对电动汽车发展关键因素的调查研究与分析

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  当前,我国已将以电动汽车为主的新能源汽车确立为7大战略性新兴产业重要一支。广大产学研单位正在加大力度进一步推进电动汽车的技术创新和产业化发展,国家各有关部门和各级政府也正在制定有效的全方位扶持政策,创造战略性新兴产业发展的良好环境。在这一关键时刻,尽可能多地通过各种渠道获取决策参考信息,显得尤为重要。
  2010年11月,结合世界电动车大会(EVS25)在我国深圳举行的机会,在科技部电动汽车重大项目管理办公室组织下指导下,由华北电力大学新能源电网研究所牵头,北京理工大学等单位参加,共同征集了参加EVS25展览与论坛的1542位电动汽车专业人士对电动汽车发展相关问题的意见和建议,通过收集、整理和分析,这些资料将有利于对电动汽车技术、产品与市场的发展及关键因素进行实证研究,并为相关决策提供基础支撑。
  
  一、调查设计与实施
  
  1.1 问卷设计及调查目标合理性
  在国家科技计划的支持下,华北电力大学新能源电网研究所牵头设计并组织实施了本次电动汽车专业人士调查。调查采取随机抽取和定点拦截相结合方式。根据参加此次世界电动汽车大会国内外各大汽车厂商、关键零部件厂商和其他产学研单位与会人员的实际情况,本次调查分别设计了中文和英文两个版本共有20道问题的调查问卷。
  问卷设计考虑了受访者的专业人士特点,从电动汽车的研究开发、示范推广前景、产业化进程等不同阶段,从技术关键、面临困难、商业模式、充电形态等不同方面进行调查。征集专业人士对这些问题的思考。
  问卷设计同时还考虑将受访者作为一位掌握电动汽车知识的购车消费者对待,设计了普通的产品市场调查类问题。如性别、年龄段、月收入、对各类电动汽车的熟悉程度、是否会购买电动汽车、会购买哪种电动汽车、购买主要原因等。
  为体现本次调查针对专业人士的特点,根据被调查者对电动汽车的熟悉程度分为“不了解”、“初步了解”、“熟悉”、“非常熟悉”几个分层,并在后续相关数据处理中,将回答对电动汽车“不了解”的样本与其他样本进行分别处理。因为,电动汽车尚处于发展中,与对成熟商品的市场调查不同,本次以专业人士为征集对象的调查与反馈要更具参考价值。
  
  1.2 抽样调查有效性和置信度分析
  本次调查利用了第25届世界电动汽车大会开放、融洽的学术交流环境。调查由华北电力大学招募的志愿者执行,所有志愿者统一着装,在大会会场和展厅采用随机抽取和定点拦截相结合的方式开展,采用一对一逐个调查的方式,在得到受访者积极回应后再调查,开展过程认真细致,反应良好,保证了调查问卷信息反馈的有效性。
  


  7天调查中共回收中文合格问卷1106份,英文问卷436份。中英文版本调查问卷的受访人群从业领域分布如表1。
  本次被采访样本的充足性保证了调查结果的可信性。本次调查的对象主要是参会人员和参展人员,根据官方数据,本次世界电动汽车大会,注册参会人员约2000人,参展商约350家,每家参展人员按8人计算,本次调查的母本数量约为350×8+2000=4800人,调查回收问卷共1542份,超过母本总人数的30%。根据本次调查内容、性质和方式,专业调查机构认为700份调查问卷即可达到预期目标,1500份调查问卷可以把系统误差控制在±2.53%以内。因此,本次调查随机抽取的1542份样本具有较强的可信性。
  另外,数据一致性证实了调查结果的可信性。本次调查结果对价格因素、配套设施、技术难点等方面表现出明显的规律性。技术类问题与受访者熟悉程度有明显的相关性,国内外看法具有明显的区别,与各自状况也是吻合的。还有。选择“其它”选项的比例很低,说明选项设置全面、合理。
  全部被调查人员样本对三类汽车的熟悉程度的调查结果如图1所示。其中,总体来说,至少一项熟悉以上的占68.6%,对三者都不了解的仅占1.0%,说明本次被调查对象的专业水准很高,有利于得到专业人士的真实看法。(见图1)
  


  上述情况说明了本次调查的数据是详实可靠的,反映的看法和意见是真实的,得到的分析结论是可信的,由此给出的建议也是有依据的,具有重要的参考价值。
  问卷中还调查了受访者的性别、年龄、收入水平等,但结果表明,这些因素对受访群体的看法没有显著影响。
  
  二、各类电动汽车面临挑战和发展前景的调查
  
  2.1 混合动力汽车
  国内和国外专业人士对混合动力汽车推广困难的看法大的趋势相同(见图2),从图中可以看出国内外人士都认为“价格过高”和“技术不成熟”是影响混合动力汽车推广的主要困难,其它困难的选择比例相对较小,说明了混合动力汽车发展进入产业化发展初期,技术经济性是的关键因素。相比之下,国外对技术不成熟的判断较弱。
  国内国外对电动汽车“了解以上”的人群中,认为混合动力汽车将在10年以内得到大规模推广的占绝大多数,持其它看法的比例相对较低,受访人士对混合动力汽车的推广比较乐观。相比之下,国外对混合动力近期进入产业化普遍持乐观态度(60%),国内认为要5-10年才进入产业化的人员比例(48%)要高于判断近期进入产业的人员比例(30%)。(见图3)
  
  2.2 纯电动汽车
  2.2.1 影响纯电动汽车的关键技术
  国内外人士一致认为电池寿命与安全性、电池容积比、充电设施、标准化、整车控制系统是前五位的技术问题,选择电机、变流器的受访人比例均低于10%,显示二者在技术上不存在明显障碍。见图4、图5。
  国内选择整车控制系统的为28.8%,仍为主要因素之一,而国外选择比例仅为10.1%,明显跌入到次要因素队列,而且熟悉程度越高的人群的选择比例越低。可见国外由于传统汽车技术雄厚,整车控制系统不再是主要技术难题,而国内这方面仍然比较薄弱,存在较大的研发需求。见图4、图5。
  2.2.2 纯电动汽车电能供给模式选择
  如图6、图7所示,在充电基础设施建设观点调查中,总体来看,四种充电模式都具有一定的认可度,说明专业人士认为各种充电方式都有自身的优点和应用场合,不能偏废。
  国内相对认可电池更换的较高,常规慢充的较低:国外恰恰相反,最认可常规慢充,认可电池更换的较少,为20.1%;集中快充、分散快充处于中间位置,相互之间差别不大,显示人们很希望在短时间内完成充电过程。
  国内对常规慢充和电池更换的认可均与熟悉程度正相关,说明二者在技术角度上有优势;而对分散快充的认可与熟悉程度反相关,说明其存在技术角度上的弱点。
  2.2.3 纯电动汽车规模进入市场的时间
  如图8、图9所示,国内外均认为纯电动汽车最有可能在5-10年得到大规模推广,而且各组人群看法接近;国内外认为10年内推广的>70%,认为20年以内的>90%,认为难以推广的低于0.5%。显示人们认为纯电动 汽车能推广,而且国外人士更乐观。
  
  2.3 燃料电池汽车
  图10和图11反映了被调查的国内和国外专业人群对燃料电池汽车推广困难的看法,从图中可以得到以下结论:前四位的困难是价格过高、配套设施不完善、大众不了解、安全性较低,而且越熟悉的越认为价格过高。
  图12、图13对比了国内外专业人士对三种类型车辆推广预期时间的预测,采用“了解以上”人群的统计数据,从图中可以得到以下结论:(1)
  国内外看好车型都是依次为混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车。(2)国外认为纯电动汽车5年内可以规模化推广的人群高于国内,更加看好。(3)国外对混合动力汽车的推广预期比国内更乐观,认为在5年内将得到推广,对纯电动汽车的看法也比国内乐观。
  
  三、电动汽车发展关键因素综合分析
  
  本次抽样调查得到的信息反馈,比较真实的反映了当前电动汽车研发与产业化所处的阶段、水平,反映了身处其中的研究人员的客观评价。
  虽然被访者对纯电动汽车的预期推广时间明显迟于混合动力电动汽车,但是其购买意愿、购买时间却略微占优,说明两种路线的优劣尚无定论,都受到产业界的重视。国内外对纯电动汽车发展的三种商业模式的认可度有明显差别,但是都有一定的认可度,电池租赁模式的认可度略高于整车购买模式和整车租赁模式,说明每种商业模式具有自身的优势和应用场合,都具有一定的适用性和发展前景。
  调查数据清晰地表明,国内的新能源汽车研发和产业化进程,在技术储备、基础设施供应、市场需求、研发投入、政策支持五个方面都体现出一定的差距,只有努力超越,才能够取得这场竞争的最后胜利。
  电动汽车(混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车)是一个在时间上梯度发展、在技术上相互贯通促进的产业群体,是汽车动力系统转型和汽车技术发展的必然趋势。建议对整个新产业体系进行投资,灵活掌握,不要局限于某一时段的某一种车型。以纯电动汽车为主要方向,进一步加强政策支持、增加研发投入,切实加强电池技术、商业模式、充电模式等基础研究,奋起直追、夯实基础,争取“弯道超车”,实现重大突破;同时,要密切关注混合动力汽车技术发展和应用情况,保证必要的基础和应用研究,适时开展产业建设与推广,保障电动汽车发展路线的总体安全。
  调查显示纯电动汽车电池、整车、供能、运营环节密切相关、缺一不可,建议将科技创新引领与战略性新兴产业培育相结合,建立强有力的组织协调机制,推动形成车辆制造、电池生产、充电设施运营、电力供应等多行业的合作与双赢机制,协调解决主要问题。在产业化技术研发、示范推广,基础设施建设、新型商业化模式探讨,技术标准与专利体系完备等各个环节加大力度,实现电动汽车全产业链的创新突破。
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