2011年，中国共销售了1447.24万辆乘用车，销量持续世界第一，其中自主品牌乘用车市场占有率为42.23%，占有率较上年同期下降3.37个百分点，而且商务部最新数据显示，外资控制了汽车零部件销售的绝大部分市场份额，国产零部件销售收入仅占全行业的20%~25%，拥有外资背景的汽车零部件厂商占整个行业的75%以上，在这些外资供应商中，独资企业占55%，中外合资企业占45%，本土零部件主要应用于自主品牌汽车，市场占有率较低。由此可见，我国汽车产业依然处于“大而不强”的发展阶段。抓住产业发展机遇，持续坚持核心技术开发，是中国汽车产业发展的必由之路。根据我国人口多、石油资源相对贫乏的国情，发展节能环保的电动汽车已经迫在眉睫，2012年4月，国务院讨论通过的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020)》明确指出，以纯电驱动为我国汽车工业转型的主要战略取向，重点推进纯电动汽车、插电式混合动力汽车产业化，重点突破动力电池、电机和电控技术，实现我国汽车工业跨越式发展。

　　电动汽车产业现状：份额渐增

　　在美国FreedomCAR计划、日本“绿色税制”以及其他国家产业政策共同推动下，2011年全球共销售了60万辆电动汽车，日本销量为33万辆，美国也达到了19万辆，其中主要是混合动力汽车，而且纯电动车辆和插电式混合动力车辆已开始进入规模市场。

　　1991年，电动汽车研发列入“八五”攻关项目，并在“十五”期间启动“863计划”重大专项，专项总体投入资金24亿元人民币。与此同时，2009年，科技部、财政部、发改委、工业和信息化部共同启动“十城千辆”工程，目前示范城市规模已达25个。2010年，四部委还在上海、深圳、杭州、长春、合肥和北京等6个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。这些重大举措很好地推动了中国电动汽车产业的发展，相关成果也在2008年北京奥运会、2010年上海世博会、2010年广州亚运会和2011年深圳大运会期间得到了集中展示。根据中国汽车工业协会发布的《2011年汽车工业经济运行情况》，2011年汽车整车企业生产电动汽车8368辆，比上年有较大幅度的提高。其中，纯电动汽车5655辆、混合动力2713辆。

　　电动汽车发展方向：纯电驱动

　　总体上分析，纯电驱动汽车以高能效、低排放等特性将成为汽车工业的发展趋势。具体体现如下：

　　第一，目前中国汽车保有量已达1亿辆左右，预计到2020年将超过2亿辆，按照当前汽车的燃油经济性水平估计，车用燃油年消耗量将超过4亿吨，由此带来的能源安全和环境问题将更加突出，发展纯电驱动汽车有利于降低能源消费结构中石油的比重（注：2011年石油对外依存度由2008年的51.4%上升至57%），同时也可以充分利用间歇式清洁能源，保障国家能源安全。

　　第二，根据“从井到轮”的能源效率分析看，纯电驱动汽车具有最高的系统效率（30.1%），有利于交通领域的节能减排，同时推广纯电驱动汽车，建设以纯电驱动车辆为载体，以智能电网为支撑的分布式储能系统，可平衡电网负荷，实现削峰填谷，提高电网运行效率。随着国民经济的发展，我国用电结构已经发生根本性改变，电网峰谷差日益增大，峰谷比已达10：0.7左右，相比于美国1：0.25的峰谷比有一定差距。如果采取合理商业手段，纯电驱动车辆达到一定规模后可以吸纳部分谷电，提高电网的调峰能力。

　　第三，在一些大中城市中，汽车尾气污染已经成为大气污染主要来源，推广纯电驱动汽车有利于控制城市的尾气污染，提高城市空气质量。以珠三角地区为例，随着主要城市机动车数量纷纷跨进“百万俱乐部”之后，城市大气污染的“祸首”已经从工业污染转为机动车尾气污染，环保部门统计数据显示，尾气污染对城市大气污染贡献率达50%以上。

　　第四，纯电驱动汽车产业技术壁垒小、核心技术环节相对少，国外也处于小规模运行示范阶段，而且我国传统汽车相关基础设施与资产远低于发达国家，中国可以探索出一条从传统燃油汽车跨越到以纯电驱动汽车为主体的汽车工业发展路线。

　　电动汽车技术分析：短板待补

　　电动汽车是在高能效社会建设背景下传统汽车的转型升级方向，产业技术方向应该是微型化、轻量化、智能化和集成化。汽车自重每降低100kg，每百公里油耗可减少0.7L左右，每节约1L燃料可减少CO2排放2.5g。车辆设计微型化，并采用轻量化设计和材料能够大大降低整车自重，降低能耗。与此同时，车辆的安全性、易用性和舒适性是交通工具基本要求，我们只有始终应用信息技术来提升车辆智能化程度，才能真正将电动汽车融入到智能电网、道路监管、娱乐服务等行业里；不断提高零部件的集成化，才能有效提高系统的可靠性，并快速降低成本。

　　在车辆运营与设施管理技术方面，随着电动汽车示范工作的推进，车辆运营与设施管理技术正在从非实时管理逐步发展到动态实时管理阶段，但是由于运营规模小、商业模式尚未成形，其智能助驾技术、运营流程管理技术和知识挖掘技术还没有得到足够的重视。

　　在整车技术方面，中国已建立具有自主知识产权的混合动力、纯电动、燃料电池动力系统技术平台，开发出系列化产品。首先，这些整车产品基本上是基于传统汽车车型的改装车，而且仅处于小规模生产阶段，如果要实现2020年纯电动汽车和插电式混合动力汽车保有量达到500万辆的目标，基于新型动力特性的全新设计的整车设计技术和规模化量产技术尚需加快探索步伐。其次，“纯电驱动”逐步成为产业技术的主流，车用驱动电机以车载电机集中式驱动为主，轮毂电机分布式驱动应用尚处于研发和试验阶段。

　　在零部件技术方面，中国已经基本建立起以“三电”（电机、电池、电控）为核心的关键零部件供应体系。我们应继续加大“三电”领域研究和攻关，特别是动力电池系统能量密度应继续提高，力争在保证安全的情况下能量密度达到200wh/kg，成本降至1.5元/wh，只有这样才能有效降低电动汽车的成本和整备质量，减少市场推广的价格阻力，降低车辆行驶能耗；同时也应加大在电动附件技术与动力与安全控制技术方面的研究，特别是包括电动空调、电动助力转向、充电机与DC-DC等在内附件系统，目前从事电动附件技术研究和生产企业并不多，产品可靠性差、成本高，已经在拖累着整车质量的提升和成本的降低。在零部件研发和生产过程中，应该始终关注集成创新和电磁兼容问题，加强各零部件的集成可以降低成本和提高可靠性，而随着车辆电气化程度的不断提高，电磁兼容问题已经成为影响电动车辆可靠性的重要问题之一，我们应始终关注。

　　在材料技术方面，其研究领域主要包括车身材料和零部件材料。在车身材料方面，环保化、低成本的轻量化车身材料是目前研究重点，特别是以碳纤维材料为主的复合材料技术的应用。零部件材料研究领域非常广泛，例如电驱系统所需的硅钢材料、磁性材料与绝缘材料等，电池所需的正极/负极材料、隔膜、电解液及包装材料等。只有不断深入研究这些零部件材料才能有效提高零部件工作效率、安全性、可靠性和性价比。

　　在元器件技术方面，国内从事功率元器件和电子元器件研究和生产的企业和单位较少，没有具有自主知识产权的成熟产品，正在制约新能源汽车产业的自主发展，特别是车用IGBT与车用芯片。以IGBT为例，全球IGBT主要供应商集中在英飞凌、三菱、ABB、富士电机等少数几家，我国只有少数小功率IGBT的封装线，还不具备研发、制造管芯的能力和大功率IGBT的封装能力，这将制约电机控制器的自主生产。

　　在通讯及软件平台技术方面，主要集中在高可靠与高带宽的通讯协议技术、实时操作系统、各类软件开发平台和仿真软件平台等领域的研究，国内研究还非常少，还没有成熟的技术和产品。例如，目前主要车辆通讯协议包括：FlexRay、控制器区域网(CAN)、日本汽车软件平台和架构（JASPAR）、本地互联网(LIN)、美国汽车工程师学会(SAE)的J1850、汽车开放系统架构(AUTOSAR)，媒体导向系统传输(MOST)协议和FireWire(1394)标准。MOST协议正在进入越来越多的汽车信息娱乐系统，主要是欧洲产的汽车中。目前MOST还没有得到普及，但丰田的Prius汽车正在使用25MBps版本的MOST。这些协议的制定过程中，中国企业贡献非常少。

　　总之，我国新能源汽车发展的技术瓶颈是多领域的、跨学科的，产业短板还很多，特别是材料、元器件、通讯及软件平台以及核心零部件控制技术方面。产业要发展，技术是关键，产品是核心，技术依附在市场可接受的产品上才是产业成型的标志。因此，我们不仅需要重视原理性技术创新，更要重视原理样机/样品转化成产品的工艺技术研究，以及确保研发和产品质量的生产装备和检测装备的研发与生产。例如，锂离子动力电池的生产工艺流程主要包括：配料、拉浆、裁片、制片、卷绕/叠片、激光焊、注液、化成和检测包装等，国内电池企业各工艺流程中高精度的自动化生产和在线检测设备使用少，影响了产品一致性和生产成本的降低。

　　电动汽车市场环境：模式创新

　　电动汽车由于动力系统的本质变化，其产业链不同于传统汽车产业，市场推广所需的政策环境和基础设施也截然不同。电动汽车产业在发展初期，由于市场规模小和电池成本高，导致其自身成本偏高，加之充/换电基础设施不普及，从而影响了电动汽车的市场推广。只有通过营造良好的市场环境，并不断鼓励商业模式创新，才能实现破除这些产业发展障碍。

　　首先需要依靠良好的政策环境，利用优惠的人才、财税、金融和土地政策不断鼓励产业投资，并积极引导消费，迅速扩大市场规模。目前国家已经启动以公共服务领域为重点的“十城千辆”工程，很好地促进了节能与新能源汽车示范推广试点在公交、出租、公务、环卫、邮政、城市物流用车和企业通勤车辆中的应用，我们应该鼓励更多的城市和行业加入到示范应用的活动中。与此同时，车辆购置税、消费税和车船税等优惠财税措施的出台，也将有效降低电动汽车的成本，从而促进电动汽车进入私家车市场。

　　其次，交通领域节能减排是国家节能减排战略重要组成部分，是一项惠及全体公民的事业，涉及的产业和部门非常多，只有合理梳理各方利益和职责，科学平衡汽车、交通、石油、金融、电力和通信等相关产业的利益链，以提高整个社会能源效率为目标，积极发挥电动汽车低能耗、低排放的优势，通过产业融合来营造电动汽车良好市场氛围。例如，可以通过制定合理的交通领域碳排放税体系，合理调节各产业之间的利益关系。

　　再者，鼓励商业模式创新，积极发展以租赁为主流的车辆共享模式，以高品质的综合服务减少整个社会车辆保有量，有效缓解停车位和交通流量压力。根据德国“汽车共享联邦协会”调查，一辆汽车至少可供6～10人享用，但现有汽车平均每天行驶的时间只有1小时，其余23个小时停在停车场，占用了宝贵的、不可再生的、公共的土地资源。车辆共享带来车辆使用效率的提高，解决了大量社会资源浪费问题，共享汽车的受益者增多，停车场和道路占用面积减少，为社会创造了巨大的间接效益。美国得克萨斯州大学交通研究所对美国439个城市交通情况的调查显示，2007年交通拥堵造成美国居民浪费了40.16亿小时和20.84亿加仑的燃料，造成的经济损失为872亿美元。

　　综上所述，电动汽车是一个多学科交叉和多行业融合的战略新兴产业。我们不仅需要做好技术攻关及其应用，更需要通过产业化过程做好产业战略需求的挖掘，不断凝练科研目标，提升国家电动汽车产业的技术水平，避免我国电动汽车产业再次沦为资金和劳动密集型的代工基地和“被”倾销的庞大市场，推动中国汽车工业在低碳经济时代成功转型。

　　作者单位：中国科学院电动汽车研发中心