科技部发文将完善电动汽车动力系统科技体系产业链

第一电动网 杨晓红

科技部日前发布《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案(征求意见稿)》,计划到2020年,建立起完善的电动汽车动力系统科技体系和产业链。

目前,以动力电气化、结构轻量化、车辆智能化三大科技为核心的新能源汽车技术大变革正在进行当中。未来5-10年,全球汽车产业将迎来重组和转型升级的重要战略机遇期。正在征求意见当中的《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案》对电动汽车涉及的核心技术,如动力电池的单体比能量、驱动电机技术水平等涉及的具体参数提出了明确目标,将为2020年实现新能源汽车保有量达到500万辆提供技术支撑。

国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案(征求意见稿)全文:

一、意义和必要性

当前,中国汽车工业发展面临三大挑战和历史任务。一是汽车产业由大国到强国转型的挑战。2014年5月23日习近平总书记明确指示“发展新能源汽车是我国由汽车大国迈向汽车强国的必由之路”。二是汽车排气污染治理的挑战。大气污染控制的国家行动计划倒逼零排放新能源汽车的发展。三是汽车保有量快速上升带来的能源安全和低碳发展的挑战。面对我国2020年以后乘用车百公里平均油耗降低到5升以下的严格油耗法规,开发新能源汽车技术是汽车能源动力系统可持续发展的唯一途径。

从全球范围看,以动力电气化、结构轻量化、车辆智能化三大科技为核心的新能源汽车技术大变革,正在深入发展,未来5-10年,将迎来全球汽车产业重组和转型升级的重要战略机遇期。与此同时,这一重大技术变革还将促进可再生能源、智能电网、新材料工业、高端制造、移动互联、智能机器人、各类交通运载工具与交通系统、城市建设与城镇化等方面全方位变革,对我国推动第三次工业革命和迎接工业4.0时代的到来将发挥重大引领和集成作用。

2009年开始,财政部、科技部、工业和信息化部、发展改革委等四部门共同启动组织实施“十城千辆”节能与新能源汽车示范工程,我国新能源汽车发展由科技研发进入到示范推广阶段。2010年10月,国务院印发《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,将新能源汽车列为七大战略性新兴产业之一。2012年6月,国务院印发《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》。2014年,国务院及有关部门先后发布多项加快新能源汽车发展的政策措施,新能源汽车市场发展出现快速增长的良好势头,成为新能源汽车进入家庭的元年。

总体看,我国新能源汽车整车和部分核心零部件关键技术尚未完全突破,产品成本和技术性能还不能完全满足市场需求,社会配套体系不够完善,产业化和市场化发展依然受到诸多制约。加快新能源汽车持续创新,推进我国汽车产业技术转型升级,是我国科技发展重大战略需求。

二、国内外现状和发展趋势

从国际上新能源汽车技术和产业化水平的比较来看,我国新能源客车技术产业化规模居世界第一位。涵盖了插电式、增程式、纯电动等多种技术路线,以及慢充、快充、电池更换、在线充电、双源快充等多种能源补给方式。北美国家推广的新型能源动力汽车主要采用了混合动力系统,总保有量达到1万辆;欧洲主要采用混合动力系统与插电式混合动力系统,开始应用在线快充系统(钛酸锂负极电池与超级电容),推广数量约2500辆。日本主要以混合动力客车为主,推广数量约1万辆。

我国新能源轿车技术产业化水平居世界第二位,并且进入快速发展阶段,有望在2015年跃居第一位。2014年,各类插电式、纯电动乘用车年销量超过5.5万辆。我国的比亚迪插电式混合动力轿车“秦”成为世界第四畅销的插电式车型,在动力电池产能限制情况下,实现了年销售1.5万辆。美国仍然是最大的新能源轿车销售国,2014年累计销售12万辆,其中插电式和纯电动轿车约各占一半。日本仍然以混合动力为主要技术路线,是世界上最大的混合动力轿车销售市场,在纯电驱动方面年销量维持在3万辆左右水平。欧洲插电式混合动力轿车热潮迅速兴起,大众、宝马、奔驰、沃尔沃纷纷推出各自的量产插电式混合动力车型,预计2015年欧洲的插电式混合动力将进度快速增长期。

从国际新能源汽车发展趋势来看,新型锂离子电池和新体系电池技术发展迅猛,以新一代电力电子器件为基础的电机驱动控制将在2020年实现规模产业化,智能化电动汽车技术下一个十年将有可能大大改变整个汽车工业格局,燃料电池汽车高端技术已开始进入市场。

与国际新能源汽车技术相比,我国技术研发虽然起步不晚、速度不慢,但基础较弱,与国际领先水平相比仍有较大差距。我国作为一个完全开放的汽车市场,技术竞争压力越来越大。

三、现有工作基础

我国政府十分重视汽车工业的可持续发展,长期以来对电动汽车技术研发给予了高度重视和大力支持,从“十五”开始对电动汽车技术进行大规模有组织的研究开发。

“十五”期间,国家863计划“电动汽车”重大科技专项确立了以混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为“三纵”,以多能源动力总成控制系统、驱动电机和动力电池为“三横”的电动汽车“三纵三横”研发布局,全面组织启动大规模电动汽车技术研发,为我国电动汽车发展奠定了技术基础。

“十一五”期间,组织实施了“节能与新能源汽车”重大项目,继续坚持“三纵三横”的总体布局,围绕“建立技术平台,突破关键技术,实现技术跨越”、“建立研发平台,形成标准规范,营造创新环境”和“建立产品平台,培育产业生态,促进产业发展”三大核心目标,全面展开电动汽车关键技术研究和大规模产业化技术攻关,并成功开展了“北京奥运”、“上海世博”、“深圳大运会”和“十城千辆”等示范推广工程。

“十二五”期间,组织实施了“电动汽车科技发展”重大专项,紧紧围绕电动汽车科技创新与产业发展的三大需求,继续坚持“三纵三横”研发布局,更加突出“三横”共性关键技术,着力推进关键零部件技术、整车集成技术和公共平台技术的攻关与完善、深化与升级,形成“三横三纵三大平台”战略重点与任务布局。

经过近十五年的努力,我国电动汽车技术研发能力从无到有、从弱到强,自主创新取得重要进展,基本建立了适合中国国情、能有效联合产学研力量与汽车产业发达国家竞争的国家创新体系,搭建了自主知识产权的电动汽车动力系统技术研发平台,初步构成了关键零部件的配套研发体系。符合中国特色的各种动力系统技术不断创新和应用,形成了具有中国特色的技术特征与市场构成。以中美清洁汽车合作、中德电动汽车合作为代表的电动汽车国际合作平台已经逐步完善。

四、目标及主要任务

(一)总体目标

落实《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》;实施新能源汽车“纯电驱动”技术转型战略;完善电动汽车“三纵三横”技术体系和新能源汽车研发体系,升级新能源汽车动力系统技术平台;抓住新能源、新材料、信息化科技带来的新能源汽车新一轮技术变革机遇,超前研发下一代技术;到2020年,建立起完善的电动汽车动力系统科技体系和产业链。为2020年实现新能源汽车保有量达到500万辆提供技术支撑。

(二)主要任务与具体目标

1. 重点任务设置

(1)四个层次:基础科学问题、共性核心技术、动力系统技术、集成开发与示范。

(2)十二个模块:四个层次中每层三个模块。

三大科学基础问题(面向电动化的能源科学、面向轻量化的材料科学、面向智能化的信息科学);

“三横”共性核心技术(动力电池与电池管理、电机驱动与电力电子、电子控制与智能技术);

“三纵”动力系统技术(纯电动力系统、插电/增程式混合动力系统、燃料电池动力系统);

三大支撑平台(基础设施平台、集成示范平台、国际合作平台)。

(3)三条主线:将十二个模块通过串并联组合形成从基础研究、重大共性关键技术攻关到应用示范的全链条贯穿的三条主线。分别是:面向纯电动车汽车技术的创新链、面向插电/增程电动汽车技术的创新链、面向燃料电池汽车技术的创新链。

2. 具体目标

轿车动力电池的单体比能量2015年底达到200瓦时/公斤,比2010年提高一倍;2020年达到300瓦时/公斤,总体水平保持在国际前三名以内;

驱动电机技术水平保持国际先进,电机驱动控制器比功率2020年比2014年提高一倍,赶上国际先进水平;

全面提升纯电动汽车电气化、轻量化、智能化、网联化水平,小型电动轿车技术水平达到国际先进、市场化推广达到国际领先;

形成中国特色插电式电动汽车主流技术路线、处于世界领先地位的著名品牌和主打车型;

燃料电池汽车技术取得突破,达到产业化要求,实现千辆级市场规模。

(三)实施年限

建议实施周期2015-2020年。

五、组织实施方式与保障措施

根据有关管理规定、科技计划改革的相关精神以及电动汽车科技发展的基础与现实情况,拟建立统一领导、规划合理、协调高效、优化配置、目标集成的电动汽车科技发展专项组织管理体系。

在现有管理机构基础上优化组织管理。建立有领导层、管理层、技术层构成的专项管理机构。其中,领导层由部际联席会和专家咨询委员会构成,管理层由专项办公室、知识产权、财务、监理组构成,技术层由重点专项首席专家、重大项目总体组、项目总师、课题负责人构成。

六、专业机构建议

科技部高技术研究发展中心(以下简称“高技术中心”)长期从事国家科技计划项目管理工作,在基础研究、高技术研究及知识产权管理方面拥有一支专业化的管理队伍,形成了规范化的管理模式。在国家科技计划项目的申报受理、评审、过程管理、验收、知识产权分析和档案管理等方面构建了科学有序的管理流程,形成了评审、实施方案论证、任务书签订、中期检查、调整和验收等一系列完整的工作规范。

在“新能源汽车”方面,参与了规划纲要的制定工作,组织实施了“十二五”国家863计划电动汽车项目课题的管理,并协助财政部、科技部、工业和信息化部、发展改革委(四部委)开展新能源汽车推广应用组织实施工作,积累了自2009年以来全部补贴车辆的数据信息,掌握了电动汽车主要整车、零部件企业和科研院所的科研骨干、研发基础和配套实力等情况,熟悉电动汽车行业技术发展情况和专家的技术特长。

为保证新能源汽车试点工作的有效推进,高技术中心将打破原有处室格局,从基础中心、高技术中心和知产中心抽调相应的人员组建新能源汽车试点专项管理团队。尝试建立项目经理制,负责专项试点工作的实施。中心将加强对专项管理的监督,建立廉政风险的防控机制,加强内部制度的设计,并将逐步建立理事会、监事会等现代管理体制,实现向专业化项目管理机构的转型。

七、效益与风险分析

实施电动汽车重点专项有助于增强我国应对能源安全、环境污染和气候变化问题的能力,保持我国汽车工业可持续发展,实现我国汽车产业从大国到强国转型。纯电动汽车和燃料电池电动汽车在本质上是一种零排放汽车,一般无直接排放污染物,间接污染物主要产生于非可再生能源的发电与氢气制取过程。其污染物可以采取集中治理的方法加以控制;插电式(或增程式)混合动力电动汽车在纯电动行驶模式下同样具有零排放的效果,同时由于减少了燃油消耗,二氧化碳排放可降低30%以上。另外,电动汽车比同类燃油车辆噪声也低5分贝以上,大规模推广电动汽车将大幅度降低城市噪音。我国已探明的石油储量仅占世界石油储量的2~3%,从1993年起我国已成为石油进口国。目前,我国交通运输约占石油总消耗的一半,石油对外依存度接近60%。由于电动汽车具有能源来源多元化的特点,各种可再生能源可以转化为电能或氢能加以有效利用;同时,利用电网对电动汽车进行充电,增加了电力在交通能源领域中的应用,减少了对石油资源的依赖,优化了交通能源构成。

八、其他说明和附件

无。

公示日期:2015年2月16日至2月26日

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