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电动汽车市场、挑战及技术创新中国汽车工程学会2017年11月一电动汽车在中国的市场推广现状及挑战二技术创新是实现电动化发展的核心要素三报告内容电动化成为汽车未来技术发展的重要方向（一）传统汽车发展遇到了能源环境瓶颈1、全球汽车保有量的持续增长为能源环境带来较大压力随着汽车在全世界的普及，全球汽车保有量不断增加，截至2015年已超过12.8亿辆。新车的快速增长抵消了在减少新车燃料消耗方面已经取得的进展，汽车产生的二氧化碳排放量仍呈现增长趋势。根据数据统计，15.9%的二氧化碳排放量来源于公路运输（汽车、卡车和公共汽车），汽车尾气正成为二氧化碳的重要的排放源，在总体的所占的比重仍有持续扩大的趋势。3数据来源：世界汽车工业协会，WorldResourcesInstitute8929279609921,0201,0561,0971,1421,1851,2351,28202004006008001,0001,2001,400千辆2005-2015年全球汽车保有量走势发电加热,43.90%制造与施工,18.20%其他用途的燃料燃烧,12.20%非公路运输,5.80%公路运输,15.90%其他非运输,4%世界二氧化碳排放量构成及占比2011年以来，我国汽车市场从高速增长进入调整期，保持平稳增长。2016年，国内产销量再创历史新高，连续八年位居全球第一2017年1-9月，汽车市场总体保持继续增长，其中，上半年增速有一定波动，5月之前受购置税优惠力度下降等影响，个别月份产销量增速出现负值，5月份之后，汽车市场恢复平稳增长态势数据来源：中国汽车工业协会等0.8%4.6%14.8%7.3%3.3%14.5%2.5%4.3%13.9%6.9%4.7%13.7%0%10%20%30%40%50%05001000150020002500300011年12年13年14年15年16年万辆2011-2016年中国汽车产销量走势产量销量产量同比销量同比2、中国已稳定成为全球最大汽车市场，并仍有较大发展潜力1828216095934714171180100200300400500600700800900全球美国日本德国欧盟韩国中国辆相关国家千人汽车保有量比较（2015年）数据来源：FOURIN伴随我国汽车保有量的快速增长，我国石油对外依存度逐年提高，2016年我国全年原油表观消费量5.8亿吨，原油进口3.8亿吨，原油对外依存度升至65.4%；2016年，在燃油总体消费中，车用燃油消费占全国消费总量的比重高达55%。553.7%55.1%56.4%57.4%58.8%60.6%65.4%0%20%40%60%80%20102011201220132014201520162016年原油对外依存度升至65.4%车用燃油消费55%其他燃油消费45%2016年车用燃油消费占比数据来源：中国能源统计数据3、快速发展的中国汽车市场带来了石油对外依存度的持续攀升2016年，全国汽车CO、HC、NOx和颗粒物排放量分别为2998.5万吨、355.0万吨、534.6万吨、512万吨在汽车保有量快速增长条件下，通过排放标准升级、新兴技术导入，所有主要污染物排放总量不升反降4.快速发展的中国汽车市场带来污染物排放量的增加2006200820092010201120122013201420152016CO2963.93040.83110.73174.62796.02865.52912.12942.73009.12998.5HC347.2352.9358.9363.5339.2345.2349.0351.8358.4355.0NOx479.5496.5529.8536.8576.4582.9588.7578.9536.8534.6PM×10555.0555.0561.0565.0590.0592.0567.0550.0536.0512.0保有量369750996280780293561093312683144751627318559020004000600080001000012000140001600018000200000.0500.01000.01500.02000.02500.03000.03500.0万辆万吨2006-2016年汽车保有量与污染物排放增长趋势对比COHCNOxPM×10保有量数据来源：《中国汽车统计年鉴》《2016年国民经济和社会发展统计公报》《中国机动车环境管理年报》（2016，2017）（二）经过长期探索，电动化成为不可逆转的趋势1.电动汽车历史上经历“三起三落”自19世纪末电动汽车诞生以来，其在世界范围内经历过多次起落，大致可分为以下四个阶段：19世纪末20世纪初起落•电动汽车诞生于1881年，先于内燃机汽车问世。•电动汽车、内燃机汽车和蒸汽机汽车并行发展，电动汽车一度处于市场领先地位。•福特实现大批量生产汽车模式，汽车价格降低，带动汽车普及；•电池技术进步缓慢，蓄电池储能密度低、寿命短，无法与快速进步的内燃机汽车竞争。起落•世界爆发石油危机，纯电动车再次受到重视。•到2000年前，全球共销售电动车约6万辆，约占全球汽车保有量万分之一。•电池技术依然进步缓慢，电池寿命短、造价高，无法满足消费者需求；•石油供求矛盾逐步缓解，以日本小型车为代表的节能环保车快速普及。20世纪70年代起落•全球气候环境变化，汽车尾气排放法规不断加严，为电动汽车的发展提供新动力。•电池技术仍未取得突破，制约电动汽车发展，产业化条件仍未具备；•混合动力汽车技术取得突破，成功走向市场。1990-2005年间2005年以来•全球能源与环境形势为电动汽车的发展创造了前所未有的大好环境；•电池技术取得突破性进展，锂离子电池等先进动力电池取得重大突破；起2、全球电动汽车产销量快速增长，从导入期进入发展期（HEV单做，中国销量采用含商用车的中国数据CAAM+机动车合格证数据）全球电动汽车市场快速增长，发展势头强劲，其中中国成为引领市场，截至2016年底，中国电动汽车保有量超过100万辆（不含混合动力），当年销量50万辆，占世界50%的份额；全球混合动力汽车稳步增长，2016年全球销量达到177万辆，比2011年翻了一番。8资料来源：Marklines84.39151.03156.76162.44147.31177.010204060801001201401601802002011年2012年2013年2014年2015年2016年万辆全球混合动力汽车销量情况4.156.4011.1715.6144.1363.440.895.499.0310.2119.3528.470.050.2301020304050607080901002011年2012年2013年2014年2015年2016年万辆全球新能源汽车销量情况纯电动汽车插电式混合动力汽车燃料电池汽车近三十年来汽车动力电池经历了从材料体系、能量密度、成本降低的一系列突破3.动力电池技术革新成为电动化最根本的支撑力1988-1998能量密度：40-50wh/kg材料体系：铅酸为主典型车型：通用EV1，续驶里程100+，电池系统约1吨1998-2008能量密度：70-80wh/kg材料体系：向镍氢电池和锂离子电池转型典型车型：丰田普锐斯、日产2008-2017能量密度：从100wh/kg到180wh/kg材料体系：从磷酸铁锂向三元系发展成本情况：从3.5元/wh下降至1.5元/wh典型车型：续驶里程从150km提升至300km随着动力电池技术的进步，以及逐步实现批量化生产，电池能量密度和成本逐步向目标靠近103.动力电池技术革新成为电动化最根本的支撑力传统锂离子先进锂离子其他先进材料电池美国能源部统计电池成本美国电池成本目标能量密度能量密度目标电池成本能量密度数据来源：EVI、USDOE可能性美国动力电池能量密度和成本变化曲线IEAEVI：电动汽车30@30行动，2017年达成：到2030年，所有EVI成员国电动乘用车市场占比达到30%。推广车型：包括纯电动、插电式混合动力及燃料电会汽车在内的乘用车、轻型商用车、客车、卡车。4.未来电动汽车发展目标（国际能源署2030,2050）IEA：蓝图情景下的不同技术类型的轻型车年销量：2030年，纯电动汽车销售预计达到900万辆，插电式混合电动汽车预计会达2500万辆。2040年以后，随着电动汽车(和燃料电池汽车)实现更大的市场份额，插电式混合电动汽车的销售有望开始下滑。2050年两种类型的汽车都实现每年5000万辆的销售。124.未来电动汽车发展目标（节能与新能源汽车技术路线图）节能与新能源汽车技术路线图中提出的电动化发展目标2025年销量占汽车总销量的1.85%年销量占汽车总销量的7-10%年销量占汽车总销量的15%-20%20162020销量保有量零部件•大于3.6万座充换电站•大于2000万个充电桩201620202025•15万个公共充电桩•大于1.2万座充换电站•大于500万个充电桩充电设施随着新能源汽车产业链不断完善，在关键部件、充电基础设施等领域实现高速、健康发展。新能源汽车销量占汽车行业总销量逐步提升，至2030年达到40%-50%。2030年销量占汽车总销量的40%-50%2030•大于4.8万座充换电站•大于8000万个充电桩•动力电池、动力电机等关键系统接近国际先进水平•初步建立车辆与基础设施联网服务平台•动力电池、驱动电机等关键系统达到国际先进水平•实现车与车、车与基础设施间的信息化•动力电池、驱动电机等关键系统实现批量出口•实现车与基础设施、智能电网联网的区域试点202520152020•培育具有国际领先水平的新能源汽车零部件企业•全面实现新能源汽车、智能电网与智能社区的联网运行2030201620202025100万辆大于500万辆大于2000万辆2030大于8000万辆134.未来电动汽车发展目标（汽车产业中长期规划）汽车产业发展中长期规划中提出的电动化发展目标新车平均燃料消耗量乘用车降到5.0升/百公里，新能源汽车能耗处于国际先进水平；新能源汽车年产销达到200万辆，动力电池单体比能量达到300瓦时/公斤以上，力争实现350瓦时/公斤，系统比能量力争达到260瓦时/公斤、成本降至1元/瓦时以下。2020年到2025年，新车平均燃料消耗量乘用车降到4.0升/百公里，新能源汽车能耗处于国际领先水平；新能源汽车占汽车产销20%以上，动力电池系统比能量达到350瓦时/公斤。2025年一电动汽车在中国的市场推广现状及挑战二技术创新是实现电动化发展的核心要素三报告内容电动化成为汽车未来技术发展的重要方向40.90,70%9.80,17%0.00,0%7.66,13%2.33.48.334.358.448.00.12%0.15%0.36%1.40%2.08%2.37%0.00%0.50%1.00%1.50%2.00%2.50%3.00%010203040506070201220132014201520162017.1-9电动汽车销量（包含HEV）市场份额数据来源：新能源汽车销量数据来源于中国汽车工业协会，HEV销量数据来自机动车保险数据。1.9,59%0.4,11%0.0,0%1.0,30%1.4,41%0.4,12%0.0,0%1.6,47%4.5,54%3.0,36%0.0,0%0.9,10%24.7,72%8.4,24%0.0,0%1.2,4%32.5,68%7.3,15%0.0,0%8.2,17%EVPHEVFCEVHEV历年电动汽车（含HEV）销量中，纯电动汽车占主导地位。2015年以来，纯电动车型占电动车销量的占比均在68%以上；电动汽车销量占全国历年汽车销量的市场份额逐渐提高。2017年1-9月份，电动汽车销量占全国汽车销量的占比为2.37%。（一）我国电动汽车销量快速增长，市场渗透率逐步提高我国电动汽车历年销量及市场份额变化情况201220132014201520162017.1-9乘用车销量0.741.0