朱盛镭博客链接：http://blog.sina.com.cn/zhushenglei
汽车发展与世界博览会有密不可分的关系。世博会不但是汽车科技的展示平台和新理念传播窗口，它也是汽车科技发展的风向标。从1867年巴黎世博会内燃机问世，到1909年西雅图世博会福特T型车展示，再到1915年旧金山世博会汽车流水生产线推广，世博会见证了汽车科技的发展轨迹和重要里程；很多汽车新技术都源于世博会，通过世博会获得快速发展和广泛推广，使人类出行方式、生活方式都发生深刻的变化。因此，中国2010上海世博会的展示，也必将为人类提供一个预见未来汽车的机会。
1 世博会展示的汽车科技新概念
纵观2010上海世博会的汽车元素，节能、环保、便捷与低碳的出行方式受到前所未有的关注，可持续性发展的动力系统、电气化、车联网、自动驾驶等汽车科技的集中展示，或许揭示了未来汽车的发展方向。
世博园区公共交通。1017辆各类新能源车辆投入日常运行，其中包括纯电动汽车321辆，混合动力汽车500辆，燃料电池汽车196辆，规模之大，体现出上海市政府践行世博园区内交通“零排放”、园区周边交通“低排放”的坚定决心。新能源汽车在上海世博会的示范运行，将节约传统燃油约10000吨，减少有害物质排放约118吨，减少温室气体排放约28400吨。
Smart电动车与car2go计划。城市星球馆展示的car2go是一项旨在随时随地向有需求的市民提供smart车辆的创新性城市交通计划。停靠在计划实施城市各个角落的数百辆smart汽车，将为用户提供全套交通服务。人们不必拥有私家车，却可以享受私家车的便利：只要在市区内找到一辆smart汽车，通过手机开启车门，支付租车费用，到达目的地后将车辆停放好就可以了。
智能交通系统。上汽集团-通用汽车馆展现了人类20年后新的生活，一个崭新的城市、汽车与道路系统，与更环保、更安全、更智能、更人性化的汽车，彻底颠覆大众对于传统“汽车”与“城市交通”的概念，实现新能源驱动、车联网技术和汽车无人驾驶三大技术为支撑的“可持续动力移动系统”。
“叶子”概念车。上汽集团自主研发的新能源概念车“叶子”，集光电转换、风电转换和二氧化碳吸附转换等新能源技术于一身。“叶子”实现了从过去的单纯向外排放二氧化碳，转变为吸收、转化和利用二氧化碳的“负排放”。“叶子”车顶的一片巨型叶子是一部高效的光电转换器，可吸收太阳能转化为电能，叶片上的太阳能晶体片可随太阳照射方向而转动，提高太阳能收集效率，并通过光合作用的原理产生化学能。它重新定义了汽车与自然环境的关系，不仅仅是“零排放”，更是“负排放”的实现。
2010上海世博会参展的汽车展品与概念
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车型与项目 |
方 案 |
创新点 |
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雪铁龙Metropolis概念车 |
混合动力 |
高新油电混动系统 |
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法拉利599 HY-KERS |
混合动力 |
能量回收系统 |
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通用汽车 EN-V 概念车 |
纯电动 |
电气化和车联网 |
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上海汽车“叶子”概念车 |
纯电动 |
光电转换、风电转换和二氧化碳吸附 |
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上海汽车荣威E1 |
纯电动 |
零排放、磷酸铁锂电池系统 |
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奔驰smart电动车 |
纯电动 |
充电耗时少、续航里程长 |
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未来城市交通解决方案 |
新概念 |
电力化、车联网、自动驾驶 |
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car2go项目 |
新概念 |
汽车共享与租赁 |
2 世博会汽车相关新技术分析
2.1汽车新动力
新能源汽车发展趋势可归纳为：能源逐渐由化石燃料向可再生、低排放甚至零排放的能源形式过渡是基本趋势，电能、生物燃料和氢能将是汽车能源的最终解决方案。过去十几年，新能源汽车技术研发呈现多元化局面，欧洲路线主要是改进传统汽油、柴油发动机以及发展纯电动汽车；美国路线主要是发展混合动力汽车、生物燃料汽车、燃料电池汽车；日本路线主要是研发纯电动汽车。
随着新能源汽车技术研发的深入、稳定性以及实用性的分析探讨，混合动力汽车和纯电动汽车的发展速度较快，相对于其他动力技术优势也日益明显。在本届世博会上，各家厂商展出的几乎都是纯电动汽车和混合动力汽车，无论从数量还是质量上都占有明显的优势，未来新能源汽车的发展路径似乎也逐渐清晰。
2.2汽车驾驶方式
从1867年世博会最早展出的内燃机，到1900年德国研制出倾斜式圆形方向盘，到后来陆续发明的密封式车厢、钢制车身、充气式轮胎，再到2010世博会上展示的语音控制、自动驾驶、智能驾驶技术，在汽车行驶速度越来越快的同时，驾驶方式却越来越舒适而轻松。
本届世博会上展示未来的汽车驾驶感受让人向往，所有在世博汽车馆内展示的远景，比如无方向盘驾驶、智能驾驶等，都是有技术支撑的。未来的人不再需要考驾照，更不必担心酒后驾车会出事故，车联网技术将实现自动驾驶。世博会上展出的EN-V概念车所搭载的车联网系统，可以自动感知前、后、左、右的情况，能安全地通过十字路口，避免和其他汽车及行人相撞。在自动驾驶模式下，刹车、油门、离合、换档这些名词将失去意义，通过对实时交通信息的分析，自动选择路况最佳的行驶路线，驾驶员可以彻底解放双手，汽车驾驶将成为更加智能化、人性化的享受。
2.3未来城市交通解决方案
未来汽车研发理念体现了个人交通方式的核心诉求，那就是自由出行。借助电气化和车联网的技术，汽车将提供更简便、更智能且更环保的出行方式。新型交通和汽车技术为解决交通拥堵问题提供了新思路，在上汽集团-通用汽车联合馆主展电影《2030,行》中有所体现。
所谓智能交通系统，是指采用信息技术、计算机技术、控制技术等手段对传统交通运输系统进行改造，从而达到增强系统运行效率，提高交通系统的可靠性和安全性，减少能源消耗和环境污染等方面的目的。依靠智能交通系统实现车辆信息联网，将使整个城市交通更加有序。智能交通系统和车辆信息联网可根据车辆信息设定优先级别，为有公共使命的车比如救护车、消防车等自动开辟绿色通道。如果将智能交通技术和无人驾驶技术相结合，则可以彻底避免抢道等不文明驾驶行为。
3 未来汽车新技术预见与趋势
当前汽车正处于科技创新时代，预计今后二十年科技创新将比过去一百年还要多。汽车工业趋向大科学化，微电子、超导、控制、航天、军工、计算机、轻量化、电化学、高分子化学和纳米等高新技术应用于汽车产业；汽车工业作为先进制造业，正向精密化、柔性化、网络化、智能化、敏捷化、清洁化、集成化方向发展，以适应全球市场多样化和低成本的需求。
汽车已经由传统的机电产品发展成为高新技术产品。分析上海世博会的汽车展品及交通方案可以看出，未来汽车发展趋势将集中在以下方向：
节能减排。提高能源转换效率，改进内燃机、开发新动力，不断降低排放；降低汽车质量，开发先进结构，采用轻质材料；降低风阻系数，降低轮胎与地面的滚动阻力系数，减少汽车能量消耗；将减速和制动损耗的能量回收利用。
绿色环保。未来的绿色汽车将结合新能源技术、高新材料技术、应用电子技术、环保技术、计算机技术、先进制造技术等现代高科技，以环境性能、资源性能作为设计的出发点，使得汽车对生态环境影响最小、资源利用率最高、能源消耗最低。
智能简便。汽车智能化技术使汽车的操纵越来越简单，动力性和经济性越来越高，行驶安全性越来越好，同时为驾驶带来无比的便利和丰富多彩的娱乐。未来汽车智能技术将利用多种传感器，与物联网相结合，汽车智能驾驶甚至无人驾驶在不远的将来都会实现。
安全便捷。汽车要实现零交通事故。随着物联网和自动驾驶的实现，城市车辆将井然有序地行驶，快速而有序地移动，永不相撞，汽车驾驶者可以摆脱驾驶疲乏，。以电力为驱动能源汽车，还可随时选择最近的充电站充电。
4 世博会参展汽车技术的国内外比较
4.1主要国家和汽车企业新技术发展现状
——美国在未来节能清洁汽车技术方向选择上，正由以往注重燃料电池技术的单一化格局向多种技术共进的多元化格局转变。美国曾经的发展重点主要在燃料电池汽车上，但近些年美国开始重视混合动力汽车和先进柴油车的发展，通用和福特正推迟燃料电池车产业化，其关注重心已向混合动力车倾斜。
美国智能交通系统发展迅速，以道路设施为基础，通过全球定位系统和无线通讯网络实现汽车与道路设施集成。截至2005年，美国共有62个特大城市区域拥有中等或高水平的综合ITS，实现高效、安全和利于环境的现代交通体系。
——从欧盟的发展方向上看，一方面继续提高柴油车技术水平，使其满足更加严格排放标准；另一方面积极开拓其他节能环保汽车领域，包括研发混合动力和燃料电池汽车，积极发展可再生能源，特别是生物柴油。大众、奔驰和宝马正集中力量在传动系统或先进汽、柴油发动机方面的优化改善，也逐渐对混合动力车加大投入力度；奔驰和宝马分别在燃料电池车和氢内燃机车方面处于世界领先地位。
欧洲在智能交通方面，采用了一种车路协同通信系统，车辆直接可以和路况进行对话，只需要通过一个简单的红绿灯、十字路口，或者是其他基础设施上的接受器等模块，就能够直接获得最新的路况，了解潜在的威险。
——日本多年来始终在节能环保汽车的研发与产业化方面处于世界先进水平，在技术路线的选择上也呈现出多种技术共同发展的态势，其在混合动力技术的产业化进程上取得的成就更加突出。丰田和本田在混合动力汽车和燃料电池汽车方面都可说是处于世界领先地位，日产则重点为纯电动汽车的研发。日本汽车公司在混合动力汽车技术处于领先的同时，在燃料电池汽车的研发上也有巨大的投入。
日本智能交通方面制定了详细的ITS构思，准备用15到20年的时间让日本的道路更加智能化，实现人、车、路三者的和谐互动。构思的具体内容有9项：高性能车载导航仪、自动收费系统、安全行车支援系统、交通管理智能化、道路管理效率化、公共交通支持系统、商用车效率化、步行者支持系统和紧急车辆运行支持系统。
4.2 中国和上海汽车新技术发展现状
我国新能源汽车技术主要由国内研究单位和企业自身参与产品的开发，国家科技部“八五”、“九五”、“十五”及“十一五”科技攻关项目取得了一些成果。新能源汽车的核心零部件，如燃料电池系统、动力蓄电池及管理系统、电机及驱动控制技术、整车控制器及控制策略、总线网络技术等与汽车电子密切相关的产品初步形成了新能源汽车产业链，实现了小批量的整车生产能力和局部区域的商业化示范运行。我国新能源汽车的批量生产技术、能力以及市场化程度将得到较大提高，预计到2012年前后，我国的自主品牌新能源汽车将进入产业化阶段。
近些年，，我国加快了在智能交通领域技术研究的步伐。一方面，在全国36个城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统，实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”；另一方面，国家加大了自主开发的步伐，如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS，上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等。1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会，代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动，现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。
4.3 中国汽车科技发展现状分析
4.3.1 优势分析
政策鼓励。国家“十五”电动汽车重大专项规划确立了“三纵三横”研发格局；2005年出台《关于鼓励发展节能环保型小排量汽车的意见》；2007年实施《新能源汽车生产准入规则》；2009年公布《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》；2009年出台《汽车产业调整和振兴规划》；2010年发布《关于开展私人购买新能源车补贴的试点通知》。
随着我国新能源汽车鼓励政策陆续推出，基本上形成一个明确的新能源汽车发展目标和战略规划，从支持多种新能源动力到倾向于鼓励纯电动汽车和混合动力汽车，新能源汽车发展路径逐渐清晰，也为国内汽车厂商指明了新能源汽车的研发方向。
市场潜力大。我国汽车市场规模大、增量高，呈现多样性。多样性意味着我国在低速电动汽车，在一些特殊场合，例如农村市场，有可能率先实现商业化应用；中国城市人口密度高，纯电动汽车的续航里程通常在60公里-150公里以内，基本在城市行驶半径内，可满足多数汽车消费者日常出行代步需求。新能源汽车，特别是纯电动汽车和混合动力汽车，在城市将出现巨大需求。
资源优势。资源保障能力强，中国锂离子资源量全球第三，锂离子电池技术居世界前列，世界上70%以上的稀土永磁由中国生产的，这为发展纯电动车提供了有利条件，这个资源优势其它国家无可比拟。
4.3.2 劣势分析
技术研发落后。与传统汽车开发相比，中国汽车研发处于产品的初级阶段。国内企业对关键技术研发力度不够，且尚未掌握核心零部件技术，尚需大量资金投入到技术攻关。新能源汽车的发展还存在很多问题，主要包括：
(1)整车产品在续驶里程、可靠性和工程化上仍落后于国外先进产品；
(2)动力系统的能量、安全性、可靠性、使用寿命等还不能满足整车要求；
(3)新能源汽车部分零部件还没有成熟的产品可用，成本高并依赖进口。
专业人才缺乏。新能源汽车的研发还处于起步阶段，相关科技人才和管理人才存在较大缺口，尤其在基础研究和关键零部件和材料的研发方面。目前新能源汽车的车型开发、试验验证等技术能力与传统汽车相比，仍然很不完善，需要专业的人才队伍。
配套设施不完善。新能源汽车的配套设施不完善，需要投资建设大规模的基础设施。以电动车为例，制约纯电动车普及的最大瓶颈是充电站网络等基础设施的健全，需要建设充电设施（充电站、充电桩等）、售后维修、电池回收等一系列的配套设施和渠道。此外还有充电设施建设、密度、使用何种电压等问题，这是一个系统工程，需要政府、电网等多方支持协调。
5 发展中国汽车新技术的政策建议
随着汽车产业发展和城市化进程推进，我国已经步入汽车社会，面对日益严峻能源与环保的双重压力，面对城市、道路和公共设施的多种制约，汽车产业要以新能源汽车为突破口，推动汽车产业转型。世博会展示的汽车科技和新理念的推广，除了市场自身需求以外，还需要国家从政策法规层面对汽车新技术的研发、推广和应用进行鼓励，确保汽车新技术快速、健康的发展。
5.1推出鼓励汽车研发的系列政策
主要有财政和税收政策、技术创新奖励政策、加快紧缺科技人才引进和培养政策、知识产权保护政策、技术引进消化吸收政策、公平竞争政策、产学研合作政策、加速高新技术产业化政策；还有给予汽车企业研发投入永久性减税政策、企业研发投入可抵消和减少所得税应税支出、汽车排放达标退税、技术中心用地优惠政策、海外高层次人才个人所得税减免政策等。重点产学研合作项目优先纳入上海市新产品开发、新技术推广和技术改造计划，优先落实项目资金，安排贴息和补助；有关部门现有的各项专项基金中应有相当比例支持汽车企业的科技创新和自主研发，重点扶持汽车关键技术和产品研发。
5.2 加强发展新能源汽车的支持力度
发展节能环保安全新型汽车是中国和上海汽车工业新一轮科技创新的需求和亮点，需要政府加大法规推动、政策拉动和财政支持的力度。
法规推动：政府制定严格的有利于推动汽车节能减排的技术标准或法规，促使汽车厂商提高传统汽车节能技术和环保技术，加大对新能源汽车的投入和研发。
政策拉动：政府通过采取“准计划经济”的优惠和措施，帮助企业和研发机构解决成本高、效益低等制约瓶颈。降低消费者购置和使用成本，完善产业链，推进市场化。
财政支持：政府对新能源汽车整个产业链进行投资和扶持，包括科技框架计划、专项资助、政府采购、示范工程、政府嘉奖和公共设施等。
5.3 加快汽车行业共性科学技术平台建设
构建汽车共性科技大平台。政府应引领行业机构、企业和研发机构的联动，充分运用信息网络等现代技术，对上海汽车行业与相关行业科技基础条件资源进行战略重组和系统优化，搭建汽车产业共性科学技术的大平台，促进科技资源高效配置和综合利用，提高行业的科技创新能力，并在产业共性科技大平台上完善技术交流和技术交易等功能。建立汽车产学研合作平台、关键汽车技术研发平台、汽车关键技术公共实验室和中试基地、汽车材料研究平台、汽车产品检测平台。还要建立有关汽车产业的信息资源共享平台、科技情报服务平台、人才培育基地和中介服务平台等。
5.4 加快汽车新技术研发
全面提高我国汽车工业的自主开发能力，重点突破汽车安全、环保和节能技术，在新能源汽车技术领域、产品开发系统集成技术领域和关键零部件领域形成具有中国特色的技术和产品；以企业为主导，以整车开发为龙头，以市场为导向，整合国内外资源，积极促进国际交流，逐步掌握传统汽车和新能源汽车整车开发的核心技术。实施协同开发，并按照节点控制的滚动发展模式，实现传统汽车动力的新突破和新能源汽车的系列化。
5.5 完善新技术汽车基础设施建设
研究具有商业可行性的充电站建设和运营模式，制定相关标准、总体建设规划并组织实施，支持在主要大城市跨行业合作建设电动汽车的基础设施，建立保障插电式混合动力汽车和纯电动汽车示范运行的基础设施配套体系。
5.6 重视新技术汽车人才培养
汽车新技术方面人才的培养和发展更要审时度势，既要切合当前汽车产业的需要，又要把握未来汽车产业的发展方向。新技术汽车人才的培养要努力做到结合汽车产业和汽车人才的特点，努力朝复合型、国际型、开放型、创新型、战略型人才培养方向看齐，全面打造一支结构合理、素质优良的汽车人才队伍。
汽车人才的培养和发展是一项需要政府、行业、企业、高校共同努力的事业。要搭建广阔的汽车人才工作平台，最大限度地整合各类相关资源，在团结合作中实现中国和上海汽车人才队伍的不断壮大和发展。
朱盛镭 博客文章
2010-07-03