能源和環(huán)境正在成為影響世界汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩大決定性因素。能源和環(huán)境問題正在向常規(guī)能源汽車提出嚴峻的挑戰(zhàn)。進入新世紀以來，以混合動力、純電動、燃料電池等為代表的新一代節(jié)能環(huán)保汽車正在全球范圍內(nèi)掀起一場汽車技術革命。持續(xù)增長的汽車消費、迅速增長的石油消費和日益嚴峻的環(huán)保壓力，要求中國汽車產(chǎn)業(yè)必須走清潔化和節(jié)能化道路。中國制定和實施系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保汽車的激勵政策，具有很強的現(xiàn)實意義?！　?nbsp;

　　全球節(jié)能環(huán)保汽車技術的發(fā)展趨勢 

　　能源和環(huán)境正在成為影響世界汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩大決定性因素。進入新世紀以來，以混合動力、燃料電池、先進柴油、醇類汽車等為代表的新能源汽車技術呈現(xiàn)出突飛猛進的發(fā)展態(tài)勢。各國政府和各主要汽車廠商均不約而同地將新清潔環(huán)保汽車技術視為未來全球汽車產(chǎn)業(yè)競爭的制高點。 

　　一、未來節(jié)能環(huán)保汽車技術發(fā)展的若干趨勢與前景判斷 

　　未來相當長的一個時期內(nèi)（至少到2020年前），全球節(jié)能環(huán)保汽車的技術格局將呈現(xiàn)出多元化發(fā)展、多種技術相互融合、階段性不均衡發(fā)展、強強聯(lián)合、政府扶持的態(tài)勢。 

　　一是多元化發(fā)展的格局。國際汽車新能源技術的總體格局是不同技術路線（先進柴油、醇類、純電動、混合動力、燃料電池、生物質(zhì)能等）呈現(xiàn)多元化發(fā)展的“百花齊放”格局。對于國際汽車廠商而言，多元化發(fā)展也意味著不會輕易放棄任何一種可能的技術路線。 

　　二是多種技術融合發(fā)展。不同技術路線之間并不是絕對的相互排斥，而是一種你中有我，我中有你的融合與互動關系。如汽油與電動的混合動力技術、柴油與電動的混合動力技術、混合動力與燃料電池技術相融合。 

　　三是階段性不均衡發(fā)展。從時間序列來看，短期內(nèi)（2010年前），先進柴油技術是技術相對成熟、適合規(guī)?；a(chǎn)的先進適用技術，混合動力處于產(chǎn)業(yè)化初始階段，而燃料電池、純電動等技術還無法實質(zhì)性地進入產(chǎn)業(yè)化階段。中期來看（2010年左右），混合動力汽車有望進入大規(guī)模商業(yè)化階段，成為產(chǎn)業(yè)化條件相對成熟的替代性技術，市場份額會出現(xiàn)較快的增長。長期來看（2020年以后），燃料電池有可能進入規(guī)?；a(chǎn)階段，但市場化前景仍存在一定的不確定性（主要取決于燃料電池堆和氫存儲系統(tǒng)的成本降低方面能否取得突破性進展）。 

　　四是強強聯(lián)合。強強聯(lián)合正在成為節(jié)能清潔發(fā)動機技術發(fā)展的一個新趨勢。新能源汽車研發(fā)投入巨大，如混合動力汽車和燃料電池汽車的研發(fā)投入都在10億美元以上，為了分攤研發(fā)成本并提高該項技術上的競爭優(yōu)勢，一些大型的跨國汽車公司開始強強聯(lián)合，組成新能源汽車研發(fā)的技術聯(lián)盟。 

　　五是政府的大力扶持。政府強有力的推動與扶持也是節(jié)能清潔發(fā)動機技術發(fā)展的重要推動力量。節(jié)能環(huán)保汽車技術不僅需要大量投資，而且充滿了市場風險，單純依靠汽車廠商自己的努力是不夠的。為此，美國、歐洲、日本等主要汽車生產(chǎn)大國政府都通過各種渠道對于節(jié)能環(huán)保汽車技術給予大力扶持。 

　　二、對未來節(jié)能環(huán)保汽車技術應用前景的基本判斷 

　　汽車業(yè)界普遍認同的一個觀點是，燃料電池技術是內(nèi)燃機技術最好的替代物，代表了汽車未來的發(fā)展方向。但如果將發(fā)展燃料電池汽車的幾個制約因素考慮進來，則會發(fā)現(xiàn)燃料電池汽車目前和今后一段時間尚不具備商業(yè)化的條件。最樂觀的預測，以純氫為燃料的燃料電池汽車的商業(yè)化生產(chǎn)至少還需15年以上的時間，即使在一定程度上實現(xiàn)了商業(yè)化，也會是以一種高成本的方式。 

　　在環(huán)保意識不斷高漲、油價漲多跌少、消費者追求高性價比的大形勢下，融合了純電動汽車和燃油汽車優(yōu)點的混合動力汽車，較好地滿足了汽車低排放、低油耗、高性價比的綜合要求，較好地解決了汽車節(jié)能與環(huán)保問題，因而逐漸成為世界各大汽車生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)的熱點。中國能源比較緊缺，環(huán)境保護壓力很大，而且大城市交通普遍擁堵，汽車必須頻繁制動，混合動力車比較適合中國的國情，在中國市場的前景也被看好。但考慮到若干制約因素，特別是成本和價格因素，對尚屬于發(fā)展中國家的中國來說，混合動力車在中國市場的成長還需要一個時期的培育。 

　　柴油車由于有很好的節(jié)油效果，成本和價格也比較適中，在國際上是已經(jīng)大規(guī)模商業(yè)化的成熟技術，國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)基礎也比較好。因此在混合動力汽車和燃料電池汽車無法大規(guī)模商業(yè)化之前，柴油車將是實現(xiàn)中國汽車節(jié)能非?，F(xiàn)實的技術選擇。即使將來混合動力汽車和燃料電池汽車進入商業(yè)化階段，柴油車仍是中國實現(xiàn)汽車節(jié)能的重要途徑。 

　　總之，在今后的國內(nèi)外汽車市場上，純電動汽車由于造價高、能量低、重量大、體積大、續(xù)行里程短、還需要建設地面充電檢測設施等缺點，其適用范圍十分有限；先進柴油汽車將是混合動力和燃料電池汽車取得優(yōu)勢地位之前的過渡時期的佼佼者，近、中期有很大的增長空間，但并不是最理想的長遠解決方案；混合動力汽車將在未來15年左右的時間內(nèi)逐步呈現(xiàn)出較強的發(fā)展勢頭，但其增長過程將是緩慢而曲折的；燃料電池汽車代表著未來汽車新能源技術的發(fā)展方向，但受多種因素影響，15年內(nèi)難以完全商業(yè)化。 

　　三、各國主要汽車廠商的戰(zhàn)略和發(fā)展方向 

　　世界主要汽車廠商在研究開發(fā)清潔節(jié)能汽車時普遍采用多項技術兼顧、某項技術有所側(cè)重的發(fā)展策略。 

　　（一）美國 

　　在未來節(jié)能清潔汽車技術的方向選擇上，美國正由以往的注重燃料電池技術的單一化格局向多種技術共進的多元化格局轉(zhuǎn)變。 

　　多年以來，美國節(jié)能清潔汽車的發(fā)展重點主要在燃料電池汽車上，氫+燃料電池模式是清潔節(jié)能汽車的最終解決方案，但燃料電池汽車目前價格太高、氫燃料的存儲和運輸比較困難，國際汽車界普遍認為2020年以后，燃料電池汽車才能真正得到大規(guī)模的商業(yè)應用。近些年，美國開始重視混合動力汽車和先進柴油車的發(fā)展，目前，美國是最大的混合動力汽車市場。先進柴油車在美國發(fā)展也很快，過去3年美國先進柴油車的銷售增長了56%。預計在燃料電池汽車大規(guī)模商業(yè)運行以前，混合動力汽車和先進柴油車會保持較快的發(fā)展。 

　?。ǘ?nbsp;歐洲 

　　歐盟在立足先進柴油技術基礎上，近年來開始加大對燃料電池、混合動力、生物柴油等多種節(jié)能環(huán)保技術的投入力度。 

　　過去15年歐盟節(jié)能環(huán)保汽車的發(fā)展重點在先進柴油車上，并且獲得了成功，不僅在技術上獲得了突破，使柴油車的氣體污染物排放大為減少，而且由于先進柴油車價格明顯低于相對其他節(jié)能環(huán)保車，先進柴油車在市場上也獲得了很大的擴展，2004年歐盟新增商用車中幾乎100%是柴油車，新增轎車中50%是柴油車。從歐盟下一步的發(fā)展方向上看，一方面繼續(xù)提高柴油車的技術水平，使其滿足更加嚴格排放標準。另一方面積極開拓其他的節(jié)能環(huán)保汽車領域，包括：采用新型技術，提高汽油汽車的效率，比如通過采用汽油直噴技術，將普通汽油汽車的效率提高10%~15%；研發(fā)混合動力和燃料電池汽車；積極發(fā)展可再生能源，特別是生物柴油，現(xiàn)今德國生物柴油的年產(chǎn)量為200萬噸，歐盟計劃到2010年將可再生能源占能源的總消耗比例提高到12%。2004年歐洲新增轎車中有一半是先進柴油車，同時，歐洲的汽車廠商并沒有忽視其他清潔節(jié)能技術的研究開發(fā)工作。 

　?。ㄈ┤毡?nbsp;

　　日本多年來始終在節(jié)能環(huán)保汽車的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化方面處于世界先進水平，在技術路線的選擇上也呈現(xiàn)出多種技術共同發(fā)展的態(tài)勢，但其在混合動力技術的產(chǎn)業(yè)化進程上取得的成就更加突出。 

　　特別是日本豐田公司和本田公司在混合動力汽車的技術研發(fā)和國際市場的推廣上處于領先位置。以日本國內(nèi)市場為例，由于日本國土面積狹小，居民以公共交通為主，家用轎車的年行駛里程較短，混合動力汽車經(jīng)濟激勵弱的特點更為明顯。根據(jù)豐田公司的估計，普通的家用轎車大體上需要10年的時間才能夠收回增加的購車成本。所以盡管日本的混合動力技術比較先進，但混合動力汽車在本國市場上表現(xiàn)平平，每年銷售混合動力汽車不及日本汽車市場的1%。盡管目前的市場表現(xiàn)不是太好，但混合動力汽車技術相對成熟，使用傳統(tǒng)燃料，技術的進一步成熟以及市場份額擴大帶來的規(guī)模效益會逐漸減低混合動力汽車的成本，混合動力發(fā)展的潛力還很大。 

　　
中國節(jié)能環(huán)保汽車的發(fā)展趨勢及影響評估 

　　發(fā)展節(jié)能環(huán)保汽車是中國汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的核心內(nèi)容，先進柴油車、混合動力汽車和燃料電池汽車都應該在其中扮演重要的角色。情景分析表明，高速情景下2020年當年發(fā)展節(jié)能環(huán)保汽車能夠節(jié)省3991萬噸原油，節(jié)油量相當于當年中國石油總需求的8.9%，汽車用油的14.3%，石油進口的16.0%，節(jié)油效果非常顯著。另外，在高速情景下發(fā)展節(jié)能環(huán)保汽車還可以減少二氧化碳排放6450萬噸，相當于將當年汽車排放的二氧化碳削減10%。 

　　一、主要節(jié)能環(huán)保汽車的基本特點 

　　先進柴油車、混合動力汽車、燃料電池汽車是三大節(jié)能環(huán)保汽車技術，在性能、價格和商業(yè)化程度上各具特點。 

　　1．先進柴油車：先進柴油車以先進柴油機為動力。與目前的汽油車相比，先進柴油汽車具有燃油消耗低20%~30%、動力性強等特點，雖然尾氣排放中的顆粒物和氮氧化物含量高于先進汽油車，但與上世紀90年代初傳統(tǒng)柴油車相比已減少了90%以上。先進柴油轎車的價格明顯低于混合動力汽車和燃料電池汽車，僅高出同類汽油車10%左右。目前先進柴油轎車已處于成熟的商業(yè)運行階段，2004年歐盟新增乘用車中46.3%為柴油車，法國、意大利、德國柴油轎車的比重分別為72%、66%、43%。 

　　2．混合動力汽車：混合動力汽車由內(nèi)燃機和電動機共同驅(qū)動。與目前的汽油車相比，混合動力汽車能夠節(jié)省25%～40%的燃油，尾氣排放也比汽油車和先進柴油車更為清潔?；旌蟿恿ζ噧r格較高，在當前的技術條件下，其成本比同類汽油車高30%左右。目前混合動力汽車初步進入商業(yè)化階段，2005年混合動力汽車在美國銷售20.5萬輛，占美國汽車總銷量的1.2%。 

　　3．燃料電池汽車：燃料電池汽車一般采用氫氣作為燃料，利用氫氣和氧氣的化學反應產(chǎn)生電能作動力。與汽油車相比，燃料電池能夠節(jié)省50%的能源，且可以不消耗石油，不排放CO2和有害氣體。國際汽車界普遍認為燃料電池汽車是節(jié)能環(huán)保汽車的最終解決方案，但目前燃料電池汽車僅處于研發(fā)和運行試驗階段，技術尚未完全成熟，價格過于昂貴，配套設施投入巨大，燃料電池汽車的大規(guī)模商業(yè)運營應在2020年左右。 

　　二、中國節(jié)能環(huán)保汽車的發(fā)展趨勢 

　　未來15年，中國的汽車保有量將高速增長，預計到2020年中國汽車保有量將達到1.45億輛，其中轎車保有量將達到1億輛。一方面，汽車的快速發(fā)展會引起石油消費、溫室氣體以及大氣污染物排放的激增，威脅石油安全、破壞大氣環(huán)境；另一方面,汽車是中國的支柱產(chǎn)業(yè)，汽車的發(fā)展是中國經(jīng)濟增長的重要拉動力量，公眾對汽車進入家庭也有強烈的需求，中國在剛剛邁入汽車社會時就面臨著汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的問題。發(fā)展節(jié)能、清潔汽車能夠在不改變汽車增長態(tài)勢的情況下減少石油的消耗和環(huán)境的破環(huán)，是中國汽車工業(yè)未來發(fā)展，特別是可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。目前，中國的節(jié)能汽車發(fā)展剛剛起步，節(jié)能環(huán)保汽車的比重非常低，從國際經(jīng)驗和各種節(jié)能環(huán)保汽車技術特點及中國的基本國情來看，未來的中國節(jié)能汽車發(fā)展會呈現(xiàn)兩個趨勢。 

　　一是從節(jié)能環(huán)保未來的市場結(jié)構(gòu)來看，將是一個多種技術共存的局面。從中國的情況來看，與發(fā)達國家成熟穩(wěn)定的汽車市場相比，不僅規(guī)模大、增長快，而且地區(qū)差異大、需求層次多，加上各種節(jié)能環(huán)保汽車技術在價格、商業(yè)化程度以及性能上的差異性較大，未來中國的節(jié)能環(huán)保汽車市場將呈現(xiàn)技術多元化的局面，先進柴油車、混合動力汽車包括各種替代燃料汽車都會占有一定的市場份額。 

　　二是從各種節(jié)能環(huán)保汽車的發(fā)展順序來看，近期內(nèi)先進柴油車技術比較成熟、價格明顯低于混合動力汽車和燃料電池汽車，如果能理順相關的政策法規(guī)并提高柴油品質(zhì)，先進柴油車在中國將會有快速的發(fā)展。從中期來看，混合動力汽車技術將更加成熟，市場規(guī)模的擴大以及國產(chǎn)化程度的提高會降低混合動力汽車的價格，中國城市交通擁堵，混合動力汽車的節(jié)油性更為明顯，因此混合動力汽車、特別是混合動力轎車和混合動力客車在未來的市場中占有一席之地。從長遠來看，燃料電池汽車將是最終的解決方案，但目前燃料電池價格過于昂貴、技術尚未完全成熟、配套設施缺乏，燃料電池汽車在中國的大規(guī)模商業(yè)應用應該在2020年以后。另外，從近期和中期來看，CNG、LNG、LPG及生物燃料等替代燃料汽車也會有所發(fā)展。 

　　三、發(fā)展節(jié)能環(huán)保汽車的影響 

　　為了定量評估發(fā)展節(jié)能環(huán)保汽車對中國石油節(jié)約、環(huán)境保護的作用，下面將對發(fā)展先進柴油車、混合動力汽車和燃料電池汽車減少的石油消耗和二氧化碳排放進行自下而上的情景分析。 

　?。ㄒ唬┣榫霸O定及重要參數(shù)選取 

　　設定基準情景和低速、中速、高速發(fā)展三種情景。在基準情景下，保持在汽車保有量中節(jié)能環(huán)保汽車比重不變，低速、中速、高速三種發(fā)展情景則逐步提高節(jié)能環(huán)保汽車比重。在設定各種節(jié)能環(huán)保汽車的發(fā)展情景時，對汽車總保有量按車型進行劃分，分為乘用車和商用車兩個大類，乘用車包括轎車和微型客車，商用車則分為大型、中型、小型客車和重型、中型、輕型、微型以及專用型貨車。各種節(jié)能環(huán)保汽車的情景設定如下。 

　　1．先進柴油車：低速提升情景下，2020年轎車中柴油車保有量比重將從目前的0.2%逐步提升到2020年的10%，中速情景、高速情景則逐步提高到20%和30%。低速、中速、高速情景下新增轎車中柴油車份額分別為17%、31%、47%，屆時三種情景下中國轎車柴油化的程度大體上相當于西歐17國上世紀90年代初、90年代末及2005年的平均水平，其他車型的柴油車比重也有相應提高，詳見表1。 

　　2．混合動力車：低速提升情景下，2020年轎車中混合動力車保有量比重將從現(xiàn)有的0%逐步提升到2020年的3%，中速和高速情景則逐步提高到6%和10%。新增轎車中混合動力轎車的份額分別為4.5%、9%、15%，大體上相當于國際汽車界對2020年混合動力汽車占世界汽車市場份額的悲觀、中觀以及樂觀判斷，其他車型中混合動力汽車的比重見表2。情景設定中僅提高混合動力汽車轎車和客車中的比重，因為與柴油車相比，混合動力汽車在擁擠的城市道路上行駛節(jié)油明顯，而在高速公路上行駛?cè)加徒?jīng)濟性并不明顯。 

　　3．燃料電池車：由于普遍認為燃料電池汽車大規(guī)模商業(yè)化運行需要到2020年以后，所以只在最具應用前景的轎車和大客車中設定了發(fā)展情景。2020年低速、中速、高速發(fā)展情景下，大客車中燃料電池汽車的保有量比重分別為1%、2%、4%，乘用車中燃料電池汽車的保有量分別為1000輛、2萬輛、10萬輛，2020年高速情景下乘用車在保有量的比重中為0.1%，見表3。 

　　4．計算中其他重要參數(shù)的選取如下：2020年中國的汽車保有量為1.45億輛，其中轎車為1億輛；先進柴油車節(jié)油率為25%，減少CO2排放為20%；混合動力汽車節(jié)油率為35%，減少CO2排放為35%；燃料電池汽車節(jié)油率為100%，減少CO2排放為100%；原油冶煉為成品油的轉(zhuǎn)化率為0.6。 

　?。ǘ┕?jié)油的總體效果 

　　在上述情景和參數(shù)設定的情況下，計算結(jié)果顯示2020年低速、中速、高速情景下發(fā)展節(jié)能環(huán)保汽車當年可減少原油消耗為1281萬噸、2582萬噸和3991萬噸，詳見表4。在高速發(fā)展的情景下，先進柴油車、混合動力汽車、燃料電池汽車分別節(jié)油2837萬噸、1042萬噸、112萬噸。柴油車對整個節(jié)能環(huán)保汽車節(jié)油貢獻比較大，其原因是先進柴油車不僅在轎車中有較大的提升空間，而且在中小型的客車和輕微型的貨車中有較大的提升空間，后者的節(jié)油量也非常可觀。 

　　發(fā)展節(jié)能環(huán)保汽車是減少汽車用油的重要途徑，在高速情景下，2020年當年節(jié)能環(huán)保汽車能夠節(jié)省3991萬噸原油，節(jié)油量超過2005年中國從沙特和伊朗的石油進口量，即使和2020年的石油消耗相比，節(jié)油量相當于當年石油總需求的8.9%，汽車用油的14.3%，石油進口的16.0%，發(fā)展節(jié)能清潔汽車節(jié)油效果非常顯著。 

　　（三）CO2減排及其意義 

　　計算結(jié)果顯示2020年低速、中速、高速情景下發(fā)展節(jié)能環(huán)保汽車減少的CO2排放為2058萬噸、4153萬噸和6465萬噸，詳見表5。根據(jù)預測2020年汽車排放的CO2排放將達到6.47億噸。在高速情景下，2020年當年發(fā)展節(jié)能環(huán)保汽車減少CO2排放6465萬噸，能夠?qū)斈昶嚺欧诺腃O2削減10%，見表5。隨著汽車保有量的快速增長，汽車排放的CO2占中國未來CO2總排放量的比重不斷增加，發(fā)展節(jié)能環(huán)保汽車對于減少中國CO2總排放的影響越來越明顯。