研究周报 | 禁售燃油车势在必行!诸多问题需运筹帷幄

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作为一年一度的汽车行业顶级峰会,2017年9月9日第十三届中国汽车产业发展(泰达)国际论坛在天津滨海新区盛大召开。工业和信息化部副部长辛国斌在致辞时表示:“一些国家已经制订了停止生产销售传统能源汽车的时间表,目前工信部也启动了相关研究,也将会同相关部门制订我国的时间表,这些举措必将推动我国汽车产业发展的环境和动力发生深刻变化。”

此番言论立即引爆行业热点,各大新闻迅速转载,那么,燃油车禁售这事儿,到底该怎么看?

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图1  工信部副部长辛国斌在2017年泰达论坛致辞

一、他山之石

在分析我国燃油车禁售这事儿之前,先带大家看看其他国家关于燃油车禁售这事儿怎么说。

表1  多国禁售燃油车时间表

类别

国家

详情

已确定

法国

从2040年开始全面停止出售汽油车和柴油车

英国

将于2040年起全面禁售汽油和柴油汽车

计划中

荷兰

要求从2025年开始禁止在本国销售传统汽车

挪威

四个主要政党一致同意从2025年起禁止燃油汽车销售

德国

联邦参议院多票通过了2030年后禁售传统汽车的提案

美国

美国加州可能将在2030年禁止传统燃油车上市销售。

印度

计划在2030年禁售燃油车

比利时

计划2030年禁售燃油车

瑞士

计划2030年禁售燃油车

瑞典

计划2050年禁售燃油车

从表1可知,大部分主流国家对于禁售燃油车这件事,基本是板上钉钉了,唯一没确定的是早十年还是晚十年。此外值得重点关注的是,作为全球汽车产业重要一极的日本,目前并没有提出禁售燃油车的计划,只是日本产经省在《日本汽车战略2014》中粗略的提出:2030年新能源汽车销量占比应达到70%。

而令人诧异的是,各国车企的规划与该国政府的思路并不一致。比如丰田竟然公开提出2050年不再出售传统燃油车,如此激进的策略只有欧宝能盖过一头;本田也不遑多让,2/3的占比足以傲视群雄。而大多数美国、欧洲的车企,反而将占比“羞答答”的设定在20%左右,通用、菲亚特等更是只字不提。

表2  主要外企新能源汽车规划情况

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但无论如何,可以明确的一点是,汽车电动化已是全球大势所趋,只有顺势而为,不可逆势而行。在主要国家和主流车企的合力推动下,新能源汽车在2030年将达到2000万辆+的销售规模,2040年全球占比将达到40%左右(数据源自:彭博社)。造成这一现象的原因是,目前日本的石油自给率只有 0.2%,基本依赖进口,并且超过80%的石油来自中东地区,非常单一。基本国情导致了日本车企对能源的危机感更加强烈、更加敏锐,因此制定了比政府更加激进的新能源策略(含HEV)。

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图2  彭博社对于全球新能源汽车销量的预测

对此持近似态度的还有麦肯锡,其发布的报告显示,预估到2030年电动车(含HEV)销售量占比将高达50%。

二、自身情况

虽然是大势所趋,但我国是否应该禁售燃油车,也要结合实际国情来看。

首先从能源角度来看,我国石油对外依存度过高,战略风险极大。从本国产量和消费量变化情况来看,自产石油已经远远无法满足高速增长的消费需求,2015年日均缺口已经高达800万桶/天。

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图3 我国原油日均产量和消费量变化情况    单位:千桶/天)

缺口自然需要进口原油来弥补,由此推动我国石油对外依存度自2009年首度突破50%的警戒线后,一路飙升至2016年的65.5%,预计2-3年内突破70%大关将是大概率事件。

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图4 我国石油对外依存度变化情况

如此高的依存度,对国家战略安全而言是极大的威胁。

表3   2016年我国原油进口渠道及进口量

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数据源自:中国海关总署

能源是一国的经济命脉和活动基础,仅此一点就决定了单一的能源消费结构,必须得到改变。再加上传统燃油车巨额排放、汽车产业技术变革共同决定了:我国非常有必要禁售燃油车!关键的问题是,何时禁止?

三、情景推演

禁售燃油车的时间节点,必须格外慎重!汽车产业已经成为我国的支柱性产业之一,其产值已经占到了GDP总值的10%,并且拉动冶金、纺织、电子等多个产业的发展,从业人员在4000万以上,可谓牵一发而动全身。因此,考虑禁售时间点,就必须从供给端、需求端、消费端全盘考虑,缺一不可。

1、供给端

决定新能源汽车全面取代燃油车的先决条件是,除开任何政策因素,新能源汽车必须达到与燃油车同等的产品竞争力。忽视这一客观条件将有可能存在拔苗助长的风险。

那么从产品角度而言,新能源汽车与传统燃油车竞争,需要从续驶里程、充电时间、耐久性、产品成本四大方面进行衡量。纯电动乘用车方面,核心仍然落在动力电池身上,而目前电池的综合技术水平仍然无法与发动机相提并论、甚至差距极大。

表4   主流传统乘用车与主流纯电动乘用车综合对比

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注:以紧凑型为例

根据《节能与新能源汽车技术路线图》及国外的技术规划,普遍认为2030年动力电池的系统能量密度能达到350Wh/kg左右,相比当前的110Wh/kg的行业水平实现大幅提升,而成本也将下降到800元/kWh(目前为2000元)。

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图5 第1-8批新能源汽车推广目录车型电池能量密度分布情况

如果达成350Wh/kg的目标,实现600-800km级别的续航里程(相当于同等提升3倍),考虑到单位能耗的优化,整车带电量仍然要在30度以上,电池系统成本将为2.5万元左右,加上电机仍然要高出传统动力总成一部分(约在5k-10k左右)。

再加上充电时间和耐久性的考量,2030年纯电动很难完全超越传统燃油车,从供给角度,或许2035年会是平衡点,这还是乐观情况。

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图6  特斯拉所用的三元锂电池充放电衰减情况

另外,从氢燃料电池乘用车的角度,目前其动力系统成本在37000美元左右,折合人民币24万元左右,是纯电动的3倍,2030年难以实现大规模替代(除非开展新一轮的高额补贴)。

表5  美国橡树岭实验室—燃料电池系统成本及变化情况预测

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由此来看,无论是纯电动还是燃料电池,2030年以后才能与传统燃油车公然叫板。

另外,按照当前的生产力和生产资料来看,传统燃油车仍然占据99%左右的市场份额,即使按照相关规划,到2030年还有50%以上的生产力和生产资料在围绕传统汽车在转,陡然切换将存在大规模的资源浪费和失业问题,这是政府不得不担心的问题。

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图7  人员就业也是政府必须考虑的另一大问题

所以从供给端而言,2030年并非是全面禁售的最佳节点,时间必须往后迁移。

2、需求端

《节能与新能源汽车技术路线图》对2030年新能源汽车的规划是销量占比达到40%-50%,总体规模约为1500-1800万辆。

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图8  《节能与新能源汽车技术路线图》对新能源汽车的规划目标

而根据产业发展的通行规律,其生命周期通常会分为萌芽期、增长期、成熟期、衰退期四个阶段。

导入期结束的标志一般为新事物的占比突破1%,而这一特征已经在我国新能源汽车产业显现;达到成熟期(顶峰)的特征为新事物的占比接近100%,结合规律曲线和2030年的40%-50%占比来看,在2030年的基础上再延展十年,即2040年是相对比较契合的增长期和成熟期分界点。

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图8  产业成熟的四个阶段

导致这一现象出现的原因是技术认知度相比技术成熟度存在滞后现象,绝大部分普通用户购置新能源汽车,必须是在新能源汽车技术完全成熟而且经历过一段时间考验后,才会普遍认可新能源技术。这一规律,放之四海皆准。

3、环境端

供给端和需求端只是从车和人的角度去思考问题,但环境条件也不容忽视。与新能源汽车使用环境迫切相关的就是充电基础设施。

根据最新的统计数据,截止8月底,我国公共充电桩+私人充电桩的数量已经达到18万个,车桩比在5.5:1,而单位时间内传统燃油车与加油口数量的配比已经达到了1:1的水准(参见智电汽车前期研究周报—《基础设施链条不彻底打通,新能源汽车产业没有未来》)。参照这一水准,以我国汽车销量顶峰为4500万辆/年粗略衡量,当年的充电桩数量配比也需要与保有量实现平齐。

按照2030年当年销售1710万辆、保有量为8000万辆为基准(路线图数据),按照2030年后增长期-成熟期间的平均增长率为10%估算(2016-2030年约为28.6%),当新能源汽车销量接近4500万辆时,全国的新能源汽车保有量将达到2.5亿辆左右,扣除报废的车辆,保有量少说也有2亿辆。

按照1:1的配比,充电桩数量应该达到2亿个,而2020年的国家规划数量也才500万个,缺口极大、所需资金极大。而且,建设如此庞大规模的充电桩,对于电网的负荷和改造、对于中石油中石化的业务转型均提出了严峻的考验。

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图9  10万辆电动车单日充电负荷曲线

数据源自《不同模式下电动汽车充电负荷及充电设施需求数量计算》,郭晓斌,张乐平,赖宇阳,南方电网科学研究院有限责任公司

从南方电网科研院相关人员的统计测算可知,考虑误差上限,慢速充电模式下,最大充电负荷为13.4万kW;快速充电模式下,最大充电负荷为10.1万kW。这意味着,为应对10万辆电动车,最高需要设计14kW的电网负荷。则2亿辆新能源汽车,所需的电网负荷应在2000*14kW=28000kW,这将是对电网的极大考验。

除此之外,还需考虑供电量,按一辆电动车年均耗电2000度电估算,2亿辆车一年将消耗电能4000亿度电。根据IEA《2016年世界能源展望》的预测,2040年我国的发电量为10150TWh,也就是10150亿度电,新能源汽车将消耗40%的发电量。

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图10   IEA《2016年世界能源展望》预测数据

而根据中电联发布的《2016年度全国电力供需形势分析预测报告》,2015年度城乡居民消费用电仅占13.1%。从13.1%急剧上升至40%,极有可能打破电力消费结构平衡。

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图11   2015年我国电力消费结构变化情况

因此,从环境承受角度而言,为保证电力设备和电力容量的平稳过度,全面禁售燃油车的节点应放在2040年以后。

四、建言

结合供给端、需求端、环境端的发展情况综合来看,提出如下建议:

1、高度赞成制定、推行燃油车禁售政策,但应对禁售的时间节点进行妥善考虑

2、燃油车禁售涉及多方面因素,以技术更迭和环境承受角度来看,在2030年禁售或过于激进

3、燃油车全面禁售节点放在2040-2050年期间,相对较为稳妥,但具体时间节点还应进一步组织研究和详细论证

4、燃油车禁售牵一发动全身,禁售之前,应该通盘考虑既有生产要素的存留问题,更应该提前布局充电基础设施和电网容量改造升级问题,否则电动车很难拥有适宜的生存环境。

凡事豫则立,不豫则废。

——《礼记•中庸》


来源:第一电动网

作者:智电汽车

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