新能源汽车产业链研究报告.doc

1-1一、背景综述（一）研究目的、依据为积极应对能源和环境的双重挑战，发展低碳经济、推进节能减排、建设能源节约型、环境友好型社会，突破新能源汽车的核心关键技术，打造具有国际竞争力的产品自主品牌，加快新能源汽车的产业化，构建完整的产业链，形成高新区新能源汽车产业的规模效应和集群效应，推进新兴支柱产业的发展和壮大，实现未来经济的高速和可持续发展，根据国家《汽车产业调整和振兴规划》（国发[2009]5 号）、《长春市人民政府关于支持战略性新兴产业发展的若干意见》（长府发[2010]1 号）、《长春高新区新一轮发展战略规划》（2009 年 8 月）精神，结合长春市及高新区实际，开展“长春高新区新能源汽车产业链”专项研究二）任务和目标着眼长春市高新区“十二五”发展，透过对高新区主导产业核心产业链发展的研究分析，探索高新区主导产业未来发展的新机遇和着力点，并确定高新区新能源汽车产业发展的路线图，提出具有战略性、前瞻性和可操作性的对策措施任务包括以下六个方面：收集、调研、分析国内外及吉林省、长春市和高新区新能源汽车产业，掌握产业发展现状及趋势，明确新能源汽车产业发展方向及重点突破环节；研究新能源汽车产业链，分析价值链、供需链及产业关联度，提炼新能源汽车核心价值产业；解读国家及省市政府的新能源汽车产业政策，预1-2测消费市场需求，分析高新区产业基础，确定高新区新能源汽车产业发展机遇；制订高新区新能源汽车产业、产品、技术及产业集群的发展路径和发展目标；提出高新区新能源汽车产业发展战略的总体思路、重点任务、保障措施及政策建议。

三）研究范围研究对象为新能源汽车产业链，包括整车、核心关键零部件（动力电池及管理系统、驱动电机及控制系统、自动变速器、电控系统等关键部件）、专用材料及充电站等配套基础设施涉及国内外及长春市和高新区的产业发展现状及趋势、国家及省市政府的政策、新能源汽车市场需求、高新区产业基础优势及面临的问题四）研究思路及方法1、研究思路，主要包括以下三个方面：（ （1）宏）宏观观与微与微观观从宏观上，分析不同层次和类型的新能源汽车产业在其产业链中的地位和作用，探讨重点发展方向和需要突破的环节，研究如何建设完整产业链；在微观领域，不仅探究产业、产品、技术、产业集群之间的关系，而且制订了详细的工作任务和保障措施，建设产业链 （2）横向比）横向比较较与与纵纵向梳理横向比较不同区域、相同产业的企业基础和规模、技术研发实力和水平、产品应用情况、未来投资规划及产业化能力等，纵向梳理新能源汽车产业的发展历程及未来趋势 （3）整体与局部整体与局部分别从世界和国家的整体层面和高新区的局部层面，阐述新能源汽车的产业、产品、技术及产业集群状况1-32、研究方法，主要包括以下三个方面：（ （1）文献研究文献研究通过文献、资料、网络收集新能源汽车产业链的相关的信息并对其进行梳理和研究，掌握国内外发展现状及趋势。

（2） ）调查访谈调查访谈通过国内重点企业及长春市和高新区相关企业进行现场调研、对行业著名人士及相关调查对象的访谈和交流，探讨我国新能源汽车产业存在的问题和可能突破的环节 （3）比）比较较研究探究核心关键技术领先国家的产业发展的先进经验，对比分析我国产业进程，提出产业跨越式发展战略及实施方案五）研究特色及创新本规划提出了新能源汽车产业发展市场“需求推动”与“政策拉动”的双向动力模型，并利用该模型推导验证了未来市场的主流产品与政策体系的一致性提出了长春高新开发区“1·2·3·4·5”新能源汽车产业发展目标和通过 4 个优势（即产业优势、产品优势、技术优势、环境优势）实现产业目标的途径；提出了环境引领产业链集聚、整车带动零部件发展，技术支撑产业优势，品牌抢占市场份额、规模建立产业地位的战略思想通过大量调研工作，获得了国内外新能源汽车产业链上核心产品、关键技术和重点企业情况的第一手资料，这部分资料不但详实、准确，还具有很高的实用性，为未来高新区的技术定位、企业引进和竞争分析提供了重要的依据1-4二、新能源汽车产业链（一）新能源汽车定义新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等。

燃料电池车(FCV)是未来新能源汽车的主要发展方向之一，但燃料电池相关技术尚未成熟，需要长时间的发展才能进入商业化阶段所以本报告主要针对混合动力汽车与纯电动汽车进行研究表表 2-1 新能源汽新能源汽车动车动力系力系统类统类型与型与驱动驱动方式方式动动力系力系统统 类类型型驱动驱动方式方式工作原理工作原理发发展展现现状状内燃机+电机驱 动（普通 HEV）无外接电源，电机在汽车起动、加速、上 坡时辅助内燃机工作；制动时回收能量混合 动力车（HEV）内燃机+电机驱 动（插电式混合 动力 PHEV）外接电源为电池充电，电池电量充足时单 独驱动汽车行驶，然后起动内燃机进入HEV 工作模式具备商业化条件，是当 前国外发展的主流新 能源车型纯电动车(EV)电机驱动依赖自身携带的储能电池为动力来源，储 能电池依靠外接电源充电目前在大型客车和小 型乘用车有产品应用， 代表了新能源汽车未 来的主流发展方向增程式 电动车电机驱动 小型内燃机发电电池先由市电充电供行驶， ，电量不足时由 车上的小型内燃机在最佳工况下带动发 电机给电池充电国际刚刚兴起，有希望 成为混合动力汽车向 纯电动汽车过渡的主 流车型燃料 电池车（FCV）电机驱动依靠自身携带的氢、甲醇、天然气等燃料， 通过电极反应发电，驱动车辆行驶。

技术不成熟，成本高， 是未来新能源汽车技 术的代表二）新能源汽车产业链分析1、新能源汽、新能源汽车产业链车产业链概述概述传统汽车产业链包括四个方面：第一是产品的技术，主要是指产1-5品的工程开发；第二是零部件的采购；第三是汽车制造厂商；第四是销售和服务有资料表明，汽车业带动 100 多个相关产业的发展传统汽车产业链上游涉及钢铁、机械、橡胶、石化、电子、纺织等行业；下游涉及保险、金融、销售、维修、加油站、餐饮、旅馆等行业；中游为整车及其零部件新能源汽车在传统汽车产业链基础上进行延伸，增加了电池、电机、电控系统、专用自动变速器等部件电池、电机、变速器和电控系统是新能源汽车产业链中最关键、最核心的环节在新能源汽车新增部件中，电池系统所占比例最高，占新增成本的绝大部分在纯电动车的成本构成中，动力电池高达 60%正极材料动力电池驱动电机新能源汽车 专用变速箱配套设施电池管理系统上游中游下游销售服务租赁服务售后电机控制系统电池系统电机系统变速箱系统新能源汽车 整车电控系统隔膜稀土硅钢其他IC制造其他新能源汽车产业链 示意图整车产品图图 2-1 新能源汽新能源汽车产业链车产业链新能源汽车产业价值链将围绕最为核心的电池、电机、变速器展1-6开，并逐步延伸至电控系统、整车（乘用车、商用车）以及上游资源（锂、稀土）领域。

如图 2-1 所示，新能源汽车产业链的上、中、下游分别为：上游：电机及电池的原材料行业包含电池的正极材料、负极材料、隔膜、电解液等，电机的稀土、硅钢材料等中游：新能源汽车整车产品及其主要部件（动力电池及其管理系统，电机及其控制系统，变速器、电控系统等）下游：充电站、充电站配套设施，新能源汽车的销售，整车或租赁服务等2、新能源汽、新能源汽车产业链车产业链的中游的中游（ （1）整）整车车新能源汽车的整车分为乘用车和商用车两大类，一般由发动机、电机、电池、变速器、底盘、汽车电子等一系列零部件产品和系统总成构成，为了降低整车单独设计的工作量和成本，目前国内新能源整车产品还主要来自于对传统汽车的改装在新能源汽车四大关键技术中,电控技术大部分是由整车生产企业负责 （2） ）电电池池电池是新能源汽车产业链中最关键的环节之一，目前动力电池主要有铅酸蓄电池、镍氢动力电池以及锂离子动力电池三类铅酸电池虽然是目前应用最广泛、技术最成熟、唯一大批量生产和应用的动力电池，但其能量密度低、使用寿命短、充电时间长、污染环境等缺点决定了它不可能大规模用作新能源汽车动力电池，其使用范围目前主要局限于动力性能要求较低的叉车、电动自行车及少部分电动客车等。

1-7镍氢电池目前技术上已经比较成熟，也是当前混合动力车的普遍配置，但这类电池自放电率高、低温性能差、能量密度和使用寿命也不尽人意，且技术提升的空间有限，所以目前已无法满足插电式混合动力以及纯电动汽车的电池动力需求锂电池将成为未来 5 年动力电池的主流产品，主要原因如下：锂离子电池具有重量轻、比能量和比功率高、体积小、循环寿命长、无记忆性、自放电率低、温度适用范围广等诸多优点，更符合未来新能源汽车发展的要求，而且锂电池拥有较大的技术提升和成本下降空间，因此从中长期来看，在动力电池市场，锂电池将逐步实现对镍氢电池的取代，如图 2-2 所示图图 2-2 1996-2012 年年镍氢镍氢、 、锂电锂电市市场场占比情况占比情况下表为市场上三种主流动力电池的性能对比表表 2-2 常用常用动动力力电电池性能池性能对对比比电电池池类类型型重量重量 比能量比能量 /Wh/kg体体积积比能量比能量 /Wh/L比功率比功率 W/kg循循环环寿命寿命/次次每月每月 自放自放电电率率有害有害 物物质质铅酸电池30-4560-90150—400300-5004-5%铅镍氢电池60-80150-200160—230500-100030-35%/锂离子电池110-190250-500400-13001000-2000<5%/1-8（ （3） ）电电机机。

在未来新能源汽车的发展中，电机作为其动力转化装置，将逐步取代传统内燃机，成为新型汽车的心脏车用驱动电机主要可以分为：直流电机、开关磁阻电机、交流异步电机和永磁同步电机四种直流电机因为其可靠性和效率等问题，不适合作为驱动电机使用，目前只应用于一些性能要求较低的场合，与铅酸电池配合使用相比交流电机，开关磁阻电机的控制相对简单，所以一直有厂商试图在新能源汽车上使用开关磁阻电机，但因其转矩脉动大等缺点，这种电机目前的应用也比较少交流异步电机和永磁同步电机是当今新能源汽车的主流驱动电机，在乘用车领域永磁同步电机以其功率密度高、效率高的特点，已经基本占领了国内外市场在商用车领域，考虑到商用车空间相对较大，交流异步电机可靠性比较高，仍有大量厂商采用交流异步电机的技术路线，所以目前的商用车产品仍为交流异步电机与永磁同步电机共存的局面 （4） ）变变速器速器变速器作为新能源汽车传动系统的重要部件，其档位和传动比的变化直接影响车辆的动力性、经济性、舒适性和排放性能目前，国外汽车工业发达国家新能源汽车所采用的变速机构可分为以下几种类型：行星齿轮机构、传统的机械手动/自动变速器（AMT/MT）、液力机械自动变速器（AT）、无级自动变速器（CVT）、双离合器自动变速器（DCT）。

从国外市场情况来看，成熟的混合动力轿车产品的动力传动系1-9统较多采用行星变速机构与电动机构成的无级变速或采用机械式无级自动变速器 CVT预计这两种自动变速机构将继续在混合动力轿车上占有相当的比重；同时，DCT 以其结构紧凑、传动效率高、省油等特点将在混合动力轿车领域有很好的应用前景在国外混合动力卡车和客车领域，AT 和 AMT 各占有一席之地AMT 与 AT 相比具有传动效率高、省油和价格便宜等优点，虽然换挡平顺性不如 AT，但在对燃油经济性要求较高的混合动力客车和卡车上采用 AMT 是较为理想的选择此外，小型纯电动汽车通常采用两挡或三挡变速器，通过电机反转实现车辆倒退，不设倒档机构3、新能源汽、新能源汽车产业链车产业链的上游的上游（ （1） ）锂锂离子离子电电池材料锂离子电池主要包含四部分：正极材料、负极材料、电解液、隔膜及超薄铜箔和铝箔等辅助材料其中正极材料、电解液和隔膜是最核心的三种材料，直接决定电池安全性能、。