時(shí)間:2023-08-02 16:17:21
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇新能源汽車研究綜述,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
1.創(chuàng)新技術(shù)領(lǐng)域日益由傳統(tǒng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)向可替代能源轉(zhuǎn)變
湯森路透①的數(shù)據(jù)庫顯示,2003—2011年,全球汽車可替代能源已公開專利申請(qǐng)和授權(quán)專利項(xiàng)數(shù)從6847件(占當(dāng)年重要專利數(shù)的8.15%)增長(zhǎng)到2011年的22255件(占當(dāng)年重要專利總數(shù)的21.03%),增長(zhǎng)225%;與之形成鮮明對(duì)比,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的專利數(shù)量從2003年到2011年僅增長(zhǎng)了10.89%(見表1)。
2.運(yùn)用新技術(shù)加速開發(fā)新車型
為迎合消費(fèi)者對(duì)于新產(chǎn)品的追求,盡早獲得市場(chǎng)占有率,世界汽車巨頭采用現(xiàn)代電子仿真技術(shù),如CAS(Computer Aided Styling Design,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))等電子計(jì)算機(jī)技術(shù),加速開發(fā)新車型。1996年保時(shí)捷新車開發(fā)周期已達(dá)2.5年,福特和通用1999年宣布實(shí)現(xiàn)新車型開發(fā)周期為22個(gè)月和24個(gè)月,最終目標(biāo)是12個(gè)月~18個(gè)月。而今,幾乎所有的汽車大企業(yè)均已把新車開發(fā)周期縮短至1年之內(nèi)。寶馬汽車公司甚至將10年前至少需要2年~3年時(shí)間完成的項(xiàng)目開發(fā)和產(chǎn)能,提速至3個(gè)多月。
3.零部件研發(fā)同步化和生產(chǎn)共通化
為與新車型實(shí)現(xiàn)同步,為新車及時(shí)、準(zhǔn)確地提供合格零部件,零部件供應(yīng)商往往在項(xiàng)目開發(fā)前期便涉入整車的同步研發(fā)。同時(shí),為降低成本,提高質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)零部件系列化、標(biāo)準(zhǔn)化,早在2000年,美國三大集團(tuán)便簽訂了共同零部件協(xié)議,通用公司提出產(chǎn)品“協(xié)同開發(fā)”與“協(xié)同商務(wù)”,德國大眾提出平臺(tái)化技術(shù),福特公司提出零部件矩陣,美國通用、德國大眾和日本豐田三大集團(tuán)協(xié)議共建部分標(biāo)準(zhǔn)零部件數(shù)據(jù)庫等。2013年3月底,豐田汽車宣布,自2015年起將陸續(xù)推出采用以零部件共通化等為核心的新設(shè)計(jì)方式“豐田新全球架構(gòu)(Toyota New Global Architecture,簡(jiǎn)稱 TNGA)”的新款車。以汽車底盤為例,在多達(dá)4000~5000種的零部件中,2~3成將實(shí)行共通化,未來將進(jìn)一步提高至7~8成,并能將研發(fā)效率提高20%~30%,同時(shí)還可以強(qiáng)化發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的開發(fā)。本田公司提高最暢銷的3款主力車型換代(雅閣、思域以及CR-V)零部件通用程度,將采購成本削減30%。日產(chǎn)推出通用模塊系列CMF(Common Module Family),并與合作伙伴雷諾公司共享零部件,將通用率由目前的20%左右提高到80%,降低成本30%,每年將節(jié)約52億美元開支。
新能源汽車是指除汽油、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之外所有其他能源汽車,包括電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車、氫能源動(dòng)力汽車和太陽能汽車等,其廢氣排放量比較低。進(jìn)入新世紀(jì),特別是2008年金融危機(jī)以來,石油短缺、環(huán)境保護(hù)和技術(shù)進(jìn)步促使汽車產(chǎn)業(yè)加速向新能源汽車產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn),美國、日本、德國紛紛通過制訂新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,出臺(tái)減稅、資助研發(fā)和建設(shè)充電站設(shè)施等方式引導(dǎo)扶持。
美國能源部于2008年6月宣布撥款3000萬美元,資助通用汽車公司、福特汽車公司、通用電氣公司(與克萊斯勒汽車公司共同研究)2008—2011年進(jìn)行的充電式混合動(dòng)力汽車研究項(xiàng)目。2009年8月,美國總統(tǒng)宣布美國能源部將設(shè)立20億美元的政府資助項(xiàng)目,用以扶持新一代電動(dòng)汽車所需的電池組及其部件的研發(fā)。為鼓勵(lì)消費(fèi),規(guī)定購買充電式混合動(dòng)力車的車主,可以抵扣7500美元稅負(fù);政府還投入4億美元支持充電站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),同時(shí)各州還有補(bǔ)貼,如加州對(duì)CODA電動(dòng)車補(bǔ)貼2500美元。
2006年6月,日本政府出臺(tái)了長(zhǎng)遠(yuǎn)能源規(guī)劃《2030年的能源戰(zhàn)略》,擬發(fā)展各類新能源,對(duì)新能源予以減稅、政府財(cái)政補(bǔ)貼,使日本對(duì)石油的依賴降低到40%。2009年4月,日本開始實(shí)施“綠色稅制”,將純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力車、清潔柴油車定義為“下一代汽車”,連續(xù)3年免除多種稅負(fù)。2012年后又以2015年度油耗標(biāo)準(zhǔn)繼續(xù)對(duì)達(dá)標(biāo)車減免“機(jī)動(dòng)車噸位稅”和“機(jī)動(dòng)車購置稅”。
德國政府則在2008年6月與大眾汽車以及能源供應(yīng)商EON等工業(yè)巨頭聯(lián)合公布了一項(xiàng)混合動(dòng)力汽車發(fā)展計(jì)劃,并撥款1500萬歐元資助研發(fā)可再生能源(如風(fēng)能,太陽能)的充電電池。2009年初,政府的500億歐元巨額經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃,很大一部分都用于電動(dòng)汽車研發(fā)、汽車充電站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和可再生能源開發(fā)。
2001年初,我國科技部啟動(dòng)“863計(jì)劃”電動(dòng)汽車重大專項(xiàng),實(shí)施新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略。2005年我國政府出臺(tái)了優(yōu)化汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)發(fā)展清潔汽車、電動(dòng)汽車政策措施,明確了2010年電動(dòng)汽車保有量占汽車保有量的5%~10%,2030年電動(dòng)汽車保有量占汽車保有量50%以上的發(fā)展目標(biāo)。2010年6月,我國出臺(tái)《關(guān)于開展私人購買新能源汽車補(bǔ)貼試點(diǎn)的通知》,給予純電動(dòng)和插電式混合動(dòng)力車每輛6萬和5萬元的補(bǔ)貼。2012年6月,國務(wù)院《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,各地紛紛出臺(tái)相關(guān)支持政策。
三、新能源汽車的發(fā)展困境
1.消費(fèi)者對(duì)純電動(dòng)汽車尚存疑慮
2011年和2012年,中美兩國純電動(dòng)汽車銷量均不過2萬輛,僅占當(dāng)年全部汽車銷量的0.1%和0.08%,與美國政府2015年要達(dá)到100萬輛充電式混合動(dòng)力車、我國50萬輛電動(dòng)車的銷量目標(biāo)相距甚遠(yuǎn)。從市場(chǎng)前景看,不少消費(fèi)者愿意嘗試或購買電動(dòng)車。德勤全球制造業(yè)組2011年初對(duì)美國、亞洲和歐洲共17個(gè)國家超過13000位消費(fèi)者所做的全球調(diào)查中,把消費(fèi)者分成潛在嘗新者、有購買意愿者和無購買意愿者三類。表2顯示,北美、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家的消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)車的購買意愿不高,中國、印度、韓國、南美和南歐等國家對(duì)電動(dòng)車的興趣非常高。
德勤的調(diào)查也表明,消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)車?yán)m(xù)駛里程、充電便捷性、充電成本和購買價(jià)格存有較大疑慮(見表3),現(xiàn)有市場(chǎng)上的電動(dòng)車產(chǎn)品僅能滿足2%~4%的消費(fèi)者的預(yù)期,政府政策、電力基礎(chǔ)設(shè)施和替代產(chǎn)品也是影響消費(fèi)者購買決策的重要因素。燃油技術(shù)、起動(dòng)停車閑置技術(shù)和車重減少 等技術(shù)進(jìn)步已使內(nèi)燃機(jī)燃油效率接近50英里/加侖(21公里/公升)。依據(jù)美國2012年8月公布的燃油效率標(biāo)準(zhǔn),到2025年,平均燃油效率要求為54.5英里/加侖。調(diào)查顯示,大型汽車市場(chǎng)中,這一燃油效率會(huì)使過半人數(shù)降低電動(dòng)車的興趣,如我國人數(shù)達(dá)57%,美國高達(dá)68%。當(dāng)燃油效率接近75英里/加侖(32公里/公升)時(shí),絕大部分消費(fèi)者將不太可能購買電動(dòng)車。
2.高成本讓汽車企業(yè)顧慮較多
一是企業(yè)研發(fā)和市場(chǎng)運(yùn)營成本較高。由于研發(fā)和生產(chǎn)成本高,直接導(dǎo)致新能源汽車市場(chǎng)售價(jià)比普通汽車平均高出30%。電動(dòng)汽車前期投入巨大,需要花費(fèi)高昂的技術(shù)研發(fā)、固定資產(chǎn)投入、人力成本、原材料采購價(jià)格、運(yùn)營成本等等,因而眾多汽車企業(yè)望而卻步。全球排位較前的一些汽車公司,如三菱汽車僅在改進(jìn)燃油系統(tǒng)等現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā),日產(chǎn)與雷諾結(jié)盟,承諾投入50億美元用于電動(dòng)汽車及電池的研發(fā)和生產(chǎn)。即使豐田、寶馬這樣實(shí)力雄厚的大公司,也還要聯(lián)手協(xié)作。2011年12月,日本豐田就與德國寶馬達(dá)成環(huán)保汽車技術(shù)合作備忘,2013年1月進(jìn)一步簽署了關(guān)于“共同開發(fā)燃料電池系統(tǒng)”、“共同開發(fā)運(yùn)動(dòng)車型”、“共同研究開發(fā)輕量化技術(shù)”的正式合作協(xié)議,以及“后鋰電池”研究協(xié)議。
二是關(guān)鍵技術(shù)仍面臨重大困難。作為電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)的電池驅(qū)動(dòng),即便是成本不斷降低,在整車制造成本中仍高達(dá)50%。高昂的制造成本、技術(shù)不成熟導(dǎo)致產(chǎn)品起火以及由此造成的召回是電池企業(yè)和電動(dòng)汽車銷售不旺的主要原因之一,電動(dòng)汽車市場(chǎng)的不景氣反過來也會(huì)影響電池企業(yè)的發(fā)展。2012年1月,美國鋰離子電池制造商Ener1宣布破產(chǎn);2012年10月,美國動(dòng)力電池龍頭A123 System公司宣布破產(chǎn),隨后被中國萬向集團(tuán)收購。美國電動(dòng)車制造商CODA控股公司也已申請(qǐng)破產(chǎn)保護(hù)。搭載A123電池的著名電動(dòng)汽車制造商菲斯科卡瑪已經(jīng)停產(chǎn)半年多,被譽(yù)為電動(dòng)汽車界神話的汽車公司特斯拉2012年全年虧損近4億美元。即便是2012年美國插電式電動(dòng)汽車銷量冠軍—通用旗下的沃藍(lán)達(dá)也在虧損。
三是關(guān)聯(lián)企業(yè)轉(zhuǎn)換成本較高。除整車研發(fā)和運(yùn)營銷售外,汽車整車企業(yè)還面臨較高的關(guān)聯(lián)企業(yè)轉(zhuǎn)換成本,豐田這樣的家族型企業(yè)尤為明顯。零部件關(guān)聯(lián)企業(yè)更換成本,前期所投入的技術(shù)、勞動(dòng)力成本可能都會(huì)變成沉沒成本。新能源電動(dòng)汽車關(guān)系企業(yè)較少,利益鏈條與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈相比改變很大,無論是研發(fā)、生產(chǎn)、銷售還是服務(wù),都會(huì)有較大的轉(zhuǎn)換成本,一旦新能源汽車成規(guī)模后,與傳統(tǒng)汽車相關(guān)的主要零部件如發(fā)動(dòng)機(jī)、油箱、排氣管等生產(chǎn)有關(guān)的企業(yè)都會(huì)遭受巨大損失。作為家族系中的家長(zhǎng),豐田責(zé)任感很強(qiáng),在產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展尚未成熟階段,不會(huì)貿(mào)然切換到新能源汽車鏈。
四、企業(yè)在新能源汽車方面的努力方向和突破點(diǎn)
1.加緊研發(fā)新能源汽車
新能源汽車的研發(fā)近幾年來進(jìn)展飛速,2006—2011年,可替代能源專利增長(zhǎng)了182%,主要集中在日本(55%)、韓國(25%)、美國和德國(各10%)。專利數(shù)量排在前五名的公司分別是豐田(1901項(xiàng))、本田(587項(xiàng))、日本電裝(413項(xiàng))、通用汽車(349項(xiàng))和松下電池制造(345項(xiàng),為豐田普銳斯提供電池)。
其中豐田汽車研發(fā)技術(shù)和推廣理念超前,最為貼近市場(chǎng)。豐田汽車的研發(fā)做了多手準(zhǔn)備,一方面迎合消費(fèi)者需求,致力于燃油車的新技術(shù)開發(fā),提高燃油效率,降低能耗;另一方面進(jìn)行多種可替代新能源汽車研發(fā),最新的研發(fā)方向是從水里提取氫,開發(fā)氫燃料電池車。據(jù)稱,這種水素汽車將在2015年上市,續(xù)航里程達(dá)830公里。一旦占領(lǐng)市場(chǎng),全球汽車產(chǎn)業(yè)將會(huì)面臨一場(chǎng)大洗牌。過去16年,豐田投入了100多億美元研發(fā)混合動(dòng)力汽車。2012年,豐田共在美國賣出了327413 輛混合動(dòng)力車,全球范圍內(nèi)售出了120萬輛,其中普銳斯占據(jù)了一半以上的份額。盡管豐田幾乎不做電動(dòng)車的相關(guān)產(chǎn)業(yè)化,但混合動(dòng)力車很容易就能向可替代能源擴(kuò)展,去掉油箱和發(fā)動(dòng)機(jī)就能變成純電動(dòng)汽車,再加上外插式充電設(shè)備就變成了插電式混合動(dòng)力車。
2.主攻核心技術(shù)
混合動(dòng)力汽車的核心是動(dòng)力電池技術(shù),日本專業(yè)分析公司Patent Result于2011年2月公布的調(diào)查結(jié)果顯示,豐田汽車在動(dòng)力電池專利技術(shù)領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭,排名首位。而排在第二名的日本電裝也是豐田汽車所屬零部件企業(yè)。豐田汽車的綜合商社豐田通商與我國的中信國安、臺(tái)灣省的長(zhǎng)園科等專業(yè)電池材料公司有著汽車電池方面的合作。2012年11月,豐田開發(fā)出鈉離子電池,室溫狀態(tài)下電壓值比鋰離子電池高3成左右。2010年1月,豐田涉足動(dòng)力電池上游,豐田通商與澳大利亞礦業(yè)公司Orocobre合作,加入南美鋰產(chǎn)業(yè)爭(zhēng)奪。同時(shí)計(jì)劃在印度新建稀土提煉工廠,用于制造混合動(dòng)力車電機(jī)。
3.致力市場(chǎng)推廣
在市場(chǎng)推廣方面,豐田公司的戰(zhàn)略最為長(zhǎng)遠(yuǎn),觸角伸到新城市建設(shè)的諸多方面,為電動(dòng)車推向市場(chǎng)展開全方位的準(zhǔn)備。2011年11月,豐田汽車公司在其大本營日本豐田市推出智能住宅,安裝了太陽能發(fā)電設(shè)備、家庭能源管理系統(tǒng)和蓄電裝置等先進(jìn)設(shè)備。豐田集團(tuán)下屬的豐田住宅公司負(fù)責(zé)開發(fā)住宅,豐田智慧中心提供聯(lián)結(jié)、控制汽車和住宅的資訊(IT)技術(shù)。
五、對(duì)我國的啟示
從全球新能源汽車技術(shù)現(xiàn)狀看,常規(guī)的混合動(dòng)力汽車技術(shù)已較為成熟,插電式和純電動(dòng)汽車的電池技術(shù)、家庭用的充電樁等設(shè)施還受技術(shù)和現(xiàn)實(shí)制約。從專利技術(shù)的國別優(yōu)勢(shì)看,日本在新能源汽車各子領(lǐng)域原創(chuàng)技術(shù)上具有絕對(duì)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),美國居第二,截至2012年底,專利技術(shù)數(shù)量日本(近9000件)和美國(4000件)位居第一、第二,所占比例分別為60%、22%。我國在混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車等新能源汽車領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)量達(dá)2011件,占全球?qū)@暾?qǐng)總量的8%,與德國、韓國并列世界第三。國外申請(qǐng)人專利布局量較大,且占領(lǐng)了新能源汽車的各個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。
我國新能源汽車研究雖上升較快,卻未形成具有絕對(duì)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)或帶頭人,即便是技術(shù)研發(fā)水平較強(qiáng)的純電動(dòng)汽車領(lǐng)域,性能可靠性和工程化能力仍落后于國外先進(jìn)產(chǎn)品。中國和美國是重要的新能源汽車目標(biāo)市場(chǎng),中國雖在純電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域取得了一定優(yōu)勢(shì),但在燃料電池汽車技術(shù)領(lǐng)域的原創(chuàng)專利過少,將對(duì)國內(nèi)市場(chǎng)培育產(chǎn)生影響。一旦純電動(dòng)汽車市場(chǎng)占有率提高困難甚至失敗,燃料電池汽車市場(chǎng)興起,過于注重純電動(dòng)汽車則可 能出現(xiàn)投入與市場(chǎng)的重大偏差。
Thomson Reuters. Derwent world patents index..http://ww.thomsonreuters.com
趙建東.協(xié)同技術(shù)在汽車制造業(yè)管理平臺(tái)的應(yīng)用..http://articles.e-works.net.cn/pdm/article105745.htm.
王歡.豐田2015年推出零件共通化新車型..環(huán)球網(wǎng),http://12365auto.com/news/2013-03-29/20130329131225.shtml.
雷諾與日產(chǎn)將深化合作 每年節(jié)約52億美元..網(wǎng)通社.http://auto.jrj.com.cn/2013/05/03173515274297.shtml.
劉寶華.不能轉(zhuǎn)向的中國新能源汽車..汽車商業(yè)評(píng)論,http://auto.qq.com/a/20120306/000303.htm.
Deloitte.Unplugged:Electric vehicle realities versus consumer expectations ..http://deloitte.com/assets/Dcom-China/Local%20Assets/Documents/Industries/Manufacturing/cn(zh-cn)_mfg_GlobalEVStudy_091011.pdf.
豐田新能源汽車練苦功..http://finance.thcf168.com/chanjing/fdc/20130428/251083.html.
引言
傳統(tǒng)汽車油耗多引發(fā)的問題主要集中在石油資源消耗殆盡和尾氣排放對(duì)環(huán)境帶來的污染,在傳統(tǒng)能源供應(yīng)日趨緊張和環(huán)境質(zhì)量不斷下降的背景情況下,新能源汽車逐步取代一部分或更為廣泛的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車則是大勢(shì)所趨。我國領(lǐng)導(dǎo)層也己經(jīng)認(rèn)識(shí)到新能源汽車的發(fā)展是大勢(shì)所趨,提出了各種支持新能源汽車發(fā)展的政策。
二、文獻(xiàn)綜述
關(guān)于新能源汽車的研究,國內(nèi)外已有相應(yīng)的一些成果,郭燕青,時(shí)洪梅以比亞迪股份有限公司為對(duì)象,指出比亞迪汽車的發(fā)展前景和面臨的挑戰(zhàn)。張丹運(yùn)用層次分析法進(jìn)行了定性定量分析,得出適合我國的新能源汽車依次為純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車;混合動(dòng)力汽車;燃料電池汽車。蘇錫民認(rèn)為比亞迪先進(jìn)的低成本、高品質(zhì)制造模式向汽車業(yè)移植,會(huì)使中國乃至整個(gè)世界的汽車競(jìng)爭(zhēng)格局發(fā)生大的變動(dòng)。羅建法,認(rèn)為比亞迪從最早生產(chǎn)電池,到生產(chǎn)手機(jī)機(jī)配件,再到現(xiàn)在跨入汽車業(yè),這個(gè)發(fā)展過程為“袋鼠式有效復(fù)制”。即比亞迪以自主創(chuàng)新為核心競(jìng)爭(zhēng)力,在產(chǎn)品的差異化等方面構(gòu)建起了企業(yè)的優(yōu)勢(shì)。
三、比亞迪新能源汽車的戰(zhàn)略分析
1、比亞迪新能源汽車成本領(lǐng)先戰(zhàn)略研究
第一,模仿及改進(jìn)設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)成本領(lǐng)先。首先,比亞迪通過積累其在充電電池和其他電子設(shè)備的制造的經(jīng)驗(yàn),充分發(fā)揮其擅長(zhǎng)的半自動(dòng)半人工化的生產(chǎn)作業(yè)流程,給其帶來的連續(xù)性的成本優(yōu)勢(shì)。另外,比亞迪新能源汽車的柔性生產(chǎn)線的靈活性非常強(qiáng),設(shè)定基準(zhǔn)條件后,只要調(diào)整原有生產(chǎn)線的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就能生產(chǎn)新類型的產(chǎn)品。
第二,供應(yīng)鏈垂直整合以實(shí)現(xiàn)成本領(lǐng)先。獲取成本優(yōu)勢(shì)的途徑主要有控制成本驅(qū)動(dòng)因素和重組價(jià)值鏈。對(duì)于第一種控制成本驅(qū)動(dòng)因素的途徑,比亞迪從設(shè)計(jì)之初就考慮成本能達(dá)到成本的精益控制。對(duì)于第二種重組價(jià)值鏈的途徑,比亞迪則通過垂直整合來實(shí)現(xiàn)價(jià)值鏈的高度整合,從價(jià)值鏈的上游開始控制成本以達(dá)到垂直整合。
第三,通過延伸產(chǎn)業(yè)鏈來挖掘成本降低空間。比亞迪沿著從電子化到電動(dòng)化的發(fā)展路線來延伸其產(chǎn)業(yè)鏈,積極地尋求從IT到電池到新能源汽車產(chǎn)業(yè)最優(yōu)發(fā)展路線。一方面,比亞迪從電子和IT行業(yè)進(jìn)入汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)行積極的外延式擴(kuò)張,通過整合電子零部件資源來生產(chǎn)制造其整車上的大部分的電子產(chǎn)品,這樣則進(jìn)一步挖掘成本降低空間。同時(shí)比亞迪也將高端智能配置引入期新能源汽車,來提高其產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
第四,技術(shù)創(chuàng)新以實(shí)現(xiàn)成本領(lǐng)先,比亞迪是目前國內(nèi)唯一掌握車用酸鐵鋰電池規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè),在世界上處于領(lǐng)先地位。
2、比亞迪新能源汽車差異化戰(zhàn)略研究
目前各國經(jīng)濟(jì)在快速的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)也取得了巨大的進(jìn)步,但是能源減少、環(huán)境破壞這些問題越來越嚴(yán)重,急需解決。之前的汽車必須使用汽油或柴油,造成了石油缺少以及大氣污染等問題,對(duì)清潔可再生能源的開發(fā)必須提上日程。汽車使用能源要向著可再生、低污染的方向發(fā)展,目前汽車能源有很多種,汽電混合和油電混合使用是目前較好的一種方案,純電動(dòng)更是發(fā)展趨勢(shì)。電力電子技術(shù)是如今汽車制造的重要技術(shù)之一,有著舉足輕重的作用。新能源汽車與電機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制技術(shù)是息息相關(guān)的,要將兩者有效的結(jié)合起來,利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制技術(shù)大力發(fā)展新能源汽車,使之更加完善,不僅可以在最大程度上減少使用石油,還可以在最大程度上減少排放的污染物,減少對(duì)大氣的危害。除此之外,在對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行探究運(yùn)用時(shí),應(yīng)該注意對(duì)各種小零件的使用,發(fā)揮小零件的大用處,從各個(gè)方面改進(jìn)新能源汽車。
一、關(guān)于新能源汽車分析
所謂的新能源汽車就是指主要利用清潔能源來作為動(dòng)力的汽車,具有低污染、節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。汽車新能源汽車與人們的生活有很大的關(guān)系,新能源汽車發(fā)展的好壞直接關(guān)系著人們的生活水平,將新能源汽車發(fā)展的更加完善,能夠提升交通的整體質(zhì)量以及人們的生活質(zhì)量,方便人們出行。正因?yàn)槿绱?,全球都在致力于研究新能源汽車。與我國相比,發(fā)達(dá)國家研究新能源汽車的時(shí)間較早,并且投資較大,政府給與的扶持政策也很多,所以發(fā)達(dá)國家的新能源汽車發(fā)展較先進(jìn)。但是我國現(xiàn)在越來越重視新能源汽車的研究,使汽車朝著低污染、使用可再生能源的方向發(fā)展,我國政府給與了很多優(yōu)惠政策,大力支持新能源汽車的研究。
二、新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)
目前,新能源汽車的使用逐漸增多,越來越受到人們的青睞,因?yàn)樵谌粘I钪惺褂玫男履茉雌嚲哂泻芏鄡?yōu)點(diǎn),例如排放的污染物少、使用時(shí)間長(zhǎng)等。但是,由于受到各種因素的干擾,現(xiàn)在的新能源汽車制造技術(shù)還沒有完善,不能完全實(shí)現(xiàn)使用新能源,大多數(shù)的新能源汽車使用的是汽電混合和油電混合。而在新能源汽車的研究中,電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)有著舉足輕重的作用,將電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)有效的運(yùn)用到新能源汽車中,使新能源汽車的發(fā)展更進(jìn)一步。
1、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制
目前,全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,新能源汽車的研究和使用是全球發(fā)展的主要方面之一??陀^上看,新能源汽車的發(fā)展效果較好,不僅減少了對(duì)大氣的污染,而且在很大程度上減少了對(duì)不可再生能源的使用。在新能源汽車的研究中,電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)要想最大程度的發(fā)揮作用,必須使用合適的動(dòng)力系統(tǒng),要保證動(dòng)力系統(tǒng)的質(zhì)量和性能,選擇最適合的動(dòng)力系統(tǒng)。如何選擇動(dòng)力系統(tǒng)是非常重要的問題,以下是電動(dòng)機(jī)的選擇依據(jù):
(1)要選擇性能較好、質(zhì)量較輕、外形較小的電動(dòng)機(jī)。目前,各種裝置都趨向于于精巧,同樣地,電動(dòng)機(jī)也應(yīng)該朝著這個(gè)方向邁進(jìn)。電動(dòng)機(jī)在新能源汽車的組成中占有非常重要的地位,應(yīng)該具有性能好的特點(diǎn)以滿足新能源汽車發(fā)展需要,并且自身的質(zhì)量要盡量輕巧,外形也應(yīng)該盡量縮小,以確保其他裝置有足夠安放的地方。
(2)要保證電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速范圍較大的情況下?lián)碛休^高的工作效率。
(3)要保證電動(dòng)機(jī)的電磁輻射盡可能的小。新能源汽車不僅要求對(duì)大氣的污染較低、消耗的能源較低,還要求電磁輻射不能過多,一旦過多就會(huì)導(dǎo)致在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題。
(4)要保證電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中花費(fèi)的成本低。從目前電動(dòng)機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r分析,電動(dòng)機(jī)能夠滿足上面三個(gè)要求。如今,隨著對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)越來越深的探究,要求電動(dòng)機(jī)在滿足上面三個(gè)要求的前提下,還要充分考慮其他的因素,最大程度上回收再生能量。
2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器分析
在研究和使用新能源汽車的過程中,電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器是非常重要的,起著關(guān)鍵性的作用。目前,新能源汽車?yán)玫闹饕怯来磐诫妱?dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng),來控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的運(yùn)行,具有花費(fèi)成本低、運(yùn)行較安全的優(yōu)點(diǎn),在新能源汽車中得到一定程度的應(yīng)用。
3、電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電磁干擾分析
電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí),會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁干擾,并且形成非常復(fù)雜的電磁場(chǎng)。開關(guān)在打開和關(guān)閉的過程中,電流和電壓會(huì)突然發(fā)生改變,單位時(shí)間內(nèi)電壓和電流的變化極大,開關(guān)在工作時(shí)的頻率也較高,進(jìn)而導(dǎo)致了較強(qiáng)的電磁干擾。除此之外,與驅(qū)動(dòng)部位連接的電纜是高壓的,運(yùn)行時(shí)經(jīng)過的電流非常大,電流幅度的變化也會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射。電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在汽車的組成中占有極其重要的地位,其性能的好壞對(duì)整輛汽車的質(zhì)量起著關(guān)鍵性的作用。
三、當(dāng)前新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)淺析
隨著全球經(jīng)濟(jì)科技的發(fā)展,能源緊缺、環(huán)境污染等問題越來越引起各國的注意,并成為熱門話題。每個(gè)國家的能源都是有一定限度的,因此能源的利用一定要合理,不能肆無忌憚的利用。研究新能源汽車的目的就是減少耗能量、降低污染、適應(yīng)我國能源戰(zhàn)略。現(xiàn)在的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展雖然已有很大進(jìn)步,但是尚未成熟,發(fā)展程度依然不能滿足當(dāng)前的社會(huì)需求,還需要繼續(xù)研究,爭(zhēng)取更大的進(jìn)步。新能源汽車與電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展的方向主要包括以下兩個(gè)方面:
(1)新能源汽車與電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)要有效的結(jié)合,發(fā)揮最大的作用,全方位發(fā)展。
(2)提高電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的整體性能,保證其安全可靠。
結(jié)束語:
文章主要關(guān)注的是新能源汽車和電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù),目前的技術(shù),在這兩個(gè)方面表現(xiàn)的還不錯(cuò),出現(xiàn)的不安全因素很少,從使用情況來看也比較滿意。現(xiàn)在不可再生資源越來越少,新能源汽車要把目光放在其他可再生資源上,盡量減少汽油的使用,多開發(fā)新能源,否則即使混合其他能源使用,汽油也有用完的一天。在不久的將來,新能源汽車及發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)越來越成熟,能為世界環(huán)境作出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
微博精彩評(píng)論
MINI_E中國實(shí)路測(cè)試:《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》近期將由國務(wù)院實(shí)施,業(yè)界人士表示,該規(guī)劃若能實(shí)施,有利于鼓勵(lì)、扶持資源節(jié)約型消費(fèi),有助于推動(dòng)新能源汽車的發(fā)展。擁有了大力的政策補(bǔ)貼,MINI E似乎已經(jīng)看到電動(dòng)汽車的春天嘍!
中國智能電工網(wǎng):隨著《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012~2020年)》頒布,純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化成為新能源汽車下一步發(fā)展的方向的基調(diào)最終明確。要形成產(chǎn)業(yè)化,還需要解決電池技術(shù)怎樣突破,政策利好如何落地,配套設(shè)施如何完善,商業(yè)運(yùn)營模式怎樣建立等等問題。
拓拓偵探:7月初,國務(wù)院了《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020年)》,進(jìn)一步明確了中國新能源汽車的技術(shù)路線。事實(shí)上,雖然節(jié)能與新能源規(guī)劃中的長(zhǎng)期發(fā)展方向是發(fā)展純電驅(qū)動(dòng),但近幾年內(nèi),由于純電驅(qū)動(dòng)還有技術(shù)上的難點(diǎn)尚未解決,最終產(chǎn)業(yè)化比例最高的將是混合動(dòng)力汽車。
事件綜述
關(guān)鍵詞:節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃
關(guān)注度:
7月9日,國務(wù)院正式《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》(以下均簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》),規(guī)劃稱新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展將以純電驅(qū)動(dòng)為主要戰(zhàn)略取向,當(dāng)前重點(diǎn)推進(jìn)純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車產(chǎn)業(yè)化。
總體目標(biāo):到2015年,純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷量達(dá)50萬輛;到2020年,純電動(dòng)和插電式混動(dòng)汽車生產(chǎn)能力達(dá)200萬輛、累計(jì)產(chǎn)銷超500萬輛。
技術(shù)路線:以純電驅(qū)動(dòng)為新能源汽車發(fā)展和汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略取向,當(dāng)前重點(diǎn)推進(jìn)純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車產(chǎn)業(yè)化。
產(chǎn)業(yè)布局:力爭(zhēng)形成2—3家產(chǎn)銷規(guī)模超過百億瓦時(shí)、具有關(guān)鍵材料研發(fā)生產(chǎn)能力的龍頭企業(yè),并在關(guān)鍵材料領(lǐng)域分別形成2—3家骨干生產(chǎn)企業(yè)。
媒體視角
為《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的遲到鼓掌。《規(guī)劃》盡管兩次失約,但理性思考下,等待還是值得的。假如《規(guī)劃》在2010年如期出臺(tái),1000億元補(bǔ)貼誘惑只會(huì)制造更大的泡沫,醞釀出更多不切實(shí)際的發(fā)展規(guī)劃。放慢腳步,穩(wěn)扎穩(wěn)打,對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化推廣百利而無一害,畢竟,政策是當(dāng)下新能源汽車發(fā)展最重要推動(dòng)力。
此外,報(bào)道也認(rèn)為:新能源汽車產(chǎn)業(yè)化之路絕非一日之功,彎道超車終是泡沫踏踏實(shí)實(shí)造車才是正途;政策推動(dòng)的關(guān)鍵在于補(bǔ)貼直補(bǔ)到人。
——網(wǎng)易汽車
原中國交通信息中心總工趙向榮在接受記者采訪時(shí)表示,“《規(guī)劃》提出‘要以純電驅(qū)動(dòng)為汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略取向,當(dāng)前重點(diǎn)推進(jìn)純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車產(chǎn)業(yè)化,推廣普及非插電式混合動(dòng)力汽車、節(jié)能內(nèi)燃機(jī)汽車,提升我國汽車產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平?!涿鞔_了以純電動(dòng)汽車為目標(biāo),而這一目標(biāo)任重道遠(yuǎn),不會(huì)一蹴而就,因此其中包含了現(xiàn)階段對(duì)車廠和油電混合動(dòng)力技術(shù)路線暫時(shí)的‘容忍’”。
一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士向記者表示,作為一項(xiàng)指引產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長(zhǎng)期戰(zhàn)略方針,《規(guī)劃》獲批的另一重大意義在于“為長(zhǎng)期徘徊于幾大技術(shù)流派間,又始終糾纏在理論分歧中的我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)卸掉包袱,而這實(shí)質(zhì)上就相當(dāng)于按下了中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的啟動(dòng)鍵”。
——《證券日?qǐng)?bào)》
目前新能源汽車的優(yōu)惠政策主要集中在購車補(bǔ)助,應(yīng)對(duì)使用、售后服務(wù)維保、車輛回收、人員培訓(xùn)等環(huán)節(jié)未出臺(tái)相應(yīng)的鼓勵(lì)配套政策,同時(shí)出臺(tái)車輛購置稅、增值稅和企業(yè)所得稅的優(yōu)惠政策,形成有效的政策合力。
——新華網(wǎng)
實(shí)現(xiàn)《規(guī)劃》目標(biāo),需要汽車企業(yè)大手筆投入研發(fā)、市場(chǎng)推廣資金。在全球范圍內(nèi),電動(dòng)車電池等關(guān)鍵技術(shù)仍有待取得突破性進(jìn)展,要讓我國車企在技術(shù)、市場(chǎng)推廣方面走在國際前沿,難度非同小可。企業(yè)是否看好市場(chǎng)前景,是否愿意響應(yīng)政府號(hào)召,目前還不好說。清華汽車工程開發(fā)研究院常務(wù)副院長(zhǎng)、汽車安全與節(jié)能國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任宋健仔細(xì)翻看閱讀《規(guī)劃》后,他的感受是:內(nèi)容很空,沒有提到實(shí)際支持措施,且目標(biāo)制定得太高。
一、中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)概況
1、中國新能源汽車?yán)碚摼C述
“亞洲電動(dòng)車之父”陳清泉在第二屆新能源汽車及燃料電池技術(shù)國際論壇上首次指出新能源汽車技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的缺失;北京石油化工學(xué)院的趙劍峰、李欣(2010)兩位學(xué)者就新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展要處理好若干關(guān)系方面表示,一是要處理好超前與穩(wěn)步發(fā)展、量與質(zhì)、冷與熱的關(guān)系, 避免盲目重復(fù)建設(shè)資源浪費(fèi)問題;二是要處理好政府推動(dòng)與市場(chǎng)拉動(dòng), 國有資本與民營資本關(guān)系;三是要處理好中央與地方以及各部門之間利益關(guān)系;王曉輝(2009)在創(chuàng)新商業(yè)模式論述中指出,建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟也是加快新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一種有效方式。實(shí)行橫向?qū)I(yè)分工和產(chǎn)業(yè)分區(qū)。徐和誼(2011)認(rèn)為專業(yè)分工可以提高效率,有助于新能源汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。中國的新能源汽車要想實(shí)現(xiàn)快速突破,就必須在效率上下功夫。
2、中國新能源汽車發(fā)展存在的問題
現(xiàn)行中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)在技術(shù)研發(fā)方面與國際先進(jìn)水平尚有很多差距,大部分核心技術(shù)主要靠進(jìn)口或模仿,支付高昂的技術(shù)引進(jìn)費(fèi),抬高新能源汽車的市場(chǎng)費(fèi)用。而新能源汽車配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展不足和關(guān)鍵技術(shù)瓶頸尚未解決,滿足不了目前消費(fèi)者需求。因此,如何攻克技術(shù)瓶頸,成為解決新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,有助于提高新能源汽車產(chǎn)業(yè)研發(fā)能力,加快新技術(shù)從理論、實(shí)踐到投入生產(chǎn)的速度從而加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
二、社會(huì)資本視角在新能源汽車技術(shù)成果轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用
1、科技成果轉(zhuǎn)化的概念
科技成果轉(zhuǎn)化,是指科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)所產(chǎn)生具有使用價(jià)值的科技成果的后續(xù)試驗(yàn)、開發(fā)、應(yīng)用、推廣,直至形成新產(chǎn)品、新工藝、新材料,使產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步提升的科研行為。
新能源汽車成果轉(zhuǎn)化的模式主要有校企聯(lián)合、企業(yè)聯(lián)盟等。校企聯(lián)合是新能源汽車產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)學(xué)研一體化后產(chǎn)生的合作模式,而企業(yè)間的聯(lián)盟是新相關(guān)產(chǎn)業(yè)的一種聯(lián)合,加大自身發(fā)展的力量,從而促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化。
2、社會(huì)資本理論概述
所謂社會(huì)資本,一般是指?jìng)€(gè)人或組織在一種組織結(jié)構(gòu)中,利用自己特殊位置而獲取利益的能力。布迪厄(Pierre Bourdieu)是第一位在對(duì)社會(huì)資本進(jìn)行初步分析的學(xué)者,他將資本劃分為經(jīng)濟(jì)資本、文化資本和社會(huì)資本三種類型。場(chǎng)域作為各種要素形成的關(guān)系網(wǎng),是個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程,變化的動(dòng)力就是社會(huì)資本??茽柭↗ames S.Coleman)從宏微觀的視角切入,認(rèn)為行動(dòng)者為了實(shí)現(xiàn)自身利益,相互進(jìn)行各種交換,以此形成了持續(xù)存在的社會(huì)關(guān)系。這些社會(huì)關(guān)系不僅被視為社會(huì)結(jié)構(gòu)的組成部分,而且是一種社會(huì)資源。帕特南(Robert D.Putnam)從政治的角度對(duì)社會(huì)資本進(jìn)行了研究,將社會(huì)資本從個(gè)人層面上升到集體層面,并引人政治學(xué)研究中,從自愿群體的參與程度角度來研究社會(huì)資本。
3、社會(huì)資本理論角度的新能源汽車技術(shù)成果轉(zhuǎn)化研究
(1)社會(huì)資本角度分析新能源汽車校企聯(lián)盟
新能源汽車校企聯(lián)盟是新能源汽車產(chǎn)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化的一種形式,是學(xué)校和汽車企業(yè)在技術(shù)研發(fā)方面的一種聯(lián)盟,二者形成一個(gè)組織結(jié)構(gòu),企業(yè)和學(xué)校之間的合作便是促進(jìn)新能源汽車技術(shù)發(fā)展的社會(huì)資本。校企聯(lián)盟充分體現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研一體化的成果轉(zhuǎn)化方式,將新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)從理論創(chuàng)新和研究的初期直到新技術(shù)進(jìn)入實(shí)際實(shí)驗(yàn)階段,再到汽車企業(yè)投入試驗(yàn)、改進(jìn)、試運(yùn)行、以及后期新能源汽車的批量生產(chǎn)都連成一個(gè)整體。
高校針對(duì)新能源汽車技術(shù)的研發(fā)往往只停留在理論和試驗(yàn)室的研發(fā)階段,而現(xiàn)實(shí)運(yùn)用并形成產(chǎn)業(yè)化,成為一項(xiàng)具有利用價(jià)值的技術(shù)卻從未探索。社會(huì)資本在高校和企業(yè)之間所發(fā)揮的作用則是將高校和企業(yè)有效的連接在一起,二者通過建立合作平臺(tái),戰(zhàn)略聯(lián)盟等方式,運(yùn)用各自的優(yōu)勢(shì),相互配合,將技術(shù)變成整車。企業(yè)所面臨的問題也同樣,企業(yè)缺乏一項(xiàng)新能源汽車技術(shù)瓶頸的攻克能力,由于信息不對(duì)稱找不到具有攻克這項(xiàng)技術(shù)瓶頸能力的科研高校,而從錯(cuò)過先進(jìn)技術(shù)的獲取也就是科技成果轉(zhuǎn)移不通暢。在社會(huì)資本,關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的作用下,通過新能源汽車產(chǎn)業(yè)的校企聯(lián)盟模式,學(xué)校的理論技術(shù)能夠走出試驗(yàn)室,進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行試驗(yàn)進(jìn)而變成一項(xiàng)真正有意義的新技術(shù)。徹底打通科技成果轉(zhuǎn)移的通道。
由此新能源汽車產(chǎn)業(yè)通過校企聯(lián)盟的形式,形成社會(huì)網(wǎng)絡(luò),企業(yè)和學(xué)校之間的聯(lián)系就是各種的社會(huì)資本,二者應(yīng)充分發(fā)揮社會(huì)資本優(yōu)勢(shì),運(yùn)用高校強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)能力和與企業(yè)實(shí)操的合作,使得研發(fā)的技術(shù)順利進(jìn)入企業(yè)或培養(yǎng)人才輸送進(jìn)企業(yè),提高科技成果的轉(zhuǎn)化速度。
(2)新社會(huì)資本角度分析能源汽車上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)聯(lián)盟
新能源汽車上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)聯(lián)盟就是組成新能源汽車生產(chǎn)、運(yùn)行、銷售、售后等全套設(shè)施的生產(chǎn)企業(yè)間結(jié)成的相互協(xié)作和資源整合的一種合作模式,例如電力行業(yè)企業(yè),天然氣行業(yè)企業(yè)或者公交公司,4S服務(wù)店等企業(yè)或組織的合作行為。各個(gè)企業(yè)間形成新能源汽車網(wǎng)絡(luò),彼此建立通暢的連接渠道,運(yùn)用社會(huì)資本關(guān)系,克服自身研究短板。
在全球能源危機(jī)的局面下催生出的新能源產(chǎn)業(yè)并沒有做好充分準(zhǔn)備迎接能源枯竭的到來。企業(yè)研發(fā)所投入的大量的資金和人力,不能確保技術(shù)瓶頸的百分百被攻克,而需求市場(chǎng)中配套設(shè)施發(fā)展不健全問題尚未解決,許多消費(fèi)者徘徊在新能源的大門之外。投身于新能源研發(fā)的企業(yè),由于受資金和規(guī)模以及人力資源的限制,研發(fā)尚處于低端落后的初級(jí)狀態(tài),不能充分發(fā)揮企業(yè)的研發(fā)力量,使得中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)在整體上與國際先進(jìn)水平形成差距。為了有效克服這些技術(shù)上的瓶頸,發(fā)掘社會(huì)資本帶來的研發(fā)力量,有助于攻克現(xiàn)有情況的技術(shù)難關(guān)。通過建立新能源汽車上下游產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟,形成資源互補(bǔ)或者資源相互調(diào)配,彌補(bǔ)各獨(dú)立企業(yè)的缺陷,從而實(shí)現(xiàn)低風(fēng)險(xiǎn)高效率高產(chǎn)出的局面,進(jìn)一步提高新能源汽車產(chǎn)業(yè)科技成果的轉(zhuǎn)化速度。
三、加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的幾點(diǎn)建議
為加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)成果轉(zhuǎn)化,有效利用聯(lián)盟所產(chǎn)生的社會(huì)資本優(yōu)勢(shì),本文提出三點(diǎn)建議:上游產(chǎn)業(yè)配套發(fā)展、各產(chǎn)業(yè)間及產(chǎn)業(yè)內(nèi)部銜接、完善科技產(chǎn)權(quán)保障制度。
1、上下游產(chǎn)業(yè)的配套發(fā)展
為了確??萍汲晒捻樌D(zhuǎn)化,首先要確保上下游產(chǎn)業(yè)配套發(fā)展。完備的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是確保新能源汽車上中下游配套產(chǎn)業(yè)科技成果演變的關(guān)鍵。一項(xiàng)氫氣動(dòng)力的技術(shù)研發(fā),必須保證上游企業(yè)制造氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)外殼的原材料與氫氣動(dòng)力技術(shù)相匹配,不與氫氣發(fā)生反應(yīng);新能源汽車投入市場(chǎng),氫氣站的數(shù)量必須滿足消費(fèi)者的需求;以及新能源汽車的售后要得到相應(yīng)解決。只有將新能源汽車整條產(chǎn)業(yè)鏈配套發(fā)展,才能使科技成果得到順利的轉(zhuǎn)化,加速新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度。
2、加強(qiáng)各產(chǎn)業(yè)間和產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的銜接
加速科技成果轉(zhuǎn)移就要加強(qiáng)校企聯(lián)盟或者企業(yè)聯(lián)盟的內(nèi)部銜接。保證有通暢的技術(shù)成果轉(zhuǎn)化渠道以確保研發(fā)機(jī)構(gòu)及新能源汽車企業(yè)的有效聯(lián)結(jié),新能源汽車企業(yè)與市場(chǎng)的信息通暢,企業(yè)要及時(shí)了解市場(chǎng)動(dòng)向以便做好隨機(jī)應(yīng)變的準(zhǔn)備。高?;蛘呖蒲袡C(jī)構(gòu)可以和企業(yè)間建立對(duì)應(yīng)的信息平臺(tái),交流需求和供給信息,加速科技成果順利轉(zhuǎn)移。企業(yè)本身、高?;蛘叩谌娇梢越⒅薪闄C(jī)構(gòu)專門負(fù)責(zé)對(duì)外信息的公布,找到配對(duì)的技術(shù)供給。而在新能源汽車企業(yè)建立聯(lián)盟時(shí),也要加強(qiáng)信息的溝通與交換。企業(yè)發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),借助其他企業(yè)彌補(bǔ)自身的劣勢(shì),形成一個(gè)完美強(qiáng)大的聯(lián)盟體系,提高技術(shù)的科研能力、后期投入產(chǎn)出能力,壯大市場(chǎng)的占有率。此外,政府作為宏觀調(diào)控的操作者能夠宏觀全面的掌握各企業(yè)的信息,做出有效的干涉和引導(dǎo)將資源合理配置,也可加強(qiáng)科技成果的轉(zhuǎn)移。
3、完善科技產(chǎn)權(quán)制度保障
在一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)成果的研發(fā)并且成熟之后,政府要完善科技成果的產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度。保證企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新投入之后借助產(chǎn)權(quán)的保護(hù)取得相應(yīng)的收入。這樣可以使企業(yè)保證其利潤,也進(jìn)一步鼓勵(lì)企業(yè)積極研發(fā)科學(xué)技術(shù)并且努力通暢科技成果轉(zhuǎn)移通道。政府除了頒布相關(guān)科技成果保護(hù)法以外,還要制定企業(yè)聯(lián)盟產(chǎn)權(quán)分配條例,清晰界定科技成果產(chǎn)權(quán)所屬問題,對(duì)科技成果的創(chuàng)造者給予相應(yīng)的保護(hù),以確保聯(lián)盟企業(yè)在完善的科技產(chǎn)權(quán)制度保障下能夠更加有效的加速科技成果的轉(zhuǎn)化以及新成果的產(chǎn)出。
參考文獻(xiàn):
[1]徐和誼.中國新能源汽車發(fā)展新思路
發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心,對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式進(jìn)行根本變革,是符合可持續(xù)發(fā)展理念的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式,也是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的重要抓手。而發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)是國家新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向,也是國家新能源戰(zhàn)略的重要組成部分。作為一座現(xiàn)代化工業(yè)城市,襄陽市具有優(yōu)越的區(qū)位和交通條件,也擁有良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),在發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)上具備一定的優(yōu)勢(shì)條件。
一、國內(nèi)外新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)
近年來,世界各主要國家和汽車制造廠商,都把發(fā)展新能源汽車作為共同的戰(zhàn)略選擇,爭(zhēng)奪新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。國際上對(duì)新能源汽車發(fā)展方向達(dá)成的共識(shí)是:起點(diǎn)是傳統(tǒng)汽、柴油車,終點(diǎn)是氫燃料電池車,其間有20年左右時(shí)間的過渡期,這一時(shí)期將是各種新能源車各自為戰(zhàn)的“戰(zhàn)國時(shí)期”,其中以日、美、歐盟的表現(xiàn)最為突出。我國的新能源汽車發(fā)展始于上世紀(jì)90年代?!笆濉庇?jì)劃實(shí)施以來,國家制定了新能源汽車科技規(guī)劃,在國家“863”計(jì)劃中設(shè)立電動(dòng)汽車重大科技專項(xiàng),先后投入20多億元的研發(fā)經(jīng)費(fèi),中科院電工所、上海811所、清華大學(xué)等幾十家單位把新能源汽車及零部件的研發(fā)作為重點(diǎn)課題,對(duì)各種主要技術(shù)路線進(jìn)行跟蹤研究,取得階段性研究成果,為我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。2009年1月,由財(cái)政部、科技部牽頭,在北京、上海、武漢等13個(gè)城市開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點(diǎn)工作,采取財(cái)政補(bǔ)貼的辦法,支持試點(diǎn)城市率先在公交、出租、公務(wù)、環(huán)衛(wèi)和郵政等公共服務(wù)領(lǐng)域推廣使用節(jié)能與新能源汽車。2010年時(shí)節(jié)能與新能源汽車示范推廣城市擴(kuò)大到20個(gè),并選擇5個(gè)城市進(jìn)行對(duì)私人購買節(jié)能與新能源汽車給予補(bǔ)貼試點(diǎn)。目前,國內(nèi)各主要汽車生產(chǎn)廠商,包括一汽、東風(fēng)、上汽、北汽、奇瑞、吉利、比亞迪、力帆等,都在從事新能源汽車的研發(fā)和制造,總數(shù)超過150家。其中,從事混合動(dòng)力客車研制和生產(chǎn)廠家就有30多家,迄今已有42家車企的各種新能源車型列入國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)品公告目錄。經(jīng)過近年來的快速發(fā)展,我國新能源汽車已具備了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的基本條件,初步形成比較完整的關(guān)鍵零部件體系,開發(fā)出一批新能源汽車,實(shí)現(xiàn)小批量整車生產(chǎn)能力??梢灶A(yù)見,在未來的10到20年,襄陽市既面對(duì)難得的發(fā)展機(jī)遇,更面臨著同行的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。要在新能源汽車產(chǎn)業(yè)的激烈競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地,就要先發(fā)制人,早做規(guī)劃。
二、襄陽市新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程
以汽車工業(yè)為產(chǎn)業(yè)龍頭的襄陽市,憑借湖北汽車走廊中心的優(yōu)越地理位置,業(yè)已成為內(nèi)陸地區(qū)新興的汽車城,現(xiàn)有汽車及汽車零部件生產(chǎn)加工企業(yè)200多家,聚集著美國康明斯、法國標(biāo)致雪鐵龍、日本日產(chǎn)等一批國際知名品牌。隨著近年來,國家大力支持戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),并將發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)列為新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向,襄陽市也搶抓機(jī)遇,加快推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),突破性發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè),被確定為國家新型工業(yè)化(新能源汽車產(chǎn)業(yè))示范基地,成為知名的新能源汽車城。為了加快推進(jìn)襄陽市新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,襄陽市正在統(tǒng)一規(guī)劃、科學(xué)布局,建設(shè)襄陽新能源汽車產(chǎn)業(yè)園和示范區(qū),力爭(zhēng)用三至五年時(shí)間將襄陽建設(shè)成為全省乃至全國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)基地。2012年8月8日,國內(nèi)首個(gè)地市級(jí)城市綠色發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃在北京通過評(píng)審,由國家發(fā)改委宏觀經(jīng)濟(jì)研究院組織編制的《綠色襄陽發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》及《產(chǎn)業(yè)襄陽發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》出臺(tái)在即。根據(jù)規(guī)劃,襄陽市將全力建設(shè)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展先行區(qū)、全國資源循環(huán)利用示范基地和國家環(huán)保示范城市。而在產(chǎn)業(yè)布局上,汽車產(chǎn)業(yè)將成為著力推動(dòng)的龍頭產(chǎn)業(yè),新能源汽車更是成為其集中打造的王牌?!兑?guī)劃》提出,未來五到十年內(nèi),抓住全球新能源汽車快速發(fā)展和襄陽作為國家節(jié)能與新能源汽車試點(diǎn)城市的機(jī)遇,以打造千億級(jí)產(chǎn)業(yè)基地為目標(biāo),打造全國一流的新能源汽車發(fā)展基地。當(dāng)前,襄陽市新能源汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ),相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈上已聚集了從電池、電機(jī)、控制器、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)到整車制造的30多家生產(chǎn)企業(yè),擁有國家新能源汽車試點(diǎn)城市、新興工業(yè)化新能源汽車產(chǎn)業(yè)示范基地、國家動(dòng)力電池產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心三張國牌,新能源汽車產(chǎn)業(yè)崛起迅速。在新能源汽車“三縱三橫”產(chǎn)業(yè)體系中,襄陽市在純電動(dòng)、混合動(dòng)力和動(dòng)力蓄電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力總成控制系統(tǒng)方面,取得突破性進(jìn)展,初步形成了“二縱三橫”的產(chǎn)業(yè)格局??傮w來看,襄陽市新能源汽車產(chǎn)業(yè)具有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)、市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)和基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)勢(shì),相關(guān)企業(yè)擁有的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)形成了技術(shù)和市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。即使是2012年在全國宏觀經(jīng)濟(jì)下行壓力增加、全市汽車產(chǎn)業(yè)增幅放緩的情況下,新能源汽車產(chǎn)業(yè)依然實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值7.4億元,同比增長(zhǎng)236.4%。
三、促進(jìn)襄陽市新能源汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展
首先,新能源汽車發(fā)展的起步期離不開政府的大力支持和引導(dǎo)。在已有的政策文件之外,還可以加大扶持力度,在襄陽設(shè)立“湖北省新能源汽車產(chǎn)業(yè)化示范區(qū)”,省財(cái)政單列專項(xiàng)扶持資金,加快推進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化。其次,在新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中,只有堅(jiān)持自主創(chuàng)新,掌握核心、關(guān)鍵技術(shù),培育一批創(chuàng)新型、領(lǐng)軍型企業(yè),才能在產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的跑道上始終處于領(lǐng)先水平。雖然襄陽在中國屬于新能源汽車發(fā)展較快的城市,但是技術(shù)發(fā)展還處于起步階段。今后,襄陽市還需要發(fā)展自己的專利和專業(yè)技術(shù),重中之重是要有自己獨(dú)特設(shè)立的新能源品牌。再次,發(fā)展新能源汽車是必然趨勢(shì),襄陽作為全國25個(gè)新能源汽車示范運(yùn)營的試點(diǎn)城市之一,有雄厚的新能源汽車產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。襄陽南車電機(jī)技術(shù)有限公司和襄陽宇清傳動(dòng)科技有限公司在我國電機(jī)領(lǐng)域比較有特點(diǎn),但規(guī)模較小,政府和企業(yè)應(yīng)當(dāng)共同把發(fā)展汽車電氣化這項(xiàng)工作做好,政府引導(dǎo)并通過政策支持企業(yè),研發(fā)出具有各自特色的產(chǎn)品,以此提升企業(yè)規(guī)模。最后,根據(jù)襄陽市新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展前景分析預(yù)測(cè),襄陽市新能源汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)各類相關(guān)的高端人才將有持續(xù)的大量需求,但從目前情況來看,襄陽市新能源汽車產(chǎn)業(yè)在滿足上述人才需求方面還面臨著不少問題。為了解決這一突出矛盾,需要著力解決問題。依據(jù)襄陽市新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)和人才現(xiàn)狀,制定專門的人才引進(jìn)和培養(yǎng)計(jì)劃,建立系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)人力資源儲(chǔ)備機(jī)制。在高端專業(yè)人才的引進(jìn)上,要重點(diǎn)引進(jìn)自動(dòng)化和機(jī)械專業(yè)化人才以支持電機(jī)電控和電池管理系統(tǒng)的研發(fā),引進(jìn)電化學(xué)和材料專業(yè)人才支持電池研發(fā),引進(jìn)汽車工程人才支持整車集成和底盤設(shè)計(jì),引進(jìn)管理型人才提高企業(yè)現(xiàn)代化管理水平??刹捎谩叭嵝匀瞬乓M(jìn)”戰(zhàn)略,即對(duì)所需人才不求所有,但求所用,如實(shí)行以項(xiàng)目引才和以崗位引才相結(jié)合,采用任務(wù)聘用和人才租賃等方式靈活引進(jìn)人才;采用技術(shù)入股、知識(shí)產(chǎn)權(quán)入股和股票期權(quán)等方式吸引和留住人才;建立科研院、博士后流動(dòng)站、專家研討會(huì)等平臺(tái),實(shí)現(xiàn)人才的交流與合作等。在現(xiàn)有人才隊(duì)伍的培養(yǎng)上,要為企業(yè)員工提供進(jìn)一步學(xué)習(xí)和提高的機(jī)會(huì),聘用專業(yè)教師有針對(duì)性地開展技能培訓(xùn);對(duì)有專長(zhǎng)的工程技術(shù)人員可以政府名義授予“市人民政府授銜專家”職銜,享受政府津貼;根據(jù)企業(yè)發(fā)展需要,選派優(yōu)秀員工和襄陽學(xué)院、職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車專業(yè)的骨干教師到高?;虬l(fā)達(dá)國家進(jìn)行深造;與省內(nèi)外高校聯(lián)合,建立人才培訓(xùn)基地,實(shí)現(xiàn)企業(yè)與院校的聯(lián)合培養(yǎng)。此外,兩所本地高校應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)專業(yè)建設(shè),與企業(yè)聯(lián)合開展專業(yè)人才和企業(yè)員工的定向培訓(xùn),盡快培養(yǎng)一批高素質(zhì)的產(chǎn)業(yè)大軍。
參考文獻(xiàn)
[1]鄭劍.低碳經(jīng)濟(jì)背景下我國節(jié)能與新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略與對(duì)策探析[J].現(xiàn)代企業(yè)教育.2012(11)
在社會(huì)綠色出行和低碳減排的迫切需求下,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展駛?cè)肟燔嚨馈?018年,北京成立國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心。2020年11月,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》,其中第一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)部署就是要提高技術(shù)創(chuàng)新能力。因此,如何提升新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力成為一個(gè)重要研究課題。通過新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新價(jià)值鏈模型構(gòu)建,分析影響產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新過程的各個(gè)環(huán)節(jié),得出影響作用較大的產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力,才能更好地為我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展賦能。
一、理論基礎(chǔ)和文獻(xiàn)綜述
(一)價(jià)值鏈理論
價(jià)值鏈分析法由美國哈佛商學(xué)院MichaelE.Porter提出,成為企業(yè)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)分析的有效工具。Poter教授把企業(yè)內(nèi)外促成價(jià)值產(chǎn)生的活動(dòng)分為基本活動(dòng)和輔助活動(dòng)。基本活動(dòng)包括企業(yè)生產(chǎn)、銷售、進(jìn)料后勤、發(fā)貨后勤、售后服務(wù)等。輔助活動(dòng)包括企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、人力資源管理、研究與開發(fā)、采購等。
(二)創(chuàng)新價(jià)值鏈理論
創(chuàng)新價(jià)值鏈?zhǔn)且环N與產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈、技術(shù)鏈、創(chuàng)新鏈等多鏈條通過某種機(jī)理有機(jī)融合在一起運(yùn)行的過程機(jī)制。其中價(jià)值鏈和創(chuàng)新鏈?zhǔn)亲钪饕膬蓚€(gè)鏈條,價(jià)值鏈的主要運(yùn)行模式是顧客—員工—顧客,創(chuàng)新鏈的主要運(yùn)行模式是顧客—員工—資源。依據(jù)鄧正紅(2012)企業(yè)軟實(shí)力“金字塔”模型內(nèi)在機(jī)理,價(jià)值鏈與創(chuàng)新鏈的融合,也就是正“金字塔”與倒“金字塔”的無縫對(duì)接,將顧客的價(jià)值需求轉(zhuǎn)化成員工的價(jià)值創(chuàng)新,再將員工的價(jià)值創(chuàng)新填補(bǔ)顧客的價(jià)值需求,如此循環(huán)反復(fù),推動(dòng)企業(yè)在持續(xù)的價(jià)值創(chuàng)新中不斷進(jìn)化。
(三)創(chuàng)新價(jià)值鏈結(jié)構(gòu)文獻(xiàn)分析
學(xué)者們分別從知識(shí)視角、生產(chǎn)價(jià)值視角以及價(jià)值鏈理論視角出發(fā),結(jié)合研究課題來定義創(chuàng)新價(jià)值鏈結(jié)構(gòu)。HANSENMT等(2007)從知識(shí)視角出發(fā),認(rèn)為創(chuàng)新價(jià)值鏈結(jié)構(gòu)包括收集知識(shí)、轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新成果和推向市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)知識(shí)價(jià)值;王偉光等(2019)也從知識(shí)視角出發(fā),認(rèn)為創(chuàng)新價(jià)值鏈結(jié)構(gòu)包括知識(shí)生產(chǎn)、知識(shí)應(yīng)用和知識(shí)擴(kuò)散。王偉光等(2019)和于永澤(2013,2014)均從生產(chǎn)價(jià)值視角,將創(chuàng)新價(jià)值鏈結(jié)構(gòu)分為創(chuàng)新投入、創(chuàng)新知識(shí)凝結(jié)和創(chuàng)新成果實(shí)現(xiàn)三個(gè)部分。于永澤等(2014)從價(jià)值視角出發(fā),把創(chuàng)新價(jià)值鏈結(jié)構(gòu)分為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品生產(chǎn)兩個(gè)過程。謝青和田志龍(2018)、王靜等(2018)從價(jià)值鏈理論出發(fā),將創(chuàng)新價(jià)值鏈結(jié)構(gòu)分為研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化、公共領(lǐng)域推廣和私人領(lǐng)域推廣等環(huán)節(jié)。
(四)創(chuàng)新價(jià)值鏈構(gòu)建文獻(xiàn)分析
李新寧(2018)認(rèn)為,創(chuàng)新價(jià)值鏈的理論形成邏輯是創(chuàng)新與價(jià)值鏈的有機(jī)結(jié)合。創(chuàng)新價(jià)值鏈主要有三部分:基礎(chǔ)要素—項(xiàng)目、成果,創(chuàng)新價(jià)值鏈環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究;主體要素—高技術(shù)產(chǎn)業(yè),創(chuàng)新價(jià)值鏈環(huán)節(jié)包括產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計(jì)制造和產(chǎn)業(yè)化;目標(biāo)要素—市場(chǎng),創(chuàng)新價(jià)值鏈環(huán)節(jié)包括市場(chǎng)運(yùn)作和售后服務(wù)。趙婉琳(2017)研究的是區(qū)域創(chuàng)新,其價(jià)值鏈模型由區(qū)域基本價(jià)值活動(dòng)(研發(fā)、商業(yè)化和管理三個(gè)階段,包括基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、研發(fā)制造、產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)運(yùn)作和提供管理服務(wù))和區(qū)域輔助價(jià)值活動(dòng)(創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施投入、人力資源管理、信息資源利用和信息技術(shù)支持)構(gòu)建而成。宋曉彤(2019)等基于鐘柯遠(yuǎn)(2005)和Hansen(2007)的研究,構(gòu)建了人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新價(jià)值鏈。綜上所述,有學(xué)者從構(gòu)建創(chuàng)新價(jià)值鏈模型出發(fā),并在此基礎(chǔ)上基于專利信息構(gòu)建相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)所研究的產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新過程進(jìn)行更好的剖析,并提供能力提升策略。但是,以往相關(guān)研究中,在新能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,缺乏從專利視角利用技術(shù)創(chuàng)新價(jià)值鏈來研究該產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的文獻(xiàn)和著作。本文作為研究新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)和提升策略的第一步,構(gòu)建新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新價(jià)值鏈模型。在后續(xù)研究中,將在此基礎(chǔ)上構(gòu)建新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,以對(duì)新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新過程進(jìn)行更好的認(rèn)識(shí)與評(píng)價(jià)。
二、新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新價(jià)值鏈模型構(gòu)建原則
第一,系統(tǒng)性和科學(xué)性原則。模型構(gòu)建必須從新能源產(chǎn)業(yè)的各種角度和層次去研究技術(shù)創(chuàng)新和價(jià)值創(chuàng)造過程的規(guī)律,從而得出全面正確的結(jié)論,科學(xué)地指導(dǎo)管理實(shí)踐活動(dòng)。第二,關(guān)聯(lián)性原則。價(jià)值鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)聯(lián)程度關(guān)系著創(chuàng)新價(jià)值鏈的業(yè)務(wù)延伸和戰(zhàn)略布局,新能源汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新價(jià)值鏈上的所有專利成果,于各個(gè)產(chǎn)業(yè)而言,相輔相成,相互促進(jìn)。第三,創(chuàng)新原則??茖W(xué)技術(shù)日新月異,技術(shù)創(chuàng)新能力成為產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。第四,用戶需求原則。對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)行實(shí)際調(diào)研,了解市場(chǎng)用戶需求現(xiàn)狀,發(fā)掘具有巨大需求潛力的價(jià)值鏈環(huán)節(jié),加大對(duì)該環(huán)節(jié)的人力物力財(cái)力支持,才能更加高效地增加整體經(jīng)濟(jì)收益。第五,適應(yīng)原則。各省在進(jìn)行價(jià)值鏈創(chuàng)新時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮到當(dāng)?shù)氐默F(xiàn)實(shí)情況,比如基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、公共服務(wù)情況、經(jīng)濟(jì)生活水平等,做到因地制宜和適應(yīng)市場(chǎng)變化,實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。
三、新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新價(jià)值鏈模型構(gòu)建
新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新價(jià)值鏈模型如圖1所示。新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新過程分為基本活動(dòng)和輔助活動(dòng)兩大類。新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基本活動(dòng)可劃分為研究研發(fā)、商業(yè)化和服務(wù)等。具體包括基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)制造、產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)運(yùn)作(包括公共領(lǐng)域和私人領(lǐng)域)、售后服務(wù)等過程。新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新輔助活動(dòng)可劃分為創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施、人力資源管理、信息資源管理、信息技術(shù)支持等。
(一)新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新價(jià)值鏈之基本活動(dòng)
1.基礎(chǔ)研究。是指通過實(shí)驗(yàn)或理論分析得出基本原理,它不以任何專門應(yīng)用或使用為目的,成果的主要形式是科學(xué)論文和著作,可以反映知識(shí)的原始創(chuàng)新能力。于新能源汽車產(chǎn)業(yè)而言,應(yīng)為研究人員創(chuàng)造良好的研究環(huán)境,促使其成果的產(chǎn)生?;A(chǔ)研究有助于強(qiáng)化國家戰(zhàn)略科技力量。2.應(yīng)用研究。是一種創(chuàng)造性研究,以特定實(shí)際為目的,成果的主要形式是科學(xué)論文、專著或?qū)@R岣咝履茉雌嚠a(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力,需要國家加強(qiáng)對(duì)科研院所和高校等研究機(jī)構(gòu)所承擔(dān)科研項(xiàng)目的制度和資金支持,使這些研究機(jī)構(gòu)高質(zhì)量高效率產(chǎn)出成果,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展增速。3.產(chǎn)品研發(fā)。是指以基礎(chǔ)和應(yīng)用研究為基礎(chǔ),以已有資源和技術(shù)為支撐,將知識(shí)轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品的核心研究活動(dòng)。結(jié)合政產(chǎn)學(xué)研,新能源汽車企業(yè)及其利益相關(guān)者作為產(chǎn)品研發(fā)主體,加大技術(shù)成果轉(zhuǎn)化力度,結(jié)合市場(chǎng)需求進(jìn)行研發(fā),為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展賦能。4.生產(chǎn)制造。是一種系統(tǒng)性的物化過程。生產(chǎn)制造企業(yè)為實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo),通過整合生產(chǎn)的各種相關(guān)資源,將前端產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)物化為產(chǎn)品。于新能源汽車而言,高質(zhì)高效的生產(chǎn)制造可以為行業(yè)提供充足的發(fā)展基礎(chǔ)。5.產(chǎn)業(yè)化。是指同一屬性的企業(yè)或組織根據(jù)市場(chǎng)需求情況集合成社會(huì)承認(rèn)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,通過專業(yè)管理實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系列化和品牌化的過程。于新能源汽車產(chǎn)業(yè)而言,涉及新能源汽車創(chuàng)新過程的企業(yè)集合在一起,形成新能源汽車產(chǎn)業(yè),以期更好地發(fā)揮產(chǎn)品價(jià)值,促進(jìn)國家、社會(huì)、企業(yè)和個(gè)人的高質(zhì)量發(fā)展。6.市場(chǎng)運(yùn)作。是指一種調(diào)節(jié)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的行為。運(yùn)作方式包括調(diào)整市場(chǎng)價(jià)格和市場(chǎng)供求關(guān)系,以及協(xié)調(diào)市場(chǎng)主體之間的利益關(guān)系。新能源汽車產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)運(yùn)作包括公共領(lǐng)域的運(yùn)作和私人領(lǐng)域的運(yùn)作。通過市場(chǎng)運(yùn)作對(duì)創(chuàng)新主體之間的利益分配進(jìn)行調(diào)整,以期更好地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新分工,提高我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力,達(dá)到更高的經(jīng)濟(jì)效益,為我國經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供支撐力量。7.售后服務(wù)。是指市場(chǎng)中的賣方把產(chǎn)品、技術(shù)、服務(wù)銷售給買方后,賣方為買方提供的一系列服務(wù)。售后服務(wù)的目的是擴(kuò)大買方市場(chǎng)。新能源產(chǎn)業(yè)涉及交通、人身安全、環(huán)境質(zhì)量、社會(huì)生活質(zhì)量等問題,所以高質(zhì)量的售后服務(wù)可以使買方獲得高滿意度,有助于新能源汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)性和穩(wěn)定性發(fā)展。
2010年,我國汽車產(chǎn)銷分別完成1826.47萬輛和1806.19萬輛,同比分別增長(zhǎng)32.44%和32.37%,成為世界第一,在金融和經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響下,各國汽車產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)萎縮,唯有中國市場(chǎng)一枝獨(dú)秀。
2011年,汽車產(chǎn)銷分別為1841萬輛和1850萬輛,同比增長(zhǎng)0.84%和2.45%,2012年盡管各方面預(yù)測(cè)有可能增幅在5%~15%之間,但低增長(zhǎng)預(yù)測(cè)是目前的主流,因此2012年銷售有可能達(dá)到1850萬~1900萬輛,新車銷售仍然可達(dá)到世界第一的水平。
傳統(tǒng)汽車隨著擁有量的增長(zhǎng),帶來了環(huán)境污染、氣候變化、能源短缺等問題。就原材料而言,目前全世界鋼材產(chǎn)量約15%、鋁產(chǎn)量約25%、橡膠產(chǎn)量約50%、塑料產(chǎn)量約10%以及石油產(chǎn)量的30%以上都用于汽車產(chǎn)業(yè)。
世界能源主要取自于化石能源(石油、天然氣與煤炭),2020年全球能源需求量將達(dá)到128.89億噸當(dāng)量,2025年達(dá)到136.50億噸當(dāng)量,平均年增率為2%,到2003年底,全球剩余的石油已探明的可開采量為1565.8億噸,估計(jì)到2040年,最多到2050年就會(huì)用完,天然氣可用到2090年,煤炭的情況稍好些。
巨大市場(chǎng)需求導(dǎo)致了嚴(yán)峻的能源環(huán)境,發(fā)展節(jié)能環(huán)保汽車,實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行。新能源汽車應(yīng)具有燃料效率利用率高、低排放或零排放等特點(diǎn)。
新能源包括太陽能、氫能、核能、化學(xué)能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能等,新能源汽車是指除汽油、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之外所有其它能源的汽車。包括電動(dòng)汽車(圖1)、液化石油氣汽車(LPG車,圖2)和天然氣汽車(CNG車,圖3)等。新能源汽車應(yīng)具有燃料利用率高、低排放或零排放等特點(diǎn)。
二、電動(dòng)汽車概述
1 電動(dòng)汽車的分類
電動(dòng)汽車是指全部或部分用電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力系統(tǒng)的汽車,其驅(qū)動(dòng)電力有蓄電池、燃料電池、太陽能電池等,按驅(qū)動(dòng)電力可分三類。
(1)純電動(dòng)汽車(蓄電池電動(dòng)汽車),如圖4所示。
(2)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車,如圖5所示。
(3)燃料電池汽車,如圖6所示。
2 不同種類電動(dòng)汽車的特點(diǎn)(見下表)
三、電動(dòng)汽車技術(shù)綜述
目前,電動(dòng)汽車技術(shù)正向著節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適和可靠的趨勢(shì)發(fā)展,在“2011電動(dòng)汽車及充電裝置、儲(chǔ)能技術(shù)大會(huì)”上,《我國電動(dòng)汽車充電設(shè)施發(fā)展研究報(bào)告》受到業(yè)內(nèi)熱議,作為指導(dǎo)中國電動(dòng)汽車充電設(shè)施發(fā)展的一份重量級(jí)文件,該報(bào)告將成為電動(dòng)汽車相關(guān)規(guī)劃的重要基礎(chǔ)和支撐。中電聯(lián)專職副理事長(zhǎng)、報(bào)告課題組組長(zhǎng)魏昭峰介紹,當(dāng)前我國電動(dòng)汽車已經(jīng)形成了三縱(燃料電池汽車、混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車)、三橫(多能源動(dòng)力總成控制、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力蓄電池)的研局(如圖7),并進(jìn)行了大量示范運(yùn)行。
1 世界電動(dòng)汽車專利
世界電動(dòng)汽車申請(qǐng)比例超過1%的國外公司共有11個(gè),如圖8所示。
2 世界電動(dòng)汽車專利的技術(shù)熱點(diǎn)
世界電動(dòng)汽車專利涉及的技術(shù)領(lǐng)域共有7083個(gè),專利數(shù)量超過5000項(xiàng)的技術(shù)領(lǐng)域共有11個(gè),如圖9所示。
3 我國電動(dòng)汽車專利
我國電動(dòng)汽車專利共有專利105件,其中發(fā)明專利51件,有7家為企業(yè),2所為大學(xué),如圖10所示。
四、電動(dòng)汽車的電子技術(shù)
1 整車控制技術(shù)
整車控制系統(tǒng)是由整車控制器(ECU)、通信系統(tǒng)、部件控制器以及駕駛員操縱系統(tǒng)構(gòu)成的,根據(jù)駕駛員的操作和當(dāng)前的整車和部件的工作狀況,在保證安全性和動(dòng)力性要求的前提下,選擇優(yōu)化工作模式和能量分配比例,以達(dá)到最佳的燃料經(jīng)濟(jì)性和排放指標(biāo)。
2 電池技術(shù)
(1)根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)、行駛工況的不同來選配電池,要考慮:①電池的峰值功率要大,能短時(shí)大功率充放電;②循環(huán)壽命要長(zhǎng);③電池的SOC(state of capacity,電池殘留容量狀態(tài))應(yīng)盡可能保持在50%~85%的范圍內(nèi);④需要配備電池管理系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)。
(2)插電式混合動(dòng)力汽車PHEV在電池的選擇上還要兼顧純電動(dòng)和混合動(dòng)力兩種模式。在城市里以純電動(dòng)汽車模式的行駛,在高速公路上以混合動(dòng)力汽車模式的行駛(電池電量也在消耗)。
3 電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
電動(dòng)車輛對(duì)電機(jī)性能要求如下:①功率、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速應(yīng)滿足電動(dòng)車輛動(dòng)力性能的要求并保持高效率;②承受2~4倍的過載,實(shí)現(xiàn)四象限的運(yùn)轉(zhuǎn),高效率地回收電動(dòng)車輛在制動(dòng)時(shí)反饋的能量;③電動(dòng)機(jī)的工作電壓高,轉(zhuǎn)速高;④良好的可靠性、耐溫和耐潮濕,可以在惡劣的環(huán)境條件下長(zhǎng)時(shí)期的運(yùn)轉(zhuǎn)。
五、目前電動(dòng)汽車擬解決的技術(shù)難點(diǎn)
1 電動(dòng)汽車能量流測(cè)試及其評(píng)價(jià)技術(shù),包括對(duì)車輛驅(qū)動(dòng)能量的消耗、輔助系統(tǒng)能量的消耗、車輛制動(dòng)回收的能量;對(duì)于混合動(dòng)力汽車來說,還包括燃油消耗、發(fā)電量及電池的充電能量等的測(cè)試與分析方法。
中圖分類號(hào) F4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708(2016)172-0194-02
當(dāng)下,我國汽車保有量增長(zhǎng)快速,一方面導(dǎo)致對(duì)石油的需求量大幅增長(zhǎng),自上世紀(jì)以來我國石油進(jìn)口依存度迅速上升,1993年尚處于原油凈出口國,1995年石油進(jìn)口依存度則變?yōu)?.3%,2007年達(dá)到49%[ 1 ],2015年我國石油進(jìn)口量超越美國,達(dá)到740萬桶/日,成為世界上最大的石油進(jìn)口國[ 2 ]。另一方面汽車在生產(chǎn)和使用的過程中加重了環(huán)境污染,危及了人類的日常生活。2013年我國只有約1%的城市空氣質(zhì)量符合世界衛(wèi)生組織的標(biāo)準(zhǔn),2014年國家減災(zāi)辦、民政部于正式將霧霾天氣列為自然災(zāi)情,2015年我國東北部、華北中南部、黃淮及陜西北部等地陸續(xù)出現(xiàn)重度污染天氣。因此迫于資源、環(huán)境的雙重壓力,開發(fā)節(jié)能環(huán)保的新能源汽車已成為我國汽車產(chǎn)業(yè)的必然選擇。按照動(dòng)力提供方式的不同,新能源汽車主要可分為充電式電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、燃?xì)馄?、生物燃料汽車等類別分述如下。
1 新能源汽車的分類
1.1 充電式電動(dòng)汽車
充電式電動(dòng)汽車以蓄電池為動(dòng)力源,通過電機(jī)驅(qū)動(dòng),提供動(dòng)力。這種汽車具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲小、排放少、能量轉(zhuǎn)換效率高、適用范圍廣等等優(yōu)點(diǎn)。但其缺點(diǎn)也較多,比如過分依賴充電設(shè)施,充電時(shí)間長(zhǎng),續(xù)駛里程短,電池壽命短、制造成本較高等,因而在商業(yè)化的過程中困難重重。目前,研制經(jīng)濟(jì)的、持久的、高效的電池是充電式電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵性問題,經(jīng)過20多年的研究發(fā)展,目前已開發(fā)出多種適用性較強(qiáng)的蓄電池,如早期的鉛酸電池、在混動(dòng)汽車中采用的鎳氫電池以及在當(dāng)前及以后有著極大發(fā)展空間的鋰離子電池等等。鋰的原子序數(shù)為3,是最輕的堿金屬元素,其化學(xué)特性十分活潑,易形成電荷密度很大的氦型離子結(jié)構(gòu)。鋰離子電池的儲(chǔ)能能力是在電動(dòng)自行車上廣為應(yīng)用的鉛酸電池的3倍,其在地殼中的蘊(yùn)藏量第27位,可利用資源較豐富,因此有很大的發(fā)展前景。
以目前應(yīng)用最為廣泛的磷酸鐵鋰電池為例,鋰離子電池的工作原理如下:整個(gè)電池以含鋰的磷酸鐵鋰作為正極材料,負(fù)極為碳素材料(常用石墨)。兩極之間為聚合物隔膜,一方面可分隔正負(fù)極,另一方面也是鋰離子在正負(fù)極往返的通道所在。當(dāng)對(duì)電池充電時(shí),正極發(fā)生脫嵌,形成的鋰離子在電解液的幫助下,通過隔膜,進(jìn)入負(fù)極碳層的微孔中,同時(shí)正極產(chǎn)生的電子也會(huì)通過外電路向負(fù)極遷移。放電時(shí),鋰離子從負(fù)極碳層中脫嵌,又嵌回正極。
目前,歐洲、美國、日本等主要發(fā)達(dá)國家均斥巨資進(jìn)行鋰電池技術(shù)的研發(fā),在中國由于國家新能源產(chǎn)業(yè)政策的推動(dòng)鋰離子電池制造業(yè)也得到了篷勃發(fā)展,各種鋰離子電池技術(shù)不斷涌現(xiàn),生產(chǎn)商業(yè)化電動(dòng)汽車用鋰離子電池的企業(yè)更是達(dá)到300家之多,但是鋰離子電池的核心材料比如正負(fù)極材料、電池隔膜以及電解液卻“技不如人”,過度依賴進(jìn)口,因而生產(chǎn)成本難以下降,目前其價(jià)格3倍于鉛酸電池,因此,產(chǎn)品難以規(guī)?;a(chǎn)。近幾年來,我國鋰離子電池核心技術(shù)取得巨大突破,所有關(guān)鍵性材料均初步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)生產(chǎn),生產(chǎn)成本降幅較大,不少產(chǎn)品價(jià)格僅為剛面市的1/3左右,這與鉛酸電池相比,已形成明顯的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。鋰離子電池成本的下降,使得充電式電動(dòng)汽車的商業(yè)化規(guī)?;a(chǎn)不再是一句空話。
1.2 燃料電池汽車
在諸多的新能源汽車中,燃料電池汽車目前被公認(rèn)為是21世紀(jì)最核心的技術(shù)之一,可以說它對(duì)汽車工業(yè)發(fā)展的重要性,不亞于微處理器之于計(jì)算機(jī)業(yè)。燃料電池汽車直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,中間不經(jīng)過燃燒過程,不受卡諾循環(huán)的限制,能量利用率高達(dá)45%~70%,而火力發(fā)電和核電的效率大約在30%~40%;燃料電池汽車最終排放物為H2O,幾乎不排放氮氧化物和硫化物,CO2排放量遠(yuǎn)低于汽油的排放量(約其1/6)。
整車的核心部件燃料電池并不需要充放電的操作,在一定程度上它很類似于汽油汽車,直接將燃料(常用H2、甲醇等等小分子燃料)注入貯存箱,即可獲得動(dòng)力。根據(jù)所用電解質(zhì)類型的不同分為五個(gè)大類,分別為熔融碳酸鹽燃料電池、聚合物電解質(zhì)燃料電池、堿性燃料電池、磷酸鹽燃料電池和固體氧化物燃料電池。目前在汽車工業(yè)中應(yīng)用的多為聚合物電解質(zhì)燃料電池,它以荷電的薄膜狀高分子聚合物作為電解質(zhì),以離子交換的形式選擇性地傳導(dǎo)離子(H+,OH-),達(dá)到導(dǎo)電的目的[3]。工作時(shí)與直流電源相當(dāng),陽極作為電池負(fù)極,燃料在陽極發(fā)生氧化反應(yīng);陰極作為電池正極,氧化劑在陰極發(fā)生還原反應(yīng);反應(yīng)生成的離子通過隔膜在電池內(nèi)遷移,而電子則通過外電路對(duì)外做功輸出電能,整個(gè)體系形成回路。
燃料電池但其在商業(yè)化的過程中仍存在著一些困難與瓶頸急需解決,比如由于采用貴金屬催化劑鉑及造價(jià)高昂的全氟磺酸膜,因此生產(chǎn)成本極高;再如由于工作環(huán)境多為酸堿性較強(qiáng)的溶液,對(duì)部分元件具有一定的腐蝕性,因而耐久性較差。目前隨著非鉑催化劑及無氟耐久性膜材料研發(fā)的成功,生產(chǎn)成本呈下降趨勢(shì),燃料電池汽車的市場(chǎng)普及率逐年上升。雖然以家用小汽車的形式進(jìn)入普通家庭尚有一段時(shí)間,但燃料電池大巴已經(jīng)完全可以產(chǎn)業(yè)化。目前,國外生產(chǎn)一輛燃料電池大巴造價(jià)約在400萬元左右,若引入其核心部件及技術(shù),采用國內(nèi)人工生產(chǎn),采用國內(nèi)輔件及包裝,可將其成本降至100萬元左右,這一價(jià)格已與傳統(tǒng)大巴接近,如果我國能搶占先機(jī),與行業(yè)內(nèi)先進(jìn)的外企緊密合作,加快研發(fā)核心技術(shù),假以時(shí)日,燃料電池大巴完全可能成為我國經(jīng)濟(jì)綠色增長(zhǎng)的支柱產(chǎn)業(yè)。
1.3 燃?xì)馄?/p>
燃?xì)馄囀且砸夯蜌?、壓縮天然氣及氫氣為燃料的氣體燃料汽車。目前市場(chǎng)供應(yīng)以天然氣為主要燃料。與常規(guī)燃油汽車相比,燃?xì)馄嚨呐欧盼廴竞苄?,鉛,CO排放量減少90%左右,碳?xì)浠衔锱欧艤p少60%以上,氮氧化合物排放減少35%以上,且尾氣中無硫化物和鉛,因此它是一種較為實(shí)用的低排放汽車。此外這種汽車能大幅度降低使用成本,一方面由于目前天然氣的價(jià)格低于汽油及柴油,營運(yùn)過程中能使燃料費(fèi)用下降50%左右;另一方面由于發(fā)動(dòng)機(jī)采用天然氣做功,運(yùn)行平穩(wěn)、無積碳,發(fā)動(dòng)機(jī)壽命長(zhǎng)、也無需頻繁更換火花塞及機(jī)油,維修費(fèi)用亦可下降50%以上。但它也有不少缺點(diǎn),比如由于存有大量高壓系統(tǒng)使用的零部件,安全系數(shù)及密封性要求高;天然氣汽車動(dòng)力性比常規(guī)燃油下降約5%~15%;受到能源不可再生的約束限制;燃?xì)飧渍嫉孛娣e大等。
天然氣汽車工作時(shí),高壓天然氣經(jīng)過減壓調(diào)節(jié)器減壓后送到混合器中,與凈化后的空氣混合后,利用傳感器、動(dòng)力閥和計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)混合氣的空燃比,以使燃燒更加充分,再經(jīng)化油器通道進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸燃燒做功。我國于1988年正式推行燃?xì)馄?,多采用?油混動(dòng)改裝的形式,并于同年建造了第一座加氣站。發(fā)展迄今,我國已經(jīng)加氣站近千座,改造汽車數(shù)十萬輛。中國從對(duì)燃?xì)馄嚨耐茝V力度仍逐年上升,各大城市均有部署,可見目前以氣代油,是最切實(shí)可行的一條新能源汽車之路。
1.4 生物燃料汽車
生物燃料汽車的創(chuàng)新之處在于從農(nóng)林產(chǎn)品、工業(yè)廢棄物和生活垃圾中提取燃料,比如從玉米出發(fā)制備的汽車用乙醇燃料,利用回收食用油為源料獲得的生物柴油等等。生物燃料與傳統(tǒng)的石油燃料不同,它是一種可再生能源。近年來,生物燃料汽車得到了迅速發(fā)展,美國認(rèn)為生物燃替代汽油切實(shí)可行并將其列為國家重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目,目前使用生物柴油燃料的汽車己經(jīng)累計(jì)運(yùn)行1 600萬km;歐盟于2005年也推行法規(guī),要求成員國2010年生物柴油消費(fèi)量從占交通運(yùn)輸油料總消費(fèi)量的2%提高到5.75%,2020年進(jìn)一步提高到占20%。生物燃料汽車降低了對(duì)石油的需求,且其運(yùn)行中的排放污染也大大降低,以常規(guī)燃油汽車相關(guān)數(shù)據(jù)為分母,生物燃料汽車尾氣中有毒物含量?jī)H為10%,顆粒物約20%以下,CO和CO2排放量?jī)H為10%,硫化物和鉛含量為0,同時(shí),燃料燃燒較為徹底,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)要求低[4]。
盡管生物燃料有較多的優(yōu)點(diǎn),但其發(fā)展遇到難以克服的瓶頸。第一,產(chǎn)能有限。在生物燃料汽車推行力度最大的美國,據(jù)有關(guān)資料顯示,即便將所有玉米和大豆都拿來制造生物燃料,也僅能滿足國家柴油需求量的6%和汽油需求量的12%。而玉米和大豆首先是糧食產(chǎn)品,只能將其少量產(chǎn)品用于生產(chǎn)生物燃料。在我國,若能將農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品秸桿加以利用,則將對(duì)生物燃料汽車的推廣有很大的促進(jìn)。第二,耗水量太大。生物燃料主要來源于農(nóng)業(yè),每年農(nóng)業(yè)消耗掉的水資源高達(dá)70%,若將其產(chǎn)品大量用于制造燃料,往往是得不償失的。而我國是人均水資源擁有量位于世界后列,用大量的水換回少量燃料,只能說看上去很美,實(shí)際操作性較低。第三,存在與糧爭(zhēng)地的問題,生物燃料的推廣已經(jīng)造成美國和墨西哥玉米價(jià)格上漲,并可能導(dǎo)致發(fā)展中國家糧食短缺,因此有業(yè)內(nèi)人士指出使用糧食生產(chǎn)生物燃料是“反人類的罪行”。
2 結(jié)論
當(dāng)下,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)迎來了篷勃發(fā)展的大好機(jī)遇。但由于多數(shù)新能源汽車造價(jià)過高,許多關(guān)鍵技術(shù)還未完全攻克,而且配套基建設(shè)施遠(yuǎn)不足以支撐行業(yè)的發(fā)展,這些因素嚴(yán)重阻碣了新能源汽車行業(yè)的良性發(fā)展。從我國新能源汽車近幾年發(fā)展的態(tài)勢(shì)來看,目前還難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的量產(chǎn)。從價(jià)格方面來看,新能源汽車的造價(jià)普遍高于傳統(tǒng)汽車,如果國家不提高購車補(bǔ)助,很難提高民眾對(duì)新能源汽車的購買熱情。從技術(shù)角度來看,我國的電池、燃料等相關(guān)技術(shù)的研發(fā)才剛剛起步,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后歐美等發(fā)達(dá)國家。從配套設(shè)施角度來看,我國目前的配套設(shè)施基本處于空白狀態(tài),比如很多城市未建設(shè)電動(dòng)車充電站,如果不能及時(shí)充電,電動(dòng)車無法前行,這給使用帶來不便。雖然在當(dāng)今中國新能源汽車的推廣困難重重,但從國家對(duì)汽車工業(yè)的發(fā)展部署來看,發(fā)展新能源汽車己經(jīng)被確定為汽車工業(yè)未來的發(fā)展方向。因此,我國汽車企業(yè)和相關(guān)科研機(jī)構(gòu)必須抓住機(jī)遇,在提高自身實(shí)力的同時(shí),推動(dòng)我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]國務(wù)院發(fā)展研究中心產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究部,等.中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2009)[M].北京:社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社,2009.
【分類號(hào)】:TG333.7
當(dāng)前,環(huán)境和能源問題成為各國不得不面對(duì)的嚴(yán)峻問題,隨著工業(yè)的高速發(fā)展,人類社會(huì)對(duì)化石燃料的依賴程度越來越高,進(jìn)而出現(xiàn)了嚴(yán)重的環(huán)境破壞問題,如我國華北地區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重的霧霾天氣、全球氣候變暖、城市熱島效應(yīng)等?;剂鲜强刹辉偕茉矗瑩?jù)科學(xué)家預(yù)測(cè),其可開采和利用的空間越來越少,預(yù)計(jì)現(xiàn)有的資源可供人類使用50年,故石化能源的枯竭是人類必須面對(duì)的重大考驗(yàn)。
1.熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)的原理和優(yōu)勢(shì)
熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)并非新的理論和技術(shù),早在1823年德國的物理學(xué)家Seebeck就在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),由2種不同的導(dǎo)體或?qū)щ婎愋筒煌陌雽?dǎo)體構(gòu)成的閉合回路的2個(gè)節(jié)點(diǎn)溫度不同時(shí),2節(jié)點(diǎn)間會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),且在回路中有電流通過,這種現(xiàn)象被稱為塞貝克效應(yīng)或溫差電效應(yīng)。
1.1熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)的原理
熱電效應(yīng)是電流引起的可逆熱效應(yīng)和溫差引起的電效應(yīng)的總稱,它包括:Seebeck(塞貝克)效應(yīng)、Peltier(玻爾帖)效應(yīng)、Thomson(湯姆遜)效應(yīng)??捎糜跍夭畎l(fā)電的熱電材料有金屬、非氧化物半導(dǎo)體熱電材料、氧化物熱電材料、低維熱電材料、準(zhǔn)晶材料等。衡量熱電材料優(yōu)劣的指標(biāo)為其“優(yōu)值”Z=α?σ/λ的高低,式中α為塞貝克系數(shù),σ為電導(dǎo)率,λ為熱導(dǎo)率。
1.2熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
傳統(tǒng)汽車化石燃料產(chǎn)生的能量只有約30%轉(zhuǎn)換為機(jī)械能來驅(qū)動(dòng)汽車行駛,另外約40%以廢氣方式排放,還有30%在引擎的冷卻過程中流失,其能源利用效率較低,廢氣和引擎的冷卻均以熱能的方式散失掉。熱電轉(zhuǎn)換材料理論上可將一切熱能轉(zhuǎn)換為電能,其工作無任何機(jī)械傳動(dòng)部件,不產(chǎn)生噪聲;不存在污染;安全可靠性高,控制靈活。有理論研究證明,若能將熱電發(fā)電技術(shù)應(yīng)用于汽車上,可望節(jié)約能源20%。
2.汽車產(chǎn)生的廢熱轉(zhuǎn)換
2.1尾氣排放熱電轉(zhuǎn)換
燃料燃燒能量損失最多的是尾氣排放,尾氣最高溫度可達(dá)600-700℃,汽車怠速時(shí)400℃左右。熱電材料根據(jù)工作溫度不同,分為低溫(300℃以下)熱電材料、中溫(300-600℃)熱電材料、高溫(600-1000℃)熱電材料。汽車尾氣的排放溫度顯然適
合某些熱電材料的工作溫度,如適合中溫的熱電材料PbTe-SnTe、適合高溫的熱電材料SiGe、MnTe、SiRe2、CeS等。在實(shí)際應(yīng)用過程中,選擇最佳的熱電材料使用于合適的溫度區(qū)域,可提高熱電轉(zhuǎn)換效率。
應(yīng)用于尾氣排放的熱電轉(zhuǎn)換裝置安裝于排氣管外,一般沿著排氣管外壁鋪設(shè)。熱電材料的一面與排氣管外壁接觸,形成高溫區(qū);熱電材料的另一面需要做必要的冷卻處理,通??刹捎蔑L(fēng)冷或水冷,形成低溫區(qū)。理論上,高溫區(qū)和低溫區(qū)的溫差可達(dá)500-600℃。
大眾汽車公司于2009年2月6日宣布正式開發(fā)出裝配有用于廢熱回收熱電發(fā)生器的原型汽車。在高速公路驅(qū)動(dòng)條件下,從熱電發(fā)生器可產(chǎn)出600W電力。由熱電發(fā)生器產(chǎn)生的電力可提供汽車電力需求的30%,進(jìn)而降低了汽車
交流發(fā)電機(jī)的負(fù)載,減少燃料消耗5%以上。
另外,BMW和DLR(德國宇航局)也開發(fā)了一種熱電發(fā)生器(TEG)系統(tǒng),最大輸出電力為200MW,已成功應(yīng)用于汽車行駛超過12000。BMW與通用汽車公司將熱電發(fā)生器系統(tǒng)與汽油動(dòng)力系統(tǒng)相集成,并已在汽車上試驗(yàn)成功。
福特汽車公司和通用汽車公司將開發(fā)汽車熱電采暖、通風(fēng)和空調(diào)(TE HVAC)系統(tǒng)。TE HVAC系統(tǒng)可替代現(xiàn)在汽車中采用R-134a制冷劑的空調(diào),R-134a對(duì)全球變暖的潛在影響比CO2要高出1300倍。
2.2發(fā)動(dòng)機(jī)體熱電轉(zhuǎn)換
與尾氣排放熱電轉(zhuǎn)換類似,發(fā)動(dòng)機(jī)體的熱電轉(zhuǎn)換在理論上也是可行的。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),最高燃燒溫度可能高達(dá)2500℃,即使在怠速或中等轉(zhuǎn)速下,燃燒室的平均溫度也在1000℃以上??梢?,發(fā)動(dòng)機(jī)體不經(jīng)冷卻降溫前的溫度大大高于排氣溫度,由此可獲得更大的溫差,熱電材料內(nèi)電子運(yùn)動(dòng)更加劇烈,產(chǎn)生較大的電勢(shì)能。但就目前的研究水平來講,熱電材料在發(fā)動(dòng)機(jī)體上的應(yīng)用還沒有實(shí)現(xiàn)技術(shù)難題的突破。如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋由金屬材料整體鑄造,在保證發(fā)動(dòng)機(jī)整體的強(qiáng)度要求下,無法在缸體或缸蓋內(nèi)預(yù)留更多的空間安裝熱電材料,且熱電材料線束無法合理布置;另外,直接接觸燃燒的區(qū)域,如燃燒室內(nèi)壁、缸套內(nèi)壁,這些材料需要具有耐高溫、耐磨特性,熱脹冷縮特性也要求合理,因此,目前的熱電材料無法滿足以上要求,不能在發(fā)動(dòng)機(jī)體上得到實(shí)際應(yīng)用。
3.結(jié)束語
熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)在新能源汽車上的應(yīng)用具有廣泛的應(yīng)用前景。從研究結(jié)果看,目前設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的溫差不高,熱電偶數(shù)量較少,存在著效率低下、成本偏高、結(jié)構(gòu)不夠緊湊等問題。在熱電材料研究取得突破之前,采用強(qiáng)化熱電直接轉(zhuǎn)換技術(shù),開發(fā)出大功率、高性能、高經(jīng)濟(jì)性的轉(zhuǎn)換器件和轉(zhuǎn)換系統(tǒng),將是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
1 錢伯章.新能源汽車與新型蓄能電池及熱電轉(zhuǎn)換技術(shù).北京:科學(xué)出版社.2010,08