雙碳戰略推動汽車產業低碳化:技術路線進入多元化發展時代

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  隨著「雙碳」戰略的提出,相關部委積極響應,大力推動交通領域加快綠色低碳轉型,中國新能源汽車產業發展迎來新機遇。「雙碳」目標為汽車產業由粗放式生產向以低碳智能技術為核心的高質量發展轉型,設定了時間表。

  「中國新能源汽車發展到今天,更要強調技術創新,如果沒有技術創新,產業領先不可持續。」9月9日,中國科學院院士、中國電動汽車百人會副理事長歐陽明高在「動力多元化」時代下的汽車技術創新與政策建議高端研討會上表示,中國新能源汽車產業要推進多元化市場突破,把握一體化技術趨勢。

  中國汽車工業協會數據顯示,今年前8月,新能源汽車產銷分別達到181.3萬輛和179.9萬輛,同比增長均為1.9倍,新能源汽車滲透率已經提升至11%左右的水平。

  值得一提的是,8月新能源汽車滲透率已提升至17.8%,新能源乘用車滲透率更是接近20%。按照這樣的態勢發展,中國有望提前實現2025年新能源汽車20%市場份額的中長期規劃目標。

  中國汽車工程學會編製的《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》中提到,到2035年,汽車產業要實現電動化轉型,傳統能源動力乘用車全部為混合動力,新能源汽車成為主流,節能汽車與新能源汽車銷量將各佔50%。

  電動化不等於只有純電動一條技術路線。氫燃料電池、插電式混合動力、普通混合動力,以及超級混合動力、融合動力技術等創新動力技術,都有自己的技術優勢和市場需求,也都還有技術創新、提升的空間。

  從技術角度看,在電動化大方向的引領下,汽車產業已經形成多樣化的動力技術路線,真正進入動力多元化時代。

  持續推動傳統燃油車節能

  「雙碳」戰略下,汽車行業首先要實現碳達峰。

  實現中國汽車產業的整體降碳,快速實現100%的電動化並不現實,也不符合汽車產業發展的中期及長期目標。在未來相當長的一段時間內,燃油車仍將在市場中佔據主導地位。因此,汽車產業的低碳化,首先是要持續推動傳統燃油車油耗的降低。

  「降低燃油汽車的油耗是汽車工業實現『雙碳』目標首要的任務。」已故中國新能源汽車領域權威專家王秉剛曾經表示。

  事實上,中國汽車行業一直致力於開發更清潔、更環保的汽車產品,以減少各種污染排放,排放標準不斷趨於嚴格。2020年7月1日,全國開始實施國六a標準,計劃2023年7月1日,全國開始實施國六b標準。

  雖然在升級排放法規方面,有關部門做了不少工作,同時也有「雙積分」政策推動傳統車企降低燃油車油耗。但是,仍然要對傳統汽車的節油降耗給予更足夠重視。

  中國汽車工程研究院總經理萬鑫銘表示,要繼續推動燃油車的節能減排技術發展,在空氣動力學優化、電子電氣節能等各項節能技術方面還需要做大量工作。

  從全球來看,歐洲、日本等地區的傳統燃油車排放量要明顯低於中國,其中最主要的原因就在於混合動力汽車的暢銷。特別是以豐田本田的混動技術和日產的e-POWER技術為代表的日系車,都在節能減排方面取得了較好的效果。

  目前,這三家車企也在國內大力推動相關車型投向市場,以緩解在中國市場面臨的「雙積分」壓力。

  「新能源轉型中,電動化只是其中一個方向。相當長的一段時間內,中國市場會是燃油車和電動車並存的局面,但總體趨勢是往電驅方向轉型。中國市場足夠大的體量、足夠多的消費者群體的需求,會給各種動力路線提供合適生長的空間,技術上百花齊放。」9月9日,東風日產汽車銷售有限公司總經理助理陳浩村接受21世紀經濟報導記者採訪時表示。

  乘用車「兩條腿」走路

  經過多年的發展以及市場的檢驗,新能源乘用車市場已經明確了兩條主要的技術路線即插電式混合動力汽車和純電動汽車。

  整體來看,純電動乘用車市場目前呈現出「兩頭大、中間小」的啞鈴狀市場格局,在高端市場和低端市場表現出了更為強勁的市場競爭力。

  歐陽明高指出,A00級汽車已經基本上實現純電動化,A00級燃油車沒法跟純電動比性能。接下來,A0級電動車產品市場會開始爆發。

  不過,他認為,在A級、B級車市場,插電混動大有可為。因為,10萬-20萬區間,客戶要求里程要長、性能要好、成本要低,插電可以比純電更好地折衷這些相互矛盾的需求。此外,C級和D級等豪華車型,純電動化更有優勢。

  「總體來看,純電動市場還是『兩頭擠』。今後要從豪華轎車和經濟型轎車往中級主流轎車市場『擠』。目前中級主流轎車可能是長純電里程的插電混合動力車,這種覆蓋城區常用里程的插電混動市場還很大,在2035年之前都會很受市場歡迎,它會吃掉那些燃油車的市場。」歐陽明高表示。

  目前,車企對於新能源汽車的技術路線選擇略有差異。在乘用車市場,針對不同的技術路線,車企需要結合自身優勢完善布局。

  「我不建議造車新勢力大搞插電混動(從技術上講增程也是一種特殊的插電),因為發動機是新造車勢力的弱項,從市場上隨便選個發動機,油耗排放很難滿足要求。我建議還是走純電+智能的路線,這應該是新造車勢力一個不錯的選擇。」歐陽明高表示。

  他認為,大型自主車企要純電動和插電混動并行發展。

  「外資企業在技術上開發周期太長,反應速度太慢,傳統慣性太大,角色轉換很難。從產品看,國內車企搞的純電動造型一個比一個新潮,但是外企出的電動汽車分不出來是電動車還是燃油車。還有些外企,動力技術過於多元化。燃料電池、氫內燃機、混合動力、插電、純電動等技術上還沒有一個主攻方向,這對於快速動態變化的中國市場風險比較高。」歐陽明高表示。

  氫燃料電池商用車前景可期

  從使用場景來看,氫燃料電池汽車將率先在商業車領域商業化。

  9月7日,現代汽車集團在氫之日「Hydrogen Wave」全球線上發佈會上,正式發表「氫能願景2040」。到2028年,現代汽車集團將成為全球首個旗下所有商用車型均搭載氫燃料電池系統的汽車製造商。隨後,才會開始加大在乘用車領域的市場化。

  「我們大概在十 年前就有一個基本的判斷,氫燃料電池汽車主要在商用車領域為主來應用,所以我們國家很早就制定了轎車純電動、商用車採用燃料電池的技術路線。通俗地來講,純電動是替代原來汽油機的那些車,燃料電池是替代原來柴油機的那些車。」9月9日,清華大學車輛與運載學院院長李建秋接受21世紀經濟報導記者採訪時表示。

  不過,他也表示,等到2025年左右,燃料電池的成本比現在還會再下降到1/3-1/4的時候,耐久性提升,也會具備在比如北方地區裝備上轎車的可能性。

  「乘用車的主流仍然是純電動,燃料電池只是適合在大型的三排座的MPV、SUV,要求里程比較遠的,或者在東北嚴寒地區應用。我們國家燃料電池汽車的商業化已經開始了,未來幾年燃料電池汽車的數量會大幅度上升,並且燃料電池整個車輛本身的性能和它的成本還會進一步地改善。」李建秋說。

  中國氫燃料電池汽車的發展,也迎來了政策春風。今年8月底,據上海經信委消息,財政部、工業和信息化部、科技部、國家發展改革委、國家能源局正式批複燃料電池汽車示範應用京津冀城市群、上海城市群、廣東城市群為三個首批示範城市群。

  示範政策的重點就是加快突破技術瓶頸,完善氫燃料電池汽車產業鏈。示範政策對乘用車、客車和貨車設置了不同標準車折算係數,並對「八大關鍵零部件」設置獎勵積分標準,重點推動核心零部件的研發突破和產業化應用。

  值得注意的是,和2009年啟動的純電動汽車「十城千輛」推廣計劃不同,氫燃料電池汽車採用了示範城市群的概念。

  「『十城千輛』政策上是以補貼車企為主,但是這次是由地方政府幾個城市群或者一個區域聯合來開展完成示範的任務。因為燃料電池汽車的產業鏈很長,它需要解決氫能的供應問題,要解決加氫的問題,還要解決車輛本身的問題,燃料電池汽車的技術鏈和產業鏈相對來說要長得多,更複雜一些。」李建秋說。

  他認為,採用城市群示範的主要原因是要因地制宜。第一,要找比較便宜、比較富足的區域來做示範。第二,在本區域內燃料電池整個產業鏈相關的基礎也要比較完善,企業的能力、技術的能力要比較完整,北京、上海、廣東等這三個區域在燃料電池的技術、研發和產業方面處於全國領先地位。

  「通過示範城市群,提質增量,提高質量,在技術的水平上要提高,同時數量要擴大,實現性能提高的同時,降低成本,來為今後氫燃料電池的大規模推廣應用打下一個基礎。」李建秋表示。

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