德国电动汽车发展路线图.docx
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德国电动汽车发展路线图
德国电动汽车发展路线图
中国贸促会电子信息行业分会王喜文王敏
长远来看，交通领域的能源供应安全必须要求使用替代能源汽车。
电力汽车（混合动力汽车、电池汽车和燃料电池汽车）具有很大的发展潜力，能够降低交通领域对石油的依赖性，减少二氧化碳（CO2）以及区域性有害气体排放。
欧、美、日等国家都已认识到这一点，他们纷纷制定综合的计划，发展电动汽车，支撑传统汽车工业的发展。
汽车生产大国德国于2009年8月德国政府推出了《国家电动汽车发展计划》，将插入式混合动力汽车和纯电动汽车作为国家汽车发展计划的对象，重点制定了技术、汽车零部件制造等方面的战略规划，力图确立未来电动汽车领域的领先地位。
一、德国电动汽车发展愿景与目标
（一）为实现能源和气候目标做贡献
德国政府认为发展电动汽车的主要目标之一是为实现气候保护做出重要贡献。
以可再生能源满足电动汽车的能源需求，将有助于实现可再生能源的发展目标，改善可再生能源发电在电网中的整合情况，利于长期的能源供应安全保障。
同时，利用现代信息通信技术，促进电动汽车与网络的融合，提高德国电网的效率。
此外，可再生能源有望满足电动汽车对电能的额外需求。
通过负荷管理，电动汽车将优先使用那些由不稳定可再生能源生产的、但在其它情况下不能利用的电能。
电动汽车额外的电能需求，有助于进一步开发可再生能源的发展潜力。
（二）成为全球电动汽车的领先市场
通过制定《国家电动汽车发展计划》，德国希望巩固传统汽车产业和汽车零部件产业的全球领先地位、充分利用公共领域以创新为导向的采购管理、提高德国电池系统的生产能力、发展循环经济，从而为德国工业的战略性行动提供保障。
同时，在电动汽车的背景下培育新型商业模式，为产业发展和新产品、新服务的推出创造机会。
此外，还将努力制定标准与规范（如插头、连接线或安全措施），促进电动汽车的国际化，夯实德国汽车工业的市场地位。
（三）不断通过创新提升竞争力
在电动汽车新型价值链上汽车、能源和信息技术产业的结合将会进一步推动创新。
为了实现这一目标，德国希望促进产业界和科学界研究领域的紧密结合，促进产业界和科学界研究人员之间的交流，加强各个领域的研究，进一步改善研究基础设施并使之形成网络。
同时，立足长远，为确保电动汽车领域的竞争能力和创新活力，着手启动技术、科学后备力量的培训计划。
（四）营建新型交通系统
德国希望通过电动汽车继续发展“脱石油”战略。
通过电动汽车，实现交通文化和城市空间规划方面的突破。
特别在城市交通方面，加快电动汽车市场引导的步伐。
为此，在德国制定的《国家电动汽车发展计划》中制定了远大的目标，即到2020年，德国计划有100万辆电动汽车上路；到2030年可能超过500万辆；到2050年，城市交通基本可以摆脱化石燃料。
目标还包括按照汽车充电需求建设基础设施。
为此，德国政府将通过适当的框架条件对各项目标进行政策与财政上的扶持。
二、德国电动汽车发展路线图
坚持技术领先是德国汽车工业发展战略的核心。
在世界范围内的汽车技术方面，德国长期处于领先地位。
按照传统战略学的研究成果，在市场竞争中，企业如果能够在市场上达到和保持技术领先，就意味着找到了保持竞争力的重要途径。
德国的《国家电动汽车发展计划》正是这一战略的典型代表，主要强调坚持技术领先，侧重于电池技术与新能源电网接入技术、稀有金属的回收利用技术以及推进电动汽车技术的标准化。
与此同时，德国的《国家电动汽车发展计划》中还重点涉及到了电动汽车的普及政策。
据德国汽车工业联合会的数据显示，2007年德国国内汽车产量近620万辆，其中75%出口国外。
德国政府正是希望通过大力发展电动汽车产业，进一步获取更大的电动汽车全球市场份额。
下表（以市场准备阶段为起始阶段）为德国通往电动汽车领先市场的重要步骤。
表1德国电动汽车发展路线图
准备阶段
（2009-2011）
发展阶段
（2011-2016）
普及阶段
（2017-2020）
电池
・开始一期锂离子电池生产
・开发二期锂离子电池
・一期锂离子电池实现量产
・开始二期锂离子电池生产
・二期锂离子电池实现量产
・降低成本､提升效率与能源密度等新技术的基础开发
车辆
・pHEV/EV项目的生产
・行驶技术
・所有汽车厂商开始小规模生产
・开发二期pHEV/EV
・降低成本
・二期pHEV/EV实现量产
・生产高级pHEV/EV
基础设施
・电网接入测试
・开始建设充电基础设施
・可再生能源的试用与演示
・所有类型电网的接入以及在多个地区建设充电基础设施
・可再生能源供给网络
・综合性全国充电设备
・能源回收与所有类型电网的接入
・快速充电、非接触式充电
政策框架
・制定安全标准
・制定标准/设定参数
・市场激励
・购买引导
市场发展
・行驶试验
・开始向个人用户销售
・充电、能源回收
・研究电池投资效果
・2020年100万辆
・形成电动汽车的领先市场
三、德国电动汽车示范项目
电动汽车必须是综合交通方案的组成部分，要让用户从一开始就熟悉变化了的交通模式。
同时，电动汽车的使用潜力巨大，要通过示范项目首先在人口稠密地区以及特定的人群中投入使用。
另外，从长远战略来看，人口稠密地区具有最大的交通流量和可开发的潜在客户。
只有制定包括建立框架条件在内的整体战略，进行综合的示范项目验证，才能保证国民长期接受电动汽车。
“信息通信技术对电动汽车的融合”示范计划是德国经济和技术部与德国环保部联合推行的一项行动计划。
这项计划包含七个示范项目，主要科研重点包括，电网融合（对充电与电能回收的调控）、导航与驾驶助手、税收与结算（跨区域）、汽车服务等四大领域。
将通过47个参与企业和科研机构的合作，通过示范验证，完善相关措施，支持电动汽车动力的发展，促进电动汽车与能源、交通网络的一体化。
德国政府将该示范计划列为重点研发项目，投入4700万欧元资助和1亿欧元投资，致力于生成标准的、经济的解决方案，这对德国国家电动汽车发展计划的实施具有决定性意义。
德国的电动汽车示范项目致力于开发一种新型运营模式，用来检测整个系统的功能与性能并向电动汽车指挥中心反馈每辆电动汽车的运行情况，使驾驶者就能知道剩余的续驶里程和最近的加油站情况。
另外，所有示范项目都将收集电动汽车与电力供应系统的联网信息，将充电设施作为工作重心，以满足使用需求和动力电池的充电需求。
其中的几个示范项目还将按照需求进行电能回收，以满足电网负荷过大时的用电需求。
示范项目内容：
（1）eU-TourAllgäu：
气候与环保
环境与旅游业是相辅相成的，奥地利-德国边境的阿尔卑斯山区就是一个例证。
在德国最大的联合旅游区，当地居民和游客能够随时随地观光旅游，这对旅游区来说至关重要。
但是，交通的发展给环境带来很大压力，随着旅游中心吸引力的增加，风景的恢复也需要付出更多代价。
eU-TourAllgäu项目将会通过电动汽车来解决这个地区交通普遍发展与环境保护之间的矛盾。
该项目将对奥地利-德国边境的阿尔卑斯山区旅游业中使用电动汽车的可行性进行研究，并最终促成该设想的实现。
该项目致力于将电动汽车发展成为该地区的独有特色，让游客从创新、环保型的交通方案中找到乐趣。
按照这一项目方案，从2010年中期开始，该地将投入50多辆不同类型的电动汽车，供游客和当地居民租赁或购买。
阿尔卑斯山区电动汽车项目的重点是实现电动汽车的多样化和建立交通方便的充电基础设施，使充电桩的电能百分之百来源于可再生能源。
而且，eU-TourAllgäu项目正在开发一种新型信息通信技术，通过一台智能监控电脑对奥地利-德国边境的阿尔卑斯山区的司机驾驶进行安全、无噪音和零排放控制。
项目还将对在农场使用电动汽车的可行性进行研究，并进行实地试验。
（2）e-mobility：
智能电网
只有当电动汽车的整个系统与原有能源网络进行智能化连接，电动汽车才能最终得到发展。
e-mobility项目的目标是为电动汽车领域与私人交通领域开发新型的并且可与原有电网融合的充电、调节和结算基础设施。
研究工作主要包括开发具有公共接口的交通系统与中央信息与结算系统，使组成部分并入较大单元，为整个价值链的所有参与者开发合适的商业运营模式。
结合德国经济和技术部/环保部的E-Energy科技项目中的“E-DeMa”计划（将分散的能源系统整合成未来的E-Energy市场），“智能城市米尔海姆”计划（城市能源高效利用技术），柏林的电动汽车试点工作，欧盟的“Grid-for-VehicleG4V”计划（分析大规模使用电动汽车对网络基础设施的影响），e-mobility项目将会打开在德国和欧盟建立全覆盖的基础设施和统一标准的新篇章。
（3）FutureFleet：
将电动汽车纳入企业模式的管理方式
两个德国知名企业参与了FutureFleet项目，计划将企业车辆的一部分改造成电动汽车。
约一百辆电动汽车将按照FutureFleet项目，专门使用可再生能源电力进行充电，供两公司使用。
为提高汽车电力的使用效率，该项目将为公事用车的管理设计一种软件模型，通过这种软件对车辆进行调控，便于对交通需求、技术水平和电动汽车使用需求之间的相互作用进行研究。
研究需要考虑很多不同的行驶参数，其中包括计划行驶的长度和持续时间，以及汽车的续驶里程。
而且，通过FutureFleet项目，研究人员将会得到相关方面的一些新信息，例如使用者接受程度、交通行为的变化、企业在电动汽车方面进行投资的阻力与前景等。
该项目还将对这些问题进行广泛的实地考察，并进行统计。
（4）GridSurfer：
电动汽车能源系统和电池在城市之间的更换
电动汽车不仅在人口稠密的大城市具有重要意义，GridSurfer项目还对埃姆斯河、威悉河和易北河之间的农村地区使用电动汽车的情况进行了调研，这些地区对电动汽车有特殊需求。
同时，农村地区由于具备大量发展可再生能源的能力，也为电动汽车的使用提供了很好的机会。
GridSurfer项目将集中发展充电站，测量和调控系统，基于ICT的存储管理系统，结算和营销程序，税收和商业模式，并对这些要素进行实地试验。
其中，发展电动汽车领域的信息通信技术是项目重心。
该项目的另一重点在于开发和测试电池更换方案以解决续驶里程问题。
除了避免充电时间过长，这种方案还有助于电能的大量储存。
（5）Harz.EE-mobility：
电动汽车作为移动电能存储器
在哈尔茨地区，可再生能源已经占到了当地能源供应的一半。
Harz.EE-mobility计划的目标是，使尽可能多的可再生能源应用于人们的交通，保证能源网络的稳定性，优化经济效益，保障供应安全，减少二氧化碳排放。
信息通信技术解决方案对能源网络的能源供应与个人交通要求进行智能协调。
Harz.EE-mobility项目演示了电动汽车司机如何冲破区域限制为汽车充电，通过充电站的灵活定位延长电动车的续驶里程。
信息通信技术可以引导司机按照汽车的充电情况计划行驶范围，最优利用路边的充电站。
该项目致力于开发公用的、国际标准的充电接口，使取得的新科技成果跨越示范区域，迅速得到推广。
（6）MeRegioMobil：
电动汽车作为智能家庭能源系统中的移动存储器
将来，电动汽车不仅能在行驶时做到零排放，而且能够作为移动能量存储器很好的融入现有能源网络。
在MeRegioMobil项目中，电动汽车将把剩余的能量（如风能）存储到电池中。
与家庭能源供应网络相连接，电动汽车的电池不仅可以将这些能量进行存储，在必要情况下输送到家庭设备，甚至可以在用电高峰时为电网提供电力补充。
MeRegioMobil项目的另一目标是，在巴登-符腾堡地区建立电动汽车的充电设施，最迟于2011年末进行实地测试。
建立充电设施，需要与不同的能源供应商建立统一的电力结算系统。
这样，在不同的电动汽车充电技术的情况下，充电行为可以跨国界进行。
（7）SmartWheels：
智能化电动汽车
SmartWheels计划致力于开发和研究商业模式以及相应的ICT服务，促进电动汽车融合到电网，并与市政的基础设施相结合。
项目重点在于制定一种囊括不同汽车种类的方案（电动公交车、电动汽车或电动双轮车），以克服电动汽车续驶里程短的缺陷。
按照计划，电动双轮车负责市内的私人交通，电动汽车主要用于市内以及地区间的私人交通，电动公交车作为第三种构成要素，用于公共电动交通。
实地试验将在亚琛地区进行。
除此之外，该项目还与eU-TourAllgäu项目进行密切协同与合作。
SmartWheels示范项目的研究工作已经成为市政工程（如杜伊斯堡和奥斯纳布吕克）的典范，为德国其它地区发展电动汽车提供借鉴。
四、德国电动汽车发展规划的启示
电动汽车不仅仅是各国政府讨论的焦点，也正在逐渐渗透到人们的生活。
到2020年，德国计划有100万辆电动汽车上路，但这并非只是一个生产产品和寻找买家的过程。
由于电动汽车需要电力驱动，所以必须要与能源供应系统相结合。
同时，由于现在的电动汽车续驶里程短，所以还需要与其它交通方式如公共汽车和火车紧密结合。
这样，原本互相独立的交通网络和能源网络通过电动汽车紧密结合在一起。
其中，信息通信技术在此过程中扮演着重要角色。
（一）要适时制定国家电动汽车发展规划
汽车产业作为国民经济的重要支柱，在人们的生产生活中扮演重要角色，但环境压力的加重和资源的紧缺迫使我们不得不对汽车重新进行定义。
第一，我们必须迎接气候变化的挑战，即我们必须长期走环境效益好、排放污染少的汽车路线。
第二，我们必须及时寻找内燃机的替代方案，因为原油紧缺和能源消耗高的问题将会持续存在。
排放少、安全、方便、成本低的替代性动力和交通方案一直是我们发展的对象。
电力驱动的汽车具备明显的优点，它在行驶时排放为零，而且能够对能源进行有效利用，发展电动汽车可能是现在最合适的替代方案。
但是，发展电动汽车也有不利因素。
首先，电动汽车电池成本高、续驶里程短，而且用电动马达替代内燃机也不是最终的解决方案。
所以我们的关注点不仅应放在汽车本身，也应放在整个的电动车系统方面。
（二）没有信息通信技术就没有电动汽车
新科技的应用引导电动汽车走向成功之路，信息通信技术的智能控制使电动汽车和电动汽车系统的使用成为可能。
信息通信技术发挥着重要作用，主要表现在以下三个方面：
（1）电动汽车的发展
将来，在对电动汽车的功能实行监测和调控的过程中，软件必不可少。
而且，汽车中的显示装置可以为汽车司机提供各种重要信息，如电池和充电状态、剩余的续驶里程、空的充电站、便利的路线以及行驶目的地等。
（2）电动汽车基础设施的建设
先进的信息通信技术有助于建设覆盖全部地区的充电设施，在连接电动汽车与电网方面发挥重要作用。
例如，通过先进信息通信技术电网运营商能够掌握电动汽车在何时何地进行充电，能够更准确的预知电网压力，避免电网负荷过大。
同时，信息通信技术能够促进电力购进结算方案的发展。
与在国外进行移动通话类似，将来能够从任何电力供应地区购买方便廉价的电力，并进行结算。
将来这种方案有必要在跨国范围内推行。
（3）能源供应系统的优化
现在，我们在可再生能源方面还面临诸多挑战。
由于电力生产的不稳定性，我们必须创造机会，对电力进行缓冲存储，电动汽车有承担这方面责任的能力。
按平均水平计算，电动汽车平均每天行驶一小时，剩余的时间可以使之与电网相连，以承载剩余的电力。
这样汽车就变成了一个移动存储器。
对电力存储也有更深层面的考虑，在太阳光照不足或者无风、而电力需求量很大的时候，汽车电池可以作为备用的电力补充来使用。
现在，这个任务的承担者是燃气发电的备用发电厂，是否进行电力补充要视需求情况而定。
基于信息通信技术的智能调控机制可以推动可再生能源的建设，同时保证电动汽车传动系统的零排放。
（三）开展示范项目不可或缺
示范计划“信息通信技术与电动汽车的融合”对电动汽车领域的所有因素和电网融合状况进行实地测验，这在全世界尚属首例。
它以信息通信技术为基础，对模块原型进行测试，这将对更广范围的汽车动力系统的优化发挥重要作用。
通过示范项目，不仅可以对日常运行条件下的电动汽车进行试验，而且还可以在全国范围内建立电动汽车的运行基础，利用国际标准，并参与国际标准的制定。
只有这样，才能使各示范项目得出的标准符合国际范围的接受水平，稳固并提高电动汽车领域的发展和创新。
在示范项目中，不仅要在示范地区之间进行密切合作，也要加强示范地区与国内外其它参与地区的合作。
为了推动“信息通信技术与电动汽车的融合”示范项目，德国经济和技术部制定了专门研究计划，成立专家小组，进行跨领域、跨行业的大讨论，如互用性问题和法律问题等。
另外，政府将与来自商界、政界和科学界的各行业人士建立广泛的联系，将项目成果进行广泛传播，这将利于可靠估计示范项目方案结果的市场潜力，更好的预测电动汽车的气候保护潜力。
可以说，德国经济和技术部发起的“信息通信技术与电动汽车的融合”为德国的电动汽车智能基础设施建设指明了发展方向，非常值得我们学习与借鉴。
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