电动汽车技术路径与商业模式探究

SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage1电动汽车技术路径与商业模式探究新能源汽车产业化研究中心CenterforAutomotiveIndustry(CAI)同济大学余卓平2012年03月18日方向与动力SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage2目录‡发展机遇‡各国路线‡突破与创新SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage3发展机遇„发展机遇„飞速发展的中国汽车产业‡传统汽车的发展瓶颈‡汽车产业的可持续发展之路‡各国路线‡突破与创新SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage4飞速发展的中国汽车产业改革开放以来，随着我国经济的高速发展，汽车产销量也增长迅速；目前，我国已稳居世界产销第一大国的位置•来源：中国汽车工业协会中国汽车销量增长情况单位：万辆214.6237.1324.8451.5520.3587.0721.6879.2983.11364.51806.211.8145.4154.4162.5167.1207.61983.5.5.首家合资企业北京吉普成立2002‐2003中国汽车井喷时代2009.10.20.年产量首破千万全年产销世界第一2010产量超过美国历史昀高纪录别克新世纪,2000沃尔沃S80L,2010解放J6,2009吉普切诺基,1997SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage5飞速发展的中国汽车产业我国民用汽车保有量已超过1亿辆，其中私人轿车占比超过40%；同时，大、中城市的市内交通问题日益凸显•来源：公安部交管局，国家统计局、中国社会科学院城市发展与环境研究所中国汽车保有量增长情况‡2011年8月，全国汽车保有量首次突破1亿辆，机动车保有量达到2.19亿辆‡目前，私人轿车保有量已占民用汽车保有量41.9%，相比8年前的20.5%增长超过一倍单位：万辆‡2010年，中国城镇化率达到49.68%，2000年为36.22%，1978年为17.92%‡2009年，北京市居民拥堵经济成本为335.6元/月，为全国之首；广州和上海，拥堵经济成本分别为265.9元/月和253.6元/月SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage6飞速发展的中国汽车产业2008年，中国汽车保有量5000万辆，千人汽车保有量37.5辆；参考发达国家千人汽车保有量从37.5辆后15年的发展历程，可以预测出中国未来的汽车保有量增长趋势•来源：2011China'sSoaringVehiclePopulationEvenGreaterthanForecasted中国2023‡千人汽车保有量将达到300辆左右‡汽车总保有量将达到4.5亿辆左右‡汽车年销量将达到5000-8000万辆时间/年千人汽车保有量/辆SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage7发展机遇„发展机遇‡飞速发展的中国汽车产业„传统汽车的发展瓶颈‡汽车产业的可持续发展之路‡各国路线‡突破与创新SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage8传统汽车的发展瓶颈虽然中国汽车产销总量巨大，但乘用车市场上的主流产品依然来自国外品牌，自主品牌的发展并不顺利，市场份额呈下降趋势•来源：中国汽车工业协会中国乘用车企业销量排名单位：辆‡2009-2010年，中国乘用车企业销量前15名中仅有4家为自主品牌‡今年前8个月，自主品牌轿车市场占有率下降8.9%，为29.42%，而2010年全年为32.28%自主品牌在技术、产品质量和品牌形象方面正面对前所未有的挑战——长安集团总裁徐留平于2011成都全球汽车论坛奇瑞瑞麒G6,2009SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage9传统汽车的发展瓶颈自主品牌在市场上表现暗淡的原因之一是于我们在传统燃油汽车核心技术领域的落后发动机可变气门正时涡轮增压缸内直喷多点喷射涡轮增压缸内直喷国外产业化进展变速箱MTATCVTDCT国外产业化进展中国产业化进展中国产业化进展荣威550,2008SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage10传统汽车的发展瓶颈能源问题在限制国汽车产业的发展：2010年，我国原油表观消费量达到4.39亿吨，位居世界第二，石油对外依存度再次超过50%警戒线，达到55.7%•来源：国家统计局；注：石油进口量包含原油进口量和成品油进口量中国石油生产与进口情况单位：万吨过分依赖石油进口：‡使我国原油价格受国际市场影响明显，国内油价难以稳定‡使我国能源供应受制于人，影响我国国际战略地位SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage11传统汽车的发展瓶颈环境问题也在限制国汽车产业的发展：2007年，中国已成为全世界昀大的二氧化碳排放国；我国资源利用率很低，GDP总量与二氧化碳排放量之比位居世界倒数第五•来源：美国DOECarbonDioxideInformationAnalysisCenter2007年各国二氧化碳排放量2007年各国GDP与二氧化碳排放比值单位：千吨单位：美元/吨世界排名1492234408192157163176‡交通运输和仓储邮政业占据我国二氧化碳排放总量的8%‡中国承诺2020年单位GDP二氧化碳排放量相比2005年40%-45%，对于汽车产业压力巨大SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage12传统汽车的发展瓶颈100年来，全世界每年二氧化碳排放量增长了20倍，二氧化碳大气含量由290ppm上升至380ppm，导致全球平均气温上升了1摄氏度•来源：美国CDIACNASA百年来全球二氧化碳排放总量及全球气温增长单位：百万吨/年单位：摄氏度SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage13发展机遇„发展机遇‡飞速发展的中国汽车产业‡传统汽车的发展瓶颈„汽车产业的可持续发展之路‡各国路线‡突破与创新SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage14汽车产业的可持续发展之路面对能源与环境的压力，各国汽车产业不约而同地将目光重新投向曾经被历史“抛弃”近80年的电动汽车2007至今1996-20031890-19201881‡法国人GustaveTrouve发明了世界首辆电动汽车‡电动汽车的问世比CarlBenz的第一辆内燃机汽车早了5年JamaisContente,1899G.Trouve的电动汽车,1881‡电动车与燃油车势均力敌，1920年后被逐渐淘汰‡1899年，JamaisContente号电动汽车创造了105.882km/h的速度记录‡通用汽车推出EV1电动汽车，并售出千余辆，宣告电动汽车的回归‡2003年，EV1项目终结，多数售出的车辆被销毁GMEV1,1996日产聆风,2010‡全球各大汽车企业争相研发电动汽车产品‡日产聆风、三菱iMiEV、雪佛兰沃蓝达、比亚迪e6等电动车已上市SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage15汽车产业的可持续发展之路人们重新选择电动汽车是因为它可以摆脱对化石燃料的依赖并减少二氧化碳排放；电动汽车的发展可能将改变世界汽车产业的现有格局三菱iMiEV,2010清洁能源发电可实现“零排放”不再依靠于不可再生的化石燃料‡传统汽车产业格局已成定局‡中国、印度等国家能否在电动汽车领域赶超欧美日韩???SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage16汽车动力电气化发展走向SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage17油电混合动力HEV‡能量全部来自汽柴油‡可大幅降低油耗氢燃料电池FCV‡能量全部来自氢气汽车产业的可持续发展之路电动汽车主要包括油电混合动力汽车、插电式混合动力汽车、纯电动汽车、氢燃料电池汽车；其中，插电式混合动力汽车、纯电动汽车的能量主要来自于动力电池，是当今发展的热门123电动汽车电动汽车EVEV本田Insight,2009日产聆风,2010插电式混合动力PHEV‡能量来自汽柴油或外界充电‡可实现较长里程的纯电动行驶雪佛兰沃蓝达,2010纯电动BEV‡能量全部来自外界充电4梅赛德斯-奔驰B-ClassF-Cell,2010SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage18汽车产业的可持续发展之路电动汽车的蓬勃发展将改变现有汽车产业链格局：电池等制造商将在产业链中处于核心地位，而内燃机、变速箱等制造商的地位可能逐步降低日产聆风,2010大众途锐,2003电池制造商将在产业链中处于核心地位‡动力电池是电动汽车昀重要的核心零部件‡整车厂通常不自产电池，而需对外采购自动变速箱等制造商的地位可能逐步降低‡自动变速箱是传统汽车的核心零部件，而电动汽车对变速箱的要求大大降低‡一些整车厂不自产自动变速箱，而需对外采购内燃机上游供应商的地位也将受到威胁‡纯电动汽车不再需要内燃机‡整车厂通常自产内燃机，因此基本不存在独立的发动机制造商‡为整车厂提供内燃机零部件的上游供应商将受到威胁世界电池供应格局SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage19汽车产业的可持续发展之路另外，电力企业将加入到汽车产业当中，并扮演重要角色；而传统石油企业的成品油销售业务将会下滑电力企业将在产业链中扮演重要角色‡纯电动汽车的能量全部来自于电网‡插电式混合动力汽车的多数能源也来自电网‡若上海市电动汽车高度普及，全市用电量将上升10%以上石油企业的成品油销售业务将会下滑‡燃油汽车是成品油的主要消耗者‡插电式混合动力汽车对汽柴油的需求降低50%以上‡纯电动汽车不再需要汽柴油SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage20汽车产业的可持续发展之路对于燃料电池汽车，新的产业链不仅设计燃料电池制造商，还涉及到氢气制取、运送、储存的整套产业MiniCooperHydrogenConcept,2001燃料电池制造商是产业链中的核心‡许多主攻燃料电池的整车厂都自己主导开发燃料电池，如通用汽车、戴姆勒、本田等‡市场中也存在独立的燃料电池供应商，如美国UTCMANTGA氢气的使用将带来全新产业链‡氢气的制取、运送、储存将形成一套全新的产业链‡氢气的供给产业链无法像电动汽车一样，在现有电网基础上建设，而要从零开始，逐步建设SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage21各国路线‡发展机遇„各国路线‡突破与创新SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage2222电动汽车发展技术路线日益清晰在交通运输领域，电动汽车技术路线走向正日益清晰，并形成共识，即：混合动力、插电式混合动力汽车技术是近期交通领域节能减排的有效手段，纯电动汽车技术主要在短途交通和小型车中获得市场，燃料电池汽车技术则定位在中长途交通和大型车中。三种电动汽车技术将长期并存50年以上。SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage23SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage24电机技术新能源汽车核心技术构成新能源汽车核心技术构成SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversityPage25各国路线日本、德国