我国新能源客车的发展及主要产品一览

2009年客车产销量分别为35.80万辆和35.41万辆,同比仅微升6.18%和3.95%。与此形成鲜明对比的是,在近两年业界吵得最为火热的新能源汽车领域,2009年全国产销量分别为5294辆和5209辆,同比大增120.95%和113.75%,其中对新能源车增长贡献较大的车型则是商用车。2009年新能源商用车产销量分别为5034辆和4890辆,在整个新能源汽车市场中占比分别高达95.09%和93.88%,而据专家推算,新能源商用车中70%以上为客车产品。由此分析可知,新能源客车是当前我国汽车行业企业在新能源领域研发生产和竞争的重点与焦点。

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目前新能源客车的主要类型

整装待发的厦门金旅混合动力公交车

混合动力客车——约占我国新能源客车市场90%以上份额,是无可争议的主导车型。对于我国客车行业来说,混合动力主要是柴油—电混合,优点是可以降低30%以上的燃油消耗,排放标准可以达到国Ⅳ水平,缺点是蓄电池容量和寿命问题没有得到彻底解决,混合动力客车属于发展期产品,允许进行批量生产,但只能在批准的区域、范围、期限和条件下销售、使用,并至少对20%销售产品的运行状态进行实时监控, 造成单车价格下不来。

近几年,我国纯电动客车市场发展迅速,研发投入持续提高。国家产业政策也鼓励纯电动客车向产业化方向发展,国内汽车企业、蓄电池企业等新增针对纯电动客车投资项目逐渐增多。

纯电动客车——由蓄电池作为动力源。以电机代替燃油机,噪声低、无污染,使用单一的电能源。而且,纯电动车的蓄电池可在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电,可以平抑电网的峰谷差。目前,我国纯电动车主要用于机场、社区、球场等地方。纯电动客车作为起步期产品,只能进行小批量生产,在批准的区域、范围、期限和条件下进行示范运行,并对全部产品进行实时监控。

2.我国新能源汽车发展背景及相关政策

燃料电池客车——主要是氢燃料电池客车,被认为是最有前途的产品,能够真正解决能源短缺问题,并且真正实现了零排放。但也是属于起步期产品。

2.1五年计划中的新能源汽车内容

CNG客车——CNG作为一种气体燃料,与空气混合更均匀,燃烧更加充分,排放的CO 、HC等有害物质更少;天然气燃烧后没有积炭,可减少发动机磨损,维护保养费用低;天然气发动机改装简单,特别是用汽油机改装的双燃料发动机,因性价比极高,使用广泛;此外更重要的一点是,行驶同样公里数,天然气客车的燃料费用要远低于柴油或者汽油机,经济效益非常高。

“八五”——早在1992年就把电动车的开发列入国家“八五”重点科技攻关项目;

LNG客车——LNG可以更大地压缩天然气体积,一次充气,可以行驶500km甚至1000km以上,非常适合长途运输使用,并且LNG是液态,不受天然气管网的影响,同时各项指标显著优于LPG。

“九五”——启动的新能源汽车开发工作,将电动汽车列入国家“863”计划;

LPG客车——LPG的性能和使用基本与CNG相似,其使用的原因主要有三方面:一是作为燃油的替代品,二是排放清洁,污染较低,三是使用价格便宜。不过,因为液化石油气也是来自石油,资源有限,因此目前推广受到广泛质疑。

“十五”——明确了我国的电动汽车战略发展基本原则,发展燃料电池、混合动力汽车和纯电动汽车,提出“三横三纵”研发布局;

醇燃料客车——醇燃料主要是指甲醇和乙醇,目前国内外应用较多的是在汽油中混合一定比例的醇燃料,也有部分地区使用的是高比例的醇燃料。由于甲醇燃料来源广,可以从天然气、劣质煤、油砂、木屑等凡是能产生一氧化碳和氢气的物质中提炼出来,并且生产工艺简单,设备少,运输方便,故在我国得到主要应用。但是近年来国际上对于乙醇燃料的研究更加重视。

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其它能源客车——目前在我国出现的主要有二甲醚燃料与液压混合动力公交车和超级电容公交车等。

科技部部长万钢视察玉柴与恒通研发新能源客车

我国新能源客车发展现状

“十一五”——“节能与新能源汽车重大项目”中,中央政府投入约为11亿元。2008年,国家高技术研究发展计划现代交通技术领域“节能与新能源汽车”重大项目已启动,研究课题包括蓄电池、电机、柴油机、电动车、混合动力、燃气、代用燃料等相关技术等。

1.我国新能源汽车发展背景及相关政策

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五年计划中的新能源汽车内容

TEG6127PHEV并联式混合动力城市

“八五”——早在1992年就把电动车的开发列入国家“八五”重点科技攻关项目;

2.2近年相关政策

“九五”——启动的新能源汽车开发工作,将电动汽车列入国家“863”计划;

2007年11月《新能源汽车生产准入管理规则》出台。确定了新能源汽车的范围。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池汽车、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。

“十五”——明确了我国的电动汽车战略发展基本原则,发展燃料电池、混合动力汽车和纯电动汽车,提出“三横三纵”研发布局;

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“十一五”——“节能与新能源汽车重大项目”中,中央政府投入约为11亿元。2008年,国家高技术研究发展计划现代交通技术领域“节能与新能源汽车”重大项目已启动,研究课题包括蓄电池、电机、柴油机、电动车、混合动力、燃气、代用燃料等相关技术等。

中科院专家在中大新能源客车前合影

近年相关政策

2009年2月6日《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》出台。办法决定,在北京、上海等13个城市开展节能与新能源汽车示范推广试点工作,以财政政策鼓励在公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域率先推广使用节能与新能源汽车,对推广使用单位购买节能与新能源汽车给予补助。节能40%以上混合动力车,可获5万元的财政补贴;而燃料电池汽车的补贴为25万元;购车补贴标准最高的为最大电功率比50%以上的燃料电池公交客车,每辆车可获60万元的推广补助。10米以上城市公交客车另有标准,其中混合动力汽车分为使用铅酸电池和使用镍氢电池、锂离子电池两类,最高补贴额分别为8万元/辆和42万元/辆;纯电动汽车补贴标准为50万元/辆。

2007年11月《新能源汽车生产准入管理规则》出台。确定了新能源汽车的范围。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池汽车、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。

2009年3月20日《汽车产业调整振兴规划》出台。在《规划》的目标中提出电动汽车、插电式混合动力车、混合动力车等产销形成规模的重大战略目标,通过改造形成50万辆生产能力等。

2009年2月6日《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》出台。办法决定,在北京、上海等13个城市开展节能与新能源汽车示范推广试点工作,以财政政策鼓励在公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域率先推广使用节能与新能源汽车,对推广使用单位购买节能与新能源汽车给予补助。节能40%以上混合动力车,可获5万元的财政补贴;而燃料电池汽车的补贴为25万元;购车补贴标准最高的为最大电功率比50%以上的燃料电池公交客车,每辆车可获60万元的推广补助。10米以上城市公交客车另有标准,其中混合动力汽车分为使用铅酸电池和使用镍氢电池、锂离子电池两类,最高补贴额分别为8万元/辆和42万元/辆;纯电动汽车补贴标准为50万元/辆。

2009年6月17日,工业和信息化部发布了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,明确了工业和信息化部负责实施新能源汽车企业及新能源汽车产品准入管理。

2009年3月20日《汽车产业调整振兴规划》出台。在《规划》的目标中提出电动汽车、插电式混合动力车、混合动力车等产销形成规模的重大战略目标,通过改造形成50万辆生产能力等。

2010年5月31日,财政部、科技部、工业和信息化部、国家发展改革委联合印发了《关于扩大公共服务领域节能与新能源汽车示范推广有关工作的通知》,将节能与新能源汽车示范推广试点城市由13个扩大到20个,增加天津、海口、郑州、厦门、苏州、唐山、广州等7个试点城市,公交车仍是重点。

《大气法》拟在今年报全国人大审批,进一步完善《机动车污染防治管理条例》和《“十二五”的机动车污染防治规划》,此举标志着国内法律环境日趋严厉,传统汽油车使用成本日益增高,新能源汽车将成为法律法规、产业政策的引导方向。

3 国内新能源客车发展现状

近两年我国新能源客车发展动态

在国家的大力引导和支持下,经过十多年产学研联合攻关,并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,主要产品已基本接近或达到国际先进水平。

2008年奥运会前夕,科技部提出了选择若干城市进行节能与新能源汽车大规模示范运行的方案,科技部计划用3~4年的时间,每年发展10个城市,每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行,这其中主要是混合动力公交客车。去年北京、天津、深圳、上海、长沙、重庆、长春、大连、杭州、济南、武汉、合肥、昆明、南昌等十三个城市都已经列入首批“十城千辆工程”推广城市。“十城千辆”计划的实施,目的是为企业在节能与新能源汽车规模化的过程中不断地提高质量、赢得市场认可、实现真正的产业化做准备。对于此次“十城千辆工程”,科技部部长万钢提出的具体目标:到2012年,国内有10%新生产的汽车是节能与新能源汽车。

3.1目前新能源客车的主要类型

2009年上半年,政府为了带热低迷的国内商用车市场,下了很大的力气,也提供了很强的支持,来促进国内的新能源商用车的发展,从而也燃起了企业的研发热情。从客车方面来看,国内各地对混合动力公交车的需求最大,除了混合动力公交车的技术相对成熟之外,其较低的采购和使用成本更容易为公交企业所接受。再加上补贴政策中对混合动力公交车给出的每辆20万~35万元补贴,这更刺激了公交企业更换此类车型。纯电动公交车和氢燃料电池公交车因为蓄电池本身的成本和质量问题受到一定限制,虽然享有高额补贴,但只适用于小规模示范运行。

a.混合动力客车——约占我国新能源客车市场90%以上份额,是无可争议的主导车型。对于我国客车行业来说,混合动力主要是柴油—电混合,优点是可以降低30%以上的燃油消耗,排放标准可以达到国Ⅳ水平,缺点是蓄电池容量和寿命问题没有得到彻底解决,混合动力客车属于发展期产品,允许进行批量生产,但只能在批准的区域、范围、期限和条件下销售、使用,并至少对20%销售产品的运行状态进行实时监控,造成单车价格下不来。

每次重大会展活动都是汽车厂商展示自身形象和技术的好机会,北京奥运会促成了国内新能源汽车的首次集体亮相,上海世博会有望继续强化这一趋势。在国家不断出台鼓励新能源客车发展政策的情况下,新能源客车的研发和推广将成为企业的长期战略规划。与此同时,一些新的细分市场也将成为新的增长点,特别是城际公交车和新型旅游客车将会受到关注。

b纯电动客车——由蓄电池作为动力源。以电机代替燃油机,噪声低、无污染,使用单一的电能源。而且,纯电动车的蓄电池可在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电,可以平抑电网的峰谷差。目前,我国纯电动车主要用于城市公交、机场、社区、球场等地方。纯电动客车作为起步期产品,只能进行小批量生产,在批准的区域、范围、期限和条件下进行示范运行。

据中国汽车工业协会统计,2009年,国内新能源客车产销量超过3000辆,专家预计,2010年这一数值将至少增长50%而达到4500辆。面对如此大的市场“蛋糕”,无疑将引来客车企业的“拼抢”。

c燃料电池客车——主要是氢燃料电池客车,被认为是最有前途的产品,能够真正解决能源短缺问题,并且真正实现了零排放。但也是属于起步期产品。

我国新能源客车主要产品一览

3.2 客车行业新能源客车行业及产品开发情况

1.混合动力客车

a 工信部客车企业推荐项目情况

福田欧V BJ6113/6123混合动力客车

国家工业信息化部推荐的新能源客车,各企业产品数量不一,见表一。产品数量列在第一位的是上海申沃客车有限公司的申沃牌和安徽安凯汽车股份有限公司安凯牌新能源客车,各分别有8种车型;排在第二位的是厦门金龙联合汽车工业有限公司和湖南南车时代电动汽车股份有限公司,各有4个车型;排在第三位的珠海市广通汽车有限公司、厦门金龙旅行车有限公司、深圳市五洲龙汽车有限公司、北汽福田汽车股份有限公司,各有3种车型;中通客车控股股份有限公司、中国第一汽车集团公司、广州汽车集团客车有限公司、东风汽车公司、丹东黄海汽车有限责任公司排于第4位,各有2种车型被推荐;重庆恒通客车有限公司

BJ6113/6123系列低地板大型混合动力城市客车由北汽福田欧V 客车公司研发生产。其采用伊顿并联式混合动力系统,康明斯柴油机和电机相匹配,制动能量回收后储存在蓄电池。与同类产品相比,加速时间缩短20%;平均百公里燃油消耗为30.5L,节油率≥25%。据有关资料介绍,NOx减少27%,微粒物减少19%,接近欧IV水平;续驶里程为240km、最高车速达80km/h、0~50km/h加速时间为21.7s、最大爬坡度可达20%以上、加速行驶时车外噪声仅为73.2 dB。

郑州宇通客车股份有限公司、一汽客车大连客车厂、扬州亚星客车股份有限公司、四川汽车工业集团有限公司、上海万象汽车制造有限公司、金华青年汽车制造有限公司、江西凯马百路佳客车有限公司、江苏常隆客车有限公司、成都客车股份有限公司、安徽安凯车辆制造有限公司,各有1个产品发布在推荐目录中。

目前,北汽福田的新能源车辆已迈出商业化的步伐,开始走向国内外市场。2008年12月,该公司与北京公交集团签下800辆的订单,2009年6月首批交付50辆。北汽福田最近确定了占地1000亩、投资50亿元的新能源车辆生产基地,具有年产各类替代能源和新能源客车5000辆、发动机40万台的能力。

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当许多新能源汽车仍然“待字闺中”的时候,福田汽车却推开了市场大门,占据了行业领头羊的位置,为中国新能源汽车实现商品化和产业化迈出了关键的一步。福田新能源汽车设计制造产业工程基地的落成表明,争到了国内外新能源汽车市场竞争的话语权和主动权。

上海申沃新能源客车,8个车型,分4批列入推荐目录,全部为12米客车,产品长度选择决定于供应上海特定示范线路的线路配置。

东风EQ6110HEV混合动力公交车

安凯新能源客车以三个批次推荐了8种车型,从车辆长度看,安凯新能源客车囊括了7米、8米、10米、11米和12米,是产品长度线最全的新能源客车。

东风EQ6110HEV混合动力公交车由东风电动车辆股份公司自主研发,拥有完全自主知识产权。该车驱动系统装载电控柴油发动机、风冷式开关磁阻电机和高性能镍氢蓄电池。与一般燃油客车相比,该车动力性能相当,减少温室气体排放30%,降低燃油消耗30%。

湖南南车时代电动汽车和厦门金龙联合汽车股份有限公司两个品牌各分2批,同是4种车型。

2009年8月,武汉市公交集团有限责任公司与东风电动车辆股份有限公司签订了首批400辆混合动力公交车采购合同,标志着武汉市“十城千辆”新能源车推广项目进入实际操作阶段。据了解,在今后的三年内,武汉市公交集团公司将继续采购相关新能源公交车超过1000辆。作为混合动力汽车的核心部件,首批400辆新能源汽车的动力蓄电池系统主要采用湖南神舟科技股份有限公司研制的高功率镍氢动力蓄电池系统。

福田、金旅、广通、五洲龙四个品牌被推荐新能源客车品种都是三个,除广通的三个车型在同一批次外,其他三家都是分两批被推荐的。

一汽解放系列混合动力客车

黄海、中通、东风、解放、广汽各有2个车型被公布推荐目录。

2009年7月,在第六届中国国际汽车博览会上,一汽集团展出了最新研制的包括混合动力客车在内的解放7m商务系列、10m公交系列、11m公路系列和12m城市系列共4种混合动力客车,其中CA6120URH2包括“气电”、“油电”、“油气”、“纯电动”等多种12m混合动力城市客车。CA6120URH混合动力城市客车采用BF6M1013-22E3 6缸,增压中冷电喷柴油机,额定功率203kW,最大扭矩760Nm,采用三相交流异步电机,额定功率30kW,峰值功率90kW,采用一汽CA5-85AMT和336V、40Ah镍氢蓄电池,具有起动/停止系统和制动能量回收系统,最高车速85km/h。标准工况百公里油耗3L。

另据悉,一汽客车公司自主研发的、节油率可达到30%的第二代混合动力城市客车,已于2009年底批量下线。

厦门金旅XML6125油电混合动力城市客车

XML6125油电混合动力城市客车是大众交通集团与厦门金旅联合开发的,这款客车比同类柴油车降低油耗30%,排放可达欧Ⅲ标准。2008年9月,该车型在杭州正式投入运营。这是国内首批采用超级电容器为储能装置的混合动力空调客车,采用康明斯ISBE205B欧Ⅳ排放进口发动机,通过制动能量回收系统和发动机工况控制,极大地减少了能源消耗和污染物排放,与同类客车相比,燃油消耗下降了18%左右,污染物排放下降了60%以上;同时该车配置自动变速器,具有操作简便、行驶平稳、乘坐舒适等特点,是目前国内最为先进的12m低入口油-电混合动力空调客车。

五洲龙FDG6111H/6122混合动力客车

FDG6111H/6122混合动力客车是深圳市五洲龙汽车有限公司历经8年自主研发、拥有完全自主知识产权的产品,其具有如下10大特点:五洲龙混合动力环保客车十大特点:1) 油电混合,高效能量回收,节省燃料费用20%以上;2) 采用纯电动起步,起步平稳降噪好;3) 实现了自动变速,驾驶操作轻松;4) 排放优于欧III标准,具有升级欧IV能力;5) 多种产品已入国家目录,制成第八代产品,适用范围广;6) 既可混合动力驱动,也可电机单独驱动,配备行车自动补电系统,电量更充足,行驶更可靠;7) 增加高压保护和电制动,行驶更安全;8) 拥有插电装置,低谷电充电,节省电费72%;9) 应用电控专利技术,延长离合系统寿命5倍以上;10) 通过十次国家权威机构检测、四次专家会议鉴定,投放国内外多市场多年应用,整车及动力系统一条龙服务,考验充分,服务周全。

深圳市出台了《深圳市节能与新能源汽车示范运行推广实施方案(2009年~2010年)》,计划到2012年投放4000辆混合动力车及纯电动城市公交车。目前深圳市有101辆混合动力城市公交车,近期还将投入299辆混合动力城市公交车,2010年新能源公交车将达到1000辆,深圳市混合动力公交车都采用五洲龙FDG6122混合动力客车。

安源PK6112/6120混合动力客车

PK6112/6120混合动力客车由安源客车制造有限公司研发生产。其动力系统是柴油机-蓄电池混合。采用铅酸蓄电池,发动机、提供大部分行车所需动力,电机只提供起步、低速、加速、爬坡时所需额外动力。安源混合动力客车的蓄电池无需额外充电,而是由减速、制动时电机产生的再生制动电力充电,因此可以达到节油环保的目的。车辆起步及低于20km/h行驶时,柴油机怠速工作,不输出动力,由蓄电池组提供的电能通过电机驱动车辆行驶。车速大于20km/h时,柴油机与电机一起驱动车辆加速。当车速达到预定值时,混合动力系统会自动判断并控制车辆运行工况,发动机轻载时电机将转为发电机模式给蓄电池组充电。发动机在最佳模式的控制下,比传统车减少60%的排放。2009年9月,该车型在南昌投入示范运行。

重庆恒通气电混合动力客车

2009年10月31日,国内首创,且具有完全知识产权的气电混合动力城市客车在重庆恒通客车公司正式下线。据悉,此次下线的气电混合动力城市客车,在起步、怠速时使用电力驱动,在加速行驶时电能还将助燃气发动机一臂之力,节气率可达25%以上。据介绍,这款气电混合动力客车市场售价85万元左右,比同级别的普通客车贵30多万元。不过,单位购买该款客车,可获得国家25万元的政策补贴。先期的50辆气电混合动力客车已于去年底在重庆投入示范运行。另据介绍,除了重庆外,目前包括昆明、长春等大城市也有意采购恒通新能源客车作为城市公交。此前的2009年初,恒通已经推出12m油-电混合动力客车。

2.纯电动客车

安凯纯电动旅游客车

安凯纯电动旅游客车由安徽安凯客车公司研制生产。早在2007年10月中旬,安凯生产的首批6辆12m纯电动豪华客车就完工下线了,这批纯电动车是2008年北京奥运会的指定专用车辆。在奥运会之后,安凯生产的纯电动旅游客车又成为2010年上海世博会指定用车。它是在安凯尊驾车型的基础上研发的。安凯是国内最早把纯电动技术应用到旅游客车上的企业,在提高电动客车档次的同时,也提高了中国纯电动技术应用的水平。

一直以来困扰纯电动客车发展的技术难题是续驶里程问题。安凯纯电动旅游客车采用目前最先进的上海瑞华集团磷酸铁锂锂离子蓄电池+超级电容器做为动力,磷酸铁锂锂离子蓄电池628V109A、超级电容器容量3000法拉,电机功率147kW,可满足城市公交车每天平均行驶里程的要求,最高时速可达80~100km,完全解决了续驶里程的问题。

中通奥运用纯电动客车

中通客车制定了“以发展混合动力客车为主、探索纯电动客车在特定环境下应用,跟踪燃料电车客车发展趋势”的路线。中通奥运纯电动客车针对“奥运会”和“世博会”等清洁用车特点,将北京理工大学成熟的纯电动动力系统、北京交通大学的蓄电池管理系统与中通“梦幻”全承载超豪华商务客车进行集成,采用电路化技术,在不影响车辆性能的前提下,实现了“零排放”。整车采用三套CAN网络通讯,实时跟踪监测车辆动态行驶特性、单体电池特性和高压电器特性,极大地提高了整车的安全性和可靠性。中通客车纯电动客车项目于2005年启动,2006年底“奥运纯电动客车”列入国家“十一五”863计划,其节能、环保作用非常明显,无论是国内市场还是国外市场都有广阔的前景。LCK6120EV采用了80V,450Ah锂离子蓄电池,三相交流异步电机额定功率和峰值功率分别为100kW和150kW,最高时速达70km/h。

3.燃料电池客车产品

福田BJ6123C6N4D氢燃料电池城市客车是目前我国惟一研制成功并顺利下线的燃料电池客车产品,采用燃料电池发动机和蓄电池串联混合动力系统,2台50kW燃料电池发动机,336V、80Ah锂离子蓄电池,100kW交流异步电机。20MPa压缩氢140L贮氢缸10个,续驶里程达到240km,最高车速可达80km/h,0~50km/h加速时间21.7s,城市工况氢气消耗量为7.75kg/100km。通过2008年北京奥运会示展运行。

未来该车型将有部分出口,目前该车已经接到了来自美国的订单。不过,目前我国燃料电池客车实现产业化还不现实,其中最大的瓶颈就是造价过高。一辆福田氢燃料电池客车的价格约四五百万元,大批量的投入使用成本太高,因此目前只能在小范围试运行。

4.其它类型新能源客车产品

除混合动力客车、纯电动客车和燃料电池客车以外,目前我国其它类型新能源客车产品主要是CNG客车,与以上三种客车产品相比,CNG客车的产业化历史要长得多,技术也要成熟得多,对应生产企业也多得多。目前主要企业有一汽客车公司、东风客车公司、北汽福田、东风扬子江、郑州宇通、重庆恒通、安徽安凯、厦门金龙、丹东黄海等,其产品就不在此一一赘述。

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