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新能源汽车发展现状及对策研究

新能源汽车发展现状及对策研究


摘要:在能源短缺和化石燃料污染严重的当下,同时随着电机、动力电池技术的不断发展与突破,新能源汽车产业在世界范围内得到了发展和推广,也成为了我国节能减排和实现向汽车大国迈进的必由之路。发展新能源汽车已上升为国家战略,有着能源安全和环境保护的双重意义。本论文通过分析国内外新能源汽车的发展现状,调研国内不同新能源技术路线的发展短板,以及分析总结新能源汽车发展存在的问题,提出适合我国发展新能源汽车的对策,为发展新能源汽车产业提供参考依据。

关键词:新能源汽车,国家战略,发展路线

1 前言

发展新能源汽车技术,提高新能源汽车的市场占有率是解决这个时代能源和环境危机最有利的方案。新能源汽车主要技术路线包括了纯电动汽车(EV)、插电式混合动力汽车(PHEV)和氢燃料电池汽车(FCV)三种。目前纯电动汽车与混合动力汽车正以协同、优势互补的关系发展,氢燃料电池汽车则被定位为相对远景的长期目标。三个路线的相关技术正在各大汽车制造商和相关研究所中研发推进,力图自主掌握越来越多的关键核心技术和材料,降低新能源汽车整车成本,提升市场竞争力。整体新能源汽车行业正在从政策驱动向市场驱动过渡。

2 新能源汽车总体发展现状

全球新能源汽车市场自2014年起呈现出加速增长的趋势,而中国自2015年起便迅速成为了全球销量稳居第一且增速最快的市场,2019年全年中国新能源汽车销量占到世界新能源汽车总销量的54.8%。在国内,新能源市场主要集中在限购城市,销量前十的城市新能源汽车总销售量占全国超过半数。同时,受到纯电汽车低温动力和经济性局限的因素影响,整体呈现南多北少的销量分布。

2.1 政策环境

海外多国出台了燃油车禁售计划,挪威、荷兰、英国、法国、葡萄牙、日本的禁燃时间分别为2025、2030、2040、2040、2040、2050年;欧盟减排计划则制定了严苛的排放法规及车辆测试标准,旨在大力发展新能源汽车并减小燃油车的市场占比。

我国主要以补贴和双积分政策为主要推动新能源汽车发展手段,先后出台了全面激励政策——从研发端的政府补助、生产环节的双积分政策,到消费端的财政补贴、再到应用环节的不限牌不限购等。通过不断提升补贴门槛,逐渐退坡来实现新能源市场优胜劣汰机制。此外,工信部在发布《对十三届全国人大二次会议第7936号建议的答复》中指出,未来会因地制宜、分类施策,激励有条件的地方和领域开展城市公交出租先行替代、设立燃油汽车禁行区等试点,支持新能源汽车的发展。

2.2 纯电动汽车和混合动力汽车发展的基本现状

纯电动汽车和混合动力汽车的发展在近年政策的大力推进和技术进步的条件下取得了可观的成绩,但目前仍面临着成本居高不下、充电时间长、里程焦虑、电池寿命衰减和低温动力性等市场关切的瓶颈问题。另外,国家在新能源汽车零部件和整车检测方面,出台的法规标准仍处于逐渐完善的阶段。

2.3 燃料电池汽车发展的基本现状

氢燃料汽车是一种直正实现零排放的新能源汽车,我国在技术上基本掌握了整车、动力系统集成设计及控制技术,但在膜电极、空压机、氢循环泵和高压储氢瓶等核心关键零部件和关键材料方面技术普遍成熟度不高,主要依赖进口,导致了整车成本居高不下,与其它种类汽车相比缺乏市场竞争力的状况。另外,加氢站的布局和产业链结构也有待完善,整体行业处于示范运行阶段。燃料电池乘用车的市场化和商业化时间将比纯电和混合动力汽车的推广期更长,是解决能源安全和环保问题的长远路线。

总体而言,目前我国新能源汽车产业将随着补贴退坡(2021年纯电动和混合动力汽车的国补、地补将全面取消)逐渐顺应市场需求的发展,同时向新的政策补贴风口靠拢。

3 我国新能源汽车发展具体问题

近年国内新能源汽车产业发展迅猛,但是该新兴产业仍然面临着核心技术短缺、配套体系不完善等问题,整个行业尚未形成相对成熟的市场格局。市场接受度方面,虽然近年总体上不断提升,但是充电不方便、长途行驶存在续航焦虑、动力电池寿命衰减且更换成本高、电池质量和安全问题等仍是阻碍消费者选择新能源汽车的大山。并且,随着补贴等扶持政策退坡,新能源汽车将面临更大的市场阻力。本节将基于目前制约新能源汽车发展的以上问题具体展开描述。

3.1 新能源汽车技术问题

(1)目前,锂动力电池技术局限性是制约新能源汽车发展的一个主要瓶颈。首先,锂电池能量密度有限,导致电动汽车需要搭载更多的电池,不利于车辆轻量化和能耗经济性。然而,提升能量密度,电池的热失控隐患却会增加,对电池管理技术的要求也随之提高。提升电池能量密度是一把双刃剑。

(2)纯电动汽车在低温下动力性和经济性衰减严重,应用普遍的PTC加热技术不可避免地造成高达30%~50%的电池里程衰减,充电时间也大幅增加,造成纯电动汽车在高寒地区使用便利性不佳。不过,在严寒地带可以选择混合动力的新能源汽车,和应用一些新型电池加热技术来解决以上问题。

(3)电池寿命衰减和电池安全问题也是电动汽车技术的短板,导致了市场对新能源汽车的购买意向依然偏低,以及电池残值普遍不被市场认可的问题。

(4)电池健康度检测技术目前成本较高且准确率不足,导致二手电池大部分只能流向黑市或做资源化处理,国内外仍未出现具有一定经济规模的电池回收再利用的成功案例。

(5)新能源汽车的驱动系统损耗和功率电子器件技术等方面仍有待优化。技术上需要继续进行降低整车能耗的优化、从而缓解里程焦虑和使用成本压力。该问题在石油价格偏低的时期将变的更加明显和紧迫。

3.2 新能源汽车市场问题

(1)新能源汽车电池成本较高,约占整车40%,导致购车成本普遍偏高,相对同等级别燃油车有高达几万元的成本差异。该问题在补贴退坡后将继续加剧。

(2)充电时间长,无法与燃油车加油体验比较,充电的不便利也引起里程焦虑,充电桩基础设施建设也因此承受压力。

(3)品牌高端性和产品高性能体验仍有待提升。目前,国内市场缺少类似特斯拉电动车这样的品牌力强的产品带动,导致市场对自主品牌新能源汽车的整体信心和品质信赖感没能有效提升。

(4)售后体系仍有待完善。目前由于没有形成全产业统一认定标准和规则,电池质量和置换问题目前主要依赖车企承诺的电池质保和策略性回购来解决市场的顾虑,这也无疑给车企及其相关的金融机构制造了一定的成本负担,甚至亏本。

4 新能源汽车产业发展战略

4.1 强化市场主体作用

新能源汽车的发展要充分发挥和强化市场主体作用,逐步根据技术不同时期的发展、贴合国际竞争格局削弱当前的补贴政策,同时加强激励扶强政策,助力有技术实力的新能源企业可持续发展,促进相关产业提升产品质量和产品竞争力,从而促进新能源汽车产业有序健康地发展。

4.2 强化技术创新

国内车企需要在电池系统控制、电池材料技术革新、燃料电池、驱动电机和电控系统等方面加大马力去研发,优化升级技术,努力突破一批关键核心技术,提升企业和自主品牌的竞争力和创造力。

4.3 推动新能源产业商业模式创新

一直以来,新能源领域的车企大多都面临着传统模式薄利甚至亏本的危机,亟需开拓新的商业模式来创造新能源汽车的盈利点。

通过调研典型企业,我们发现市场已经出现了像车电分离策略、新能源汽车出行业务、换电业务和二手车评价业务等新兴产业,而且部分产业已经实现直接和间接的盈利。通过财务测算发现,以上大部分业务都能在中长期内实现盈利。此外,由于电池回收问题十分紧迫,开展电池梯次利用的研究,与目标行业探索合作也是当下必要性很高的业务。

4.4 加速形成行业统一的标准规范

新能源汽车这个新兴产业未来的发展前景令人鼓舞,但由于市场准入门槛较低,标准规范还不完善,市面上出现了百花齐放、良莠不齐的产品,导致电池安全事故频频,阻碍了电动车产品被市场广泛认可,同时,由于电池产品标准不一,限制了新能源汽车企业发展换电等新盈利业务的机会。

因此,当下亟需加速完善动力电池规格、新能源汽车检测标准等行业法规标准,构建更科学合理、严格规范的标准体系。

5 结论

当前,世界各国都对新能源汽车产业的发展高度重视,新能源汽车产业已经初见规模。但是我国该产业产品仍面临着高端和高性能体验感不够、核心技术仍缺少重大突破、配套设施不够完善、售后维护体系不健、新能源汽车的技术瓶颈等问题。本文针对以上问题,给出了应对策略,为推动新能源汽车市场普及带来一些启示。

参考文献:

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作者:广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院 宋欣蔓 杨武双 赵云峰 李榕杰  《时代汽车》2020年第6期


[关键词]:   新能源汽车  

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