当今世界正经历百年未有之大变局,新一轮科技革命和产业变革方兴未艾,在此背景下,“电动化、智能化、共享化”已成为全球汽车产业发展的战略方向,而新能源汽车支撑着未来汽车产业变革的半壁江山。
新能源汽车产业处在“风口”之上,经过近年来的快速发展,我国产销量和保有量均位居全球前列,技术水平持续提升,在国际上已经具备一定的规模优势。但随着各国新能源汽车领域加大投入,产业竞争日趋激烈,因此,突破核心技术,打破国际垄断,加强产业融合,形成多极增长,占据新能源汽车产业和供应链制高点,“变道超车”是实现汽车强国梦的必由之路。
产业链体系日趋完善,新能源汽车超额完成规划目标
“2020年,全年汽车产销分别完成2522.5万辆和2531.1万辆,同比分别下降2%和1.9%,降幅比上年分别收窄5.5和6.3个百分点;新能源汽车产销分别完成136.6万辆和136.7万辆,同比分别增长7.5%和10.9%,增速较上年实现了由负转正。”中国汽车工业协会副秘书长陈士华在1 月13日召开的中国汽车工业协会信息发布会上介绍了2020年汽车行业经济运行情况。他表示,在新能源汽车主要品种中,与上年相比,纯电动汽车和插电式混合动力汽车产销均呈增长态势,表现明显好于上年,新能源汽车年度产销量均创历史新高。
2020年,突如其来的新冠肺炎疫情为汽车行业按下了“暂停键”,在巨大的冲击下,全行业扎实推进复工复产,加快转变营销方式,积极促进汽车消费,汽车市场逐步复苏,全年产销增速稳中略降,基本消除了疫情的影响,汽车行业总体表现出了强大的发展韧性和内生动力。
此外,通过多年来对新能源汽车整个产业链的培育,各个环节逐步成熟,丰富和多元化的新能源汽车产品不断满足市场需求,使用环境也在逐步优化和改进,在这些措施之下,新能源汽车越来越受到消费者的认可。2020年,在新能源汽车产销数据中,纯电动汽车产销分别完成110.5万辆和111.5万辆,同比分别增长5.4%和11.6%;插电式混合动力汽车产销分别完成26万辆和25.1万辆,同比分别增长18.5% 和8.4%;燃料电池汽车产销均完成0.1万辆,同比分别下降57.5%和56.8%。
中国汽车工业协会副总工程师许海东认为,从汽车行业发展趋势来看,伴随国民经济稳定回升,消费需求还将加快恢复,加之中国汽车市场总体来看潜力依然巨大,因此判断2020年或将是中国汽车市场的峰底年份,2021年将实现恢复性正增长。其中,汽车销量有望超过2600万辆,同比增长4%;新能源汽车有望达到180万辆,同比增长40%。
新能源汽车国家大数据联盟执行秘书长李阳认为,我国新能源产业链体系日趋完善。当前,产业链各个环节逐步成熟,从基础材料、关键零部件、整车、制造装备等产业链上下游已经实现贯通,建立起结构完整、自主可控的新能源汽车产业体系,“可以分为上、中、下游环节”。
上游环节,关键零部件、材料和装备支撑能力显著提升。电池领域,宁德时代、比亚迪等优秀的电池企业装机市场份额逐年提升,高端产品供应能力进一步提升。以宁德时代为代表的动力电池企业已经成为全球知名的新能源汽车零部件供应商,动力电池配套车型集中在中高端,尤其是宝马、大众、特斯拉等海外豪华品牌企业。电机领域,以精进电动、上海电驱动等为代表的电机领域重点企业,建立了具有自主知识产权的电机驱动系统开发平台,具备系列化产品的开发能力,满足不同的市场需求。
中游环节,新能源整车企业逐渐发力,新产品开发节奏进一步加快,多款车型成为新能源汽车市场的主力车型。宏光MINIEV凭借对市场的精准把握,自2020年8月份以来,单月销量持续保持第一位,高端车型比亚迪汉成为特斯拉Model3 的有力竞争车型;造车新势力企业多款车型如理想ONE、蔚来ES6、小鹏汽车P7等车型表现尤其突出。
下游环节,充电设施体系日趋完善。根据中国充电联盟统计,截至2020年底,全国充电基础设施累计数量为168.1万台,同比增加37.9%。其中,公共类充电桩80.7万台,私人充电桩87.4万台;换电设施累计建设555座。
“新能源汽车产业发展呈现出政策驱动向市场驱动为主的显著特征。”李阳表示,一方面,个人消费市场需求快速释放。根据国家监管平台的车辆接入数据显示,2020 年新能源私家车的平台接入量占平台接入数量的占比达到63.1%,相较于2018、2019年具有明显提升;另一方面,非限购城市的市场潜力较大。国家监管平台的接入数据显示,2020年,非限购城市新能源汽车接入量占比达到60%,明显高于限购城市的接入量份额。此外,得益于新能源汽车下乡政策以及整车企业经济型产品的持续推进,带动三线及以下级别城市市场份额显著提升。
中国汽车工程学会国际汽车工程科技创新战略研究院院长助理、电动汽车产业技术创新战略联盟副秘书长赵立金在接受《中国发展观察》杂志记者采访时表示,截至目前,我国新能源汽车领域发展取得了五个方面的成就:
产业规模上,截至2020年,我国新能源汽车累计销量超过550万辆,超额完成《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》规划的500万辆目标。
核心技术上,动力电池单体能量密度已达到300Wh/kg,达到国际领先水平,同时刀片、CTP等新结构电池得到产业化应用;驱动电机功率密度达到4.9kW/kg,成本已降至100元每千瓦以下,与国外先进水平相当,同时IGBT、稀土永磁材料、电力电子系统集成等取得显著进展;车用燃料电池电堆功率密度进一步提升,达到4.2kW/L,单堆功率覆盖范围为38—90kW;低温冷启动温度实现—30℃的突破,石墨双极板电堆寿命达到12000小时,实现了燃料电池商用车千辆级的示范运行。
市场竞争力上,车辆动力性、能耗、操控性、舒适性逐年改善,新能源汽车续驶里程不断增加、成本逐步降低,同时通过代际升级,整车能耗、续驶里程、智能化应用等综合性能实现全面进步。随着产品技术水平的稳步提高,产品竞争力显著提高,出口多个国家和地区。
产业链体系上,当前我国已成为全球第一大汽车生产国及重要的汽车零部件生产和供应基地,2019 年汽车零部件进出口贸易总额超千亿美元,已基本建立了相对完善的汽车供应链体系。
此外,我国积极推进节能与新能源汽车领域的国际合作。2020年1—11月,电动载人汽车累计出口20.06万辆,出口金额累计204.19亿元人民币。
新规划为新能源汽车产业发展注入新动力、部署新任务
近年来,从年销量不足万辆到突破百万辆,我国新能源汽车产业日渐成为引爆资本市场的热门行业。新能源汽车利好政策频发,为行业发展注入新动力。2020年11 月,国务院办公厅印发了《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(以下简称《规划》),对未来15年我国新能源汽车发展指明了方向。到2025年,新能源汽车销售量达到汽车新车销售总量的20% 左右,高度自动驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用;到2035年,纯电动汽车成为新销售车辆的主流,公共领域用车全面电动化,燃料电池汽车实现商业化应用,高度自动驾驶汽车实现规模化应用,有效促进节能减排水平和社会运行效率的提升。
李阳认为,当前新能源汽车产业面临由高速发展向高质量发展的新特征;电动化、智能化、网联化、5G、人工智能、大数据等新兴技术加速融合演进;新能源汽车产业与能源、交通、信息通信、互联网等产业加速融合促成产业新生态。
“《规划》致力于建立新能源汽车与相关产业融合发展的综合标准体系,营造新能源汽车产业发展的良好生态环境。”李阳举例说,在车桩互联方面,截至2020年11月底,国家电网智慧车联网平台累计接入充电桩103.8万个,合作运营商超过200家,成为全球覆盖面最广、数量最多、服务能力最强的充电服务网络。车联网平台通过自身发展及与行业合作,汇聚了充电大数据、新能源汽车大数据、地图大数据,构建“人—车—桩—网”协同互动的数据融合模型。
赵立金则认为,《规划》部署了五项主要任务:
提高技术创新能力。坚持整车和零部件并重,强化整车的集成技术创新,提升动力电池、新一代车用电机等关键部件的产业基础能力,推动电动化与网联化、智能化并行发展。除了考虑整车之外,还考虑了整个产业链发展问题。
构建新型产业生态。要以生态主导型企业为龙头,加快车用操作系统的开发应用,建设动力电池高效循环利用体系,强化质量安全保障,推动形成互融共生、分工合作、利益共享的新型产业生态体系。
推动产业融合发展。推动新能源汽车与能源、交通、信息通讯深度融合,促进能源消费结构优化,交通体系和城市智能化水平提升,构建产业协同发展的新格局。
完善基础设施体系。要加快推动充换电、加氢、信息通讯与道路交通等基础设施建设,提升互联互通水平,同时还要鼓励“换电”等商业模式创新,营造良好的使用环境。
深化开放合作。进一步践行开放融通、互利共赢的合作观,深化研发设计、贸易投资、标准法规等领域的开放合作,积极参与国际竞争,培育新能源汽车的产业发展新优势。
“政府层面要做好产业规划和引领作用,处理好政府和市场的关系,加强供给侧和需求侧的引导。一方面,补贴退坡之后,继续完善非财税方面的新能源汽车综合性鼓励政策;另一方面,通过双积分政策,引导供给侧,加快新能源汽车产业的发展。此外,政府要积极营造产业发展的良好环境。”李阳告诉《中国发展观察》杂志记者,企业是新能源汽车产业发展的中坚力量,务必要坚决贯彻落实《规划》的指导思想,强化企业在技术路线选择、生产服务体系建设等方面的主体地位,坚定发展新能源汽车产业不动摇。
赵立金认为,新能源汽车已进入“市场+政策”双轮驱动发展新阶段,企业作为市场主体是新能源汽车高质量发展的参与者和实施者,坚持把质量作为生命线,建立质量管控体系,健全人才教育培养培训体系,培育众多“中国工匠”;政府层面,需要进一步发挥政策工具作用努力构建良好的产业发展环境,研究制定相关标准体系,利用现有财政专项资金渠道,加大对质量品牌建设的支持力度。
“尽管我国新能源汽车的规模稳居全球第一,但在国外传统汽车强国和车企已纷纷有所行动的情况下,仍要强优势补短板,培育壮大产业发展新动能,稳固和提升当前的发展优势。”国务院发展研究中心产业经济研究部副部长、研究员杨建龙说。
按照调查公司MarkLines统计口径,2020年1—10月,欧洲新能源汽车销量达到88.1万辆,超过了我国的78.9万辆。从国际上看,近年来各传统汽车强国普遍加强了在新能源汽车领域的政策支持力度和资金投入,尤以欧洲为代表。欧盟自2020年1月开始执行全球最严碳排放标准,规定2020年销售新车中的95%碳排放必须达到95克/公里,超出部分每克需要缴纳罚金95欧元。从各企业层面来看,目前包括大众、戴姆勒、宝马、通用、丰田等在内的几乎所有大型车企都给出了明确信号,提升且都制定了清晰的目标。
加快提升技术创新和产业融合创新能力,助力新能源汽车产业迈向高质量发展新阶段
自2009年开展节能与新能源汽车示范推广试点工作以来,经过十余年的规划与发展,我国新能源汽车市场日渐成熟,产业链布局不断深入,在全球范围来看已经具备一定的规模优势。
杨建龙认为,尽管我国新能源汽车产业在规模上处于世界领先地位,在产业发展和技术水平上拥有一定优势,但必须认识到,新能源汽车发展领域的国际竞争十分激烈,世界各大国都在以巨大的科研力量和资金投入争取实现新能源汽车研发的实质性突破。我国汽车工业发展较晚,核心技术大多从国外引进,在新能源汽车生产领域也还存在一定的瓶颈:
一是从市场上看,尽管我国新能源汽车产销规模处于世界首位,但市场占有率仍有待提升,靠现有的增长水平难以完成规划的目标。此外,从销量上来看,目前我国新能源汽车产品绝大多数为国内消费,出口量较小,还没有成功打入海外市场。二是从技术上看,在部分零部件领域,国际厂商起步早,研发投入大,形成了较高的专利壁垒,我国在部分领域仍需抓紧突破。此外,在锂离子电池技术仍未取得突破性进展的前提下,电池的安全问题和续航里程问题仍是制约新能源汽车发展的主要瓶颈。三是从环境上看,充电难题仍未有效解决。尽管目前我国充电桩建设快速推进,充电桩数量稳步增长,但充电难题依然存在,影响了新能源汽车的推广。
李阳也表示,在肯定取得显著成绩的同时,还应该清醒地认识到,当前阶段,我国新能源汽车产业发展依然面临着诸多突出问题和矛盾。他举例说,如关键核心零部件、原材料、基础元器件、研发监测等辅助性软件和装备相对薄弱,部分零部件车用AI芯片、毫米波雷达、激光雷达、CMOS图像传感器等关键零部件基本上被国外龙头企业垄断,还有AI芯片市场,英伟达和谷歌几乎占据了人工智能处理领域 70% 以上的市场份额等,这些都说明我国新能源汽车产业仍然处于攻坚克难、迈入高质量发展的关键阶段。
李阳建议,国家层面主要提高技术创新能力,深化“三纵三横”研发布局,强化整车集成技术创新,提升产业基础能力。一方面,研发新一代模块化高性能整车平台,攻关纯电动汽车底盘一体化设计、多能源动力系统集成技术,突破整车智能能量管理控制、轻量化、低摩阻等共性节能技术,提升电池管理、充电连接、结构设计等安全技术水平,提高新能源汽车整车综合性能;另一方面,构建关键零部件技术供给体系,提升基础关键技术、先进基础工艺、基础核心零部件、关键基础材料等研发能力。
完善基础设施体系方面,大力推动充换电网络建设,提高充电便利性和产品可靠性。提升充电基础设施服务水平,鼓励商业模式创新;有序推进氢燃料供给体系建设,建立完善加氢基础设施的管理规范。引导企业根据氢燃料供给、消费需求等合理布局加氢基础设施,提升安全运行水平。支持利用现有场地和设施,开展油、气、氢、电综合供给服务。
加强质量安全方面,开展新能源汽车产品质量提升行动,引导企业加强设计、制造、测试验证等全过程可靠性技术开发应用,充分利用互联网、大数据、区块链等先进技术,健全产品全生命周期质量控制和追溯机制;另一方面,健全安全保障体系,落实企业负责、政府监管、行业自律、社会监督相结合的安全生产机制。
“安全、成本、基础设施布局,再加上‘二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060 年前实现碳中和’目标等,都是当前新能源汽车大规模普及还面临的一些挑战。”赵立金坦言。针对上述问题,他提出以下几项建议:一是继续加大科技创新研发支持力度;二是加快氢能燃料电池技术发展;三是加快智能化技术应用;四是进一步创新政策工具。
对于“碳中和”,杨建龙认为,汽车产业升级的需要和我国碳中和目标的确立,决定了推动电动化转型、发展新能源汽车是我国汽车产业发展的必由之路。随着各国在新能源汽车领域加速追赶,国际竞争日趋激烈,为我国产业高质量发展提供了新路径。对此他建议:
聚焦细分市场,加强政策引导。在城市推广中高端、智能网联产品,满足城市消费升级的新购需求和置换需求;借助天然的充电便利条件在农村推广经济型产品,满足乡村日常使用需要,并带动充电基础设施建设。另外,海外市场方面,抓住欧洲大力推广补贴新能源汽车的契机,加快国内产品走出去的步伐,积极布局欧洲市场。
加快技术创新和转化,鼓励支持核心材料、核心技术研发,强化产业优势,补齐产业短板。动力电池方面,在安全的基础上进一步提高比能量和寿命;电机电控方面,继续突破绝缘栅双极型晶体管技术,同时加大碳化硅电控的研发力度,引领下一代电动汽车芯片变革;燃料电池汽车继续前瞻性布局,突破核心材料瓶颈,同时稳步推进示范运行培育市场。
聚焦产业链,加强产业协同。电动化、智能化、网联化和共享化已经成为汽车产业发展潮流和趋势,新能源汽车在智能网联和共享化方面具有天然的优势,加强汽车与电子信息、新材料产业链融合发展,拉长拓宽延伸产业链,形成多元带动、多极支撑的产业增长新格局。
继续推动充电基础设施建设,积极探索换电模式。敦促充电运营企业加强公共充电基础设施的运维管理,停车管理单位切实保障新能源汽车充电权益,同时推动社区充电桩建设,消除私人充电桩建设障碍。在公共领域积极探索换电模式,在局部范围内开展换电模式的试点示范运行,鼓励企业研发新型换电技术。
警惕产业发展潜在风险。预防产能过剩,遏制盲目上马新能源汽车整车制造项目等乱象;预防造车圈地行为,各地区在项目引进上严格把控土地占用和项目建设内容,对项目进展和投资完成情况设定时间表,严格管控项目融资资金用途。
此外,李阳认为,要充分发挥好国家重点实验室、行业协会、联盟等创新服务平台的公共服务能力,提高技术转移、信息服务、人才培训、项目融资、国际交流等公共服务支撑能力;引导汽车、能源、交通、信息通信等跨领域合作,建立面向未来出行的新能源汽车与智慧能源、智能交通融合创新平台,联合攻关基础交叉关键技术,提升新能源汽车及关联产业融合创新能力。
展望未来10至15年,赵立金向《中国发展观察》杂志记者说,相信新能源汽车将逐步成熟,必将成为主流汽车产品。
本文刊于《中国发展观察》杂志2021年第2期
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