新能源汽车产业链可以分为五大环节,即新能源汽车材料、新能源汽车零部件、新能源汽车整车制造、汽车销售与服务、基础设施配套五大环节。新能源汽车产业集群通常以新能源汽车整车制造、零部件生产两大环节为核心,并积极向上游材料、下游汽车销售和服务、基础设施配套等领域延伸。集群以产业链为依托,制定包括整车与各部件之间,部件与零件之间的协同标准,进一步促进了产业链内部的产业协作,强化了产业链内部的合作关系。
新能源汽车零部件主要包含电池及管理系统、电机及管理系统、电动空调、传动系统等新能源汽车专用部件及部分传统汽车配件。新能源汽车在座椅、轮胎、车身、汽车内饰、车灯等汽车零部件领域可以与传统汽车共用。从发展趋势来看,传统汽车零部件企业也正积极向新能源汽车领域迈进,大力开发新能源汽车相关专用配件,将进一步充实新能源汽车的配套产业。
(2)技术路线与关键技术分析
目前新能源汽车按动力系统的不同分为混合动力、纯电动、燃料电池动力三大技术路线。纯电动和混合动力将成为新能源汽车产业的发展重点,燃料电池技术上仍有较多需要突破解决的问题,大规模的产业化仍遥遥无期。国务院2012年6月颁布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》确定了新能源汽车“三横三纵”的发展格局,将原来不受政策重点鼓励的混合动力汽车被定义为当前发展的主要对象,提出“以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向,当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化,推广普及非插电式混合动力汽车、节能内燃机汽车,提升我国汽车产业整体技术水平”。
新能源汽车整车正朝着轻量化、大型化、微型化三个方向发展。新能源汽车是以电池为主要动力,未来AL、MG等金属复合材料、碳纤维材料等将广泛被用于车身,汽车零部件的轻量化将成为发展趋势。同时,由于个人消费市场尚未打开,目前的新能源汽车以大型公共项目和个人短途代步工具为主,为了满足这一需要,大型电动客车及小型、微型轿车、小型卡车成为新能源整车发展重点。
磷酸铁锂与锰酸锂是当前发展的重点领域。锰酸锂由于倍率性能好,制备比较容易,成本较低,虽然高温下性能和循环性能不佳,但通过技术改进可以得到大幅提高,基本上可以满足实际使用。我国新能源汽车动力电池大部分采用磷酸铁锂正极材料,安全性较好,主要采用高温固相法和碳热法生产。新型纳米正极材料、钒氧化物正极、共混电极等正极材料仍在不断研发阶段,未来锂电池正极材料仍有较大上升空间。而国内锂电池负极材料技术较为成熟,产能基本满足国内需求。硅基合金、铝基合金等合金型负极材料由于容量高、安全性好,有望取代碳系材料在电池材料中取得突破。
当前电池组在技术、一致性等方面仍存在较大不足,电池管理系统(BMS)可以在短期内有效弥补电池性能的不足。目前BMS的设计主要有如下技术难点:需要采集的数据量大,精度要求高;电池状态的非线性变化严重制约了SOC的预测精度;内部电路复杂,安全性差,抗干扰能力要求高。未来,实现电池组均衡充电、避免高电压和高电流的泄漏、防止对人体造成伤害,尤其是在冲力作用条件下(发生碰撞时)对电池安全性的控制等是动力电池控制系统研发的重点。此外,目前很多BMS应用某一类型的电池时效果很理想,但却难以应用到其它类型的电池上。因此,研究更具有通用性的BMS已经成为目前的发展方向。
目前新能源汽车使用的电动机主要有直流、无刷直流、异步、永磁同步、开关磁阻电动机等,其中永磁同步电机和开关磁阻电动机发展潜力较大。未来车用驱动电机系统的永磁化、数字化、集成化将成为重要发展趋势。
三、新能源汽车产业集群核心竞争力培育途径
新能源汽车产业集群核心竞争力的培育,其基本思路应按照集群核心竞争力的构成要素,重点实现三个方面的突破:
(1)加快核心技能瓶颈的突破。
围绕新能源汽车“三电”技术,提高集群的知识创造、技术创新和集群学习能力,将核心技能的瓶颈突破作为培育和提升产业集群核心竞争力的基础,通过产品研发、企业并购、技术嫁接、产学研合作、技术协作、教育培训等方式,提高产业集群的知识存量、技术储备和学习动机,逐渐实现产业集群由规模扩张向质量扩张转移、由低成本竞争向高附加值竞争转移、有低技术含量向高技术含量转移、由低市场占有率向高市场占有率转移,最终促进产业集群核心竞争力的形成和发展。
(2)加快产业链整合瓶颈的突破。
围绕新能源汽车的智能、电动、互通互联的新特点,实现集群产业链结构的优化组合,积极鼓励和引导群内企业间建立战略联盟、技术联盟、知识联盟和品牌联盟,加强供应链整合、价值链整合和知识链整合,并带动群内企业间的资产整合、资源整合、技术整合、信息整合、产品整合和人才整合,促进企业间专业化分工合作的深化,强化产业链各节点企业的协同效应,推动产业结构升级。
(3)加快投资环境瓶颈的突破。
紧跟新能源汽车投资热潮,形成优越的区位优势和产业转移条件,在加强对产业集群硬环境建设的基础上,更着重于产业集群软环境的建设,努力培育和充分发挥集群文化的功能,推动区域品牌的建设与管理,加大人力资源的培育和引进,提升产业集群的进入门槛,促进集群向生态型、环保型、可持续发展型的轨道迈进。
四、培育新能源汽车产业集群核心竞争力的对策
产业集群的生命力影响一国的产业和经济发展,新能源汽车产业作为国家战略新兴产业,需要在以下几个方面有所改进:
(1)培育集群内核心企业规模化发展。
产业集群的核心企业以带动一大批周边的次核心企业,还可以扩展市场,树立新的品牌。据调查,核心企业的带动力取决于规模,产业集群在风云变换的市场竞争中抗风险能力差,再加上研发投入资金不足,产品竞争力和竞争优势得不到有效的提高,无法形成集群的核心竞争力。所以必须扩大核心企业规模,增加研发投入金额,增强自主创新的能力,弥补目前集群发展不充分的现状,使得新能源汽车产业集群的整体发展水平得到快速提高,最终将会促使集群核心竞争力的有效提升与产业集群的升级。
(2)加强与高校的沟通合作。
高校作为科研活动的基地,其研究成果对企业的科研创新活动有很大帮助。要加强产学研合作,实施科学研究与成果孵化,设立实验基地和研发合作专项基金,让科技研发成果真正为企业所用,提高产品附加值和技术含量,加强其产业的竞争优势,加速企业的产品和工艺流程等方面的创新进程。重点搭建新能源汽车关键部件产业信息共享平台、新能源汽车关键部件试验检测服务应用、新能源汽车产业动力电池检验公共平台、新能源汽车精密冲压模具公共服务平台、新能源汽车关键部件产业综合孵化平台、新能源汽车关键部件技术转移服务平台、新能源汽车关键部件产业金融支撑等平台,为新能源汽车关键部件产业的研发、试制、生产等阶段提供必要的服务。加大集群服务功能的提升,为新能源汽车产业的发展提供良好的服务保障;完善销售服务体系,打造基于物联网的绿色环保汽车售后连锁服务体系,为新能源汽车的销售提供有力支撑;鼓励集群企业参与国际合作。
(3)重视和加强行业协会的作用。
加强和完善现有的行业协会的作用,使得行业协会在新能源汽车产业集群中起到综合性服务平台的作用,既能协调集群内的活动、整合集群内的资源,也能向市场扩散集群的特点,代表集群和高校政府联系,增强产业集群的凝聚力和竞争力。大力发展新能源汽车领域专业服务、增值服务等新业态,建立新能源汽车金融信贷、保险、租赁、物流、二手车交易以及动力电池回收利用等市场营销和售后服务体系,发展新能源汽车及关键零部件质量安全检测服务平台。同时,新能源汽车产业集群所在地的主管部门要在依法行政的前提下,不断帮助集群发展和完善服务体系,包括融资服务体系、培训服务体系、营销服务体系、研发服务体系、创业服务体系等;鼓励和引导集群创新。
(4)加强金融和技术等服务平台体系建设。
地方政府要通过政策手段和优惠便利措施鼓励相关企业和机构搭建服务平台,如技术服务平台、金融服务平台等,为企业发展建立强大的后盾,帮助新能源汽车企业解决金融、技术、政策等相关问题。全面统筹集群内外产业、创新、人才、资本等产业发展要素资源与科技资源,加强产业集群链条建设,提升规模总量;加强新能源汽车产业创新体系建设,增强集群核心竞争力;加强要素支撑体系建设,完善对新能源汽车产业的人才、资金支撑,营造新能源汽车发展的良好环境。(完)
参考文献
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