我國(guó)純電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀及其環(huán)境效益研究

2017-11-23 10:00:59 來(lái)源:中債資信　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

摘要：2017年年中以來(lái)，媒體陸續(xù)披露歐盟多個(gè)國(guó)家已經(jīng)設(shè)置了傳統(tǒng)能源汽車退出的時(shí)間表，我國(guó)工信部在2017年9月初亦指出，已經(jīng)啟動(dòng)我國(guó)傳統(tǒng)能源車退出時(shí)間表的相關(guān)研究工作，新能源汽車越來(lái)越受到各方的關(guān)注。我國(guó)

2、成熟應(yīng)用程度

目前來(lái)看，技術(shù)較為成熟且具有商業(yè)化應(yīng)用能力的新能源汽車，主要為純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車，事實(shí)上新能源汽車的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)基本也圍繞這兩型車開(kāi)展。而燃料電池汽車目前因受限于燃料獲取和存儲(chǔ)、車輛技術(shù)成熟程度等方面的實(shí)際限制，目前的實(shí)際應(yīng)用非常少。

前期新能源汽車的快速發(fā)展，除了限購(gòu)城市的購(gòu)車剛性需求支撐以外，國(guó)家的減稅和補(bǔ)貼政策帶來(lái)的積極影響特別顯著。然而，補(bǔ)貼退坡后的純電動(dòng)和插電式混合動(dòng)力汽車行業(yè)，能否繼續(xù)保持車輛的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行，同時(shí)產(chǎn)品價(jià)格上能否得到消費(fèi)者的持續(xù)認(rèn)可，將成為行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)的必要條件。在價(jià)格和成本因素之外，充電樁等配套設(shè)施的便利程度則特別受消費(fèi)者關(guān)注。據(jù)中國(guó)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟披露的信息，截止到2016年底，公共類充電樁建設(shè)、運(yùn)營(yíng)數(shù)量14.1萬(wàn)個(gè)，相較于2015年末4.9萬(wàn)個(gè)凈增2倍以上，中國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施公共類充電設(shè)施保有量全球第一。截至2017年9月，我國(guó)公共類充電樁建設(shè)、運(yùn)營(yíng)數(shù)量共19.06萬(wàn)個(gè)，其中交流充電樁74,783個(gè)、直流充電樁49,717個(gè)、交直流一體充電樁66,059個(gè)，比2016年底共計(jì)新增44,253個(gè)。截止到2017年9月，省級(jí)行政區(qū)域內(nèi)所擁有的公共類充電樁數(shù)量超過(guò)2萬(wàn)的分別為：北京26,990個(gè)、廣東26,340個(gè)、上海23,516個(gè)和江蘇20,417個(gè)。國(guó)內(nèi)新能源汽車的消費(fèi)需求目前主要來(lái)源于限購(gòu)城市，普通城市則需要更多配套的基礎(chǔ)設(shè)施支持。

3、新能源汽車市場(chǎng)發(fā)展概況

我國(guó)的新能源汽車從2006年開(kāi)始有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車年鑒》所披露的2006~2010年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，這五年間全國(guó)年均產(chǎn)量不足7,000輛，市場(chǎng)規(guī)模非常小。

由于新能源汽車所受到的政策傾斜、財(cái)政補(bǔ)貼和優(yōu)先配置等實(shí)際便利，從2014年開(kāi)始，特別以一線城市對(duì)新能源汽車的需求增長(zhǎng)為契機(jī)，我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)開(kāi)始快速增長(zhǎng)。如圖1和圖2所示的新能源汽車的產(chǎn)銷情況，2011~2013年市場(chǎng)規(guī)模非常小，發(fā)展較慢；從2014年開(kāi)始明顯增快，到2016年，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)量51.7萬(wàn)輛，銷量50.7萬(wàn)輛，基本實(shí)現(xiàn)了前述《規(guī)劃》所設(shè)定的2015年新能源汽車市場(chǎng)達(dá)到50萬(wàn)輛的發(fā)展目標(biāo)，但相比同期我國(guó)汽車市場(chǎng)總體2,811.88萬(wàn)輛和2,802.82萬(wàn)輛的總產(chǎn)銷量規(guī)模，新能源汽車這一細(xì)分市場(chǎng)的依然十分微小，占比不足2%。

4、純電動(dòng)汽車市場(chǎng)發(fā)展概況

新能源汽車中，純電動(dòng)汽車的產(chǎn)銷占據(jù)絕對(duì)主體，2016年，純電動(dòng)汽車的產(chǎn)銷分別占新能源汽車產(chǎn)銷總量的80.66%和80.67%。

本研究將主要關(guān)注純電動(dòng)汽車。從不同的純電動(dòng)汽車類型看，如圖3所示，純電動(dòng)乘用車的市場(chǎng)占有率最大，同時(shí)以部分城市大力推廣電動(dòng)公交、電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車等舉措的推動(dòng)，純電動(dòng)客車和專用車的增幅也十分明顯。到2016年，純電動(dòng)乘用車產(chǎn)量接近25萬(wàn)輛，占據(jù)新能源汽車市場(chǎng)的半壁江山；電動(dòng)客車突破11萬(wàn)輛的產(chǎn)量，同時(shí)電動(dòng)專用車超過(guò)了6萬(wàn)輛。

此外，中美兩國(guó)的電動(dòng)汽車市場(chǎng)銷量情況對(duì)比也可以一定程度上反映中外新能源汽車市場(chǎng)發(fā)展的狀態(tài)。根據(jù)可獲得的從2012年開(kāi)始的美國(guó)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，美國(guó)的插入式電動(dòng)汽車經(jīng)歷著較為快速的增長(zhǎng)，年均增長(zhǎng)幅度34.5%，2016年銷量15.7萬(wàn)輛；同時(shí)期中國(guó)純電動(dòng)汽車的年均增長(zhǎng)幅度，達(dá)到了171.1%，2016年銷量40.9萬(wàn)輛。由于兩國(guó)統(tǒng)計(jì)口徑和汽車類型定義的差異，此對(duì)比僅作參考，如圖4所示。

（二）純電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀概述

工信部自2014年起，至今一共發(fā)布了十二批次的《車型目錄》。目錄中涵蓋了：純電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車。本研究主要關(guān)注披露的純電動(dòng)汽車的主要技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。

《車型目錄》基本涵蓋了我國(guó)境內(nèi)生產(chǎn)的純電動(dòng)汽車產(chǎn)品，以及少量進(jìn)口純電動(dòng)乘用車（十二批次《車型目錄》合計(jì)僅有3款進(jìn)口乘用車），因此根據(jù)《車型目錄》所反映出來(lái)的核心技術(shù)指標(biāo)，可以反映出我國(guó)純電動(dòng)汽車產(chǎn)品的主要技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r。十二批次《車型目錄》中，純電動(dòng)汽車共涉及了純電動(dòng)乘用車、客車、專用車、貨車和牽引車共五個(gè)大類，計(jì)5,110個(gè)型號(hào)，涉及廠家數(shù)量共計(jì)332家。其中，電動(dòng)客車的型號(hào)數(shù)量最多，共計(jì)3,112型；而專用車的廠家數(shù)量最多，共計(jì)124家企業(yè)。市場(chǎng)銷量最大的電動(dòng)乘用車方面，車型共有422型，來(lái)自67家企業(yè)?！盾囆湍夸洝诽峒暗募冸妱?dòng)專用車，主要是指運(yùn)輸車、垃圾車、郵政車、物流車、工程車等有專門用途的純電動(dòng)車輛。

表征純電動(dòng)汽車最主要的技術(shù)指標(biāo)，主要包括：續(xù)駛里程（km）、動(dòng)力電池能量密度（Wh/kg）以及百公里電耗（kWh/100km）。前述各類型的純電動(dòng)汽車的主要指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，如圖5~16所示。這也是反映作為旅客或貨物運(yùn)輸?shù)能囕v，所需要關(guān)注的核心要點(diǎn)。

前述的國(guó)務(wù)院《規(guī)劃》提出，到2015年，純電動(dòng)乘用車最高車速不低于100公里/小時(shí)，純電驅(qū)動(dòng)模式下綜合工況續(xù)駛里程不低于150公里；動(dòng)力電池模塊比能量達(dá)到150瓦時(shí)/公斤以上，成本降至2元/瓦時(shí)以下，循環(huán)使用壽命穩(wěn)定達(dá)到2000次或10年以上。到2020年，動(dòng)力電池模塊比能量達(dá)到300瓦時(shí)/公斤以上。

1、乘用車

乘用車方面，現(xiàn)階段422型車的續(xù)駛里程從80km~450km不等，最多數(shù)的車型續(xù)航里程眾數(shù)值155km，中數(shù)值160km，基本能達(dá)到《規(guī)劃》的發(fā)展目標(biāo)；僅有48型車的續(xù)駛里程在300km及以上。其中，有2型車?yán)m(xù)駛里程達(dá)到450km，該2型車的質(zhì)量均為2,450kg，動(dòng)力電池質(zhì)量730kg，能量密度124.7Wh/kg。從動(dòng)力電池的能量密度角度看，目前主要分布在50.5Wh/kg~199.4Wh/kg范圍內(nèi)，眾數(shù)值94.4Wh/kg，中數(shù)值101.3Wh/kg，同時(shí)僅有7款車型的能量密度達(dá)到《規(guī)劃》關(guān)于2015年達(dá)到150Wh/kg的目標(biāo)，大多數(shù)車型的能量密度集中在80~120Wh/kg的范圍。

2、客車

客車方面，現(xiàn)階段3,112型車中，有3型客車采用超級(jí)電容作為動(dòng)力來(lái)源，續(xù)駛里程分別僅有22km、10.3km和3km，基本不具備實(shí)際應(yīng)用能力，其他車型的續(xù)駛里程從50km~892km不等，大多數(shù)的車型續(xù)航里程集中在250km左右；有48型車的續(xù)駛里程在500km及以上，782型車的續(xù)駛里程在300km及以上；眾數(shù)值250km，眾數(shù)值255km。

其中，最長(zhǎng)續(xù)駛里程車型達(dá)到892km，該車整車質(zhì)量14,900kg，動(dòng)力電池質(zhì)量達(dá)4,310kg，僅次于所有車型中4,500kg的動(dòng)力電池最高質(zhì)量，電池能量密度91.4Wh/kg。從動(dòng)力電池的能量密度角度看，目前乘用車選用的動(dòng)力電池分布在13.8Wh/kg~237.9Wh/kg范圍內(nèi)（不含采用超級(jí)電容的3型客車），同時(shí)僅有4款車型的能量密度超過(guò)150Wh/kg，眾數(shù)值100.0Wh/kg，中數(shù)值92.0Wh/kg；大多數(shù)車型的能量密度集中在80~120Wh/kg的范圍。由于客車可以容納更大質(zhì)量的動(dòng)力電池，因而客車對(duì)于電池能量密度需求的范圍彈性較大。

此外，3,112型客車中針對(duì)部分電池類型有專門備注，其中有96型車采用鈦酸鋰電池，平均續(xù)駛里程148km，電池平均能量密度46.9Wh/kg；有11型車采用磷酸鐵鋰快充電池，平均續(xù)駛里程127km，電池平均能量密度79.0Wh/kg；指標(biāo)表現(xiàn)均低于客車整體情況。另有3型車采用超級(jí)電容作為動(dòng)力來(lái)源。

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