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双碳战略推动汽车产业低碳化:技术路线进入多元化发展时代

2021年09月14日  05:00  21世纪经济报道  左茂轩 

随着“双碳”战略的提出,相关部委积极响应,大力推动交通领域加快绿色低碳转型,我国新能源汽车产业发展迎来新机遇。

随着“双碳”战略的提出,相关部委积极响应,大力推动交通领域加快绿色低碳转型,我国新能源汽车产业发展迎来新机遇。“双碳”目标为汽车产业由粗放式生产向以低碳智能技术为核心的高质量发展转型,设定了时间表。

“我国新能源汽车发展到今天,更要强调技术创新,如果没有技术创新,产业领先不可持续。”9月9日,中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高在“动力多元化”时代下的汽车技术创新与政策建议高端研讨会上表示,我国新能源汽车产业要推进多元化市场突破,把握一体化技术趋势。

中国汽车工业协会数据显示,今年前8月,新能源汽车产销分别达到181.3万辆和179.9万辆,同比增长均为1.9倍,新能源汽车渗透率已经提升至11%左右的水平。

值得一提的是,8月新能源汽车渗透率已提升至17.8%,新能源乘用车渗透率更是接近20%。按照这样的态势发展,我国有望提前实现2025年新能源汽车20%市场份额的中长期规划目标。

中国汽车工程学会编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》中提到,到2035年,汽车产业要实现电动化转型,传统能源动力乘用车全部为混合动力,新能源汽车成为主流,节能汽车与新能源汽车销量将各占50%。

电动化不等于只有纯电动一条技术路线。氢燃料电池、插电式混合动力、普通混合动力,以及超级混合动力、融合动力技术等创新动力技术,都有自己的技术优势和市场需求,也都还有技术创新、提升的空间。

从技术角度看,在电动化大方向的引领下,汽车产业已经形成多样化的动力技术路线,真正进入动力多元化时代。

持续推动传统燃油车节能

“双碳”战略下,汽车行业首先要实现碳达峰。

实现我国汽车产业的整体降碳,快速实现100%的电动化并不现实,也不符合汽车产业发展的中期及长期目标。在未来相当长的一段时间内,燃油车仍将在市场中占据主导地位。因此,汽车产业的低碳化,首先是要持续推动传统燃油车油耗的降低。

“降低燃油汽车的油耗是汽车工业实现‘双碳’目标首要的任务。”已故中国新能源汽车领域权威专家王秉刚曾经表示。

事实上,我国汽车行业一直致力于开发更清洁、更环保的汽车产品,以减少各种污染排放,排放标准不断趋于严格。2020年7月1日,全国开始实施国六a标准,计划2023年7月1日,全国开始实施国六b标准。

虽然在升级排放法规方面,有关部门做了不少工作,同时也有“双积分”政策推动传统车企降低燃油车油耗。但是,仍然要对传统汽车的节油降耗给予更足够重视。

中国汽车工程研究院总经理万鑫铭表示,要继续推动燃油车的节能减排技术发展,在空气动力学优化、电子电气节能等各项节能技术方面还需要做大量工作。

从全球来看,欧洲、日本等地区的传统燃油车排放量要明显低于我国,其中最主要的原因就在于混合动力汽车的畅销。特别是以丰田本田的混动技术和日产的e-POWER技术为代表的日系车,都在节能减排方面取得了较好的效果。

目前,这三家车企也在国内大力推动相关车型投向市场,以缓解在中国市场面临的“双积分”压力。

“新能源转型中,电动化只是其中一个方向。相当长的一段时间内,中国市场会是燃油车和电动车并存的局面,但总体趋势是往电驱方向转型。中国市场足够大的体量、足够多的消费者群体的需求,会给各种动力路线提供合适生长的空间,技术上百花齐放。”9月9日,东风日产汽车销售有限公司总经理助理陈浩村接受21世纪经济报道记者采访时表示。

乘用车“两条腿”走路

经过多年的发展以及市场的检验,新能源乘用车市场已经明确了两条主要的技术路线即插电式混合动力汽车和纯电动汽车。

整体来看,纯电动乘用车市场目前呈现出“两头大、中间小”的哑铃状市场格局,在高端市场和低端市场表现出了更为强劲的市场竞争力。

欧阳明高指出,A00级汽车已经基本上实现纯电动化,A00级燃油车没法跟纯电动比性能。接下来,A0级电动车产品市场会开始爆发。

不过,他认为,在A级、B级车市场,插电混动大有可为。因为,10万-20万区间,客户要求里程要长、性能要好、成本要低,插电可以比纯电更好地折衷这些相互矛盾的需求。此外,C级和D级等豪华车型,纯电动化更有优势。

“总体来看,纯电动市场还是‘两头挤’。今后要从豪华轿车和经济型轿车往中级主流轿车市场‘挤’。目前中级主流轿车可能是长纯电里程的插电混合动力车,这种覆盖城区常用里程的插电混动市场还很大,在2035年之前都会很受市场欢迎,它会吃掉那些燃油车的市场。”欧阳明高表示。

目前,车企对于新能源汽车的技术路线选择略有差异。在乘用车市场,针对不同的技术路线,车企需要结合自身优势完善布局。

“我不建议造车新势力大搞插电混动(从技术上讲增程也是一种特殊的插电),因为发动机是新造车势力的弱项,从市场上随便选个发动机,油耗排放很难满足要求。我建议还是走纯电+智能的路线,这应该是新造车势力一个不错的选择。”欧阳明高表示。

他认为,大型自主车企要纯电动和插电混动并行发展。

“外资企业在技术上开发周期太长,反应速度太慢,传统惯性太大,角色转换很难。从产品看,国内车企搞的纯电动造型一个比一个新潮,但是外企出的电动汽车分不出来是电动车还是燃油车。还有些外企,动力技术过于多元化。燃料电池、氢内燃机、混合动力、插电、纯电动等技术上还没有一个主攻方向,这对于快速动态变化的中国市场风险比较高。”欧阳明高表示。

氢燃料电池商用车前景可期

从使用场景来看,氢燃料电池汽车将率先在商业车领域商业化。

9月7日,现代汽车集团在氢之日“Hydrogen Wave”全球线上发布会上,正式发表“氢能愿景2040”。到2028年,现代汽车集团将成为全球首个旗下所有商用车型均搭载氢燃料电池系统的汽车制造商。随后,才会开始加大在乘用车领域的市场化。

“我们大概在十年前就有一个基本的判断,氢燃料电池汽车主要在商用车领域为主来应用,所以我们国家很早就制定了轿车纯电动、商用车采用燃料电池的技术路线。通俗地来讲,纯电动是替代原来汽油机的那些车,燃料电池是替代原来柴油机的那些车。”9月9日,清华大学车辆与运载学院院长李建秋接受21世纪经济报道记者采访时表示。

不过,他也表示,等到2025年左右,燃料电池的成本比现在还会再下降到1/3-1/4的时候,耐久性提升,也会具备在比如北方地区装备上轿车的可能性。

“乘用车的主流仍然是纯电动,燃料电池只是适合在大型的三排座的MPV、SUV,要求里程比较远的,或者在东北严寒地区应用。我们国家燃料电池汽车的商业化已经开始了,未来几年燃料电池汽车的数量会大幅度上升,并且燃料电池整个车辆本身的性能和它的成本还会进一步地改善。”李建秋说。

我国氢燃料电池汽车的发展,也迎来了政策春风。今年8月底,据上海经信委消息,财政部、工业和信息化部、科技部、国家发展改革委、国家能源局正式批复燃料电池汽车示范应用京津冀城市群、上海城市群、广东城市群为三个首批示范城市群。

示范政策的重点就是加快突破技术瓶颈,完善氢燃料电池汽车产业链。示范政策对乘用车、客车和货车设置了不同标准车折算系数,并对“八大关键零部件”设置奖励积分标准,重点推动核心零部件的研发突破和产业化应用。

值得注意的是,和2009年启动的纯电动汽车“十城千辆”推广计划不同,氢燃料电池汽车采用了示范城市群的概念。

“‘十城千辆’政策上是以补贴车企为主,但是这次是由地方政府几个城市群或者一个区域联合来开展完成示范的任务。因为燃料电池汽车的产业链很长,它需要解决氢能的供应问题,要解决加氢的问题,还要解决车辆本身的问题,燃料电池汽车的技术链和产业链相对来说要长得多,更复杂一些。”李建秋说。

他认为,采用城市群示范的主要原因是要因地制宜。第一,要找比较便宜、比较富足的区域来做示范。第二,在本区域内燃料电池整个产业链相关的基础也要比较完善,企业的能力、技术的能力要比较完整,北京、上海、广东等这三个区域在燃料电池的技术、研发和产业方面处于全国领先地位。

“通过示范城市群,提质增量,提高质量,在技术的水平上要提高,同时数量要扩大,实现性能提高的同时,降低成本,来为今后氢燃料电池的大规模推广应用打下一个基础。”李建秋表示。

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