原標題:國研中心|中國新能源汽車產業要加速補技術短板

中國新能源汽車產業經過十餘年的發展,目前產銷和保有量均位居全球前列,技術水平持續提升,產業鏈佈局不斷深入,已經具備一定的規模優勢。但近年來,全球各國開始在新能源汽車領域加速追趕,同時中國新能源汽車產業仍存在一些薄弱環節,需要補短板強弱項,鞏固已經取得的發展優勢。產業發展升級的需要和中國碳中和目標的確立,決定了推動電動化轉型、發展新能源汽車是中國汽車產業發展的必由之路。未來中國仍要從市場、技術、環境三大方面入手,重點突破核心技術,掌控產業鏈關鍵環節,佔據價值鏈高端,優化產業發展環境,開拓國內外市場,推動汽車產銷再上臺階。

一、中國新能源汽車已具備一定規模優勢

自2009年開展節能與新能源汽車示範推廣試點工作以來,經過十餘年的規劃與發展,中國新能源汽車市場日漸成熟,產業鏈佈局不斷深入,在全球範圍來看,已經具備一定的規模優勢:新能源汽車產銷規模不斷擴大,連續5年位居全球第一;動力電池產銷規模穩居全球首位,培育形成了多家規模和技術全球領先的動力電池企業;新能源汽車車用電機基本實現國產替代,年裝機量突破百萬臺;充電基礎設施保有量快速增長,消費環境持續優化;市場推廣取得階段性成果,成爲全球新能源汽車保有量最多的國家。

中國新能源汽車產銷規模穩居全球前列。2019年中國新能源汽車產銷量均超過120萬輛,佔全球比重超過50%。2019年中國新能源汽車市場佔有率爲4.7%,高於全球2.5%的平均水平。研究機構EV Sales統計的2019年全球銷量排名前十的新能源車企中,中國車企佔據四席。

圖1:中國新能源汽車銷售規模不斷擴大 數據來源:中國汽車工業協會

動力電池產銷規模位列全球首位,技術達到世界先進水平。從規模來看,根據中國汽車動力電池產業創新聯盟發佈的數據,2019年,中國動力電池累計銷售75.6億瓦時,同比累計增長21.4%。根據韓國研究機構SNE Research發佈的數據,2019年全球鋰離子動力電池出貨量排名前10的企業中,中國佔據5家,總出貨量佔前10家的45.1%。從技術水平上看,隨着研發投入的不斷加大,中國動力電池企業各種電池技術路線也在不斷升級。針對鐵鋰電池能量密度低的弱點,比亞迪推出了刀片電池,大幅提升了同體積鐵鋰電池的能量。而針對三元電池穩定性低的問題,寧德時代研發了“控短路”安全技術。爲提升電池壽命,寧德時代還推出了新型長壽命電池,採用自修復技術可實現16年超長壽命或200萬公里行駛里程,成本則較現有電池增加不到10%。

驅動電機基本實現國產替代。近年來,中國驅動電機研發取得一定進展,已經自主開發出滿足各類新能源汽車需求的產品,部分主要性能指標已達到相同功率等級的國際水平,中國稀土永磁材料和稀土永磁電機的科研水平達到國際先進水平。目前電機產品基本實現國產替代,部分企業如比亞迪、北汽新能源等企業已實現完全自主配套。根據工信部整車出廠合格證數據覈算,2019年全年,中國新能源汽車配套驅動電機裝機量超過124萬臺。

消費環境持續優化。根據工信部發布的數據,截至2020年7月末,全國已累計建設充電站3.8萬座,換電站449座,建設各類充電樁130萬個,其中公共充電樁55.1萬個,私人樁74.9萬個。同時,中國還建成了“十縱十橫兩環”4.9萬公里高速公路快充網絡。

新能源汽車保有量穩步提升。據公安部統計,截至2020年6月末,中國新能源汽車保有量達417萬輛,與2019年年底相比增長9.45%,佔汽車保有量的1.54%。根據國際能源署發佈的《全球電動汽車展望2019》報告,截至2019年末,中國新能源汽車保有量佔全球的比重達到47%,較2018年再提升2個百分點。 

圖2:中國新能源汽車保有量穩步上升 數據來源:公安部交通管理局

二、歐美日韓加速追趕,中國新能源汽車產業優勢仍需穩固

儘管中國新能源汽車的規模穩居全球第一,但在國外傳統汽車強國和車企已紛紛有所行動的情況下,仍要強優勢補短板,培育壯大產業發展新動能,穩固和提升當前的發展優勢。

1、碳排放限制+補貼鼓勵,海外國家開始發力新能源汽車

從國際上看,近年來各傳統汽車強國普遍加強了在新能源汽車領域的政策支持力度和資金投入,尤以歐洲爲代表。歐盟自2020年1月開始執行全球最嚴碳排放標準,規定2020年銷售新車中的95%碳排放必須達到95克/公里,超出部分每克需要繳納罰金95歐元。歐洲汽車製造商協會的發佈的數據顯示,2020年上半年,歐盟平均二氧化碳排放量從2019年底的123克/公里降至111克/公里,爲十多年中最大的六個月降幅,但距離2020年95克/公里的目標仍有差距。

在如此嚴格的碳排放標準下,歐洲各國密集出臺補貼政策、加大投入,加快步伐發展新能源汽車產業。2020年5月19日,歐盟提案將電動車納入綠色經濟復甦計劃;5月26日,法國宣佈出資80億歐元重振汽車產業,購買電動汽車的個人最多可獲7000歐元補貼;6月,德國通過1300億歐元歐洲復甦計劃,撥款500億歐元用於推動電動汽車發展以及設立更多充電樁,未來還將提供30億歐元爲環保汽車的研發和生產提供支持,並計劃將電動汽車補貼計劃延長至2025年;7月6日,英國提出“新車報廢計劃”,爲鼓勵燃油車司機換成電動汽車,英國政府考慮獎勵司機高達6000英鎊的補貼。在不斷嚴苛的排放法規驅動以及補貼政策鼓勵下,歐洲新能源汽車銷量迅速走高。按照調查公司MarkLines統計口徑,2020年1-10月,歐洲新能源汽車銷量達到88.1萬輛,超過了中國的78.9萬輛。

從各企業來看,目前包括大衆、戴姆勒、寶馬、通用、豐田等在內的幾乎所有大型車企都給出了明確的電動化信號,且都制定了清晰的目標。

2、動力電池市場國際競爭日趨激烈

目前,國際新能源汽車市場的動力電池供應商還主要以日韓電池企業爲主,全球新能源汽車的快速增長,也帶動了外國電池企業出貨量增長,如韓國LG化學2019年動力電池出貨量增長了64%,韓國SKI公司增長137.5%,韓國三星SDI公司增長20%,日本PEVE公司(豐田旗下)增長15.8%。2019年,LG化學出貨量已經超過比亞迪躍居全球第三。日本的PEVE和韓國的SKI也超越中國的孚能科技比克電池進入全球前10榜單。

圖3:2019年動力電池出貨量排名前十企業 數據來源:韓國SNE Research 

除日韓企業加速追趕外,歐盟近期還提出了“到2025年,歐盟將能夠生產出足夠的電池來滿足歐洲汽車工業的需求,甚至還有出口能力”的發展目標,準備加大在動力電池領域的研發投入。

當前,全球新能源汽車市場仍在快速發展和變化之中,外國電池企業不僅積極拓展歐美市場,也在大舉進軍中國市場。未來,全球動力電池企業頭部陣營依然會充滿變數。

3、中國新能源汽車產業短板需加快補齊

儘管中國新能源汽車產業在規模上處於世界領先地位,在產業發展和技術水平上擁有一定優勢,但與此同時我們必須認識到,新能源汽車發展領域的國際競爭十分激烈,世界各大國都在以巨大的科研和資金投入爭取實現新能源汽車研發的實質性突破。中國汽車工業發展較晚,核心技術大多從國外引進,在新能源汽車生產領域也還存在一定的瓶頸。2020年受政策調整和疫情影響,產銷規模出現一定波動,產業發展已經進入強優勢、補短板、保增長、促提升的關鍵時期。

一是從市場上看,儘管中國新能源汽車產銷規模處於世界首位,但市場佔有率仍有待提升,靠現有的增長水平難以完成規劃的目標。

2020年1-10月受疫情影響,新能源汽車市場佔有率較2019年小幅回落至4.57%,距離《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》提出的,到2025年達到20%左右的引導性目標仍有較大差距。近期歐洲國家受政策影響,新能源汽車市場快速發展,根據德國聯邦汽車交通局(KBA)統計,歐洲最大的汽車市場德國2020年1-9月新能源汽車市場佔有率達到15.6%,已經遠超中國。此外從銷量上來看,目前中國新能源汽車產品絕大多數爲國內消費,出口量較小,還沒有成功打入海外市場。

二是從技術上看,在部分零部件領域,國際廠商起步早,研發投入大,形成了較高的專利壁壘,中國在部分領域仍需抓緊突破。

目前,中國在汽車電子尤其是半導體器件方面仍然存在薄弱環節,電控核心部件絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、先進傳感器、高級駕駛輔助系統(ADAS)、智能駕駛芯片等仍未突破國外壟斷,進口依賴度較大;永磁電機領域也存在日本、德國、美國、英國、瑞士、瑞典等強勁對手;氫燃料電池領域,儘管在部分工藝和工程方面實現了國產化,但核心材料的進口依賴度依然較大,如催化劑、質子膜等。此外,在鋰離子電池技術仍未取得突破性進展的前提下,電池的安全問題和里程問題仍是制約新能源汽車發展的主要瓶頸。隨着新能源汽車銷量的提升,部分車企生產的新能源車也暴露出續航里程不達標、動力電池虧電、起火爆炸等問題。

根據中國汽車流通協會發布的《2019新能源汽車消費市場研究報告》,2019年1-7月,電池故障以及充電故障的投訴佔新能源汽車投訴的比重達到37.1%,續航不準確則達到了9.5%。電池技術的瓶頸也間接造成了新能源二手車殘值低的問題,制約消費者購買新能源產品,也阻礙了二手新能源汽車流通。

三是從環境上看,充電難題仍未有效解決。

儘管目前中國充電樁建設快速推進,充電樁數量穩步增長,但充電難題依然存在。公共充電樁損壞無法使用、無人維護,燃油車佔用公共充電樁車位,居民小區沒有固定車位無法安裝充電樁等問題,仍給廣大消費者造成使用困擾,影響了新能源汽車的推廣。根據中國汽車流通協會發布的《2019新能源汽車消費市場研究報告》,2019年1-7月,從10個熱門城市充電樁實際運用情況看,故障率爲20.65%,造成充電樁不可用的故障主要包括人爲損壞、槍頭故障、電樁離網、屏幕故障、系統故障。 

三、提升產業鏈水平,加強產業融合,推動汽車產銷再上臺階

汽車產業升級的需要和中國碳中和目標的確立,決定了推動電動化轉型、發展新能源汽車是中國汽車產業發展的必由之路。十多年來,在財政補貼的大力推動下,中國新能源汽車產業取得了從0到100萬輛的突破,成爲全球最大的新能源汽車市場,取得了一定規模優勢。隨着各國在新能源汽車領域加速追趕,國際競爭日趨激烈,中國仍需加快補齊產業短板,掌握核心技術,掌控產業鏈關鍵環節,從而佔據價值鏈高端,推動汽車產銷再上臺階。對此我們建議:

第一,聚焦細分市場,加強政策引導。

在城市市場推廣中高端、智能網聯產品,滿足城市居民消費升級的新購需求和置換需求;藉助天然的充電便利條件在農村市場推廣經濟型產品,滿足農村居民日常使用需要,並帶動農村地區充電基礎設施建設。培育新能源二手車市場,通過車電分離等創新銷售模式解決二手新能源汽車折舊率高、殘值低的問題,化解消費者的“換車焦慮”,以二手車交易帶動新車銷售,激活市場內生動力。海外市場方面,抓住歐洲大力推廣補貼新能源汽車的契機,加快國內產品的走出去步伐,積極佈局歐洲市場。

第二,加快技術創新和轉化,鼓勵支持核心材料、核心技術研發,強化產業優勢,補齊產業短板。

動力電池方面,在確保安全的基礎上進一步提高比能量(注:比能量指單位重量或單位體積的能量,電池的比能量就是參與電極反應的單位質量的電極材料放出電能的大小。)和壽命;電機電控方面,繼續突破絕緣柵雙極型晶體管技術,同時加大碳化硅電控的研發力度,引領下一代電動汽車芯片變革;燃料電池汽車繼續前瞻性佈局,突破核心材料瓶頸,同時穩步推進示範運行培育市場。

第三,聚焦產業鏈,加強產業協同。

電動化、智能化、網聯化和共享化已經成爲汽車產業發展潮流和趨勢,新能源汽車在智能網聯和共享化方面具有天然的優勢,加強汽車與電子信息、新材料產業鏈融合發展,拉長拓寬延伸產業鏈,形成多元帶動、多極支撐的產業增長新格局。同時,在疫情和貿易摩擦雙風險疊加的情況下,評估產業鏈的穩定性和安全性,確保有效應對可能發生的風險。

第四,繼續推動充電基礎設施建設,積極探索換電模式。

敦促充電運營企業加強公共充電基礎設施的運維管理,停車管理單位切實保障新能源汽車充電權益,同時推動社區充電樁建設,消除私人充電樁建設障礙。在公共領域積極探索換電模式,在局部範圍內開展換電模式的試點示範運行,鼓勵企業研發新型換電技術。

第五,警惕產業發展潛在風險。

一是預防產能過剩,遏制盲目上馬新能源汽車整車製造項目等亂象。二是預防造車圈地行爲,各地區在項目引進上嚴格把控土地佔用和項目建設內容,對項目進展和投資完成情況設定時間表,嚴格管控項目融資資金用途。

(作者楊建龍系國務院發展研究中心產業經濟研究部副部長,李曉鋒系國研網研究員)

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