现有的纯电动车是车电一体化的结构,是由“三电(电池、电机、电控)一体(车体)”组成,其中,“三电”中电池是核心部件,约占整车成本的40%-50%,同燃油车的发动机不同,电池是一个能源类产品,存储电能和释放电能,并消耗自身电解液和其他材料,是消耗品属性......

联合汽车董事长、创始人刘同鑫

联合汽车董事长、创始人刘同鑫 

编者按新能源汽车发展十多年来,尤其是从北京奥运会、上海世博会新能源汽车的试点运营和“十城千辆”的推广,如今以纯电动、插电式混合动力、燃料电池为主要路线的新能源汽车行业发展已呈全面开花、全球燎原之势。国家能源局发布的最新统计数据显示,截至2020年6月底,全国各类充电桩保有量达132.2万个,其中公共充电桩为55.8万个,数量位居全球首位。公安部发布的数据显示,截至6月底,全国新能源汽车保有量417万辆,与去年年底相比增加36万辆,增长9.45%。车桩供求矛盾越来越突出,二手车销量总体上也呈现增长趋势,但新能源二手车回收市场仍没有摆脱交易尴尬的局面,究其原因,主要受保值低、脱手难、流通窘等因素影响。到底是磷酸铁锂还是三元锂电池、到底是充电还是换电?如何破解新能源汽车补贴大幅退坡后的市场化竞争和新冠疫情影响下整个行业市场下滑和徘徊局面?联合汽车创始人、董事长刘同鑫的这篇文章20日凌晨 1点发来的时候,着实让我们深受鼓舞和感动,在产业发展的关键期,有类似刘同鑫先生等行业同仁的殚精竭虑、创新践行解决行业问题以及破局突围当下的作为,更让我们对行业充满希望、对市场充满信心。特全文照登刘同鑫先生文章,以飨读者和行业。(电池网、我爱电车网总编室)

在今年的政府工作报告中,换电站作为新基建的重要组成部分第一次被写入政府工作报告。全国两会期间,工信部苗圩部长公开对媒体表态,在新能源车领域下一步要支持和鼓励“换电模式”的发展,这是在新能源车战略推行10年后,首次在国家层面明确提出对换电模式的肯定和支持。

汽车工业是国民经济的重要支柱产业,在国民经济和社会发展中发挥着重要作用,以纯电动车为代表的新能源汽车产业是战略性新兴产业。纯电动汽车能量转化效率高,社会资源消耗量少,碳排放量低,是建设资源节约型社会和环境友好型社会的重要载体。发展纯电动汽车能够摆脱对石油的依赖,是保障国家能源安全的战略措施。发展纯电动汽车是培育新的经济增长点和新型产业的最佳选择,是拉动经济增长的重要手段。

世界各国已将发展纯电动汽车产业提升至国家战略,出台各类政策支持行业快速发展。同燃油车相比纯电动汽车在制造成本、使用成本、维保成本、使用寿命、驾乘体验、智能化、环境保护等方面大大优于燃油车,发展纯电动车是行业发展的必然趋势。未来10~20年,纯电动汽车将完全取代燃油车,世界各国已制定了禁售燃油车的时间表。

世界各国已制定禁售燃油车的时间表

2014年,习近平总书记提出:“发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路”,要求相关部委加大研发力度,认真研究市场,用好用活政策,开发适应各种需求的产品,使之成为一个强劲的经济增长点。

为推动实现《中国制造 2025》和《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》中的重要战略目标,2017年以来,国家出台多项新能源汽车相关政策,覆盖范围包括补贴、基础设施、宏观统筹、技术研发等多个方面。《汽车产业中长期发展规划》中对于新能源领域未来十年提出明确的阶段性目标,到 2020 年,新能源汽车年产销达到200万辆,到2025年,新能源汽车占汽车产销20%以上,年产销量要求达到500万台以上。在国家产业政策的支持下,以“低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益”为产业目标的新能源汽车产业呈迅猛发展态势。

从新能源汽车销量角度来看,未来10年新能源纯电动汽车仍将持续发展,预计到2030年新能源汽车保有量将突破8000万辆,市场渗透率将达到20%-23%。出租车、网约车两者的市场体量分别为150万辆、160万辆左右。

 中国新能源汽车市场年销量规模预测

一、中国纯电动车发展的现状与瓶颈

纯电动车发展的现状

中国的新能源汽车产业已经发展十年,从2009年发布补贴政策开始,传统车企和互联网造车新势力纷纷加入到新能源造车大军。从数据上来看,新能源汽车年销量从2011年的0.8万辆暴增至2018年的125.6万辆,涨势迅猛。如此骄人成绩,离不开财政补贴和各大城市对燃油车的限牌限购政策。正是因为这些政策的推动,使得新能源汽车在这几年被越来越多的消费者所接受。

但是,从2019年下半年开始,在国家和地方财政补贴了十年之后,新能源车补贴力度开始大幅度退坡,这直接导致整车销量逐月下降。2019年7-10月新能源车销量跌幅逐步扩大,分别下降3.8%、21.7%、34.8%、46%。2019年全年,我国新能源汽车产销分别完成124.2万辆和120.6万辆,同比分别下降2.3%和4%,惨遭负增长,这是自2009年大力推行新能源汽车产业以来出现的首次年度下降。今年受疫情影响,1-6月份,新能源车产销分别完成39.7万辆和39.3万辆,同比分别下降36.5%和37.4%,全行业面临巨大压力。

近十年以来,在补贴政策的推动下,新能源汽车产业取得快速发展,但也让部分车企形成了强烈的依赖心理,将政府红利作为企业获利的根本,扰乱了新能源汽车产业的健康发展。同时,真正影响新能源电动车销售的根本原因,如:售价、续航、保值、安全等消费者关注的核心问题反而没有得到有效解决,这成为制约行业可持续发展的重要因素。

纯电动车发展的瓶颈与阻碍

现有的纯电动车是车电一体化的结构,是由“三电(电池、电机、电控)一体(车体)”组成,其中,“三电”中电池是核心部件,约占整车成本的40%-50%,同燃油车的发动机不同,电池是一个能源类产品,存储电能和释放电能,并消耗自身电解液和其他材料,是消耗品属性;车体和电机、电控及其他部件是耐用品,属于资产类属性,两者使用寿命不均衡、不统一,车电一体化的结构,将两者捆绑在一起,降低了材料和资源利用率,缩短了整车寿命,是不经济的结构方案。

这种结构方案在市场和消费端以及环境保护方面还存在更多问题:

(1) 充电问题

我国现有车桩比只有3.5:1,随着新能源汽车数量的持续增长,充电基础设施结构性供给不足的问题日益凸显,整体规模仍显滞后。2020年规划建设公共充电桩数量约50万个,但与同期新能源汽车发展的规模仍不匹配,车桩比将进一步扩大。同时,公共充电桩的使用率不到10%,可持续发展的商业模式还没有形成,存在运营企业盈利困难和消费者充电不便利的双重矛盾。

现有充电桩模式的技术方案决定了充电需要较长时间,从零充至满电,慢充需要5-10小时,即使是快充仍需要1-2小时,与燃油车加油的便捷性相比差距巨大。快充桩还存在投资成本高、电网冲击大、电池有损害、安全有隐患等诸多问题,这也导致快充桩一直占比不高。

(2) 成本问题

纯电动车的整车结构较燃油车要简单的多,除去电池之后整车的制造成本远低于燃油车,但是由于动力电池的成本占纯电动车整车成本的40%到50%,这使同等性能下,纯电动车的制造成本却远高于燃油车。

由于充电方式的不便利性和国家针对续航能力进行补贴的导向因素,整车厂在车型研制时不得不追求高续航,电池搭载量越来越多,整车造价越来越高,性价比反而越来越低。无论从能效角度还是经济性角度,电池一体化方案将会使购车、用车矛盾进一步凸显,这严重制约了行业健康发展。

(3) 安全问题

随着数量和规模不断扩大,电动车自燃事件也越来越多,其中绝大部分由电池引起。由于车企为追求高续航能力,多会采取特性更活跃、能量密度更高的三元锂电池,由于三元锂电池容易热失控,一旦出现问题便会导致非常严重的后果,燃烧、爆炸事故时有发生,在这些安全事故中,三元锂电池占比接近九成。据不完全统计,今年上半年国内共发生纯电动车自燃事故20余起,均由电池引起,这些电池大都是三元锂电池。

与燃油车不同,纯电动车因其动力电池的化学特性和电气特性,在使用过程中需要定期检测和维护,确保电池、电路、冷却系统等的正常运行,但现有的“车电一体化”的结构方案,使维护保养机制很难及时、准确做到这一点,这也是纯电动车自燃事故频发、消费者对电动车谈虎色变的主要原因。

(4) 车辆残值问题

车电一体化的结构,使纯电动车在使用一年后的保值率为50%,三年后仅为20%,保值率过低已成为阻碍消费者选购的一个主要因素。导致这个结果的原因主要是:a.电池和整车技术进步速度快,二手车与新车性能差距巨大。b.动力电池自身衰减较快,三年后的续航能力已大不如前。c.纯电动车单车型保有量低,交易量非常有限,缺乏有效的检测评估标准。

(5) 电池梯次利用问题

随着产业的发展,动力电池的更换和退役数量越来越多,这些退下来的电池电芯容量在50%左右,仍可用于储能等梯次利用。但是,由于电池规格不统一,电芯材料、外部尺寸、电气性能、接口等千差万别,很难进行规模化的利用,不得不进行拆解,造成资源的巨大浪费。

(6) 环境保护问题

动力电池的拆解利用涉及的范围很广,包括运输安全、拆解安全、评估标准、再利用规范等,系统和流程非常繁杂,稍有不慎就会导致难以挽回的安全和环保问题。现有状况下,各车企甚至各车型的动力电池规格千差万别,更加剧了动力电池规模化拆解的难度,在非标情况下的可持续运营基本不可能。

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