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(3)缺少具有足够规模的、系统的示范运行项目,因而缺少反映实际情况的基础数据,不能支撑与验证各项研究分析。
(4)运营与产业链条长,利益主体众多、利益关系复杂,相互协调困难。
对此,存在两方面的控制策略,是推动电动汽车发展的关键所在。在生产力和技术方面,是新一代高能量密度、高功率密度、高安全度的动力电池技术的研发和量产,很多文献对此进行了大量研究。
在生产关系和系统建设方面,是合理发展路线、利益机制和政策法规的制订。需要促进政府、企业和市场的良性互动,以及电动汽车、充电基础设施和电网之间的良性互动,从而形成均衡的利益链、产业链。其根本要求是减少参与方利益的不确定性,保证投资回报率。对此应该采取下述措施,促进形成科学的发展路线和利益机制:
(1)针对整个电动汽车大系统开展深入的、全面的、贴近实际的发展路线研究。
(2)积极开展全局效益分析和顶层设计,建立适当机制,增加电动汽车发展的动力,协调利益关系,促进商业模式的建立。
(3)有目标、有计划、有规模地开展多种模式的综合示范,探索和验证发展方向,完善分析模型和方法。
(4)尽可能借鉴燃油汽车、电力系统等方面的相关方法和经验。
(5)加强行业之间的交流和讨论,形成互惠合作共识,落实到基本政策、规范和具体行动。
5、特许经营与适度竞争结合的推动机制
由于电动汽车开发及充电基础设施建设投入大、周期长、回报慢、风险高,技术和商业模式创新性强。在起步阶段,尤其是动力电池性价比没有明显提高前,全产业链综合利益太低,投资总量巨大、风险过高,各参与主体难以通过自身力量来承担或者规避。
特许经营是一个众所周知的商业和政策工具。可以降低不确定风险、通过长期机制保障投资收益,具有很强的推进作用,从而能够有力地推动重大建设和科技创新。因此,特许经营在电信、能源、交通等领域都得到了广泛应用,专利权也是技术领域特殊的特许经营权。
因此,在电动汽车起步阶段,可以利用特许经营机制推动其发展,这将是推动力最强、实施最简便、可行性最大的推动机制,能够实现电动汽车的阶跃式发展。当电动汽车发展成熟,运行方法和商业模式已经得到验证之后,再加强竞争以提高效率。
例如在我国,可以明确规定起步阶段不少于20年,在此期间电动汽车生产厂家、充电基础设施运营商全国性特性经营执照分别不超过6家和4家,而且都通过示范工程的实施产生,这将极大地增加参与厂商的积极性,推动电动汽车发展。
当前,国内外开展了不少示范建设,但是大多过于分散、规模不足,缺少完整的、能够全面运行的示范系统。这样的示范主要只能进行技术和设备验证, 不能支持用户、车辆和充电设施互动关系与控制方式的研究,难以有效验证系统建设方法和商业模式。对此,应该选择适当规模的区域,针对明确的需求类型、运行模式、商业模式,集中力量开展全面、系统的综合示范。
6、结语
总体来说,电动汽车还存在一些关键技术和重要问题需要解决,在未来应该特别关注:电池技术与产业建设,提高电池性能、降低成本;充电基础设施及其与电网的双向互动,弥补电池性能不足,提高充电便利性,发掘电动汽车充电的全局效益;在商业模式和政策制度方面,要加强系统分析和顶层设计,建立合理的利益机制,实现有序发展。
作者介绍
郭春林,男,博士,副教授,主要研究方向为电动汽车充电技术、FACTS分析与控制及电能质量控制。
陈清泉,男,院士。1937年1月14日出生于印尼中爪哇马吉朗市。1953年回国就读于北京矿业学院,于1957年以优秀成续毕业。毕业后留校教书,并于1957年至1959年间被保送到清华大学为研究生。1976年至1980年任教于香港理工学院。1981年获香港大学哲学博士学位并任教于该校电机系。1983年获德DAAD学术奖,于德国柏林工业大学(T.U. Berlin)及布朗斯威克工业大学(T.U. Braunschweig)从事特种电机研究。1984年获法国外交部学术交流奖,于法国克罗诺贝尔理工大学(Institut National Polytechnique de Grenoble)讲学。1986年赴东京大学任访问教授。1987年获美国能源部及美国电力研究所(EPRI)支持,创办国际电动车研究中心,并于该年获美国IEEE优秀论文奖。1988年获加拿大阿尔干优秀科学奖(Alcan Award for Technical Excellence),并获加拿大麦克麻斯德大学(McMaster University)聘为虎克杰出访问教授(Hooker Distinguished Visiting Professor)。1989年应邀任美国加州柏格来大学(University of California at Berkeley)客座教授。陈教授于1992年被甄选为美国电机电子工程师院士(IEEE Fellow),以表彰其在电力拖动及电动车研究之杰出成就。1993年获乌克兰敖德萨大学(Odessa Polytechnic University)荣誉科学技术博士(Honorary Doctor of Science Degree), 以表彰他在现代电机控制及电动车研究方面的杰出成就。1995年应邀赴美国麻省理工学院(MIT)任客座教授。1996年获匈牙利电工技术学会优秀成就奖, 并获选香港工程科学院院士。1997年获选英国皇家工程院院士、中国工程院院士和乌克兰工程科学院院士。2000年获英国电机工程国际杰出学术演讲奖。2001年任英国剑桥大学丘吉尔学院院士, 2002年创办国际高等研究院并任院长。多年来,他对电动车进行了不懈的研究和开发创新,提出了电动车的工程哲学,揭示了电动车的系统集成与优化设计规律,发明了多种电动车专用的特种电机及其控制装置,研制了多辆不同类型的电动车,并多次获得国际性的奖项,为现代电动车学奠定了基础。他先后发表了学术论文250余篇,著书10部,获英国专利9项。其主要发明有高性能电机、特种电机、电动车系统优化、电动车电力驱动系统、智能标测系统、电池智能管理系统、能源智能管理系统、电机磁场分析优化等。他撰写的专著《现代电动汽车技术》由牛津大学出版社出版,使现代电动车学从理论到实践形成了一个完整体系。陈教授是1990年第十届国际电动车会议总主席,世界电动车协会的创始人之一并曾任主席,被誉为世界电动车三贤士之一。
引文信息:
GUO Chunlin, CHAN Ching Chuen. Whole-system thinking, development control, key barriers and promotion mechanism for EV development[J]. Journal of Modern PowerSystems and Clean Energy, 2015, 3(2): 160-169.
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