1 新能源汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)已成為世界第一汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)國(guó)，2000年我國(guó)汽車(chē)保有量為1609萬(wàn)輛，到2010年底突破7700萬(wàn)輛，10年間增長(zhǎng)了近4倍，在今后較長(zhǎng)一段時(shí)期我國(guó)汽車(chē)保有量還將保持快速增長(zhǎng)勢(shì)頭，預(yù)計(jì)到2020年將超過(guò)2億輛，由此帶來(lái)的能源安全和環(huán)境問(wèn)題將更加突出，產(chǎn)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型升級(jí)壓力巨大。目前，通過(guò)實(shí)施乘用車(chē)燃料消耗量限值標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)、高效變速器、輕量化和優(yōu)化設(shè)計(jì)等節(jié)能技術(shù)，我國(guó)汽車(chē)平均油耗已經(jīng)逐步降低。新能源汽車(chē)進(jìn)入市場(chǎng)將極大地促進(jìn)傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)。

我國(guó)從“十五”時(shí)期開(kāi)始實(shí)施新能源汽車(chē)科技規(guī)劃，形成了以純電動(dòng)汽車(chē)、混合電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)為“三縱”，以多能源動(dòng)力總成控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)、動(dòng)力蓄電池及其管理系統(tǒng)為“三橫”的電動(dòng)汽車(chē)布局。

國(guó)家近年來(lái)出臺(tái)了一系列新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃及扶持政策，其中，2009年初出臺(tái)的《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》提出至2011年要形成50萬(wàn)輛純電動(dòng)、充電式混合動(dòng)力和普通型混合動(dòng)力等新能源汽車(chē)產(chǎn)能，且新能源汽車(chē)銷(xiāo)量占乘用車(chē)銷(xiāo)售總量的5%左右；《關(guān)于開(kāi)展節(jié)能與新能源汽車(chē)示范推廣試點(diǎn)工作的通知》啟動(dòng)了節(jié)能與新能源汽車(chē)的試點(diǎn)工作，重點(diǎn)在北京、上海、重慶等13個(gè)城市的公共服務(wù)領(lǐng)域開(kāi)展，截至2009年底，5000多輛新能源汽車(chē)已在這13個(gè)城市示范運(yùn)行；2010年《關(guān)于擴(kuò)大公共服務(wù)領(lǐng)域節(jié)能與新能源汽車(chē)示范推廣有關(guān)工作的通知》，將節(jié)能與新能源示范推廣試點(diǎn)城市由13個(gè)擴(kuò)大到20個(gè)；財(cái)政部于2009年1月和2010年5月出臺(tái)了公共和私人購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē)財(cái)政補(bǔ)助辦法，促進(jìn)新能源汽車(chē)向乘用車(chē)領(lǐng)域的擴(kuò)展。在國(guó)家政策大力支持下，在電池性能與壽命、充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、充電標(biāo)準(zhǔn)方面都在不斷突破和完善；上汽、長(zhǎng)安、北汽、比亞迪、奇瑞等國(guó)內(nèi)汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)在“電氣化”應(yīng)用上積極投入，截至2010年底，共有54家汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的190個(gè)車(chē)型列入《節(jié)能與新能源汽車(chē)示范推廣應(yīng)用工程推薦車(chē)型目錄》，2010年以上車(chē)型年產(chǎn)量為7181輛。

2009年，我國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量9800輛，且以公共交通系統(tǒng)用車(chē)為主（5000多輛）；2010年，我國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量為1萬(wàn)輛左右。預(yù)計(jì)近期公共服務(wù)領(lǐng)域仍是新能源汽車(chē)的主要市場(chǎng)，私人購(gòu)車(chē)補(bǔ)貼政策對(duì)個(gè)人市場(chǎng)的拉動(dòng)是積極的，但推廣速度不會(huì)太快。未來(lái)幾年，我國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)仍將是混合動(dòng)力汽車(chē)與充電式電動(dòng)車(chē)并行發(fā)展的模式，公共服務(wù)領(lǐng)域的公交客車(chē)、出租車(chē)等將是主要推廣市場(chǎng)。

2 新能源汽車(chē)主要類(lèi)型

按照發(fā)改委公告定義，新能源汽車(chē)包括五大類(lèi)型：混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)（HEV）、純電動(dòng)汽車(chē)（BEV，包括太陽(yáng)能汽車(chē)）、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)（FCEV）、其他新能源（如超級(jí)電容器、飛輪等高效儲(chǔ)能器）汽車(chē)等。目前有可能規(guī)?；瘧?yīng)用的新能源汽車(chē)是混合動(dòng)力汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)，燃料電池汽車(chē)尚處于研發(fā)和運(yùn)行試驗(yàn)階段，技術(shù)未完全成熟，因此本文重點(diǎn)討論混合動(dòng)力汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)。

2.1 混合動(dòng)力汽車(chē)

混合動(dòng)力汽車(chē)是指具備兩個(gè)以上動(dòng)力源，其中一個(gè)可以釋放電能的汽車(chē)?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)按混合方式不同，可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種；按混合度（電機(jī)功率與內(nèi)燃機(jī)功率之比）的不同，又可分為微混合、輕度混合和全混合三種。其中外掛式皮帶驅(qū)動(dòng)起動(dòng)/發(fā)電（BSG）式是微混合動(dòng)力汽車(chē)的典型結(jié)構(gòu)，其電機(jī)功率一般僅2～3千瓦，依賴(lài)發(fā)動(dòng)機(jī)的停車(chē)斷油功能，可節(jié)約燃油5%～7%；在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸后端加裝一個(gè)電動(dòng)/發(fā)電型盤(pán)式電機(jī)（ISG）是輕度混合動(dòng)力汽車(chē)的典型結(jié)構(gòu)；具有純電力驅(qū)動(dòng)功能的可作為全混合或混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)的典型。豐田公司的普銳斯轎車(chē)即屬于這類(lèi)全混合汽車(chē)。目前我國(guó)若干汽車(chē)企業(yè)研制的混合動(dòng)力汽車(chē)，大多采用ISG輕度混合或BSG微混合方案，主要是考慮這二種方案的技術(shù)難度較小，生產(chǎn)成本也較低。但是研究表明，混合動(dòng)力汽車(chē)的節(jié)油率幾乎與汽車(chē)功率的混合度和汽車(chē)的生產(chǎn)成正比上升。因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，研制全混合電動(dòng)汽車(chē)是一種必然趨勢(shì)。

混合動(dòng)力汽車(chē)與目前的汽油車(chē)相比，能降低燃油消耗25%～50%，是當(dāng)今最具實(shí)際開(kāi)發(fā)意義的低排放和低油耗汽車(chē)，但其成本比同類(lèi)汽油車(chē)高30%左右。城市公交車(chē)方面，混合動(dòng)力客車(chē)在城市工況下約能節(jié)油15%，但整車(chē)成本增加了30%左右。同時(shí)，由于擁有兩套動(dòng)力系統(tǒng)，混合動(dòng)力汽車(chē)的日常維修維護(hù)費(fèi)用較普通柴油車(chē)高一些。

以豐田普銳斯汽車(chē)為例，在我國(guó)實(shí)測(cè)其不同工況下的油耗結(jié)果顯示，各種工況下的平均節(jié)油率為39.6%，平均百公里可節(jié)油3.07升。以93號(hào)汽油價(jià)格7.5元/升計(jì)算，每百公里可節(jié)省油費(fèi)23元，行駛20萬(wàn)公里也僅省油費(fèi)4.6萬(wàn)元，顯然不足以抵消購(gòu)置混合動(dòng)力汽車(chē)所增加的費(fèi)用。據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2006年一汽豐田普銳斯銷(xiāo)量?jī)H為2152輛，占全國(guó)乘用車(chē)總銷(xiāo)量的0.04%。但隨著政府財(cái)政補(bǔ)貼政策的大力支持，這一情況會(huì)有所好轉(zhuǎn)。

2.2 純電動(dòng)汽車(chē)

純電動(dòng)汽車(chē)是指完全由動(dòng)力蓄電池提供電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)，目前采用的鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池，它們已達(dá)到的實(shí)際性能指標(biāo)和市場(chǎng)平均價(jià)格，如表1所示。根據(jù)實(shí)際裝車(chē)時(shí)的循環(huán)壽命和市場(chǎng)價(jià)格，可估算出電動(dòng)汽車(chē)從各種動(dòng)力電池上每取出1千瓦時(shí)電能所必須付出的費(fèi)用。計(jì)算時(shí)，假設(shè)電池最高可充電荷電狀態(tài)（SOC）為0.9，放電SOC為0.2，即實(shí)際可用的電池容量?jī)H占總?cè)萘康?0%；由電網(wǎng)供電價(jià)為0.5元/千瓦時(shí)，電池的平均充放電效率為0.75。

表1 各種電池的主要性能/價(jià)格參數(shù)

從表1可知，雖然從電網(wǎng)取電僅需0.5元/千瓦時(shí)，但充入電池，再?gòu)碾姵厝〕?，鉛酸電池每提供1千瓦時(shí)電能，價(jià)格為3.05元，其中2.38元為電池折舊費(fèi)，0.67元為電網(wǎng)供電費(fèi)，而從鎳氫電池中每提供1千瓦時(shí)電能，費(fèi)用為9.6元，鋰離子電池為10.2元，即后兩種先進(jìn)電池供電成本是鉛酸電池的3倍多。

目前推廣的純電動(dòng)汽車(chē)多使用高性能的鋰電池，如錳酸鋰和磷酸鐵鋰電池，容量為300安時(shí)左右，理論續(xù)駛里程可以達(dá)到150～200公里，但在城市工況和使用空調(diào)的情況下，續(xù)駛里程將大打折扣。如果用作大城市公共汽車(chē)，年運(yùn)營(yíng)公里超過(guò)5萬(wàn)公里，則需2～3年更換1次電池，電池成本占整車(chē)成本的1/3左右。

以城市公交車(chē)為例，純電動(dòng)汽車(chē)每百公里平均電耗約為130千瓦時(shí)，按照我國(guó)較發(fā)達(dá)地區(qū)火電平均發(fā)電煤耗320克標(biāo)煤/千瓦時(shí)計(jì)算，每公里能耗約為420克標(biāo)煤，與同等規(guī)模的柴油車(chē)（37升/百公里）不相上下。但如果計(jì)算燃料成本，柴油車(chē)百公里成本約為260元（按7元/升計(jì)算），而純電動(dòng)汽車(chē)僅為130元（按電價(jià)1元/千瓦時(shí)計(jì)算），比柴油車(chē)節(jié)省50%。如果按照谷時(shí)段電價(jià)計(jì)算，電動(dòng)汽車(chē)的燃料成本將更低。另外，由于沒(méi)有內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)，電動(dòng)汽車(chē)的日常維修維護(hù)費(fèi)用也較柴油車(chē)低。

在目前的發(fā)電效率和電源結(jié)構(gòu)下，電動(dòng)汽車(chē)的能耗水平與柴油車(chē)相差無(wú)幾；就溫室氣體排放而言，雖然電動(dòng)汽車(chē)在運(yùn)營(yíng)階段是零排放，但如果考慮到發(fā)電過(guò)程中的排放（按排放強(qiáng)度860克/千瓦時(shí)計(jì)算），則CO2排放強(qiáng)度約為1.12千克CO2/公里，比普通柴油車(chē)的排放強(qiáng)度（約0.93千克CO2/公里）還高20%。如果未來(lái)發(fā)電效率和電源結(jié)構(gòu)能有較大改觀，電動(dòng)汽車(chē)的排放強(qiáng)度將好于柴油車(chē)。

3 減排潛力及成本分析

3.1 減排潛力分析

根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》，到2020年，新能源汽車(chē)保有量達(dá)500萬(wàn)輛，以混合動(dòng)力汽車(chē)為代表的節(jié)能汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量達(dá)300萬(wàn)輛；到2015年，純電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)市場(chǎng)保有量達(dá)到50萬(wàn)輛以上。

假設(shè)到2020年新能源汽車(chē)保有量達(dá)到500萬(wàn)輛，其中混合動(dòng)力汽車(chē)300萬(wàn)輛，混合動(dòng)力汽車(chē)分類(lèi)型包括，私人小汽車(chē)220萬(wàn)輛，出租車(chē)50萬(wàn)輛，公交車(chē)30萬(wàn)輛，按每輛小汽車(chē)平均燃料消耗量水平為10升/百公里，年行駛里程1萬(wàn)公里，出租車(chē)年?duì)I運(yùn)里程10萬(wàn)公里，每輛公交車(chē)平均燃料消耗量水平為50升/百公里，年?duì)I運(yùn)里程8萬(wàn)公里計(jì)算，混合動(dòng)力汽車(chē)相比傳統(tǒng)汽車(chē)節(jié)能35%，則可節(jié)能783萬(wàn)噸標(biāo)煤，相當(dāng)于減少CO2排放1644萬(wàn)噸。

其余200萬(wàn)輛為純電動(dòng)汽車(chē)，包括私人小汽車(chē)180萬(wàn)輛，出租車(chē)10萬(wàn)輛，公交車(chē)10萬(wàn)輛，按每輛小汽車(chē)平均燃料消耗量水平為10升/百公里，每輛電動(dòng)小汽車(chē)平均燃料消耗量水平為25千瓦時(shí)/百公里，年行駛里程1萬(wàn)公里，出租車(chē)年?duì)I運(yùn)里程10萬(wàn)公里，每輛公交車(chē)平均燃料消耗量水平為50升/百公里，每輛電動(dòng)公交車(chē)平均燃料消耗量水平為120千瓦時(shí)/百公里，年?duì)I運(yùn)里程8萬(wàn)公里計(jì)算，采用熱當(dāng)量系數(shù)0.1229進(jìn)行折算，則可節(jié)能586萬(wàn)噸標(biāo)煤。就排放而言，雖然電動(dòng)汽車(chē)在運(yùn)營(yíng)階段是零排放，但要考慮到發(fā)電過(guò)程中的排放，采用電力排放因子0.814千克CO2/千瓦時(shí)進(jìn)行折算，替代后可減少CO2排放307萬(wàn)噸。

因此，2020年，我國(guó)新能源汽車(chē)推廣共可節(jié)能1369萬(wàn)噸標(biāo)煤，相當(dāng)于減少CO2排放1951萬(wàn)噸。

3.2 減排成本分析

減排成本方面，按小汽車(chē)平均燃料消耗量水平為10升/百公里，混合動(dòng)力汽車(chē)相比傳統(tǒng)汽車(chē)節(jié)能35%，按年行駛里程1萬(wàn)公里計(jì)算，可減少CO2排放0.8噸，但其成本比同類(lèi)汽油車(chē)高30%左右，約6萬(wàn)元，若汽車(chē)壽命期為10年，則可估算出減排1噸CO2成本為7500元；純電動(dòng)小汽車(chē)百公里電耗為25千瓦時(shí)，按年行駛里程1萬(wàn)公里，采用電力排放因子0.814千克CO2/千瓦時(shí)進(jìn)行折算，與同類(lèi)普通汽車(chē)相比，可減少CO2排放0.26噸，但其成本包括更換電池的費(fèi)用比普通汽油車(chē)高約10萬(wàn)元左右，若汽車(chē)壽命期為10年，則可估算出減排1噸CO2成本為38461元。可以看出，目前電動(dòng)汽車(chē)的減排成本非常高，是混合動(dòng)力汽車(chē)減排成本的5倍，因此，應(yīng)加大技術(shù)研發(fā)力度，促進(jìn)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，降低電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)售價(jià)格和使用成本，并盡快建立起相關(guān)配套的充電等基礎(chǔ)設(shè)施。

值得注意的是，新能源汽車(chē)的排放強(qiáng)度取決于我國(guó)發(fā)電效率和電源結(jié)構(gòu)是否能有較大改觀。估計(jì)2020年我國(guó)非化石能源發(fā)電量占全國(guó)電力需求的比重能達(dá)到30%以上，煤電裝機(jī)比重下降到60%以下，單位發(fā)電CO2排放量有可能降低到600克/千瓦時(shí)左右。未來(lái)非化石能源電力的大規(guī)模發(fā)展可以促使電動(dòng)汽車(chē)等成為減少溫室氣體排放的重要手段。

4 結(jié)論及政策建議

新能源汽車(chē)的發(fā)展還面臨許多制約因素：新能源汽車(chē)成本與傳統(tǒng)汽車(chē)相比高出很多，沒(méi)有形成成熟的自我循環(huán)的盈利模式，混合動(dòng)力比傳統(tǒng)汽車(chē)成本高出30%～40%，純電動(dòng)汽車(chē)比傳統(tǒng)汽車(chē)成本要高出40%～50%，燃料電池汽車(chē)高出100%。新能源汽車(chē)普及還面臨基礎(chǔ)設(shè)施的制約，充電站、加氫站建設(shè)需要大量投入。新能源汽車(chē)技術(shù)路線還存在不確定性。因此，新能源汽車(chē)仍將處于試點(diǎn)示范階段，大規(guī)模推廣尚需時(shí)日。

國(guó)家近期出臺(tái)的相關(guān)規(guī)劃、技術(shù)目錄等都將推廣混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)作為交通領(lǐng)域技術(shù)節(jié)能的主要措施。如《交通運(yùn)輸“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中對(duì)技術(shù)節(jié)能提出要求：“積極采用混合動(dòng)力汽車(chē)、替代燃料車(chē)等節(jié)能環(huán)保型營(yíng)運(yùn)車(chē)輛；鼓勵(lì)使用天然氣動(dòng)力和電動(dòng)車(chē)等節(jié)能環(huán)保型城市公交車(chē)；開(kāi)展混合動(dòng)力、電能出租汽車(chē)試點(diǎn)工作”。國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)推廣目錄（第二批）中提出的交通領(lǐng)域的節(jié)能技術(shù)為：“汽車(chē)混合動(dòng)力技術(shù)，單臺(tái)混合動(dòng)力汽車(chē)平均增加投資5萬(wàn)元，單位節(jié)能量為0.71噸標(biāo)煤/車(chē)·年；純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力技術(shù)，單臺(tái)純電動(dòng)汽車(chē)平均增加投資10萬(wàn)元，單位節(jié)能量為1.43噸標(biāo)煤/臺(tái)·年（替代燃油）。

《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確提出，從2011到2020年的10年間，中央財(cái)政將投入1000億元用于扶持新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)。其中，500億元為節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金，重點(diǎn)支持關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，促進(jìn)公共平臺(tái)等聯(lián)合開(kāi)發(fā)機(jī)制；300億元用于支持新能源汽車(chē)示范推廣；200億元用于推廣混合動(dòng)力汽車(chē)為重點(diǎn)的節(jié)能汽車(chē)。此外，配套了詳細(xì)的財(cái)稅政策。未來(lái)10年，購(gòu)買(mǎi)純電動(dòng)汽車(chē)、插電式混合動(dòng)力汽車(chē)將免征車(chē)輛購(gòu)置稅。

相比傳統(tǒng)小汽車(chē)，單臺(tái)混合動(dòng)力汽車(chē)平均需要增加投資5萬(wàn)元，單臺(tái)純電動(dòng)汽車(chē)平均需要增加投資10萬(wàn)元，按照《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》要求，2020年新能源汽車(chē)保有量達(dá)500萬(wàn)輛，其中混合動(dòng)力汽車(chē)300萬(wàn)輛計(jì)算，相比傳統(tǒng)汽車(chē)需要增量投資3500億元，《規(guī)劃》提出的300億元用于新能源汽車(chē)示范推廣和200億元用于推廣混合動(dòng)力為重點(diǎn)的節(jié)能汽車(chē)，共500億元的扶持資金僅占增量投資的1/7，支持力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需要在政策上進(jìn)一步加大對(duì)新能源汽車(chē)的補(bǔ)貼力度。主要措施為：一是政府應(yīng)制定對(duì)新能源汽車(chē)持續(xù)、全面性的激勵(lì)政策，除公交車(chē)外，逐步在燃油消耗量大、節(jié)能效果明顯的出租車(chē)等行業(yè)推廣電動(dòng)、混合動(dòng)力等新能源汽車(chē)；二是政府部門(mén)應(yīng)帶頭購(gòu)買(mǎi)和使用新能源汽車(chē)；三是通過(guò)減免汽車(chē)消費(fèi)稅、購(gòu)置稅和提供購(gòu)車(chē)補(bǔ)貼，鼓勵(lì)個(gè)人和企業(yè)購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē)。

此外，還要加強(qiáng)對(duì)新能源核心零部件體系包括整車(chē)控制技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)、電池系統(tǒng)技術(shù)、動(dòng)力耦合技術(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)及變速箱控制技術(shù)等的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化示范；加大新能源汽車(chē)的配套設(shè)施建設(shè)；在研發(fā)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)新能源汽車(chē)實(shí)行稅費(fèi)優(yōu)惠，支持企業(yè)或行業(yè)協(xié)會(huì)加強(qiáng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、共性關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)等。