石油短缺和低碳经济下新能源汽车发展研究

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在全球气候变暖、各国减排承诺和低碳经济的大环境下,在世界政治经济动荡、石油短缺、原油价格走高的背景下,中国应当加快发展新能源汽车工业和相关配套的服务产业。  伴随着汽车工业的高速发展、汽车进入寻常百姓家庭给人们生活带去无穷乐趣和便利的同时,汽车工业也给人类社会带来一场灾难。其一,资源的消耗,尤其是石油资源的消耗。随着发展中国家的经济高速增长,汽车的保有量越大,全球每日消耗的石油量也在强劲上升,而对应的却是石油资源越用越少。其二,汽车排放的尾气和噪声,造成严重的环境污染。就小范围来看,是城市的空气污染,容易造成呼吸系统疾患甚至癌症,危及人体健康。就大环境来看,汽车排放的二氧化碳,是全球工业、生活排放二氧化碳的重要组成部分,正在危及地球的臭氧层,产生温室效应,引发灾害。  科技和商业创新能帮助在经济持续发展和可持续发展中找到现实的平衡。20世纪70年代发生的石油危机,石油紧俏,价格飙升,寻找新能源汽车方向和使用经济省油的汽车成为时尚。世界各国研发新能源汽车的步伐几十年来一直没有停顿,但始终没有走出新的商业路径可以让全世界仿效应用。本篇研究,尝试在现有的新能源汽车技术条件下,研究具有现实意义、可持续性、可规模化应用、可发展的绿色环保的新能源汽车商业模式的可行性分析。  第一章:问题的提出和相关理论。通过参与中国2010年上海世博会120辆纯电动公交车充电站的建设和运行,我对中国新能源汽车工业的状况作了深入的了解,对中国新能源汽车的未来发展作了思考。我尝试采用微观经济学中的需求理论来解释新能源汽车发展存在的问题。合理的商品市场中的商品一定是基本满足消费者的需求。通过新能源汽车消费者需求分析,可以发现现有的新能源汽车技术和经济性无法满足消费者的需求,无法形成有效市场。以需求理论为基础,发展新能源汽车要从技术创新和商业创新两方面作结合,要让消费者真正获得利益,才能通过政府推手和商业投入获得需求和供给的合理的平衡。本章,同时分析了政府在发展新能源汽车工业的需求,采取“看得见的手”推动新能源汽车工业的供给和需求平衡。  第二章:发展新能源汽车的背景。本章是说明发展新能源汽车工业的必要性。石油短缺的问题,是本文讨论的重要基础条件,尤其与我国政府是否要做出新能源汽车产业布局和突破的政府干预行为密切相关。2009年中国已经成为世界最大的汽车生产国。2010年保有汽车约7000万辆。预计未来20年,我国汽车消费石油将达到50%左右,但是石油的储量是有限的,石油短缺和价格攀升将极大影响我国交通运输行业。比石油短缺更可怕的是人类在发展的同时危害自己的地球。工业革命以来,煤炭、石油等矿物能源的大量开采和使用,使排放到大气中的二氧化碳量大大增加,全世界二氧化碳的排放量已超过200亿吨,其中汽车的排放量约占10%-15%。为降低温室效应,减少二氧化碳排放,发展新能源汽车是低碳经济的重要组成部分。发展新能源汽车的第三个重要因素是汽车已经成为城市的主要污染源,对环境保护、交通通畅、城市秩序带来巨大压力,对人类健康造成巨大危害。  第三章:新能源汽车发展的现状和问题。目前,新能源汽车发展的主流是混合动力电动汽车、纯电动汽车和燃料电池电动汽车。中国国内主流汽车制造商在结合自己优势特点又兼具发展新能源汽车之名,主张或较早小规模化实践的是混合动力电动汽车。这样的决策,是出于对纯电动汽车发展的制约条件的折中方案。通过研发和应用混合动力电动车可以积累发展纯电动汽车和燃料电池车的经验。燃料电池混合动力车,被誉为新能源汽车发展的未来。但在解决氢能源补给方面遇到与纯电动汽车一样的缺乏基础设施的问题,同时还面临在能源补给站储存氢燃料的安全问题的挑战。纯电动汽车的发展同样被国内外专家寄予厚望,在应对石油短缺、发展低碳经济以及解决城市空气污染等方面都具备优势。  第四章:探索新能源汽车发展路径。我国对发展混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车在未来较长一段时间内将选择纯电动汽车作为新能源汽车的突破口。真正的突破将有赖于发展路径的选择。基于纯电动汽车现有的技术特性和工艺成熟度,首先选择在公交、出租、环卫、邮政等行业及政府用车方面先行推广应用,以此获得纯电动汽车大规模应用的经验积累。其次在小城市发展小型、轻量化的纯电动汽车,从政策上要突破现有的汽车定义和管理规则,因购车和长期使用都有成本优势,能符合一部分消费者的需求,具备发展条件。第三,中长期的纯电动汽车发展采用汽车和电池分离的商业模式开发汽车和销售汽车,消费者只需要负担不含车载动力电池的费用,也无需负担动力电池在2至3年报废后的再购置成本,在购车方面消费者能够接受。电池由市场新角色充电站的专业运行商负责采购、充电服务和维护管理,这将有利于电池的充电安全、消费者的使用效果、寿命提高和成本下降、动力电池技术升级以及旧电池的二次利用开发。在城市中合理规划充电站,具备充电和换电兼容,将有助于提供消费者充电的便利。消费者在购置车辆、充电服务和车辆维修费用等多方面都获得满意将是全面推广和启动纯电动汽车市场的关键。对于汽车制造商,有两点研发的策略与新能源开发之初会有差别:一是纯电动汽车由于可以主要采用换电模式补充能源,通过网络化的充电站建设为纯电动汽车的消费者提供能源保障,汽车的研发并无必要获得与内燃机汽车相同性能的结果才推广市场;二是将电池通过标准的形式约定导电和机械的接口,汽车制造商不必将电池非要纳入汽车的核心部件,则电动汽车的其他部件在大批量生产下,不带电池的纯电动汽车成本和售价将比内燃机汽车还要低得多。本章也同时讨论了另两个个相关问题。一是纯电动汽车方向,汽车生产产业链会发生巨大的变化。二是充电站使用火力发电电源,实际上对环境污染和减排并不彻底。需要注意市电与太阳能、风能等清洁能源结合,才是真正的环保、绿色的汽车。  第五章:发展新能源汽车要注意的几个问题。由于需要大量规划、建设充电站为纯电动汽车的消费者提供快速的能源补充服务。政府有责任在推动新能源汽车的时候高瞻远瞩,明确新能源汽车的发展方向。落实产业政策和消费政策,通过一定资金和一定时期的资金支持,让企业在大批量生产后大幅降低纯电动汽车的车、动力电池的成本,在规模化网络化运行充电站后降低服务费用,从而推动市场供给和需求两方找到市场的均衡。  相信,通过多方面对地球环境和能源稀缺的宣传,在全社会共同关注和努力下,一个新兴的纯电动汽车工业时代即将来临,充满智能监控的电动汽车交通方式将改变人类的生活方式。在保护地球家园的同时,一定会找到人类可持续发展的模式。
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