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"中國制造2025"對標"德國工業4.0"和"美國工業互聯網"

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時間:1900/1/1 0:00:00

“中國制造2025”規劃為中國建設現代工業強國繪制了清晰的路線圖。有人說,這個計劃類似于“德國工業4.0”,同樣處于“4.0”發展領先地位的美國也有自己的“工業互聯網”戰略計劃。在日新月異的汽車行業中,新能源汽車和智能汽車已成為未來的主要趨勢。中國、德國和美國都制定了雄心勃勃的新能源汽車發展目標和戰略。

Century, BMW, Volkswagen, Ford, Mercedes-Benz

工業4.0在中國、德國和美國都有自己的特點。

I德國的“工業4.0”:

工業4.0被認為是德國的第四次工業革命。這是德國政府2011年11月發布的《2020年高科技戰略》中的一項戰略,旨在支持工業領域新一代革命性技術的研發和創新,保持德國的國際競爭力。2013年4月,德國機械與制造商協會、德國信息技術、通信與新媒體協會和德國電子電氣制造商協會共同建立了“工業4.0平臺”,并向德國政府提交了平臺工作組的最終報告——《保護德國制造業的未來——關于實施工業4.0戰略的建議》。報告指出,德國向工業4.0轉型需要采取雙重戰略,即德國應成為智能制造技術的主要供應商和CPS(網絡物理系統)技術和產品的領先市場。

1.本質是基于“網絡物理系統”實現“智能工廠”

第一次工業革命始于18世紀下半葉,當時工廠由蒸汽機機械化。第二次工業革命始于19世紀下半葉,當時電力被用來實現大規模大規模生產。第三次工業革命始于20世紀下半葉,通過電氣和信息技術實現了制造業的自動化。第四次工業革命工業4.0實際上是為了實現“智能工廠”。工業4.0將在前三次工業革命的基礎上進一步發展,實現基于網絡物理系統的新制造方法。網絡物理系統是指通過傳感器網絡與現實世界緊密聯系,將網絡空間的先進計算能力有效應用于現實世界,從而在制造過程中,通過傳感器收集和分析與設計、開發和生產相關的所有數據,形成自律運作的智能化生產體系。

2.核心是動態配置的生產模式。

工業4.0報告中描述的動態配置生產模式,主要是指從事作業的機器人(工作站)可以通過網絡實時訪問所有相關信息,并根據信息內容自動切換生產模式和更換生產材料,以便將生產操作調整到最匹配的模式。動態配置的生產模式可以為每個客戶和產品實現不同的設計、組件組成、產品訂單、生產計劃、制造和物流配送,杜絕全鏈條的浪費環節。與傳統的生產模式不同,動態配置生產模式可以在生產前或生產過程中隨時改變原有的設計方案。

例如,目前的汽車生產主要是按照預先設計的工藝流程進行生產線生產的模式。雖然有一些混流式生產方法,但生產過程必須在由許多機器組成的生產線上進行,因此產品設計的多樣化將無法實現。管理這些生產線的MES(制造執行管理系統)本應為生產線帶來更多的靈活性,但由于構成生產線的許多機器的硬件限制,它無法發揮更多的功能,其作用極其有限。同時,在不同生產線上作業的工人分布在各個車間,他們無法掌握整個生產過程,因此只能在固定的工作中發揮作用。因此,它是不同的……

實時滿足客戶需求。在工業4.0中描述的智能工廠中,固定生產線的概念消失了,采用了可以動態、有機重構的模塊化生產模式。

例如,生產模塊可以被視為“網絡物理系統”,正在組裝的汽車可以在生產模塊之間穿梭,并接受所需的組裝工作。其中,如果生產和零部件供應出現瓶頸,可以及時調度其他車型的生產資源或零部件繼續生產。也就是說,為每個車型選擇合適的生產模塊,并進行動態裝配工作。在這種動態配置的生產模式下,可以發揮MES原有的綜合管理功能,對設計、裝配、測試等生產全過程進行動態管理,既保證了生產設備的運行效率,又使生產類型多樣化。

首要目標是工廠標準化。

德國工業影響力的一個方面是“標準化”。PLC編程語言的國際標準IEC61131-3(PLCopen)主要來自德國企業。通信領域流行的CAN、Profibus和EtherCAT都誕生于德國。

工業4.0工作組認為,實施工業4.0需要在八個關鍵領域采取行動。第一個領域是“標準化和參考體系結構”。標準化主要圍繞智能工廠生態鏈中的各個環節發展合作機制,并確定哪些信息可以用于交換。為此,工業4.0將制定一套通用標準,使合作機制成為可能,并通過一系列標準(如成本、可用性和資源消耗)優化生產流程。

過去,我們聽到的大多是“產品標準化”,而德國工業4.0將推動“工廠標準化”。借助智能工廠的標準化,制造生產模式將延伸到國際市場,通過標準化提高技術創新和模式創新的市場化效率,以繼續保持德國工業在世界上的領先地位。

4.戰略愿景和要點

與美國流行的第三次工業革命觀點不同,德國將制造業領域技術的逐步進步描述為工業革命的四個階段,即工業4.0的演變。

1) 工業1.0從20世紀60年代到19世紀中期,通過液壓動力和蒸汽機實現的工廠機械化可以稱為工業1.0。由于這場工業革命,機械生產取代了體力勞動,經濟和社會從農業和手工業轉變為工業和機械制造業驅動經濟發展的模式。

2) 工業2.0從19世紀下半葉到20世紀初,基于分工的電動產品的大規模生產可以稱為工業2.0。這場工業革命通過零件生產和產品組裝的成功分離,創造了一種新的產品大規模生產模式。

3) 工業3.0始于20世紀70年代,一直延續到今天。隨著電子和信息技術的廣泛應用,制造過程不斷實現自動化,堪稱工業3.0。從那時起,機器可以逐漸取代人類的操作,不僅可以接管相當比例的“體力勞動”,還可以接管一些“腦力勞動”。

4) 工業4.0德國學術界和工業界認為,在未來10年,基于賽博物理系統(CPS)的智能將使人類步入以智能制造為主導的第四次工業革命。產品全生命周期和制造過程的數字化,以及基于信息通信技術的模塊集成,將形成一種高度靈活、個性化、數字化的產品和服務生產模式。

5) 戰略要點可以概括為:構建網絡,研究兩大主題,實現三個集成,實施八個計劃。

建立網絡:網絡物理系統網絡。網絡物理系統是將物理設備連接到互聯網,使物理設備可以具有計算、通信、精確控制、遠程協作等五大功能……

實現了虛擬網絡世界與現實物理世界的融合。CPS可以將資源、信息、對象和人緊密聯系起來,從而創建網絡和相關服務,并將生產工廠轉變為智能環境。這是實現工業4.0的基礎。

研究兩大主題:智能工廠和智能生產。“智能工廠”是未來智能基礎設施的關鍵組成部分,重點是生產系統和流程的智能化,以及實現網絡化的分布式生產設施。“智能生產”的重點是將人機交互、智能物流管理、3D打印等先進技術應用于整個工業生產過程,從而形成高度靈活、個性化、網絡化的產業鏈。智能化生產流程是實現工業4.0的關鍵。

實現三個集成:橫向集成、縱向集成和端到端集成。工業4.0將通過CPS與無處不在的傳感器、嵌入式終端系統、智能控制系統和通信設施形成智能網絡,使人、人與機器、機器與服務相互連接,從而實現高度的橫向、縱向和端到端集成。

橫向整合是企業之間通過價值鏈和信息網絡進行的一種資源整合,以實現企業之間的無縫合作,提供實時的產品和服務;垂直集成是基于未來智能工廠中的網絡化制造系統,實現個性化定制生產,取代傳統的固定生產流程(如生產線);端到端集成是指貫穿整個價值鏈的工程數字化集成。它是在所有終端數字化的前提下,價值鏈與不同公司之間的整合,將最大限度地實現個性化定制。

實施八項計劃:實現工業4.0的基本保障。一個是標準化和參考體系結構。有必要制定一套單一的通用標準,以便不同公司之間的網絡連接和集成成為可能。第二是管理復雜的系統。適當的規劃和解釋模型可以為管理日益復雜的產品和制造系統提供基礎。三是全面的工業寬帶基礎設施。可靠、全面、高質量的通信網絡是工業4.0的關鍵要求。第四是安全保障。在確保生產設施和產品本身不會對人和環境構成威脅的同時,我們應該防止濫用和未經授權獲取生產設施和生產產品。第五是工作的組織和設計。隨著工作內容、過程和環境的變化,對管理提出了新的要求。第六,培訓和持續的職業發展。有必要通過制定終身學習和持續職業發展計劃來幫助工人應對工作和技能的新要求。第七是監管框架。創新帶來的新問題,如企業數據、責任、個人數據和貿易限制,需要通過適當的手段進行監督,包括標準、示范合同、協議和審計。八是資源利用效率。有必要考慮和權衡原材料和能源的大量消耗給環境和安全供應帶來的風險。

一般來說,工業4.0戰略的核心是通過CPS網絡實現人、設備和產品之間的實時連接、相互識別和有效溝通,從而構建高度靈活的個性化和數字化智能制造模式。在這種模式下,生產從集中向分散轉變,規模效應不再是工業生產的關鍵因素;

產品將從趨同走向個性化。未來,產品將完全按照個人意愿生產,在極端情況下,將成為自動化和個性化的單件制造。用戶從部分參與變為完全參與。用戶不僅出現在生產過程的兩端,而且廣泛、實時地參與到生產和價值創造的全過程中。[第頁]

第二,美國的“工業互聯網”

在美國,“工業4.0”的概念更多地被“工業互聯網”所取代。盡管名稱不同,但這兩個概念的基本思想是相同的,即將虛擬網絡與實體連接起來,形成更高效的生產系統。從政策角度來看,美國政府在金融危機后將發展先進制造業提升為國家戰略,希望用新的革命性生產方法重塑制造業。從行業角度來看,行業組織工業互聯網聯盟的成立,宣告了企業界進軍工業4.0時代的號角。與德國強調“硬”制造業不同,軟件和互聯網經濟發達的美國更側重于推動“軟”服務業的新一輪產業革命,希望利用互聯網激活傳統產業,保持制造業的長期競爭力。

1.政府促進創新的戰略

為了應對新科技產業的革命,爭奪國際產業競爭的話語權,美國近年來將振興制造業作為其首要戰略目標。金融危機后,美國政府發布了一系列法案,重點建設制造業創新研究中心,希望用高科技改造傳統制造業,推動美國經濟再次走上可持續增長的道路。

2009年4月,剛剛就任美國總統的奧巴馬發表演講,提出振興制造業是美國經濟長期發展的一項重大戰略。同年12月,美國政府發布了《振興美國制造業框架》,詳細分析了振興制造業的理論基礎和優勢,成為美國制造業發展的戰略指南。隨后,奧巴馬政府逐步鋪開了戰略布局、發展路徑和具體措施,并完成了制造業創新計劃的部署。

2011年6月,美國正式啟動“先進制造業伙伴計劃”,旨在加快搶占21世紀先進制造業的制高點。2012年2月,《國家先進制造業戰略規劃》進一步啟動,通過積極政策鼓勵制造業企業回流美國。上述計劃包括兩條主線,一條是調整和增強傳統制造業的結構和競爭力,另一條是發展高科技產業,提出發展先進的數字制造技術,包括先進的生產技術平臺、先進的制造工藝以及設計和數據基礎設施。

2012年3月,奧巴馬首次提出建立一個“國家制造業創新網絡”,最多擁有45個研究中心,以加強大學與制造業企業之間的產學研有機融合。2013年1月,美國總統辦公廳、國家科學技術委員會和國家高端制造業項目辦公室聯合發布了《國家制造業創新網絡初步設計》,并投資10億美元建立了美國制造業創新網(NNMI),重點推動數字制造、新能源、新材料應用等先進制造業創新發展,打造一批具有先進制造能力的創新集群。“中國制造2025”規劃為中國建設現代工業強國繪制了清晰的路線圖。有人說,這個計劃類似于“德國工業4.0”,同樣處于“4.0”發展領先地位的美國也有自己的“工業互聯網”戰略計劃。我……

日新月異的汽車行業、新能源汽車和智能汽車已成為未來的主要趨勢。中國、德國和美國都制定了雄心勃勃的新能源汽車發展目標和戰略。

Century, BMW, Volkswagen, Ford, Mercedes-Benz

工業4.0在中國、德國和美國都有自己的特點。

I德國的“工業4.0”:

工業4.0被認為是德國的第四次工業革命。這是德國政府2011年11月發布的《2020年高科技戰略》中的一項戰略,旨在支持工業領域新一代革命性技術的研發和創新,保持德國的國際競爭力。2013年4月,德國機械與制造商協會、德國信息技術、通信與新媒體協會和德國電子電氣制造商協會共同建立了“工業4.0平臺”,并向德國政府提交了平臺工作組的最終報告——《保護德國制造業的未來——關于實施工業4.0戰略的建議》。報告指出,德國向工業4.0轉型需要采取雙重戰略,即德國應成為智能制造技術的主要供應商和CPS(網絡物理系統)技術和產品的領先市場。

1.本質是基于“網絡物理系統”實現“智能工廠”

第一次工業革命始于18世紀下半葉,當時工廠由蒸汽機機械化。第二次工業革命始于19世紀下半葉,當時電力被用來實現大規模大規模生產。第三次工業革命始于20世紀下半葉,通過電氣和信息技術實現了制造業的自動化。第四次工業革命工業4.0實際上是為了實現“智能工廠”。工業4.0將在前三次工業革命的基礎上進一步發展,實現基于網絡物理系統的新制造方法。網絡物理系統是指通過傳感器網絡與現實世界緊密聯系,將網絡空間的先進計算能力有效應用于現實世界,從而在制造過程中,通過傳感器收集和分析與設計、開發和生產相關的所有數據,形成自律運作的智能化生產體系。

2.核心是動態配置的生產模式。

工業4.0報告中描述的動態配置生產模式,主要是指從事作業的機器人(工作站)可以通過網絡實時訪問所有相關信息,并根據信息內容自動切換生產模式和更換生產材料,以便將生產操作調整到最匹配的模式。動態配置的生產模式可以為每個客戶和產品實現不同的設計、組件組成、產品訂單、生產計劃、制造和物流配送,杜絕全鏈條的浪費環節。與傳統的生產模式不同,動態配置生產模式可以在生產前或生產過程中隨時改變原有的設計方案。

例如,目前的汽車生產主要是按照預先設計的工藝流程進行生產線生產的模式。雖然有一些混流式生產方法,但生產過程必須在由許多機器組成的生產線上進行,因此產品設計的多樣化將無法實現。管理這些生產線的MES(制造執行管理系統)本應為生產線帶來更多的靈活性,但由于構成生產線的許多機器的硬件限制,它無法發揮更多的功能,其作用極其有限。同時,在不同生產線上作業的工人分布在各個車間,他們無法掌握整個生產過程,因此只能在固定的工作中發揮作用。因此,很難實時滿足客戶的需求。在工業4.0中描述的智能工廠中,固定生產線的概念消失了,采用了可以動態、有機重構的模塊化生產模式。

例如,生產模塊可以被視為“網絡ph……”……

ical系統”,正在組裝的汽車可以在生產模塊之間穿梭,接受所需的組裝工作。其中,如果生產和零部件供應出現瓶頸,可以及時調度其他車型的生產資源或零部件繼續生產。也就是說,為每個車型選擇合適的生產模塊,并進行動態裝配embly工作。在這種動態配置的生產模式下,可以發揮MES原有的綜合管理功能,對設計、裝配、測試等生產全過程進行動態管理,既保證了生產設備的運行效率,又使生產類型多樣化。

首要目標是工廠標準化。

德國工業影響力的一個方面是“標準化”。PLC編程語言的國際標準IEC61131-3(PLCopen)主要來自德國企業。通信領域流行的CAN、Profibus和EtherCAT都誕生于德國。

工業4.0工作組認為,實施工業4.0需要在八個關鍵領域采取行動。第一個領域是“標準化和參考體系結構”。標準化主要圍繞智能工廠生態鏈中的各個環節發展合作機制,并確定哪些信息可以用于交換。為此,工業4.0將制定一套通用標準,使合作機制成為可能,并通過一系列標準(如成本、可用性和資源消耗)優化生產流程。

過去,我們聽到的大多是“產品標準化”,而德國工業4.0將推動“工廠標準化”。借助智能工廠的標準化,制造生產模式將延伸到國際市場,通過標準化提高技術創新和模式創新的市場化效率,以繼續保持德國工業在世界上的領先地位。

4.戰略愿景和要點

與美國流行的第三次工業革命觀點不同,德國將制造業領域技術的逐步進步描述為工業革命的四個階段,即工業4.0的演變。

1) 工業1.0從20世紀60年代到19世紀中期,通過液壓動力和蒸汽機實現的工廠機械化可以稱為工業1.0。由于這場工業革命,機械生產取代了體力勞動,經濟和社會從農業和手工業轉變為工業和機械制造業驅動經濟發展的模式。

2) 工業2.0從19世紀下半葉到20世紀初,基于分工的電動產品的大規模生產可以稱為工業2.0。這場工業革命通過零件生產和產品組裝的成功分離,創造了一種新的產品大規模生產模式。

3) 工業3.0始于20世紀70年代,一直延續到今天。隨著電子和信息技術的廣泛應用,制造過程不斷實現自動化,堪稱工業3.0。從那時起,機器可以逐漸取代人類的操作,不僅可以接管相當比例的“體力勞動”,還可以接管一些“腦力勞動”。

4) 工業4.0德國學術界和工業界認為,在未來10年,基于賽博物理系統(CPS)的智能將使人類步入以智能制造為主導的第四次工業革命。產品全生命周期和制造過程的數字化,以及基于信息通信技術的模塊集成,將形成一種高度靈活、個性化、數字化的產品和服務生產模式。

5) 戰略要點可以概括為:構建網絡,研究兩大主題,實現三個集成,實施八個計劃。

建立網絡:網絡物理系統網絡。網絡物理系統是將物理設備連接到互聯網,使物理設備具有計算、通信、精確控制、遠程協調和自主等五種功能,從而實現虛擬網絡世界和真實物理世界的融合。CPS可以將資源、信息、對象和人緊密聯系起來,從而創建網絡和相關服務,并將生產工廠轉變為智能環境。這是真實的基礎……

工業4.0。

研究兩大主題:智能工廠和智能生產。“智能工廠”是未來智能基礎設施的關鍵組成部分,重點是生產系統和流程的智能化,以及實現網絡化的分布式生產設施。“智能生產”的重點是將人機交互、智能物流管理、3D打印等先進技術應用于整個工業生產過程,從而形成高度靈活、個性化、網絡化的產業鏈。智能化生產流程是實現工業4.0的關鍵。

實現三個集成:橫向集成、縱向集成和端到端集成。工業4.0將通過CPS與無處不在的傳感器、嵌入式終端系統、智能控制系統和通信設施形成智能網絡,使人、人與機器、機器與服務相互連接,從而實現高度的橫向、縱向和端到端集成。

橫向整合是企業之間通過價值鏈和信息網絡進行的一種資源整合,以實現企業之間的無縫合作,提供實時的產品和服務;垂直集成是基于未來智能工廠中的網絡化制造系統,實現個性化定制生產,取代傳統的固定生產流程(如生產線);端到端集成是指貫穿整個價值鏈的工程數字化集成。它是在所有終端數字化的前提下,價值鏈與不同公司之間的整合,將最大限度地實現個性化定制。

實施八項計劃:實現工業4.0的基本保障。一個是標準化和參考體系結構。有必要制定一套單一的通用標準,以便不同公司之間的網絡連接和集成成為可能。第二是管理復雜的系統。適當的規劃和解釋模型可以為管理日益復雜的產品和制造系統提供基礎。三是全面的工業寬帶基礎設施。可靠、全面、高質量的通信網絡是工業4.0的關鍵要求。第四是安全保障。在確保生產設施和產品本身不會對人和環境構成威脅的同時,我們應該防止濫用和未經授權獲取生產設施和生產產品。第五是工作的組織和設計。隨著工作內容、過程和環境的變化,對管理提出了新的要求。第六,培訓和持續的職業發展。有必要通過制定終身學習和持續職業發展計劃來幫助工人應對工作和技能的新要求。第七是監管框架。創新帶來的新問題,如企業數據、責任、個人數據和貿易限制,需要通過適當的手段進行監督,包括標準、示范合同、協議和審計。八是資源利用效率。有必要考慮和權衡原材料和能源的大量消耗給環境和安全供應帶來的風險。

一般來說,工業4.0戰略的核心是通過CPS網絡實現人、設備和產品之間的實時連接、相互識別和有效溝通,從而構建高度靈活的個性化和數字化智能制造模式。在這種模式下,生產從集中向分散轉變,規模效應不再是工業生產的關鍵因素;

產品將從趨同走向個性化。未來,產品將完全按照個人意愿生產,在極端情況下,將成為自動化和個性化的單件制造。用戶從部分參與變為完全參與。用戶不僅出現在生產過程的兩端,而且廣泛、實時地參與到生產和價值創造的全過程中。[第頁]

第二,美國的“工業互聯網”

在美國,“工業4.0”的概念更多地被“工業互聯網”所取代。盡管名稱不同,但這兩個概念的基本思想是相同的,即將虛擬網絡與實體連接起來,形成更高效的生產系統。從政策角度來看,美國政府在金融危機后將發展先進制造業提升為國家戰略,希望用新的革命性生產方法重塑制造業。從行業角度來看,行業組織工業互聯網聯盟的成立,宣告了企業界進軍工業4.0時代的號角。與德國強調“硬”制造業不同,軟件和互聯網經濟發達的美國更側重于推動“軟”服務業的新一輪產業革命,希望利用互聯網激活傳統產業,保持制造業的長期競爭力。

1.政府促進創新的戰略

為了應對新科技產業的革命,爭奪國際產業競爭的話語權,美國近年來將振興制造業作為其首要戰略目標。金融危機后,美國政府發布了一系列法案,重點建設制造業創新研究中心,希望用高科技改造傳統制造業,推動美國經濟再次走上可持續增長的道路。

2009年4月,剛剛就任美國總統的奧巴馬發表演講,提出振興制造業是美國經濟長期發展的一項重大戰略。同年12月,美國政府發布了《振興美國制造業框架》,詳細分析了振興制造業的理論基礎和優勢,成為美國制造業發展的戰略指南。隨后,奧巴馬政府逐步鋪開了戰略布局、發展路徑和具體措施,并完成了制造業創新計劃的部署。

2011年6月,美國正式啟動“先進制造業伙伴計劃”,旨在加快搶占21世紀先進制造業的制高點。2012年2月,《國家先進制造業戰略規劃》進一步啟動,通過積極政策鼓勵制造業企業回流美國。上述計劃包括兩條主線,一條是調整和增強傳統制造業的結構和競爭力,另一條是發展高科技產業,提出發展先進的數字制造技術,包括先進的生產技術平臺、先進的制造工藝以及設計和數據基礎設施。

2012年3月,奧巴馬首次提出建立一個“國家制造業創新網絡”,最多擁有45個研究中心,以加強大學與制造業企業之間的產學研有機融合。2013年1月,美國總統辦公廳、國家科學技術委員會和國家高端制造業項目辦公室聯合發布了《國家制造業創新網絡初步設計》,并投資10億美元建立了美國制造業創新網(NNMI),重點推動數字制造、新能源、新材料應用等先進制造業創新發展,打造一批具有先進制造能力的創新集群。這一創新網絡的關鍵研究領域包括:開發碳纖維復合材料等輕質材料,以提高汽車、飛機、火車和船舶等下一代車輛的燃油效率、性能和耐腐蝕性;

完善3D打印技術的相關標準、材料和設備,通過數字化設計實現低成本、小批量的產品生產;創建智能制造的框架和方法,讓生產運營商實時掌握來自所有數字工廠的“大數據流”,從而提高生產效率,優化供應鏈,提高能源、水和材料的效率。

美國智庫威爾遜中心發布的《全球先進制造業趨勢報告》顯示,美國研發投入居世界第一,其中四分之三投資于制造業,在合成生物學、先進材料和快速成型制造等先進制造領域具有明顯優勢。分析人士認為,在政府和私營部門的大力推動下,美國很可能會出現以無線網絡技術全覆蓋、云計算廣泛應用和智能制造大規模發展為標志的新一輪技術創新浪潮。

2.產業聯盟突破技術壁壘

與德國工業4.0強調的“硬”制造不同,軟件和互聯網經濟發達的美國更注重在“軟”服務方面推動新一輪工業革命,希望借助網絡和數據的力量提升整個行業的價值創造能力。可以說,美國版的工業4.0實際上就是“工業互聯網”革命。在這一過程中,除了美國政府的政策支持外,建立行業聯盟已成為推動發展的重要動力。

“工業互聯網”的概念最早由通用電氣于2012年提出,隨后五家美國領先企業聯手成立了工業互聯網聯盟(IIC)來推廣這一概念。除了通用電氣、IBM、思科、英特爾和美國電話電報公司等制造業巨頭之外;

T和其他IT公司。

工業互聯網聯盟采用開放會員制,致力于制定“通用藍圖”,使數據能夠在各個制造商的設備之間共享。該藍圖的標準不僅涉及互聯網網絡協議,還包括IT系統中的數據存儲容量、互連和非互連設備的功率、數據流控制等指標。其目的是通過制定共同標準,更好地促進物理世界和數字世界的融合,利用互聯網打破技術壁壘,激活傳統工業流程。

盡管上述標準的建立和最終批準可能需要幾年時間,但一旦這些標準建立起來,將有助于硬件和軟件開發人員創造出與物聯網完全兼容的產品。最終的結果可能是傳感器、網絡、計算機、云計算系統、大型企業、車輛和數百種其他類型的實體的充分集成,并促進整個產業鏈的整體效率。[第頁]

Iii.中國制造2025

“中國制造2025”是中國版的“工業4.0”計劃。該計劃由國務院總理李克強簽署批準,國務院于2015年5月8日公布。《規劃》提出了中國建設強國三十年的“三步走”戰略,這是第一個十年的行動綱領。

1.指導思想

全面貫徹黨的十八大和十八大二、三、四中全會精神,堅持走中國特色新型工業化道路,以促進制造業創新發展為主題,以提質增效為中心,以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線,以推進智能制造為主攻方向,以滿足經濟社會發展和國防建設對重大技術裝備的需求為目標,強化產業基礎能力,提高綜合集成水平,完善多層次、多類型的人才培養體系,促進產業轉型升級。

2.基本政策

創新驅動。堅持把創新放在制造業發展全局的核心位置,改善有利于創新的制度環境,促進跨學科、跨行業協同創新,突破一批關鍵領域的關鍵共性技術,促進制造業數字化、網絡化、智能化,走創新驅動發展之路。

質量第一。堅持把質量作為建設制造強國的生命線,強化企業質量主體責任,加強質量技術研究,培育自主品牌。構建法律法規體系、質量監督體系和先進質量文化,營造誠信經營的市場環境,走以質量取勝的發展道路。

綠色發展。堅持把可持續發展作為建設制造強國的重要著力點,加強節能環保技術、工藝和設備的推廣應用,全面推進清潔生產。發展循環經濟,提高資源循環利用效率,構建綠色制造體系,走生態文明之路。

結構優化。堅持把結構調整作為建設制造強國的關鍵環節,大力發展先進制造業,改造提升傳統產業,推動生產型制造向服務型制造轉變。優化產業空間布局,培育一批具有核心競爭力的產業集群和企業集團,走提質增效的發展道路。

人才導向堅持以人才為基礎建設制造強國,建立健全科學合理的選人用人育人機制,加快培養制造業發展急需的專業技術人才、管理人才和技能人才。營造大眾創業、萬眾創新的氛圍,建設一支素質優良、結構合理的制造業人才隊伍,走發展之路……

人才引領的負載。

3.基本原則

市場主導,政府引導。全面深化改革,充分發揮市場在資源配置中的決定性作用,強化企業主體地位,激發企業活力和創造力。積極轉變政府職能,加強戰略研究和規劃指導,完善相關支持政策,為企業發展創造良好環境。

立足當下,著眼長遠。針對制約制造業發展的瓶頸和薄弱環節,加快轉型升級,提質增效,切實提高制造業核心競爭力和可持續發展能力。準確把握新一輪科技革命和產業轉型趨勢,加強戰略規劃和前瞻性部署,夯實基礎,在未來競爭中占據制高點。

整體推進,取得關鍵突破。制造業發展堅持全國一盤棋和分類指導相結合,統籌規劃、合理布局,明確創新發展方向,推動國防與民用技術融合深入發展,加快提升制造業整體水平。圍繞經濟社會發展和國家安全的重大需求,整合資源,突出重點,實施一批重大項目,實現率先突破。

自主發展,開放合作。在關系國計民生和產業安全的基礎性、戰略性和全局性領域,努力掌握關鍵核心技術,完善產業鏈,形成自主發展能力。我們將繼續擴大對外開放,積極利用全球資源和市場,加強產業全球布局和國際交流合作,形成新的比較優勢,提高制造業開放發展水平。

4.戰略目標

我們將從國情和實際出發,努力通過“三步走”實現強國戰略目標。

第一步:力爭在十年內成為制造業強國。到2020年,基本實現工業化,制造強國地位進一步鞏固,制造業信息化水平大幅提高。掌握一批關鍵領域的關鍵核心技術,將進一步增強優勢領域的競爭力,大大提高產品質量。制造業數字化、網絡化、智能化取得顯著進展。重點行業工業增加值能耗、物耗和污染物排放均大幅下降。到2025年,制造業整體質量大幅提高,創新能力顯著增強,全員勞動生產率顯著提高,工業化和信息化融合邁上新臺階。重點行業工業增加值能耗、物耗、污染物排放均達到世界先進水平。形成了一批具有較強國際競爭力的跨國公司和產業集群,在全球產業分工和價值鏈中的地位顯著提升。

第二步:到2035年,中國制造業整體將達到世界制造強國陣營的中等水平。創新能力大幅提升,重點領域發展取得重大突破,整體競爭力顯著增強,優勢產業形成全球創新引領能力,全面實現工業化。

第三步:百年前新中國成立時,制造業大國地位進一步鞏固,綜合實力躋身世界制造業強國前列。制造業主要領域具有創新引領能力和明顯競爭優勢,已建成世界領先的技術體系和產業體系。2020年和2025年制造業主要指標

類別

手指標記

2013年

2015年

2020年

2025年

創新能力

比例……

規模以上制造業企業研發經費內部支出占主營業務收入的比例(%)

零點八八

零點九五

一點二六

一點六八

規模以上制造業企業每億元主營業務收入中有效發明專利數1件

零點三六

零點四四

零點七

一點一

質量效益

制造業質量競爭力指數二

八十三點一

八十三點五

八十四點五

八十五點五

制造業增加值率

-

-

比2015年提高2個百分點。

比2015年提高4個百分點。

制造業總勞動生產率增長率(%)

-

-

7.5左右(“十三五”期間年均增長率)

6.5左右(“十四五”期間年均增長率)

工業化與現代化的融合

寬帶普及率3(%)

37

五十

七十

八十二

數字化研發設計工具滲透率為4(%)

五十二

58

72

84

關鍵工序數控化率為5(%)

27

33

五十

64

綠色發展

規模以上工業增加值單位能耗下降

-

-

比2015年下降18%

比2015年下降34%

單位工業增加值二氧化碳排放量下降

-

-

比2015年下降22%

比2015年下降40%

單位工業增加值用水量下降

-

-

比2015年下降23%

比2015年下降41%

工業固體廢物綜合利用率(%)

62

65

73

79

5.任務和優先級

實現強國戰略目標,必須堅持問題導向,統籌兼顧,突出重點;必須凝聚全社會共識,加快制造業轉型升級,全面提升發展質量和核心競爭力。

1) 提高國民制造業的創新能力。完善以企業為主體、市場為導向、政產學研結合的制造業創新體系。圍繞產業鏈部署創新鏈,圍繞創新鏈配置資源鏈,加強關鍵核心技術研究,加快科技成果產業化,提高關鍵環節和關鍵領域的創新能力。

2) 推動信息化與工業化深度融合。加快新一代信息技術與制造技術的融合發展,將智能制造作為二者深度融合的主要方向;

著力開發智能化設備和產品,推進生產流程智能化,培育新型生產方式,全面提升企業研發、生產、管理和服務的智能化水平。

3) 加強產業基礎能力建設。核心基礎零部件、先進基礎技術、關鍵基礎材料和工業技術基礎(以下簡稱“四基”)等工業基礎能力薄弱,是制約我國制造業創新發展和質量提升的關鍵。要堅持問題導向、產需結合、協同創新、重點突破的原則,著力破解制約重點產業發展的瓶頸。

4) 加強質量品牌建設。改進質量控制技術,完善質量管理機制,夯實質量發展基礎,優化質量發展環境,努力實現制造質量的大幅提高。鼓勵企業追求卓越品質,形成具有自主知識產權的品牌產品,不斷提升企業的品牌價值和中國制造業的整體形象。

5) 全面實施綠色制造。加大先進節能環保技術、工藝和設備的研發力度,加快制造業綠色轉型升級;積極推進低碳、循環利用和集約化,提高制造業資源利用效率;加強產品生命周期的綠色管理,努力構建高效、清潔、低碳、循環的綠色制造體系。

6) 大力推動重點領域突破性發展。瞄準新一代信息技術、高端裝備、新材料、生物醫藥等戰略重點,引導各類社會資源集聚,促進優勢戰略性產業快速發展。

7) 進一步推動制造業結構調整。推動傳統產業向中高端邁進,逐步化解過剩產能,促進大企業和中小企業協同發展,進一步優化制造業布局。

8) 積極發展服務型制造業和生產性服務業。加快制造業與服務業協同發展,推動商業模式創新和業態創新,推動生產型制造向服務型制造轉變。大力發展與制造業密切相關的生產性服務業,推進服務功能區和服務平臺建設。

9) 提高制造業的國際發展水平。統籌利用兩種資源、兩個市場,實施更加積極的開放戰略,更好地把引進來和走出去結合起來,拓展新的開放領域和空間,提升國際合作水平和水平,推動重點產業國際化布局,引導企業提高國際競爭力。[第頁]

中國、德國和美國新能源汽車發展目標和政策比較

規劃時限

新能源汽車產銷目標

新能源車型

美利堅合眾國

2015年

100萬輛汽車(所有權)

插電式混合動力、增程電動汽車和純電動汽車

中國

2015年

50萬輛(生產和銷售總額)

插電式混合動力,純電動

2020年

500萬輛(生產和銷售總額)

插電式混合動力汽車和純電動汽車

德國

2020年

100萬輛汽車(所有權)

小型摩托車

2030年

500萬輛汽車(所有權)

小型摩托車

1.2025年中國新能源汽車和智能汽車發展目標

5月22日,工業和信息化部對《中國制造2025》進行了詳細解讀。這一創新網絡的關鍵研究領域包括:開發碳纖維復合材料等輕質材料,以提高汽車、飛機、火車和船舶等下一代車輛的燃油效率、性能和耐腐蝕性;

完善3D打印技術的相關標準、材料和設備,通過數字化設計實現低成本、小批量的產品生產;創建智能制造的框架和方法,讓生產運營商實時掌握來自所有數字工廠的“大數據流”,從而提高生產效率,優化供應鏈,提高能源、水和材料的效率。

美國智庫威爾遜中心發布的《全球先進制造業趨勢報告》顯示,美國研發投入居世界第一,其中四分之三投資于制造業,在合成生物學、先進材料和快速成型制造等先進制造領域具有明顯優勢。分析人士認為,在政府和私營部門的大力推動下,美國很可能會出現以無線網絡技術全覆蓋、云計算廣泛應用和智能制造大規模發展為標志的新一輪技術創新浪潮。

2.產業聯盟突破技術壁壘

與德國工業4.0強調的“硬”制造不同,軟件和互聯網經濟發達的美國更注重在“軟”服務方面推動新一輪工業革命,希望借助網絡和數據的力量提升整個行業的價值創造能力。可以說,美國版的工業4.0實際上就是“工業互聯網”革命。在這一過程中,除了美國政府的政策支持外,建立行業聯盟已成為推動發展的重要動力。

“工業互聯網”的概念最早由通用電氣于2012年提出,隨后五家美國領先企業聯手成立了工業互聯網聯盟(IIC)來推廣這一概念。除了通用電氣、IBM、思科、英特爾和美國電話電報公司等制造業巨頭之外;

T和其他IT公司。

工業互聯網聯盟采用開放會員制,致力于制定“通用藍圖”,使數據能夠在各個制造商的設備之間共享。該藍圖的標準不僅涉及互聯網網絡協議,還包括IT系統中的數據存儲容量、互連和非互連設備的功率、數據流控制等指標。其目的是通過制定共同標準,更好地促進物理世界和數字世界的融合,利用互聯網打破技術壁壘,激活傳統工業流程。

盡管上述標準的建立和最終批準可能需要幾年時間,但一旦這些標準建立起來,將有助于硬件和軟件開發人員創造出與物聯網完全兼容的產品。最終的結果可能是傳感器、網絡、計算機、云計算系統、大型企業、車輛和數百種其他類型的實體的充分集成,并促進整個產業鏈的整體效率。[第頁]

Iii.中國制造2025

“中國制造2025”是中國版的“工業4.0”計劃。該計劃由國務院總理李克強簽署批準,國務院于2015年5月8日公布。《規劃》提出了中國建設強國三十年的“三步走”戰略,這是第一個十年的行動綱領。

1.指導思想

全面貫徹黨的十八大和十八大二、三、四中全會精神,堅持走中國特色新型工業化道路,以促進制造業創新發展為主題,以提質增效為中心,以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線,以推進智能制造為主攻方向,以滿足經濟社會發展和國防建設對重大技術裝備的需求為目標,強化產業基礎能力,提高綜合集成水平,完善多層次、多類型的人才培養體系,促進產業轉型升級。

2.基本政策

創新驅動。堅持把創新放在制造業發展全局的核心位置,改善有利于創新的制度環境,促進跨學科、跨行業協同創新,突破一批關鍵領域的關鍵共性技術,促進制造業數字化、網絡化、智能化,走創新驅動發展之路。

質量第一。堅持把質量作為建設制造強國的生命線,強化企業質量主體責任,加強質量技術研究,培育自主品牌。構建法律法規體系、質量監督體系和先進質量文化,營造誠信經營的市場環境,走以質量取勝的發展道路。

綠色發展。堅持把可持續發展作為建設制造強國的重要著力點,加強節能環保技術、工藝和設備的推廣應用,全面推進清潔生產。發展循環經濟,提高資源循環利用效率,構建綠色制造體系,走生態文明之路。

結構優化。堅持把結構調整作為建設制造強國的關鍵環節,大力發展先進制造業,改造提升傳統產業,推動生產型制造向服務型制造轉變。優化產業空間布局,培育一批具有核心競爭力的產業集群和企業集團,走提質增效的發展道路。

人才導向堅持以人才為基礎建設制造強國,建立健全科學合理的選人用人育人機制,加快培養制造業發展急需的專業技術人才、管理人才和技能人才。營造大眾創業、萬眾創新的氛圍,建設一支素質優良、結構合理的制造業人才隊伍,走發展之路……

人才引領的負載。

3.基本原則

市場主導,政府引導。全面深化改革,充分發揮市場在資源配置中的決定性作用,強化企業主體地位,激發企業活力和創造力。積極轉變政府職能,加強戰略研究和規劃指導,完善相關支持政策,為企業發展創造良好環境。

立足當下,著眼長遠。針對制約制造業發展的瓶頸和薄弱環節,加快轉型升級,提質增效,切實提高制造業核心競爭力和可持續發展能力。準確把握新一輪科技革命和產業轉型趨勢,加強戰略規劃和前瞻性部署,夯實基礎,在未來競爭中占據制高點。

整體推進,取得關鍵突破。制造業發展堅持全國一盤棋和分類指導相結合,統籌規劃、合理布局,明確創新發展方向,推動國防與民用技術融合深入發展,加快提升制造業整體水平。圍繞經濟社會發展和國家安全的重大需求,整合資源,突出重點,實施一批重大項目,實現率先突破。

自主發展,開放合作。在關系國計民生和產業安全的基礎性、戰略性和全局性領域,努力掌握關鍵核心技術,完善產業鏈,形成自主發展能力。我們將繼續擴大對外開放,積極利用全球資源和市場,加強產業全球布局和國際交流合作,形成新的比較優勢,提高制造業開放發展水平。

4.戰略目標

我們將從國情和實際出發,努力通過“三步走”實現強國戰略目標。

第一步:力爭在十年內成為制造業強國。到2020年,基本實現工業化,制造強國地位進一步鞏固,制造業信息化水平大幅提高。掌握一批關鍵領域的關鍵核心技術,將進一步增強優勢領域的競爭力,大大提高產品質量。制造業數字化、網絡化、智能化取得顯著進展。重點行業工業增加值能耗、物耗和污染物排放均大幅下降。到2025年,制造業整體質量大幅提高,創新能力顯著增強,全員勞動生產率顯著提高,工業化和信息化融合邁上新臺階。重點行業工業增加值能耗、物耗、污染物排放均達到世界先進水平。形成了一批具有較強國際競爭力的跨國公司和產業集群,在全球產業分工和價值鏈中的地位顯著提升。

第二步:到2035年,中國制造業整體將達到世界制造強國陣營的中等水平。創新能力大幅提升,重點領域發展取得重大突破,整體競爭力顯著增強,優勢產業形成全球創新引領能力,全面實現工業化。

第三步:百年前新中國成立時,制造業大國地位進一步鞏固,綜合實力躋身世界制造業強國前列。制造業主要領域具有創新引領能力和明顯競爭優勢,已建成世界領先的技術體系和產業體系。2020年和2025年制造業主要指標

類別

手指標記

2013年

2015年

2020年

2025年

創新能力

比例……

規模以上制造業企業研發經費內部支出占主營業務收入的比例(%)

零點八八

零點九五

一點二六

一點六八

規模以上制造業企業每億元主營業務收入中有效發明專利數1件

零點三六

零點四四

零點七

一點一

質量效益

制造業質量競爭力指數二

八十三點一

八十三點五

八十四點五

八十五點五

制造業增加值率

-

-

比2015年提高2個百分點。

比2015年提高4個百分點。

制造業總勞動生產率增長率(%)

-

-

7.5左右(“十三五”期間年均增長率)

6.5左右(“十四五”期間年均增長率)

工業化與現代化的融合

寬帶普及率3(%)

37

五十

七十

八十二

數字化研發設計工具滲透率為4(%)

五十二

58

72

84

關鍵工序數控化率為5(%)

27

33

五十

64

綠色發展

規模以上工業增加值單位能耗下降

-

-

比2015年下降18%

比2015年下降34%

單位工業增加值二氧化碳排放量下降

-

-

比2015年下降22%

比2015年下降40%

單位工業增加值用水量下降

-

-

比2015年下降23%

比2015年下降41%

工業固體廢物綜合利用率(%)

62

65

73

79

5.任務和優先級

實現強國戰略目標,必須堅持問題導向,統籌兼顧,突出重點;必須凝聚全社會共識,加快制造業轉型升級,全面提升發展質量和核心競爭力。

1) 提高國民制造業的創新能力。完善以企業為主體、市場為導向、政產學研結合的制造業創新體系。圍繞產業鏈部署創新鏈,圍繞創新鏈配置資源鏈,加強關鍵核心技術研究,加快科技成果產業化,提高關鍵環節和關鍵領域的創新能力。

2) 推動信息化與工業化深度融合。加快新一代信息技術與制造技術的融合發展,將智能制造作為二者深度融合的主要方向;

著力開發智能化設備和產品,推進生產流程智能化,培育新型生產方式,全面提升企業研發、生產、管理和服務的智能化水平。

3) 加強產業基礎能力建設。核心基礎零部件、先進基礎技術、關鍵基礎材料和工業技術基礎(以下簡稱“四基”)等工業基礎能力薄弱,是制約我國制造業創新發展和質量提升的關鍵。要堅持問題導向、產需結合、協同創新、重點突破的原則,著力破解制約重點產業發展的瓶頸。

4) 加強質量品牌建設。改進質量控制技術,完善質量管理機制,夯實質量發展基礎,優化質量發展環境,努力實現制造質量的大幅提高。鼓勵企業追求卓越品質,形成具有自主知識產權的品牌產品,不斷提升企業的品牌價值和中國制造業的整體形象。

5) 全面實施綠色制造。加大先進節能環保技術、工藝和設備的研發力度,加快制造業綠色轉型升級;積極推進低碳、循環利用和集約化,提高制造業資源利用效率;

加強產品生命周期的綠色管理,努力構建高效、清潔、低碳、循環的綠色制造體系。

6) 大力推動重點領域突破性發展。瞄準新一代信息技術、高端裝備、新材料、生物醫藥等戰略重點,引導各類社會資源集聚,促進優勢戰略性產業快速發展。

7) 進一步推動制造業結構調整。推動傳統產業向中高端邁進,逐步化解過剩產能,促進大企業和中小企業協同發展,進一步優化制造業布局。

8) 積極發展服務型制造業和生產性服務業。加快制造業與服務業協同發展,推動商業模式創新和業態創新,推動生產型制造向服務型制造轉變。大力發展與制造業密切相關的生產性服務業,推進服務功能區和服務平臺建設。

9) 提高制造業的國際發展水平。統籌利用兩種資源、兩個市場,實施更加積極的開放戰略,更好地把引進來和走出去結合起來,拓展新的開放領域和空間,提升國際合作水平和水平,推動重點產業國際化布局,引導企業提高國際競爭力。[第頁]

中國、德國和美國新能源汽車發展目標和政策比較

規劃時限

新能源汽車產銷目標

新能源車型

美利堅合眾國

2015年

100萬輛汽車(所有權)

插電式混合動力、增程電動汽車和純電動汽車

中國

2015年

50萬輛(生產和銷售總額)

插電式混合動力,純電動

2020年

500萬輛(生產和銷售總額)

插電式混合動力汽車和純電動汽車

德國

2020年

100萬輛汽車(所有權)

小型摩托車

2030年

500萬輛汽車(所有權)

小型摩托車

1.2025年中國新能源汽車和智能汽車發展目標

5月22日,工業和信息化部對《中國制造2025》進行了詳細解讀。其中,根據規劃,2025年,中國自主品牌新能源汽車年銷量將達到300萬輛,在國內市場的占比將超過80%。在智能網聯汽車方面,2025年,我國將掌握自動駕駛整體技術和關鍵技術,建立相對完整的智能網聯車輛自主研發體系、生產支撐體系和產業集群,基本完成汽車產業轉型升級。

1.戰略目標:

純電動汽車和插電式混合動力汽車;

1) 工業化取得了重大進展。到2020年,自主品牌純電動和插電式新能源汽車年銷量將突破100萬輛,在國內市場占比超過70%;到2025年,與國際先進水平同步的新能源汽車年銷量為300萬輛,在國內市場占比超過80%。

2) 產業競爭力顯著提高。到2020年,打造明星車型,躋身全球銷量前十,新能源公交車批量出口;到2025年,兩家汽車制造商的銷量將進入全球前十。海外銷售額占總銷售額的10%。

3) 支撐能力明顯增強。到2020年,動力電池、驅動電機等關鍵系統達到國際先進水平,占國內市場的80%;到2025年,動力電池、驅動電機等關鍵系統將實現批量出口。

4) 逐步實現車輛信息化、智能化。到2020年,實現車輛與設施之間的信息化;到2025年,智能網聯汽車將實現區域試點。

燃料電池汽車

1) 關鍵材料和零部件逐步實現國產化。到2020年,實現燃料電池關鍵材料量產的質量控制和保障能力;

到2025年,實現高質量關鍵材料和零部件的國產化和批量供應。

2) 燃料電池組和整車的性能正在逐步提高。到2020年,燃料電池堆的使用壽命將達到5000小時,功率密度將超過2.5千瓦/升,車輛耐久性將達到15萬公里,續航里程將達到500公里,加氫時間將達到3分鐘,冷啟動溫度將低于30℃。到2025年,燃料電池堆系統的可靠性和經濟性將大幅提高,與傳統汽車和電動汽車相比具有一定的市場競爭力,并實現量產和市場推廣。

3) 燃料電池汽車的運營規模進一步擴大。到2020年,將生產和示范1000輛燃料電池汽車;

到2025年,制氫、加氫等配套基礎設施基本完善,燃料電池汽車實現區域小規模運營。

節能汽車

到2020年,新型乘用車(包括新能源乘用車)的整體油耗將降至5升/100公里,2025年將降至4升/100公里左右。到2020年,新型商用車油耗將接近國際先進水平,到2025年達到國際先進水平。

智能網聯汽車

到2020年,掌握智能輔助駕駛整體技術和關鍵技術,初步建立智能網聯汽車自主研發體系和生產支撐體系。到2025年,掌握自動駕駛整體技術和關鍵技術,建立相對完整的智能網聯汽車自主研發體系、生產支撐體系和產業集群,基本完成汽車產業轉型升級。

2.重點領域:

純電動汽車和插電式混合動力汽車

1) 開發一個集成的純電動平臺。

2) 高性能插電式混合動力系統和增程發動機。

3) 下一代鋰離子動力電池和新系統動力電池的開發與產業化,高功率密度、高可靠性的電驅動系統,構建自主可控的產業鏈。

4) 基于大數據系統的智能汽車產業鏈建設,突破車聯網應用、信息融合、車輛集成控制、信息安全等關鍵技術。

燃料電池汽車

1) 燃料電池催化劑、質子交換膜、復寫紙、膜電極組件、雙極板等關鍵材料的量產能力建設和質量控制技術研究。

2) 提高燃料電池堆系統可靠性和工程水平的研究。

3) 汽車、備用電源、深海潛水器等燃料電池通用技術研究。

4) 燃料電池汽車可靠性改進和成本控制技術。

節能汽車

1) 整車輕量化技術,低滾動阻力輪胎,車身造型優化設計。

2) 高壓共軌柴油機、汽油機缸內直噴、均質燃燒和渦輪增壓等高效發動機可以提高熱能轉換效率。

3) 商用車自動控制機械變速器、高效變速器、節能空調、啟停技術和制動能量回收技術的研究與優化。

智能網聯汽車

1) 基于車載網絡的車載智能信息服務系統。在現有Telmatics系統的基礎上,為乘客的安全便捷出行提供全方位的信息服務。

2) 公共交通和運營車輛網絡化信息管理系統。

3) 配備智能輔助駕駛系統的智能網聯汽車。包括車道偏離警告系統、盲區警告系統、駕駛員疲勞警告系統、自適應巡航控制系統和預測性緊急制動系統,它們可以提供至少兩種可以一起操作的主要控制功能,如自適應巡航控制(ACC)和車道偏離警告的組合,以減輕駕駛員的負擔。減少30%以上的交通事故,減少10%以上的交通死亡。

4) 配備自動駕駛系統的智能網聯汽車。包括結構化道路和各種道路下的自動駕駛系統,它可以執行完整的安全關鍵駕駛功能,在整個駕駛過程中檢測路況,實現全自動駕駛。無人駕駛最高安全速度達到120公里/小時,綜合能耗降低10%以上,排放減少20%以上。

3.主要路徑

1) 加強對關鍵核心技術和零部件研發和產業化的支持。

2) 建設產業共性技術平臺,加強優勢技術共享應用和共性技術、零部件聯合批量供應。

3) 完善標準法規體系,增強檢測和評價能力,加強對……后產品的監管……

通風孔

4) 完善政策保障體系。

5) 加強國際合作和國際布局。

《中國制造2025》將“節能與新能源汽車”作為重點發展領域,并明確表示“我們將繼續支持電動汽車和燃料電池汽車的發展,掌握汽車低碳、信息化和智能化的核心技術,提高動力電池、驅動電機、高效內燃機、先進變速器、輕量化材料和英特爾等核心技術的工程化和產業化能力智能控制,形成從關鍵零部件到整車的完整產業體系和創新體系,促進自主品牌節能創新。[第頁]

二是德國電動汽車的最新發展規劃和趨勢

作為全球綠色能源產業的先驅,德國十分重視以電動汽車為代表的新能源汽車的發展。2011年5月,德國政府發布了德國聯邦政府的《國家電動汽車發展計劃》,并在多個政府資助框架的基礎上推動電動汽車的研發。10月12日,德國經濟部和交通部長聯合為德國電動汽車行業推出了“Schaufenster”,以加快該行業的推廣和普及。與此同時,大眾、寶馬和梅賽德斯-奔馳等德國主要汽車制造商一直在電動汽車的研發領域展開競爭,并取得了許多成果。

1.總體規劃

2011年5月,德國聯邦經濟事務部和交通部聯合發布了《德國聯邦政府國家電動汽車發展計劃》,目標是:到2020年,德國將有100萬輛電動和混合動力汽車上路,到2030年至少有600萬輛,到2050年,電動交通網絡將覆蓋德國所有城市地區。該計劃包括三個實施階段:第一階段(2009-2011年)。在發展計劃正式頒布之前,德國聯邦政府投入的研發資金總額已達5億歐元,這也是德國2009年啟動的經濟刺激計劃的重要組成部分。研發重點是電池技術、電驅動技術、混合動力技術和公共電力交通網絡建設。在第二階段(2012-2016年)和第三階段(2017-2020年),除了進一步加強研發外,還將大力開展電動汽車的全國推廣和商業應用開發,以期使德國成為全球電動汽車技術和市場的領導者。

2.主要措施

1) 建立并依托統一的研發平臺(F&;E-program),加快實現德國電動汽車全球市場領先地位。德國將在經濟部(BMWi)、交通部(BMVBS)、教育與研發部(BMBF)和環境保護部(BMU)等四個政府部門的多項資助框架的基礎上,建立和完善一個統一、全面、高效的研發平臺,在企業和非政府組織的積極參與下,加快實現德國電動汽車的世界領先地位。在此平臺的基礎上,德國將重點加大電能存儲技術的研發力度。電動儲能和電池技術是電動汽車的核心技術,德國一直大力支持其研發。德國教育和研發部于2008年啟動了鋰離子電池聯盟(LIB 2015),各行各業投入的資金已超過4億歐元。德國經濟事務部于2009年開始實施“電池項目計劃”,并為此提供了2500萬歐元;

未來,電能存儲技術將是研發的核心,電動汽車充電設備、電網集成等基礎設施建設將得到改善。

2) 通過Schaufenster項目和Lighthouse項目這兩個重大項目,將有更多的企業、組織和人員參與德國電動汽車的開發,以加快電動汽車的市場普及。Windows項目于今年10月12日正式啟用,計劃投資1.8億歐元。上述四部委將通過與德國地方政府、中小企業、非政府組織甚至公眾的合作,組織大量的電動汽車及其技術的展示和推廣活動,讓更多德國人了解和支持德國大力發展電動汽車的戰略。燈塔項目將在Windows項目開發后開放,不同于前者的全方位展示和宣傳,將重點推廣電動汽車的電池、驅動器和城市交通網格等技術和基礎設施。

3) 加強對電動汽車專業人員的培訓。高科技人才是德國科學研究的核心要素,也是發展電動汽車技術的基石。2011年6月,德國聯邦教育和研發部組織了一次全國教育研討會,重點討論如何完善電動汽車專業技術人員的教育體系。未來,德國教育和研究部將投入相應資金,建立健全全國電動汽車專業教育和再教育網絡,同時加大對各級學校和科研機構的支持力度。

4) 建立電動汽車行業的權威標準和認證體系。一個成熟的行業必須有一個完整的國際標準和認證體系。德國計劃成為全球電動汽車行業的領導者,建立其權威的標準和認證體系勢在必行。在加快技術創新步伐的同時,德國還將通過與美國、法國、中國、印度和韓國的合作,重點建立鋰電池、充電插頭、電網設備和車輛質量等產品的權威標準和認證體系。

5) 完善公共充電設施,確保清潔能源供應。公共充電站布局稀疏是阻礙電動汽車普及的重要因素之一。德國將加大充電設備的技術研發和推廣力度,力爭盡快實現充電站遍布主要城市交通網絡的目標。為了在2020年實現德國35%清潔能源的目標,提高電動汽車和混合動力汽車清潔能源的比例非常重要。聯邦政府將一如既往地為新能源發電技術提供充足的政策和資金支持。

6) 出臺一系列優惠和刺激消費的政策,鼓勵消費者購買電動汽車。在電動汽車進入市場的初期,其價格往往遠高于普通汽車。為了鼓勵更多消費者選擇電動汽車,德國政府將出臺一系列特殊政策,包括為電動汽車配備特殊牌照,設置大量專屬停車位和專用車道,并允許其使用公交專用道;2015年底前購買的純電動汽車免征車輛稅,期限由5年延長至10年;計劃在2013年出臺新規定,電動汽車在汽車總銷量中的比例不得低于10%。

7) 加強國際合作。德國政府計劃通過一系列措施加強電動汽車行業的國際合作,包括組織大型國際研討會,為電動汽車行業提供信息交流和共享平臺;在歐盟框架內加強與其他成員國的合作,積極參與歐盟新能源汽車政策的制定;

在電動汽車行業標準和認證體系的建立方面,重點與美國、法國、中國、印度、韓國等國家開展合作;根據2010年7月建立的“中德新能源汽車平臺”和2011年6月兩國簽署的《中德關于建立電動汽車戰略伙伴關系的聯合聲明》,將積極開展對華合作。

3.發展趨勢

1) 奧迪ag在2011年推出了500輛E-Golf電動汽車,并在2013年推出了大眾E-Up電動汽車;其子品牌奧迪于2014年推出了A3 e-tron插電式混合動力汽車。大眾汽車的電動汽車戰略市場包括歐洲、北美和中國,其長期目標是到2018年成為全球電動汽車市場領導者,電動汽車占公司總銷量的3%。

2) 寶馬集團將電動汽車開發項目稱為“寶馬i”。在此框架內,自2008年以來,600輛Mini E純電動汽車在世界各地進行了道路測試;2009年,混合動力汽車ActiveHybrid7和ActiveHybridX6首次亮相,并于2011年開始在歐洲和美國進行道路測試。2010年3月,基于寶馬1系的寶馬Active E高效電動汽車問世,這是寶馬自Mini E以來的第二款純電動汽車;2011年初,寶馬宣布寶馬i正式成為其第四個子品牌,并推出了i3和i8兩款新的電動概念跑車,并于2013年在德國首次上市。

3) 2009年,梅賽德斯-奔馳推出了B級F-CELL氫燃料和新版智能電動汽車,續航里程分別為400公里和115公里。其中,根據規劃,2025年,中國自主品牌新能源汽車年銷量將達到300萬輛,在國內市場的占比將超過80%。在智能網聯汽車方面,2025年,我國將掌握自動駕駛整體技術和關鍵技術,建立相對完整的智能網聯車輛自主研發體系、生產支撐體系和產業集群,基本完成汽車產業轉型升級。

1.戰略目標:

純電動汽車和插電式混合動力汽車;

1) 工業化取得了重大進展。到2020年,自主品牌純電動和插電式新能源汽車年銷量將突破100萬輛,在國內市場占比超過70%;到2025年,與國際先進水平同步的新能源汽車年銷量為300萬輛,在國內市場占比超過80%。

2) 產業競爭力顯著提高。到2020年,打造明星車型,躋身全球銷量前十,新能源公交車批量出口;到2025年,兩家汽車制造商的銷量將進入全球前十。海外銷售額占總銷售額的10%。

3) 支撐能力明顯增強。到2020年,動力電池、驅動電機等關鍵系統達到國際先進水平,占國內市場的80%;到2025年,動力電池、驅動電機等關鍵系統將實現批量出口。

4) 逐步實現車輛信息化、智能化。到2020年,實現車輛與設施之間的信息化;到2025年,智能網聯汽車將實現區域試點。

燃料電池汽車

1) 關鍵材料和零部件逐步實現國產化。到2020年,實現燃料電池關鍵材料量產的質量控制和保障能力;到2025年,實現高質量關鍵材料和零部件的國產化和批量供應。

2) 燃料電池組和整車的性能正在逐步提高。到2020年,燃料電池堆的使用壽命將達到5000小時,功率密度將超過2.5千瓦/升,車輛耐久性將達到15萬公里,續航里程將達到500公里,加氫時間將達到3分鐘,冷啟動溫度將低于30℃。到2025年,燃料電池堆系統的可靠性和經濟性將大幅提高,與傳統汽車和電動汽車相比具有一定的市場競爭力,并實現量產和市場推廣。

3) 燃料電池汽車的運營規模進一步擴大。到2020年,將生產和示范1000輛燃料電池汽車;

到2025年,制氫、加氫等配套基礎設施基本完善,燃料電池汽車實現區域小規模運營。

節能汽車

到2020年,新型乘用車(包括新能源乘用車)的整體油耗將降至5升/100公里,2025年將降至4升/100公里左右。到2020年,新型商用車油耗將接近國際先進水平,到2025年達到國際先進水平。

智能網聯汽車

到2020年,掌握智能輔助駕駛整體技術和關鍵技術,初步建立智能網聯汽車自主研發體系和生產支撐體系。到2025年,掌握自動駕駛整體技術和關鍵技術,建立相對完整的智能網聯汽車自主研發體系、生產支撐體系和產業集群,基本完成汽車產業轉型升級。

2.重點領域:

純電動汽車和插電式混合動力汽車

1) 開發一個集成的純電動平臺。

2) 高性能插電式混合動力系統和增程發動機。

3) 下一代鋰離子動力電池和新系統動力電池的開發與產業化,高功率密度、高可靠性的電驅動系統,構建自主可控的產業鏈。

4) 基于大數據系統的智能汽車產業鏈建設,突破車聯網應用、信息融合、車輛集成控制、信息安全等關鍵技術。

燃料電池汽車

1) 燃料電池催化劑、質子交換膜、復寫紙、膜電極組件、雙極板等關鍵材料的量產能力建設和質量控制技術研究。

2) 提高燃料電池堆系統可靠性和工程水平的研究。

3) 汽車、備用電源、深海潛水器等燃料電池通用技術研究。

4) 燃料電池汽車可靠性改進和成本控制技術。

節能汽車

1) 整車輕量化技術,低滾動阻力輪胎,車身造型優化設計。

2) 高壓共軌柴油機、汽油機缸內直噴、均質燃燒和渦輪增壓等高效發動機可以提高熱能轉換效率。

3) 商用車自動控制機械變速器、高效變速器、節能空調、啟停技術和制動能量回收技術的研究與優化。

智能網聯汽車

1) 基于車載網絡的車載智能信息服務系統。在現有Telmatics系統的基礎上,為乘客的安全便捷出行提供全方位的信息服務。

2) 公共交通和運營車輛網絡化信息管理系統。

3) 配備智能輔助駕駛系統的智能網聯汽車。包括車道偏離警告系統、盲區警告系統、駕駛員疲勞警告系統、自適應巡航控制系統和預測性緊急制動系統,它們可以提供至少兩種可以一起操作的主要控制功能,如自適應巡航控制(ACC)和車道偏離警告的組合,以減輕駕駛員的負擔。減少30%以上的交通事故,減少10%以上的交通死亡。

4) 配備自動駕駛系統的智能網聯汽車。包括結構化道路和各種道路下的自動駕駛系統,它可以執行完整的安全關鍵駕駛功能,在整個駕駛過程中檢測路況,實現全自動駕駛。無人駕駛最高安全速度達到120公里/小時,綜合能耗降低10%以上,排放減少20%以上。

3.主要路徑

1) 加強對關鍵核心技術和零部件研發和產業化的支持。

2) 建設產業共性技術平臺,加強優勢技術共享應用和共性技術、零部件聯合批量供應。

3) 完善標準法規體系,增強檢測和評價能力,加強對……后產品的監管……

通風孔

4) 完善政策保障體系。

5) 加強國際合作和國際布局。

《中國制造2025》將“節能與新能源汽車”作為重點發展領域,并明確表示“我們將繼續支持電動汽車和燃料電池汽車的發展,掌握汽車低碳、信息化和智能化的核心技術,提高動力電池、驅動電機、高效內燃機、先進變速器、輕量化材料和英特爾等核心技術的工程化和產業化能力智能控制,形成從關鍵零部件到整車的完整產業體系和創新體系,促進自主品牌節能創新。[第頁]

二是德國電動汽車的最新發展規劃和趨勢

作為全球綠色能源產業的先驅,德國十分重視以電動汽車為代表的新能源汽車的發展。2011年5月,德國政府發布了德國聯邦政府的《國家電動汽車發展計劃》,并在多個政府資助框架的基礎上推動電動汽車的研發。10月12日,德國經濟部和交通部長聯合為德國電動汽車行業推出了“Schaufenster”,以加快該行業的推廣和普及。與此同時,大眾、寶馬和梅賽德斯-奔馳等德國主要汽車制造商一直在電動汽車的研發領域展開競爭,并取得了許多成果。

1.總體規劃

2011年5月,德國聯邦經濟事務部和交通部聯合發布了《德國聯邦政府國家電動汽車發展計劃》,目標是:到2020年,德國將有100萬輛電動和混合動力汽車上路,到2030年至少有600萬輛,到2050年,電動交通網絡將覆蓋德國所有城市地區。該計劃包括三個實施階段:第一階段(2009-2011年)。在發展計劃正式頒布之前,德國聯邦政府投入的研發資金總額已達5億歐元,這也是德國2009年啟動的經濟刺激計劃的重要組成部分。研發重點是電池技術、電驅動技術、混合動力技術和公共電力交通網絡建設。在第二階段(2012-2016年)和第三階段(2017-2020年),除了進一步加強研發外,還將大力開展電動汽車的全國推廣和商業應用開發,以期使德國成為全球電動汽車技術和市場的領導者。

2.主要措施

1) 建立并依托統一的研發平臺(F&;E-program),加快實現德國電動汽車全球市場領先地位。德國將在經濟部(BMWi)、交通部(BMVBS)、教育與研發部(BMBF)和環境保護部(BMU)等四個政府部門的多項資助框架的基礎上,建立和完善一個統一、全面、高效的研發平臺,在企業和非政府組織的積極參與下,加快實現德國電動汽車的世界領先地位。在此平臺的基礎上,德國將重點加大電能存儲技術的研發力度。電動儲能和電池技術是電動汽車的核心技術,德國一直大力支持其研發。德國教育和研發部于2008年啟動了鋰離子電池聯盟(LIB 2015),各行各業投入的資金已超過4億歐元。德國經濟事務部于2009年開始實施“電池項目計劃”,并為此提供了2500萬歐元;

未來,電能存儲技術將是研發的核心,電動汽車充電設備、電網集成等基礎設施建設將得到改善。

2) 通過Schaufenster項目和Lighthouse項目這兩個重大項目,將有更多的企業、組織和人員參與德國電動汽車的開發,以加快電動汽車的市場普及。Windows項目于今年10月12日正式啟用,計劃投資1.8億歐元。上述四部委將通過與德國地方政府、中小企業、非政府組織甚至公眾的合作,組織大量的電動汽車及其技術的展示和推廣活動,讓更多德國人了解和支持德國大力發展電動汽車的戰略。燈塔項目將在Windows項目開發后開放,不同于前者的全方位展示和宣傳,將重點推廣電動汽車的電池、驅動器和城市交通網格等技術和基礎設施。

3) 加強對電動汽車專業人員的培訓。高科技人才是德國科學研究的核心要素,也是發展電動汽車技術的基石。2011年6月,德國聯邦教育和研發部組織了一次全國教育研討會,重點討論如何完善電動汽車專業技術人員的教育體系。未來,德國教育和研究部將投入相應資金,建立健全全國電動汽車專業教育和再教育網絡,同時加大對各級學校和科研機構的支持力度。

4) 建立電動汽車行業的權威標準和認證體系。一個成熟的行業必須有一個完整的國際標準和認證體系。德國計劃成為全球電動汽車行業的領導者,建立其權威的標準和認證體系勢在必行。在加快技術創新步伐的同時,德國還將通過與美國、法國、中國、印度和韓國的合作,重點建立鋰電池、充電插頭、電網設備和車輛質量等產品的權威標準和認證體系。

5) 完善公共充電設施,確保清潔能源供應。公共充電站布局稀疏是阻礙電動汽車普及的重要因素之一。德國將加大充電設備的技術研發和推廣力度,力爭盡快實現充電站遍布主要城市交通網絡的目標。為了在2020年實現德國35%清潔能源的目標,提高電動汽車和混合動力汽車清潔能源的比例非常重要。聯邦政府將一如既往地為新能源發電技術提供充足的政策和資金支持。

6) 出臺一系列優惠和刺激消費的政策,鼓勵消費者購買電動汽車。在電動汽車進入市場的初期,其價格往往遠高于普通汽車。為了鼓勵更多消費者選擇電動汽車,德國政府將出臺一系列特殊政策,包括為電動汽車配備特殊牌照,設置大量專屬停車位和專用車道,并允許其使用公交專用道;2015年底前購買的純電動汽車免征車輛稅,期限由5年延長至10年;計劃在2013年出臺新規定,電動汽車在汽車總銷量中的比例不得低于10%。

7) 加強國際合作。德國政府計劃通過一系列措施加強電動汽車行業的國際合作,包括組織大型國際研討會,為電動汽車行業提供信息交流和共享平臺;在歐盟框架內加強與其他成員國的合作,積極參與歐盟新能源汽車政策的制定;

在電動汽車行業標準和認證體系的建立方面,重點與美國、法國、中國、印度、韓國等國家開展合作;根據2010年7月建立的“中德新能源汽車平臺”和2011年6月兩國簽署的《中德關于建立電動汽車戰略伙伴關系的聯合聲明》,將積極開展對華合作。

3.發展趨勢

1) 奧迪ag在2011年推出了500輛E-Golf電動汽車,并在2013年推出了大眾E-Up電動汽車;其子品牌奧迪于2014年推出了A3 e-tron插電式混合動力汽車。大眾汽車的電動汽車戰略市場包括歐洲、北美和中國,其長期目標是到2018年成為全球電動汽車市場領導者,電動汽車占公司總銷量的3%。

2) 寶馬集團將電動汽車開發項目稱為“寶馬i”。在此框架內,自2008年以來,600輛Mini E純電動汽車在世界各地進行了道路測試;2009年,混合動力汽車ActiveHybrid7和ActiveHybridX6首次亮相,并于2011年開始在歐洲和美國進行道路測試。2010年3月,基于寶馬1系的寶馬Active E高效電動汽車問世,這是寶馬自Mini E以來的第二款純電動汽車;2011年初,寶馬宣布寶馬i正式成為其第四個子品牌,并推出了i3和i8兩款新的電動概念跑車,并于2013年在德國首次上市。

3) 2009年,梅賽德斯-奔馳推出了B級F-CELL氫燃料和新版智能電動汽車,續航里程分別為400公里和115公里。2014年,推出了B級電動版。[第頁]

第三,美國電動汽車的最新發展規劃和趨勢

綠色、節能、智能是未來汽車發展的基本趨勢。近年來,美國電動汽車行業發展進入加速期。基于地緣和國家安全的需要、節能減排的壓力、經濟振興的需要和汽車產業改革的要求,美國政府制定了電動汽車的發展戰略和一攬子政策。

1.總體規劃

從戰略上看,一是將發展插電式電動汽車(包括插電式混合動力汽車和純電動汽車)確定為主要技術路線;二是明確提出到2015年在美國道路上實現100萬輛插電式電動汽車的目標。在政策方面,已經形成了包括激勵政策、安全政策和限制政策在內的一攬子政策。激勵政策主要對制造商、需求方和研發領域提供稅收減免、財政補貼和財政支持;安全政策主要支持基礎設施建設,增加對研發和教育的投資;這項限制性政策旨在通過提高燃油經濟性標準來提振電動汽車的市場需求。政府政策從零敲碎打的轉變為系統性的,這在早期電動汽車與傳統汽車相比不具有經濟優勢的情況下,對提高制造商和消費者的期望起到了決定性作用。這些政策主要體現在2005年《能源政策法》、2007年《能源獨立與安全法》和2008年《緊急經濟穩定法》以及基于這些法案的相關規定中。《清潔空氣法》和其他環境法也有一些關于電動汽車和新型燃料汽車的規定。

2.主要措施

1) 為買家提供稅收優惠。

2008年《緊急經濟穩定法案》提出了插電式電動汽車的稅收減免計劃。任何購買電池電量超過4千瓦時的插電式電動汽車的人都可以獲得2500美元的基本稅收減免。每增加一千瓦時,您可以享受額外的417美元扣除額。汽車的重量越高,扣除的最高金額就越高。重量在1萬英鎊以下的汽車最高可享受7500美元的折扣,重量在2.6萬英鎊以上的汽車最高可以享受1.5萬美元的折扣。10000磅約為4.54噸;

26000磅約合11.79噸。

2) 巨額貸款支持計劃

2007年的《能源獨立與安全法案》要求美國能源部在一年內啟動總額不超過250億美元的貸款計劃,向生產先進汽車、零部件和工程集成的合格個人和機構提供直接貸款。2008年秋天,這項250億美元的貸款計劃獲得批準。2009年6月,福特汽車公司獲得了59億美元的貸款,用于支持新技術和節能汽車的開發,以及工廠設備的升級。日產汽車有限公司(Nissan Motor Co.,Ltd.)從美國能源部獲得16億美元貸款,并計劃在田納西州建立一家電動汽車工廠,年生產能力超過10萬輛。Teyssler獲得了4.65億美元的貸款,其中大部分將用于開發普通家用電動汽車。

3) 向電動汽車和關鍵零部件制造商提供直接補貼。

2009年8月,奧巴馬政府宣布將撥款24億美元,用于補貼新型電動汽車及其電池和零部件的開發,這是美國政府在該領域有史以來最大的投資。其中,電池項目的資金金額達到15億美元,其中大部分投資于鋰離子電池的制造,來自25個州的48個項目將分享資金。

4) 制造商的稅收減免。

2009年4月,密歇根州經濟增長管理局宣布,Johnson、KD和KD是陶氏化學和韓國Kokam的合資企業。包括A123和LG在內的四家電池制造公司提供了5.43億美元的稅收優惠,幫助這些公司贏得了總計20億美元的聯邦先進電池研發撥款。

5) 增加基礎設施投資的稅收減免,提高折舊率。

2008年《緊急經濟穩定法》擴大了2005年《能源政策法》中電動汽車基礎設施的稅收減免,并在后者的基礎上增加了30%的相關稅收減免。此外,該法案還允許智能電表和智能電網設備加速折舊,使納稅人能夠在20年內收回相關投資成本。

6) 公共部門汽車采購條例

在2007年的《能源獨立與安全法》中,插電式電動汽車、各種混合動力電動汽車和其他電動汽車被明確納入政府運輸采購范圍。奧巴馬政府最近提出,到2012年,美國聯邦政府購買的汽車將有一半是插電式混合動力汽車或純電動汽車。

7) 基礎研發和教育投資

2007年《能源獨立與安全法》授權建立一個研發和示范項目,以提高美國在電動汽車儲能、固定設備應用、輸電和配電方面的競爭力。該法案還確定了六項資助計劃:每年5000萬美元的基礎研究計劃、每年8000萬美元的應用研究計劃、每月1億美元的儲能中心建設計劃、每年3000萬美元的固定儲能系統示范項目、,以及每年500萬美元的二次應用研發和示范項目。

8) 提高燃料和排放標準。

2009年5月,奧巴馬政府頒布了2012年至2016年的汽車燃油經濟性和二氧化碳排放標準,要求2016年每個汽車制造商銷售的汽車的總體平均燃油標準應達到35.5英里/加侖(15.09公里/升,或6.6升/100公里)。為了滿足標準的要求,美國汽車制造商除了提高傳統汽車的燃油效率外,還有更好的方法來開發電動汽車。因此,該標準的出臺進一步刺激了汽車制造商對電動汽車的研發投入,同時也對消費者行為起到了非常好的引導作用。

3.發展趨勢

1) 主要汽車制造商加快推出旗艦車型。2010年,通用汽車公司實現了雪佛蘭Volt增程電動汽車的量產。福特汽車公司也加快了電動汽車的推出,推出了Fusion和C-Max兩款插電式混合動力汽車。新興電動……

電動汽車制造商也緊隨其后。特斯拉成立于2003年,是電動汽車行業的新秀,專注于高端電動跑車。2006年,泰斯勒公司與英國蓮花公司合作,推出了一款雙座純電動跑車。這款純電動汽車可以在4秒內從零加速到100公里,充滿電后在高速公路上行駛400公里,其能源效率是豐田普銳斯的兩倍,在高壓模式下可以在3.5小時內充電。2009年3月,特斯拉發布了最新的四門純電動跑車Model S,單次充電里程為257~482公里,在電動汽車行業掀起了巨大的旋風。

2) 電池制造商增加對研發和生產的投資。動力電池是電動汽車的核心部件。目前,美國主要的電池制造商有Johnson、EnerDel等。Johnson Saft是美國Johnson controls和法國領先電池公司Saft的合資企業,目前為福特、寶馬等公司供應鋰電池。O’Nedel是Enerl和Delphi的合資企業,專門生產先進的錳鋰電池。該公司還計劃購買或新建三家電池工廠,將混合動力電動汽車電池組的年產能擴大到150萬個。此外,韓國LG宣布將在密歇根州投資3億多美元建設汽車電池工廠,并計劃到2015年占據全球電動汽車電池市場20%的份額。

3) 加快配套基礎設施建設。電動汽車的普及在很大程度上受到配套基礎設施和服務改善的限制。近年來,美國在電動汽車配套設施的研究和應用方面取得了積極進展,運營模式不斷創新。一些汽車制造商(如通用汽車)也直接與供電企業合作,加快電動汽車的商業化。

4) 電動汽車的銷量迅速增長。摩根士丹利預測,2020年美國電動汽車銷量將達到200萬輛,占當年輕型汽車總銷量的13%。其中,插電式混合動力汽車的銷量將達到100萬輛。到2020年,混合動力汽車在美國的累計銷量將達到1500萬輛,其中插電式汽車將達到370萬輛。美國電力研究所(EPRI)估計,到2030年,插電式電動汽車將占道路上所有輕型汽車的40%,占當年輕型汽車總銷量的50%。

隨著移動互聯網的快速發展,以智能制造為核心的第四次工業革命爆發,中國汽車制造業進入成熟發展期。在向汽車強國轉型的過程中,新能源汽車和智能網聯汽車將發揮重要作用。2014年,推出了B級電動版。[第頁]

第三,美國電動汽車的最新發展規劃和趨勢

綠色、節能、智能是未來汽車發展的基本趨勢。近年來,美國電動汽車行業發展進入加速期。基于地緣和國家安全的需要、節能減排的壓力、經濟振興的需要和汽車產業改革的要求,美國政府制定了電動汽車的發展戰略和一攬子政策。

1.總體規劃

從戰略上看,一是將發展插電式電動汽車(包括插電式混合動力汽車和純電動汽車)確定為主要技術路線;二是明確提出到2015年在美國道路上實現100萬輛插電式電動汽車的目標。在政策方面,已經形成了包括激勵政策、安全政策和限制政策在內的一攬子政策。激勵政策主要對制造商、需求方和研發領域提供稅收減免、財政補貼和財政支持;安全政策主要支持基礎設施建設,增加對研發和教育的投資;

這項限制性政策旨在通過提高燃油經濟性標準來提振電動汽車的市場需求。政府政策從零敲碎打的轉變為系統性的,這在早期電動汽車與傳統汽車相比不具有經濟優勢的情況下,對提高制造商和消費者的期望起到了決定性作用。這些政策主要體現在2005年《能源政策法》、2007年《能源獨立與安全法》和2008年《緊急經濟穩定法》以及基于這些法案的相關規定中。《清潔空氣法》和其他環境法也有一些關于電動汽車和新型燃料汽車的規定。

2.主要措施

1) 為買家提供稅收優惠。

2008年《緊急經濟穩定法案》提出了插電式電動汽車的稅收減免計劃。任何購買電池電量超過4千瓦時的插電式電動汽車的人都可以獲得2500美元的基本稅收減免。每增加一千瓦時,您可以享受額外的417美元扣除額。汽車的重量越高,扣除的最高金額就越高。重量在1萬英鎊以下的汽車最高可享受7500美元的折扣,重量在2.6萬英鎊以上的汽車最高可以享受1.5萬美元的折扣。10000磅約為4.54噸;

26000磅約合11.79噸。

2) 巨額貸款支持計劃

2007年的《能源獨立與安全法案》要求美國能源部在一年內啟動總額不超過250億美元的貸款計劃,向生產先進汽車、零部件和工程集成的合格個人和機構提供直接貸款。2008年秋天,這項250億美元的貸款計劃獲得批準。2009年6月,福特汽車公司獲得了59億美元的貸款,用于支持新技術和節能汽車的開發,以及工廠設備的升級。日產汽車有限公司(Nissan Motor Co.,Ltd.)從美國能源部獲得16億美元貸款,并計劃在田納西州建立一家電動汽車工廠,年生產能力超過10萬輛。Teyssler獲得了4.65億美元的貸款,其中大部分將用于開發普通家用電動汽車。

3) 向電動汽車和關鍵零部件制造商提供直接補貼。

2009年8月,奧巴馬政府宣布將撥款24億美元,用于補貼新型電動汽車及其電池和零部件的開發,這是美國政府在該領域有史以來最大的投資。其中,電池項目的資金金額達到15億美元,其中大部分投資于鋰離子電池的制造,來自25個州的48個項目將分享資金。

4) 制造商的稅收減免。

2009年4月,密歇根州經濟增長管理局宣布,Johnson、KD和KD是陶氏化學和韓國Kokam的合資企業。包括A123和LG在內的四家電池制造公司提供了5.43億美元的稅收優惠,幫助這些公司贏得了總計20億美元的聯邦先進電池研發撥款。

5) 增加基礎設施投資的稅收減免,提高折舊率。

2008年《緊急經濟穩定法》擴大了2005年《能源政策法》中電動汽車基礎設施的稅收減免,并在后者的基礎上增加了30%的相關稅收減免。此外,該法案還允許智能電表和智能電網設備加速折舊,使納稅人能夠在20年內收回相關投資成本。

6) 公共部門汽車采購條例

在2007年的《能源獨立與安全法》中,插電式電動汽車、各種混合動力電動汽車和其他電動汽車被明確納入政府運輸采購范圍。奧巴馬政府最近提出,到2012年,美國聯邦政府購買的汽車將有一半是插電式混合動力汽車或純電動汽車。

7) 基礎研發和教育投資

2007年《能源獨立與安全法》授權建立一個研發和示范項目,以提高美國在電動汽車儲能、固定設備應用、輸電和配電方面的競爭力。該法案還確定了六項資助計劃:每年5000萬美元的基礎研究計劃、每年8000萬美元的應用研究計劃、每月1億美元的儲能中心建設計劃、每年3000萬美元的固定儲能系統示范項目、,以及每年500萬美元的二次應用研發和示范項目。

8) 提高燃料和排放標準。

2009年5月,奧巴馬政府頒布了2012年至2016年的汽車燃油經濟性和二氧化碳排放標準,要求2016年每個汽車制造商銷售的汽車的總體平均燃油標準應達到35.5英里/加侖(15.09公里/升,或6.6升/100公里)。為了滿足標準的要求,美國汽車制造商除了提高傳統汽車的燃油效率外,還有更好的方法來開發電動汽車。因此,該標準的出臺進一步刺激了汽車制造商對電動汽車的研發投入,同時也對消費者行為起到了非常好的引導作用。

3.發展趨勢

1) 主要汽車制造商加快推出旗艦車型。2010年,通用汽車公司實現了雪佛蘭Volt增程電動汽車的量產。福特汽車公司也加快了電動汽車的推出,推出了Fusion和C-Max兩款插電式混合動力汽車。新興電動……

電動汽車制造商也緊隨其后。特斯拉成立于2003年,是電動汽車行業的新秀,專注于高端電動跑車。2006年,泰斯勒公司與英國蓮花公司合作,推出了一款雙座純電動跑車。這款純電動汽車可以在4秒內從零加速到100公里,充滿電后在高速公路上行駛400公里,其能源效率是豐田普銳斯的兩倍,在高壓模式下可以在3.5小時內充電。2009年3月,特斯拉發布了最新的四門純電動跑車Model S,單次充電里程為257~482公里,在電動汽車行業掀起了巨大的旋風。

2) 電池制造商增加對研發和生產的投資。動力電池是電動汽車的核心部件。目前,美國主要的電池制造商有Johnson、EnerDel等。Johnson Saft是美國Johnson controls和法國領先電池公司Saft的合資企業,目前為福特、寶馬等公司供應鋰電池。O’Nedel是Enerl和Delphi的合資企業,專門生產先進的錳鋰電池。該公司還計劃購買或新建三家電池工廠,將混合動力電動汽車電池組的年產能擴大到150萬個。此外,韓國LG宣布將在密歇根州投資3億多美元建設汽車電池工廠,并計劃到2015年占據全球電動汽車電池市場20%的份額。

3) 加快配套基礎設施建設。電動汽車的普及在很大程度上受到配套基礎設施和服務改善的限制。近年來,美國在電動汽車配套設施的研究和應用方面取得了積極進展,運營模式不斷創新。一些汽車制造商(如通用汽車)也直接與供電企業合作,加快電動汽車的商業化。

4) 電動汽車的銷量迅速增長。摩根士丹利預測,2020年美國電動汽車銷量將達到200萬輛,占當年輕型汽車總銷量的13%。其中,插電式混合動力汽車的銷量將達到100萬輛。到2020年,混合動力汽車在美國的累計銷量將達到1500萬輛,其中插電式汽車將達到370萬輛。美國電力研究所(EPRI)估計,到2030年,插電式電動汽車將占道路上所有輕型汽車的40%,占當年輕型汽車總銷量的50%。

隨著移動互聯網的快速發展,以智能制造為核心的第四次工業革命爆發,中國汽車制造業進入成熟發展期。在向汽車強國轉型的過程中,新能源汽車和智能網聯汽車將發揮重要作用。

標簽:世紀寶馬大眾福特奔馳

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