展商动态 » 新能源汽车产业整体态势和技术发展趋势!

中国科学院院士、清华大学教授、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高出席,并就行业关注的动力电池产能与电池原材料价格走势、新能源汽车产业发展趋势和技术路线等热点问题回答记者提问,以下根据现场内容摘要整理。

问:2022年,动力电池价格快速上涨,目前已有些回落。今年整体动力电池的趋势是怎样的?

欧阳明高:去年新能源汽车最大的影响因素是锂价上涨,主要原因是需求旺盛,供不应求,以及疫情冲击导致的供给延迟。2022年,我国电动汽车较上年增长一倍,动力电池增长150%,总量已经相当大。在此基础上,2023年增长率会相对有所下降,电动汽车增速预计会下降至30%-40%,总产销量接近1000万,锂离子电池总出货量增长率预计也会降低至50%左右,总出货量接近10亿千瓦时。在纯电动汽车增速会下降,插电混动和增程式电动的占比会上升的背景下,新能源汽车平均单车电池装载量会下降,需求紧张的局面会大幅缓解。

从供给侧看,锂矿石开采产能已经提速;长期看,锂资源储量充足且可开采量持续增加,涨价也使得电池材料回收产业迎来机遇;更长期来看,回收资源将逐步完全替代原始资源需求。

锂资源的价格主要还是由供需决定。目前锂价已经回归到45万左右,预计今年下半年会进一步回归到35万/吨-40万/吨,全年供需总体平衡。今后比较合理的价格平衡点可能在20万/吨左右。要想把电池回收产业发展起来,锂价不能过低。

问:如何判断当前新能源汽车产业整体态势和技术发展趋势?

欧阳明高:2022年新能源汽车产业发展超出预期,是因为产业高质量发展。在产品竞争力方面,新能源乘用车已经覆盖所有车型,特别是大举进入10万-20万的主流车型。从评价测试机构的结果看也比较振奋人心,中国新能源汽车自主品牌比燃油车自主品牌的总评价要高,冬季性能测试情况大有改善,供暖、冷启动比燃油车还好。不仅在国内市场,出口也非常好,价格不断提升。我国动力电池产业继续领跑全球,70%的动力电池都是中国制造。

我们不仅在国外建厂,还通过知识产权获益。无论新能源汽车整车行业还是动力电池行业,产业竞争在加剧,结构调整在加快,产业整体竞争力在加强。在这个过程中,国内消费者对自主品牌的信赖度不断提高,一些高质量的企业不断出现。

技术方面,总结起来有以下五个亮点:

第一,动力电池产业以技术创新引领全球,朝着低碳化、高端化、智能化方向发展。刀片电池技术创新使中国引领了磷酸铁锂电池装乘用车的潮流。动力电池在不断冲击比能量上限,从300 Wh/kg到350 Wh/kg,甚至到400 Wh/kg;过去三元8系不敢做,现在都在朝三元9系进军;另外,各个厂家的半固态电池也即将开始装车。

第二,基础设施技术进步正在加快,包括换电技术和超充技术。超充标准已经发布,350千瓦的超级快充站各厂家都已开始部署,今后几年会持续落地。超级快充可以做到5分钟补电200公里。慢充方面,有序充电和双向充电研发已经到位,预计很快开始大规模示范。随着电动车越来越多,正在倒逼城市电网进行车网互动改革,这个速度是大家没想到的。

第三,纯电动重卡和燃料电池重卡技术逐步成熟,开始进入商业化爆发阶段。2022年是重卡电动化的标志性年份,电动重卡销量达到25500台。纯电动重卡中,换电重卡约占一半,说明换电重卡的商业模式已经接受市场考验,具备与传统燃油车竞争的经济性。今年电动重卡还会高速增长,预计可达5万台,实现90%-100%的增长率。燃料电池重卡去年销了1250台,虽然量不大,但预计增速会很快,其成本已经进入快速下降通道,具备了市场化的可能性。2022年,燃料电池成本可以达到每千瓦3000元,预计到2030年会降到每千瓦1000元以内。电动重卡技术不仅包括动力系统,还包括整个底盘,滑板底盘可能会率先应用在商用车上。

第四,电动汽车智能驾驶技术在快速发展。预计2023年上半年,城市导航辅助驾驶将会陆续落地。为获得大数据,车企必须大量售卖智能辅助驾驶电动汽车,尤其是城市辅助驾驶,所以今年车企可能会争先恐后的上市,这也是一个重要的技术趋势。

第五,要继续推动商业模式创新,因为技术创新需要商业模式的创新才能大规模推广。电动车的价格目前仍是市场竞争最核心的环节,应对办法一方面靠技术,另一方面就是靠商业模式。电池是整个新能源生态中的核心枢纽装置,既是新能源汽车的核心部件,也是电网的储能单元。电池在商家手中集中运营,通过它来储能获取额外收益,即可减轻客户负担,也降低了整车成本,提升电动车市场渗透。另外,也能够通过电池与光伏、电网的互动产生收益,产生新的新能源行业。

问:关于插电混动和增程式电动,哪种路线更符合市场需求?对中国新能源汽车产业发展更有帮助?插电混动和增程式电动的快速崛起,特别在补贴取消后的市场环境下,是否会对纯电动车的发展有影响?

欧阳明高:插电混动和增程混动两者在技术上属于同一种体系。增程式电动一般情况下等同于纯电动,亏电时由燃油发电机组发电增加里程。现在国内销售的插电混动也基本是有电用电,亏电用油,即有电时两者都是纯电动车。只是亏电状态时,增程式进入串联式混合动力工作模式,发动机不直接驱动车轮而是发电。插电混动的运行模式比较多,既可以串联,也可以并联,是一种混联模式,选择性更强,对技术水平的要求也更高。二者主要差别在于增程电动亏电时,如果在高速公路行驶油耗就比较高。

如果增程式电动跑长途不多,偶尔几次油耗高也不是问题。如果是插电混动的中级主流轿车,家庭只有一辆,对性价比的要求就比较高。因为一般插电混动的纯电续航里程较增程式电动要低一点。过去电池价格高,用的太少满足不了轿车加速的要求,现在电池功率提高了,成本控制会好些。两者实际上差别已经不大,对消费者而言就是个人的选择。

现在,整个电动车价格偏高,电池成本也偏高,补贴又在下降和停止的阶段,我想插电混动和增程式电动应该是一个上升的趋势,今后几年,在整个新能源汽车中的占比会有所提升。在10万-20万的家用主流车型会比较多,尤其是插电混动车型;30万-40万的高端车型由于电池装载太多,增程式电动和插电混动也会是一个重要的市场,占比达到30%-35%也是有可能的。

但是中长期来看,电池商业模式和技术的创新空间很大。电池购置和使用的综合成本会持续下降;随着慢充桩的普及以及高速公路超级快充的部署,将来充电可以比加油更方便,电动车在城区运行比插电混动和增程电动还要好;新能源电力的发展和车网互动技术的实施,使电动汽车、电池可以作为储能装置获取收益;以及在油耗排放要求和碳税管理加严等多重因素下,纯电动汽车的优势就会越来越明显。

预计2030年后,插电混动和增程式电动车会逐步退出市场,比如欧盟通过的2035年燃油车禁售规定中就包含了这两种车型。

新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展,汽车与能源、交通、信息通信等领域的技术加速融合,电动化、智能化、网联化成为汽车产业的发展潮流和趋势,更成为世界各国争夺未来科技主导权的核心战场。未来十年,将是全球在新能源领域竞争最激烈的十年,更是一场席卷全球的新科技革命,胜利者将成为未来全球新能源产业链的引领者。随着全球电动化在欧洲碳排放政策叠加超强补贴、中国双积分政策及供给端优质车型加速、美国新能源高额投资规划下,未来新能源行业产销将继续保持高增速。

国产新能源汽车前景:方兴未艾,跑马全球

十年来,政府对我国新能源汽车产业加大扶持,持续补贴,直至2021年,新能源汽车补贴标准在2020年基础上退坡20%。经过十年砥砺发展,我国新能源汽车产业已经形成了较为完整的产业链,市场也初具规模。当前,我国新能源汽车已进入“市场+政策”双轮驱动发展新阶段。

根据中国汽车工业协会的统计,2020年中国实现新能源汽车销量为1,367,315辆,同比增长13.35%,过去五年年均复合增速为32.80%,我国新能源汽车保有量已持续3年约占全球“半壁江山”,中国新能源汽车产销量已经连续六年位居世界第一。

展望未来,在国家大战略背景下,我国新能源汽车正当其时,前景无限。2020年,全球新能源汽车市场渗透率为4.15%,到2021年7月,我国新能源汽车销量在新车销量中的渗透率达到16.5%,市场规模仍有较大的增长空间。

国产新能源汽车政策:先发制人,领先各国

新能源汽车的未来产业布局,可谓是群雄并起的必争之地。我国提出在2025年新能源汽车销量渗透率达25%,美国加州提出到2025年新能源车销量渗透率达15%。而一些欧盟国家推进的目标更为激进,如挪威提出到2025年新能源销量渗透率达100%;丹麦、爱尔兰2030年渗透率达100%,英国、法国、西班牙、葡萄牙到2040年渗透率达100%;德国2030年新能源车累计销售700万辆。

面对这场新能源汽车市占率的竞争,各国竞相出台支持政策。目前美国新能源电动车渗透率仅为3%,远低于中国和欧洲的10%和15%。为了迎头赶上,美国总统拜登签署行政命令,设定2030年电动车占新车销量比例达到50%的目标。该行政命令标志了美国将新能源汽车产业提高到国家战略的高度,这将进一步促进全球汽车电动化进程的加速。

而我国更是在政策方面给予了强力支持 :

01

2020年4月,财政部印发《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,将我国新能源汽车补贴政策延长2年,实现稳定过渡;

02

2020年9月发改委等四部门发布《关于扩大战略新兴产业投资的指导意见》,强调加快新能源产业跨越式发展,加快核心技术部件研发,加快新能源汽车充换电站建设,实施智能网联汽车道路测试和示范;

03

2020年国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035》,到2025年,中国新能源汽车新车销量占比达到20%左右,到2035年纯电动汽车成为新销售车辆的主流。预计2021-2025年,我国新能源汽车年均复合增速为34.42%;到2025年,高度自动驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用;到2035年,高度自动驾驶汽车实现规模化应用。

04

2021年7月30日,中共中央政治局召开会议。会议要求,要挖掘国内市场潜力,支持新能源汽车加快发展。

智能化潮流势不可挡

中国科学院技术科学部院士——欧阳明高表示,随着政策红利加码和市场前景广阔的优势,都将推动新能源汽车产业正成为一个巨大的“风口”。而电动化、智能化、轻量化等技术方面的革命性发展,更是新能源汽车发展的三大核心趋势。

这其中,国产新能源车保持优势的一个重要支点就是自动驾驶。自动驾驶浪潮正席卷着蓬勃发展的汽车行业,尤其是受当前疫情的影响,业内人士普遍认为,L3+自动驾驶系统将会在商用车领域率先得到应用,而重卡的自动驾驶将会对现代的运输行业带来巨大改变。

在2018年的全国两会上,多位人大代表也呼吁,从立法层面加快推动自动驾驶技术的发展。近年来,国家政策开始持续加码,商用车高阶自动驾驶的商业化落地进入了关键时期。包括去年底国家交通运输部公开发布相关政策显示“鼓励结合需求开展自动驾驶载货示范应用”,进一步推动商用车自动驾驶的商业化落地进程。

我国公路货运市场规模居世界第一。据中国物流与采购联合会数据显示,今年上半年,我国物流业总收入达到5.7万亿元,同比增长22.8%。得益于自动驾驶的应用,一方面降低人车比,大幅降低司机成本等;另一方面,技术将摆脱人为不良的驾驶习惯,大大降低燃油成本;同时,在技术辅助下,司机的劳动强度降低,可改善因疲劳驾驶带来的安全性和效率性隐患。随着全球自动驾驶行业发展到了真正量产落地的最后冲刺阶段,以干线物流场景为代表的重卡自动驾驶落地,将迎来广阔市场。

欧阳明高院士认为,中国在交通电动化方面经过这二十年,已经走在全球的前列。中国产业链完备,成本优势明显,放眼全球,我们在电动化方面将会继续保持在领先。另外,我国在低碳化、风电、光伏方面在全球也都有着较明显优势。在智能化方面,中国的信息化水平在全球更是排在前列。这都将成为我国在新能源与智能汽车产业保持持续领先地位的重要基础。

产业链优势或将带来高回报

中国汽车工程学会认为,目前我国新能源和智能汽车产业发展取得了四个方面的优势:一是产业规模持续扩大;二是技术水平显著提升;三是企业实力明显增强;四是配套环境日益优化。

随着新能源汽车供应体系的重塑,产业链参与主体也发生了很大改变,以传统机械类供应商为主,转变为电化学、电子、半导体、通讯、软件等多类型供应商并存。而这些新兴领域还并没有被美、德国际知名头部公司垄断,国内创业公司与国际竞争对手目前仍在同一技术、研发起点上。同时,在本地化优势和国产替代需求的加持下,我们有机会取得突围,成功获得高回报的增长。

  • 领先的固态电池将消除续航焦虑

随着锂电池技术与新能源汽车电池管理系统能力的不断提升,搭载液态锂电池的纯电动乘用车受限于其能量密度瓶颈,续航里程难以进一步提升;另外,随着更高比容量的高镍三元材料的应用,传统液态锂电池自燃爆炸等安全事故发生概率存在上升的可能。对电池的长续航里程和高安全需求与现有技术性能的局限性凸显。

固态电池基于固态电解质的使用,对正负极材料与结构体系较传统液态电池进行了较大的优化,在安全性、能量密度层面有质的提升,量产成本方面可与传统液态锂电池持平。固态电池受到全球范围的广泛关注,丰田、宝马、大众、三星等巨头企业都投入了大量资金用于固态电池研究。日本政府早在2018年就颁布了要在2018-2022年间,投入100亿元进行研发,挽回在锂电池上的劣势。

近年来,中国科研机构和相关企业在固态电池方面取得积极进展。据报导,未来一年内固态电池有望在国内开始量产。

  • 激光雷达将成为自动驾驶的关键

2020年2月,国家发展改革委员会等11部委联合印发了《智能汽车创新发展战略》,提出了2025年实现有条件智能驾驶汽车的规模化生产(L3级别),2035年全面将建成中国标准的智能汽车体系的愿景。美国和欧洲也推出了多项政策、法案支持自动驾驶发展。

随着自动驾驶级别的提升,驾驶辅助功能逐步增加,感知、规划、决策、芯片等软硬件单车价值增加明显。根据中汽协预计,2020年中国ADAS产品渗透率有望达到50%,市场规模878亿元左右。从ADAS到自动驾驶,感知领域硬件需求增加,达到L3级别后单车感知硬件需求趋于稳定。因此,L2+级别车型渗透率提升,L3级别车型逐步量产,超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、摄像头等都是感知领域硬件的可选方案。

相比毫米波雷达、摄像头、超声雷达等方案,激光雷达在可靠度、探测距离、夜间表现等方面都较为均衡,具备一定优势。到2025年,全球激光雷达在该领域的市场规模将超过45亿美元。

我国在激光雷达产业链领域布局相对均衡,中游强上游弱的局面得到了进一步改观,这将确保我们在全球激光雷达产业链竞争中保持较大优势。激光雷达是自动驾驶技术实现的关键技术设备,中国在自动驾驶领域颁布的规范化扶持政策,也助力国内激光雷达市场进一步扩张。我政府正积极推动相关领域国家标准的制定,这不仅在于汽车产品与技术的升级,更有可能带来汽车及相关产业价值链体系的重塑。

  • 自动驾驶有望最早在商用车领域得到商业化应用

如今,自动驾驶的浪潮正席卷着蓬勃发展的汽车行业,尤其是受当前疫情的影响,业内人士普遍认为,L3+自动驾驶系统将会在商用车领域率先得到应用,而卡车的自动驾驶将会对现代的运输行业带来巨大改变。根据市场调研机构Future Industry Insight的最新分析,2020年全球自动驾驶卡车的市场价值为10.04亿美元,到2025年预计将达到16.69亿美元,2020-2025年的复合年增长率为10.4%。

在2018年的全国两会上,多位人大代表也呼吁,从立法层面加快推动自动驾驶技术的发展。近年来,国家政策开始持续加码,商用车高阶自动驾驶的商业化落地进入了关键时期。包括去年底国家交通运输部公开发布相关政策显示“鼓励结合需求开展自动驾驶载货示范应用”,进一步推动商用车自动驾驶的商业化落地进程。

我国公路货运市场规模居世界第一。据中国物流与采购联合会数据显示,今年上半年,我国物流业总收入达到5.7万亿元,同比增长22.8%。得益于自动驾驶的应用,一方面降低人车比,大幅降低司机成本等;另一方面,技术将摆脱人为不良的驾驶习惯,大大降低燃油成本;同时,在技术辅助下,司机的劳动强度降低,可改善因疲劳驾驶带来的安全性和效率性隐患。随着全球自动驾驶行业发展到了真正量产落地的最后冲刺阶段,以干线物流场景为代表的重卡自动驾驶落地,将迎来广阔市场。

中国自主品牌崛起

2021年,是中国智能化电动车发展的重要一年,更多自主造车势力入局。在品牌、产品、技术前瞻性、资本实力、人才吸引力等多个维度,自主汽车品牌相较主流合资车企均拥有不同维度的差异化竞争优势,自主品牌有望在汽车智能化浪潮中赢得领先优势。

以百度、小米为代表的新经济企业纷纷明确电动化、智能化造车战略;以上汽、广汽、吉利、北汽、东风等为代表的传统车企也聚集资金、人才、资源打造了智已、埃安、极氪、极狐、岚图等旗下全新电动汽车品牌;以蔚来、理想、小鹏、威马、哪咤、零跑等为代表的新兴造车企业也交出了优异的量产交付成绩单,并引领全球汽车行业技术和市场的新方向。

经过数十年的积累与发展,我国已经拥有了相对完备的全产业链。不论是从产品的研发,技术的创新,配件与产品的生产制造,到市场的运营与服务等,都有了较为成熟的经验。从数据上看,在用户对于新能源品牌的偏好上,中国品牌新能源的关注度达明显优于海外主流品牌。在新能源汽车发展的关键窗口期,多数海外主流品牌新能源布局滞后,用户吸引力不足,自主品牌在一些重要领域逐步崛起。

可以预见,未来很长一段时间将成为新能源与智能汽车新技术革命的发展期。无论是在可再生能源、人工智能、新材料等方面,中国都将经历一次革命性突飞猛进和协同性的跨界发展。当前,我们不仅将迎来我国新能源与智能化产业的大风口,更将创造新能源智能汽车的中国时代奇迹。


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