- 新能源汽车概论(第2版)
- 高建平主编
- 4538字
- 2024-12-11 17:09:19
1.2.3 新能源汽车发展现状
1.美国新能源汽车发展现状
经过近几年的发展,清洁能源汽车在美国汽车产业中的市场占有率也呈现出积极上升的态势,在2012—2013年、2015—2016年,市场份额均显著增加。可以看出,政府对于消费者的补贴政策、税收抵免优惠政策及以旧换新政策均有成效。美国能源部提供资金,支持通用汽车公司、福特汽车公司、通用电气公司的研究项目。联邦政府为推进电动汽车计划,出台了一系列强力措施,斥巨资支持动力电池、关键零部件的研发和生产,支持充电基础设施建设,提供消费者购车补贴和政府采购。美国还设立了专项基金,以低息贷款方式支持厂商对节能和新能源汽车的研发和生产,目标是每年汽车燃油经济性提高1倍。
美国电动汽车企业特斯拉近几年在整车制造及销售等方面连创佳绩,未来的美国新能源汽车产业良性发展的可能性仍然很大。2016年,美国政府发布了关于“加快普及电动汽车”计划的声明,希望通过加强政府与企业合作,进一步推广电动汽车和加强充电基础设施建设。2017年9月美国新能源汽车销量再创新高,达到21282辆,同比增长29.19%;累计销量达到142471辆,同比增长31.18%。截止到2018年10月,美国当年新能源汽车销量为31.3万辆,同比增长566%。
2.欧洲新能源汽车发展现状
欧洲与电动汽车相关的发展计划主要有FP系列计划、欧洲燃料电池研究发展示范计划、欧洲燃料电池客车示范计划和欧洲电动汽车城市运输系统计划等。欧洲新能源汽车发展在早期主要以生物燃料、天然气以及氢燃料为主,21世纪初曾经提出到2020年完成23%的石油替代目标。欧洲更加注重温室气体减排战略,规定了日益严格的二氧化碳排放限制要求,欧洲面向2030年的轻型车CO2排放规定可划分为2021—2024年、2025—2029年及2030年之后这3个时段。节点要求是2030年比2021年减排30%,2025年比2021年减排15%,这也成为欧洲对新能源汽车发展的主要驱动力之一。
近几年来,欧洲对电动汽车给予高度关注。例如,德国2009年下半年发布电动汽车计划,高度重视纯电驱动的电动汽车发展,以纯电为重点。并提出到2020年保有量达到100万辆,2030年突破600万辆,2050年基本实现新能源汽车普及,并设立“国家电动汽车平台”,保证计划实施。2016年5月,德国出台政策激励电动汽车发展,支持政策主要包括研发支持、示范支持、使用支持和财税支持等。到2016年初,市场上已经有35款不同类型的电动汽车来自于德国汽车制造商。充电基础设施方面,2016年6月,德国总计有6517个公共充电设施,与2015年年末相比提高了10%。
法国计划在未来4年投入4亿欧元进行纯电动汽车和混合动力汽车的研发。另外,法国也是欧洲新能源车普及率最高的国家之一,在法国购买电动车的车主,除了免除车辆购置税和公路税(5年内可节省6000欧元税金),购买纯电动车及碳排放量在21~60g/km的混动车型可获得750欧元的优惠,碳排放量少于20g/km的可获得6300欧元的优惠,其中购买纯电动车还可以额外获得5000欧元的电力补助。
3.日本新能源汽车的发展现状
日本是汽车生产大国,由于日本的石油资源匮乏,石油几乎全部依赖进口,日本汽车公司在积极开展和推进各种新能源汽车研究和市场化工作,其混合动力汽车技术处于世界领先地位。在2010年4月日本经济产业省提出了《新一代汽车战略2010》;2018年,日本颁布了第五次《能源战略规划》,将2030年能源自给率目标调整为24%,加速“氢能源社会”的构建。通过对《能源战略规划》的不断调整和修订,日本通过多重渠道建立起清洁、高效的能源供应体系。2018年,日本政府宣布日本新能源与产业技术综合开发机构与15家研究机构、23家企业将开展合作,着重进行新一代电池全固态电池的研发,使环保汽车占据汽车市场总量的一半左右。为了实现这一计划,日本政府通过援建电动汽车基础设施、减税和发放补贴等促进环保汽车发展。日本通过制订国家目标,引导新能源汽车产业的发展并高度重视技术创新。同时,政府也制定了鼓励电动汽车开发与推广应用的相关政策及措施,把发展电动汽车作为“低碳革命”的核心内容。
目前日本的混合动力汽车可以节能38%,而且为了适应未来新能源汽车的发展,日本已经开始进行道路、周边设施的改造,包括居民住宅设施。
日本的丰田、本田两家公司分别实现了新能源汽车的产业化,丰田普锐斯和本田思域两款混合动力汽车得到了日本和北美市场的普遍认可,截至2013年12月底,普锐斯全球累计销量已达600万辆。日本政府则是采取绿色税制、购车补贴和分层次建设充电设施等多种措施发展新能源汽车。
日本在《2010年新一代汽车战略》提出2020年混合动力电动汽车与纯电动汽车将占据20%~50%的目标,然而2013年新能源汽车的销量已经达到了2020年的目标,发展速度相当快。2013年和2014年,日本政府分别提出“日本重振战略”和“汽车战略2014”,加大对电动汽车补贴。2014年6月,日本政府发布《氢燃料电池战略规划》,明确下一步政策重点从混合动力汽车向燃料电池汽车转移,提出全力打造“氢社会”的目标。2016年3月,日本政府新制定了《电动汽车发展路线图》,提出到2020年国内电动汽车保有量突破100万辆。日本《氢能/燃料电池发展战略路线图》提出到2025年,日本燃料电池汽车保有量将达到20万辆。
4.中国新能源汽车发展现状
我国政府高度重视新能源汽车发展,将其确立为国家战略。2020年10月20日,国务院印发《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》。规划提出到2035年,纯电动汽车应该成为新销售车辆的主流车型,公共用车领域实现电动化,燃料电池汽车实现商业化,高度自动驾驶汽车实现规模化。2020年10月27日,中国汽车工程学会在2020中国汽车工程学会年会暨展览会开幕式上发布《节能与新能源汽车技术路线图(2.0版)》。科学规划了“1+9”的技术路线图,即总体技术路线图和节能汽车、纯电动和插电式混合动力汽车、氢燃料电池汽车、智能网联汽车、汽车智能制造与关键装备、汽车动力电池、新能源汽车电驱动总成系统、充电基础设施、汽车轻量化9个细分领域技术路线图。《中国制造2025》中提出:继续支持电动汽车、燃料电池汽车发展,掌握汽车低碳化、信息化、智能化核心技术,提升动力电池、驱动电机、高效内燃机、先进变速器、轻量化材料、智能控制等核心技术的工程化和产业化能力,形成从关键零部件到整车的完整工业体系和创新体系,推动自主品牌节能与新能源汽车同国际先进水平接轨。
根据国家溯源平台数据,截至2020年4月,我国新能源汽车销售量前30的省、自治区、直辖市统计如图1-4所示。其中,北京、上海、广东等一线省市的新能源汽车销售占全国新能源汽车总销量的33.4%;包含浙江、安徽、山东、江苏、河南、天津和福建等前十名省市的新能源汽车销售量占全国新能源汽车总销量的70.7%;黑龙江、吉林、辽宁等东北地区,甘肃、新疆、宁夏、青海等西北地区,以及内蒙古自治区的新能源汽车销量占全国新能源汽车总销量的2.2%。
截至2020年4月,各类新能源乘、商用车按场景分布占比如图1-5所示。在新能源乘用车的应用场景分布中,私人乘用车占比65.3%、租赁及出租车合计占比23.1%、公务乘用车占比11.6%。在新能源商用车中,公交类场景的新能源客车达到20.1万辆,占新能源客车总量的80.4%;市内通勤类新能源客车达到2.8万辆,占比11%;长途运行的旅游客车和公路客车分别为1.1万辆和1.0万辆,合计占比约9%。在新能源货车领域,物流特种车约21.8万辆,占新能源货车的96.5%;环卫特种车约0.5万辆,占比2.2%;搅拌车、矿场运输车等工程特种车约0.3万辆,占新能源货车总量的1.3%。
图1-4 我国新能源汽车销量分布
图1-5 各类新能源乘用车、商用车场景分布占比
在国家多年研发支持下,到“十三五”初期,我国汽车行业掌握了新能源汽车整车动力系统平台以及关键零部件的核心技术,建立了“三纵三横”和“三大平台”构成的矩阵式技术创新体系,形成了较为全面的基础研究、产品开发、试验检测和评价能力。新能源汽车整车技术水平明显提升,关键核心技术取得了重大突破,主要体现在以下方面:
一是插电式混合动力乘用车技术取得较大进展。目前,国内插电式混合动力技术主要应用于乘用车,主要汽车企业纷纷加大研发力度,推出插电式混合动力乘用车车型。比亚迪插电式混合动力已发展到第四代,技术明显提升,最高车速和加速性能均有较大提高。
二是纯电动汽车技术日益成熟,已经具备产业化条件。其发展的一个大趋势,主要有三个方面:轻量化、智能化、低碳化。目前我国已掌握了整车控制、动力系统匹配与集成设计等关键技术,大部分企业已经进入产业化阶段。纯电动轿车方面,主要整车企业均将电动汽车纳入企业产品规划,投入不断加大,比亚迪、江淮、东风、长安、奇瑞、吉利、蔚来等主要汽车企业均研制开发出纯电动汽车,部分车型技术已有显著提高。如蔚来ES8,搭载100kW·h电池包,车辆综合工况下续航里程最长可达580km,并搭载NIO Pilot自动辅助驾驶系统和NOMI车载人工智能系统。
三是燃料电池汽车技术取得重要进展。在国家“十五”863计划电动汽车重大专项和“十一五”节能与新能源汽车重大项目支持下,我国燃料电池汽车技术研发取得重要进展,初步掌握了整车、动力系统与关键零部件的核心技术;建立了具有自主知识产权的燃料电池汽车动力系统技术平台;形成了燃料电池发动机、动力电池、DC/DC变换器、驱动电机、储氢与供氢系统等关键零部件配套研发体系,具有百辆级燃料电池汽车动力系统平台与整车生产能力。2008年,在北京车展上人们首次看见了“氢程”。“氢程”是我国自主研发的首款氢动力概念车。当前,我国的燃料电池依然处于研发和小规模示范运行的阶段。在“863计划”、“十五规划”的电动汽车重大科技专项与“十一五规划”节能与新能源汽车重大项目的支持下,我国的质子交换膜燃料电池和燃料电池汽车研究发展迅速。2003年,同济大学成功研制中国第一辆燃料电池轿车“超越号”并示范运行。在整车方面,根据2017年我国新能源汽车目录统计,全国氢燃料电池商用车产量共1226辆,包括10家车企、11个品牌的22款氢燃料电池汽车。我国在《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中提出:要系统推进燃料电池汽车研发与产业化,到2020年,实现燃料电池汽车批量生产和规模化示范应用。2016—2019年,国内燃料电池汽车的销量呈现逐年增加的趋势。中国汽车工业协会发布的《2019年汽车工业经济运行情况》显示,2019年我国燃料电池汽车产量为2833辆,同比增长85.5%;燃料电池汽车销量为2737辆,同比增长79.2%。截至2020年6月,我国燃料电池汽车累计销售超过6000辆。从汽车销量数据来看,我国燃料电池汽车产业发展方向与国外存在明显不同:美国、日本、韩国和欧盟的燃料电池汽车推广以乘用车为主,而我国以商用车为主,已实现量产并投入规模化运营。
四是关键零部件产业化技术明显提高,部分关键技术取得突破。在动力电池方面,具备了产品研发能力和基础生产装备设计制造能力,动力电池性能指标国际领先,锂离子电池正、负极材料和电解液三大关键材料实现了国产化;在驱动电机系统方面,产品主要技术指标达到国际水平,性价比在国际上具有一定优势,形成了若干家年产能达到万套级以上的驱动电机企业,2020年,中国新能源汽车驱动电机装机量为146.3万台,同比增长10.5%;在电控系统方面,近几年来,中国新能源汽车电控系统行业在关键技术领域快速发展,产品系列化基本可满足200kW以下动力需求。
2021年3月,我国工业和信息化部数据显示,我国新能源汽车产销量连续6年位居世界第一,累计销售550万辆。2020年,新能源汽车产销136.6万辆和136.7万辆,同比增长7.5%和10.9%。图1-6和图1-7分别是为2014—2020年我国新能源汽车产销量变化图。
图1-6 2014—2020年我国新能源汽车产量变化图
图1-7 2014—2020年我国新能源汽车销量变化图