德國新能源發展及其國際合作

一、歐盟擬定電動車發展路線圖

(一)出臺背景。2009年6月26日，歐盟委員會在布魯塞爾舉行電動車專家工作小組會議，與會人員包括來自歐委會、成員國政府部門的資深專家和部門負責人；來自多個歐盟技術平臺(ETPs)的產業界人士。這些技術平臺包括：歐盟道路交通研究咨詢委員會(ERTRAC)、歐盟智能系統一體化聯盟(EPoSS)和歐盟智能電網(Smart Grids)等。會議主要議題是：歐盟成員國政府和歐委會之間在電動車開發方面的信息交流問題。會議共同討論了由ERTRAC、EPoSS和歐盟智能電網聯合草編的《歐盟道路交通電動化路線圖》。

(二)路線圖基本框架。歐盟于2009年10月30日正式公告《歐盟交通道路電動化路線圖》(3.5版)。路線圖首先規定歐盟電動車發展3大“里程碑(時點)”，規定在每一時段上擬實現目標；再規定6大技術領域的分階段細化目標；最后，按照技術領域分類，設定各具體事項完成時間表。

1.基本階段及其總體目標。(1)第一里程碑，預定在2012年前為引入階段，對現有汽車進行調整和改裝。(2)第二里程碑，2012～2016年為過渡階段，第二代電動車問世。(3)第三里程碑，預定在2016～2020年，為大規模生產階段。到2020年，全歐范圍混合動力汽車和電動車將得到全面使用。作為最關鍵部件，電池使用壽命和電量密度(待機時間)將是現在的3倍，而制造成本將是現在的30%。電動車形成市場競爭力，不需政府補貼就能贏得消費者。電網和充電設施能為消費者提供自動、便捷、高效的充電服務。經10年左右的發展，整個歐盟將實現總計有500萬左右電動和混合動力車上路的發展目標。

2.六大技術領域的細分目標。據歐盟工作小組辨識，電能儲存系統、車輛驅動技術、系統一體化、電網一體化、交通系統、安全為電動車發展六大關鍵技術領域。表1所示的是六大技術領域分階段細化目標。

3.具體技術領域下工作事項細化目標。六大技術領域，又可進一步細分為具體工作事項。歐盟路線圖為每一工作事項的啟動和完成都厘定時間表。如在“電能儲存系統”下第7工作事項為“研究后鋰電池技術”，路線圖規定該項工作2012年啟動，2018年完成研發，2020年實現生產和銷售(因以下將詳示德國電動車發展路徑，歐盟細化工作事項計劃時間表從略)。

表1：歐盟電動車發展六大技術領域細化目標

(三)歐盟層面其他促進措施。除發布路線圖開展指導之外，在歐盟層面，還開展以下重要工作。

1.在(2008年11月啟動的)歐盟經濟復蘇計劃(EERP)框架下，歐委會發起公私伙伴綠色轎車行動(Public Private Partnership Green Cars Initiatives)，預計歐委會、各成員國政府、產業界將為這一行動撥付資金總額10億歐元。2010～2013年，歐委會將繼續使用已建成框架工具，面向綠色轎車行動，執行歐盟第7期研發框架項目。2010年，歐委會通過相關指令，開展“歐盟綠色轎車行動--2010年機會”活動，歐委會和歐洲投資銀行一道推進相關工作項目。

2. 歐盟成員國通過歐盟研究區域聯絡網(ERA-NET)框架，可開展電動車的聯合研發和信息溝通；法國、意大利、比利時、丹麥、荷蘭、瑞典等國，還可在國際能源組織“混動和電動車”協議框架下，開展電動車研發信息交流。

    二、德國政府促進電動車發展的規劃和行動

(一)總體規劃。德聯邦政府于2009年8月發布《德國聯邦政府國家電動車發展規劃》，其目標是：到2020年，德國所擁有已上路電動和插電混合動力車(PHEV)達100萬輛。在規劃第一實施期(2009～2011年)，研發資金總額4億歐元，作為2009年春季啟動的德經濟刺激計劃組成部分而發起，研發范圍包括電能儲存系統、機車技術、汽車電網互動及其示范，現場運作測試。在規劃第二(2012～2016年)、第三 (2017～2020年)實施期，除進行研發外，還將開展市場啟動和商務開發等方面的工作。

(二)德國聯邦政府已開展主要促進行動回顧

1.面向電動車研發的主要政府資助框架。德聯邦政府“第5期能源創新和新能源技術研究項目”是由聯邦經濟部領導的“能源和氣候項目”的組成部分。從側面支持了電動運輸研發行動。聯邦政府第3期“汽車和運輸技術交通研究項目”(3^rd TRPMTT)，政府高技術戰略(High-Tech Strategy)，與民間研究活動(見下文)一道，集聚了研究力量，帶來了協同效應；聯邦交通部(BMVBS)組織實施的“國家氫燃料電池技術創新項目”，致力于以氫燃料電池為支撐，開發替代性機車驅動方式。

2.各技術領域政府研發資助及配套產業界行動。

(1)電能儲存。產業界承諾要在此領域投入多于政府資助的資金。在政府高技術戰略下，聯邦教研部(BMBF)發起鋰電池聯盟(Lithium-ion Battery Alliance，LIB 2015)。該聯盟開展的研發始于2008年末。聯邦政府曾為該聯盟行動撥付6000萬歐元預算資金；產業界則再投入3.6億歐元。LIB 2015聯盟主要行動目標是持續推進鋰電池研發。在該聯盟行動下開展的若干聯合研究項目值得一提：LISA，投入資金170萬歐元；REALIBATT，投入資金210萬歐元；LIHEBE，投入資金220萬歐元。

在能源儲存元器件開發方面，經濟部組織的專家工作小組于2007年10月形成工作成果，由此聯邦經濟部得以在2008年發布汽車和普通蓄電池概念。與能源儲存元器件技術關聯的多個研究項目，既要在技術上實現集聚能源、提升能量容量和周期穩定性，也要基于新手段(如基于超導材料)探索新儲存方式。2009～2012年，由經濟部負責實施“蓄電池項目計劃”，聯邦政府將為此提供3500萬美元，促進電池創新開發。

(2)車輛驅動技術。由聯邦經濟部領導實施第3期“關于汽車和運輸技術的交通研究項目”(3^rd Transport Research Program on Mobility and Transport Technologies)，所設定目標包括對驅車技術研究開展資助，特別重視形成能降低能耗、減少道路交通污染的新機車概念和技術。

隨著2005年“關于替代動力/混合動力概念的意見書”發布，聯邦經濟部對驅動技術的資助集中于開發混動車。當前研究的目標是提升混動車關鍵部件，新工作模塊的應用開發和一體化。開發目標是整個系統的標準化和模式化。為此，德聯邦經濟部提供3000萬歐元資金，資助研究機構和工業企業開展研究，包括35個合作方正聯合開展10個研究項目，其中所做工作還包括要尋求解決方案，實現燃油消耗減少30%的目標。

在聯邦教研部 “ICT 2020 I創新研究項目”框架下，政府還對“汽車電子創新聯盟”(EENOVA)開展支持。該聯盟關鍵行動之一也包括汽車能源管理。聯邦教研部總計將在未來若干年間為EENOVA提供1億歐元資金；而產業界則承諾在這一研究領域投入5億歐元的資金。其他對汽車電子學研究的資助，則通過資助公告的途徑開展，如對“能源效率提升電力電子學(PEEEE)”開展資助。

(3)系統和電網一體化。聯邦經濟部和環境部2008年末聯合發起E-Energy項目，推進采用信息通訊(ICT)技術控制和優化供電系統。其目標是在6個試點地區，形成數字化網路和技術系統、供電市場關系的新調度方案，并開展廣泛試驗。這將提供解決方案，使所有電力生產、電網、儲存和消費更加智能化，并推進可再生能源一體化。經濟部和環境部已為E-Energy項目提供總計6000萬歐元資金，以支持直至2012年的研究；加上企業界資金，E-Energy總計可籌集資金總額為1.4億歐元。

先進電網一體化，不僅能做到電網向汽車供電，而且也能實現汽車向電網回充電量；這是聯邦經濟部2008年4月所成立工作組擬解決的問題。在工作組框架下，來自汽車制造和能源供應行業的代表與元器件制造商和科學家，探討了全面電動化的必要步驟，并強烈建議經濟部啟動新的研究項目，首選課題方向為“未來電網”，并將其納入德聯邦政府“能源研究計劃”。

基于《可再生能源優先法》促進可再生能源發展。可再生能源供電比率已提高至15%，到2020年要再提高至30%。通過電傳輸車中間儲存，可再生能源發電量要在用電高峰時註入到電網之中，并滿足負荷需要。關于如何提升可資利用的可再生能源總量，聯邦環境部正開展相關項目。

3.市場開發。德聯邦政府已開始通過具體多個行動啟動市場準備。在聯邦環境部氣候保護行動框架下，由政府提供1500萬歐元資金，開展持續4年的現場測試工作，用于解決各種實際問題。其中，可再生電能的中間儲存和使用是重點問題之一。

(三)即將開展和得到提議的促進措施。在第二套經濟刺激方案框架下，德聯邦政府已主要面向電動車促進增加5億歐元撥款。該方案提出的汽車扶持重點包括研發、市場準備等，并對試點地區事項給予特別關註。第二套經濟刺激方案的措施在2010～2011年間生效。此外，政府和產業界還提出一系列要在未來幾年開展的項目和措施，包括：(1)建立一個電動車系統研究的人才網絡，目的在于將弗朗霍夫學會所有電動車專業人士聯系起來，充分發揮作用；（2)在大學和非學術研究機構，著眼解決電動電池技術問題，確定電化學領域研究重點，形成培養年輕科學家的課程體系；(3)在能源研究方面，啟動新資助行動，資助電動汽車配套電力行業關鍵技術，重點是電力儲存單元、未來供電網，電網一體化和燃料電池概念；(4)開發鋰電池和電池系統，形成富有競爭力的自動流水線技術和鋰電池生產線；(5)交通領域研究，實施正提出的項目建議(如元件和系統，電力機車優化，發電增程、使用廢棄物加熱發電，各方面標準化等)，場地測試的科學技術準備和監控；(6)擴充E-Energy項目，主要著眼于在電動和電網中滲透ICT技術；(7)電動轎車場地試驗，研究領域包括替代充電方式，可再生能源電網一體化的進一步發展，升級版推動系統的測試與接受；(8)電動商用車場地試驗，包括面向可再生能源在商用交通領域應用開發電網一體化方式、日常機車測試、保證能源要求和客戶接受；(9)公共交通領域電動車工作計劃，在所選試點地區開展重點事項；(10)建立電池測試中心；(11)鋰電池回收試驗廠的研究開發；(12)(通過復興信貸銀行支持)實現開展地方生態客運的混合動力公共汽車；(13)建立25個試點氫燃料電池充電站；(14)開展生物柴油車試點項目；(15)建立生產高質量合成燃油的試點制造廠。

(四)德國成為電動車領導市場的路徑。分三個階段：階段1從2009～2011年，市場準備；階段2從2011～2016年，市場快速發展；階段3從2017～2020年，培育形成大規模市場，使德成為世界電動汽車領導市場。

    1.研究與開發。研發在各階段，對各技術環節都非常重要。

2.電池和雙層電容器。(1)2009～2011年。基于研發，啟動第1代鋰電池生產；研究開發第2代鋰電池和雙層電容器。(2)2011～2016年。鋰電池和雙層電容器示范和現場測試；第1代鋰電池規模化生產；啟動第2代鋰電池和雙層電容器生產；啟動第3、第4代鋰電池研發。(3)2017～2020年。第2代鋰電池和雙層電容器大規模生產；啟動第2代鋰電池和雙層電容器生產；繼續研發鋰電池和替代電力儲存技術。

3.車輛技術。(1)2009～2011年。以現有車輛樣式為模板，生產插電式復合電動車(PHEV)；基于性能、安裝、安全、可靠性要求調整驅車技術(發電機/轉換器)；研發面向插電式混合電動車(PHEV)和純電動車(BEV)的電氣、電子和機械部件。(2)2011～2016年。以貼牌生產(OEM)方式，小規模生產插電式混合電動車和純電動車；第2代復合電動車和純電動車批量生產走向成熟；為第2代車研發經濟的驅車技術和機車部件。(3)2017～2020年。第2代PHEV/BEV規模化生產；生產高性能BEV/PHEV。

4.基礎設施。(1)2009～2011年。研發新元器件；為電網一體化試驗建立測試和模擬設施；建立首座公共充電站；為匹配可再生能源開展研究和示范。(2)2011～2016年。在多城鄉地區建立充電基礎設施；就電網一體化(負荷管理)開展研發和啟動實驗；與可再生能源供電相匹配，開發先進充電和能源傳輸系統。(3)2017～2020年。對全套系統開展現場測試；充電設施實現道路全覆蓋；實現電網一體化和電力回充；對快速符合、無接觸電力傳送開展初步實驗。

5.管理和促進框架。(1)2009～2011年。制定安全標準、技術規范框架，實現界面標準化。(2)2011～2016年。在公共部門推行采購指導，建立激勵評估體系。

6.市場開發。(1)2009～2011年。車隊測試成果應用。(2)2011～2016年。出現首個私人電動車客戶；形成充電、回充和電池商業模式。(3)2017～2020年。2020年德國電動車擁有量達100萬輛，成為世界電動車領導市場。

三、若干典型德國企業電動車成就及企業外合作

(一)戴姆勒公司。在2009年第63屆法蘭克福車展上，戴姆勒旗下的梅塞德斯-奔馳公司推出B系F-CELL氫燃料電動汽車，續航里程達400公里，2010年將投入約200輛進入市場。另外該公司還展出新版Smart電動車，續航里程達115公里，預計由法國Hambach公司小量代工投入生產。該公司近年主要在電動汽車領域開展以下對外合作。

1.2009年1月，戴姆勒和美國電動車制造商Tesla開始著手鋰電池和充電設施方面的合作研發；2009年5月19日宣布已收購Tesla近10%的股權。兩家公司要繼續共同研發電動車電池、電力驅動系統和整車制造；兩公司已實現將Tesla公司鋰電池和充電器運用到戴姆勒Smart電動汽車之中。

2.2009年3月，戴姆勒與德贏創（Evonik）公司合作成立Accumotive有限責任公司，專業從事電動車電池開發生產。

3.2009年6月，戴姆勒與德國第二大公用事業公司啟動Smart電動車實驗。

4.2010年3月，戴姆勒宣布，與中國比亞迪股份有限公司簽署備忘錄，雙方將共同開發新型電動汽車，并創立新品牌。雙方還將在中國建立用于開發和測試電動汽車的技術中心；3月2日，比亞迪公司在日內瓦車展上展出其研發的電動車e6。

(二)大眾公司。在2009年第63屆法蘭克福車展上，大眾汽車展出新一代“E-Up”，續航里程130公里，預計2013年投放市場；大眾旗下奧迪還展出電動R8概念車型；在2010年3月上旬日內瓦車展上，大眾展示Touareg混合動力汽車，奧迪展出A1 e-Tron電動概念車。2010年3月1日，大眾公司推出電動車發展計劃，2011年試投放500輛E-Golf電動汽車；2013年，E-UP電動車投入生產，2013年底規模化生產E-Golf和E-Jetta。大眾汽車瞄準的電動車戰略市場包括歐洲、北美和中國，目標是到2018年，大眾成為電動汽車市場領先者，電動汽車市場占公司銷售額的3%。近年，公司主要在電動汽車領域開展以下對外合作：

1.2008年6月，大眾公司宣布與日本三洋公司達成協議，聯合開發電動車鋰電池。

2.2009年2月，大眾公司與日本東芝公司簽署備忘錄，共同開發電動汽車動力系統和附屬電子部件，雙方還有意合作開發新一代電動汽車高能源密度電池。

3.2009年5月，大眾與中國比亞迪公司簽署備忘錄，準備在混合動力和純電動車領域開展合作。

4.2009年12月，大眾出資收購日本鈴木公司19.9%的股份，鈴木人士透露，雙方將在電動、混合動力車研發和汽油引擎改良方面，開展合作。

(三)寶馬公司。在2009年第63屆法蘭克福車展上，寶馬公司首次推出混合動力車ActiveHybrid 7和ActiveHybrid X6。在2010年3月北美車展上，寶馬公司將展出BMW Active E高效電動車；這是寶馬公司自Mini E之后的第二款純電動車。寶馬將電動車汽車發展項目稱為“項目i”，在項目i框架內，已有600輛Mini純電動車在全球進行了實路測試。目前，寶馬集團“項目i”第二步已經啟動，計劃開展基于BMW concept Active E的第二組電動汽車測試。寶馬會把測試經驗反饋到未來電動車開發中，該款車預定2015年以后面市。正是由于各國政策支持重點和市場行情有所改變，寶馬公司對發展新能源汽車的側重點也有所轉變，原來寶馬在氫能源汽車上投入很大，并取得相應成就；從2010年開始，寶馬集團暫緩推行正在開展的某些氫能源汽車行動，將新能源汽車開發重點轉移到電動汽車上來。在企業外合作方面，寶馬Mini E是寶馬集團和瑞典國有電力企業瓦滕法爾電力公司的合作成果。

五、啟示

歐盟和德國政府、行業、企業的實踐和進展能為我國電動汽車發展提供有益啟示。一是中國電動車發展也應有類似路線圖的全面規劃。規劃要明確指出關鍵技術、科研開發、產業制造、公共管理等方面的具體步驟和分階段目標。二是新能源汽車發展為中國搶占產業技術、品牌銷售的制高點提供了新機遇。目前，即使發達國家，以電動汽車為代表的新能源汽車，都處在研發早期，大規模生產尚需時日。相比傳統汽車，在電動汽車技術領域，中國和發達國家的技術差距相對較小，由此全球汽車產業技術的專利、技術標準、市場格局都將重新洗牌，只要中國積極參與，必將在新能源汽車技術、市場方面爭得一席之地。三是新能源汽車發展，為中國和發達國家在汽車研發、生產、銷售等方面開展各種合作提供了機遇。發展新能源汽車，已成為全球的共識和抉擇，開展相互合作，能夠縮短全球汽車技術和產業創新的時間。

在新能源汽車開發和商業化方面，中國和德國，中國和歐洲在以下領域的合作將富有潛力和前景：

(一)電池技術領域。電池技術是電動汽車開發的關鍵，中國應密切關註，包括歐洲和德國在內世界各國電池技術進展，取長補短，謀取電池技術的領先地位。

(二)混合動力車和電動車的研發、制造和商業化。目前，我國在解決充電回充、電動驅車等技術問題方面，可能和德國等發達國家一爭高低，但德國汽車商在規模化生產、品牌影響力、全球營銷網絡、企業管理等方面的優勢，是不容質疑的。當我們在電動汽車某些技術領域取得突破的時候，就可通過技術協議、合資等方式與德方形成合作關系，讓我們的技術、品牌或重新組建的品牌，借助德方營銷、管理、制造優勢，贏得世界影響力。

(三)可再生能源融入充電電網。德國的可再生能源發電及可再生能源材料制造，在世界處于領先地位。德國也是汽車消費大國。今后，在可再生能源和充電電網一體化、利用可再生能源充電等方面，德國也會相對走在世界前列；中國應跟蹤、借鑒德國經驗，必要時開展相關技術和生產合作。

(四)電動車配套電子電信技術。德國電子電信科學技術先進，其利用電子電信技術解決電力驅動、電網一體化、汽車控制的問題，值得中國跟蹤和借鑒。

(五)技術標準和管理框架。隨著電動車開發深入，在電動車、電動車部件的技術標準、安全標準、產品規格、測試參數等方面，政府管理步伐都要及時跟上；在這方面，中國應密切關註德國和歐盟的動向，通過競爭、合作、互動，一方面力圖跟上全球電動車先進規格和標準步伐，另一方面應註意基于中國部分先進技術、標準，提升中國技術、標準、產品的國際影響力。