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在“十五”863電動汽車重大專項和“十一五”863節能與新能源汽車重大項目連續支持下,中國電動汽車領域自主創新取得了重要進展,形成了以燃料電池、混合動力和純電動汽車為“三縱”,多能源動力總成控制、驅動電機和動力蓄電池為“三橫”的開發格局,自主開發的產品已經開始進入規模化示范運行。截至2010年12月,全國累計投入示范運行車輛7097輛,累計示范運行里程23890萬公里。此外,國家出臺《關于開展私人購買新能源汽車補貼試點的通知》,規定插電式混合動力車每輛最高可享受5萬元補貼,而純電動車最高可享受6萬元補貼。
2010年,國家電網已在全國27個城市建立75座充電站和6209個充電樁。國家發改委、科技部出臺的汽車產業調整和振興規劃指出,2011年,中國純電動、充電式混合動力和普通型混合動力等新能源汽車數量將達到50萬輛;到2020年中國新能源汽車的比例要占全部汽車的一半,約為6500萬輛。《汽車與新能源汽車產業發展規劃》(2011-2020年)提出到2020年,新能源汽車產業化和市場規模達到世界第一,新能源汽車保有量達到500萬輛。以混合動力汽車為代表的節能汽車銷量達到世界第一,年產銷量達到1500萬輛以上。
一、長三角地區電動汽車應用現狀
在上海世博會上,500輛純電動汽車和燃料電池汽車承擔了園區內的公交零排放任務,載客總數超過1.2億人次,運行強度達到上海公交車輛的10倍,電動汽車經受住了高溫、高強度、高濕度、高安全要求的考驗。電動汽車在長三角地區的發展自此如火如荼地展開,其又集中體現在各地充(換)電站、充電樁的建設。
由表1可知,目前長三角地區大多數充電樁和充電站仍在建設中,充電不便等因素使得電動汽車的個人或家庭用戶還比較少,現在電動汽車主要應用在公交、出租領域。下面僅以在杭州投入運營的電動出租車為例分析電動汽車的應用現狀。
(一)優勢
杭州電動出租車上路半月以后,根據當地記者對其進行的追蹤報道,電動汽車在性能方面顯示了其優越性。主要體現在兩點:一是沒有馬達聲,很安靜;二是動力性能也較好,車子起步和加速時動力都很強勁。
(二)劣勢
1、動力電源使用成本高,續駛里程短。電動汽車滿載后電量消耗大大超過理論數據,一組新電池跑不到原定的80公里。其成本之高也是顯而易見的:按照普通出租車新車平均油耗每公里0.6元、舊車油耗每公里0.7元、電動出租車每公里成本0.5元、司機一個大班平均跑500公里來算,司機一天油錢在300元-350元,電動出租車則是250元左右。但是雖然能節省50元-100元,但最少要換6次電瓶,盡管每次換電瓶不到5分鐘,但由于充換電站少,浪費在換電瓶路上的成本也不少。特別是,電動出租車每次拉客不敢隨意跑,要挑短途客人,而開出租就要跑遠途賺頭才大。一位出租車司機陳師傅的看法更極端:“電動出租車就是政府的‘炒作’行為,每次充電跑80公里,用于私家車上下班開開還差不多,拿來跑出租?行不通。”
2、營業額低,缺乏吸引力,司機流失情況嚴重。經過半個月的運行,電動出租車最高的日營業額都未超過200元,有的甚至少于100元。而杭州在跑的一般出租車每天的承包費為350元,一個司機正常的月收入為3200元-3500元。雖然出租車公司對電動出租車司機實行新辦法:每月1300元保底收入加上繳納“五金”。但這個收入顯然偏低,缺乏吸引力,又由于推出時間是春節之前,因此司機崗位有不少空缺——自1月26日開始真正在路上跑的電動出租車,實際只有10多輛。
二、長三角地區電動汽車發展中的問題
電動汽車發展的不足在上海等地的示范運行中或許并未得到充分暴露,但在半個多月的出租車運營中,如下幾方面的問題突出顯現出來:
第一,電動汽車研究開發不夠,投入不足。某些關鍵技術(如電子控制技術)、關鍵原材料、關鍵零部件,中國汽車工業企業仍然未能真正掌握。在關鍵的電池、電機和控制系統,中國企業技術水平與產品成熟度,與外國企業存在著相當大的差距。汽車用鋰電池的輕量化、可靠性與外國有關企業的產品相比,差距明顯。電池生產缺乏一致性。目前,已經在試運行的某些新能源汽車,實際上關鍵零部件仍然是從海外跨國公司購買的,成本仍然比較高。
第二,發展新能源汽車的基礎設施和市場環境建設滯后。中國新能源汽車的技術標準、為新能源汽車運行服務的基礎設施的技術標準制定,目前均落后于發達國家。最重要的配套設施——充電站建設滯后也成為阻礙電動汽車發展的一個因素。原因主要有:一是建設充電站的一次性投入大,回收期長,商業前景尚不明朗,直接影響了投資的積極性;二是充電模式不一(插電式、更換電池式等),加上“插電式”下的充電接口不盡相同,“更換電池式”下的電池尺寸大小不等,直接影響了充電站的標準化建設;三是大規模建設充電站的土地來源問題。
第三,電動汽車是否該得到更多的政策支持仍是一個爭議,畢竟,它并不是真正的低碳、無污染、能源效率高的交通工具。新能源浪潮下“天使產業”工業文明發展到今天,資源枯竭和環境問題讓人類開始焦慮下一個千年發展計劃。核能、風能、太陽能、生物質能等新能源登上了人類歷史舞臺,新能源浪潮在金融危機背景下風生水起。但是,我們有必要重新審視電動汽車所冠以的“新能源”和“低碳”這兩個字眼。
首先,電動汽車不等于新能源汽車。其實,電動車的發展史比燃油汽車更長,世界上第一輛機動車就是電動車。后來,由于燃油汽車技術的迅速發展,而電動車在能源技術和行駛里程的研制上長期未能取得突破,從20世紀20年代初至60年代末,發展進入了一個沉寂期。70年代以來,由于中東石油危機的爆發以及人類對自然環境的日益關注,電動車才再度成為技術發展的熱點。新能源是有嚴格定義的,《能源詞典》的表述是“在新技術的基礎上系統地開發利用的可再生能源,如太陽能、風能、生物質能、海洋能、地熱能、氫能等。”新能源是世界新技術革命的重要內容,是未來世界持久能源系統的基礎。電力和天然氣都是老能源、傳統能源,況且電動汽車的動力——電,來自于電網,而電網82%的電力來自煤炭。所以純電動汽車、混合動力汽車、燃氣汽車都不是真正意義上的新能源汽車。否則,電動自行車是不是也可以稱為新能源自行車?
其次,電動汽車不是中國現今的低碳環保車。不同的國家發展純電動汽車其節能減排的作用是不同的。像挪威、瑞典、加拿大等電源結構以水電為主的國家,發展純電動汽車等于以水電代油,能夠起到節能減排的作用;像法國這樣電源結構以核電為主的國家,發展純電動汽車等于以核能替代石油,可以節約石油、減排二氧化碳;像美國、英國等以油、氣、煤、核等多種能源發電的國家,發展純電動汽車節能減排效果不顯著,但也不會增加二氧化碳的排放量。中國目前一次能源消費的特點是以煤為主,這必然導致中國發電能源以煤為主,因此用純電動汽車替代燃油汽車,相當于用煤來代油,是用高碳能源替代中碳能源,由分散排放污染物走向集中排放污染物,由汽車排放污染物走向電廠排放污染物。研究表明,在其他條件相同的情況下,一臺依靠煤電充電的純電動車與一臺配有1.4TSI汽油發動機大眾汽車相比,在整個鏈條上所產生的二氧化碳基本相當。燃油汽車和純電動汽車能耗折算成標準煤之后,兩者的能源消耗量基本上是相等的。
所以,只有當煤炭從中國一次能源消費中退出之后,用純電動汽車替代燃油汽車才是減排二氧化碳的。但是由于中國電力需求的快速增長,而且在近日日本地震之后,中國核電發展戰略的調整使得未來的電力供應愈加依賴于火力發電。用純電動汽車去替代燃油汽車,很可能是可以減少石油進口,但卻要增加煤炭進口,因此對進口能源的依存度并不會降低,進口能源的安全性也不會有什么根本性的變化。
三、電動汽車發展對策分析
針對上文提出的問題,本文試圖在如下幾方面對發展電動汽車提出意見和建議。
第一,正確理清概念。發展電動汽車需要重新定義新能源汽車和審視低碳的內涵。
首先,重新定義新能源汽車。只有真正利用新能源作為汽車的動力,才是新能源汽車。針對目前“新能源”汽車發展呈現一哄而上、遍地開花之勢:地方政府為了政績而大力推動,有條件的地區和企業在上,一些不具備基本條件的地區和企業盲目創造條件也在上,社會各界應用一種審慎樂觀的態度來看新能源汽車的前景,冷靜、更理性地討論這個問題,制定統一的標準與規劃進行適當的建設,以防掉進新能源的“”陷阱,過度投資,將嚴重的產能過剩、大量的環境污染遺禍子孫萬代。
其次,審視低碳內涵。不能為了低碳而低碳,以發展低碳的名義做高碳——一味追求節能汽車的保有量,大力投資昂貴的充電站建設,忽視控制汽車消費這一根本性的節能減排措施,以及其他真正需要治理的環境問題。“低碳”的口號提出易、踐行難,發展新能源或清潔能源時,要注重生產和制造能源過程中的資源消耗和污染。如果對發展低碳經濟、建設低碳城市內涵不清、路徑不明,盲目跟風不僅不能推動低碳發展,反而可能由于急功近利、草率行動,而干擾城市整體發展的秩序,讓城市發展偏離既定的軌道,造成資源、人員的浪費。
第二,樹立系統觀念,將能源結構、整體的充電網絡、工業標準以及各個環節的流程協同計劃和控制,用類似于“電動交通”這樣的系統工程的概念來取代“電動汽車”的孤立概念,尋找并發展適合中國資源稟賦、符合市場環境和需求的真正的新能源汽車。一是加速推出有關技術標準,降低中國廉價供國外進行電動車運營測試的社會成本;二是重點對稀土、鋰等戰略資源的開發和利用,加強統一規劃和管理,建立戰略資源儲備制度,提高開采技術,為電動汽車產業的持續發展提供基礎保障。
第三,注重引導企業加大對于新能源汽車關鍵技術和關鍵零部件的投入,向處于領先地位的國家學習,如汽車發動機方面:美國、日本和德國;新能源方面:歐洲和美國。對于共性關鍵技術,國家可組織力量進行聯合開發,支持關鍵零部件和原材料的產業化,幫助國內車企解決關鍵零部件的供應問題,同時大幅度降低零部件的價格,從而降低整車成本,避免關鍵零部件為國外企業所壟斷,為企業的自主研發開創有利條件。
第四,在真正的新能源電動汽車成功產業化之前,給予傳統燃油汽車足夠的重視。中國在相當長的時間里還要以燃油汽車為主,更需要適度控制汽車消費,從而節能減排。