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禁售燃油车势在必行 诸多问题需运筹帷幄

2017-09-20 10:15:13 第一电动网   作者: 智电汽车  

中国工信部副部长辛国斌9月9日在天津举行的2017中国汽车产业发展国际论坛上发表演讲时透露,中国政府已经开始研究制定传统燃油汽车停产停售的时间表。在中国之前,印度、挪威、法国和英国已经宣布,将逐渐淘汰燃油车,以更加清洁的电动或混合动力汽车取代。挪威设定的最后期限是2025年、印度是2030年,英国和法国都是2040年。

德国总理默克尔上月接受采访时暗示,德国禁止燃油车只是个时间问题。默克尔对媒体表示:“我不能明确说是哪一年,但这种做法是正确的,如果我们在电动汽车的充电设施和技术上加快投资,这种结构上的转换是可能实现的。”德国政府想更进一步。由于担心污染会加剧,一些德国城镇一直威胁要全面禁止柴油车。7月,德国汽车行业同意改造500多万辆柴油车以减少排放。默克尔曾表示,按照2050年的标准,二氧化碳的排放量要减少80-95%。即使车辆的二氧化碳排放量明显减少,达到目标也是十分艰巨的。

法国能源部长尼古拉斯•霍洛在巴黎气候计划大会上提出,为了实现《巴黎协定》目标,法国计划从2040年开始,全面停止出售汽油车和柴油车,计划到2050年实现碳平衡。当前混合动力汽车约占法国汽车市场的3.5%,而纯电动汽车仅占1.2%。尼古拉斯•霍洛诚实说道“想要达成目标其实较有难度”。

目前为止,至少还有8个国家已经为电动汽车制定了销售目标。他们是:奥地利、丹麦、爱尔兰、日本、荷兰、葡萄牙、韩国和西班牙。美国虽然还没有一项联邦政策,但至少有8个州已设定了相关目标。

从上述情况可以看出,汽车电动化已是全球大势所趋。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)。

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。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。如此高的依存度,对国家战略安全而言是极大的威胁。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?

关于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。

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。

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)。

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。

另外,从氢燃料电池乘用车的角度来看,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)。

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。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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《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。

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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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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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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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。

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。(原文有删改)

 




责任编辑: 张学坤

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