中國新能源汽車產業面臨突破
A. 我國新能源汽車產業走向中高級發展階段
本報記者王鵬傑
根據中國汽車工業協會數據,截至2020年10月,我國新能源汽車產銷量已連續4個月實現環比、同比「雙增長」,代表我國新能源汽車產業已從年初疫情的負面影響下走出,恢復正常發展態勢。在此期間,我國汽車市場也逐漸走出了自己的風格,如汽車產品開始呈現多元化發展的特徵;市場在技術、產品、服務、商業模式等「內變」創新刺激下穩步發展;以特斯拉、蔚來為代表的智能電動汽車備受消費者青睞,新能源汽車產業變革加速進入以智能化和網聯化為代表的中高級發展階段。
從發展方向、模式和現狀可以看出,我國新能源汽車產業的發展已經走到了「深水區」,多種商業模式和技術路線的並行讓行業充滿信心的同時,也夾雜了一絲疑慮。2021年,面對來自「十四五」開局之年的新挑戰,面臨「新發展格局」提出的新要求,我國新能源汽車產業將面臨更加復雜的成長環境,未來兩年將成為我國新能源汽車產業發展至關重要的特殊時刻。如何在大變局中深化變革,將考驗行業各界的智慧。基於此,中國電動汽車百人會論壇(2021)將於2021年1月15日—1月17日召開,論壇將聚焦「新發展格局與汽車產業變革」,為中國新能源汽車產業今後的發展探討方向。
本文圖片來自中國電動汽車百人會官方
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
B. 一錘定音:中國新能源汽車產業迎來發展新機遇
上周五(10月9日),國務院常務會議通過《新能源汽車產業發展規劃》。
《規劃》提出要採取四大舉措促進新能源汽車加快發展:一要加大關鍵技術攻關,鼓勵車用操作系統、動力電池等開發創新。支持新能源汽車與能源、交通、信息通信等產業深度融合,推動電動化與網聯化、智能化技術互融協同發展,推進標准對接和數據共享。二要加強充換電、加氫等基礎設施建設,加快形成快充為主的高速公路和城鄉公共充電網路。對作為公共設施的充電樁建設給予財政支持。鼓勵開展換電模式應用。三要鼓勵加強新能源汽車領域國際合作。四要加大對公共服務領域使用新能源汽車的政策支持。2021年起,國家生態文明試驗區、大氣污染防治重點區域新增或更新公交、出租、物流配送等公共領域車輛,新能源汽車比例不低於80%。
辛國斌指出,新能源汽車補貼退坡對市場的影響是暫時的。為積極應對疫情影響,緩解企業經營壓力,中國政府已經明確將新能源汽車補貼和購置稅優惠政策延期兩年。同時為幫助企業開拓市場,工信部會同有關部門還組織開展了新能源汽車下鄉活動,這些舉措將進一步促進產業平穩發展。今年7月以來,新能源汽車月銷量實現了同比正增長,已經恢復到了每月10萬輛的消費水平。
辛國斌表示,發展新能源汽車是全球汽車產業轉型升級綠色發展的必由之路,也是新時代中國汽車產業高質量發展的戰略選擇。新能源汽車產業從業者應當篤定前行,堅定發展方向、提高供給質量、優化消費環境,推動中國新能源汽車產業再上新台階。(完)
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C. 中國新能源汽車走在了世界前列
我國新能源汽車市場迅速崛起 技術差距進一步凸顯
近年來,我國的新能源汽車市場迅速崛起。隨著在環保、經濟、便捷等方面的優勢日益凸顯,新能源車保有量快速增長。自主品牌把握住難得機遇,將大力發展新能源車視為對歐美傳統車企實現彎道超車的重要途徑。不過,這些年我國在新能源汽車推廣上風生水起,但車企在發展中暴露出補貼依賴症、產能初顯過剩、核心技術仍舊缺失等不足。尤其是在國際傳統知名車企發力新能源造車後,技術差距進一步凸顯,我國新能源造車下一步該往何方發力值得深思。
新能源造車形成四大先發優勢
2018年10月,汽車產銷量環比均呈一定下降,同比降幅更為明顯,延續了7月份以來的下降走勢。但與此同時,新能源汽車產銷量成為行業的一大亮點。據前瞻產業研究院發布的《新能源汽車行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》統計數據顯示,2018年10月中國新能源汽車產銷分別完成14.6萬輛和13.8萬輛,比上年同期分別增長58.1%和51%。累計產銷方面,2018年1-10月中國新能源汽車產銷分別完成87.9萬輛和86萬輛,比上年同期分別增長70%和75.6%。
2018年1-10月中國新能源汽車產銷量統計及增長情況
數據來源:前瞻產業研究院整理
經過這些年持續努力,我國新能源車產業已經從培育期過渡到成長期,在世界范圍內形成了一定的先發優勢。近5年,我國新能源汽車的產銷年均復合增長率近130%。
1、我國在新能源造車上取得的成果稱得上豐碩。首先是建立了相對完善的支持產業發展政策體系,培育了全球領先的市場規模。各部門先後推出40餘項支持新能源汽車發展的政策措施,涵蓋研發、生產、推廣等各個環節。我國新能源汽車連續三年產銷量居世界第一。
2、產業體系不斷完善
企業創新能力顯著提升。已涵蓋關鍵材料、動力電池、電機、電控、整車開發等產業鏈上下游,形成了結構完整、自主可控的新能源汽車產業體系。財政部經濟建設司副司長宋秋玲說,通過對消費者購買新能源車補貼、對新能源公車給予運營補貼等一系列政策扶持措施,推動了行業顯著發展,從全球范圍看,中國新能源汽車的政策體系應該是最全的。
3、與此同時,配套環境持續優化,充電網路建設穩步推進。目前,公共場所、居民小區、單位內部、高速公路等主要場所充電樁的覆蓋率大幅提升。截至今年7月,全國共建成公共充電樁27.5萬個,同比增長了52%,新用戶私人安裝率接近80%,新能源汽車專用號牌已經在全國推廣使用。
4、新能源汽車產業的溢出效應更為明顯,吸引了資本、人才、技術加速集聚,帶動了產業投資就業。2017年新能源汽車全產業鏈投資超過7000億元,占整個汽車產業的投資新增投資額的50%以上。
電動汽車正在迎來快速發展的階段
中國品牌汽車企業電動汽車布局基本完成,大量互聯網公司造車的新勢力以及合資企業的新能源汽車也步入發展快車道。隨著技術日益成熟,續航里程和用戶的體驗也穩步提升。
今年1到7月份,廣汽集團自主品牌新能源汽車的銷量達到9400輛。隨著綜合工況續航里程超過410公里的傳祺GE3上市,今年公司新能源汽車的銷量有望突破2萬台。從明年開始,廣汽將以每半年一款新產品的速度密集推出純電動汽車系列產品,預計到2020年,新能源汽車產品占集團整體銷售總量的10%。
面對新能源汽車業迅猛勢頭,石油化工行業也不甘落後。中國石化將發揮現有3萬座加油站的網路優勢,打造油、氣、電、氫自由組合的綜合服務體系和智慧服務體系。而且,中國石化也將研究布局電池材料和氫能產業鏈的可行性。
新能源車存量不斷累積 面臨挑戰越發突出
國新能源汽車業取得的成績很大程度上依賴先發優勢。近年來,隨著新能源車存量不斷累積,同時面臨國際傳統知名車企覺醒後開始發力新能源造車,我國產業發展面臨的挑戰越發突出。
1、行業一哄而上,加劇產能過剩的同時,騙補行為屢見不鮮。國內新能源汽車業的異軍突起,與財稅政策的有效支持密不可分。在補貼扶持下,不少企業哄搶市場「蛋糕」,尤其是整車和動力電池產能過剩風險在加大,一些低水平企業採取低質低價競爭方式擾亂市場,影響了我們產業發展的整體水平。高端產能不足和低端產能過剩問題並存,產業出現盲目擴張、投資過熱苗頭。
面對巨額補貼誘惑,更有甚者鋌而走險,走上了騙補的道路。2016年9月,深圳五洲龍汽車股份有限公司被曝光騙取新能源汽車補貼上億元。從調查情況看,五洲龍公司產品尚未完工就提前辦理機動車行駛證,從而為騙取補貼鋪路。
企騙補的手段五花八門。有的先生產一批「合格」的新能源車,賣給自家成立的租賃公司,然後回收已賣車輛的電池。通過將同一塊電池反復安裝在新車殼上這一方式,實現了持續騙補。從對行業摸底的情況看,騙補行為絕不僅僅是少數個案。目前,已有10餘家車企的騙補行為被查處公布。
2、市場機制不足,不少車企患上「政策依賴症」,自主發展意願不強,市場對接緩慢。我們可以從銷量結構看出,大多數企業和產品卡在補貼最低的那一條線上。」這就意味著,不少車企不願過多投入,僅僅是為了拿到補貼才勉強維持。
3、中國在電動汽車發展指數整體排名中位列第一位,但這主要體現在市場規模上,而在技術層面,中國的整車製造仍定位於低技術含量領域。新能源車上的電驅動高速軸承、控制晶元等基礎元器件,不少仍依賴進口。
主品牌車企在燃料電池電堆的科研上與國外比差距突出。質子交換膜、高壓儲氫瓶、碳紙、各類高壓精密閥門等也存在一定的技術滯後。盡管動力電池領域有產能過剩風險,但仍然欠缺原創性的技術突破。
4、資源環境制約風險加劇。隨著新能源汽車數量激增,全球金屬資源爭奪日益激烈。我國金屬鋰、鈷等主要動力電池資源缺乏,資源的穩定供應和價格穩定的挑戰較大。
同時,動力電池回收利用、用電清潔化等問題也不容小覷。北京理工大學教授吳鋒曾公開表示,1個20克的手機電池可使1平方公里土地污染50年左右。可以想見,如果是幾噸重的電動汽車動力電池廢棄在自然環境中,將會對環境造成更大的污染。
目前,大多數車企對消費者承諾電池使用壽命和質保大都在10年以內。不過,隨著近幾年新能源汽車市場銷售的火熱,不久以後就將出現大量換電需求,尤其是使用頻率較高的電池組,如計程車、公交車,需求產生可能將更快。據中國汽車技術研究中心預測,到2020年,我國電動汽車動力電池累計報廢量將達到12萬到17萬噸。
三大方向突破核心技術瓶頸
消費者對新能源汽車的擔憂與希望,集中在使用可靠性、續航能力、保養費用、智能化程度等幾個方面,這些問題的核心歸根結底仍舊是技術。專家對我國新能源車技術層面突破提出三大方向:
1、支持核心技術的工程化和產業化能力
2、形成從關鍵零部件到整車的完整工業體系和創新體系;
3、推動自主品牌節能與新能源汽車同國際先進水平接軌。這三大方向無疑是自主品牌車企須牢牢把握的。
D. 2020年電動汽車產業化將面臨調整,將淘汰更多
近日,中國電動汽車百人會理事長陳清泰表示,2020年電動汽車產業化將面臨一次重大調整,而這次調整的力度比較大,對整個產業和產業未來的影響是至關重要的。
陳清泰認為,對於電動汽車企業來說,2020年前後是個坎兒,電動汽車進入了殘酷的大浪淘沙階段,企業自身要努力求存,市場資本也需要放遠眼光,為企業提供支持。
另外,對於政策和資本市場方面,陳清泰認為,在調整期,政府要大力支持在重要的競爭上的研發,補足產業鏈的短板和瓶頸;及早發布非補貼性的支持政策。投資者的眼光也要放遠一點,新能源汽車是一個大產業,一個重資產行業,資本市場要支持一些企業度過2020年前後這個坎。
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E. 為什麼新能源汽車市場遲遲不能突破瓶頸
傳統汽車發展了200多年,而新能源汽車才開始發展,一個新生的事物替代一個傳統事物更需要滲透的時間,更需要一個過程。主要還是在新能源的動力之源 充電,傳統的加油和充電相似,但時間和充電樁還是和傳統的加油方式相差太多,還需要一個習慣 、適應的過程。 充電時間過長, 充電樁過少, 都不能適應現在生活的快節奏 。 汽車還需要配套的設施 相信如果充電時間縮短 充電樁增加, 普及就快了。
徹底鏟除地方保護
地方保護主義一直是新能源汽車市場推廣的最大敵人之一,地方保護也因此扼殺了公平競爭,保護了落後的企業,從而也阻礙中國新能源汽車產業乃至未來汽車產業的崛起。
對此,國家也在不同的政策中提出要制止地方保護,一些地方的保護措施也在一定程度上有所收斂。
F. 新能源汽車產業實現「一個引領、三個突破」
本月,國務院新聞辦公室舉行2020年前三季度工業通信業發展情況新聞發布會,請工業和信息化部新聞發言人、運行監測協調局局長黃利斌答記者問。
記者:《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035)》已經獲批,請問這個規劃如何拉動產業升級?
黃利斌:謝謝您的提問。新能源汽車發展是全球汽車產業轉型升級、綠色發展的主要趨勢,也是我國汽車產業跨越發展的戰略選擇。黨中央、國務院高度重視新能源汽車產業發展工作,習近平總書記指出,發展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路。?在有關方面的共同努力下,我國新能源汽車產業發展取得了顯著的成效,實現了「一個引領、三個突破」。?「一個引領」是產業發展從培育期進入發展期,成為引領全球汽車產業轉型的重要力量。國內全產業鏈投資累計超過了2萬億元,日益成為發展的新動能。?「三個突破」分別是:市場突破,成交量連續5年位居全球第一,累計推廣量超過了480萬輛(約占汽車總保有量的1.7%),佔全球的一半以上;技術突破,產業鏈上下游有效溝通,電池、電機、電控等關鍵領域創新活躍,成果紛呈,動力電池技術水平處於全球前列,電池單體密度達到了270瓦時/公斤,價格1.0元/瓦時,較2012年分別提高了2.2倍、下降了80%,另外是產品突破,產品供給質量持續提升,量產車型續駛里程達到500公里以上,消費者認可度日益提高,像宇通客車、上汽名爵等產品實現批量出口,比亞迪、吉利等企業進入2019年全球新能源乘用車銷量的前十。?全球新一輪科技革命和產業變革蓬勃發展,汽車與能源、交通、信息通信等領域加速融合,汽車產業進入百年未遇的大變革時代。新能源汽車發展迎來難得的歷史機遇。如何應對挑戰、搶抓機遇、推動產業發展再上新台階,需要提前謀劃、系統布局。?10月9日,《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035)》經國務院常務會議審議通過,這將為新能源汽車產業未來一個時期的發展提供重要的指導。《規劃》編制歷時一年多,期間充分徵求了相關部門、地方、中外企業、行業機構的意見,凝聚了行業企業智慧和共識。?下一步,我們將以《規劃》發展為契機,堅持電動化、網聯化、智能化發展方向,深入實施發展新能源汽車國家戰略,以融合創新為重點,突破關鍵核心技術,提升產業技術能力,構建新興產業生態,完善基礎設施體系,優化產業發展環境,推動我國新能源汽車產業高質量發展。
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G. 結合中國汽車企業的現狀,談中國新能源汽車的發展戰略。1000字以上的論文
戰略性新興產業之新能源汽車:中國車企沖頂
2010年10月18日發布的《國務院關於加快培育和發展戰略性新興產業的決定》規劃到2020年,新能源汽車將成為中國國民經濟的先導產業。發改委隨後在對有關決定解讀時指出,新能源汽車是全球汽車行業升級轉型的方向。我國要在未來形成具有世界競爭力的汽車工業體系,必須超前部署新能源汽車的研發和產業化。當前,要充分發揮社會各方面的積極性,以產業聯盟系列化為途徑,著力突破動力電池、驅動電機和電子控制領域關鍵核心技術,加速形成知識產權,推進插電式混合動力汽車、純電動汽車推廣應用和產業化。而有關規劃實際上已經將中國新能源汽車10年內的發展目標定為全球第一。若這一規劃成真,中國汽車企業將有望通過新能源汽車的跨越發展一舉登上全球汽車產業的王者寶座。
2009年9月,我國在聯合國氣候變化峰會上提出,爭取到2020年非化石能源佔一次能源消費總量的比重達到15%左右。同年12月,我國在哥本哈根氣候變化大會上承諾到2020年,我國單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40-45%。這意味著未來10年我國節能減排任務艱巨。我國工業能耗大約佔70%,而汽車是工業能耗大戶,我國每年新增石油需求的2/3用於交通運輸業。截至2010年10月,全國機動車保有量約1.99億輛。若未來國內機動車完全更新換代為新能源汽車(價格按每車10萬元計算),則整個市場規模將高達20萬億元(這還未考慮到出口)。因此,發展新能源汽車不但有助於節能減排目標的實現,同時也代表了汽車產業的發展方向,其市場空間極其驚人。
根據《電動汽車科技發展「十二五」專項規劃》,到2015年中國電動汽車保有量計劃達到100萬輛,動力電池產能約達到100億瓦時。
此外,根據《節能與新能源汽車產業規劃》,到2015年我國新能源汽車將初步實現產業化,動力電池、電機、電控等關鍵零部件核心技術實現自主化;純電動汽車和插電式混合動力汽車市場保有量達到50萬輛以上;到2020年,我國新能源汽車實現產業化,新能源汽車產業化和市場規模達到全球第一,其中新能源汽車(插電式混合動力汽車、純電動汽車、氫燃料電池汽車等)保有量達到500萬輛;以混合動力汽車為代表的節能汽車銷量達到世界第一,年產銷量達到1500萬輛。
因此,我國新能源汽車產業即將面臨爆發期,可以預計該產業中將會涌現出許多高速成長的企業,而這些企業也將會在資本市場獲得良好的表現,極具投資價值。
新能源汽車產業政策支持全面加強
現代電動汽車一般可分為三類:純電動汽車(PEV)、混合動力汽車(HEV)、燃料電池電動汽車(FCEV)。近些年在傳統混合動力汽車的基礎上,又衍生出一種外接充電式(Plug-In)混合動力汽車(PHEV)。目前全世界各國對電動汽車都非常重視,許多國家都開始投入大量資金開發電動汽車。
我國對新能源汽車產業支持政策由來已久。「十五」期間,投入8.8億元設立電動汽車重大科技專項,並取得重要進展,形成了「三縱三橫」的研發布局,基本形成電動汽車自主開發的技術平台。所謂「三縱」是指開發燃料電池汽車、混合動力電動汽車、純電動汽車;「三橫」是指多能源動力總成控制、驅動電機、動力蓄電池。此外,電動汽車也被列入我國「863」計劃12 個重大專項之一。
目前我國汽車產業支持政策包括兩個方面:一是鼓勵節能環保和小排量汽車,減少現有汽車能源消耗和排放;二是鼓勵新能源汽車發展。主要補助插電式(plug-in)混合動力車和純電動車。支持政策的走向是:
(1)一攬子政策推動整個產業發展、補貼范圍擴展到私人購車領域
節能與新能源汽車產業發展規劃和一攬子扶持政策將於近期上報國務院審議,如審議通過,最快年內有望實施。一攬子扶持政策將從研發生產、市場推廣、售後服務和回收利用等各個環節入手,制訂產業政策、財政政策、稅收政策、投融資政策等。我國還准備設立國家層面的節能與新能源汽車研發與產業化專項,重點支持節能與新能源汽車關鍵技術研發和技術改造。這將是我國第一次針對一個產業提出一攬子扶持政策。
近期我國對新能源汽車的補貼范圍從對公交、公務、市政、郵政等政府采購補貼逐步擴展到對私人購買新能源汽車進行補貼。
2009年1月,國家啟動「十城千車」 節能與新能源汽車示範推廣試點,計劃用3年左右的時間,每年發展10個城市,每個城市推出1000輛新能源汽車,首批列入了13個城市。09年底試點城市由13個擴大到20個,選擇5個城市對私人購買節能與新能源汽車給予補貼試點。
2010年5月,政府在全國范圍內開展「節能產品惠民工程」,消費者在6月18日之後,每購買一輛節能型汽車,將獲得3000元的補貼。6月,出台對於私人購買新能源汽車補貼辦法,對滿足支持條件的新能源汽車,按3000元/千瓦時給予補助。插電式混合動力乘用車最高補助5萬元/輛;純電動乘用車最高補助6萬元/輛。
(2)通過補貼扶持和引導新能源汽車產業鏈整體的發
展,並重點支持關鍵環節
新能源汽車的補貼政策通過規定補助范圍、對象,並需要滿足一系列的支持條件,來引導試點城市建立相關配套設施和示範推廣工作。通過《推薦車型目錄》和國家標准,來引導申請補助的汽車生產企業及其新能源汽車產品,提高和保證產品性能參數,重點扶持具備一定產能規模和完善售後服務體系,具有自主知識產權的企業。
目前,發改委正在修訂《產業結構調整指導目錄(2010年本)》,在鼓勵類產品中,新增新能源汽車關鍵零部件。其中包括電池管理系統、電機管理系統、電動汽車驅動電機、電路集成以及充電設備等。
在配套設施方面,國家電網2010年將建設75個電動汽車充電站和6200個充電樁,2015年前將建設1700個充電站。南方電網也宣布2010年將建設超過80座充電站。
在國家和行業標准方面,我國已制定並發布了新能源汽車相關國家標准和行業標准共計42項,其中22項已列為新能源汽車產品准入的專項檢驗標准。2012年前,我國將基本建立與產業發展和能源規劃相適應的節能與新能源汽車及充電設施標准體系。
新能源汽車技術路線:近期以混合動力汽車為重點,未來以純電動車為主要發展方向
面對純電動汽車(PEV)、混合動力汽車(HEV)、燃料電池電動汽車(FCEV)等不同的技術選擇,根據《節能與新能源汽車產業規劃》,我國新能源車發展路線將以純電動汽車作為主要戰略取向,近期以混合動力汽車為重點,大力推廣普及節能汽車。考慮到技術發展現狀,而將燃料電池電動汽車作為未來長期的發展方向。
經過近10年的自主研發和示範運行,中國在電動車產業技術方面與世界先進水平的差距在大幅度縮小;中國電動車領軍企業與國外電動車技術的先行車企正在同一起跑線上成長。小型純電動乘用車將是3到5年內中國電動車產業發展的主導方向。在「十二五」電動車發展規劃中,小型純電動車將得到充分重視。
動力電池:以鋰電池為主要發展方向、以錳酸鋰+鈦酸鋰為正負極搭配方式
動力電池、電機、電控等關鍵部件成本占電動車整車成本的30%至50%,同時也是新能源汽車的關鍵核心技術。根據《節能與新能源汽車產業規劃》,到2015年,動力電池、電機、電控等關鍵零部件核心技術實現自主化;到2020年,節能與新能源汽車及關鍵零部件技術將達到國際先進水平。
在動力電池環節,我國力爭突破動力電池瓶頸。到2015年,動力電池系統能量密度達到120瓦時/公斤以上,成本降低至2元/瓦時,循環壽命穩定達到2000次或10年以上。到2020年,動力電池系統能量密度達到200瓦時/公斤以上,成本降低至1.5元/瓦時以下。
目前二次電池包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰電池等。雖然影響電池性能及決定其相對優勢的因素很多,但是比能量是最重要最直觀的一個指標。從鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池到鋰電池,比能量越來越高。與鉛酸電池、鎳鎘電池和鎳氫電池比較,鋰電池的優勢明顯,因此作為發展方向的鋰電池將會在電動汽車領域廣泛應用。我們預計2015年國內新能源汽車動力鋰電池的市場規模達到180億元。到2020年,新能源汽車已經進入普及期,新能源汽車動力鋰電池規模將達到2880億元。市場容量巨大,且增長迅速。
鋰電池單元主要由正極、負極、隔膜和電解液四部分組成。正極材料是決定電池性能的關鍵,目前市場應用的主流正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、三原材料和磷酸鐵鋰,其中錳酸鋰和磷酸鐵鋰可以說是各領風騷。由於磷酸鐵鋰產品存在一致性、低溫性能、高倍率放電性能和成本等問題,因此我們認為未來新能源汽車將主要選擇錳酸鋰路線。從目前市場主流新能源汽車看,除了比亞迪堅持使用磷酸鐵鋰電池,其他公司也基本都選擇了錳酸鋰路線。
在負極材料方面,雖然碳材料一直處於主導地位,但是我們預計鈦酸鋰的出現將會顛覆行業格局。鈦酸鋰是一種性能優異的負極材料,由於電位過高,鈦酸鋰並不適合與磷酸鐵鋰搭配,反而錳酸鋰+鈦酸鋰體系是較優的一種選擇。錳酸鋰+鈦酸鋰體系的優勢包括:近乎完美的安全性、使用壽命更長、可以快速充放電、結合錳酸鋰具備整體成本優勢等。因此我們認為錳酸鋰+鈦酸鋰體系將會是未來正負極材料的主要搭配方式。
電解液約占鋰電池成本的15%,電解液中關鍵材料六氟磷酸鋰約占成本一半,目前六氟磷酸鋰國產化程度很低,毛利率更高達70%;隔膜是鋰電關鍵材料中技術壁壘最高的一種高附加值材料,占鋰電池成本的20%左右,由於技術含量高,目前國內80%的隔膜需要進口。可以預計動力鋰電池用隔膜的發展方向是耐高溫、多層隔膜、高強度、高保液能力。
驅動電機:我國驅動電機技術進步明顯
驅動電機是電動汽車的關鍵部件,直接影響整車的動力性及經濟性。驅動電機主要包括直流電機和交流電機。目前電動汽車廣泛使用交流電機,主要包括:非同步電機、開關磁阻電機和永磁電機(包括無刷直流電機和永磁同步電機)。其中,非同步電機主要應用在純電動汽車,永磁同步電機主要應用在混合動力汽車中,開關磁阻電機目前主要應用在客車中。
車用電機的發展趨勢包括:第一、電機本體永磁化:永磁電機具有高轉矩密度、高功率密度、高效率、高可靠性等優點。我國具有世界最為豐富的稀土資源,因此高性能永磁電機是我國車用驅動電機的重要發展方向。第二、電機控制數字化:專用晶元及數字信號處理器的出現,促進了電機控制器的數字化,提高了電機系統的控制精度,有效減小了系統體積。第三、電機系統集成化:通過機電集成和控制器集成,有利於減小驅動系統的重量和體積,可有效降低系統製造成本。
在驅動電機方面,經過「九五」、「十五」、「十一五」國家對電動汽車用電機系統的集中研發和應用,我國已自主開發了滿足各類電動汽車需求的驅動電機系統產品,獲得了一大批電機系統的相關知識產權,形成具有核心競爭能力的車用驅動電機系統批量生產能力。
目前,我國自主開發的永磁同步電機、交流非同步電機和開關磁阻電機已經實現了與國內整車產業化技術配套,電機重量比功率顯著提高,電機系統最高效率達到93%以上,系列化產品的功率范圍覆蓋了200kW以下電動汽車用電機動力需求,各類電機系統的核心指標均達到相同功率等級的國際先進水平。但是與國際先進水平相比,在產品集成度、可靠性和系統應用技術方面,仍存在較大的差距。
H. 中國新能源產業發展存在的問題及對策
就拿現在中國新能源產業中最具代表性的新能源汽車行業來說吧,如果可以解決以下6個問題,那麼新能源行業就可以徹底起飛了。
1、無法解決的里程焦慮
電池的上限決定了電動汽車的上限,無論把能耗管理系統和風阻做的多麼出色,都只能錦上添花,而一味地增大電池也並不一定能帶來良性循環,電池越大、重量越大、安全隱患也越大,同時,電動汽車的最佳續航表現是城市而非高速,一輛續航500km的電動汽車上了高速往往只能跑300多km,相比之下,燃油車要穩定且出色的多。
2、缺乏充電站
即使每300km只有1個加油站,對燃油車來說也不是大問題,而電動汽車則不然,以加油站和充電樁數量最多的美國為例,其加油站和充電樁的比例為1000:1,也就是說充電樁的數量需要提升1000倍才能達到現有加油站的數量,但這遠遠不夠,如果電動汽車和充電樁的比例無法做到1:1甚至更多,充電將會是一件很麻煩的事。
3、時間就是金錢
只需要3分鍾的加油時間,就可以為燃油車恢復100%的續航里程,而電動汽車根據快充、慢充的不同則需要2-9個小時不等,即使通過快充並只沖到80%,也需要長達45-60分鍾,電動汽車不是手機,充電的時候沒有任何作用。
4、很少有人提到電池組維護和更換的費用
確實,電動汽車幫你省下了很多油費,但這並不意味著節省的資金可以去做其他的事情,因為無論一輛電動汽車提供什麼樣的質保,電池的自然損耗都不在質保范圍,那麼當意外事故或完成1200次左右的循環時(鋰電池的理論壽命),就必須要更換電池組,以特斯拉Model 3為例,不含稅的價格為1315元/kWh,那麼假如電池組為70kWh,總共需要花費9.2萬元。
5、電動汽車也需要化石燃料
不可否認,電動汽車自身屬於「0排放」,但這只是一種「污染轉移」的手段,真正的電力產生仍然需要化石燃料,盡管水電、可再生能源發電、核電已經存在,但是只佔了極小的一部分,煤炭、石油、天然氣仍然是電力產生的必要資源,以美國等發達國家為例,大約70%的電力來源於化石燃料,這個比例在發展中國家會更高。
6、強悍的加速很有趣,但持續的高速才是實力
由於電機本身的優勢,能夠幾乎0延遲地爆發最大扭矩,所以電動汽車擁有無與倫比的「零百」加速能力,但是這會消耗巨大的電能,而持續的高速行駛也會消耗更多的電能,這就使得高速工況下電動汽車的續航里程大打折扣,所以電動汽車並不適合持續的高速行駛,但這根本不是燃油車需要考慮的事情。
不得不說,第4、5兩個理由最令人無奈,燃油車經過100年不間斷的發展和技術革新,才有了今天這樣的規模,而電動汽車想要在短短的10年、20年內取代,幾乎是不可能的,除非電池技術有了突飛猛進的發展,否則這個瓶頸永遠存在。