德国新能源发展及其国际合作

摘要：从政策环境上看，欧盟拟定全欧电动车发展路线图，并依托公私伙伴绿色轿车行动等框架开展促进行动。德政府已拟定《德国联邦政府国家电动车发展规划》，并依托多个政府资助框架促进电动车研发，产业界则配套投入更多资金；德国家发展规划拟定德成为电动车领导市场的路径。德主要领先企业都已在电动车研发方面开展国际合作，并取得研发成果。未来新能源汽车业发展能为中国汽车业、中外合作提供机遇，中德电动车合作，在电池技术、汽车研发和商业化、可再生能源融入电网、配套电子电信技术、技术标准和管理框架等方面，富有潜力。

一、欧盟拟定电动车发展路线图

(一)出台背景。2009年6月26日，欧盟委员会在布鲁塞尔举行电动车专家工作小组会议，与会人员包括来自欧委会、成员国政府部门的资深专家和部门负责人；来自多个欧盟技术平台(ETPs)的产业界人士。这些技术平台包括：欧盟道路交通研究咨询委员会(ERTRAC)、欧盟智能系统一体化联盟(EPoSS)和欧盟智能电网(Smart Grids)等�；嵋橹饕樘馐牵号访顺稍惫团肺嶂湓诘缍悼⒎矫娴男畔⒔涣魑侍�。会议共同讨论了由ERTRAC、EPoSS和欧盟智能电网联合草编的《欧盟道路交通电动化路线图》。

(二)路线图基本框架。欧盟于2009年10月30日正式公告《欧盟交通道路电动化路线图》(3.5版)。路线图首先规定欧盟电动车发展3大“里程碑(时点)”，规定在每一时段上拟实现目标；再规定6大技术领域的分阶段细化目标；最后，按照技术领域分类，设定各具体事项完成时间表。

1.基本阶段及其总体目标。(1)第一里程碑，预定在2012年前为引入阶段，对现有汽车进行调整和改装。(2)第二里程碑，2012～2016年为过渡阶段，第二代电动车问世。(3)第三里程碑，预定在2016～2020年，为大规模生产阶段。到2020年，全欧范围混合动力汽车和电动车将得到全面使用。作为最关键部件，电池使用寿命和电量密度(待机时间)将是现在的3倍，而制造成本将是现在的30%。电动车形成市场竞争力，不需政府补贴就能赢得消费者。电网和充电设施能为消费者提供自动、便捷、高效的充电服务。经10年左右的发展，整个欧盟将实现总计有500万左右电动和混合动力车上路的发展目标。

2.六大技术领域的细分目标。据欧盟工作小组辨识，电能储存系统、车辆驱动技术、系统一体化、电网一体化、交通系统、安全为电动车发展六大关键技术领域。表1所示的是六大技术领域分阶段细化目标。

3.具体技术领域下工作事项细化目标。六大技术领域，又可进一步细分为具体工作事项。欧盟路线图为每一工作事项的启动和完成都厘定时间表。如在“电能储存系统”下第7工作事项为“研究后锂电池技术”，路线图规定该项工作2012年启动，2018年完成研发，2020年实现生产和销售(因以下将详示德国电动车发展路径，欧盟细化工作事项计划时间表从略)。

表1：欧盟电动车发展六大技术领域细化目标

技术领域	里程碑1：2012	里程碑2：2016	里程碑3： 2018～2020
电能储存系统	全面理解和正确管理安全、性能和寿命等方面的参数	制造安全、廉价电能储存系统，延长电池寿命和电量密度	电池使用寿命和电量密度是2009年3倍，制造成本降至20～30%。
车辆驱动技术	开发出有效使用和再使用电能的车辆驱动部件	提升电力发动机的材料、性能，制造出燃油增程引擎	实现无限程电动系统工作，温室气体排放迅速降低
系统一体化	形成安全、耐用、节能的电机和电池互动工作方案	基于软件硬件设计，优化电动架构的能源流控制	一体化系统全面改善和创新
电网一体化	电网开始适应电动车和电网运行需要调整	充电速度提高。	迅速、便捷和智能化双向充电。
交通系统	为促进电动车使用，调整公路设施和通信工具。	电动车和其他运输方式实现全面一体化	基于积极安全系统和汽车至路边(car-to-x)通信实现自动驾驶。
安全	推出(经测试和查验)同程度符合类传统车(新)安全标准的电动车	实施与电动车大规模使用及与道路交通关联的所有特定安全问题解决方案	面向电动车最大程度开发利用积极安全措施

(三)欧盟层面其他促进措施。除发布路线图开展指导之外，在欧盟层面，还开展以下重要工作。

1.在(2008年11月启动的)欧盟经济复苏计划(EERP)框架下，欧委会发起公私伙伴绿色轿车行动(Public Private Partnership Green Cars Initiatives)，预计欧委会、各成员国政府、产业界将为这一行动拨付资金总额10亿欧元。2010～2013年，欧委会将继续使用已建成框架工具，面向绿色轿车行动，执行欧盟第7期研发框架项目。2010年，欧委会通过相关指令，开展“欧盟绿色轿车行动--2010年机会”活动，欧委会和欧洲投资银行一道推进相关工作项目。

2. 欧盟成员国通过欧盟研究区域联络网(ERA-NET)框架，可开展电动车的联合研发和信息沟通；法国、意大利、比利时、丹麦、荷兰、瑞典等国，还可在国际能源组织“混动和电动车”协议框架下，开展电动车研发信息交流。

二、德国政府促进电动车发展的规划和行动

(一)总体规划。德联邦政府于2009年8月发布《德国联邦政府国家电动车发展规划》，其目标是：到2020年，德国所拥有已上路电动和插电混合动力车(PHEV)达100万辆。在规划第一实施期(2009～2011年)，研发资金总额4亿欧元，作为2009年春季启动的德经济刺激计划组成部分而发起，研发范围包括电能储存系统、机车技术、汽车电网互动及其示范，现场运作测试。在规划第二(2012～2016年)、第三 (2017～2020年)实施期，除进行研发外，还将开展市场启动和商务开发等方面的工作。

(二)德国联邦政府已开展主要促进行动回顾

1.面向电动车研发的主要政府资助框架。德联邦政府“第5期能源创新和新能源技术研究项目”是由联邦经济部领导的“能源和气候项目”的组成部分。从侧面支持了电动运输研发行动。联邦政府第3期“汽车和运输技术交通研究项目”(3^rd TRPMTT)，政府高技术战略(High-Tech Strategy)，与民间研究活动(见下文)一道，集聚了研究力量，带来了协同效应；联邦交通部(BMVBS)组织实施的“国家氢燃料电池技术创新项目”，致力于以氢燃料电池为支撑，开发替代性机车驱动方式。

2.各技术领域政府研发资助及配套产业界行动。

(1)电能储存。产业界承诺要在此领域投入多于政府资助的资金。在政府高技术战略下，联邦教研部(BMBF)发起锂电池联盟(Lithium-ion Battery Alliance，LIB 2015)。该联盟开展的研发始于2008年末。联邦政府曾为该联盟行动拨付6000万欧元预算资金；产业界则再投入3.6亿欧元。LIB 2015联盟主要行动目标是持续推进锂电池研发。在该联盟行动下开展的若干联合研究项目值得一提：LISA，投入资金170万欧元；REALIBATT，投入资金210万欧元；LIHEBE，投入资金220万欧元。

在能源储存元器件开发方面，经济部组织的专家工作小组于2007年10月形成工作成果，由此联邦经济部得以在2008年发布汽车和普通蓄电池概念。与能源储存元器件技术关联的多个研究项目，既要在技术上实现集聚能源、提升能量容量和周期稳定性，也要基于新手段(如基于超导材料)探索新储存方式。2009～2012年，由经济部负责实施“蓄电池项目计划”，联邦政府将为此提供3500万美元，促进电池创新开发。

(2)车辆驱动技术。由联邦经济部领导实施第3期“关于汽车和运输技术的交通研究项目”(3^rd Transport Research Program on Mobility and Transport Technologies)，所设定目标包括对驱车技术研究开展资助，特别重视形成能降低能耗、减少道路交通污染的新机车概念和技术。

随着2005年“关于替代动力/混合动力概念的意见书”发布，联邦经济部对驱动技术的资助集中于开发混动车。当前研究的目标是提升混动车关键部件，新工作模块的应用开发和一体化�？⒛勘晔钦鱿低车谋曜蓟湍Ｊ交�。为此，德联邦经济部提供3000万欧元资金，资助研究机构和工业企业开展研究，包括35个合作方正联合开展10个研究项目，其中所做工作还包括要寻求解决方案，实现燃油消耗减少30%的目标。

在联邦教研部 “ICT 2020 I创新研究项目”框架下，政府还对“汽车电子创新联盟”(EENOVA)开展支持。该联盟关键行动之一也包括汽车能源管理。联邦教研部总计将在未来若干年间为EENOVA提供1亿欧元资金；而产业界则承诺在这一研究领域投入5亿欧元的资金。其他对汽车电子学研究的资助，则通过资助公告的途径开展，如对“能源效率提升电力电子学(PEEEE)”开展资助。

(3)系统和电网一体化。联邦经济部和环境部2008年末联合发起E-Energy项目，推进采用信息通讯(ICT)技术控制和优化供电系统。其目标是在6个试点地区，形成数字化网路和技术系统、供电市场关系的新调度方案，并开展广泛试验。这将提供解决方案，使所有电力生产、电网、储存和消费更加智能化，并推进可再生能源一体化。经济部和环境部已为E-Energy项目提供总计6000万欧元资金，以支持直至2012年的研究；加上企业界资金，E-Energy总计可筹集资金总额为1.4亿欧元。

先进电网一体化，不仅能做到电网向汽车供电，而且也能实现汽车向电网回充电量；这是联邦经济部2008年4月所成立工作组拟解决的问题。在工作组框架下，来自汽车制造和能源供应行业的代表与元器件制造商和科学家，探讨了全面电动化的必要步骤，并强烈建议经济部启动新的研究项目，首选课题方向为“未来电网”，并将其纳入德联邦政府“能源研究计划”。

基于《可再生能源优先法》促进可再生能源发展�？稍偕茉垂┑绫嚷室烟岣咧�15%，到2020年要再提高至30%。通过电传输车中间储存，可再生能源发电量要在用电高峰时注入到电网之中，并满足负荷需要。关于如何提升可资利用的可再生能源总量，联邦环境部正开展相关项目。

3.市场开发。德联邦政府已开始通过具体多个行动启动市场准备。在联邦环境部气候�；ば卸蚣芟�，由政府提供1500万欧元资金，开展持续4年的现场测试工作，用于解决各种实际问题。其中，可再生电能的中间储存和使用是重点问题之一。

(三)即将开展和得到提议的促进措施。在第二套经济刺激方案框架下，德联邦政府已主要面向电动车促进增加5亿欧元拨款。该方案提出的汽车扶持重点包括研发、市场准备等，并对试点地区事项给予特别关注。第二套经济刺激方案的措施在2010～2011年间生效。此外，政府和产业界还提出一系列要在未来几年开展的项目和措施，包括：(1)建立一个电动车系统研究的人才网络，目的在于将弗朗霍夫学会所有电动车专业人士联系起来，充分发挥作用；（2)在大学和非学术研究机构，着眼解决电动电池技术问题，确定电化学领域研究重点，形成培养年轻科学家的课程体系；(3)在能源研究方面，启动新资助行动，资助电动汽车配套电力行业关键技术，重点是电力储存单元、未来供电网，电网一体化和燃料电池概念；(4)开发锂电池和电池系统，形成富有竞争力的自动流水线技术和锂电池生产线；(5)交通领域研究，实施正提出的项目建议(如元件和系统，电力机车优化，发电增程、使用废弃物加热发电，各方面标准化等)，场地测试的科学技术准备和监控；(6)扩充E-Energy项目，主要着眼于在电动和电网中渗透ICT技术；(7)电动轿车场地试验，研究领域包括替代充电方式，可再生能源电网一体化的进一步发展，升级版推动系统的测试与接受；(8)电动商用车场地试验，包括面向可再生能源在商用交通领域应用开发电网一体化方式、日�；挡馐浴⒈Ｖつ茉匆蠛涂突Ы邮�；(9)公共交通领域电动车工作计划，在所选试点地区开展重点事项；(10)建立电池测试中心；(11)锂电池回收试验厂的研究开发；(12)(通过复兴信贷银行支持)实现开展地方生态客运的混合动力公共汽车；(13)建立25个试点氢燃料电池充电站；(14)开展生物柴油车试点项目；(15)建立生产高质量合成燃油的试点制造厂。

(四)德国成为电动车领导市场的路径。分三个阶段：阶段1从2009～2011年，市场准备；阶段2从2011～2016年，市场快速发展；阶段3从2017～2020年，培育形成大规模市场，使德成为世界电动汽车领导市场。

1.研究与开发。研发在各阶段，对各技术环节都非常重要。

2.电池和双层电容器。(1)2009～2011年�；谘蟹ⅲ舳�1代锂电池生产；研究开发第2代锂电池和双层电容器。(2)2011～2016年。锂电池和双层电容器示范和现场测试；第1代锂电池规�；黄舳�2代锂电池和双层电容器生产；启动第3、第4代锂电池研发。(3)2017～2020年。第2代锂电池和双层电容器大规模生产；启动第2代锂电池和双层电容器生产；继续研发锂电池和替代电力储存技术。

3.车辆技术。(1)2009～2011年。以现有车辆样式为模板，生产插电式复合电动车(PHEV)；基于性能、安装、安全、可靠性要求调整驱车技术(发电机/转换器)；研发面向插电式混合电动车(PHEV)和纯电动车(BEV)的电气、电子和机械部件。(2)2011～2016年。以贴牌生产(OEM)方式，小规模生产插电式混合电动车和纯电动车；第2代复合电动车和纯电动车批量生产走向成熟；为第2代车研发经济的驱车技术和机车部件。(3)2017～2020年。第2代PHEV/BEV规�；�；生产高性能BEV/PHEV。

4.基础设施。(1)2009～2011年。研发新元器件；为电网一体化试验建立测试和模拟设施；建立首座公共充电站；为匹配可再生能源开展研究和示范。(2)2011～2016年。在多城乡地区建立充电基础设施；就电网一体化(负荷管理)开展研发和启动实验；与可再生能源供电相匹配，开发先进充电和能源传输系统。(3)2017～2020年。对全套系统开展现场测试；充电设施实现道路全覆盖；实现电网一体化和电力回充；对快速符合、无接触电力传送开展初步实验。

5.管理和促进框架。(1)2009～2011年。制定安全标准、技术规范框架，实现界面标准化。(2)2011～2016年。在公共部门推行采购指导，建立激励评估体系。

6.市场开发。(1)2009～2011年。车队测试成果应用。(2)2011～2016年。出现首个私人电动车客户；形成充电、回充和电池商业模式。(3)2017～2020年。2020年德国电动车拥有量达100万辆，成为世界电动车领导市场。

三、若干典型德国企业电动车成就及企业外合作

(一)戴姆勒公司。在2009年第63届法兰克福车展上，戴姆勒旗下的梅塞德斯-奔驰公司推出B系F-CELL氢燃料电动汽车，续航里程达400公里，2010年将投入约200辆进入市场。另外该公司还展出新版Smart电动车，续航里程达115公里，预计由法国Hambach公司小量代工投入生产。该公司近年主要在电动汽车领域开展以下对外合作。

1.2009年1月，戴姆勒和美国电动车制造商Tesla开始着手锂电池和充电设施方面的合作研发；2009年5月19日宣布已收购Tesla近10%的股权。两家公司要继续共同研发电动车电池、电力驱动系统和整车制造；两公司已实现将Tesla公司锂电池和充电器运用到戴姆勒Smart电动汽车之中。

2.2009年3月，戴姆勒与德赢创（Evonik）公司合作成立Accumotive有限责任公司，专业从事电动车电池开发生产。

3.2009年6月，戴姆勒与德国第二大公用事业公司启动Smart电动车实验。

4.2010年3月，戴姆勒宣布，与中国比亚迪股份有限公司签署备忘录，双方将共同开发新型电动汽车，并创立新品牌。双方还将在中国建立用于开发和测试电动汽车的技术中心；3月2日，比亚迪公司在日内瓦车展上展出其研发的电动车e6。

(二)大众公司。在2009年第63届法兰克福车展上，大众汽车展出新一代“E-Up”，续航里程130公里，预计2013年投放市�。淮笾谄煜掳碌匣拐钩龅缍�R8概念车型；在2010年3月上旬日内瓦车展上，大众展示Touareg混合动力汽车，奥迪展出A1 e-Tron电动概念车。2010年3月1日，大众公司推出电动车发展计划，2011年试投放500辆E-Golf电动汽车；2013年，E-UP电动车投入生产，2013年底规模化生产E-Golf和E-Jetta。大众汽车瞄准的电动车战略市场包括欧洲、北美和中国，目标是到2018年，大众成为电动汽车市场领先者，电动汽车市场占公司销售额的3%。近年，公司主要在电动汽车领域开展以下对外合作：

1.2008年6月，大众公司宣布与日本三洋公司达成协议，联合开发电动车锂电池。

2.2009年2月，大众公司与日本东芝公司签署备忘录，共同开发电动汽车动力系统和附属电子部件，双方还有意合作开发新一代电动汽车高能源密度电池。

3.2009年5月，大众与中国比亚迪公司签署备忘录，准备在混合动力和纯电动车领域开展合作。

4.2009年12月，大众出资收购日本铃木公司19.9%的股份，铃木人士透露，双方将在电动、混合动力车研发和汽油引擎改良方面，开展合作。

(三)宝马公司。在2009年第63届法兰克福车展上，宝马公司首次推出混合动力车ActiveHybrid 7和ActiveHybrid X6。在2010年3月北美车展上，宝马公司将展出BMW Active E高效电动车；这是宝马公司自Mini E之后的第二款纯电动车。宝马将电动车汽车发展项目称为“项目i”，在项目i框架内，已有600辆Mini纯电动车在全球进行了实路测试。目前，宝马集团“项目i”第二步已经启动，计划开展基于BMW concept Active E的第二组电动汽车测试。宝马会把测试经验反馈到未来电动车开发中，该款车预定2015年以后面市。正是由于各国政策支持重点和市场行情有所改变，宝马公司对发展新能源汽车的侧重点也有所转变，原来宝马在氢能源汽车上投入很大，并取得相应成就；从2010年开始，宝马集团暂缓推行正在开展的某些氢能源汽车行动，将新能源汽车开发重点转移到电动汽车上来。在企业外合作方面，宝马Mini E是宝马集团和瑞典国有电力企业瓦滕法尔电力公司的合作成果。

五、启示

欧盟和德国政府、行业、企业的实践和进展能为我国电动汽车发展提供有益启示。一是中国电动车发展也应有类似路线图的全面规划。规划要明确指出关键技术、科研开发、产业制造、公共管理等方面的具体步骤和分阶段目标。二是新能源汽车发展为中国抢占产业技术、品牌销售的制高点提供了新机遇。目前，即使发达国家，以电动汽车为代表的新能源汽车，都处在研发早期，大规模生产尚需时日。相比传统汽车，在电动汽车技术领域，中国和发达国家的技术差距相对较小，由此全球汽车产业技术的专利、技术标准、市场格局都将重新洗牌，只要中国积极参与，必将在新能源汽车技术、市场方面争得一席之地。三是新能源汽车发展，为中国和发达国家在汽车研发、生产、销售等方面开展各种合作提供了机遇。发展新能源汽车，已成为全球的共识和抉择，开展相互合作，能够缩短全球汽车技术和产业创新的时间。

在新能源汽车开发和商业化方面，中国和德国，中国和欧洲在以下领域的合作将富有潜力和前景：

(一)电池技术领域。电池技术是电动汽车开发的关键，中国应密切关注，包括欧洲和德国在内世界各国电池技术进展，取长补短，谋取电池技术的领先地位。

(二)混合动力车和电动车的研发、制造和商业化。目前，我国在解决充电回充、电动驱车等技术问题方面，可能和德国等发达国家一争高低，但德国汽车商在规�；�、品牌影响力、全球营销网络、企业管理等方面的优势，是不容质疑的。当我们在电动汽车某些技术领域取得突破的时候，就可通过技术协议、合资等方式与德方形成合作关系，让我们的技术、品牌或重新组建的品牌，借助德方营销、管理、制造优势，赢得世界影响力。

(三)可再生能源融入充电电网。德国的可再生能源发电及可再生能源材料制造，在世界处于领先地位。德国也是汽车消费大国。今后，在可再生能源和充电电网一体化、利用可再生能源充电等方面，德国也会相对走在世界前列；中国应跟踪、借鉴德国经验，必要时开展相关技术和生产合作。

(四)电动车配套电子电信技术。德国电子电信科学技术先进，其利用电子电信技术解决电力驱动、电网一体化、汽车控制的问题，值得中国跟踪和借鉴。

(五)技术标准和管理框架。随着电动车开发深入，在电动车、电动车部件的技术标准、安全标准、产品规格、测试参数等方面，政府管理步伐都要及时跟上；在这方面，中国应密切关注德国和欧盟的动向，通过竞争、合作、互动，一方面力图跟上全球电动车先进规格和标准步伐，另一方面应注意基于中国部分先进技术、标准，提升中国技术、标准、产品的国际影响力。