大規(guī)模的新能源汽車示范行動(dòng)讓中國(guó)在全球汽車電動(dòng)化趨勢(shì)轉(zhuǎn)變過(guò)程中處于前列,世界其他國(guó)家也正在努力推出多款電動(dòng)汽車產(chǎn)品。下面我們將進(jìn)行對(duì)比分析。
一、政策
在電動(dòng)汽車推廣政策方面,中國(guó)目前居于全球前列。其他國(guó)家也在政策制定上表現(xiàn)積極,意在通過(guò)政策刺激電動(dòng)汽車銷量,增加充電基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量,并刺激對(duì)技術(shù)研究和生產(chǎn)能力的投資。一種形式是政府通過(guò)財(cái)政撥款、貸款以及稅收抵免等措施來(lái)扶持電動(dòng)汽車的制造和研究;另一種則是由政府撥款和提供貸款,帶動(dòng)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
為刺激對(duì)新能源汽車的需求,部分國(guó)家和地方政府采用財(cái)稅手段,為購(gòu)買電動(dòng)汽車者提供補(bǔ)貼或減稅。此外,一些地方也在實(shí)施針對(duì)汽車制造商和消費(fèi)者的非財(cái)稅政策。例如在計(jì)算企業(yè)的燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)時(shí),增加企業(yè)的新能源汽車在計(jì)算時(shí)的權(quán)重;對(duì)私人用戶則提供優(yōu)先停車和快速行車道使用權(quán)等。
在美國(guó),刺激政策主要是聯(lián)邦政府制定的,部分州、市政府也制定出政策,其焦點(diǎn)是刺激消費(fèi)者購(gòu)買,促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),并推動(dòng)美國(guó)汽車企業(yè)發(fā)展新能源汽車進(jìn)而以保持其全球競(jìng)爭(zhēng)力。而在其他國(guó)家則是地方政府承擔(dān)了更多的責(zé)任。
美國(guó)政府向有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的汽車廠商提供超過(guò)250億美元的貸款,并對(duì)該國(guó)電池企業(yè)提供了20多億美元的補(bǔ)貼。此外,該國(guó)聯(lián)邦政府還撥款1億美元用于支持五個(gè)城市的電動(dòng)汽車試點(diǎn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);并對(duì)每輛電動(dòng)汽車提供7500美元的購(gòu)車補(bǔ)貼,部分州政府還有一些附加的激勵(lì)措施。
在倫敦,市政府也制定了一系列推廣純電動(dòng)汽車銷售及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的政策。例如該市將投資2000萬(wàn)英鎊,在全市建起了2.5萬(wàn)個(gè)充電樁;并對(duì)純電動(dòng)汽車免征“擁堵稅”(編者注:“擁堵稅”是倫敦市政府為了緩解市中心交通擁堵?tīng)顩r,對(duì)進(jìn)入市中心的車輛征收的5英鎊/天的通行費(fèi))。
二、商業(yè)模式
我們預(yù)計(jì),截至2020年,全球純電動(dòng)汽車全產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈規(guī)模將超過(guò)2500億美元。如圖1所示,這條全新的價(jià)值鏈的規(guī)模將超過(guò)太陽(yáng)能、風(fēng)能等大部分清潔技術(shù)的價(jià)值鏈,與之相關(guān)的零部件業(yè)將占很大一部分,服務(wù)領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿σ埠艽蟆?
在這方面,電力公司作為必要的能源供應(yīng)商,將在全產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈中發(fā)揮重要作用。盡管在為汽車供電這項(xiàng)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)中,他們是主要競(jìng)爭(zhēng)者,但并不能確定他們是該領(lǐng)域惟一的競(jìng)爭(zhēng)者,也不確定他們就會(huì)成為服務(wù)提供商,并以此抵消基礎(chǔ)設(shè)施成本。目前,在美國(guó)和歐洲,已有獨(dú)立第三方開(kāi)始參與其中,為用戶供電,并提供相關(guān)服務(wù)
三、技術(shù)
中國(guó)在純電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域的地位,與之在全球汽車行業(yè)中的總體地位相當(dāng)。
1、電池技術(shù)
中國(guó)已成為消費(fèi)品鋰離子電池制造領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,但體積較大的汽車電池制造領(lǐng)域?qū)Α吧嫌巍辈牧系奶魬?zhàn)更加嚴(yán)峻,例如負(fù)極材料和材料準(zhǔn)備過(guò)程控制等技術(shù)。該技術(shù)已在日本不斷得到完善,近些年間,韓國(guó)化工企業(yè)對(duì)它進(jìn)行了更大的改進(jìn)。
上游材料的質(zhì)量對(duì)電池使用壽命有很大影響,譬如它直接影響電池放電循環(huán)次數(shù)。對(duì)汽車而言,電池的標(biāo)準(zhǔn)放電循環(huán)要達(dá)到約1500~2000次才能支持車輛使用8~10年。眼下中國(guó)電池制造商正試圖做到這一點(diǎn),但大部分已投入使用的車輛并未達(dá)到。
盡管鋰離子電池技術(shù)在不斷進(jìn)步,但要讓它達(dá)到10年或24萬(wàn)公里的電池使用壽命目標(biāo)(相當(dāng)于3000次電池放電循環(huán)),中國(guó)電池制造廠商仍需改進(jìn)技術(shù),可能還需要10年時(shí)間才行。
下一個(gè)問(wèn)題,是電池成本。如前所述,電池成本約占汽車成本的50%。在這方面,中國(guó)已經(jīng)開(kāi)始領(lǐng)先,這得益于其電池業(yè)批量生產(chǎn)純電動(dòng)汽車電池能力的擴(kuò)大。
目前對(duì)電池成本下降趨勢(shì)仍有爭(zhēng)論,主流的看法是在未來(lái)10年里,電池成本應(yīng)該能夠比目前降低50%(部分人士認(rèn)為能降低約70%)。電池成本的降低主要是通過(guò)改善電池生產(chǎn)流程、材料、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化和供應(yīng)鏈來(lái)實(shí)現(xiàn),如圖2所示。
更長(zhǎng)壽命電池的研發(fā)需要上下游配套商的緊密合作,部分中國(guó)企業(yè)已經(jīng)建立了密切的合作伙伴關(guān)系以便共享資源,從而縮短電池研發(fā)時(shí)間。
在電池領(lǐng)域,中國(guó)面臨的另外一個(gè)問(wèn)題是大部分技術(shù)專利都為外國(guó)所有。例如在鋰離子電池相關(guān)技術(shù)方面,日本擁有超過(guò)一半的國(guó)際專利,美國(guó)約占四分之一,韓國(guó)和歐洲擁有約20%,而中國(guó)只有區(qū)區(qū)1%。
2、電池管理系統(tǒng)
除電池質(zhì)量外,決定電池使用壽命的另一個(gè)決定性因素是電池管理系統(tǒng)(BMS)。該系統(tǒng)不僅是通過(guò)管理充電過(guò)程使車輛行駛里程最大化,而且還會(huì)管理那些影響電池使用壽命的變量,例如溫度、環(huán)境等。
BMS約占電池系統(tǒng)最終成本的20%~30%。它的成本會(huì)在生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大后快速下降。預(yù)計(jì)憑借著龐大的電子產(chǎn)業(yè)和極具競(jìng)爭(zhēng)力的電池成本,中國(guó)未來(lái)會(huì)擁有優(yōu)勢(shì)。
由于全球BMS行業(yè)現(xiàn)在仍處于發(fā)展初期,尚無(wú)法確定行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。在這個(gè)領(lǐng)域,技術(shù)非常關(guān)鍵,大部分西方制造商一直致力于在內(nèi)部能力開(kāi)發(fā),中國(guó)企業(yè)今后也需要采取這一策略。
3、基礎(chǔ)設(shè)施
基礎(chǔ)設(shè)施是純電動(dòng)汽車行業(yè)中爭(zhēng)議最大的問(wèn)題之一。
一是該家用充電還是該公共充電,是該慢充還是該快充。這沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的答案,因?yàn)槠囶愋?、城市化程度和政府政策都?huì)對(duì)此產(chǎn)生重要影響。例如,亞洲、歐洲和美國(guó)的純電動(dòng)汽車的類型與示范活動(dòng)有很大差異。
中國(guó)正在實(shí)施一項(xiàng)雄心勃勃的純電動(dòng)汽車示范項(xiàng)目,最新預(yù)測(cè)顯示,中國(guó)將投資150億美元用于扶持新能源汽車發(fā)展。
在歐洲,電動(dòng)汽車的推廣主要由各大城市,如倫敦、巴黎和柏林獨(dú)立開(kāi)展。倫敦市市長(zhǎng)主張通過(guò)實(shí)施減少純電動(dòng)汽車的稅收和費(fèi)用的刺激政策來(lái)減少擁堵,凈化空氣。在巴黎公共事業(yè)公司EDF的配合下,雷諾和標(biāo)致公司已有3萬(wàn)輛電動(dòng)汽車投入使用;當(dāng)?shù)卣疀Q定投資25億美元,用于充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。
在美國(guó),聯(lián)邦政府也積極推廣純電動(dòng)汽車技術(shù),并已投入約24億美元。其中,15億美元用于發(fā)展車用電池,5億美元用于發(fā)展電動(dòng)汽車零部件,4億美元用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。美國(guó)的做法在很多方面與中國(guó)類似,例如均采取自上而下的投資和協(xié)調(diào)模式,只是美國(guó)的規(guī)模相對(duì)較小。
二是需要多少基礎(chǔ)設(shè)施,需要投入多少資金?或許更重要的是,應(yīng)該由誰(shuí)來(lái)承擔(dān)這筆費(fèi)用?目前,對(duì)此尚無(wú)定論。來(lái)自日本東京電力公司的研究結(jié)果表明,盡管對(duì)充電樁等設(shè)施的需求數(shù)量無(wú)法明確,但普遍認(rèn)為還是需要配備一定數(shù)量的公共充電基礎(chǔ)設(shè)施。
現(xiàn)階段,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大部分成本是由政府承擔(dān),但假以時(shí)日,這些成本將加速轉(zhuǎn)向私營(yíng)部門(mén)。在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)問(wèn)題上,應(yīng)當(dāng)找到可行的商業(yè)解決方案。例如,電力公司在售電之外,是否需要提供更多服務(wù)?是否需要獨(dú)立第三方企業(yè)來(lái)供電,并提供相關(guān)服務(wù)?汽車廠商是否需要為它制造的汽車提供配套基礎(chǔ)設(shè)施?
現(xiàn)在看來(lái),由于近期關(guān)注焦點(diǎn)集中在技術(shù)、運(yùn)營(yíng)和政策問(wèn)題上,還忙于為未來(lái)會(huì)興起的第一波純電動(dòng)汽車熱潮提供基礎(chǔ)的配套設(shè)施,上述問(wèn)題可能還需要幾年時(shí)間才能被解答。如圖3所示,2010年和2011年是第一階段(GEN1),2012~2014年是第二階段(GEN2)。在第一階段,技術(shù)、政策等起的作用要重于商業(yè)。隨著純電動(dòng)汽車的產(chǎn)量開(kāi)始超過(guò)100萬(wàn)輛,并可以在全球進(jìn)行大規(guī)模推廣,整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將進(jìn)入第二階段。屆時(shí),隨著政府開(kāi)始減少投資,并希望產(chǎn)業(yè)能夠找到可行的商業(yè)模式來(lái)承擔(dān)基礎(chǔ)設(shè)施的成本,它在商業(yè)上的可行性和純電動(dòng)汽車的總體價(jià)值鏈的重要性將顯著提高。在這一階段,中國(guó)要與世界其他地方一樣形成自己的商業(yè)模式,以保持產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。
4、標(biāo)準(zhǔn)
純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)正致力于解決充電標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。與其他行業(yè)發(fā)展初期一樣,這個(gè)行業(yè)也將出現(xiàn)大批新標(biāo)準(zhǔn)。然而令人遺憾的是,在純電動(dòng)汽車充電標(biāo)準(zhǔn)制定領(lǐng)域處于領(lǐng)先的美國(guó)和歐洲推出了兩種不同的充電插頭。美國(guó)的J1772插頭由汽車工程學(xué)會(huì)(SAE)研發(fā),它可支持120伏和240伏充電;而歐洲則選擇了曼耐克斯(Mennekes)插頭,它可支持240伏和360伏充電。兩種插頭的接頭數(shù)量不同,尺寸大小迥異。
在快速充電標(biāo)準(zhǔn)方面,日本東京電力公司制定的標(biāo)準(zhǔn)可支持500伏充電,已成為亞洲及美國(guó)西海岸地區(qū)的主流解決方案;歐洲地區(qū)則依然采用曼耐克斯標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行快速充電。
目前,中國(guó)尚未正式推出其標(biāo)準(zhǔn)。2010年5月間,中國(guó)宣布當(dāng)時(shí)正在著手制定一個(gè)四等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),并將在2010年晚些時(shí)候推出??紤]到中國(guó)汽車制造商會(huì)出口其新能源汽車,因此在理想情況下,中國(guó)要制定的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)結(jié)合國(guó)際已有的部分標(biāo)準(zhǔn),以降低成本。