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1、（项目管理）重大项目立项建议书“十一五”863计划节能与新能源汽车重大项目立项建议书项目名称：节能与新能源汽车重大项目所属领域： 交通领域编报日期： 2006年4月目 录一、项目提出的背景、意义和必要性11 立项背景11.1 交通能源与环境问题是21世纪全球面临的重大挑战11.2 各国政府积极推动节能与新能源汽车技术的发展21.3 我国面临能源和环境的严峻挑战31.4 我国面临汽车技术变革的重大机遇52 项目的意义和必要性52.1 发展节能与新能源汽车是我国国民经济可持续发展的战略需要62.2 发展节能与新能源汽车是提高汽车工业核心竞争力的迫切要求72.3 开发节能与新能源汽车产品是汽车技术不
2、断发展的需求82.4 节能与新能源汽车具有广阔的市场前景8二、项目相关领域的国内外技术现状及趋势101 国外电动汽车技术现状及趋势102 国内电动汽车现状和发展趋势133 代用燃料汽车国内外技术现状及趋势154 专利分析194.1 电动汽车专利分析194.2 代用燃料汽车专利分析244.3 专利分析结论27三、项目发展战略301 指导思想302 总体目标303 研发布局32四、项目的主要研究内容、目标及具体指标351 电动汽车动力系统技术平台和整车产品351.1 燃料电池汽车动力系统技术平台和示范样车351.1.1 燃料电池汽车动力系统技术平台研究开发351.1.2 燃料电池汽车示范样车开发和
3、生产361.2 混合动力汽车动力系统技术平台和整车产品381.2.1 混合动力汽车动力系统技术平台研究开发381.2.2 混合动力汽车产品开发和产业化401.3 纯电动汽车动力系统技术平台和整车产品431.3.1 纯电动汽车动力系统技术平台研究开发431.3.2 纯电动汽车产品开发和产业化442 代用燃料汽车462.1 燃气汽车产品开发与产业化462.2 煤基燃料及生物柴油汽车的应用研究473 关键零部件技术493.1 电动汽车关键零部件493.1.1 燃料电池发动机研发493.1.2 大功率DC/DC变换器研发和产业化513.1.3 动力电池及其管理系统（包括超级电容器）研发和产业化533.
4、1.4 电机及其控制系统研发和产业化543.2 代用燃料汽车关键零部件563.2.1 天然气发动机产品开发与产业化563.2.2 煤基燃料及氢燃料发动机产品开发574 共性基础技术584.1 燃料电池发动机关键材料与技术研究584.2 动力电池关键材料与技术研究594.3 电机及其驱动控制系统关键材料与部件研究604.4 车载储氢系统研发614.5 基础设施技术研究615 公共支撑平台655.1 节能与新能源汽车政策环境研究655.2 技术标准研究665.3 检测评价方法研究675.3.1 电动汽车检测评价方法研究675.3.1.1 整车测试方法研究675.3.1.2 燃料电池测试方法研究68
5、5.3.1.3 动力电池及超级电容器测试方法研究695.3.1.4 电机测试方法研究715.3.2 代用燃料汽车公共测试平台建设725.4 知识产权与产业技术创新投资研究735.4.1 知识产权研究735.4.2 产业技术创新投资研究735.5 示范运行和推广应用745.5.1 电动汽车示范运行和推广应用745.5.2 代用燃料汽车示范运行和推广应用755.6 信息数据库建设与咨询服务76五、项目拟采取的技术路线77六、项目年度任务安排781 项目总体安排782 动力系统技术平台、整车产品、关键部件和共性基础技术783 公共支撑平台建设78七、项目的技术、经济效益分析811 减少燃料消耗、优化
6、交通能源结构812 减少排放、保护大气环境813 自主开发、提升核心竞争能力824 带动相关产业发展，促进社会稳定和经济繁荣83八、项目的经费需求及来源84九、项目支撑条件及组织措施851 支撑条件852 组织措施86十、项目主要任务承担单位建议921 选择承担单位的基本原则922 主要课题承担单位建议及遴选程序92十一、其他需要说明的问题941 项目发展机遇942 项目实施过程中可能遇到的风险95附件一：建议在“十一五”科技计划其它领域安排的研究内容98一、项目提出的背景、意义和必要性1 立项背景1.1 交通能源与环境问题是21世纪全球面临的重大挑战目前世界汽车保有量约8亿辆，并以每年300
7、0万辆的速度递增，预计到2010年全球汽车保有量将达到10亿辆。据美国能源部做出的长期估计：2050年全球的汽车保有量将增长到35亿辆，其中发展中国家增长15倍。国际能源机构（IEA）的统计数据表明，2003全球57%的石油消费在交通领域，预计到2020年交通用油占全球石油总消耗的62%以上。美国能源部研究预测，2020年以后，全球石油需求与常规石油供给之间将出现净缺口，2050年的供需缺口将达到500亿桶，几乎相当于2000年世界石油总产量的两倍。与此同时，交通能源消耗也是造成局部环境污染和全球温室气体排放的主要来源之一，交通能源转型势在必行。经过多年讨论和探索，国际上对于汽车能源和动力转型
8、比较一致的看法是：各种高新技术特别是新型动力电池技术进步赋予了纯电动汽车新的生命力和发展机遇。混合动力作为新型汽车能源动力技术共性平台继承了先进内燃机技术，结合高效洁净的电力驱动方式，既充分利用现有燃料基础设施，又能包容各种代用燃料，现已成为新型动力汽车产业化的里程碑。燃料电池作为一种新兴能量转换装置，尽管目前还存在很多需要克服的技术障碍，但其作为新一代汽车能源动力系统的远期解决方案仍然被全球所看好。以传统内燃机为动力的汽车，通过燃料供给系统和燃烧系统的局部改进，可以燃用天然气、液化石油气、生物柴油、合成燃料、醇类燃料、醚类等清洁替代能源，成为解决石油资源短缺的重要途径。从而与电动汽车一起，构
9、成了应对21世纪能源挑战，从以石油为主的汽车燃料结构向车用能源多元化转化的总体路线图。1.2 各国政府积极推动节能与新能源汽车技术的发展汽车工业在推动国家经济发展和保障国家能源安全方面具有重要作用，各国政府都对汽车节能与新能源技术发展给予了高度的重视。首先是实施大规模的“政府企业合作伙伴”项目，如美国的FreedomCAR计划、清洁城市计划、欧洲的CUTE项目、日本JHFC燃料电池汽车推广应用项目等。其次是通过各种政策鼓励节能与新能源汽车的推广和应用,例如美国在新的能源法案中对节能汽车的消费者给与一定的财税补贴，其中对纯电动汽车和燃料电池汽车减免4000美元、对混合动力汽车减免最高3000美元
10、的所得税；日本政府对购买混合动力汽车和燃料电池汽车的用户给予2000美元的补贴。韩国政府从2006年开始将斥资1449亿韩元（约合人民币11.5亿元），用于刺激国内市场对节能混合动力车的需求，为每辆混合动力汽车购买者提供2800万韩元的补贴。在各种研发计划和鼓励政策的推动下，节能与新能源汽车在国外得到快速发展，其中混合动力汽车最有代表性。从2002年开始，以美国和日本为主要市场的全球混合动力汽车保有量以年均70%的速度增加，3年增加了将近3倍。美国预测2012年，市场上的混合动力汽车车型将从现在的11种增加到50多种，销售量达到70多万辆，占美国汽车总销量的比例也将从2005年的1.3上升到4
11、.2。燃料电池汽车的研究得到大量经费资助，并正在进行各种示范验证。据国际能源机构（IEA）2004年统计，全球能源科技研发公共资金中约12投入到燃料电池研发。美国2005年8月通过的能源立法法案将原FreedomCAR计划的20亿美元5年预算增加到38.7亿，并计划在未来十年投入总计123亿美元，作为研发、示范、采购和免税补贴的费用；日本政府20042005两年的燃料电池技术研究经费总计超过6亿美元。目前全球投入商业化示范运行的燃料电池汽车数量超过800辆，示范项目包括美国的CaHFC Partnership、日本的JFHC项目、欧盟的CUTE项目和联合国/全球环境基金资助的6个燃料电池客车示
12、范项目等。在清洁替代燃料方面，世界上许多国家在技术研发、市场导入、政策激励等各方面开展了卓有成效的工作，取得了显著的节能和环保效果。据不完全统计，目前全世界约有40家知名的大型汽车制造公司生产燃气汽车，全球的燃气汽车总量已超过1200万辆，其中天然气汽车在60多个国家得到了广泛推广应用，超过6000座天然气加气站在实际运行。在阿根廷、巴基斯坦、意大利、荷兰、印度等国家燃气汽车已逐步进入家庭，尤其在阿根廷和巴基斯坦等国燃气汽车保有量已占本国的汽车保有量的20%和25%以上，成为这些国家私家汽车的一个重要组成部分。为配合燃气汽车的推广应用，世界许多国家分别研究制订了一系列标准规范，建立了完善的安全
13、保障体系；此外，乙醇燃料在一些国家也得到大力的推广，生物柴油、合成燃料、二甲醚、甲醇等车用燃料的研究工作，也在积极地推进过程之中。1.3 我国面临能源和环境的严峻挑战汽车工业已经成为我国经济发展的重要支柱产业之一，这一方面带动了国民经济的持续快速增长，同时也推动我国进入汽车社会。2005年，我国汽车产量和销量均超过570万辆，分别居世界第3位和第2位，汽车保有量达到3000多万辆。但与世界汽车大国相比仍有广阔的发展空间，2005年我国每千人汽车拥有汽车25辆，只有世界平均值的五分之一和美国的3%，相当于美国上世纪30年代的水平，据预测我国2010年的汽车保有量将比2005年翻一番，2020年将
14、超过1.3亿辆，接近目前世界平均水平。在此进程中，我国面临来自能源安全、环境保护和气候变化等可持续发展方面的挑战。2001年至2004年,我国机动车燃油消耗量年增长率分别为3% 、6% 、11%和14%，机动车燃油消耗总量由2001年的5100万吨增长到2005年的7000万吨，占石油消耗的25%，随着汽车保有量的继续增加，汽车的石油消耗将成为石油消耗增长的主要因素，影响到我国的石油供应安全。2005年我国进口石油及其产品超过1.3亿吨，石油对外依存度42%。2020年汽车将消耗石油总量的50%，石油对外依存度超过60，国家能源安全面临挑战。此外，受多种因素的影响，国际石油价格进入高油价时期。
15、世界石油价格从2001年以来，价格在3年时间内上涨1倍以上。到2005年每桶原油的价格多次上升到60美元以上，是2001年价格的2.5倍，最高曾达到70美元。目前仍然保持在60美元以上。原油价格的上升，增加了炼油成本，导致我国车用燃料价格逐步上涨。2004年国内成品油价格经历了3次调整，而2005年的调整更加频繁，至2005年8月，柴油批发价在4200-4400元/吨，而汽油批发价则在4500-4800元/吨，与2004年相比上涨15%左右。2006年3月国内汽油批发价格又上涨300元。汽车工业的持续发展，还将面临油价持续攀升的严峻挑战。汽车所带来的空气污染和CO2排放问题也变得愈来愈严重。研究表明，汽车有害排放已经成为大中城市空气污染的重要来源，北京、上海、广州等中心城市空气污染中，汽车排放分担率已超过60%。此外， 我国已经成为世界上第二大CO2排放国，由此产生的国际政治和经济争端将会愈演愈烈。旨在减少温室气体排放的京都议定书于2
