我國新能源電動汽車產業成長對策研究及趨勢預測

文/遼寧 馬立強

一、新能源電動汽車產業發展的現狀

工信部下發了《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035)》(征求意見稿)(以下簡稱《規劃》)，旨在為新能源汽車產業發展堅定信心、指明路徑、確定目標、明確方向。新能源汽車發展來看，燃料電池汽車目前仍處起步階段，純電動仍是發展核心方向。近些年中國電動汽車產銷量持續增長，穩居世界首位，電池能量密度逐步提升，汽車續航里程顯著提升。目前，我國電動汽車主流車型續駛里程已經達到300km，部分新車型的續航里程已經在400km以上。《規劃》還明確我國新能源汽車產業發展路徑，將深化“三縱三橫”研發布局。以燃料電池汽車、純電動汽車、插電式混合動力(含增程式)汽車為“三縱”，布局新能源汽車技術創新鏈；以網聯化與智能化技術、動力電池與管理系統、驅動電機與電力電子為“三橫”，構建關鍵零部件技術供給系統。根據當前新潮流和新技術，在“電控、電池、電機”(即“三電技術”)中加入網聯化和智能化內容，充分體現了相關部門不斷與時俱進，并鼓勵技術路線多元化發展的整體思路。

我國新能源電動汽車企業實力明顯增強，電動汽車企業已建立比較完善的電動汽車開發體系，優勢企業規模效應開始顯現。從配套環境看，充電網絡正在逐步優化，國家電網是供電方優化了充電設施。從配套政策看，政府相關政策逐步落地，新能源汽車補貼執行比較到位。但就目前的發展形勢來看，當下，我國電動汽車產業具備高質量、可持續發展的有利條件，積累了豐富運營管理經驗、產業鏈完整且基礎較好、體制優勢突出、市場空間足夠大、當下的政策和市場驅動明顯以及技術創新帶來成本持續降低等。

二、新能源電動汽車產業存在的問題

1.新能源汽車市場下滑形成原因

在新冠疫情影響下新能源汽車行業遇到的問題形成原因是多方面的，包括：(1)大量國五車清庫存，國五、國六排放切換，短期內造成了新能源汽車的比較優勢減弱；(2)行業在快速發展中，一些安全隱患暴露出的問題，短期內對消費信心打擊很大；(3)這些年國家優惠政策極大促進了新能源汽車產業發展，提升了產業競爭力，但去年的政策退出，而利好政策又較少，出現了政策不連續，驅動力不足；(4)中美貿易摩擦影響，整個宏觀經濟形勢復雜，新能源車很多是作為家庭第二部車，在疫情經濟不好時，百姓收入下降可買可不買，這種消費信心不足對市場打擊很大；(5)近些年電池技術更新較快，車輛體驗和續航不斷提升，客觀上造成了新能源二手車殘值較低，加上流通體系和檢測評估標準不夠完善，一定程度上影響了新車消費。以上這些困難，既有政策方面及行業自身的問題，也有市場方面的原因，我們要妥善解決、客觀看待、仔細分析。

2.廢舊動力電池回收利用難

據中國電池聯盟預計2018年理論退役動力電池為5.14GWh，到2023年理論退役動力電池將達到48.09GWh。進入2018年，我國動力電池報廢進入了高峰期。退役動力電池帶來環境影響、安全隱患和資源回收壓力。當前，我們將面對兩大難題：1.如何實現廢舊電池資源化處理。目前已生產的動力電池種類繁多，結構復雜，導致廢舊電池的回收利用不規范，存在污染環境、發生拆解安全事故的可能，要妥善進行廢舊電池回收拆解，進行資源化處理；2.如何實現退役電池梯次利用。動力電池容量衰減，退役的電池經過檢測、維護等環節，可以進行二次開發梯次利用，比如低速電動車、分布式光伏發電、儲能等領域。

3.電動汽車質量安全存憂

電動汽車保有量增長，質量安全問題增多。據統計，截至2018年10月，國內當年發生新能源汽車起火事件已在40起以上。事故車輛在產品設計、日常使用中存在著安全缺陷和隱患，目前來看，所有的純電動汽車參加E-NCAP碰撞測試，沒有一例獲得五星安全證書，包括特斯拉品牌。首先，動力電池安全問題突出，由于電池質量、技術和不規范使用等各種原因，引發充電時著火、電池組爆炸、電池自燃等安全事故。其次是電動汽車的碰撞安全性令人擔憂，高壓電池、高壓電氣系統在碰撞后可能存在潛在危險，引發電池短路、溫度升高進而引起燃燒甚至爆炸，電動汽車動力電池如圖1所示。

圖1 電動汽車動力電池

4.充電基礎設施配套欠缺

電動汽車數量持續增長，帶動充電基礎設施需求增長，目前看我國充電基礎設施結構性供給不足問題突出：(1)充電網絡未能實現互聯互通。星星充電、特來電、國家電網等各家商業運營充電企業相互獨立，充電客戶端終端不兼容，用戶充電的操作和體驗均較差。(2)充電樁利用率低。公共充電設施利用率過低，據了解，我國公共充電基礎設施利用率只有十分之一多一點。充電樁布局問題導致利用率低，有的地方從建起來到最后壽命期結束很少有人用，有的地方電動基礎設施排隊。(3)新興技術對充電的標準和技術提出挑戰。新型充電技術功率大幅提高，電池技術不斷升級，需要充電基礎設施及時跟蹤和擴容，難以形成穩定的充電標準體系，電動汽車充電樁設施如圖2所示。

圖2 電動汽車充電樁設施

5.核心關鍵技術突破困難，科技升級仍存巨大空間

我國電動汽車相關核心和共性技術存在短板，高端品牌和高性能產品缺乏，突出表現在電動汽車“三電”核心技術掌控能力不足，與美國電動汽車品牌特斯拉存在一定的差距。而且，從發明專利方面看，我國電動汽車企業的專利質量有待加強，發明專利少，實用新型多。目前，特斯拉已公布的387項專利，核心知識產權大都與電池安全控制系統相關，包括電荷平衡系統、安全系統、電池冷卻系統等，占到特斯拉專利總數的一半以上。我國本土化新能源車企在工業化水平和“三電技術”方面仍面臨較大挑戰，脫離補貼企業寸步難行，技術局限性導致生產成本居高不下。

6.電動汽車產能整體過剩

國內已經形成龐大的電動汽車產能。從2019年下半年開始至今，新能源汽車市場出現下滑，整體產銷量沒有達到預期目標。十多家車企已建成的新能源生產基地年產能超300萬輛。統計的三十來家車企在建新能源汽車生產基地年產能超800萬輛，新能源汽車產能還將繼續釋放，到2020年，我國僅這幾十家車企產能累積將達1100萬輛/年，大幅超過國家設立的2020年新能源汽車200萬輛的產銷目標。

三、新能源電動汽車產業發展的趨勢

隨著環保約束的升級和居民消費層次多元化發展，市場整體規模將繼續擴大，電動汽車市場需求進一步增加，有望超過傳統燃油車成為市場主流。現階段電動汽車發展逐漸由政策引導轉為市場牽引，造成電動汽車行業新一輪洗牌，上游材料成本的增加及下游補貼減少的雙重夾擊，產業增速趨緩，將逐漸回歸到理性的市場定位。未來，電動汽車的發展趨勢主要聚焦下游基礎設備的配套發展、整車一體化開發、核心零部件和關鍵技術的提升。

1.整車：智能化、輕量化、舒適化

從電動汽車整車制造發展趨勢來看，整車一體化開發將向更加輕量化、舒適化、智能化方向發展。首先，智能網聯技術、無人駕駛技術等智能化應用將成為電動汽車發展競爭熱點。其次，在保證同等電池強度和汽車安全性能的前提下，降低汽車成本，采用輕質材料進行整車一體化開發有助于提高汽車續航能力。再次，提高電動汽車舒適感也將是電動汽車發展的必然趨勢，對電動汽車懸架、方向盤、電動附件等進行改良，綜合考慮汽車聲振粗糙度、噪聲、振動(NVH)，有助于提高電動汽車安全性和舒適度，增加用戶體驗。

2.電池：規模化、智能化、回收利用高效化

從電池的發展趨勢來看，未來技術發展主要集中在電池梯級利用回收技術、電池管理系統、電池包、高性能電池材料以及電池生產制造等領域。首先，動力電池產業將向智能化、規模化方向發展，產品質量全面提升。其次，電池梯級利用回收技術亟待突破，動力電池回收產業將進入爆發性增長時期。據預測，到2020年累計將超過200000t，按照70%可用于梯次利用，大約有近60000t電池需要報廢處理。燃料電池因具有極高的環保性能和安全性能，短期內鋰電池仍是投資熱點，市場有望實現快速增長。總體來看，動力電池單體技術指標已達國際先進水平，我國鋰離子動力電池具有完整的產業鏈，但在電池原材料研發方面、電池設計和生產設備技術水平仍有較大發展潛力。目前國內燃料電池發展尚處初期階段，在功率、壽命等方面與國際先進水平有較大差距，未來應著重加強燃料電池關鍵技術研發。

3.電機：提升永磁電機效率和電機控制器功率密度

從電機的發展趨勢來看，永磁電機因其體積小、效率高、功率密度高等優點廣泛應用于乘用車領域，占據國內電機市場主要份額，未來永磁電機仍是電動汽車電機發展重點，由于我國稀土資源有一定優勢。交流異步電機控制技術也相對成熟，但因其重量大、體積大等缺點制約了其廣泛應用，目前主要應用于部分乘用車和新能源客車。未來利用碳化硅提升電機控制器功率密度將是電機控制器技術發展的主流趨勢之一，從電機控制器連續比功率來看，較國際先進水平差距較大。

4.電控：絕緣柵雙極型晶體管產業加速擴張

從電控的發展趨勢來看，隨著電控系統的國產化率逐步提高、國內電控系統產業鏈的逐步完善和電動汽車行業的快速發展，電動汽車整車制造的增速要落后于電控市場增速。電控中作為能源轉換與傳輸的核心零部件，我國絕緣柵雙極型晶體管芯片和模塊目前主要依賴進口，高端市場被三菱、英飛凌等外國企業占據，中車時代電氣、比亞迪等企業雖然分享了絕緣柵雙極型晶體管剩余市場，但仍與外資品牌相比技術差距較大。未來，在下游市場的刺激下，預期將快速發展，國內絕緣柵雙極型晶體管產業呈現加速擴張態勢，電動汽車電控如圖3所示。

圖3 電動汽車電控

5.配套：充換電模式多樣化

從配套產業看，主要是因為充換電設施網絡迅速發展，電動汽車下游應用市場充換電模式呈現多樣化發展態勢，多方社會資本的參與使充換電市場主體呈現多元化發展格局。未來，充換電模式趨于多元，“互聯網+充電”技術將得到廣泛的推廣和應用，下游應用市場充換電便捷化發展仍是主要趨勢。以深圳沃瑪特為代表的移動補電模式、以中興為代表的無線充電模式、以萬幫集團“星星充電”為代表的眾籌建樁及充電服務模式、以青島特銳德為代表的汽車群充電系統及運營模式獲得廣泛關注，在特定領域的應用將穩步擴大。充換電運營商與互聯網行業、電動汽車行業的互聯互通、協作創新也將有力推動整體電動汽車產業發展。

四、新能源電動汽車產業建議與對策

1.鞏固優勢，實現新舊動能轉換

面對當前疫情形勢，除強化市場驅動和政策驅動外，行業、特別是企業的內在驅動也非常重要。企業要增強信念、堅定信心，將外部壓力轉化為效能提升、開放創新和公司治理的內部動力。世界主要汽車制造商加快了純電動汽車量產步伐，插電式電動汽車作為一種具有純電動和混合動力雙重特征的電動汽車技術成為全球車企長期研發熱點。插電混動是國家重點支持的技術路線，對各方變動和沖擊最小，變革相對溫和，私家車領域要純電和插電混動雙管齊下，公共領域堅持純電動為主。通過近年來的發展，插電混動使用環境已無限接近燃油車，使用體驗已無限接近純電動車。“堅定插電混動和純電動路線不動搖，實現從燃油車到電動車的平穩過渡，有助于促進行業快速發展。”

2.打造完善的回收體系，提升電池回收利用效率和水平

針對當前的動力電池回收利用效率低和集中到來的廢舊動力電池退役期。(1)積極開展動力電池的梯級利用。針對快速增長的大量退役動力電池，推進動力電池的梯次利用，推動有關企業加強與應急電源、光伏發電、低速電動車、電動自行車等儲能領域相關企業的合作。(2)加強回收利用信息化平臺及網絡建設。統籌建立全國車用動力電池管理信息系統；同時，鼓勵電池租賃公司、新能源汽車生產商和動力電池生產商將現有的經營網絡改建為回收網絡。(3)鼓勵關鍵技術、新技術的研發與使用。對積極采取新技術、新工藝、新設備的動力電池回收利用企業予以稅收減免優惠，對動力電池退役判定標準及檢測技術、單體電池的自動化拆解和材料分選技術等關鍵共性技術研發予以財政資金扶持。

3.加快配套基礎設施建設，助力電動汽車快速推廣與應用

針對當前電動汽車使用過程中存在的配套設施落后等短板。(1)政府部門應通過多種渠道鼓勵和支持充電基礎設施的建設。目前充電設施建設還不具備盈利性，對政府的扶持政策具有極強的依賴性。(2)加快充電設施建設，重點發展更換電池式充電模式，即租賃電池模式。(3)加強充電設施標準體系建設。發展科研機構、大專院校和汽車制造企業的作用，加快供電系統和電網、充電站、充電機等的配備數量、建設技術標準、整體規劃等關鍵指標的制定，出臺符合實際、具有可操作性的充電設施國家標準。(4)加快完善充電設施建設規劃，提高充電設施密度和廣度，科學布局，各地應將充電基礎設施專項規劃納入當地城鄉建設規劃中統籌考慮。

4.加強關鍵技術研發，破解電動汽車產業發展瓶頸

目前續航里程、車載電池技術以及充電時間長等仍是阻礙電動汽車產業發展的主要問題。我們應該怎么辦呢？(1)對本國企業的核心關鍵技術研發進行補貼，通過高校科研院所產學研一體化聯合攻關，推動技術的快速研發與升級提高本國企業的產品競爭力。(2)加強充電相關技術的研究，著力開展車載充電和電力管理兩方面的技術研究，轉變傳統供電方式，研發智能電網，著力解決充電對國家電網產生的負面影響問題，實現電能的高效利用。(3)強化電機相關技術攻關，提升電機數字化水平，著力加強永磁電機技術研究。(4)加強動力電池相關技術攻關，要提升鋰電池性能研究，強化電池循環使用技術研究，繼續優化電池組技術研究。

5.提升動力電池系統安全性能，為電動汽車產業發展掃除后顧之憂

針對電動汽車存在的安全隱患，特別是電動汽車動力電池存在的線路短路、電池自燃、電池組爆炸、充電時起火等安全事故問題：(1)繼續強化電動汽車企業在各個環節的質量主體責任，保障整車、電芯、電池包、材料等的安全生產和使用，大幅提升高能量密度電池系統的安全性、穩定性和可靠性，加強動力電池的消防安全研究。(2)加強對于國內純電動汽車的安全性和碰撞測試，特別是強化電能安全、絕緣性能、觸電保護、電壓安全、電解液泄漏、車載可充電儲能系統等電氣安全的全面測試，鼓勵相關企業獲取E-NCAP碰撞測試五星安全證書等。(3)推動對電動汽車動力電池系統的評價力度與深度，必須對動力電池系統進行全面深入的測試考核評價，以便及早發現問題，消除安全隱患。

6.政府大力支持和推動，多措并舉，有效防范產能過剩

針對當前電動汽車市場高企的產能過剩風險，(1)培育發展消費市場，加大推廣宣傳力度。加強示范推廣，進行消費引導；加快培育知名的電動汽車自主品牌，加快培育消費市場，支持國內過剩產能“走出去”。(2)加大補貼政策集中在基礎設施充電樁補貼和購車補貼上，還在稅收、道路使用權、停車場優惠上對電動汽車給予重點支持，要保持政策的連續性。(3)建立多元化的地方政府政績考核標準。(4)加強行業監督管理，優化政府補貼扶持方式。進一步提高電動汽車產品進入目錄的技術門檻，補貼發放應該提高財政補貼的扶持效率，實施“汽車折價退款”的以舊換新政策，借鑒國外經驗。(5)促進產業健康有序發展，完善相關政策法規體系。

近年來，全球汽車強國都在積極轉型、發力電動化，出臺了強有力的扶持政策，將發展新能源汽車作為應對能源和環境壓力、在新一輪全球競爭中搶占制高點的戰略選擇。與傳統汽車技術成熟相比，各方面都需要多一些耐心和智慧，以保障其健康發展，短期內仍會存在一些不足。基于環境保護、能源安全、建設工業強國的考慮，新能源汽車未來仍是我國的戰略性新興產業，是政府重點扶持的對象。而技術發展落后和充電設施欠缺仍是新能源汽車發展的障礙，未來幾年，新能源汽車發展仍離不開政府扶持。在建設低碳、節能經濟的宏觀背景下，發展新能源汽車是大勢所趨，在未來必將拉動中國汽車產業技術革新和經濟增長。