陳衛(wèi)華 胡雙炎

(婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 婁底 417000)

1 節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0的變動(dòng)情況分析

《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》主要基于《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖1.0》完成編制，相比于技術(shù)路線圖1.0來(lái)說(shuō)，技術(shù)路線圖2.0在多個(gè)方面均進(jìn)行了調(diào)整，其中，最值得關(guān)注的變動(dòng)內(nèi)容集中在節(jié)能與新能源汽車的市場(chǎng)滲透量方面，具體如下：在技術(shù)路線圖1.0中提出，截至2020年底，新能源汽車的市場(chǎng)滲透率達(dá)到7%～10%，節(jié)能汽車的市場(chǎng)滲透率達(dá)到30%；截至2025年底，新能源汽車的市場(chǎng)滲透率達(dá)到15%～20%，節(jié)能汽車的市場(chǎng)滲透率達(dá)到40%；截至2030年底，新能源汽車的市場(chǎng)滲透率達(dá)到40%～50%，節(jié)能汽車的市場(chǎng)滲透率達(dá)到50%。而在技術(shù)路線圖2.0中提出，截至2025年底，新能源汽車的市場(chǎng)滲透率達(dá)到20%，混合動(dòng)力汽車的市場(chǎng)滲透率達(dá)到40%～48%；截至2030年底，新能源汽車的市場(chǎng)滲透率達(dá)到40%，混合動(dòng)力汽車的市場(chǎng)滲透率達(dá)到45%～51%；截至2035年底，新能源汽車的市場(chǎng)滲透率達(dá)到50%，混合動(dòng)力汽車的市場(chǎng)滲透率達(dá)到50%。技術(shù)路線圖2.0的核心在于持續(xù)降低汽車產(chǎn)業(yè)碳排總量，并推動(dòng)新能源汽車逐漸提升，因此設(shè)置了20%的市場(chǎng)滲透目標(biāo)[1]。在后文的研究中，未進(jìn)行特殊標(biāo)注的技術(shù)路線圖均為2019年5月正式啟動(dòng)的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》。

2 節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖的總體目標(biāo)及重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)分析

2.1 節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖的總體目標(biāo)

該技術(shù)路線圖對(duì)我國(guó)節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)至2035年末的發(fā)展提出了如下目標(biāo)：第一，汽車產(chǎn)業(yè)的碳排放總量符合國(guó)家節(jié)能減排要求，至2035年末，汽車產(chǎn)業(yè)的碳排放總量降低至峰值的80%。第二，發(fā)展至2035年，新能源汽車發(fā)展成為市場(chǎng)主流產(chǎn)品，我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)向電動(dòng)化方面的轉(zhuǎn)型。第三，基于中國(guó)化的智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)體系生成且逐步完善，相關(guān)汽車產(chǎn)品也得到大規(guī)模的推廣應(yīng)用。第四，關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵構(gòu)件實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化、自主化，降低對(duì)國(guó)外進(jìn)口的依賴程度[2]。第五，汽車智能出行體系基本建成，相關(guān)產(chǎn)品的配套設(shè)施完善。第六，中國(guó)節(jié)能與新能源汽車的研發(fā)、生產(chǎn)水平達(dá)到世界領(lǐng)先地位，且可以在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.2 節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)

在該技術(shù)路線圖中，提出了2025年、2030年以及2035年這3個(gè)重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)，并根據(jù)此設(shè)定了階段性的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)。具體而言，截至2025年底，我國(guó)節(jié)能與新能源汽車的產(chǎn)業(yè)規(guī)模、市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)展，市場(chǎng)銷售目標(biāo)量為0.3億萬(wàn)輛；截至2030年底，我國(guó)節(jié)能與新能源汽車的市場(chǎng)銷售目標(biāo)量設(shè)定在0.35億萬(wàn)輛；截至2035年底，我國(guó)節(jié)能與新能源汽車的市場(chǎng)銷售目標(biāo)量設(shè)定在0.38億萬(wàn)輛。技術(shù)路線圖提出，節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展至2035年底，汽車產(chǎn)業(yè)將實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型，同時(shí)，燃料電池汽車的市場(chǎng)保有量穩(wěn)定在100萬(wàn)輛，各類自動(dòng)駕駛車輛在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的銷售占比上升。

同時(shí)，技術(shù)路線圖還就這3個(gè)重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)的汽車整體油耗水平也進(jìn)行了設(shè)定，提出截至2025年底，汽車的整體油耗水平將下降至4.62 L/100 km；截至2035年底，汽車的整體油耗水平將下降至2 L/100 km。

3 節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖的要點(diǎn)內(nèi)容探究

3.1 各類型新能源汽車發(fā)展的規(guī)劃

(1)節(jié)能汽車的發(fā)展規(guī)劃?；旌蟿?dòng)力技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)能汽車的關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合降摩擦技術(shù)、電子電氣技術(shù)的應(yīng)用，提升汽車的節(jié)能經(jīng)濟(jì)性水平。在此基礎(chǔ)上，加大對(duì)小型汽車的市場(chǎng)推廣力度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)技術(shù)節(jié)能以及結(jié)構(gòu)節(jié)能，促使小型汽車在我國(guó)汽車市場(chǎng)中的占有量大幅提高。在節(jié)能汽車的發(fā)展中，天然氣汽車為發(fā)展重點(diǎn)，因地制宜展開(kāi)天然氣汽車的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、制造與營(yíng)銷，促使市面上的傳統(tǒng)燃油汽車逐步被天然氣汽車所取代。

(2)插電式及純電動(dòng)混合動(dòng)力汽車的發(fā)展規(guī)劃。中型以下車型的純電動(dòng)乘用車是純電動(dòng)混合動(dòng)力汽車的主流發(fā)展車型，同時(shí)，推動(dòng)電動(dòng)乘用車逐步拓展至租賃、商用、家庭等領(lǐng)域；緊湊型以上車型為插電式混合動(dòng)力汽車的主流發(fā)展車型，重點(diǎn)延長(zhǎng)插電式混合動(dòng)力汽車的行駛路程，持續(xù)優(yōu)化動(dòng)力電池與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的創(chuàng)新研發(fā)。從出口方面來(lái)看，依托技術(shù)升級(jí)，拓展國(guó)外市場(chǎng)，積極向發(fā)達(dá)國(guó)家出口插電式混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵部件。另外，要持續(xù)完善基于插電式及純電動(dòng)混合動(dòng)力汽車的配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，保證插電式及純電動(dòng)混合動(dòng)力汽車可以在我國(guó)得到大規(guī)模的推廣與應(yīng)用。

(3)智能聯(lián)網(wǎng)汽車的發(fā)展規(guī)劃。自主環(huán)境感知技術(shù)的升級(jí)是2035年以前智能聯(lián)網(wǎng)汽車的關(guān)鍵發(fā)展內(nèi)容，優(yōu)化網(wǎng)聯(lián)信息服務(wù)，推動(dòng)智能聯(lián)網(wǎng)汽車自動(dòng)駕駛功能的升級(jí)。實(shí)踐中，需要持續(xù)完善自主環(huán)境感知服務(wù)以及網(wǎng)聯(lián)信息功能，賦予智能聯(lián)網(wǎng)汽車以更加強(qiáng)大的網(wǎng)聯(lián)式環(huán)境感知能力，為復(fù)雜路況下智能聯(lián)網(wǎng)汽車半自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)提供支持，并逐步達(dá)到自動(dòng)駕駛的效果。

(4)燃料電池汽車的發(fā)展規(guī)劃。截至2025年底，燃料電池汽車的發(fā)展重點(diǎn)聚焦于大容量動(dòng)力電池、中等功率燃料電池的研發(fā)方面，結(jié)合燃料電池與動(dòng)力電池形成深度混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，促使公共服務(wù)用車領(lǐng)域(如公交車)可以大規(guī)模使用燃料電池汽車；截至2030年底，燃料電池汽車的發(fā)展重點(diǎn)聚焦于中等容量動(dòng)力電池、大功率燃料電池的研發(fā)方面，結(jié)合燃料電池與動(dòng)力電池的整合使用，促使商業(yè)用車領(lǐng)域可以大規(guī)模使用燃料電池汽車；截至2035年底，燃料電池汽車的發(fā)展重點(diǎn)聚焦于全功率動(dòng)力特征的實(shí)現(xiàn)，促使商業(yè)用車領(lǐng)域、私人乘用車領(lǐng)域可以大規(guī)模使用燃料電池汽車。

3.2 汽車產(chǎn)業(yè)變革及發(fā)展趨勢(shì)的探究

(1)能源、互聯(lián)及智能革命。在能源革命的大背景下，并行于傳統(tǒng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈的新產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)運(yùn)而生，配套的基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)營(yíng)服務(wù)體系形成并逐步完善。受到互聯(lián)革命與智能革命的共同影響，互聯(lián)化技術(shù)與智能化技術(shù)發(fā)展成為節(jié)能與新能源汽車的核心技術(shù)，推動(dòng)著汽車產(chǎn)業(yè)的更新與變革[3]。綜合而言，能源革命、互聯(lián)革命以及智能革命的展開(kāi)，為汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供了新動(dòng)力。

(2)低碳化、信息化與智能化。從低碳化的角度來(lái)說(shuō)，就當(dāng)前汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況來(lái)看，多技術(shù)路線并行發(fā)展的新格局已然形成，在一段時(shí)間內(nèi)，節(jié)能汽車仍舊可以在汽車市場(chǎng)中占據(jù)著主體地位。同時(shí)，受到世界主要經(jīng)濟(jì)體、重要企業(yè)的電動(dòng)化戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型深入推行的影響，氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到重點(diǎn)關(guān)注，該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展時(shí)間節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)出提前的狀態(tài)。從信息化與智能化的角度來(lái)說(shuō)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，且隨著數(shù)字化技術(shù)的升級(jí)，汽車產(chǎn)業(yè)逐步向著智能制造的方向前進(jìn)。

3.3 我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實(shí)情況的評(píng)估

(1)汽車節(jié)能技術(shù)的持續(xù)更新升級(jí)。就當(dāng)前的情況來(lái)看，我國(guó)乘用車(新車)的平均油耗量呈現(xiàn)出逐年下降的趨勢(shì)，汽油機(jī)的熱效率也達(dá)到了世界領(lǐng)先技術(shù)水平；在商用車領(lǐng)域，柴油機(jī)的熱效率提升至50%及以上，商用車的節(jié)能效果更加理想。發(fā)展至今，技術(shù)路線圖中有關(guān)于2020年前的規(guī)劃全部實(shí)現(xiàn)，汽車節(jié)能技術(shù)升級(jí)、節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)更好發(fā)展，逐步向著2025年的目標(biāo)前進(jìn)。

(2)新能源汽車整體技術(shù)的升級(jí)。從純電動(dòng)汽車的角度來(lái)看，相關(guān)技術(shù)已然發(fā)展至世界領(lǐng)先水平，能耗量下降、智能化程度上升，相應(yīng)汽車產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力明顯提高。從插電式混合動(dòng)力汽車的角度來(lái)看，截止2025年底，我國(guó)的插電式混合動(dòng)力汽車B狀態(tài)油耗量穩(wěn)定在4 L/100 km水平，達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)。從氫燃料電池汽車的角度來(lái)看，其續(xù)駛里程、氫耗量(每百公里)的水平均達(dá)到2020年的預(yù)設(shè)目標(biāo)，相關(guān)技術(shù)已然發(fā)展至世界領(lǐng)先水平，與國(guó)際市場(chǎng)保持同步。同時(shí)，在氫燃料電池汽車的核心技術(shù)方面也有了重大突破，實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)、燃料電池電堆的國(guó)產(chǎn)化。

(3)智能聯(lián)網(wǎng)汽車技術(shù)的升級(jí)。節(jié)能與新能源汽車的智能化水平明顯上升，自動(dòng)駕駛功能得到廣泛應(yīng)用，部分高級(jí)別的自動(dòng)駕駛汽車已然可以應(yīng)用部分場(chǎng)景中。從車用無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)看，我國(guó)的相應(yīng)技術(shù)發(fā)展水平與國(guó)際領(lǐng)先水平基本保持一致；從大數(shù)據(jù)、云計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)的搭建方面來(lái)看，我國(guó)的相應(yīng)技術(shù)發(fā)展水平具有更強(qiáng)的先進(jìn)性；從定位技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展方面來(lái)看，我國(guó)的相應(yīng)技術(shù)發(fā)展水平與國(guó)際領(lǐng)先水平基本保持一致，基于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的體系架構(gòu)以及基于團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的體系架構(gòu)均完成搭建。

(4)創(chuàng)新支撐能力增強(qiáng)。自技術(shù)路線圖發(fā)布以來(lái)，我國(guó)汽車企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)方面投入的資金、人力呈現(xiàn)出明顯的增高趨勢(shì)；5年內(nèi)，汽車產(chǎn)業(yè)的專利申請(qǐng)數(shù)量(年度)提升了一倍。綜合來(lái)看，我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力及其支持保障能力均得到顯著提升。

(5)依然存在一些薄弱環(huán)節(jié)。誠(chéng)然，我國(guó)的節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)在發(fā)展中取得了很好成效，但是依然存在著一些問(wèn)題。技術(shù)路線圖中的內(nèi)容指出，在基于汽車研發(fā)的模擬軟件平臺(tái)等方面存在短板[4]；關(guān)鍵材料的研制有待進(jìn)一步升級(jí)；智能網(wǎng)聯(lián)汽車操作系統(tǒng)等大量關(guān)鍵部件依然依賴于進(jìn)口，國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)研發(fā)情況尚未達(dá)到產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)等等，這些也是我國(guó)節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)在當(dāng)前與未來(lái)的主要發(fā)展方向。

3.4 9大技術(shù)方向的實(shí)現(xiàn)

技術(shù)路線圖使用了總體技術(shù)路線圖與重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖相結(jié)合的方式，將技術(shù)路線圖1.0中的7項(xiàng)重點(diǎn)領(lǐng)域拓展至9項(xiàng)，具體包括：節(jié)能汽車、插電式及純電動(dòng)混合動(dòng)力汽車、氫燃料電池汽車、汽車動(dòng)力電池、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、汽車輕量化、新能源汽車電驅(qū)動(dòng)總成系統(tǒng)、配套基礎(chǔ)設(shè)施、汽車智能制造及關(guān)鍵構(gòu)件。其中，節(jié)能汽車包括混合動(dòng)力、動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、電子電氣；插電式及純電動(dòng)混合動(dòng)力汽車包括動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、機(jī)電耦合技術(shù)、整車集成；燃料電池汽車包括燃料電池電堆、燃料電池系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)與整車集成、氫基礎(chǔ)設(shè)施；智能網(wǎng)聯(lián)汽車包括車輛關(guān)鍵技術(shù)、信息交互、基礎(chǔ)支撐。

技術(shù)路線圖提出，在新能源電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展中，插電式機(jī)電耦合總成、純電驅(qū)動(dòng)總成、商用車動(dòng)力總成等為需要重點(diǎn)研發(fā)的內(nèi)容，汽車行業(yè)與企業(yè)要不斷推動(dòng)相應(yīng)關(guān)鍵性基礎(chǔ)部件的國(guó)產(chǎn)化，實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造。截至2035年底，汽車(乘用車)電機(jī)的比功率將提升至7 kW/kg；汽車的電機(jī)控制器功率將提升至70 kW/L；純電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的比功率會(huì)將提升至3 kW/kg。配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在促進(jìn)我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，特別是充電基礎(chǔ)設(shè)施的配置直接與我國(guó)節(jié)能及新能源汽車的市場(chǎng)銷售量相關(guān)聯(lián)，通常來(lái)說(shuō)，如果充電基礎(chǔ)設(shè)施的配置不健全，則出于對(duì)出行、駕駛便利程度的考量，人們選擇以電能為動(dòng)力的節(jié)能及新能源汽車的意愿更低，相應(yīng)汽車產(chǎn)品的市場(chǎng)銷量大幅下降，難以達(dá)到理想水平。基于這樣的情況，技術(shù)路線圖中對(duì)配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也提出了一定的建設(shè)要求。截至2035年底，節(jié)能及新能源汽車配套基礎(chǔ)設(shè)施(充電基礎(chǔ)設(shè)施)建設(shè)數(shù)量上升，保證滿足人們的現(xiàn)實(shí)需求，與節(jié)能及新能源汽車保有量保持匹配；慢充樁接口的數(shù)量穩(wěn)定在不低于1.5億端(包含公用樁以及自有樁)的水平下；公共快充端口的數(shù)量達(dá)到146萬(wàn)端，能夠?yàn)橹辽?.5億輛車提供充電服務(wù)。輕量化也是降低汽車運(yùn)行中能源消耗量的重要手段，在技術(shù)路線圖中指出，截至2035年底，燃油車輛的輕量化系數(shù)實(shí)現(xiàn)25%的下降；純電動(dòng)車量的輕量化系數(shù)實(shí)現(xiàn)35%的下降。

3.5 發(fā)展思路及愿景

(1)動(dòng)力電池的發(fā)展思路。在2020-2025年，動(dòng)力電池的發(fā)展重點(diǎn)聚焦于鋰離子電池技術(shù)的優(yōu)化升級(jí)，保證可以在新能源汽車中得到大規(guī)模應(yīng)用；新型鋰離子動(dòng)力電池的研發(fā)與應(yīng)用也是這一階段的主要工作，促使新能源汽車的使用年限延長(zhǎng)。在2025-2035年，動(dòng)力電池的發(fā)展重點(diǎn)聚焦于新型鋰離子動(dòng)力電池的優(yōu)化升級(jí)，增加電池能量密度、降低電池生產(chǎn)成本，保證汽車產(chǎn)業(yè)中動(dòng)力電池得到大規(guī)模應(yīng)用。

(2)銷售目標(biāo)的設(shè)定。技術(shù)路線圖中提出，截至2025年底，節(jié)能與新能源汽車的市場(chǎng)銷售增長(zhǎng)達(dá)到40%～48%及以上；截至2030年底，節(jié)能與新能源汽車的市場(chǎng)銷售增長(zhǎng)達(dá)到45%～51%；截至2035年底，節(jié)能與新能源汽車的市場(chǎng)銷售增長(zhǎng)達(dá)到50%及以上。

(3)汽車技術(shù)發(fā)展愿景的提出。在技術(shù)路線圖中，主要從社會(huì)愿景與產(chǎn)業(yè)愿景2方面入手，對(duì)我國(guó)汽車技術(shù)發(fā)展愿景進(jìn)行了闡述。從社會(huì)愿景的角度來(lái)說(shuō)，更加強(qiáng)調(diào)能源環(huán)境的友好共生，出行更加智慧以及安全高效；促進(jìn)汽車技術(shù)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展，積極建成更為健康、和諧的汽車社會(huì)。從產(chǎn)業(yè)愿景的角度來(lái)看，強(qiáng)調(diào)汽車產(chǎn)品的質(zhì)量、核心環(huán)節(jié)的安全可控性得以提高，依托技術(shù)升級(jí)推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，積極構(gòu)建我國(guó)汽車的新產(chǎn)業(yè)生態(tài)，促使汽車強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略得以全面落實(shí)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，相比于技術(shù)路線圖1.0來(lái)說(shuō)，技術(shù)路線圖2.0在多個(gè)方面均進(jìn)行了調(diào)整，強(qiáng)調(diào)持續(xù)降低汽車產(chǎn)業(yè)碳排總量，并推動(dòng)新能源汽車占比逐漸提升，因此設(shè)置了20%的市場(chǎng)滲透目標(biāo)。同時(shí)，在技術(shù)路線圖2.0中，還提出了各類型新能源汽車發(fā)展的規(guī)劃、汽車產(chǎn)業(yè)變革及發(fā)展趨勢(shì)、我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實(shí)情況的評(píng)估、九大技術(shù)方向的實(shí)現(xiàn)、動(dòng)力電池的發(fā)展思路、新能源汽車的銷售目標(biāo)、汽車技術(shù)發(fā)展愿景，為推動(dòng)我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)與可持續(xù)發(fā)展指明了方向。