德国联邦政府国家电动汽车发展计划二〇〇九年八月驻德国使馆科技处 译序德国联邦政府于 2009 年 8 月 19 日批准了《国家电动汽车发展计划》联邦政府电动汽车发展目标是:到 2020 年,德国电动汽车总量达到 100 万辆该计划为德国电动汽车技术研发确定了两大重点领域:一是电动汽车电池技术,二是电动汽车的能效、安全性和可靠性 联邦政府将于 2010 年在德国召开世界电动汽车大会驻德国使馆科技处将德国《国家电动汽车发展计划》全文翻译成 中文,供国内有关领导与专家参考郭铭华一秘、江晓渭二秘、王志 强三秘和陈南三秘参加了翻译工作孟曙光驻德国使馆公使衔参赞(科技)2009 年 8 月 31 日于柏林目 录1. 摘要 12. 引言 23. 潜力、挑战与目标 43.1 界定 43.2 潜力 63.3 挑战 73.4 优势-弱点-机遇-风险 123.5 目标 134. 措施盘点 145. 行动建议 175.1 前期步骤 175.2 德国—电动汽车的引导市场 195.2.1 研究与发展 205.2.2 框架条件 275.3 国内与国际合作 326. 前景 331. 摘要在内燃发动机经历了 100 多年的发展之后,随着电动汽车的研发,交通领域里出现了划时代的技术转变。
驱动装置电气化是个根本性的、前途远大的技术转变,它让我们减少对燃油的依赖,最大限度地降低排放,更好地建立起一个多模态的交通体系在一段时期内,内燃发动机依然会保持其对交通运输的意义,继续提高效益和使用生物燃料的议题还需继续保留在我们的运输政策中但即便如此,现在也要为向新的能源技术过渡而制定出计划为了能在国际竞争中胜出,保持在科研以及汽车和零部件工业里的领先地位,德国必须成为电动汽车的引导市场《国家电动汽车发展计划》的目标是,推动电池电动车在德国的研究、发展、市场准备和市场引进在联邦政府的《经济振兴计划II》中所采取的措施,能起 到催化剂的作用它们必须按时间表稳定地得到落实并能跟上技术发展的步伐目前,电力驱动、电能存储和电网设施技术已经有了一定的基础然而新的价值链上还有很多环节,需要研究、优化和融合首先在电池存储这个关键技术上,还需付出更多努力,以便能保持并提高德国汽车工业的全球性竞争能力电动汽车的起步,借助示范计划和场地实验,在短时间内可以做到第一批Plug-In 混合动力车与纯电动汽车几年后可达到上市标准电池充电设备的建设, 最先只能集中于几个地点及地区逐步进行为能大规模地引入市场,还须改善车 辆的价格结构和日常实用性能。
面对今天尚存的技术和成本方面的挑战,电动汽 车要获得一个可观的市场份额,还需十年以上的时间联邦政府的目标是,至2020 年在德国上路的电动汽车达到 100 万辆德国启动《国家电动汽车发展计划》有着强大与广泛的基础为在开辟的道路上加快步伐,需要国家,特别是经济界,作更大努力德国能源与水利协会(BDEV),德国汽车工业协会(VDA)和德国电子技术与电子工业联合会(ZVEI)不久前刚认可了其负有的责任为在今后几年能大范围地引入电动汽车,现在有 必要在政策、协调、技术和基础设施等方面创造一系列有利条件比如,为确保 交替操作性、安全性和认可度建立在全球属于高水准的欧洲标准今后十年中,德国政府将在《国家电动汽车发展计划》框架下为此做出贡献除了制定支持发展电池技术、电网融合以及市场准备与引入的管理措施,还在审 查一项“刺激市场计划”及其具体做法如果今后有补充性措施落实到国家层面 上,它们会被保留到下一届立法任期内的财政计划和政策决议中原则上要关注的是,电动汽车的目标,只有在它包括基础设施在内的整体费用不需要长期补贴的情况下,才能落实1因此,《国家电动汽车发展计划》的实施从一开始就需要所有行动者协调一致。
为此必须建立一个电动汽车的国家协调平台,由政界、工业界、科学界、地区和消费者代表组合而成,形成具有不同任务的工作组联邦政府用《国家电动汽车发展计划》来落实其“摆脱燃油”战略,结合可再生能源,一如在《能源与气候计划》里所表明的那样,为实现保护气候的目标做出贡献同样重要的是,要从联邦政府的燃料和高科技战略(HTS)的层面来看待电动汽车计划,另外此举也能协助在形成新的汽车文化和现代化的城市-空间 规划方面获得突破电动汽车对于交通和能源领域意味着一次模式转变我们有能力为未来的汽车驱动方式选择正确的方向,在持续发展的过程中经受挑战,处理并解决尚待解决的问题2. 引言联邦政府的《能源与气候计划》视电动汽车为它的重要组成部分,在其《执行情况报告》中就含有制定《国家电动汽车发展计划》的任务交通运输的长期保障,要求有高性能的、用可替代能源行驶的车辆电力驱 动 (混合动力,电池和燃料电池汽车),在减少对石油的依赖和降低二氧化碳以及地方性有害气体的排放量方面,具有巨大的潜力《国家电动汽车发展计划》 的对象:Plug-In 混合动力和电池电动汽车,从能源效益的角度考虑,是首选我们的欧洲邻国,还有美国、日本和中国都已经看到这一点,都以规模庞大的项 目来支持其工业,走电力驱动的道路。
现在德国要做的就是,保持其领先地位对于联邦政府,电动汽车是具有战略意义的话题,它涉及能源供给中利用可 再生资源的问题,是能源——气候计划中的固有环节执行部门(联邦经济部, 联邦交通部,联邦环境部,联邦教研部)已和经济与科学界所有参与者展开了深 入的对话,共同探讨我们面对的挑战和机会,为在十年内实现电动汽车的目标制 订准则讨论的结果被纳入了《国家电动汽车发展计划》,这个发展计划便组成 了今后德国电动汽车的研究工作、技术发展和市场引进的框架在联邦政府的最新燃料战略中,电动汽车已是重要基石,它可以更快地减少我们对石油能源的依赖在政府的高科技战略中,可替代性驱动方式和新的交通技术也具有重大意义另外,电动汽车也可为发展新的车辆类别和现代交通方案提供机会如果对能源运输效益作整体观察,从生产到运输到车用,便可清楚看到,电 能比化石燃料更具优势另外,它给选择一次能源留出了广大的空间特别是利 用可再生能源,如太阳能和风能,可大大降低交通运输产生的温室气体排放量汽车的电池可接入电网,有利于中长期提高电网的稳定性这点在能量波动记录比例不断增长的情况下更具重要性随着 2007 年 12 月 5 日《能源与气候计划》的出台,德国联邦政府在更佳的能源效益和利用可再生能源的基础上,为德国具备最现代化的、安全的、气候友好型的能源供给做出了重大抉择。
同时联邦政府也为高水准的、有效的气候保护明确了措施,在该计划的第 26 章里,就阐述了发展电动汽车的目标《国家电动汽车发展计划》要求科学界、工业界和政界共同制订出一个—— 从基础研究直至市场引进——步调一致的战略,其间要关注从材料、零部件、电池组块、电池到整体系统以及应用的整个价值链此外也要就因电动汽车的附加用电需求而出现的电网融合问题、新的需求与再生能源的衔接问题以及电动汽车对电网电力负荷管理上可起的作用问题,拟出一个纲领而最终德国要发展成为电动汽车的引导市场,以此使作为德国工业最重要的支柱之一的汽车和汽车零部件工业的世界竞争力能长期得到扩展电动汽车领域,在今后的 10 年中,将经历强劲的技术和经济发展,其中也必须考虑到有一个“学习计划”为了支持《国家电动汽车发展计划》,联邦政府本着所有参与者协调行动的精神,采取了针对信息交流、网络连接、知识转移的措施为此,在 2008 年 11月 26 日由政府举办的战略大会上,提出了《国家电动汽车发展计划》要点,以供参会者讨论大会确认了电动汽车属于核心创新领域,并表明,工业界愿意在跨行业合作中,支持将德国发展成电动汽车的引导市场同时也清楚地显示,在与科学、经济界就科研与发展、市场准备与引入以及制订框架条件的合作中,国家必须有所作为。
联邦政府在《国家电动汽车发展计划》里确定的基本目标,得到了广泛的支持《德国就业保障与稳定法》(《经济振兴计划 II》)中就保障就业、提高经济增长、实现国家现代化所制订的措施,应起催化器的作用,减轻处于振兴危机状 态中的德国汽车与汽车零部件工业在研究与开发行动中的难度,并在电动汽车领 域里,如同在其他领域中已成功实现了的那样,获得技术领先与相应的市场地位另外,其他的经济领域,比如能源供给、市政设施、信息和通讯技术服务以及科 研机构,也能从中获益起步 目标à à确认电动汽车是基本要素,被政府作为 联邦政府《经济振兴计划II》制订的目战略话题放入政治议程中 标是,将短期的振兴效果与长期保障德国未来的发展能力结合在一起在今后10年中,全球的电动汽车领域将经历一次强有力的技术与经济腾跃它超出了单纯的技术范畴,是个多层面的操作领域(车辆,体统,基础设施)电动汽车l 将呈阶段性发展,l 必须,包括从政策上,积极操作,l 必须在全球的积极行动者和区域责任承担者的交互作用下得以发展并实施必要的资助重点——从设定的目标和现实的技术、基础设施等初始条件为出发点——是在《国家电动汽车发展计划》草案基础上确定的,并将不断得到更新。
3. 潜力、挑战与目标3.1 界定驱动装置电气化,对于交通运输系统,是个根本性的有发展前景的转变电 池与燃料电池技术,在联邦政府看来,是互补性、补足性途径,因此两者都应继续得到发展伴随已成功起步的《国家氢能与燃料电池技术创新计划》(NIP),《国家电动汽车发展计划》将强化电池技术和纯电力驱动技术的发展电力驱动,除了公路交通,也可用于铁路和航运针对航空运输,目前还没有重要的使用计划但是轮船与飞机的部分系统,在燃料电池的基础上可以电气化,减少使用化石燃料《国家电动汽车发展计划》文本中的“电力驱动”概念仅限于公路交通此处涉及的主要是小轿车和轻型卡车,自行车(电动摩托车,电动自行车)和轻型车辆也包括在内电力驱动战略也可包含城市公交车和其他车辆从短期和中期来看,混合动力汽车也具有 CO2 减排和节能的潜力,因而不可被忽略划分不同驱动概念界线的标准是车辆主要使用的燃料种类(汽油和柴油,天 然气,氢能,电能)在《能源和气候计划》的背景下,《国家电动汽车发展计划》中的“电力驱动”指的是纯粹靠电池电力驱动的汽车(BEV)和 Plug-In 混合动力汽车(PHEV),包括续驶里程延长装置(REEV)这两种类型的车辆可以单纯依靠电力驱动并可连接至电网充电。
其间对可再生能源的利用,具有大幅度减少 二氧化碳排放量的潜力Plug-In 混合动力汽车,比起目前的混合动力车,有着更大的节省燃料的优势后者的特点是,用一个电动马达来补充传统的内燃发动机,在一个短时间内可以 靠电驱动《国家电动汽车发展计划》的目标是,在目前已进入市场的、节能型 混合动力汽车的基础上再进一步,为发展 Plug-In 混合动力汽车与电动汽车加速市场准备电动汽车与其它汽车类型之比较:类型缩写使用电网为电池供电的比例《国家电动汽车发展计划》的涉及对象典型性能电动汽车BEV(Battery Electric Vehicle)100%是l 电力发动机,使用可连接至电网充电的电池l 用于小轿车,也可用于自行车l 利用可再生能源,。