从1992年到2022年,中国新能源汽车的发展历经30年,由零到一,从小到大,从弱变强。在走向成功的道路上,有工程技术人员发明创造和科研攻关,有企业家的冒险精神和强烈的事业心,有政府的政策支持和持续不断地优化市场环境,更有消费者环保意识不断提高的社会责任担当。
我国新能源汽车发展历程分析
我国新能源汽车发展历程可以分为四个阶段。
第一阶段(1992-2006年):以科研攻关项目为主进行探索,实现新能源汽车的产业培育
20世纪90年代初,我国着力探索一条摆脱燃油汽车技术,减少环境污染,实现世界汽车大国的跨越式发展道路。从1992年钱学森院士建议国家层面制定蓄电池能源发展计划,到2000年在德国奥迪汽车公司任职的万钢同志向国务院提出开发洁净能源轿车建议,政府积极支持,我国科技界、产业界与政府高效互动交流,形成发展共识,共同推动汽车产业进入发展快车道。“八五”期间,国家计委在国家重点科技攻关计划中安排了“电动汽车关键技术研究”项目,投资1500万元,首开电动汽车研制项目先河。“九五”期间,科技部开展“电动汽车重大科技产业工程项目”,完成了电动轿车概念车设计、电动改装车试制,并开展试运行,样车实现了110公里时速、130公里续驶里程、8.5秒的加速度,达到国外同类型改装车的先进水平。
“十五”期间,国家实施了“电动汽车重大科技专项”(863计划),形成我国新能源总体技术路线,即“三纵三横”(“三纵”为燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车,“三横”为多能源动力总成系统、驱动电机、动力电池)的研发布局,并相继研制出电动汽车功能样车、性能样车和产品样车。在整车技术开发方面,混合动力汽车性能样车可节油30%以上、排放减少30%。在关键零部件研发方面,突破了大功率氢燃料电池发动机组制备关键技术,大功率镍氢、锂离子动力电池的功率密度等性能指标已接近国际先进水平。“十一五”期间,通过“863计划节能与新能源汽车项目”,开展了一大批以整车集成为载体、动力系统为核心,突破节能与新能源汽车关键零部件瓶颈技术的研究项目,初步构建了电动汽车产学研联合技术创新体系。建成15个国家重点试验室和工程技术研究中心,形成电动汽车研发平台48个,目录公告了各类新能源汽车350余款。
在2008北京奥运会等大型活动期间,新能源汽车成功开展了集中化、高强度、大规模的电动汽车示范运行,初步形成了15万辆电动汽车整车和关键零部件生产能力,成功培育了电动汽车这一战略性新兴产业,为我国汽车工业实现产业升级提供了新的机遇。在这一时期,万钢同志为我国新能源汽车产业发展做出了重要的贡献,是我国新能源汽车产业从零起步到成长壮大的重要领导者和推动者。
第二阶段(2007-2017年):示范运营,产业进入导入期
产业扶持政策有力推动新能源汽车快速发展。2007年我国发布了《新能源汽车生产准入管理规则》,拉开了产业规范化管理的序幕。2009年发布了《汽车产业调整和振兴规划》,首次提出形成50万辆新能源汽车产能,新能源汽车销量占乘用车销售总量5%左右的发展目标。2012年发布了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)》,确立了以纯电驱动为主的技术路线,提出到2020年,新能源汽车累计产销量超过500万辆,新能源汽车、动力电池及关键零部件技术整体上达到国际先进水平,形成一批具有较强竞争力的新能源汽车企业。
示范运营成效显著。2009-2012年,开展了以对公领域为主的小规模示范推广应用。截至2012年年底,累计推广2.7万辆新能源汽车,其中对公领域推广2.3万辆。2013-2017年进入大规模示范推广应用时期,2015年示范城市增加到88个,新能源汽车销量突破33万辆,占全球新能源汽车销量近60%的份额,标志着中国已经成为全球最大的新能源汽车市场。新能源乘用车产品增至58款,技术迭代速度明显加快,例如产品续航里程达400公里的北汽EU400,电池成本下降到1900元/千瓦时。
产业链企业蓬勃发展。在整车方面有突破性发展,比亚迪汽车2006年研制成功首款纯电动轿车F3e,2008年首款插电混动轿车F3DM面世,此后开启了纯电和插电混动双技术路线,逐渐形成“王朝”和“海洋”两大产品序列;先后发布领先行业的刀片电池和超级混动DMi技术,2022年,比亚迪以186.8万辆的新能源汽车销量冠绝全球,同年年底成为全球第三大市值车企。2009年北汽集团成立北汽新能源公司,成为国内首家新能源汽车股份制公司和首家新能源汽车上市公司,并在2013-2019年连续七年位居我国纯电动汽车销量第一。2014-2016年,以李斌、李想、何小鹏为代表的互联网企业负责人加入造车大军,北汽、上汽等传统企业也开始筹划高端纯电品牌,以大众为代表的外资品牌陆续发布新能源汽车投放计划。
充电服务市场快速兴起。2007年成立的“精进电动”等零部件企业,已成长为电驱动领域的领先企业。2011年成立的宁德时代,以磷酸铁锂、三元锂电池为主,陆续开发了CTP无模组电池、钠离子电池、CTP 3.0麒麟电池,布局固态电池研发,自2017年起,连续六年保持动力电池装机量全球第一。充电服务市场也快速兴起,国家电网、特来电等企业开始布局充电设备生产商及上游配套领域,以充电桩为龙头的充电产业链正在形成。
第三阶段(2017-2020年):市场化发展和对外开放阶段,产业进入快速成长期
《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》《外商投资准入特别管理措施(负面清单)(2018年版)》合资政策和《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》等政策陆续出台,新能源汽车产业加速向市场驱动转型,产业对外开放力度加大,产业竞争格局逐步形成。
产销目标基本实现。2018年,我国新能源汽车销量首次突破100万辆,2020年年底,我国新能源汽车保有量超过492万辆,接近当初500万辆规划目标。2020年年底,私人消费占比提升至71%,市场逐步向非限购区域渗透,2020年非限购城市销量占比提升至62%,市场化驱动特征更加明显。
自主品牌高端化。以智能化为优势,造车新的发展集群带动自主品牌高端化。造车新的产品以智能化为主要特征,产品造型设计、科技配置、用户服务与运营各具特色。2017年12月,蔚来汽车推出首款量产车型ES8,2020年交付新车突破4万辆,是首个在豪华车领域实现突破的自主企业;2018年10月,理想汽车发布首款车型理想ONE,2020年全年销量超过3万辆,由此带动我国增程式混动汽车发展。新型产品以智能化为主要特征,科技属性非常明显,产品造型设计、科技配置、用户服务与运营各具特色,成为我国汽车产业冲击高端市场的代表。
特斯拉国产化促进产业加速。2018年7月,特斯拉与上海市政府签署了投资建厂协议,2019年1月开工,2020年1月国产Model 3交付,当年实现销量近15万辆,开启高速发展阶段。
产业竞争格局形成新的阵营。2020年年底,我国新能源汽车市场逐渐形成传统自主、造车新的集群、合资及豪华品牌四大阵营为主的竞争格局。以上汽通用五菱、比亚迪、广汽埃安为代表的传统自主品牌向高低两端发力,上汽通用五菱MINI EV单车累计销量超过110万辆;广汽埃安2022年销量增至27万辆;造车新的头部企业表现强势,尾部企业加速退出;合资品牌电动化布局全面提速,大众成为合资品牌电动化战略的领头羊;特斯拉全面领先传统豪华品牌,传统豪华品牌奋起直追,加速转型进程。
第四阶段(2021年至今):“双碳战略”推动新能源汽车行业高速发展,行业进入普及期
新能源汽车爆发性增长。在“双碳战略”引领下,2021年以来,我国新能源汽车实现了爆发性增长,销量分别达到352.1万辆、688.7万辆,渗透率达到13.4%、25.6%,新能源汽车已进入普及期。2022年,自主品牌新能源乘用车销售占比达到79.9%,其中比亚迪超越特斯拉成为全球新能源汽车销量冠军,新型自主品牌蔚来、理想、小鹏当年交付均突破10万辆大关,自主品牌竞争力大幅提升。
“双碳”目标牵引商用车新能源化跨越式发展。受益于对公领域示范运营政策,我国商用车电动化进程明显加速。2015年以来销量逐年攀升,2022年达到30.7万辆,实现同比增长65%,渗透率达到9.4%,同比提升5.5%。新能源商用车以纯电动车型为主,2022年纯电动车型销量占比达到97.8%。北汽福田作为我国商用车领军企业,持续进行新能源领域的投入,已形成了涵盖车辆研发、制造、燃料供给等环节的完整产业链,关键零部件及核心技术基本自主可控,同时也是我国氢燃料电池整车领域的排头兵。2022年北京冬奥会、冬残奥会上,北汽福田提供了515辆氢燃料客车,为绿色奥运做出了贡献。宇通客车在新能源客车方面也居行业前列。
国际化迅速扩张,产业开启全球竞争。2021年始,比亚迪、蔚来等企业组团出海;宁德时代、国轩高科、蜂巢能源等企业也在北美等地建设生产基地,宁德时代首个海外工厂已经实现锂离子电池电芯的量产,产业走出国门开始参与全球竞争。2022年,我国在全球新能源汽车销量排名前10位的企业中占了3席,在动力电池装机量前10位的企业中占据6席。2022年,我国新能源汽车出口67.9万辆,同比增长1.2倍。
我国新能源汽车产业发展的经验
2014年,习近平总书记在上汽集团考察时提出,“发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路”,为我国新能源汽车发展指明了前进方向。经过30年的发展,我国培育出了全球最大的电动汽车制造与消费市场,新能源汽车产业亮点纷呈。
完善顶层设计和行业规划、政策,为引领行业发展提供有力保障
2007年,我国选择新能源汽车作为振兴汽车产业的国家战略,并入列国家战略性新兴产业,制定了产业规划并持续更新。早期阶段,通过逐步扩大示范运营范围以及配套相应补贴政策,带动了新能源汽车产业化;随着市场形成一定规模,逐步完善政策法规标准体系,有力促进新能源汽车产业由政策驱动向市场驱动快速过渡。自2009年起至2022年年底,中央财政与地方财政对新能源汽车推广应用持续予以补助,加快了产业转型进程。据《经济观察报》统计,截至2022年年底,仅中央财政补贴金额就高达1668亿元(不包括2022年及之前已实现销售尚未清算补贴的金额),以及数额巨大的地方补贴资金。我国提供了全球最大规模的财政补贴资金,有力推动了新能源汽车这一战略性新兴产业的发展,奠定了我国新能源汽车产业化发展基础。
“政产学研用”一体化推进,助力产业健康发展
政府注重新能源产业发展的战略发展规划,持续完善产业政策、消费政策,制定技术路线图、产品强制性安全要求与消费者权益保护政策;企业作为新能源汽车发展的主体,不论是传统燃油车企业还是造车新能源车企,以市场为中心,在技术创新、产品升级、产业链培育等方面提前谋划、主动作为,自主品牌汽车企业市场竞争力实现了质的飞跃。高校和科研机构瞄准国际先进技术水平对标对表,基于我国国情立足实际持续科研攻关,攻克了一系列核心技术,使我国新能源汽车技术基本实现自主可控。政府和企业以满足消费者核心诉求为出发点,出台了一系列消费支持政策,加快充电桩、换电站、停车位等基础设施建设,不断加大智能道路及设施建设,方便消费者实现车路协同。截至2022年年底,全国累计建成充电桩521万台、换电站1973座,构建了十纵十横两环的高速公路快充网络,充换电网络全球规模最大。
销量实现跨越式增长,自主品牌企业占据主导
我国连续8年成为全球最大的新能源汽车生产消费国,新能源汽车销量从2011年不足6000辆到2022年688.7万辆,增长了1000倍以上,渗透率由2016年的1%提高到2022年25.6%。2022年国内新能源乘用车销量前十名企业中,我国自主品牌占据九席,销量占比达79.9%。与燃油车领域相比,自主品牌新能源汽车在各细分市场都取得了巨大的渗透率优势,在大型与中大型电动车市场,以蔚来ET7、理想L9、比亚迪汉为代表的自主车型占据了80%份额;在中型电动车市场以比亚迪海豹、深蓝SL03为代表的自主车型占据了45%以上的份额。
稳步提升产业竞争力,进一步增强供应链体系本土化
我国已基本建成本土化的新能源汽车供应体系,关键原材料与技术基本实现自主可控。三电核心技术处于国际领先水平。2022年,我国动力电池企业在全球市场份额超过60.4%,宁德时代CTP无模组技术、比亚迪刀片电池技术有效提升电池能量密度与安全性能,2022年底量产动力电池单体能量密度由2012年的120瓦时/公斤提升到300瓦时/公斤,成本由5元/瓦时下降到0.9元/瓦时左右。动力电池行业进一步向上游布局,基本形成自主可控、全球领先的发展格局。电机电控领域,已形成精进电动、上海电驱动、弗迪动力等一批优秀企业,电驱动向集成化、高效化发展,部分企业实现碳化硅功率器件自研自产,打破国外技术垄断。新能源汽车发展带动了智能网联技术的快速发展,产业已由电动化为主的1.0阶段迈向与智能网联融合发展的2.0阶段,搭载先进电子电气架构、高算力芯片、车载操作系统、激光雷达等相关核心技术的新能源汽车已成为产业竞争的重点。2021年,我国乘用车新车市场中具备L2级智能驾驶功能的车型销售476.6万辆,渗透率达到23.5%,同比增长57.2%。车企加强智能化技术应用,在L2级辅助驾驶基础上不断拓展功能配置和应用场景,覆盖高速、快速路、城市道路等场景的自动驾驶功能开始在量产车上集中搭载,吸引了更多客户。
示范运营和各地市场梯次推进,形成一批全球领先的新能源汽车应用城市
发展初期,由央地两级财政补贴政策支持购买新能源汽车,示范城市由最初的十城千辆扩展到25个城市,进而推广至88个城市;进入市场驱动阶段后,近些年各地市场全面启动。在此期间,北京、上海、杭州等地发布的针对燃油车的限行限购政策发挥了重要作用,有力促进了新能源汽车的销售。社会资本同样发挥了不可替代的作用,持续投资新能源汽车产业,推进商业模式不断创新。在各方共同努力下,已经形成一批全球领先的新能源汽车应用城市。2022年的数据显示,全国有33个城市的新能源汽车保有量超过10万辆,其中上海、深圳、北京、杭州、广州超50万辆。2022年,上海新能源汽车保有量达94.5万辆,占汽车保有总量的19.8%,保有量排名全球城市首位。
产业人才不断聚集,形成较为完整的人才体系
新能源汽车行业人才伴随产业发展,从无到有,从小到大,不断满足当前发展需求。人才涵盖产业全生命周期的各领域,形成由院士专家领衔,研发人才、技能人才为核心的人才梯队。截至2021年年底,我国新能源汽车从业总数突破150万人,其中新能源研发人才约21.6万人,智能网联研发人才约7.2万人左右,生产制造技能人员约70.5万人。雄厚的人才队伍储备是产业健康发展的关键。
新能源汽车产业带动相关产业共同发展,综合效益明显
新能源汽车产业链长、覆盖面广,上下游关联产业超过100个,通过新能源汽车的发展,重塑了汽车产业及汽车高端零部件产品的生态环境,改变了原有垂直封闭的格局,带动整个产业转型升级,实现与资源、能源、环境、人工智能、未来城市等的融合发展。截至2021年年底,新能源汽车整车累计消费约1.6万亿元,带动上下游产业链产值约4.8万亿元,仅使用环节累计减少二氧化碳排放超过1亿吨,为工业和交通领域碳减排做出了积极贡献。
我国新能源汽车产业发展的问题和建议
中国新能源汽车产业在取得突破性发展的同时,仍存在着几个主要问题:一是在电池原材料和车规级芯片等卡脖子领域要有新突破;二是成本高于售价及产能利用率不足,整车企业减亏扭亏压力巨大;三是部分城市对新能源汽车实行总量限购或对纯电动、插电混动实行差异化政策,不利于市场规模扩张;四是商用车的新能源渗透率比较低,大城市新能源商用车通行权问题没很好解决;五是如何把在电动汽车上智能网联化的优势向燃油车和商用车上嫁接,需要加快推进转移共享。
坚定不移地推动电动化向纵深发展
当前我国新能源汽车的区域发展不平衡,新能源汽车主要集中在长江以南和华北、中原地区市场,市场潜力还没有得到充分挖掘,东北与西北市场发展还远远不足。需继续加强新能源汽车关键核心技术研发,进一步提升动力电池、驱动电机效率与功率,以及电动汽车环境适应性、安全性和稳定性,提高充电效率,满足全气候、全场景使用需求。我国地域辽阔,各地资源禀赋不同、能源优势不同、基础设施提供能力不同、消费习惯不同、使用场景不同,应结合各地优势,因地制宜,宜电则电、宜混则混、宜氢则氢。
新能源混合动力车开始发力,成为新的增长点
得益于相对较低的购置成本、无里程焦虑、更好的环境适应性等优点,我国插电混动(含增程)汽车近几年开始发力,市场增速加快,2021年销量60.3万辆,2022年更是达到了151.8万辆,销量同比分别增长140%、152%,远高于纯电动汽车增速,插电混动(含增程)已成为新的增长点。从近两年的销量增长可以看出,传统汽车企业在燃油车方面通过长期积累形成了一定优势,企业具备条件加快发展增程式车和插电混动车,可以有效利用燃油车的存量资源,推动企业实现新能源化发展。
智能网联技术要由新能源车向外嫁接,实现资源共享
当前,以新能源汽车为主搭载的智能网联技术取得较快发展,使汽车变得越来越“聪明”,同时加强了与智慧能源、智慧交通、智慧城市的协同,推动了产业跨界融合发展。未来不管是新能源车还是燃油车,没有L2级别的智能网联化技术搭载,产品将很难取得良好销售业绩,因此智能网联技术要加快向燃油车和商用车嫁接,实现资源共享。
持续推进整车电子电气架构从分布式向跨域集中式转变
整车电子电气架构演进过程分为三大步骤,由分布式架构向跨域集中架构演进,进而向车载电脑集中架构演进,从而实现ECU从分布到集中。当前的主要工作就是落实好从分布式架构向跨域集中式转变,完成功能整合,多个独立网络内整合,中央网关协调通信,跨域功能整合,并通过中央域控制器实现降本。
同时考虑到OTA升级等需求,汽车让消费者更好地享受驾乘体验,整车企业除了提升自主研发能力外,还要主动整合国内外软件、硬件相关系统供应商,共同推进整车电子电气架构不断优化升级,更好地满足消费升级和整车自动驾驶水平的持续进步。
汽车企业要全产业链转型,走并轨发展道路
传统汽车企业在发动机、变速箱、整车设计、制造工艺、质量控制、销售网络等方面有长期积累,面对新能源汽车蓬勃发展的时代,一是要积极拥抱行业变化,助力传统内燃机与电驱动技术结合,向高效率、电气化升级,推动新旧动能平稳转换;二是利用好油车时代的积累,在发展新能源的同时充分利用现有燃油车资源与成果,走并轨发展的道路。同时企业要加快电子电气架构、“大三电”(电池、电机、电控)和“小三电”(空调、制动、转向系统)等核心技术的升级开发,包括通过合作合资推进。
不断研发推广新技术、新模式,推进电池资源回收利用水平
动力电池回收利用目前存在回收渠道不畅通、回收电池缺乏标准和数据信息、梯次利用环节成本高企,利用量达不到经济规模、电池梯次利用拆解回收技术存在短板等。因此,应加强产业链协同,持续进行科学技术攻关,提高动力电池回收利用水平,规范回收乱象,建立以城市群为中心的区域回收利用基地等。
汽车行业通过节能减排践行“双碳”战略
根据中汽中心估算,汽车行业碳排放约占全国碳排放的7.5%,其中,生产环节的排放约占10%,主要来自电力使用间接排放;使用环节的碳排放约占90%。2021年,按全生命周期计算,一辆电动汽车碳排放量22.4吨,而一辆汽油车则是39.7吨,商用车作为碳排放大户,保有量约占我国汽车保有量的15%,碳排放占比却高达50%左右,因此道路交通为主的绿色转型势在必行。一是要进一步推进新能源汽车持续快速发展,力争2035年新能源汽车(含纯电动汽车、混合动力及氢燃料汽车)渗透率超过80%;二是加快推进商用车新能源化,目前商用车的新能源渗透率只有10%左右,要加快公交车及物流车电动化和干线物流的氢燃料商用车推广步伐,同时要加大“公转铁”“公转水”占比;三是汽车整车与零部件企业制造环节的节能减排是重中之重,要提升电气化率,减少化石燃料使用,提高清洁电力使用比重,推广回收利用技术等,全面推动汽车全产业链低碳发展。
加快国际化步伐,引领全球智能电动车发展
无论从市场增长还是从企业发展上,我国新能源汽车都具有明显的先发优势。以比亚迪和新势力为代表的新能源整车企业和以宁德时代电池为代表的关键零部企业,以环保理念、电动车优势技术和完善的售后服务获得了消费者的认可,产品不仅率先在欧美日发达国家销售,并且已开始投资建厂;远景动力、国轩高科、亿纬锂能等动力电池公司也加快出海建厂步伐。下一步,中国新能源汽车企业要在产品准入标准、电池标准、双碳措施上参与国际合作,同时进军海外资本市场,不断扩大产品、技术、品牌、文化的国际化影响力。
(编辑 尚鸣)