汽車革命是汽車生態(tài)的改變,電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化和共享化的融合廣泛吸納信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)以及新材料、電子電力、先進制造等方面的新發(fā)展、新勢能,成為眾多產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新的一個大平臺,促進技術(shù)進步和結(jié)構(gòu)升級。

電動客車

電動汽車產(chǎn)業(yè)宏觀發(fā)展趨勢

(1)汽車變革是電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化融合發(fā)展

汽車革命是汽車生態(tài)的改變,電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化和共享化的融合廣泛吸納信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)以及新材料、電子電力、先進制造等方面的新發(fā)展、新勢能,成為眾多產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新的一個大平臺,促進技術(shù)進步和結(jié)構(gòu)升級。電動化與數(shù)字化、智能化趨勢天然匹配,電動化由于毫秒級響應(yīng)、數(shù)字化控制成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車最佳的應(yīng)用平臺。汽車的迭代升級將會加速進行,以滿足不斷提升的用戶體驗。出行服務(wù)商成為更加重要的用戶,他們對車輛要求的話語權(quán)會加重,汽車銷售總量會受到制約,而對可靠性、耐久性的要求會提高。

(2)汽車變革和能源革命的融合是發(fā)展的必然

電動汽車要真正實現(xiàn)綠色減排必須依托可再生能源供電。未來電動汽車將成為一個移動儲能點,也是一個移動微電源,通過儲能與可再生能源有效結(jié)合。儲能是解決可再生能源間歇性的根本途徑,可再生能源、儲能和電動汽車三者是相輔相成的關(guān)系。未來的電動汽車因其數(shù)量龐大,總體有強大的儲電容量,足以保障可再生能源的充分發(fā)展。隨著分布式光伏的興起,光伏成本不斷降低,同時電池技術(shù)提升成本下降,包括動力電池梯次利用的逐步推廣,儲能的經(jīng)濟性漸顯。據(jù)測算,當(dāng)鋰電池單體價格低于1元/瓦時的時候,電動汽車全生命周期成本低于同級別傳統(tǒng)燃油車,而隨著油價的不斷上升,可再生能源和儲能的成本不斷降低,新能源和電動汽車的融合將加速到來,市場也將以強大的力量推動這場汽車變革和能源革命,實現(xiàn)綠色出行、綠色生活。

(3)汽車產(chǎn)業(yè)格局從以整車企業(yè)為主轉(zhuǎn)向多主體并存

一百多年以來,汽車產(chǎn)業(yè)形成了以傳統(tǒng)整車企業(yè)為中心、大規(guī)模生產(chǎn)和銷售模式為主導(dǎo)的傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)格局。而現(xiàn)在,以滿足個性化消費和出行服務(wù)為中心的新型產(chǎn)業(yè)格局已經(jīng)若隱若現(xiàn)。與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)格局相比,一方面,數(shù)據(jù)運營的管理上,出行服務(wù)運營商等新產(chǎn)業(yè)主體將逐步出現(xiàn),形成多元化的產(chǎn)業(yè)組織形態(tài);另一方面,隨著產(chǎn)業(yè)分工的調(diào)整和細化,傳統(tǒng)的單線產(chǎn)業(yè)鏈將轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑€交互的產(chǎn)業(yè)格局。

(4)汽車產(chǎn)業(yè)競爭格局將發(fā)生重構(gòu)

傳統(tǒng)車企仍然是未來汽車制造的主流,因為制造工藝和供應(yīng)鏈沒有那么快迭代,但是新興造車是個種子,芯片、軟件、數(shù)據(jù)等會有更多附加值。在資本、政府和企業(yè)的推動下,新興造車企業(yè)會給汽車產(chǎn)業(yè)帶來了新的基因、新的理念、新的技術(shù)、新的商業(yè)模式,將沖擊和重構(gòu)電動汽車產(chǎn)業(yè),傳統(tǒng)汽車企業(yè)如果不能認清形勢,適時轉(zhuǎn)型,則存在被顛覆的可能。但也要看到新老公司并非對立關(guān)系,并且傳統(tǒng)車企業(yè)也在轉(zhuǎn)型,二者邊界將會越來越模糊,誰掌握了附加值高的產(chǎn)品或者服務(wù),誰就是主流。因此汽車產(chǎn)業(yè)的激烈競爭即將展開,預(yù)計2020年汽車產(chǎn)業(yè)將重新洗牌。

(5)汽車產(chǎn)品和生產(chǎn)方式將發(fā)生重大變化

汽車產(chǎn)品將從交通工具轉(zhuǎn)向智能移動終端,重塑產(chǎn)業(yè)生態(tài)。電動汽車將廣泛吸納信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化大數(shù)據(jù)、云計算以及新技術(shù)、新材料、電子電力、先進制造等方面的新發(fā)展、新勢能,成為眾多產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新的一個大平臺,促進技術(shù)進步和結(jié)構(gòu)升級。汽車生產(chǎn)要從傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)向智能制造,本質(zhì)和內(nèi)涵是由數(shù)據(jù)驅(qū)動、高度智能、充分互聯(lián)的智能制造體系。汽車廠商橫向與協(xié)作廠家、縱向與出行服務(wù)商和用戶不再是一次性買賣關(guān)系,而是長期合作伙伴,整車企業(yè)的收益將更多來源于持續(xù)的增值服務(wù)。圍繞未來汽車生產(chǎn)和服務(wù)的新型商業(yè)模式將加速涌現(xiàn)。

(6)計算平臺將成為汽車智能化發(fā)展的核心技術(shù)

汽車智能化的關(guān)鍵在于具有感知、計算、通訊、決策等功能的新型體系架構(gòu),構(gòu)建具備數(shù)據(jù)融合、高速計算、智能決策、協(xié)同控制能力的智能計算平臺。人工智能、5G、大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用,都將在新體系架構(gòu)和智能計算平臺中形成新的承載點,并得以廣泛應(yīng)用,以推動汽車趨向智能化,實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、自動駕駛、無人駕駛等功能。在企業(yè)層面,諸如百度、英偉達、英特爾、高通、地平線等國內(nèi)外企業(yè)在推出自動駕駛相關(guān)戰(zhàn)略布局時,愈加向新架構(gòu)下的計算芯片、計算平臺解決方案上傾斜。由計算芯片、傳感控制、通信網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、人工智能算法等構(gòu)成的智能計算平臺將在智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域扮演越來越重要的角色,將成為智能汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展的核心。

(7)自動駕駛率先在商用車領(lǐng)域落地

在實際的運營方面,商用車對于自動駕駛功能有很大的需求,一是安全問題,比如大型貨車所發(fā)生的交通事故往往是致命的,自動駕駛功能能夠很好地避免因駕駛員疲勞駕駛帶來的事故,從而將安全風(fēng)險的損失降低;二是能耗問題,自動駕駛系統(tǒng)能夠依據(jù)運輸需求,以及當(dāng)前電量、可用充電樁位置、道路擁堵情況等規(guī)劃出最優(yōu)的運輸路線,在提升運行效率的同時,也降低了自身的能耗;三是人員的成本問題,傳統(tǒng)的模式下,貨車、客車與駕駛員的數(shù)量比,至少要達到1:1,在運輸任務(wù)繁重時,還需多個人輪流駕駛一輛車,而在在自動駕駛模式下,只需要很少的專業(yè)人員來對整個車隊進行監(jiān)控,能夠節(jié)省大量的人員成本。在技術(shù)發(fā)展進程上,自動駕駛商用車的落地較為容易,尤其是行駛在限定區(qū)域的貨車、客車,一方面,限定區(qū)域內(nèi)易于把控行駛過程中的安全性,高精度地圖等可以很好地為商用車自動駕駛提供技術(shù)支撐,另一方面,運行場景相對簡單,一旦發(fā)生事故,責(zé)任界定也更為容易

(8)分時租賃已經(jīng)成為城市交通的重要組成部分

以電動汽車分時租賃等為代表的綠色共享出行模式,可顯著減少社會對化石能源的依賴,降低顆粒物及溫室氣體的排放,減輕城市道路及停車壓力,提升城市人居環(huán)境。截止2017年底,我國分時租賃業(yè)務(wù)覆蓋城市已超80座,規(guī)模和總量上突破了8萬輛(95%是電動汽車),用戶群體達到800萬人。預(yù)測2020年分時租賃車輛規(guī)模達到80-100萬輛,2025年達到400萬輛。2017年共享出行服務(wù)人次36萬人次/日,市場規(guī)模22億元,2020年服務(wù)人次達到1000萬人次/日,市場規(guī)模超過400億元。另有機構(gòu)預(yù)測,到2020年,國內(nèi)共享汽車企業(yè)將達到1萬家,車輛規(guī)模將達到100萬臺,市場容量將超過360億元。

我國電動汽車產(chǎn)業(yè)面臨的問題

(1)政策體系還需完善

隨著貨幣化政策的逐步退出,后續(xù)的非貨幣化政策研究需要提前。中央、地方的政策銜接尚待加強,地方保護依然存在,割裂市場,抑制了消費。

(2)核心技術(shù)需要進一步突破

從動力電池來看,高端產(chǎn)品與國外的差距不大,但產(chǎn)業(yè)整體創(chuàng)新能力還不夠強。在先進技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品的一致性保障以及國際化發(fā)展方面,與跨國企業(yè)相比,仍存在著不小的差距。從整車來看,已有的平臺大多是利用原來燃油車進行的改裝性平臺。燃料電池汽車與國際先進水平的差距還在拉大,以企業(yè)為主體,產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的創(chuàng)新體系還亟待完善。

(3)充電基礎(chǔ)設(shè)施依然是短板

主要體現(xiàn)在兩個方面,一是車樁比還不夠理想。目前只有3.5:1,距離理想的1:1還有不少差距,充電基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)性供給不足問題依然凸顯,整體規(guī)模仍然落后與車輛發(fā)展規(guī)模。二是公共充電基礎(chǔ)設(shè)施布局不夠合理,利用率不到15%,可持續(xù)商業(yè)模式尚未形成,運營企業(yè)虧損和消費者充電價格較高的矛盾突出。

(4)后市場流通服務(wù)體系待健全

在售后服務(wù)方面,不同品牌電動汽車的質(zhì)保內(nèi)容參差不齊,電池以舊換新的政策也不相同,售后服務(wù)配套體系滯后,對培育消費市場也有一定的負面影響。同時,電動汽車二手車市場評估標準的缺失,流通體系的不健全,車輛保值率低,影響新車市場的長遠發(fā)展。另外積分辦法已經(jīng)發(fā)布,但是部分企業(yè)還面臨著較大的達標壓力,以2016年為例,123家汽車整車企業(yè)當(dāng)中,有42家沒有達到燃料消耗量標準的要求。其中也有產(chǎn)銷規(guī)模較大的企業(yè),不少企業(yè)在電動汽車產(chǎn)品規(guī)劃布局方面,距離2019年和2020年積分比例的要求還有一定的差距。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點

(1)光儲充一體化是電動汽車與新能源的必然結(jié)合

電動汽車是一種移動的、分布式的能源儲能設(shè)施和消費單元,它是能源互聯(lián)網(wǎng)的五大支柱產(chǎn)業(yè)之一。電動汽車的發(fā)展要融入到電融入電網(wǎng)。從經(jīng)濟性來看,分布式太陽能光伏是非常好的能源。根據(jù)國際能源署預(yù)測,在下個十年里,光伏發(fā)電將會成為各種發(fā)電方式中最便宜的一種。電動汽車將來退役大量的電池,第一流向渠道是儲能電站,這在國際上已經(jīng)有成功的先例可以借鑒。動力電池在車上使用容量還剩70-80%的時候退役,直接把PACK進行簡單的組合,就可以建成儲能電站,特別適合于分布式儲能電站。隨著電力體制改革政策的出臺,以及分布式能源交易的政策出臺,構(gòu)建光伏發(fā)電、售電、退役電池儲能、電動汽車充電的“光—儲—充一體化”的生態(tài)已經(jīng)具備條件,它可以使電動汽車真正使用上清潔的新能源。“光—儲—充一體化”的電站完全可以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,電動汽車可以使用新能源,分布式光伏電站是可以支撐電動汽車充電的需求。

(2)發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)是能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的必由之路

人類歷史上每一次成功的能源變革,都是“減碳加氫”提升能量密度。我國近年來以風(fēng)能和太陽能為代表的可再生能源發(fā)展迅猛,但是其間歇性和不可預(yù)測性對大規(guī)模并入主干電網(wǎng)是個巨大挑戰(zhàn),特別是地理分布不均衡導(dǎo)致了發(fā)電中心與負載中心分離嚴重,已造成大量棄電。單純依靠電網(wǎng)輸送通道的建設(shè)難以滿足風(fēng)/光發(fā)電快速發(fā)展需求,加快發(fā)展大規(guī)模儲能可能會成為風(fēng)電、光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的助推器。同時氫儲能具有地理環(huán)境制約少、規(guī)模適應(yīng)性寬、投資成本低、環(huán)境友好等顯著特征,其不僅可以大規(guī)模消納“多余”的電力,而且還可為氫能的下游產(chǎn)業(yè)提供清潔的燃料。

(3)電驅(qū)動系統(tǒng)需要整合以應(yīng)對國外競爭

電驅(qū)動系統(tǒng)集成化程度越來越高,電動機與變速器、離合器的集成能夠減少損耗、提供高速比和較高的制動能量回收。永磁電機具有效率高、調(diào)速范圍寬、動態(tài)性能好等優(yōu)勢。經(jīng)過多年發(fā)展,我國初步形成了電驅(qū)動系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)集群,且在效率節(jié)能方面達到國際先進水平,但存在高耗能、低效率電機產(chǎn)能過剩的現(xiàn)象。與國外先進水平相比,總體上還存在一定差距,因而需要整合全國1500多家電機生產(chǎn)企業(yè),擇優(yōu)扶大做強。

(4)固態(tài)電池是下一代動力電池體系之一

當(dāng)前鋰離子動力電池在能量密度、低溫性能等與固態(tài)電池具有差距,近年來固態(tài)鋰離子電池也取得一些重要進展,但真正的全固態(tài)鋰金屬電池技術(shù)還遠未成熟。預(yù)計固態(tài)電池的發(fā)展技術(shù)路線,從電解質(zhì)的角度看,會從半固態(tài)、固液混合,到固態(tài),最后到全固態(tài)。負極材料會從石墨負極、硅碳負極,最后有可能到達金屬鋰負極。高容量富鋰正極、高容量硅碳負極的革新型固態(tài)電池將成為動力電池遠期發(fā)展的重要目標體系之一。 

(5)智能化充電是車網(wǎng)良性互動的基礎(chǔ)

未來乘用車充電趨勢將是私人交流充電樁日常慢充和公眾快充補電結(jié)合??斐浞忍岣咧?,電動汽車快充功率峰值很大,同時可再生能源也是間歇的峰值,兩個峰值如何協(xié)調(diào)互動達成平衡穩(wěn)定的電網(wǎng)是最重要的課題。未來的充電發(fā)展愿景是以電池儲能、V2G、微電網(wǎng)為主,即車電雙向互動,以分布式可再生能源與電動汽車微電網(wǎng)協(xié)同平抑快充負荷。

(6)大功率充電技術(shù)帶來更好的用戶體驗

消費者體驗對于電動汽車的推廣至關(guān)重要。其中充電時間長是消費者購買電動汽車顧慮的主要因素之一,因此發(fā)展大功率充電技術(shù)顯得尤為重要。市場調(diào)研表明,如果能夠?qū)崿F(xiàn)15分鐘400公里的充電效率,電動汽車給用戶的體驗和燃油車已經(jīng)同等水平,因此圍繞大功率充電技術(shù)對電池、充電樁、電網(wǎng)等一系列的技術(shù)需要突破。

政策建議

(1)汽車產(chǎn)業(yè)變革需要頂層設(shè)計

未來汽車作為支柱型龍頭產(chǎn)品,連接著能源革命、交通革命、技術(shù)革命和消費革命。它是智能交通、智慧城市的基本單元,是將綠色能源、智能電網(wǎng)、未來出行、新一代移動通信鏈接在一起的紐帶。有關(guān)方面預(yù)計,到2030年,我國電動汽車的產(chǎn)銷量將超過1500萬輛,不同級別的自動駕駛基本普及,保有量將達到8000萬輛。這個預(yù)測要變成現(xiàn)實,涉及能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整、智能電網(wǎng)的建設(shè)、基礎(chǔ)設(shè)施的升級、新一代移動通信的支持、產(chǎn)業(yè)鏈的調(diào)整改造、就業(yè)崗位的轉(zhuǎn)移以及法律法規(guī)的調(diào)整等等。而每一方面都是周期較長、牽動全社會的巨大系統(tǒng)工程,這些都是產(chǎn)業(yè)發(fā)展所必須,而僅憑企業(yè)又無法做到的。為此,政府需要未雨綢繆,做好頂層設(shè)計,給市場和社會一個應(yīng)有的預(yù)期,有序的進行推進。

(2)應(yīng)當(dāng)重視氫能與燃料電池對我國能源發(fā)展的重要性

我國氫能利用與美歐日韓差距有拉大的趨勢。與發(fā)達國家將氫能納入國家能源體系不同,我國缺少立足長遠的國家氫能與燃料電池綜合規(guī)劃;國外產(chǎn)業(yè)巨頭積極介入不同,我國仍以大學(xué)院所和小微企業(yè)為主,幾乎無500強企業(yè)介入,能源與制造業(yè)大型骨干企業(yè)的主導(dǎo)引領(lǐng)不夠; 與國外大力推進標準體系建設(shè)不同,我國尚無具有第三方公正地位的國家級氫能檢驗檢測中心,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏,氫能與燃料電池使用及市場準入標準偏少;與發(fā)達國家加大加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度不同,我國加氫站在建設(shè)數(shù)量上與國外差距巨大,目前全球有268座加氫站在運行,而我國僅有大約10座加氫站在運行;與國外燃料電池汽車已進入商業(yè)化階段不同,我國的燃料電池汽車仍處在研發(fā)和示范階段,距離商業(yè)化應(yīng)用差距很大。因此,我國需要重視氫能與燃料電池對我國能源發(fā)展的重要性。

(3)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的軟件硬件都要加強引導(dǎo)

國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)的發(fā)力點,多選擇在技術(shù)門檻較低的軟件層面,在硬件技術(shù)卻少有創(chuàng)新力量。硬件同樣是智能汽車,乃至未來實現(xiàn)無人駕駛實現(xiàn)的核心,不僅如此,未來能夠產(chǎn)生高附加值的經(jīng)濟形態(tài)、創(chuàng)新模式也將很大程度需要硬件平臺的支撐。因此,國內(nèi)企業(yè)要抓住智能汽車發(fā)展所需要的核心技術(shù),加大力量予以突破并掌握,以占據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點,政府也應(yīng)加強在政策層面的引導(dǎo)作用,加大在技術(shù)創(chuàng)新方面的傾斜力度,并找準智能網(wǎng)聯(lián)汽車科技創(chuàng)新的驅(qū)動力,防止資本的無用消耗。

(4)政府監(jiān)管需要改進

一是政策的穩(wěn)定性。穩(wěn)定的政策能夠給予消費者利益和企業(yè)激勵是統(tǒng)一的,并且是穩(wěn)定的。希望政府制定更加合理和更加穩(wěn)定的政策和法規(guī),來鼓勵技術(shù)和商業(yè)創(chuàng)新。二是監(jiān)管方式要轉(zhuǎn)變。從事前監(jiān)管為主轉(zhuǎn)變?yōu)槭轮惺潞蟊O(jiān)管為主。三是創(chuàng)造公平競爭環(huán)境,重點管理安全、環(huán)保和節(jié)能,過高的資質(zhì)門檻限制了后進入者的發(fā)展。四是建立全國統(tǒng)一市場。打破區(qū)域性地方保護。五是電動汽車推廣應(yīng)與大氣污染治理相結(jié)合。鼓勵發(fā)展分布式可再生能源發(fā)電,減少電動汽車使用中的排放。

(摘自中國電動汽車百人會2018年論壇總結(jié),本網(wǎng)有刪節(jié))

[責(zé)任編輯:趙卓然]

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