《弹性系数法和千人保有量法预测电动汽车保有量.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《弹性系数法和千人保有量法预测电动汽车保有量.doc（12页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、弹性系数法和千人保有量法预测电动汽车保有量2011年第6期(总第239期)农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENNEERINGNo.620l1(Totally239)doi:10.3969/j.issn.16733142.2011.06.012弹性系数法和千人保有量法预测电动汽车保有量王瑞妙,陈涛,刘永相(重庆电力科学试验研究院,重庆401123)摘要:电动汽车目前已成为国家推动新能源汽车发展的主力军.本文采用弹性系数法和千人保有量法建立电动汽车保有量预测模型,预测电动汽车发展趋势,以对电动汽车充电设施,电动汽车动力电池等相关产业的发展进行指导
2、.根据预测,未来电动汽车保有量均将呈现阶段式增长,预计2020年将达到饱和,实现平稳发展.关键词:电动汽车;保有量;预测模型;充电设施中图分类号:U469.72文献标识码:A文章编号:16733142(2011)o6004005ElectricVehicleHoldingsPredictionUsingElasticityandThousandHoldingsMethodsWangRuimiao;ChenTao;LiuYongxiang(ChongqingElectricPowerResearchandTestInstitute,Chongqing401123,China)Abstract:E
3、lectricvehicleshavebecomeamainforceforthenationtopromotethedevelopmentofnewenergyvehicles.Inthispaper,elasticityandthousandholdingsmethodsareemployedtoestablishthepredictionmodelforpredictingtendencyofelectricvehicleandguidingthedevelopmentofchargingfacilities,electricvehiclebatteriesetc.Accordingto
4、projections,electricvehicleholdingswillshowastage-typegrowthinfutureandreachsaturationby2020,achievingsteadygrowth.Keywords:electricvehicle;holdings;predictionmodel;chargingfacilitiesO引言势较为符合,从而验证本文预测结果的正确性.我国已成为世界第一汽车产销国.汽车的发展给能源安全,气候变化和经济结构等带来了很大的问题.在哥本哈根世界气候大会上,中国政府提出了在2020年实现单位GDP碳减排40%一45%的目标.大
5、力发展节能与新能源汽车,加快推进节能与新能源汽车的产业化进程,既是有效应对能源和环境挑战,实现中国汽车产业可持续发展的必然选择,也是把握战略机遇,缩短与先进国家差距,实现汽车产业跨越式发展的重要举措.从2001年起,我国开始规划推广新能源汽车,预期到2015年.中国电动汽车将达到50万到100万辆.本文分析了常用的汽车保有量预测方法,在此基础上提出了电动汽车保有量预测方法,结合千人保有量法和弹性系数法建立电动汽车保有量预测模型,预测得到了我国十二五期间的电动汽车保有量.分析示范推广城市关于电动汽车发展的政策.两种预测结果较为接近.且与各地发展政策趋收稿日期:2011-0322作者简介:王瑞妙,
6、工学硕士,就职于重庆电力科学试验研究院,主要从事智能电网相关工作.401保有量预测方法汽车保有量预测一直都倍受国内外专家学者的关注.早在1950年代,美国学者就在美国汽车保有量历史时间序列数据的基础上.建立预测模型.并由此做出汽车保有量短期预测【.西方学者进行汽车市场保有量预测对中国现阶段处于快速普及阶段的汽车保有量预测及建模,仅具备一定的参考价值.结合国内现有研究工作,针对中国汽车市场的保有量预测主要有如下两种嘲:1)针对中国汽车市场的短期年度预测,通常采用汽车销量来代替汽车需求量,主要有基于因果关系建模预测法,时间序列建模预测法,定性分析的情景分析法.(1)基于灰色理论:属于全因素的非线性
7、拟和外推方法,在形式上是单数列预测,只运用研究对象自身的时间序列建立模型.与其相关联的因素没有参与建模.该方法没有考虑各个因素对汽车保有量的影I131.(2)基于时间序列数据:建立趋势,季节,周期王瑞妙等:弹性系数法和千人保有量法预测电动汽车保有量2011年6月成分的状态空间方程,估计预测各成分值,并给汽车拥有量样本期内和样本期外的预测值.2)针对中国汽车市场的中长期预测,主要基于GDP增长假设下的情景分析法.(1)弹性系数法:在对一个因素发展变化预测的基础上.通过弹性系数对另一因素的变化作出预测的一种间接预测方法.即根据人均国民经济生产总值GDP与汽车保有量的增长率比例对汽车保有量进行预测;
8、(2)千人保有量法:千人保有量法是依据各地人口,经济和人均GDP等因素综合考虑,参考水平相当的城市预测本地电动汽车的发展.千人保有量法通常用来反应一个国家的人均GDP和汽车保有量之间的关系,一般说来,人均GDP值越高,其千人汽车保有量值越大.(3)比例法:依据地区国民生产总值水平,地域大小,地区常住居民人口等占据全国范围的比例对当地保有量占全国保有量水平进行测算,并依据往年所占比例,参考其发展趋势对保有量所占水平进行校核,从而得到汽车或者电动汽车保有量预测结果.本文采用的保有量预测法.选取的影响保有量的关键因素包括人口,人均GDP,工业生产总值,道路货运量和道路客运量等,并在此基础上,应用线性
9、规划和影响因子并考虑综合均衡,以此为基础进行分区预测.该预测方法运用到电动汽车的保有量分析中,还要考虑动力电池使用寿命,动力电池价格,居民购买力,电动汽车性价比等因素影响,还有一个重要的因素是国家政策的引导,尤其在电动汽车示范推广阶段,政府的主导作用更加明显.最后根据道路货运量,道路客运量,公路里程等对电动汽车保有量预测数据进行校核,增加预测模型的准确性.2我国汽车保有量预测依据中国统计年鉴2009过去l0年我国民用汽车保有量迅速增长(不包括三轮汽车和低速货车),从1998年的1319万辆增长到了2008年的5100万辆,19882008年10年间的民用汽车保有量年均增长14%.2.1弹性系数
10、法依据过去l0年来我国汽车保有量的年均增长率进行保守估计.未来全国汽车保有量仍呈增长趋势,但趋势减缓,以2009年为基准年,2009年民用汽车保有量比2008年增长23.2%.依据国家统计局关于十一五,十二五和十三五期间的GDP增长率预测,斗一五GDP年均增长率约为9%,十二五期间GDP年均增长率约为8%.十三五期间GDP年均增长率约7%.图119982008年我国汽车保有量变化考虑GDP增长率因素影响,20112015年汽车保有量增长率为GDP增长率的1.4倍左右,即年均弹性系数约为1.4;20162020年GDP增长率为汽车保有量的0.8倍左右,即年均弹I生系数约为0.8.:j翟.1463
11、0.15449.16314.加10201120l22叭320I420152016201720l820192020时间图2弹性系数法预测汽车保有量弹性系数法是在一个因素变化的基础上,对另一个因素的发展变化作出间接预测的方法.即利用现有的GDP数据测算汽车保有量增长率.汽车保有量增长率=GDP年均增长率/弹性系数(1)汽车保有量=(1+汽车增长率)前一年汽车保有量(2)依据上述国民经济GDP增长率以及弹性系数,预测2011-2020年我国汽车保有量如表1所示.根据弹性系数法预测结果,2015年我国汽车保有量将达到1.24亿辆,由于汽车保有量存在饱和现象,汽车增长率逐渐趋缓,到2020年我国汽车保有
12、量将达到1.63亿辆.2.2千人汽车保有量法通常采用千人汽车保有量来反映一个国家的人均GDP和汽车保有量之间的关系,一般说来,人均GDP值越高,其千人汽车保有量越大.41.2011年第6期农业装备与车辆工程国家印度中国巴西韩国西欧美国根据上表中国际经验表明.人均收人水平和汽车保有率之间存在显着正相关,但汽车保有量的增长不会一直随着人均收入的增长而提高.作为一种耐用品.汽车保有量变化通常会经历三个阶段:加速增长期,减速增长期和饱和期.10羁譬-<印度中国巴西韩国曲欧美国+千人保有量+人JJGDP图3人均GDP和千人汽车保有量根据我国2009年国民经济和社会发展统计公报:2009年末全国总人
13、口为133474万人,比上年末增加672万人.全年出生人I=11615万人.出生率为12.13%o:死亡人口943万人.死亡率为7.08%o;自然增长率为5.05%o.未来人口简单按照该自然增长率5计算,可以得到未来l0年我国总人口变化.再根据人均GDP与千人保有量关系得到千人汽车保有量.由此预测出我国汽车保有量如表3所示.根据千人汽车保有量法预测结果.2015年我国汽车保有量将达到1.15亿辆,由于汽车保有量存在饱和现象.汽车增长率逐渐趋缓,到2020年我国汽车保有量将达到1.66亿辆.其预测结果与弹性系数法相比.其发展趋势略缓,但两者预测方法得到的2020年汽车保有量认为相等.本文的预测结
14、果具有一定的参考价值.千人保有量法汽车保有量预测一驿一稠妞15402165632010201120I220132014201520l62017201820192020时间图4千人汽车保有量法3我国电动汽车保有量预测2010年6月,财政部,科技部,工信部和发改委四部委联合出台了新能源汽车补贴政策.公布了私人购买新能源汽车的五个试点城市,包括长春,上海,杭州,深圳和合肥,根据补贴政策:混合电力汽车按照节油率分为五个标准.最高补贴5万元/辆;纯电动汽车补贴6万元,辆:燃料电池汽车补贴25万元/辆.l0米以上城市公交客车补贴标准:混合电力汽车分为使用铅酸电池和使用镍氢电池,锂离子电池.最高补贴分别为8
15、万元阚和42万元/辆;纯电动汽车补贴50万元/辆:燃料电池汽车补贴60万元/辆.该补贴政策的出台,将极大地推进电动汽车及其相关产业发展,形成产业链的联动效应,对我国实现节能减排目标具有积极意义.目前,国家电网参与电动汽车推广应用工作表3千人汽车保有量法预测汽车保有量年份预测20l1201220132014201520162017201820192020总人I=1/万人年均增长率/%千人保有量/辆汽车保有量/万辆135887137l101383441395891408461421131433921446831459851472990.50.50.50.50.50.50.50.50.50.561.
16、666.571.877.583.889.695.9102.6109.8117.549.890.1156.4244.1345.5520.2732.698831293.81656.342一姗王瑞妙等:弹性系数法和千人保有量法预测电动汽车保有量2011年6月已从示范,试点,培育三个层面展开,并取得显着成效.预计到十一五末,国家电网公司经营区域内电动公交运行路线将达到420条,电动公交车达到4200辆,电动出租车达到535辆.根据工信部电动汽车发展战略研究报告(审议中)预测,全国2015年,2020年电动乘用车保有量分别为225万,1500万辆,那么2015年电动汽车保有量将占民用汽车保有量的约2%,
17、2020年电动汽车保有量将占民用汽车保有量的约9%.以上文预测测得我国汽车保有量为基础,预计2012年电动汽车保有量占汽车保有量的1%,2015年电动汽车保有量占汽车保有量的3%,2020年电动汽车保有量占汽车保有量的10%,由此得到电动汽车保有量分别如表4,表5所示.根据由工信部牵头编制的汽车与新能源汽车产业发展规划,到2015年普通混合动力汽车初步产业化,市场保有量50万100万辆.到2020年新能源汽车产业化和市场规模均达到世界第一.新能源汽车保有量将达到500万辆;以混合动力汽车为代表的节能汽车销量达到世界第一,产销量年1500万辆.依据本地区经济发展水平,政府支持力度,居民购买能力等
18、因素影响,同时参考水平相当城市的比例,初步估算本地区所占比例,对汽车预测进行辅助性验证.10,.i.7圈62.i.簟1.i一一20102011201220132014201520162017201820192020时间.图5弹性系数法预测电动汽车保有量11.警.32.6400.0.圈图z.警.:._.一._.II表4弹性系数法预测电动汽车保有(下转第48页).43.2011年第6期农业装备与车辆工程3.3建立约束由于该举升机构使用的油缸直径为90mm,油缸额定压力为16MPa,可以求得额定状态下油缸最大举升力为101.7kN.考虑运动过程的冲击等其它因素,根据经验.油缸的最大举升力取90kN,
19、在优化过程中需要满足这一约束条件(即优化过程中,油缸的举升力不得大于90kN).定义约束条件时需要首先定义一个测量,以获得仿真过程中的举升力,约束表达式为:FUNCTIONMEA_force=MEAFORCE_raising一90000然后将该表达式在整个仿真期间的最大值作为约束条件,在仿真过程中.系统时刻对该表达式的最大值进行检测.保证该表达式的最大值小于零.3.4优化分析以举升角MEA_ANGLEraising的最大值为优化目标,以A点x坐标,A点的Y坐标和B点x坐标为设计变量,以FUNCTIONMEA_force为约束条件,进行优化分析,分析结果如图9所示.图9优化结果由图9可以清楚地看
20、出优化后的车厢举升角由45.05.增大为47.96.举升力的最大值小于90kN.按照优化后的结果,对该车型进行了整改.经过市场验证,很好地满足了用户的需求,并且成本没有增加,达到了预期的目标.4结语ADAMS具有很强的二次开发功能,本文在ADAMS的基础上,针对三轮自卸汽车的举升机构进行了二次开发,拓展了ADAMS的功能,实现了举升机构的自动建模.并能够自动完成举升机构的设计分析全过程,降低了工程技术人员的劳动强度,方便了用户的使用,为ADAMS在企业内部快速推广创造了条件.参考文献【1韦志林,黄昶春,沈光烈,等.基于ADAMS重型自卸车举升机构的仿真优化J.广西工学院,2004,15(4):
21、1315.21廖芳,王承.基于虚拟样机与有限元技术的自卸车举升机构设计JJ.机械设计与制造,2005(3):9697.【3成耀龙,马力,张毅,等.基于虚拟样机技术的自卸车举升机构优化设计平台的开发J.专用汽车,2005(5).I41陈立平,张云清,任卫群,等.机械系统动力学分析及ADAMS应用教程M.北京:清华大学出版社.2005.【5】邢俊文,陶永忠.MSC.ADAMS/View高级培训教程M.北京:清华大学出版社.2004.6】李军,邢俊文,覃文洁,等.ADAMS实例教程M.北京:北京理工大学出版社.2002.【7】石博强,申炎华,宁晓斌,等.ADAMS基础与工程范例教程M1.北京:中国铁道出版社,2007.(上接第43页)我国电动汽车保有量将达到1600多万辆.该预测ir-J.汽车工业研究2008(5).结果表明,随着电动汽车相关技术的成熟以及国【2汪海菊.我国新能源汽车保有量预测分析J.合作经济与科技.家政策的引导,未来10年我国电动汽车具有非常【3J?根华基于线性回归和灰色理论的私家车保有量预广阔的前景,符合国家提倡节能减排,大力发展绿一测模型池州学院2o09,23(6).色清洁能源的要求.41田文胜.灰色系统理论在私人汽车需求预测中的应用J.交通参考文献标准化?oo(4)?Ill王刚.周荣.乔维高.电力工业-b纯电动轿车发展的相关性考48.
