對新能源汽車發展中的幾個問題的探討
我國新能源汽車產業的發展在政府和企業的共同努力下已經取得了良好的成果,近年來,新能源汽車產銷量實現了大幅增長,但是,由于騙補等問題的存在,導致新能源汽車的發展數據上出現了一些偏差,也暴露出一些問題,產業發展階段的定位還需明確.同時,隨著產業發展的不斷加快,針對新能源汽車各個環節的關注和討論也越來越多.國家新能源汽車技術創新工程專家組組長王秉剛在在最近一些會議上就以上問題發表了看法,并針對補貼政策、技術路線、排放標準、產品安全、行業競爭與商業模式等多個新能源汽車產業熱點話題提出自己的建議.以下是王秉剛的發言整理.
一、我國新能源汽車尚處于培育階段
我國新能源汽車發展從國家科技項目立項至今已經接近20年,可以說產業發展已處于世界前列,2016年我國共銷售50.7萬輛各類新能源汽車,累計銷售95.5萬輛,取得了令世人矚目的成績.有些專家認為,我國新能源汽車已經進入快速發展階段,我的看法不是這樣.一個新興產業的成長一般要經過醞釀期、導入期、快速發展期與成熟期四個階段.導入期也稱培育期,我國新能源汽車目前還正處在這個階段.2015年第四季度曾出現了新能源汽車銷售的峰值,當時就有輿論認為我國新能源汽車駛入快速道,進入快速發展期.然而到了2016年便回落下來.現在分析起來2015年四季度的峰值還多少與騙補現象有關聯,造成了數據中存在一定的水分,隨著國家對于騙補行為的查處,今年的數據逐漸回歸正常.如果僅根據局部數據進行判斷一個產業發展的趨勢,有可能會得到一些錯誤的判斷,導致過于樂觀的結論.
我們判斷新能源汽車是處于導入期還是快速發展期,除了觀察數據的趨勢外,更重要的是看產業發展的推動力是國家政策為主還是市場為主.目前我國的新能源汽車仍然需要國家政策的大力支持,補貼政策還不能取消,基礎設施還很不完善,產品的性能與價格還未達到可以與傳統產品競爭的水平,產業鏈還不夠強壯與完善,消費者對新能源汽車的認知與接受度還有待提高.擺在我們面前的任務仍然十分艱巨,工作量很大,切不可放松努力,讓已經啟動起來的產業發展放緩下來.
依目前的政策設計,將于2021年取消補貼,代之以環境、能源為因素的常態鼓勵政策,也就是把2021年設為一個轉折點,期待在那個時候實現由導入期到快速發展期的過渡.期望實現年銷售量達到二、三百萬輛以上,能夠占到汽車總銷售量5%到10%.今后這四年是決定我國新能源汽車總體成敗的關鍵階段.
二、如何看待新能源汽車的碳排放?
最近討論了很多2020年以后將實施的與碳排放指標相關的新能源汽車鼓勵政策,在討論過程仍然會聽到"新能源汽車在排放方面具有優勢嗎?"的問題.我認為許多人有這樣的疑問是正常的,因為至今還沒有一個權威的科學數據來告知公眾電動汽車的排放是多少?這里我就純電動汽車排放問題說說自己的看法.電動汽車行駛過程是零排放,這點沒有疑問.但發電過程是有排放的,不但有二氧化碳排放,還有導致PM2.5的有害氣體排放.所以簡單說電動汽車是清潔的,是不能令人信服的,需要拿出數據來.我注意到新加坡政府對特斯拉碳排放超標罰款的新聞報道,受到一些啟發.在新加坡的有關規定中提出一個很有意義的指數,即"碳排放因子".根據新加坡的實際情況,標明每消耗1度電,就要造成500克的二氧化碳排放,這個數值就稱為電的"排放因子";同樣他們給出了燃油的排放因子是3000克/升,即每消耗1升燃油,就要產生3000克二氧化碳排放.使用這兩個排放因子便可方便地估算出各種車型的每公里碳排放.由于特斯拉的車重,耗電量高,超過了新加坡政府對乘用車碳排放的限值,尤其是在夏天開空調的情況下,百公里電耗有可能到40度,因此被罰款.
這種應用"碳排放因子"的估算辦法將復雜的問題簡單化,很值得我們借鑒.國內曾有數家單位做過有關不同汽車能源與動力系統全壽命周期排放的研究,據我了解定性的結論比較一致,定量的結果存在不小差異,這可能與他們采用的不同的計算方法與數據來源有關.我國電力生產方式在不同地區存在較大差別,其清潔技術水平也有很大差異.我們可以請國內具有客觀地位的研究機構對國內的各類有關能源的全壽命周期排放(最好將與PM2.5相關的排放包括在內)數據進行評估,發布我國的"排放因子"權威數據,并定期予以更新.可以給出全國的平均值與各地區的平均值.
比較我國和新加坡的發電情況,新加坡百分之百都是石化能源發電,而我國的發電能源結構里,石化能源約占70%,可再生能源等非石化能源約占30%,全國平均來說,比新加坡的碳排放因子數值要小一點.而且按照現在國家電網的規劃來看,未來將不斷提升非石化可再生能源發電的比例,我們發電的能源結構會越來越清潔.而燃油生產過程技術水平兩國應該差別不大.我仍然借用新加坡的兩個"排放因子"來估算一下電動汽車的碳排放.例如一輛百公里耗電20度電的乘用車,可以算出其碳排放為100克/公里,一輛與其相當的百公里耗油10升的燃油車,也可以相應算出其碳排放為300克/公里.可以看出一般情況下電動汽車的碳排放是明顯低于燃油車.但是如果電動汽車過重,電耗很高,就不能算是低碳產品,甚至不如先進的混合動力汽車.碳排放固然與PM2.5沒有直接關系,但是我們可以認為,在發電廠同等的PM2.5有害氣體處理水平下,耗電越多,造成的PM2.5有害氣體也越多.因此從治理大氣環境考慮,我們的政策應該鼓勵低電耗產品,要防止片面強調長續駛里程而不顧能耗的傾向.
三,我國的電力供應是否能支持新能源汽車的發展?
這個答案是肯定的.我做過一個簡單的計算,如果到2030年我國電動汽車保有量到兩億輛的時候,它的年消耗電量約占到當時全社會電能消耗的6%左右.由于大部分電動汽車會在夜間充電,可以利用電網的低谷電時段來充電.目前我得知的峰谷差是20%到30%,如果能把大量的電動汽車充電安排在夜間谷電時段,不但不會給電網增加負荷,反而可以幫助電網儲電.現在正在開發車網之間的電交易技術與商業模式,即電動汽車在夜間將便宜的谷電充入車內電池里,在白天電價較高時段將電售回電網.我在特來電公司青島總部看到了他們建立的能夠實現車網互通的微電網系統,這個系統包括了屋頂的光伏發電、公共電網供電和電動汽車智能充電與回饋.
我們應該提倡與鼓勵電動汽車夜間充電,采用分時段電價.當然,對于需要白天時段充電的一些領域,如快充公交、出租車與物流車等仍然需要增加局部地區的電力供應能力.
四,電動汽車的安全問題
電動汽車的安全將決定整個新能源汽車產業的成敗.現在出現的火災問題比較多,所幸還沒有造成集體傷亡,但是已經給我們發出嚴重警告,如果不加重視,終會醞成大禍.所有從事與新能源汽車相關工作的人員都要將安全放在首位.
電動汽車的安全要以預防為主,要從產品的設計做起,然后是生產過程的嚴格控制,不能將未經嚴格考核的產品投入銷售.電池的比能量越高,發生火災時的危險性越大,因此要求有更高的安全性技術,試驗考核應該更加嚴格.尤其對在客車上使用高比能量電池要特別謹慎,因為客車上乘客數量多,一旦出現火災逃生難度大.目前正在制定更加嚴格的新能源客車安全標準,為滿足新的標準增加成本是必要的.對于純電動客車我傾向于采用較低能量密度的快充電池,既安全又經濟.
說一下安全監控網絡,我認為重在實效,我在幾個火災事例中了解到,火災發生前其監控網已顯示警告信息,但未引起關注與采取措施,說明安全責任不清,監控網站流于形式,主要是供參觀用.
五,電池行業的競爭問題
動力電池產業的國際競爭是很大的話題,大家都知道,韓國的電池產業對中國的新能源汽車電池產業構成了巨大的挑戰,我們必須面對這個挑戰.目前有一些原因,使得韓國電池在進入中國市場有一些困難,也給了國內電池界一點時間.但是,如果我們自己不努力,最終經不起國際電池產業的沖擊,我們將會面臨嚴峻的問題.
我國動力電池產業發展很快,一批創新意識強的企業正在快速成長,為我國新能源汽車發展提供了重要的支持.但是總體來說,我國電池產業的技術并不處于國際領先狀況,產品的質量水平不高,投資過于分散,到處建設低水平的小規模電池工廠,整車廠對支持發展本土電池產業的重要性認識不足,缺乏戰略眼光.這些問題需要引起我們重視與思考.可以說動力電池的成敗決定了新能源汽車的成敗,沒有一個強大的中國動力電池產業,就不可能有強大的中國新能源汽車產業,實現汽車強國的夢想又是一句空話.
化學電池是一個非常老的傳統產品,但是作為汽車動力電池大量應用還是最近的事情.汽車對電池提出了全新的技術要求與極高的難度,也給電池的技術創新提供了動力與注入了巨額的資金,形成了動力電池百花齊放的創新局面,現在市場上應用的技術都有可能被淘汰,還說不清楚哪項技術可以穩定下來.因此,誰能夠掌握創新的主動權,誰就有可能掌握有未來電池的命運.電池的技術創新要有整個國家的總體布局,但是企業是實現創新的主體.我十分期望目前位居前幾位的中國電池企業能夠挑起這個歷史重任,把更多的注意力放在創新技術上面.
去年在參觀寧德時代電池工廠時,我看到他們掛在墻上的一幅描述企業電池技術目標的概念圖,給我留下深刻印象.圖的中央標明安全性始終是核心,目標是要開發免火災電池;圖的四周依次標出能量密度、功率密度、壽命與成本.在實現高能量密度同時要實現快充性能,以基本滿足私人乘用車需求;電池壽命突破目前概念,向1萬次20年邁進,徹底解除人們對電池可靠性耐久性的不信任,并留有足夠的再利用價值;電池系統成本降低到1元/Wh以下,最終實現電動汽車綜合成本低于傳統車,結束燃油車的歷史.祝愿寧德時代實現這一宏偉的目標,成為中國動力電池的創新巨人.
對我國的電池產品質量我做過一些調研,我認為總體來說還未達到現代汽車工業零部件的質量水平.就電池單體成品質量控制方式,目前還有采用篩選的落后方法,篩選下來的不合格品率有的高達10%以上,這標明產品的質量水平低劣,即使交貨的產品數據是在合同范圍內,這些產品在使用中性能很快就會變差,壽命很短.目前還有一種比較普遍采用的"分選"方法,通過分選來減少用于一個模組的單體之間的變差,但這也并未在本質上提高一致性.最正確的做法是下線的產品本身具有高的一致性,不需要分選,標明這些產品內在質量是優良的.用汽車工業對零部件的質量要求是"過程能力指數Cpk值達到1.67以上",恐怕多數企業都達不到.就這點我們與日韓企業就有明顯差距.
面對嚴峻的國際競爭,我國動力電池產業與整車產業之間應該建立起共同發展的緊密聯盟.我們不能重蹈傳統汽車產業的覆轍,再吃不掌握核心零部件技術的苦.我們看到國外整車廠來到中國時,都要把自己的供應鏈帶進來.我們為什么不能在自己本土上建立起自己的供應鏈?整車廠有培育與支持本土零部件產業的責任.我建議政府、協會、學會與企業高層要將這件事情擺上議事議程.
六,電動汽車分時租賃問題
推廣分時租賃模式是一個非常重要的工作.它會帶動未來汽車消費新的革命,有助于解決城市的擁堵、停車難、環境污染等問題.分時租賃不僅能夠提高汽車的利用率,對于汽車帶來的一些副作用也會起很好的遏制效果,是未來汽車應用一個非常好的發展方向.采用小型純電動汽車做共享租車尤為合適.由于共享租車提高了車輛利用率,電動汽車相對高的購車成本被多人使用而攤小,電費便宜的優點卻由于日行駛里程增多得以凸顯,又因為主要用于短途使用,大大降低對續駛里程的需求.從社會效益考慮,減少了空駛行程意味著減少能耗與排放,車輛利用率提高意味減少了停車位占用時間,緩解停車難的問題.
現在很多城市都在做分時租賃,但有的并不是典型的分時租賃.A點借、A點還,規模小的例子不少.例如有的大學有幾十臺車在那里,學生租了這個車出去辦事兒,回來時歸還校園原處.這種模式也是一種共享,但不是典型的分時租賃.只有實現A點借X點還、并具有一定規模、使用起來非常方便,才可以算是真正意義上的分時租賃.除此之外,分時租賃還有一個評價指標,就是車輛的運行率,即車輛有多少時間在外面跑、跑的時間和停的時間的比例.我考察過的蕪湖市易開租車,我認為是很典型的分時租賃,從數量上看,蕪湖已經有兩三百個站點,三四千臺車,已經具備一定的規模;從模式上看,蕪湖的分時租賃實現了汽車在A點借、X點還.從車輛運行率來看,蕪湖做到了80%.此外,知豆公司早在5年前將電動汽車銷售到歐洲供當地做共享租車用,規模也達到2000多輛.康迪公司在杭州等地使用移動換電車為共享出租車更換電池,很有創新特色,也有一定規模.根據與知豆公司合作的意大利運營公司提供的數據,認為大約需要1輛/1000人口,或5輛/平方公里的密度,能夠保證顧客較滿意的租車成功率.知豆的共享租車在意大利很受歡迎,其租金僅是普通出租車的1/3,估計對停車場需求僅為私人車的1/8.
作為共享租車的車型,以高可靠性、低成本,微型車更為適宜.共享租車要應用車聯網技術,建立完善的方便于客戶的使用體系,實現手機注冊、約車、開車、交車、付費以及安全監控等.推廣共享租車的重要的條件是城市政府的支持.我認為共享租車將會成為城市推廣電動汽車的重要模式在全國開展起來.為了方便客戶,建立全國統一的注冊收費系統十分必要.
七,補貼退坡后,新能源汽車是否還能發展?
從今年開始國家對新能源汽車補貼實行逐步退坡.現在行業里有一些不同的聲音,認為新能源汽車本身就是錯誤的事情,它的發展依賴于補貼,補貼拿掉以后,新能源汽車產業就會死掉.我不贊成這樣的消極看法.
首先在電動汽車本身的技術上,我們要有信心.隨著電池能量密度的提高,到2020年,乘用車的續駛里程將能達到300公里以上,規模化生產使電池的成本大幅度下降.從這幾年市場反映看,很多消費者開始喜歡電動車了,他們覺得電動車很安靜、很干凈,如果自己家有充電樁,使用起來很方便.目前面對全國大面積的霧霾形勢,越來越多城市實施對傳統汽車限行限購政策,促進了電動汽車銷售量的持續增長,在不久的將來電動汽車將大量取代燃油汽車.
我國在新能源汽車產業取得的進展很大程度歸功于國家的鼓勵政策,我國對新能源汽車的補貼額度是世界最高的,正是這樣的高額補貼起了重要的激勵作用.任何事物都有兩面性,政策也是這樣.補貼強度不足,難以起到激勵效果,補貼強度大了,難免產生對技術發展的不良影響,也包括少數人鋌而走險騙取補貼.這些就是事物的復雜性,不足為奇.因為產生的一些問題就否定補貼政策是很不客觀的.正確的做法是適時適度調整政策,逐步實現退坡,制定與能源、環保因素相關的長期鼓勵政策,進一步完善推廣工作的其他政策環境,將新能源汽車產業推向以市場導向為主的快速發展軌道上去.
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