基于SD建模的新能源汽車市場發展預測研究

中圖分類號：U469.7 收稿日期：2025-03-17 DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2025.06.009

Abstract：Inthecontextofglobalclimatechangeandeergycrisisinordertopromotetetransformationoftheutomobledustryandtheoptimizatiooftheenergstructure，itisofgreatsignificancetoaalyetenewenergyvehiclemarketandpredictetrend oftheindustry.Thispaperusesthesystemdynamics（SD）model，comprehensivelyconsideringtechnology，cost，consumptionand otherfactors，ssmesolicyconomicstabilitysteadydevelopmentofthnologyndifrastructure，integratesultiouedata withthehelpofVensimsoftwaremodelingandanalysis.Researchshowsthatthesalesvolumeandownershipof2024—2035newenergyvehicleswillgrowrapidly，withtchnologicalbreakthroughsandperfectinfrastructure，andthemarketwillshiftfrompolicydriven tomarketdriven.Basedonthis，suggestionsareputforwardonoptimizingsubsidies，acceleratingtheconstructionofchargingnet work，suprtingtechoogicaliovationndimprovingtheostmarketservicesstem，soatoelphialeadinteglobaleenergyvehicle market，achieve thegoalofcarbonneutrality，andpromote theglobalgreenandlow-carbondevelopment.

Key words：New energy vehicles;Market forecast;System dynamics;Development trend

1前言

全球氣候變化與能源危機加速綠色低碳轉型，新能源汽車成為產業核心。據IEA統計，2024年全球新能源汽車銷量突破1200萬輛，占比 15% ，中歐美主導市場格局[1]。中國在政策、技術與需求推動下銷量達600萬輛（占 50% ，歐洲以350萬輛（ 29% 緊隨其后，北美特斯拉等品牌貢獻250萬輛（ 21% ，日韓印新興市場尚處培育期。盡管增長迅猛，但成本壓力、政策波動與消費認知仍是主要挑戰，系統分析市場趨勢對產業可持續發展至關重要[2]。

2新能源汽車市場現狀

2024年全球新能源汽車市場延續高速增長態勢，IEA報告顯示銷量達1200萬輛（ 15% 市占率）。中國、歐洲、北美形成三大支柱：中國銷量600萬輛（ 50%+） ，歐洲350萬輛（ 29% ，北美250萬輛（ 21% ）。區域政策差異顯著，歐盟通過《氣候法》強制2030年減排 55% ，美國依托特斯拉等本土品牌發力，日韓印市場增速較快但規模有限[3]。

中國新能源汽車市場呈現結構性特征：BEV占比75% ，PHEV占比 25% 且持續增長。充電基建快速完善，車樁比由2020年 1：2.5 優化至1：1.5，全國充電樁超800萬個（公共樁占 40% ）。區域滲透呈現梯度發展，一線城市占據主流（北上深占比超 40% ），二三線城市增速達 35%[4] 。

動力電池能量密度突破 300W?h/kg （較2020年提高 25% ），成本降至80美元/ （kW?h） （降幅 30% ），純電車型續航普遍突破 500km （旗艦車型達 700km 。智能化技術加速落地，L3級自動駕駛進入量產階段。在政策層面，中國延續新能源車購置補貼退坡政策，重點扶持技術創新車型；免征購置稅延期至2025年，購車成本降低約 10% 。“雙碳”目標為產業提供長期戰略支撐[5]。

3研究方法

3.1系統動力學模型構建

采用Forrester創立的系統動力學（SD）方法，構建包含技術、成本、消費三大核心子系統的預測模型。通過建立因果回路圖（CLD）與存量流量圖（SFD），模擬非線性動態系統的反饋機制，重點分析政策干預、技術創新與市場需求的交互效應。

3.2關鍵假設

a.政策環境穩定（2030年前無重大法規調整）；b.全球經濟平穩運行（排除地緣沖突等黑天鵝事件）；c.技術進步與基建按當前速率推進。

3.3數據支撐體系

整合多源異構數據：CAAM/EVCIPA提供國內產銷/樁數數據；發改委政策文件界定支持方向；IEA/BNEF報告補充國際趨勢分析；學術文獻支撐參數校準。歷史數據驗證采用2020一2024年真實值，模型擬合誤差率控制在 5% 以內。

3.4仿真工具

選用Vensim系統動力學軟件，通過可視化建模實現復雜系統動態模擬。軟件內置政策情景測試模塊，支持敏感度分析與多方案對比，有效提升預測結果的可靠性與決策參考價值。

4新能源汽車市場系統動力學模型構建

4.1子系統劃分

本模型將新能源汽車市場分為以下三個子系統：

a.技術子系統：技術水平提升直接影響產品性能（如續航里程、充電速度等）和市場競爭力[。關鍵變量為技術水平、研發投入、技術進步率。

b.成本子系統：購置成本、使用成本和補貼政策共同決定消費者購買行為。關鍵變量為購置成本、使用成本、補貼金額、總成本。

c.消費子系統：消費者對新能源汽車的接受度受基礎設施完善度、產品吸引力和政策支持的影響[7]。關鍵變量為消費者信心、私人采購量、車樁比、基礎設施完善度。

4.2系統結構圖

在Vensim中構建系統動力學模型的因果關系圖（CausalLoopDiagram，CLD），描述變量之間的相互作用。圖1所示為新能源汽車推廣商業模式因果關系。

4.3主要方程

模型核心方程基于Vensim系統動力學框架構建，通過數學關系刻畫新能源汽車市場運行機制，模型的核心方程的相關變量說明見表1。

5仿真結果與預測分析

5.1銷量預測

根據摩根士丹利《ChinaAutosOverview》報告中給出的數字預測結合經驗和相關信息，2025年新能源汽車銷量預計達1490萬輛，含純電和混動車型，混動車型增長率高于純電車型銷量。主要受益于政策支持（如補貼延續、稅收優惠）和技術進步（如電池成本下降、續航里程提升）。2030年銷量預計突破2320萬輛，此時新能源汽車在性能和成本上已具備與傳統燃油車競爭的優勢，消費者接受度顯著提高。2035年后，逐步替代燃油車，成為市場主流，得益于政策推動（如燃油車禁售時間表）和技術突破（如固態電池商業化）。銷量增長的主要驅動因素包括政策支持、技術進步和消費者需求升級，市場將從政策驅動轉向市場驅動。

5.2保有量預測

2025年新能源汽車保有量預計達4000萬輛，年均復合增長率約 25% ;2030年突破8000萬輛。保有量的快速增長反映了市場普及速度和消費者對綠色出行的認可。隨著保有量增加，充電基礎設施建設和后市場服務（如電池回收、維修保養）將成為產業發展的重要支撐。

5.3技術發展預測

到2030年，電池能量密度預計達 500W?h/kg ，充電時間縮短至 15min 以內，續航里程超 800km 。固態電池和無線充電技術將實現大規模商業化應用，L4級自動駕駛技術普及，推動智能網聯汽車發展。技術進步是市場增長的核心驅動力，將顯著降低生產成本、提升產品性能。未來，電池技術與智能化技術的融合將推動新能源汽車向更高端、更智能的方向發展。

5.4基礎設施發展預測

2025年充電樁數量預計達1000萬個，車樁比降至2：1；2030年突破1.5億個，實現車樁比1：1，充電網絡覆蓋全國主要城市和高速公路；2035年充電基礎設施將全面覆蓋城鄉，形成高效便捷的充電網絡。充電基礎設施的完善是市場發展的關鍵保障，將顯著提升消費者信心和使用便利性。大功率快充和無線充電技術的進步將進一步縮短充電時間，提升用戶體驗。

6結語

根據新能源汽車市場發展的分析，下面給出一系列建議：a.持續優化補貼政策，在補貼退坡的同時，加大對充電基礎設施建設和技術研發的支持力度。b.加速充電網絡建設，推動公共充電樁和私人充電樁的協調發展，重點布局城市核心區域和偏遠地區。c.支持技術創新，加大對電池技術、智能化技術的研發投入，推動新能源汽車向高端化、智能化方向發展。d.完善后市場服務體系，建立健全電池回收、維修保養等后市場服務體系，提升消費者使用體驗。

仿真結果表明，新能源汽車市場將在未來10年迎來爆發式增長，銷量、保有量、技術水平和基礎設施均將實現顯著提升。政策支持、技術進步和消費者需求是推動市場發展的三大核心驅動力。通過優化政策設計、加速技術創新和完善基礎設施，中國有望在全球新能源汽車市場中占據領先地位，為實現碳中和目標提供重要支撐。

參考文獻：

[1]國家發展和改革委員會.新能源汽車產業發展規劃（2021-2035年）[R].北京：國家發展和改革委員會，2020.

[2]李華，王磊，張鵬.新能源汽車電池技術發展趨勢分析[J].電池工業，2023，28（2）：78-85.

[3]陳靜，劉志強，趙明.充電基礎設施對新能源汽車市場發展的影響研究[J].電力系統自動化，2022，46（12）：89-96.

[4]International Energy Agency （IEA）.Global EV outlook 2023[R].Par-is：IEA，2023.

[5]中國汽車工業協會.2022年中國新能源汽車市場發展報告[R].北京：中國汽車工業協會，2022

[6]王明，張強，李華.新能源汽車市場發展現狀與趨勢分析[J].專用汽車，2024，45（4）：35-42.

[7]中國汽車流通協會.2023年中國新能源汽車市場流通報告[R].北京：中國汽車流通協會，2024.

[8]European Environment Agency（EEA）.Electric vehicles in europe：Keyfindings from the electric vehicles observatory[R].Luxembourg：EEA，2024.