張長令

發展新能源汽車,是我國由汽車大國邁向汽車強國的必由之路。作為新興經濟的“標桿”產業,新能源汽車產業發展正帶動我國先進制造業發展和現代化產業體系建設。而新能源汽車的大規模應用及其與可再生能源的協同,將對保障我國能源安全和實現碳達峰、碳中和目標產生深遠影響。
中國如何成為全球最大新能源汽車市場
我國自“十五”時期正式開始發展新能源汽車,初期以關鍵技術研發為主,國家層面通過重大科技專項等形式給予了大力支持。2009年,我國啟動了新能源汽車示范推廣工程,著手培育新能源汽車市場。此后,在一系列政策措施的扶持和各方的共同努力下,我國新能源汽車從2015年起連續6年實現產銷量居世界首位,截至2021年3月,我國新能源汽車保有量達 551萬輛,占全球比例超過 40%,是新能源汽車保有量最大的國家。
從2009年啟動“十城千輛”節能與新能源汽車示范應用工程起,我國僅用6年就成為全球最大的新能源汽車市場。究其原因,共有四個主要方面。
其一,中央政府科學謀劃,較早明確頂層設計
早在2010年9月,我國就將新能源汽車產業確定為七大戰略性新興產業之一。同年10月,國務院印發的《關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》提出到 2020 年新能源汽車等產業要成為國民經濟的先導產業。在此基礎上,我國也較早明確了新能源汽車市場發展目標。國務院2012年印發的《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012—2020年)》界定了新能源汽車的范圍,提出以純電驅動為我國新能源汽車發展和汽車工業轉型的主要戰略取向。與此同時,我國還明確了新能源汽車示范推廣及充電基礎設施建設的相關頂層設計與支持政策,包括提出加快新能源汽車推廣應用的六個方面25條具體政策措施,以及制定了扶持性電價等政策。
其二,地方政府積極探索和培育市場
基于中央層面的戰略導向和頂層設計,一批地方政府積極開展新能源汽車示范推廣和市場培育。其中,上海是我國特大型城市及限購城市培育新能源汽車市場的典型代表。2020年,上海新能源汽車銷量已達12.1萬輛,年底新能源汽車保有量達到42.4萬輛,市場總規模位居全國第一、全球前列。從市場培育效果來看,上海主要有三個突出措施:第一,上海市自2014年起開始免費為私人消費者提供新能源汽車牌照,有效激發消費者積極性;第二,采取較為開放的市場準入政策,通過鼓勵涵蓋不同細分市場、不同技術類型和不同品牌的新能源汽車產品進入,推動更多潛在消費者轉變為真實消費者;第三,新能源汽車購車補貼支持力度較大,除與國家補貼配套的市級補貼,閔行、嘉定和浦東三個區還額外提供1.5萬~2萬元的購車補貼,有力降低購車成本。
廣西柳州是我國中小型城市培育新能源汽車市場的代表性區域。截至2021年3月,柳州全市新能源汽車保有量已超過10萬輛,車輛電動化率已達5.8%,是我國電動化率最高的城市。總體來看,柳州高效推廣新能源汽車的經驗在于結合新能源汽車產業啟動期和本地城市居民出行特征,選擇合適的新能源汽車產品作為主推車型,出臺激勵性較強的一攬子政策措施,包括支持新能源汽車產業發展、車輛購置和運行補貼、充電設施建設、專用停車位供應等方面。
其三,推廣應用支持力度大,產品提升快
政策支持力度方面,自2009年啟動新能源汽車示范工程開始,我國就出臺了新能源汽車購置補貼政策,一直持續到現在。2014年起,政策支持范圍逐步擴展為車輛購置稅減免、政府及公共機構采購、扶持性電價、基礎設施建設等涵蓋產業發展主要領域的多元化政策體系。許多地區也出臺了與國家補貼政策配套的地方購車補貼政策和支持措施。
推廣應用范圍方面,我國自2009年開始實施“十城千輛”新能源汽車示范推廣工程,并逐步擴大試點城市范圍,提高新能源汽車推廣總量目標,2016年起更是將新能源汽車推廣應用區域擴展至全國。
產品提升方面,得益于上述有利條件,我國新能源汽車市場培育順利推進。從2008年到2018年,我國量產的動力電池單體能量密度從100wh/kg 提升至250wh/kg,提高了2.5倍。同時,動力電池成本10年間下降85%,控制在1元/Wh以下。到2020年,我國新能源汽車產品水平達到新高度,三元方形電池能量密度可達300wh/kg,采用固液混合電解質的軟包電池可達360wh/kg,磷酸鐵鋰電池補鋰、添硅后的能力密度突破200wh/kg。
其四,私人消費者逐漸接受新能源汽車
私人消費者行為是影響新能源乘用車市場的主要因素。得益于產品及使用環境的優化,我國私人消費者對新能源汽車的接受度和購買意愿不斷提升。根據尼爾森公司發布的相關研究報告,2018年我國私人消費者對新能源汽車的滿意度為4.24分(滿分為5分),與2016年相比提升了0.24分。同時,2021年一季度非限購地區的純電動汽車銷量占比再一次提升,表明私人消費者開始占據我國新能源汽車市場的主導。
新能源汽車大規模應用對碳中和目標作用顯著
相關數據顯示,我國交通行業碳排放占總排放的28%,同時,截至2021年3月,我國機動車保有量達3.78億輛,其中新能源汽車保有量551萬輛,占比僅為1.92%。由于使用化石能源的傳統燃油汽車仍占據主導地位,我國交通領域碳中和面臨較大挑戰。
大規模推廣和使用新能源汽車,是推進交通行業碳中和的重要途徑。根據工信部裝備工業發展中心的研究成果,我國新能源汽車推廣應用對汽車領域節能減排產生了顯著影響。2016年~2019年,我國乘用車行業平均油耗從6.43L/100km降至5.56L/100km,年均降幅4.7%。同時,我國乘用車平均二氧化碳排放量逐年減少,單車平均二氧化碳排放量由2016年的3.85噸降至2.84噸,年均降幅7%,2016年到2020年累計節約燃油超過1000萬噸。根據中汽數據有限公司的測算,2026年~2030年我國傳統汽車油耗下降、新能源占比提升,對使用環節碳減排貢獻較大,電耗下降的貢獻較小;中長期來看,2030年后隨著新能源汽車占比進一步提升,電耗降低對減排貢獻快速提升,同時新能源汽車替代仍起到重要作用。
促進我國新能源汽車市場發展的五個重點方向
面對碳達峰、碳中和目標帶來的挑戰,我國將推動新能源汽車產業化和大規模使用作為一條重點突破的路徑。國務院2020年11月發布的《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》提出到2035年,純電動汽車將成為新銷售車輛的主流,以推動節能減排水平和社會運行效率的提升。為有效促進新能源汽車大規模的應用和交通行業碳中和目標實現,我國亟需重點在以下五個方面開展工作:
突破新能源汽車低溫性能。新能源汽車低溫環境性能是影響消費者購買意向的主要瓶頸之一。這主要是因為動力電池單體在低溫下性能下降,新能源汽車動力系統效率降低,以及制熱比制冷消耗更多能量。為此,我國亟需組織新能源汽車整車企業、動力電池企業、科研院所等開展技術攻關,通過全氣候動力電池研發、優化電池熱管理系統效能、做好面向冬季工況的整車動力系統能量綜合利用等措施,提升新能源汽車低溫性能。
加快下一代動力電池產品開發。為進一步提升動力電池質量及穩定性、安全性,保障新能源汽車產品續駛里程,引領全球動力電池技術發展,我國不僅要開發高性能動力電池,還要加快開發下一代動力電池和新體系動力電池。開展正負極材料、電解液、隔膜、膜電極等關鍵核心技術研究,加強高強度、輕量化、高安全、低成本、長壽命的動力電池技術攻關,加快固態動力電池技術研發及產業化。面向“十四五”,我國不僅要做好300Wh/kg高鎳體系鋰電池關鍵材料和技術開發,還要做好400Wh/kg下一代高能量密度電池、全固態金屬鋰電池等動力電池關鍵材料和技術的開發,加快相關動力電池產品開發、驗證和產業化進程。
進一步提升充電便利性。2015年以來,我國充電基礎設施建進程不斷加快,充電便利性顯著提升。然而,由于我國新能源汽車保有量迅猛增長,充電設施數量不足、充電不便利等問題依然存在。這主要表現為,私人充電樁進入居民小區瓶頸突出,城市內公共充電設施分布不均,與充電需求集中區不匹配,一些建成公共充電設施利用率低,以及西部地區、農村地區充電基礎設施建設滯后等。為此,我國一方面要科學布局充換電基礎設施,加強與城鄉建設規劃、電網規劃及物業管理、城市停車等統籌協調;另一方面,我國還需進一步提升充電網絡的智能化水平,加快形成智能有序慢充為主、應急快充為輔的居民區充電服務模式,構建適度超前、快充為主、慢充為輔的高速公路與城鄉公共充電網絡,注重智能有序充電、大功率充電、無線充電等新型充電技術研發。
加快對重型柴油卡車的替代。生態環境部發布的《中國移動源環境管理年報(2020)》顯示,在2019年全國機動車排放的污染物總量中,氮氧化物(NOx)和顆粒物(PM)的排放量基本集中在商用車領域(中大型客車、貨車)。其中,在NOx和PM排放物中,重型卡車分別占74%和52.4%,已成為機動車排放的主要污染物源頭。目前,我國重型卡車保有量已超過850萬輛,絕大多數為重型柴油卡車。如果將這些重型柴油卡車全部電動化,在全部應用清潔能源的前提下,將顯著降低二氧化碳和機動車污染物的排放。
推進新能源汽車與可再生能源協同發展。據統計,交通運輸占我國石油消費總量的66%。在我國碳排放總量中,汽車排放約占7.5%。到2020年底,我國汽車保有量已達2.81億輛。作為世界第二大經濟體,我國汽車保有量還有很大增長空間。同時,我國也是全球最大的可再生能源生產國,2020年底可再生能源發電總裝機規模達9.3億千瓦,占全國發電總裝機規模的比例達42.4%。為有效降低對石油的依賴和減少碳排放,我國不僅要進一步提升新能源汽車比例,還要加快推進新能源汽車與可再生能源協同發展。一方面,我國可協同充電基礎設施運營商與可再生能源發電商,通過市場交易,實現可再生能源與電動汽車充換電匹配;另一方面,我國還可加快可再生能源制氫探索,推進綠色氫氣與燃料電池汽車示范應用的結合。