。到2020年,装机容量将超过9亿~10亿千瓦,低谷电将超过12亿千瓦时。风电和光伏电都是不连续的电源,需要解决电能的储能问题。锂电汽车为分布式储能系统,储能效率可达90%,远高于抽水蓄能电站的效率(70%)。

 

我国发展锂离子电池电动车的优势

 

电动汽车可分为三种:燃料电池车、混合动力车和纯电动汽车。

 

燃料电池车的主动力是质子交换膜燃料电池,辅助动力是锂离子电池。由于氢气的生产、储存和运输等问题尚未解决,加之氢燃料电池本身的系统复杂性、氢基础设施的建设难度、铂资源的有限性以及居高不下的成本,应用在电动车上障碍重重、时间漫长。混合动力车的主动力是内燃机,电池只是回收汽车减速时的能量,不能外充电。混合动力汽车在现阶段对于节油和环保有一定积极意义。混合动力车是近期市场化的过渡选择。然而,从汽车工业发展的角度考虑,混合动力技术高度复杂,对我国在核心技术上一直远远落后的汽车工业是巨大挑战。我国混合动力车在技术和经济上不具备与日美欧的竞争优势。

 

由于锂离子电池的技术进步很快,电池组循环寿命已超过1000次,每千瓦时电池的成本低于3000元。如果电动轿车安装24千瓦时电池组,一次充电续驶里程大于200公里,锂电汽车在10年内用电成本约为1万元。传统燃油车在10年内的加油费用至少8万元。即使10年内更换一次电池,使用成本多花7.2万元,总共8.2万元。两种车的使用成本基本相同,况且,换下来的电池组还有初始容量的70%~80%,可以作为静态储能使用。

 

只有以锂离子电池为动力的纯电动汽车才是我国在激烈的国际竞争中难得的一次历史机遇。正如一家著名的咨询公司的结论:通过发展电动汽车,“中国有可能据此在全球汽车业第三次技术革命中走到世界前列”。

 

(1)资源优势

 

锂电汽车的主要关键部件是锂离子动力电池和永磁同步电机。我国发展锂电汽车在资源上具有独特的有利条件。

 

锂离子电池的原材料在我国来源极为广泛。我国是世界锂资源大国,特别是青海和西藏的盐湖有大量锂资源,盐湖的开发不仅为低成本锂离子电池提供原材料,也有利于西部地区的发展。同时,锰、铁、钒、磷等在我国都是富产资源。永磁同步电机具有体积小、重量轻和效率高的特点,而我国是稀土永磁材料大国,为锂电汽车提供了材料保证。

 

(2)技术优势

 

我国小功率锂离子电池早已产业化,形成上下游结合的完整产业链,电池产品超过世界市场的1/3,中日韩三国已成三足鼎立之势。锂离子动力电池在技术上已经达到国际先进水平,产业化条件也已基本成熟,具备参与国际竞争的实力。

 

纯电动客车关键技术及在公交系统的应用项目,建立和完善了纯电动客车设计理论、开发流程与平台,解决了用电体制、二次绝缘等难题;规模应用了高能锂离子动力电池,解决了一系列核心技术问题。自主研发生产的世界上规模最大锂离子无障碍电动客车在北京奥运中心区成功运营,没有出现抛锚故障。

 

(3)市场优势

 

中国人口多且分布高度集中,适合发展小型汽车,这为锂电汽车的产业化发展创造了市场条件。

 

消费习惯是决定电动汽车在市场上是否可行的重要因素之一,我国老百姓对于汽车舒适度的要求远没有美国人那么挑剔和奢侈,大多数人对于私家车期望的还是能够挡风遮雨、灵活支配,能够以车代步就可以了。

 

(4)政府的财力物力相对较容易启动充电基础设施的投资

 

我国已自主研发建设了世界上规模最大的现代化公交充电站,可为50辆奥运纯电动客车提供整车电池快速更换和集中充电服务,为车辆可靠稳定运行提供了有力保障。已为充电基础设施的建设积累了宝贵经验。

 

(5)发展锂离子电池电动汽车使我国内燃机技术资产报废的损失与西方相比非常有限

 

与传统汽车工业已经成熟的发达国家相比,我国发展锂电汽车的商业壁垒要小得多。传统汽车工业的不发达正好是我们发展新型锂电汽车交通模式的优势所在,可以更容易轻装上阵。

 

发展锂离子电池电动汽车路线图

 

我国的锂离子电池电动自行车和电动摩托车不用政府投资,是完全靠市场发展起来的。2007年,电动自行车开始批量采用锂离子电池。锂电池在未来几年内更受电动自行车的欢迎。这为锂离子动力电池技术的成熟,也为电动汽车的发展积累了宝贵的经验。

 

借鉴Plug-in混合动力汽车的概念,发展以锂离子电池为主动力、油为辅助动力的“电油”混合动力汽车,独辟蹊径走符合我国国情的跨越式发展道路。这种车除有一个小的内燃机外,装有10千瓦时锂离子电池,可用低谷电充电。

 

电池驱动60~80公里,对于我国大中城市的绝大多数用户,上下班不用一滴汽油,将使我国大中城市交通基本电气化。小的内燃机,可以延长行驶里程,这就克服了纯电动车续驶里程短的限制。在基础设施尚不完善时,“电油”混合动力汽车有一定优势,但这只是一种过渡。

 

大城市的公交车和出租车以及政府机关的置换轿车是锂电汽车的首选市场。随着锂离子电池成本的降低和性能的提高,5~10年内纯电动车可以产业化。

 

建议

 

政府应制定“锂离子电池电动汽车产业”的发展规划,出台对于锂电汽车企业的优惠政策,鼓励中小企业参与锂电汽车产业,尽快制定锂电汽车规范和出台电动汽车市场准入政策。

 

采取措施鼓励购买锂离子电池电动汽车:大城市公交车率先改为锂电汽车。规定政府机关和事业单位以及出租车公司新购的车为锂电汽车;取消购置税,补贴减排费,优惠在中心城区停车等;

 

建立充电等基础设施:由国家电网公司、中石油和中石化在国内筹建电动汽车充电站,发展多种方便用户的充电服务;普及电费的分时计价并拉开峰谷电价的差距;

 

安排20亿元支持锂离子动力电池等关键零部件的研究、开发和产业化示范,尽快形成上下游结合的完整产业链;

 

少建抽水蓄能电站,用锂离子电动汽车分散储电,用省下的建设费用补贴锂离子电动汽车消费者;

 

鼓励锂离子电池电动自行车和电动摩托车的发展,出台并完善技术和性能规范。

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