文 / 本刊記者 甄文媛
增程式電動汽車終于在國內迎來屬于自己的高光時代,前景被業內人士看好。中國汽車工業協會近日發布的《中國增程式電動汽車產業發展報告》預測,2025年增程式電動汽車銷量有望突破50萬輛。
近兩年熱賣的增程式電動汽車,“好景”還有多長?節能減排表現到底怎么樣?未來會更好嗎?一份新出的權威報告正嘗試回答這些業內關注的問題,并希望通過報告的發行,讓各方更多了解這一目前最合國情的新能源汽車產品,吸引更多力量參與進來,使其發揮更大的作用。
1月16日下午,中國汽車工業協會(以下簡稱“中汽協”)在北京正式發布了《中國增程式電動汽車產業發展報告》(以下簡稱《報告》)。據了解,這是國內首部針對增程式電動汽車產業發展的行業專著,系統梳理了國內外增程式電動汽車的發展歷程和現狀,并對中國增程式電動汽車的發展定位、前景、產品技術特點與趨勢等進行了深入分析。在此基礎上,《報告》重點對增程式電動汽車產品的能效進行了科學、嚴謹的綜合評估,并結合我國的產業基礎、政策環境、企業發展等方面指出了問題與挑戰,明確了增程式電動汽車的發展價值和意義,針對性提出了發展增程式電動汽車的政策建議,為今后政府制定產業政策、企業戰略發展研判提供參考借鑒。
中國汽車工業協會常務副會長兼秘書長付炳鋒、機械工業出版社汽車分社社長趙海青、工業和信息化部裝備工業發展中心監督管理處處長李方生、北京理工大學電動車輛國家工程研究中心主任王震坡、國家新能源汽車技術創新中心副總經理田雨時以及中國汽車工業協會副秘書長何毅、秘書長助理/技術部部長王耀等業內專家及相關部門領導到場見證了《報告》的發布,理想汽車、浙江吉利遠程新能源商用車、比亞迪汽車、嵐圖汽車、賽力斯汽車、哈爾濱東安汽車動力、北京交通發展研究院、吉林大學等有關單位和主流媒體代表也紛紛積極參會。中國汽車工業協會會員服務部總監鄒朋、技術部副總監龐天舒等項目組成員列席了本次會議,共同為增程式電動汽車的未來發展建言獻策。會議由中國汽車工業協會總工程師、副秘書長葉盛基主持。
條條道路通向汽車電動化,國內新能源汽車的技術路線大有百花齊放之勢。曾經小眾、不起眼的增程式電動汽車,卻在近兩年的車市表現中大放異彩,令人不得不重新審視這個曾被不少人視為“落后”的技術。
《中國增程式電動汽車產業發展報告》發布會現場
按照《報告》對增程式電動汽車的定義,這是一種配備車載輔助發電系統(又稱增程器)的電動汽車,由發動機+發電機+控制器組成,發動機與車輛驅動系統沒有傳動軸(帶)等傳動連接。車輛驅動能量完全并始終是電能,當車載可充電儲能系統無法滿足車輛續駛要求時,增程器為車輛動力系統提供電能,延長續駛里程。其工作模式可以分為純電模式和增程模式兩種。
《報告》中統計數據顯示,2016年,國內增程式電動汽車總共僅銷售14輛。僅僅過了5年時間,2021年銷量已經達到約10萬輛。從國內新能源汽車的市場份額看,增程式電動汽車占比從2016年的0.05%增至2021年的3%。2022年,長安、哪吒、零跑等多個國內汽車品牌加入增程式陣營,可供選擇的產品不斷增多,僅理想汽車一家的增程式電動汽車全年銷量就已超過13萬輛,同比增幅高達47.2%。
然而,這種在當前國內市場熱賣的車型,卻一直飽受爭議和質疑。以近幾年影響最大的兩次網上論戰為例,2020—2021年,一場關于增程式電動汽車的曠日持久的隔空論戰悄然拉開。先是2020年9月,時任大眾中國CEO的馮思翰公開表示,從減少碳排放的角度看,借助化石燃料的燃燒為汽車動力系統發電是一種“糟糕的解決方案”。理想汽車CEO李想隨即回應,用數據說話,邀請專業媒體對理想ONE和大眾旗下最相近的七座版奧迪Q7 PHEV車型進行節能環保的對比測試。一年多后,李想再次公開曬出銷量對比圖,彼時理想ONE的單車累計上險量已超越大眾汽車品牌旗下多款中大型SUV車型的銷量總和。
時間來到2022年7月,這次互懟變成了三方參與。華為終端BG CEO、智能汽車解決方案BU CEO余承東在社交平臺上稱,充電樁的完善與普及還需要時間,增程模式是目前最適合的新能源汽車模式。感謝李想開拓探索增程模式所付出的努力與貢獻。李想轉發該條微博并帶上了一個“愛心”。很快,長城汽車魏牌CEO李瑞峰也在微博發文稱,打鐵還需自身硬,增程式混動技術落后是行業共識。
中國汽車工業協會常務副會長兼秘書長 付炳鋒
機械工業出版社汽車分社社長 趙海青
一波又一波的網上“掐架”也在無形中為增程式電動汽車進行了科普,這種車型在消費端大有“愈戰愈勇”之勢。
中國汽車工業協會常務副會長兼秘書長付炳鋒在為《報告》發布的致辭中點出了增程式產品當前熱賣的核心原因:在汽車行業電動化轉型過程中,增程式電動汽車有效解決了現階段純電動汽車續航里程問題,有利于加速對燃油車的更新替代。
《報告》甚至將增程式電動汽車定位為目前最符合“國情”的新能源車型。在新能源汽車動力電池技術升級速度放緩、充電網絡發展不均衡的現階段,增程式電動汽車可以實現快充、慢充、加油三種能源補給形式,用戶可在不同的使用場景下自由選擇,以應對里程和充電焦慮。
從業內關于增程式電動汽車的爭議來看,批判的火力點主要集中在兩方面,一是認為技術落后、沒前途,沒有發展潛力;二是增程式電動汽車還使用內燃機、用油發電,認為這種新能源車型既不節能也不減排。
雖然當前全球汽車電動化不斷加速,從車輛完全用油到完全轉換為用電或用氫,仍然要經歷相當一段時間的過渡期,是過渡,而非斷層、斷檔?!秷蟾妗分赋?,未來15年內,內燃機汽車仍然會是市場銷售的主力。汽車的電氣化必須高度依賴內燃機。增程式技術路線介于以零排放為目標的純電動汽車和以節油為目標的插電式混合動力汽車之間,很好地發揮了其在“過渡期”的作用。
業內專家就曾多次公開呼吁要統籌推進插電/增程式混合動力汽車協同發展,通過內燃機與電驅動技術的結合、與智能控制的融合,提升內燃-電力驅動系統的集成度、電氣化及效率水平,面向不同消費需求提供多樣化的產品供給,帶動傳統動力系統的轉型升級。
針對增程式技術的未來發展潛力,《報告》指出了其更多的可能性。
工業和信息化部裝備工業發展中心監督管理處處長 李方生
中國汽車工業協會總工程師、副秘書長 葉盛基
首先,增程式電動汽車是與可再生能源系統交互的良好載體,增程式電動汽車的主要能量來自動力電池,這大大增加了可再生能源,如太陽能、生物質能、風能等廣泛應用于車輛的可能性,符合當前推動能源轉型、將新能源汽車與可再生能源結合的政策與趨勢,同時促進了可再生能源的消納;其次,增程式電動汽車的整車設計將向多能源化與多動力源化發展,這使得增程式電動汽車的整車設計與控制將更加貼近用戶的實際使用需求。再次,增程式電動汽車將與信息化能量管理方法相結合,進而挖掘出更大的節能減排潛力。還可以將車輛工況信息輸入融入能量管理策略,從全局優化的角度進行能量管理,使車輛的整體能耗進一步減少。
在節能與減排方面,從《報告》得出的結論看,增程式電動汽車的表現也并非如一些業內人士所誤解的那樣。
機械工業出版社汽車分社社長趙海青表示,《報告》非常具有創新性、引領性,比如通過大量的數據分析,基于全生命周期的碳排放,對于增程式電動汽車的能效進行了評估,并將其分別與傳統汽車和電動汽車進行對比,得出了增程式電動汽車的綜合能效高于傳統燃油汽車和純電動汽車的結論。
《報告》顯示,以汽車全生命周期行駛15萬km計算,在全生命周期內,增程式電動汽車碳排放量為250.22g/km,傳統燃油汽車的碳排放量為360.91g/km,前者比后者減少了30.67%的碳排放量。增程式電動汽車相較于傳統燃油汽車,從節能角度出發,在相同保有量的情況下,平均減少0.6058×106L/km的燃油消耗。從減排角度出發,增程式電動汽車相較于傳統燃油汽車,在整個生命周期內,碳排放量減少了2.519×104kg/km。在相同保有量前提下,增程式電動汽車車隊碳排放量為3.973×104kg/km,純電動汽車車隊碳排放量為3.943×104kg/km,純電動汽車在現有車隊情況下比增程式電動汽車的碳排放量少0.03×104kg/km。增程式電動汽車減排效果接近純電動汽車,減小了對環境的污染,同時增加了續駛里程,也有效緩解了用戶的里程焦慮。
近年來,國內新能源汽車加速向私人市場滲透,對傳統燃油車的替代勢頭越來越猛。增程式、插電式混動車型的強力助推作用也越來越大。從市場份額看,目前國內新能源車市雖然仍以純電動車型為主,占據8成左右的市場份額,但包括增程式在內的插電式混動汽車銷量在近兩年均以1.4到1.5倍的速度飛漲。
相比之下,純電動汽車依然存在“續駛、充電、安全、成本、殘值”等發展痛點,未被終端消費者完全認可,按目前的技術條件和基礎設施完備程度來看,短時間內很難得到有效解決。而增程式電動汽車作為新能源汽車技術路線之一,在促進節能減排降碳、加速行業電動化轉型方面是不可或缺的一環?!秷蟾妗啡娣治隽嗽龀淌诫妱悠囎鳛樽钸m合當前國情車型的5大主要優勢。
首先是全時純電驅動。增程式電動汽車保留了純電動車型在駕駛體驗上的諸多優點?!秷蟾妗分赋?,其駕乘體驗同純電動汽車一樣,驅動系統的電氣化升級帶來低轉速高轉矩、響應迅捷的卓越動力性,以及出色的NVH (Noise,Vibration,Harshness的英文首字母縮寫,意為噪聲、振動與聲振粗糙度)靜謐性。
其次是具備較長的純電續駛里程。日常通勤可以當純電動汽車使用,兼顧高質量的用車體驗及環境友好性。在充電方便的條件下只充電、不加油,使用成本較低。
再次是補能方式多元化。相較于純電動汽車,能夠減少對充電基礎設施的依賴,可油可電甚至可用其他燃料,綜合續駛里程高,沒有充電焦慮、里程焦慮。
以上3大優點充分考慮甚至在有些方面超越了用戶對新能源汽車的用車期待。對純電動汽車而言,長途行駛涉及動力電池技術、充電基礎設施布局、充電效率等多種因素,是現有條件及技術尚未順利蹚過的一道坎兒。特別是每逢節假日,主要高速公路服務區充電排長龍的新聞時不時就沖上熱搜。理想汽車在其爆款產品設計及技術路線選擇中就準確抓住了用戶這一痛點。他們判斷,如不能解決長途補能問題,電動汽車很難大規模普及。通過增程式為每一輛電動汽車配備“發電機”,是電動汽車長途駕駛過程中最大化利用現有補能網絡的重要方案,能從根本上消除電動汽車用戶的里程焦慮。于消費者而言,大多并不關心使用原理,更不會過分糾結于車輛采用了何種技術,好開、好用、便宜等才是他們最關注的。
《報告》還指出,從市場化推廣角度看,增程式電動汽車動力電池容量普遍較小,并聯增程式電動汽車的增程器產生的電能可直接用于驅動電機,低溫電量衰減的影響不大,一定程度上緩解了寒冷地區用戶關心的低溫環境下電量衰減問題。相比純電動汽車和一般的插電式混合動力汽車,更具競爭力。這也是增程式電動汽車第四大優勢。在當前新能源汽車進入市場化普及的關鍵時期,這一優勢格外重要。
在2022中國汽車論壇上,全國政協副主席、中國科協主席萬鋼曾指出,當前新能源汽車面臨很多挑戰,首先就是區域發展不平衡,目前的推廣應用主要還是在東部、南部,廣袤的東北、中部、特別是西北,無論銷售量還是應用量都很低迷。而這些地區占國土面積60%以上。“新能源汽車市場應用,我們缺了一大半,這就是現在值得我們研究的新課題?!?/p>
春風不度玉門關,但新能源汽車要過山海關、玉門關,增程式電動汽車在低溫環境下的使用優勢將為新能源汽車在全國范圍的推廣打開局面。
《中國增程式電動汽車產業發展報告》發布會嘉賓合影
從整個產業鏈角度看,增程式電動汽車的第五大優勢有望吸引更多車企加入這一陣營。由于增程式電動汽車搭載的動力電池對裝載容量的需求低于純電動汽車,電芯供應的風險也隨之降低,整車成本更加可控。
特別是在2022年,動力電池原材料價格漲幅已10倍不止,占整車成本已達40%-60%,成為眾多企業“不能承受之痛”,并引發一波新車漲價潮。進入2023年,鋰電材料報價雖有回落之勢,但電池級碳酸鋰均價仍接近50萬元/噸,工業級碳酸鋰均價也達46萬元/噸。而相比其他混合動力模式,增程式電動汽車可以不用變速器,在結構的布置上要相對靈活,也能實現成本略有降低。
隨著新能源汽車國家補貼的全面退出,多數車企面臨盈利困境,有的甚至是生死大關,推出能“賺錢”的產品是必然之選。
越來越多的車企和產品正在涌入增程式陣營。近兩年,這一細分領域甚至產生了于中國汽車產業而言頗具典型意義的產品:理想ONE成為造車新勢力產品中第一款銷量突破10萬輛的產品,從第一輛下線到第10萬輛,用時不到兩年。在中國大型SUV市場,正式交付不到半年的理想L9,市場占有率高達50.73%,2022年銷量超過這一細分領域其他品牌車型的總和。AITO問界2022年累計交付76180輛,其中問界M7甚至曾創下上市72小時訂單破6萬輛的紀錄,帶火了華為智選車這個業內的全新模式。
《報告》非??春迷龀淌诫妱悠囄磥淼氖袌銮熬?,預計2025年增程式電動汽車銷量有望超過50萬輛,2020—2025年年復合增長率有望達到60%以上。在保有量上,預測到2025年,國內增程式電動汽車的保有量有望達到110萬-130萬輛,樂觀估計可能超過150萬輛。
特別值得一提的是,《報告》指出,到2040年,傳統燃油商用車有望全部被HEV替代,而2040年后BEV及FCEV商用車的銷量增量加速,有望在2050—2060年全部替代混合動力燃油汽車,混合動力商用車至少還有20年以上的發展周期。這意味著增程式不僅在乘用車市場,在商用車領域也將大有可為。