新能源的关键技术范文
时间:2023-12-04 18:07:25
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[关键词]新能源汽车 纯电动 燃气 混合动力 空气动力 研究现状 发展趋势
中图分类号:F426.471 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)19-0366-01
1、引言
据2016《BP世界能源统计年鉴》最新数据显示2015年全球原油和成品油贸易增长了300万桶/日,成为了1993年以来的最大增幅。其中机动车对燃油日益增长的需求,是导致能源危机的重要原因,新能源汽车成为了汽车行业发展的必然趋势[1]。
新能源汽车是指采用非常规的车用能源,如氢气,电池,压缩空气等作为动力来源,具有新的结构,新的技术,综合常规汽车动力和驱动方面优势的新型汽车。当前新能源汽车主要有纯电动汽车、燃气汽车、混合动力汽车和空气动力汽车。
2、新能源汽关键技术研究现状
2.1 纯电动汽车
纯电动汽车,是指仅依靠蓄电池电能驱动电动机,最终驱动汽车运行的新型汽车。电动汽车的关键技术包括车身技术、底盘技术、电池技术、电机技术和控制技术。其中电池技术是当前制约纯电动气车发展的重要因素。市场上主流的电池有铅酸电池、锂电池和镍氢电池。铅酸电池1956年商品化,是一种电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池[2、3]。铅酸电池自放电率低,寿命长,安全性好,可靠性高,但含重金属,易造成环境污染,同时能量密度低,笨重限制其进一步发展。1990推出的镍氢电池,是由氢离子和金属镍合成,它是早期的镍镉电池的替代产品,相对于其铅酸电池环保性能较好,充电时间短,但是电压较低[4]。锂电池商品化时间最晚,相对于其他两类,具有明显优势,环保性、能量密度、充电时间、寿命都有大大提升[5]。
2.2 燃气汽车
燃气汽车是最早被开发并使用的新型汽车,靠较清洁的燃气代替以往的燃料来驱动汽车运行的新型汽车。
燃气汽车主要分为液化石油气汽车和天然气汽车两种。对于普通的燃料汽车而言,二者均提高了发动机的寿命,减少了污染物的排放。但天然气汽车的续航能力较差,甚至不如一些普通的燃料汽车,发展燃气汽车的发动机技术成为解决这一问题的关键。
燃气汽车发动机工作过程中由于进气过程减少空气充气量,进而使发动机动力性能下降是目前燃气汽车需要解决的难点之一。尽管缸内液化石油气直接喷射技术、压缩天然气缸内直喷技术等技术可以提高充气效率,但对发动机的结构、控制方式和尾气排放方式有更高的要求,使实现难度有所增加[6、7]。如何更加有效的增加燃气发动机的动力性成为当前的研究热点。
2.3 混合动力汽车
所谓混合动力汽车就是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力,辅助动力单元实际上是一台小型燃料发电机活动里发电机组。混合动力汽车是结合了普通燃料汽车和纯电动汽车的一种过渡性汽车,它继承了纯电动汽车的高效率和低排放的优点,又具有石油燃料的高比能量和高比功率的长处,显著改善了传统内燃机汽车的排放和燃油经济性,增加了电动汽车的续驶里程[8]。
混合动力汽车在动力输出过程中通过一定的控制策略,完成两种能量供应的切换,实现不同能量源特性互补,从而改善和提高汽车系统的性能。因此控制策略成为混合动力汽车最为关键性的技术。混合动力汽车分为串联式,并联式和混联式三大类。目前,串联式有恒温式控制模式,功率跟踪式控制模式;并联式有以车速为主要参数的控制策略,以功率为主要参数的控制策略等[9];混联式有发动机最优工作曲线模式,瞬时优化模式等。
2.4 气动汽车
气动汽车是由高压空气驱动气动马达行驶的汽车。与普通汽车相比,以空气作为动力的气动汽车有着十分显著的优点。气动汽车能量传递快捷,能源清洁且来源广泛,汽车造价较低,维修费用较低,是未来替代其他汽车的不二之选。正是因此,各国都纷纷开始了对气动汽车这一领域的研究。
压缩空气动力发动机工作时,储气瓶中的高压压缩空气经减压后,通过热交换器吸热,再进入作用缸推动负载运动,通过调节进入作用缸的气体压力和流量以调整发动机的动力特性[10]。气动发动机的工作状态和性能取决于进气量、进气压力和温度,合适的配气机构和进气量的控制是技术难点。发动机工作过程中回收高压转低压能量损失部分和提高压缩空气所携带的压力转换为发动机的机械能的效率成为重要的研究方向。
3.新能源汽车综合能力对比分析
经过各国长时间的研究,新能源汽车有了很大的发展,四种新能源汽车除气动汽车以外逐渐在市场上占有一定的份额,混合动力和纯电动汽车技术相对成熟,最为普及。但混合动力汽车结构复杂技术成本相对其他汽车较高,气动汽车技术还需完善仍处于研发阶段。纯电动汽车和气动汽车尾气排放零污染,燃气汽车和混合动力汽车有一定的尾气排放污染但他们的续航能力要强于前两种。
4.结论
迄今为止,新能源汽车的发展仍处于试运行阶段,各种汽车类型仍存在发展的瓶颈问题。纯电动汽车所用的电池综合能力较差,气动汽车能量转化率和能量利用率低等问题有待解决,燃气汽车发动机效率有待进一步提高,混合动力汽车两种能源相互交替的控制策略还需进一步完善。随着研究的进展,燃气汽车与混合动力汽车将占据大部分市场,气动汽车与纯电动汽车也逐渐的在新能源汽车市场份额中占有一定的的比例。
随着各相关技术的发展,新能源汽车将会突破发动机,电池,控制策略等方面的问题,向着2016年新能源汽车产业高层研讨会上提出的“轻量化,智能化,低碳化”的方向发展,未来的新能源汽车必将占据汽车市场。
参考文献
[1] 刘鹏,孟宪臣.浅谈未来新能源汽车的技术发展趋势[J].科技创新与应用,2015(36):79-79.
[2] 张彦琴.铅酸蓄电池技术的发展[J].汽车电器,2004(10):1-3.
[3] 彭金春,陈全世,韩曾晋.电动汽车铅酸电池充放电过程建模[J].汽车技术,1997(06):5-8.
[4] 唐有根.镍氢电池[M].化学工业出版社,2007.
[5] 于仲安,简俊鹏,何方.纯电动汽车锂电池组均衡系统研究与设计[J].电力电子技术,2014,48(03):64-67.
[6] 李西秦,刘冰.国内外燃气汽车发动机研究动向[J].车用发动机,2008(S1):8-11.
[7] 邵千钧.电控LPG发动机及其缸内直接喷射技术的研究[D].浙江大学, 2003.
[8] 李卫民.混合动力汽车控制系统与能量管理策略研究[D].上海交通大学, 2008.
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关键词:新能源汽车 问题 趋势 战略
一、新能源汽车定义
根据2007年11月的《新能源汽车生产准入管理规则》,新能源汽车是指采用非常规动力来源、综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术形成的技术原理先进、具有新技术新结构的汽车。当前,一般认为新能源汽车主要包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车以及其它新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等。由于混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车都属于电动汽车,电动汽车便成了新能源汽车的主体。根据新能源汽车的定义,使用新型燃料的汽车以及使用常规燃料、采用新型动力装置的汽车同样属于新能源汽车。
二、新能源汽车发展中存在的问题
(一)关键技术仍存在较大差距
电动车目前是新能源汽车的主攻方向,从电控、电机和电池三大关键技术来看,电机与电控技术方面与国外先进水平相差依然很大。某些关键技术、关键原材料、关键零部件,我国汽车工业企业仍然未能真正掌握。汽车用锂电池的轻量化、可靠性与国外产品差距明显。在电动汽车关键技术与国外相差较大,纯电动汽车技术水平能够达到节能环保的要求,但由于受到电池容量和充电时间的制约,纯电动汽车的电池寿命和续行里程都比燃汽汽车短,纯电动客车的产业化仍需时日。至于氢燃料车,目前还需要解决氢燃料存储的气化损失、以及安全性等一些难题。
(二)消费市场有待开发
新能源汽车价格过高,一些技术瓶颈尚待突破,配套设施不够完善,这些因素制约了新能源汽车的发展。从价格看,新能源汽车价格比普通燃汽汽车要贵许多,新能源汽车还缺乏吸引力。尽管中国新能源汽车私人消费市场增量空间巨大,但其发展仍然面临层层阻碍。目前障碍主要在于技术尚未完全成熟、售价相对较高、鼓励政策尚不完善以及基础设施建设尚未展开,这加重了大众消费者的观望态度。其中,技术发展和基础设施建设是渐进过程。大众对新能源汽车的了解程度有限,因为缺乏了解致使大部分人对新能源汽车的功能、特性等均存在疑虑。
(三)缺乏协调,产业化进程缓慢
新能源汽车拥有广阔的前景,但新能源汽车产业的建设却不是一天两天的事,也需要多个部门与多个产业之间的通力合作、共同推进才能使之成为现实。中央政府明确表态补贴示范城市的新能源汽车,13个城市的“十城千辆”示范计划却被演绎成了地方产品的展示。这种只从本地企业出发的新能源汽车示范计划,最终将演变成地方保护主义。因此,需要统一的国家战略指导,需要在资本层面、在企业治理结构层面用市场化的方式使各相关方面互相关联,形成有效的利益共享、权力制衡机制。
(四)配套设施问题
目前,我国的配套设施不够完善。以电动汽车为例,需要解决电动汽车的充电站问题。目前的充电站很少,这给电动车的使用带来了极大的不便,大多居民区安装充电桩需要业主自行承担费用,此类问题都严重制约了新能源汽车的发展。至于氢燃料车和氢燃料电池汽车,目前还没有解决加氢站的建设问题。新能源汽车维修和服务人员的培训还有待开展。我国新能源汽车实现真正意义上的规模化和产业化还有待发展。
三、新能源汽车发展战略途径
(一)创新商业模式,建立产业联盟
新能源汽车市场蕴含着巨大的商机,各大汽车企业纷纷制定各自的发展战略。发展新能源汽车是一个系统性的工程,投入巨大。以目前我国汽车企业的资本和研发实力单兵作战未免势单力薄。因此,有必要汇集各方力量,整合国内新能源汽车相关技术资源,建立新能源汽车国家平台,集中资源突破技术瓶颈。通过资本市场对现有企业实现整合与重组,把中国未来的新能源汽车产业做大做强。不断优化和规范公司治理结构,鼓励中外企业以多种形式的合作创新和创业,促进新能源汽车产业联盟的形成与发展。
(二)资源整合,加强创新网络组织的建设
我国传统汽车工业比较落后,企业开发创新的能力不足。而目前新能源汽车的研发任务虽然有国家“863计划”的支持,但承担的任务由各承担单位分担,各研发单位各自为战,形成了全而散的状况。应加强产学研用的有效衔接,整合学科优势资源;发挥节能与新能源汽车快速发展各个环节方面的主观能动性和积极性;重点突破关键技术和系统集成技术;构建综合服务平台,形成整体研发体系,将会更快地推动节能与新能源汽车整车、关键零部件的研发和产业化,从而提升我国整个汽车工业的核心竞争能力。同时,要实施严格的公平竞争与反垄断环节的重组审查制度。
(三)培养自主品牌
中国新能源汽车必须培养自主品牌。品牌是新能源汽车产业重要的无形资产,是其在市场竞争中取胜的法宝。企业一旦赢得顾客的信任和忠诚,形成了强大的品牌影响力,就可以用不同的形式,从某一产品、产品形象、商标或是服务中重复收获利润。例如,比亚迪双模电动车在全国巡回上市,并对新能源汽车特许经销商进行售前和售后培训。比亚迪承诺对动力电池等核心零部件提供5年或10万公里的质量保证,并努力通过加强营销管理,确保用户在购买和使用新能源汽车过程中能体验到更多的便捷和舒心。
(四)加大对新能源汽车行业的政策扶持
从历史经验和国外情况看,政府的扶持是新兴技术产业化的必备条件和原始推动力。在国外,新能源汽车的产业化进程几乎都注入了政府的资金支持,并且政府还会通过一系列的补贴和优惠政策来鼓励新能源技术的应用。为推进我国新能源汽车产业的发展,国家应加大对新能源汽车产业的政策扶持力度。政策扶持不仅应包括对新能源汽车的技术开发、示范和推广的支持,还应包括针对消费者使用新能源汽车的相关财政、税收、金融和价格等激励政策。
四、结语
发展新能源汽车技术不仅是缓解石油资源紧缺,改善人类生存环境的客观需求,也提供了中国赶超欧美日发达国家汽车技术的最佳契机和振兴国内汽车工业产业的良好平台。但依然要清楚地看到在今后较长一段时间内以传统内燃机为动力核心的交通工具依然是汽车工业的主流,在大力开展新能源汽车技术研发的同时依然不能放松对传统内燃机汽车技术的提高。一方面,这是混合动力电动车核心技术的重要组成部分,另一方面,传统汽车在车身悬挂制动转向系统等多方面的技术经验可以直接借鉴,相信不久的将来环保高效节能的绿色新能源车辆会越来越多地走进人们的生活,引领科技风尚驱动社会前行。
参考文献:
[1]李金津.对我国新能源汽车产业的发展思考及相关建议[J].工业技术经济,2008,(1).
[2]刘明臣.我国新能源汽车发展的现状、瓶颈及对策分析[J].东方教育,2015,(1).
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在2011年3月出台的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中,新能源汽车被列为战略性新兴产业之一。除此之外,科技部、财政部、工业和信息化部、发改委等政府部门也都相继出台了新能源汽车产业扶持和推广政策。中国政府持续出台的新能源汽车鼓励政策,也使中国新能源汽车产业的发展前景更加令人期待。
一、外资品牌占据新能源汽车产业主要地位
虽然中国新能源汽车产业拥有巨大的发展空间,也有很好的增长潜力,然而与全球新能源汽车产业发展现状相比,中国还处在产业发展初期。目前来看,全球新能源汽车产业由外资品牌占据主导地位,同时由于外资品牌产业链相对成熟,也拥有比较稳固的整车配套关系。
从全球范围来看,三菱i-MiEV是较早实现量产的新一代纯电动车,2009年上市以来累计销量超过1万辆,日产聆风在2010年上市,成为目前单一车型销量最大的纯电动车,销量超过2万辆。除纯电动车外,拥有成熟技术和低成本优势的混合动力汽车现也已在全球范围内迅速发展,进入产业化。2012年,全球混合动力乘用车销售量为153.8万辆,同比增长41%。预计到2015年该数据将增至300万辆,增幅约为2011年的175%。而全球混合动力车的主导品牌仍然以美国和日本为主。相对之下,虽然国内汽车厂商都纷纷进入新能源汽车领域,但都处于产业初期阶段,在国际市场上鲜有影响力。
二、电池技术与配套设施缺乏成为中国新能源汽车面临的两大难题
(一)中国新能源汽车动力电池缺乏核心竞争技术
新能源汽车产业的发展将给动力电池市场带来积极的推动作用。而动力电池目前仍属于新兴行业,电池系统的成本偏高是导致电动汽车整车的价格高昂的主要原因。在混合动力汽车、纯电动汽车、插电式混合动力汽车中,电力驱动系统是新能源汽车价值的主体部分,其价值均在整车成本的一半以上;而动力电池在电力驱动系统中的成本比例则高达50%~70%。因此,动力电池的性能和成本直接决定了新能源汽车的发展路线。然而,我国有上千家电池企业,几乎绝大部分电池企业都是本世纪初之后才成立,并没有自己的核心技术,以生产电动自行车电池或低价电动车电池为主,能够生产核心动力锂电池的寥寥无几。总体来看,动力电池是发展新能源汽车的核心技术,着力打破外资在新能源汽车工业技术的垄断现象,是唯一加快我国汽车产业化的先决条件。
(二)中国新能源汽车充换电站配套设施仍显不足
为配合国家对于新能源汽车的推进政策,国家电网公司近几年也在积极推进电动汽车充换电服务网络建设:截至2012年,北京地区已建设完成12座充换电站,充电桩274个,同时建设了目前世界上建设规模最大、服务能力最强、最具环保示范效应的高安屯电动汽车充换电站;在浙江省建成了跨城市的充换电服务网络,建设充换电站13座、交流充电桩500个,沿杭州金华高速公路建设电池更换站4座;在山东青岛,建成了充放储一体化电站,真正实现电池与电网间的充放电:在低谷时段为更换下的电池充电,在电网用电高峰时向电网回馈电能。除此之外,各地也在规划、建设充电设施。然而,这对于中国巨大的汽车保有量来说,还远远不能满足电动汽车规模应用的庞大需求。同时,充换电效率低下,也是阻碍新能源汽车发展的重要原因之一。因此,如何优化充电网络的布局和提高充换电的效率,是亟待解决的问题。
三、政府与企业双方共同努力应成为中国新能源汽车突出重围的途径
(一)政府持续大力度扶持
从国家层面持续大力扶持国内新能源汽车产业和市场。从市场方面来看,政府的扶持应主要体现在出台政策扩大现有的试点规模,在更多有条件的城市开展试验推广。同时,政府大幅度增加购车补贴,降低新能源汽车的价格,鼓励消费者购买。从产业方面来看,政府应加强鼓励关键零部件研发、新车型开发等,还应在车辆配套设施建设、专利技术保护等方面上加大扶持力度。
与此同时,政府需要积极促进产、学、研的结合,通过重大科技专项推进新能源汽车基础技术的发展。在重大科技专项实施过程中,政府应严格予以监督,并制定客观的研究成果评价体系。同时,自主研发新能源汽车关键零部件,也是保障新能源汽车可持续发展的重要方面。汽车生产厂家、系统部件厂家要与大专院校、科研机构等展开合作,着力突破技术堡垒,完善产业链,提高自主和联合研发能力。另外,也需要借鉴国外的先进技术和经验,对必要的专利技术和资产进行购买利用。从人才培养方面,国家应持续在各重点高校设立完善而专业的投资基金,促使将所学技术向产品的转化,重视专业人才的培养和引进,避免人才流失。最重要的是,相关部门要进一步抓紧新能源汽车相关标准的制修订工作,完善产品标准,形成标准化产品体系和系列化产品。从法规角度进一步保障新能源汽车技术先进和安全可靠,保障新能源汽车技术进步和有序的可持续发展。
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当前,国际金融危机蔓延,国际市场需求继续萎缩,全球通货紧缩趋势明显,世界经济增速持续下滑,给包括中国在内的世界各国经济发展和人民生活带来了严重影响。为应对危机,中国政府按照“扩内需、保增长,调结构、上水平,抓改革、增活力,重民生、促和谐”的原则,迅速出台了扩大内需十项措施,实施了十大产业振兴规划,并将发挥科技创新的支撑作用作为促进经济平稳较快发展的治本之策。
纵观人类文明发展史,每一次大的危机常常伴随着一场新的科技革命,而每一次大的科技革命又带动了新一周期的经济繁荣。在每次技术革命中,科技创新对经济发展的推动作用表现为:催生新兴产业,引领新的发展方向,培育新的经济增长点。
我们必须清醒地认识到,伴随着由美国次贷危机所引发的世界金融危机的日益蔓延,人类同时还面临着来自于自然界的全球气候变化的严峻挑战。虽然目前由于世界范围内货币流动性严重紧缩,能源价格大幅下滑,但我们决不能认为节能减排的压力减轻了;相反如果我们轻视全球范围内日益频繁的干旱、洪水、雨雪冰冻和燥热火山等极端气候现象,而继续延续高能耗、高污染的生产方式和生活模式,将更加加剧世界经济下行的压力。
我们要抓住当前世界范围内产业结构调整的机遇,特别是人们普遍反思过度消费的生活模式的机遇,结合各国拉动国内需求、刺激经济增长的措施,抓紧时间,用节能减排和新能源技术改造传统产业,用清洁环保的创新产品拉动内需,用循环经济的思维构筑区域经济结构,用节俭低耗的行为构建新的生活模式,这将是我们应对危机、转“危”为“机”的最佳作为。因此,研究推广节能减排的新技术,开发清洁环保的新能源,是引领新方向,催生增长点的重大举措。
应对全球气候变化、能源资源有效利用、生态环境保护与经济发展和人民生活密不可分。中国政府把“依靠科技,优化能源结构,推动节能减排”作为“扩内需、保增长,调结构、上水平,抓改革、增活力,重民生、促和谐”的重要内容,充分体现了我们坚持“科技支撑、科学发展”的信心。
在当前形势下,将科技创新放在突出的战略位置,把节能减排和新能源作为扩大内需的重要方面,抓住机遇,应对挑战,在新的起点上形成新的发展机制。这既可以支撑经济平稳较快发展,又有利于解决目前面临的全球气候变化、能源资源短缺、生态环境恶化等诸多突出问题,促进社会全面协调可持续发展。今后,我们将致力于推进以下几方面工作:
第一,加大科技研发力度,提升节能减排和新能源技术领域科技实力。统筹国家、地方和企业科技资源。突破能源高效转化、建筑节能与节能新材料、过程工业能源清洁高效利用、重污染过程清洁生产、固体废弃物资源循环利用与生态工业、环境污染控制与治理等领域的关键技术。攻克风能、太阳能、生物质能等可再生能源关键技术,实现先进核能、氢能与燃料电池等非化石能源领域重大技术突破,摆脱对化石能源的过度依赖。同时,我们还将结合国家产业振兴规划在钢铁、汽车、石化等重点行业领域实施共性关键技术研究、技术装备产业化示范项目和循环经济产业化专项。
第二,加快推广应用先进技术产品,支撑产业振兴,推动资源节约与环境友好型社会建设。结合国家战略部署,加快推广应用一批能有效促进节能减排技术改造和产业升级的先进适用技术。在农村地区,推广沼气等农村新能源技术,推广农田污染综合治理技术,推广减少农业污染排放与村庄面源污染技术,为社会主义新农村提供支撑。在城镇地区,推广城市建筑与建材、垃圾燃气和发电、公共交通、汽车尾气清洁等先进适用技术,推进资源节约与环境友好型城市建设。同时,组织实施一批以“十城千辆”工程――推广节能与新能源汽车、“十城万盏”工程――半导体照明规模化应用、“金太阳”工程――培育新能源产业发展等为代表的科技示范工程,推动节能减排和新能源产业化发展。
第三,完善政策机制,为节能减排和新能源科技创新提供保障。推动节能减排和新能源工作,需要不断完善体制机制。完善科技和金融的结合机制,推出促进节能环保型高科技中小企业贷款相关政策,积极争取金融政策对节能减排环保型高技术企业的支持。完善科技政策与经济政策的协调机制,在政府采购政策中综合考虑能耗、环境和资源利用的成本,对消费产品在能耗、环保和健康方面设立相应的标准,对清洁能源、节能汽车、绿色家电的销售给予税收优惠,实施直接补贴和差别定价政策,加快节能减排和新能源适用技术成果和绿色产品的普及应用。
第四,高度重视全球气候变化,推进应对气候变化领域科技创新与技术转让。中国政府一贯重视依靠科学技术进步应对气候变化。2007年,制定了《中国应对气候变化科技专项行动》,提出了应对气候变化科技工作“十一五”期间的阶段性目标和2020年远期目标。我们将继续组织开展气候变化科学问题、应对气候变化重大战略与政策等基础研究;大力开展极端天气/气候事件与灾害的影响及适应、气候变化与其他全球环境问题的交互作用等适应气候变化的机制研究;突破二氧化碳捕集与封存技术、生物固碳技术和二氧化碳资源化利用等控制温室气体排放和减缓气候变化的关键技术;推动全球气候变化领域技术开发与转让,建立政府引导、企业参与、市场运作的运行机制,提高全球应对气候变化的能力。
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P键词:智能电网;低压;电力通信关键技术;分析
引言:在科技飞速发展的当今社会,智能电网的出现是社会进步的必然结果,而互联网技术的出现也为电力行业提供了全新的机遇,所以,将低压电力通信关键技术应用在智能电网运行的过程中,用以提高电网的自动化程度是非常有必要的,这样做的目的在于促进电力行业的发展。
1智能电网和电力通信技术的概念
1.1智能电网
对智能电网进行高效开发的目的在于使其能够更好地满足电力系统对配电过程的自动化需求,因此,在智能电网中应用低压电力通信关键技术的特点主要在于,它可以通过对供电系统潜在风险进行及时的发现和解决,保证智能电网自身的安全性,实现供电系统的平稳运行。
1.2低压电力通信关键技术
低压电力通信关键技术作为电力系统最重要的构成部分,在智能电网进行电力输送、变电和配电等过程中均具有非常重要的作用,可以说,低压电力通信关键技术的应用,在很大程度上提高了智能电网工作的稳定性,而随着社会科技的发展,开始有越来越多的相关技术被应用在了智能电网工作的过程中,保证了不同电力设备间对工作所需数据的及时、准确传送。由此可以看出,智能电网和低压电力通信关键技术是相互依存、密不可分的关系,一方面,想要保证智能电网的高效建设,必须以低压电力通信关键技术为依托,技术越强,智能电网建设的完整度就越高,反之亦然,另一方面,智能电网的发展也会在一定程度上对低压电力通信关键技术起到促进的作用,因此,随着建设进程的深入,智能电网在技术方面具有了更加严格的要求[1]。
2低压电力通信关键技术在智能电网中的应用现状
随着社会经济的发展,电力行业也面临着前所未有的机遇和挑战,想要保证企业自身在激烈的市场竞争中始终立于不败之地,对低压电力通信关键技术进行合理应用就显得非常有必要,但是在对相关技术进行应用的过程中,需要工作人员始终明确的一点就是,由于低压电力通信关键技术在我国尚且处于发展的初级阶段,因此,它与智能电网在配合度方面仍旧存在一定的不适应性,例如,低压电力通信关键技术无法保证将智能电网在工作过程中所需要的数据进行保护或是调控,或是至今仍旧有部分设备无法加入到智能电网运行的过程中来等,这些问题都是需要工作人员去研究和解决的[2]。
3低压电力通信关键技术在智能电网中的应用方向
3.1新能源开发
智能电网中对低压电力通信关键技术进行应用的种类繁多,而在新能源方面则主要表现在以下两个方面,其一为可再生能源,其二为不可再生能源,通过对我国传统的电力系统进行研究可以发现,大部分传统电力系统在工作的过程中所应用的发电能源均不可再生,智能电网的出现对进行发电的方式进行了创新和改进,其中最具有代表性的内容为将可再生能源逐步引入至发电的过程中。现阶段,我国电力部门和诸多企业都致力于新能源的开发和研究,通过对控制和应用可再生能源的方法进行寻找,保证其在电力通信过程中所具有的价值能够得到充分发挥,进而保证电力企业所获的利益。想要将新能源科学、高效的应用在电力通信的过程中,需要工作人员对接口进行合理制定,并且以此为基础实现对智能电网的自动管控,保证在发电过程中能够通过对低压电力通信关键技术的应用,形成与社会需求和新能源运作相契合的电力系统。
3.2.电力输送
智能电网在电力输送的过程中具有非常强大的功能,也就是说智能电网可以保证电力输送距离的增加,并且在此基础上降低输送所需的耗能,另外,智能电网对新能源的开发,也在一定程度上保证了电力输送所需配置的合理性。从我国现阶段相关企业的实际情况出发,可以得出“对电力输送的能力进行强化,可以保证输送过程安全性能的提高”的结论,所以,电力企业在对自身在进行电力输送过程中所应用的线路安全性进行监测时,可以通过对低压电力通信关键技术的合理应用,保证监测工作所涵盖范围的全面性,即对电网的终端、线路情况和运行情况进行检监测,另外,低压电力通信关键技术还可以实现将通过监测所获取的相关电力数据进行分析和储存的目的,这样做能够在最大限度上保证对电力输送过程中较易出现的风险和问题进行及时发现,并且有选择性的制定相应对策,将故障高效解决,保证电力输送工作的顺利进行[3]。
3.3智能变电
低压电力通信关键技术在进行智能变电时的主要作用经由变电站自动化的可视运行所体现,由此可以看出,在对智能电网进行建设的过程中,低压电力通信关键技术的出现,在很大程度上保证了智能电网在运行过程中所需数据的准确性,也正是如此,通信技术在智能电网中应用频率的增高是必然的。除此之外,在对智能电网进行发展的过程中,需要工作人员对其和变电站之间所具有的联系引起足够重视,这是因为只有通过对低压电力通信关键技术进行合理的运用,才能保证其对变电站所提供数据的实时性和准确性,也才能实现变电站的平稳运行。
3.4配电系统的优化
作为供电系统最重要的构成部分,将科学、高效的配电系统和安全系数极高的低压电力通信关键技术进行结合,可以保证对电网现存故障的及时、准确监测,也就是说低压电力通信关键技术的应用,不仅满足了相关行业对电能质量进行提升的要求,还满足了储能元件以及电源对配电系统的接入。除此之外,将低压电力通信关键技术于配电系统进行巧妙结合,还能够在对系统内容进行完善的基础上,实现对智能电网工作过程中所需数据准确性的提高[4]。
3.5用电终端
作为供电系统的终端,用电系统所面对的用户需求内容是非常复杂的,因此,这就需要对在运行用电系统过程中所需的数据进行高效分析和统计,想要实现这一目标,就应当将对数据管理系统进行完善的工作提上日程,通过对低压电力通信关键技术的合理应用,实现在用电过程中能够对大量的相关数据进行准确采集,保证针对智能电网和终端用户二者间交流的高效性,提高管理工作的效率和水平。
结论:综上所述,低压电力通信关键技术的合理应用,可以在很大程度上起到对智能电网运行安全程度进行提高的目的,另外,它还与智能电网建设的进程息息相关,因此,想要保证企业始终立于不败之地,就需要工作人员对该技术的意义引起足够重视,结合实际情况对其进行不断的创新和完善,提高智能电网与电力通信技术间的契合度,实现提高企业效益的最终目标。
参考文献:
[1]谷聚辉.智能电网中低压电力通信关键技术研究[D].湖南工业大学,2014.
[2]吴明汪.关于智能电网中电力通信技术的应用分析[J].信息通信,2016,07:289-290.
篇6
因此,通过对日本新能源汽车产业的相关扶持措施进行分析,总结归纳其经验并加以借鉴,针对我国新能源汽车产业发展中的不足提出对策建议,有助于提高我国新能源汽车发展水平,缩小与发达国家之间的差距,促进我国的环境保护和可持续发展。
1、日本新能源市场发展迅猛,引领全球
日本新能源乘用车市场增长迅速,截至2012年底,日本仅混合动力车的销量已经接近80万辆(见表1)。目前,日本已经成为全球最大的新能源乘用车市场(见表2),2012年新能源车销量达到81.2万辆,2009~2012年新能源车销量复合增长率达到23%。
2、日本新能源汽车发展的经验
日本新能源汽车市场能够如此快速增长,主要有以下几方面原因:
(1)政府制定并执行有效的产业政策。
从1965年启动电动汽车研制开始,日本就陆续出台了一系列产业政策以扶持新能源相关产业的发展。
2010年4月,日本正式《下一代汽车战略2010》,作为下一代汽车发展的指导性文件,其中对新能源进行了定义。日本将以下几类汽车定义为新能源汽车,分别是:混合动力汽车、纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车和清洁柴油汽车。同时日本制定了新能源车型的普及目标,即到2030年新能源汽车占乘用车比例达到50%~70%(见表3)。
在新的战略中,日本根据新能源技术发展状况设计了务实的应用路线图,认为需综合考虑技术成熟度、成本以及市场等情况制定技术研发优先顺序。立足日本新能源技术的发展水平,应首先努力强化在电动车及插电式混合动力车领域的领先地位。中短期来看,混合动力和插电式混合动力等低碳排放汽车,以及用于近距离通勤的电动车是更加重要的研发方向。
(2)重视新能源汽车产业链的系统建设。
日本在建设新能源汽车产业链的时候,从政府资助的研发阶段开始,就强调基于原有产业链进行价值链重构,提升传统企业参与的积极性,建设符合新能源发展需要的新产业链,这在一定程度上激发了生产传统汽车及零部件厂商开发、应用新能源技术的积极性。以新能源汽车用电池产业为例,包括丰田、日产等传统汽车企业,均通过参股方式介入了新兴的电池技术产业。
(3)重视标准建设,推动标准国际化。
和其他产业一样,技术标准是新能源汽车发展的重中之重。目前世界各国新能源汽车,特别是电动汽车的发展都处在起步阶段,技术标准成为关键。日本正在积极谋求在电池、充电设备、新能源车安全等领域将日本国家标准提升为国际标准。
日本是混合动力和电动车领域标准的开拓者,而美国和欧洲在相关领域的标准制定明显落后于日本,因此,日本在标准制定上具有明显的先发优势。例如:日本是全球最早制定混合动力和电动车安全标准的国家。2010年,日本开始推动联合国相关机构采纳其燃料电池汽车的安全标准;2011年,日本又开始策划充电设施的标准化,并计划推动其成为国际标准。
(4)车企积极参与新能源车的研发和量产。
以丰田为例,1997年丰田推出全球首款混合动力车普锐斯。迄今为止,该车型累计销量已经超过350万辆,是公认最成功的混合动力产品。丰田也因此被业内公认为混合动力技术最领先的企业。
除了混合动力产品,丰田还积极开发插电式混合动力、纯电动、氢燃料电池汽车,插电式普锐斯的电池续航里程已提高到26公里。2012年,丰田推出锂电池纯电动汽车FT-EV,充电后能行驶80公里。
2012年,丰田全球乘用车销量的20%为混合动力车。在国家信息中心有统计的13国乘用车市场中,普锐斯合计销量超过44万辆。在日本,丰田AQUA年销量已经超过25万辆。终端市场的巨大成功,为丰田加大新能源车型的后续研发,提供了充足的信心。
(5)减税以鼓励购买新能源车,推动消费观念的转变。
为了鼓励新能源产品的推广,日本政府陆续推出“机动车吨位税”及“机动车购置税”减免措施,并在2012年推出了直接补贴政策,鼓励消费者购买节能环保汽车(见表4)。
日本政府非常注意加强消费者环保意识。比如,各种商品的包装上都印有保护环境的宣传语。经过多年宣传和引导,日本市场消费者已经充分认识到新能源车的环保作用,并愿意购买相关产品,对新能源车型在日本进一步推广,有着积极的作用。
(6)政府资金支持。
政府投入巨资支持新能源汽车产业的技术研发和基础设施建设,粗略的计算,仅2006年―2009年日本政府就投入了4000多亿日元用于支持新能源汽车产业。
(7)战略目标明确。
政府制定明确的新能源汽车技术路线,重点发展混合动力和纯电动车,一旦明确,就坚定的走下去。目前丰田的混合动力汽车处于世界领先地位。
(8)多行业的联合合作。
政府鼓励多行业联合(汽车、摩托车、机械、电子、能源企业,科研院所等),积极制定下一代新新能源汽车锂电池的国际标准化认证,抢占先机。
(9)“官产学”的研发大联盟。
由政府主导,建立“官产学”组成研发大联盟,联合攻克技术难关。
3、日本新能源汽车发展经验对我国的启示
为了促进我国新能源汽车技术研发和产业化的快速发展,推动新能源汽车的普及,借鉴日本的经验,并结合我国国情与新能源汽车产业发展现状,我国可以从以下几个方面继续努力。
(1)制定较为明确的技术路线,完善新能源汽车产业相关的法律法规体系
尽管我国已经制定了一些相关的法律法规,但目前还没有一个系统的新能源汽车发展规划,尤其是缺乏具有明确目标、强制性的法律法规。而以上各国的经验表明,由于新能源汽车与传统燃料汽车在成本上存在劣势,国家以强制性法律法规推动新能源汽车的普及是非常必要的。只有在强制性目标推动下形成的新能源汽车产业和相关产业链,新能源汽车的成本才能逐渐降低,进而逐步替代传统燃料汽车。
制定于1992年的《美国国家能源政策法案》要求到2010年,用非石油代用燃料来替换30%的发动机燃料。英国2008年的《可再生交通燃料法规》规定从2008年4月起,所有的燃料供应商有必须在其销售的燃料中添加一定比例的生物燃料,到2010年可再生燃料要达到英国境内销售的所有交通燃料的5%。我国虽然制定了节能减排的总体目标,但对新能源汽车的推广缺乏强制性法律保障。对于已经成熟的新能源汽车技术,国家在推动产业化发展过程中,也应适当采用强制性的法律手段,或者采取具有一定约束力的指标意见,从而降低导入成本,使新能源汽车快速普及,待新能源汽车产业发展到相对成熟阶段后,再逐步取消相关优惠政策。
(2)建立以政府为主导,企业、研究机构共同参与的研发模式
由于新能源汽车产业还处在研发与导入并进的阶段,技术研发需要很高的技术和资金投入,大部分国内传统汽车企业难以承担,加之市场前景不确定,因此大多数企业对新能源汽车技术研发和产业化发展积极性不足。这就要求政府在新能源汽车产业化发展的初期和关键技术研发方面发挥主导作用,制定新能源汽车研发的路线和时间表,明确关键技术领域,整合国内的资金和科技资源,与企业、研究机构共同推动新能源汽车关键技术的研发。从发达国家推进新能源汽车研发经验来看,政府的支持起着非常重要的作用。
日本为攻克电池方面的关键性技术,由政府主导,建立了开发高性能电动汽车动力蓄电池的最大新能源汽车产业联盟,实施2009年度“革新型蓄电池尖端科学基础研究专项”项目。该联盟包括汽车企业(丰田、日产等)、电机和电池生产企业(三洋电机等)以及京都大学等知名学府及研究机构,共22家成员单位。参加该联盟的成员单位每家出50名以上专业人员从事合作研究,开发企业需要的共性基础技术。日本政府计划7年内对该项目投入210亿日元,通过开发高性能电动汽车动力蓄电池,在2020年前将日本电动车一次充电的续驶里程增加三倍以上。
(3)加强新能源汽车产业基础设施的建设,积极发展有关配套政策体系
目前,我国新能源汽车产业基础设施建设和配套政策还很不完善,各地区执行力度也存在较大差异。在基础设施建设方面(如充电站),可以借鉴日本的做法,在收益回报等暂时不明确时,由电力部门牵头参与有关的基础建设,并且以个别城市为中心辐射形建设,这样既便于研究管理又可节约成本。而通过借鉴国外的成功经验,可以建立一系列财政补贴、减免税收、公务车采购等配套政策体系,如对新能源汽车生产实行信贷支持和税收减免;积极推动新能源汽车的政府采购行为,制定最低采购比例,并鼓励个人消费者购买新能源汽车;对新能源汽车消费实行车船税、消费税和燃油税减免,并提供城市行车通道及停车方面的便利和优惠政策;对替代燃料的生产使用和基础设施的建设提供直接投入、信贷支持和税收减免。
(4)多举措加强对消费者的宣传和教育
篇7
关键词:新能源汽车;专利;基础设施;标准
F426.471
一、前言
汽车作为社会发展的重要载体和工具,现在机动车的碳排放量已占到全社会碳排放量的相当比重,为促进城市交通领域的废气排放,实现交通运输的可持续发展,国家对于汽车尾气排放的要求越来越严格,同时加大对纯电动车的补贴力度,尤其是纯电动客车,补贴力度空前。在此政策的刺激下,新能源汽车获得了销售快速增长的发展。今年8月底,据汽车新闻网站Roadshow报道,目前中国电动汽车市场正在经历只注重数量而忽略质量的发展模式,这种混乱的发展模式自然会造成新能源汽车不可持续长期发展。如何提高新能源汽车技术实力,提高自主品牌,保护自己的知识产权才是今后新能源汽车要考虑和发展的重点。
二、国内新能源汽车发展的现状分析
近几年,在国家的大力引导和支持下,经过多年产学研联合攻关,通过开展各类示范运营,使新能源客车关键技术研发取得重大突破,技术性能与科技水平有了显著提高,与发达国家的差距明显缩小,其中部分产品有的已经基本接近或达到国际先进水平。同时纯电动汽车的关键零部件也获得了重大发展,如今年8月份,超威团队历时多年研发,生产出超威黑金高能量电动汽车电池,将石墨烯技术运用于铅酸电池合金板栅中,攻克了世界级技术难关,并实现工业化的规模生产,这在世界范围内尚属首次。此事件说明国内在新能源汽车经过长期的时间积累,已经在关键技术上进行了突破。
一方面是我国新能源汽车产业在国家政策扶持下的蓬勃发展,另一方面对于研发资金投入的不足[1]。据调查,我国企业研发经费人均支出仅为美国的1.2%、日本的1.1%,这一显著差距在新能源汽车产业并未得以改观。科技计划项目的技术成果市场化程度依然偏低,导致产业核心技术和高端技术与世界先进水平仍存在一定差距[2]。同时,企业在冒进思想的主导下,对己有产品缺乏充分试验验证便仓促上市,市场运行实效有待观察;关键零部件的产业链尚未形成,大部分关键原材料、零部件及制造装备依赖进口,基础设施建设的规划和投入尚不明确;标准体系的完整性和实用性还有待提高。我国政府希望到2025年,新能源汽车的销量增长10倍,政府采取补贴方式促进这种快速增长的形成,但由于企业为了吸引政府补贴,出现野蛮发展、骗补等的乱象,造成新能源汽车的畸形发展。
三、新能源汽车专利技术分析及探讨
国内汽车企业期待在新能源领域进行“弯道超车”,能在世界汽车市场异军突起,需要打造自己的核心技术,通过技术积累,构筑以自主知识产权为基础的专利战略。新能源汽车真正的发展是核心技术的发展,掌握关键领域核心技术是根本之道。而产权保护对于引导、促进新兴产业发展具有良好的效应。国外为了推动新能源产业的发展,发达国家在专利审批方面采取建立绿色专利加速审批通道和“专利审查高速公路”全球网络。快速的专利授权有助于绿色专利的商业化使用,从而增加了企业研发绿色专利的动力。
现在我国新能源汽车产业科技创新能力低下,虽然近几年新能源汽车产业发展取得的专利很多,但真正核心专利缺乏。特别是国外已经在新能源汽车核心技术上取得了许多专利,形成了技术壁垒,国内新能源汽车需要在创新技术上增大研究[]。同时,国内新能源汽车专利申请起步比较晚[3-5],技术积累较少,总体研发水平不高,随着技术实力的积累,专利申请量呈快速增长趋势,2013年至今的专利申请略有下滑,一方面是由于专利申请从申请到公开的周期延迟,另一方面是此阶段新能源汽车关键技术如电池技术突破难度加大,进行技术调整阶段。
针对现有新能源汽车专利的发展形势,企业应该增加自身的技术实力,学习国外的先进技术,专利保护是需要技术的支撑,增加自己的研发能力,才能在研发获得更多的专利,才能取得相应的核心技术。
四、新能源汽车基础设施建设分析及探讨
在基础设施层面,《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》和《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020年)》文件中不仅明确了我国电动汽车基础设施发展的目标,而且在配建比例、建设用地、商业模式等方面给出了具体可行的明确指示,进一步完善了我国电动汽车基础设施政策体系。但由于新能源汽车整车产业化尚未完全实现,目前的研发仍然主要集中在能源动力等方面,而相关充电设备与公共服务设施的配套发展刚刚起步,因此在这一领域中各个汽车企业没有绝对的领先者。新能源汽车产业的充电设备和公共服务设施技术标准尚未达到完全定型的阶段,因此无法形成主导设计方案。
美国在电动汽车充电技术层面处于世界领先水平。如今美国电动汽车产业链已基本形成[6],并培育出一定规模的商业化运营市场,这与美国电动汽车充电设施建设的逐步完善具有重要关系。国内可以借鉴国外的先进经验,根据各个城市发展的规划,与电网结合、统筹规划,建立接口标准统一及后期检修、标识统一。同时,增加无线充电装置的试点,在无线充电技术上增加研发投入,争取在无线充电技术方面取得核心专利,为新能源汽车无线充电技术取得话语权。
五、新能源汽车国家标准分析与探讨
技术的发展,需要一定的知识积累,当技术和产品发展到一定程度时,就需要制定相应的标准,以减少产品生产的成本,防止企业在生产过程中由于标准不同而引起的成本上升。新能源汽车在早期的发展过程中,没有统一的标准,各个企业都以自己企业制定的标准来生产,国家标准的缺失在一定程度上造成了行业的良莠不齐和鱼龙混杂。仅仅依靠汽车行业的QC/T推荐标准作为一种参考,并不具有相应的权威性和广泛性。虽然地方保护政策和差别定价、二次检测以及众多地方性规定都刺激企业的发展,但从长远来看,没有统一的国家标准并不利于整体新能源汽车产业的长足发展,不利于企业危机感的提升,不能有效的刺激企业的发展和创新。
近几年,国家加强建立和完善市场标准体系和准入机制,从根本上加强新能源汽车产业的创新体制,以期改变汽车产业发展建设的传统、陈旧的观念和思想,加强新能源汽车产业的创新发展。并在2015年l布了新版GB/T国家推荐标准,我国电动汽车产业围绕动力电池系统已基本上构建了完整的标准体系,形成了行业的准入门槛,国家标准的颁布将加速动力电池行业的洗牌,提高行业集中度水平。
六、总结
电动汽车行业的健康发展,需要技术的支撑和知识产权的保护。尽管政府新能源汽车产业政策导向日渐明确,扶持力度加大,但我国新能源汽车产业化能力以及产业化环境均亟待提高,这需要依靠汽车企业进行有针对性研发,力求掌握实质性核心技术,配合合理的专利战略布局,避免知识产权纠纷。新能源汽车的发展国内还需要制定宏观战略目标,战略规划应该立足本国的国情和新能源汽车发展的现状,制定短期和长期的发展规划。同时,同时汽车企业应该将自主创新融入现有引进技术中,学习“华为”公司的技术引进、消化吸引、创新的良性循环。在技术引进时注重专利创新性,缩短与新能源汽车国际先进技术的差距,形成以基本专利为核心的攻守兼备的专利网,构筑自己的专利壁垒。国家和企业主动参与新能源汽车相关国际标准的制定工作,积极推广技术领先的自主知识产权在同行业内普及实施和许可使用,力争质变为新能源汽车产业的国际标准,形成真正的产业国际核心竞争力。
参考文献:
[1]李薇薇.我国新能源汽车的绿色知识产权战略研究[D].华中科技大学博士学位论文,2012
[2]刘志超.论述我国新能源汽车产业发展现状、问题及对策[J].才智.2016,7:227-227
[3]刘慧.新能源汽车产业中国专利申请状况分析[J].时代汽车. 2016,7:76-77
[4]王静宇,刘颖奇,Ari Kokko.基于专利信息的中国新能源汽车产业技术创新研究[J].情报杂志. 2016,35(1):32-38
篇8
关键词:新能源汽车;交通运输行业;推广;问题;解决对策
目前,我国正在构建“资源节约型、环境友好型”两型社会,所以资源的有效利用以及环境保护成为我国社会经济发展中重点关注的问题。交通运输行业资源消耗较多,尾气排放也比较多,所以是我国构建两型社会的关键领域之一。新能源汽车的推广使用,可以有效降低汽车在运行过程中的能源消耗,提高能源利用率,并减少尾气的排放或者减少尾气中有毒气体的含量,保护自然环境。目前,电能、天然气、油电混合动力等新能源汽车已经在许多城市开始试用,并得到了人们的认可[1]。
1新能源汽车在交通运输行业推广的必要性
新能源汽车在交通运输行业推广的必要性主要体现在以下几点:
(1)由于我国正处于工业发展和城市发展的关键阶段,所以需要大量的石油资源作为支持。而石油作为一种不可再生资源,经过一次性大量消耗,很容易出现石油短缺的问题。而新能源汽车的推广使用可以有效减轻石油供应的压力,调整我国的资源结构。
(2)新能源汽车的推广使用可以有效控制汽车尾气的排放,降低空气污染。目前汽车行业发展迅速,每年汽车的生产量和销售量都是不断增长的,所以会产生大量的汽车尾气。而新能源汽车的推广使用,可以有效减少汽车尾气中二氧化碳以及其他有毒有害气体的含量,降低汽车尾气对空气的污染,保护自然环境。
(3)新能源汽车的发展是我国汽车行业发展的必然趋势。随着社会的不断发展,能源的消耗问题与环境的保护问题将越来越受到人们的重视,所以清洁、高效的新能源汽车成为汽车行业发展的必然趋势。目前我国的新能源汽车的推广程度还不够,大部分地区还是以传统燃油动力汽车为主,所以加大新能源汽车的推广力度,深入研究新能源技术在汽车行业的应用,可以有效提高我国新能源汽车发展水平,缩小我国与发达国家之间的差距[2]。
2新能源汽车在交通运输行业推广过程中遇到的问题
(1)虽然各种新能源技术在汽车行业的应用比较多,但是关键技术应用还不够成熟,使得整体应用效果不好,实用性不高,比如新能源的利用效率问题、新能源使用的安全问题等等都需要及时得到解决,提高新能源技术在汽车行业的应用效果。
(2)由于新能源汽车的应用时间还比较短,属于汽车行业的新兴产业之一,所以相应的配套设施还未建设完全。只有新能源汽车的推广使用,却缺少相应配套设施比如天然气站、公路充电站等等,严重限制了新能源汽车的使用范围,使得新能源汽车的推广受到阻碍。
(3)由于技术还未成熟,所以新能源汽车推广使用的成本比较高,只能在小部分范围内试点,无法实现大规模生产运行。而且新能源的使用对汽车零部件的要求也比较高,维护费用也比较高,进一步增加了推广使用成本。
3新能源汽车推广使用问题的解决对策
(1)加大关键技术的研究力度,比如电能驱动汽车电池使用的持久性、安全性以及经济性,天然气动力汽车运行过程中天然气的利用率、所排放尾气中二氧化碳含量等等,使得新能源汽车的推广使用更加安全、有效。
(2)完善基础设施建设。在新能源汽车的基础设施建设方面,相关部门要加大基础设施建设的资金投入,完善基础设施建设,在道路上增设充电站、天然气站等新能源补充设施,扩大新能源补充设施覆盖的范围,使得新能源汽车推广使用所受到的限制更小,保证新能源汽车能在各个区域正常运行[3]。
(3)制定新能源汽车发展计划,明确新能源汽车发展目标,根据当前的发展情况,将未来的发展计划分成几个部分,然后将每个部分的发展目标具体化,逐步将目标实现。此外,可以引进国外先进新能源应用技术,有效缩短实现目标的时间,为我国新能源汽车的发展提供捷径。
结束语
目前我国的汽车行业发展已经到了关键性的阶段,汽车数量与日俱增,给环境带来了巨大压力,也使得资源出现紧缺现象。新能源汽车的推广使用,可以有效解决环境污染和资源紧缺问题,减少汽车尾气中有毒有害气体的含量,利用新能源动力代替传统的动力系统,减轻了传统能源的供应压力,对我国的可持续发展有重要意义。
参考文献:
[1]张国伍.交通运输清洁能源的发展与应用――“交通7+1论坛”第三十八次会议纪实[J].交通运输系统工程与信息,2015,15(02):1-9.
篇9
【关键词】:交通运输行业;新能源汽车;能源代替
引言
随着物质生活水平的提高,汽车已经走入了千家万户,成为了人们日常出行的重要工具。但是由于很多汽车依然使用的是传统能源,一方面加剧了能源的消耗,另一方面则会对环境造成污染,不利于生态环境的保护。针对这种情况,政府出台了相应的政策,倡导绿色出行、低碳出行,以推动交通运输行业系能源改革,缓解世界性的能源危机。
1、新能源汽车应用的必要性分析
1.1是减少石油消耗的必然要求
除了工业生产之外,交通运输行业是消耗石油资源最多的领域,而对于正处于发展阶段的我国来说,对石油资源的消耗量无疑是巨大的,在很大程度上会影响到我国的可持续发展进程。加快工业生产结构的调整、推进新能源汽车的应用是实现可持续发展的重要途径。
1.2是保护城市环境的必然要求
汽车的应用与推广是城市化进程的重要标志,但正是由于城市汽车增多,尾气排放中的污染物质也随之增多。雾霾、城市热岛效应等现象频发,对城市居民的生产生活造成了不便,同时也对人体健康有着负面的影响。在交通运输领域推广新能源,实现尾气零排放,是保护城市环境的重要措施。
1.3是推动汽车制造领域改革的必然要求
从汽车工业发展历程来看,动力系统的改革是推动汽车产业优化升级的助力,可以改善汽制造企业的经济效益。再加上当前人们生态意识的觉醒,对新能源汽车的需求更大,因此使用清洁的新能源代替传统的石油能源能够有效提高企业的竞争优势,使其在激烈的竞争中占领更多的市场份额。
2、新能源汽车推广过程中存在的问题
2.1与新能源汽车配套的基础设施缺乏
电力发动的新能源汽车是主流,但是在使用时可能出现电力不济的情况,需要在城市内部设立充电站等基础设施。目前许多城市尽管建设了一定数量的充电站或者充电桩,但是却很难满足数量众多的电力汽车充电的需求,从而导致配套基础设施不足,影响了推广进程
2.2研发成本高,短时间内无法实现商业化的运作
新能源汽车的研发投入成本高,由于技术的不完善导致其在投入使用之后可能会出现一系列的问题,因此维修成本同样也不低。再加上新能源汽车的配件售价较高,导致其在短时间内很难实现大规模的销售经营。
2.3新能源动力系统的性能有待提高
尽管我国新能源汽车技术在研发方面取得了进展,但是在核心技术方面,尤其是在新能源客车的关键技术方面存在着一定的缺陷。例如各类动力电池在性能上不够完善,导致使用效率低下,可能导致安全隐患的出现,推广效率不高。
2.4政府所提供的优惠政策较少
一方面,针对新能源车辆的补贴往往是在购买环节,而在后续补贴方面较为缺少。另一方面,针对常规汽车换成新能源汽车方面没有制定优惠或者补贴政策,这就使得原有车主不愿花费过多的资金去更换新能源汽车,这就使得新能源汽车的需求减少。
3、推进新能源汽车应用的策略
3.1加大研究经费的投入研发技术
当前新能源汽车由于在研发方面存在着一定的难度,所需要的研究经费巨大,如果资金投入不足就会导致研究终端或者性能不完善。政府应当加大资金投入,同时引进社会资本,实现多渠道的融资策略。进一步完善新能源汽车的关键技术,提高其安全性能,并对动力电池加以完善,拓展其容量与耐用性。
3.2加大基础设施建设的投入
要推广新能源汽车,相应的配套基础设施是不能缺少的,例如在城市内专门的位置增加充电桩的数量,改善充电站的效率等,拓展其服务范围,从而能够满足更多车主的需要。进一步完善基础设施是推广新能源汽车的重要措施,同时也能够为车主提供必要的服务,提高交通运输的性能。
3.3制定相关的优惠补贴政策
一方面,需要出台关于新能源汽车购买、维修、保养等各个环节的优惠政策,形成完善的优惠链条,以增强消费者的信心,并激发其购买欲望,从而进一步完善新能源汽车消费市场,形成完善的商业化模式。另一方面,针对常规能源汽车更换新能源汽车制定优惠补贴政策,以促使更多的车主愿意选择新能源汽车,减轻其购车压力。
3.4建立新能源汽车使用的试点
当前由于新能源汽车处于投入使用的初步阶段,消费者大多持观望的态度,消费信心不足。再加上新能源汽车在性能方面可能不够完善,这就使得许多车主不愿去尝试。而建立应用试点,例如在城市公共交通中投入使用新能源公交车、出租车等,能够让更多的消费者认识到新能源汽车的优势,并强化环境责任意识,最终从内心深处乐意接受新能源汽车。
3.5制定合理的推广计划,做到循序渐进
任何新事物的成长都会遇到一定的阻力,因此新能源汽车的推广过程不是一蹴而就的。所以各城市应当根据城市的交通状况与经济发展水平,分阶段制定详细的推广计划与推广目标,从而保证新能源汽车的推广能够不断适应社会的发展,为这一产业在未来的发展奠定坚实的基础。可以将推广计划分为初期、中期和后期这样三个阶段,而目前新能源汽车的发展正处在初级阶段,因此要重点对初期推广计划进行详细制定。
结束语
当下,能源危机与环境危机成为了阻碍我国可持续发展进程的两大重要因素,而在交通运输行业加快推进新能源汽车的应用,能够有效地降低对常规石油资源的消耗,并对城市环境起到改善的作用。政府应当重视新能源汽车的推广问题。通过分析其在推广过程中所面临的问题,制定合理的推广战略,并加大科研与基础设施建设的资金投入,同时制定完善的优惠补贴政策体系,通过建立新能源汽车使用试点的方式强化消费者的购买信心与购买欲望,推广新能源汽车在现代交通运输体系中的应用,促进我国交通运输行业的良性发展,最终实现改善民生的目的。
篇10
在全球能源危机和环境污染的双重压力下,如何转变传统的能源利用方式开始成为世界各国亟待解决的问题。在这种背景下,发展壮大新能源汽车产业开始逐渐成为世界各国的共识。特别是自2008年全球金融危机以来,世界主要发达国家还将该产业视为新的经济增长点。为此,各国纷纷制定了一系列政策以推动新能源汽车产业的发展。从当前的形势来看,这一新兴产业发展的技术路线已基本确立,即从混合动力逐步过渡到纯电力驱动。不过,受制于电池技术、配套基础设施和消费成本等多种因素,新能源汽车产业的实际发展步伐仍相对缓慢。而且,由于存在外部性等问题,上述制约因素单纯依靠市场力量很难克服。因此,推动新能源汽车产业的发展,公共政策的支持、激励和引导尤为重要。近年来,我国已经有针对性地制定了一些优惠政策和扶持措施,为相关产业的发展营造了良好的政策氛围。目前,我国已经在产业规划布局、技术标准和创新、配套基础设施建设等方面取得了较大进展。整车销量也从2012年的不足1万辆,发展到2014年的7.4万辆,但和之前规划的“2015年累计实现50万辆的插电式混合动力和纯电动车的目标”仍然存在很大差距。从新能源汽车产业的发展来看,其推广应用有明显的政策依赖性。为此,本文将在梳理研究国外新能源汽车产业公共政策的基础上进行思路总结,以期为相关政府部门的政策规划和制定提供一定的经验借鉴。
二、 各国支持新能源汽车产业发展的财税政策
作为战略性新兴产业,新能源汽车产业的培育和发展离不开政府的引导和支持。目前,世界主要发达国家均制定了相应的公共政策以促进相关产业的发展,如欧盟各国普遍都针对新能源汽车的购置出台了一系列税收优惠政策(具体见表1)。美国和德国作为全球汽车产业的领先者,其在新能源汽车产业方面的公共政策尤其值得我们关注和学习。
1. 美国支持新能源汽车发展的财税政策。美国政府高度重视新能源汽车产业的发展,在复苏与再投资法案(American Recovery and Reinvestment Act)中,政府专门拿出24亿美元资金用于支持新能源汽车项目。该笔资金旨在加速提升美国在电池和电力驱动组件领域的制造能力,推动电动车的发展。所有资金被分为3大部分:(1)15亿美元支持企业生产电池及相关组件、加强电池的循环利用能力。(2)5亿美元用于支持开发机动车的电力驱动组件,如电力发动机、电动器件(Power Electronics)等。(3)4亿美元用于部署插电式混合动力和纯电动机动车进行性能测试、建设充电基础设施,其中的一部分也用于教育和劳动力培训以积累电动交通体系所需的人力资本。而具体的支持项目则是由能源署通过竞争性过程选定。
此外,针对新能源汽车产业发展所面临的各类问题,美国政府还实施了一系列优惠和支持政策:
一是对新能源汽车产业链上相关配套设施的发展提供一定的税收优惠。根据美国政府提出的《能源独立和安全法案》,无论是新能源汽车制造企业还是与汽车制造相关的零部件生产企业,均可以享受到政府给予的税收减免政策支持。而且,为了鼓励相关企业生产能够替代传统化石燃料的新能源燃料,美国政府将这种企业也纳入税收减免政策的适用范围,具体的税收优惠额度则是依据企业的生产规模进行测定。充电设施作为新能源汽车不可或缺的配套基础设施,是新能源汽车产业得以推广和发展的核心支撑。为了鼓励私人部门加大对这一基础设施的建设,美国政府专门制定了相应的的税收减免优惠政策。根据相关政策规定,美国政府将按照充电设施安装费用的一定比例给予相应的税收减免,同时,政府对私人部门所能享受的减免额度设置了上限且这一额度是逐年递减的。例如,根据规定,2010年当年的税收减免金额为充电设施安装费用的50%,其中家庭用户可以享受到的税收优惠上限是2 000美元,而企业用户则是50 000美元。2011年当年的税收减免金额为充电设施安装费用的30%,其中家庭用户可以享受到的税收优惠上限是1 000美元,而企业用户则为30 000美元。
二是对购置新能源汽车的消费者提供相应的财政补贴和税收优惠。2009年7月1日,美国政府推出了一项总额为10亿美元的财政补贴计划,该政策的持续时间为一年。这项优惠政策的主要是向符合节能条件的汽车消费者提供财政补贴支持,以鼓励消费者购置能耗效率更高的机动车。例如,如果消费者新购置的汽车每加仑行驶里程数比原有汽车提高4公里,就可以获得3 500美元的财政补贴。不过,根据该项政策的规定,随着能耗效率的提高,消费者所能获得的补贴额度增幅是递减的。此外,美国政府还对购置新能源汽车的消费者提供相应的税收优惠。根据相关政策,自2010年1月1日起,购置插电式混合动力汽车和纯电动汽车的消费者将可以享受到2 500美元~7 500美元的税收减免优惠,优惠金额则是参考汽车的动力电池组能量来测定。例如,如果所购买汽车的电池组能量为4kWh,消费者能够享受2 500美元的税收优惠,如果所购买汽车的电池组能量为16kWh,消费者则能够享受7 500美元的税收优惠。而且,政府还为上述优惠政策设计了退出机制――当某一厂商销售的插电式混合动力汽车和纯电动汽车的累计销量达到20万辆后,从下一个季度开始,政府提供的税收减免额度将减少50%,从第四个季度开始会进一步再减少25%,从第六个季度开始该产品将不再享受税收减免优惠。
三是通过政府采购的形式扩大新能源汽车的市场需求。为了鼓励各州和地方政府部门加强对新能源汽车政府购买的支持力度,美国政府运用专项财政资金资助实施了一个涵盖30个地区的新能源汽车示范性项目。根据该项目的相关政策,受资助对象最多可以获得1 500万美元的财政资金支持,该笔资金的资助范围不仅包括各类新能源机动车辆的购置,还包括新能源汽车运行相关基础设施和设备的建设、运维支出等。同时,联邦政府本级也获得了相应的政府采购支持。按照美国能源法案通过的政府资助计划,联邦政府本级分别在2008年~2010财年享受到了1 500万美元、2 500万美元、6 500万美元的财政拨款支持来进行新能源汽车及相关设备的购置和租赁。另据本届政府的要求,自2015年起,联邦政府在实施公务用车的政府采购时将只考虑各种类型的新能源汽车。
2. 德国支持新能源汽车发展的财税政策。和美国一样,德国政府也将经济刺激计划中的相当一部分资金用于支持新能源汽车产业发展。在2009年施行的经济救助计划中,德国政府投入大笔资金设立了专项规划项目,用于支持新能源整车研发及包括充电网络在内的一系列产业配套基础设施的开发建设。
为了保持在汽车领域的领先地位,德国政府在新能源汽车产业的发展过程中高度重视对关键技术领域的研发支持。首先,德国政府制定了新能源汽车的技术路线规划并将锂离子电池技术确立为相应的关键技术突破点。其次,为保障上述重点项目的顺利实施,德国政府牵头建立了包括汽车工业界和各类研发机构等在内的锂离子电池联盟开展跨部门协作攻关,并在此过程中提供了高达6 000万欧元的财政预算资助。另外,根据2011年实施的政府行动计划,德国将在2013年底之前累计投入20亿欧元的财政资金用于资助电动汽车的研发工作。同时,在新能源汽车产业的推进中,德国政府也高度重视充电基础设施的建设。按照德国在上述配套设施方面的规划,联邦政府将给予总额达3 600万欧元的财政资金支持用于扩大充电网络的规模,目标是截止到2020年在境内拥有90万个充电站点。
为了推动电动汽车市场的形成,德国政府曾制定了一项政府采购计划,目标是截止到2013年,政府新购买或租赁的机动车中,10%的机动车污染排放标准要达到每公里二氧化碳排放量低于50克。为了保障该项政府采购计划的持续推进,政府还将电动汽车领域的一些专家纳入进来,并会同各自治区和州议员共同制定了相应的政府采购指导手册。而在推动社会需求方面,2012年10月25日,德国联邦议院通过的交易税修正案提出,对于首次登记不晚于2015年12月31日的非混合动力电动轿车和其他机动车辆,将机动车税的免税时间从5年延长到10年;对于在2016年1月1日到2020年12月31日之间登记注册的车辆,则可享受5年的免税优惠。另据2013年联邦参议院通过的年度税收议案,为了鼓励机构购买新能源汽车,德国还将对电动和混合动力型公务车实施一定的税收优惠政策。该政策将依据电池的动力来计算公务购车的税收优惠额度,优惠金额大致相当于电池的价格。
三、 国际经验的政策启示
总结德国和美国的财税政策,尽管两国在具体的激励措施上存在差异,但有一些优秀做法是值得我国借鉴学习的:
一是重视财税激励政策的系统性。无论美国还是德国,其财税激励政策大都具有较为明确的规划,且在企业自主研发、基础设施建设、市场培育、人才培养、政策法规等各个环节均作出了全面、细致的安排,保证了较强的可操作性和指导价值。例如,德国政府对于新能源汽车产业的研发创新支持提出了明确的技术路线规划,这有利于技术创新沿着既定的方向持续推进,从而也有助于确保财政资金支持的效用最大化。相比之下,目前我国的产业政策还缺乏系统性,且存在各地方政府相关优惠政策不够协调、新能源汽车市场割裂等问题。因此,未来我国在制定相关产业促进政策时应遵循统筹兼顾的原则,推动各产业主管部门及地方政府之间的协调合作,构建更加系统性和中立性的产业优惠政策体系。
二是相关优惠政策特别是税收政策的出台都经过立法或议院审议,例如,美国的税收优惠政策一般都会以法案的形式公布实施,德国的税收优惠政策也是经议院审议批准通过之后才开始执行。通过这种方式实施税收优惠,保证了相关政策的合法性,而且能避免政府利用优惠政策对微观市场运行进行随意干预,这有助于稳定各方的市场预期,避免了政策的随意性及由此引发的市场行为扭曲,因此也更有利于发挥市场机制在推动新兴产业发展中的决定性作用。
三是重视对相关产业基础设施建设,特别是人力资源培育的政策支持。例如,美国复苏与再投资法案中的新能源汽车发展支撑计划中,专门有一部分资金用于教育和劳动力培训以积累电动交通体系所需的人力资本。德国在“国家电动交通工具发展计划”中,也提出要加大对相关产业人才职业培养的支持力度,并特别指出要为本产业领域内的技术人员提供技能再培训。作为新兴产业,配套基础设施和产业人才的相对匮乏均是新能源汽车产业得以发展的重要制约,而且这些因素特别是人力资源积累往往也容易被政策所忽视。目前,我国针对新能源汽车产业发展的公共政策中也缺乏专门针对产业人才培养的措施。为此,未来的财税激励政策在这方面应有所加强。另外,政府对于相关基础设施的建设应制定相应的规划和技术标准,同时可以考虑在条件合适的地区通过PPP模式(Public-Private-Partnership,即公私合作模式)引入社会资本参与相关产业配套基础设施的建设,从而更好发挥财政资金的杠杆效应。
四是重视对于技术研发的政策支持。无论是德国还是美国都对新能源汽车所涉及的关键技术研发工作给予了高度重视,并专门拨付了大规模财政资金用于鼓励研究机构或企业进行研究开发工作。德国政府采用公共政策和财政资金引导支持工业界和研究机构合作攻关的做法尤其值得我国借鉴学习。未来,我国也可以考虑设立专项产业研发基金,并鼓励企业和科研院所加大产学研的合作力度,寻求产业关键领域的技术突破。
五是重视财税政策在电动汽车市场培育初期的推动和支撑作用。与传统机动车相比,新能源汽车的私人消费成本相对较高且面临着配套基础设施匮乏的困境。在产业发展初期,单纯依靠消费者的自发购买行为很难形成足够的市场规模,这时就需要充分发挥财税政策在市场培育阶段的支撑作用。从国外的经验来看,针对私人部门的优惠政策主要应用于销售环节,使产业政策的最终受益者为机动车消费者。而在政府采购环节,往往也会引入社会资源(如外部专家)和地方政府力量,并制定详尽的方案,确保政府采购政策的可实施性和财政资金的效率。