商用汽车零部件行业分析报告_商用车零部件展会
1.中国汽车行业发展现状及趋势
一份专业的全球及中国汽车零部件企业排名榜单新鲜出炉!
7月3日,由《中国汽车报》社组织的2020年全球汽车零部件企业百强和中国汽车零部件企业百强(以下简称“双百强”)举行线上发布会。会议现场,2020年汽车零部件企业双百强榜与榜单解读白皮书正式发布。
发布会现场
“2020年“双百强”榜单将清晰、全面地展示当前全球零部件产业的格局与趋势,看清国际领先企业的发展趋势和方向,清楚中国汽车零部件企业在全球所处的地位和成绩,找差距,补短板。”?中国能源汽车传播集团党委副书记、副董事长、总经理,《中国汽车报》社社长辛宁说。
中国能源汽车传播集团党委副书记、副董事长、总经理,《中国汽车报》社社长?辛宁
展现行业发展新变化
中国作为全球最大的汽车市场,近年来产销量长期处于同比下降的态势,行业进入寒冬期。叠加今年疫情的影响,中国乃至全球主要汽车市场都不容乐观,经济的全球化决定了汽车市场也一定是全球化的,越来越呈现出一荣俱荣、一损俱损的特点。2019年全球整车销量平缓,欧洲、亚洲及南美等部分市场呈现小幅增长;中国整体市场形势严峻,但商用车细分领域稳中有增。中国商乘整车市场头部集中趋势明显,乘用车新能源化与高端化趋势明显,值得上游零部件企业重点关注。
作为中国汽车行业的权威及专业媒体,《中国汽车报》社对近300家企业的数据进行收集与核实,以2019年企业汽车零部件业务营业收入为唯一评价依据,制作完成2020“双百强”榜单。德国蓓睿适国际咨询公司为榜单提供了国际零部件企业的数据支持,国际领先咨询公司罗兰贝格对汽车零部件市场进行了深度分析,完成了2020汽车零部件企业双百强榜单解读白皮书的编撰工作。
德国蓓睿适国际咨询公司合伙创始人Jan?Dannenberg表示,当前汽车产业转型加快,围绕C.A.S.E.(智能互联、自动驾驶、共享出行、电力驱动)?趋势迫使供应商寻找自己的商业模式。
Berylls?Strategy?Advisors合伙创始人之一Jan?Dannenberg
中国汽车工业协会秘书长付炳锋表示,一年一度的汽车零部件企业百强发布活动,作为汽车零部件行业最重要的一次盛会,已经在行业内产生了很重要的影响。从公布的榜单来看,无论是国内和全球的百强,榜上的企业与上年相比排名没有太大变化,这也说明强者恒强的市场规律。?
中国汽车工业协会常务副会长兼秘书长?付炳锋
中国印记逐渐明显
罗兰贝格全球合伙人方寅亮讲解白皮书时指出,世界零部件百强企业营收保持5%增速,其中中国企业凭借多元化竞争优势增势突出,但能跻身全球前50的中国企业数量仍有限。具体来看,世界百强企业整体营收规模与中国百强保持同速增长。中国世界百强企业凭借传统细分领域(如商用车市场)优势、绑定大型整车厂、前沿领域开拓(如新能源)及积极全球化发展等,营收增速高于外资企业。
罗兰贝格全球合伙人方寅亮
在2020国际百强榜单中,排在前五位企业是德国博世、德国大陆、日本电装、加拿大麦格纳和德国埃孚。德国、日本、美国零部件企业排位靠前,是国际百强榜单中的主流企业,但仍有11家中国汽车零部件企业入选,分别是潍柴集团、华域汽车、海纳川、均胜电子、宁德时代、中航汽车、广汽零部件、玉柴集团、中策橡胶、中信戴卡、法士特集团。其中,潍柴集团零部件业务收入总额以2164.67亿位居国际百强榜单第8位。这些中国企业代表了中国汽车零部件产业的先进力量,体现了中国自主零部件企业的实力。
同2019年的榜单相比,2020双百强榜在中国企业数据集阶段增加了利润和研发投入两项指标。透过榜单背后的数据可以得出以下几点结论:
1、中国企业的规模化能力在增强。入围今年全球百强榜的中国企业由去年的8家增加到了11家,排名均有所提升。
2、企业的整体研发投入大幅增加,同比18年研发投入增长了33.85%,但行业平均研发投入仅有5%。
3、企业盈利能力亟待增强。整体收入同比18年增长了10.96%,53家企业收入增长,利润增长却只有30家。行业平均净利率4.53%,和国际零部件公司6.7%的平均水平还有一定差距。
4、国有企业规模化优势明显,中国百强榜前10的企业中有8家具有国资背景。
5、资本市场助推产业发展、民营企业潜力巨大。上榜企业上市公司77家,民营企业66家。
6、从区域分布来看,东南部经济发达地区和汽车产业发达地区优势明显,山东、江苏、浙江、广东和上海5省市的上榜企业数量达到55%。
7、企业加强了新能源、智能驾驶和核心动力总成技术的投入,这一类企业的研发投入均超过了收入的8%,四维图新去年的研发投入更是达到了51%。
近年来,中国汽车产销量实现了高速增长,汽车零部件行业的盈利能力也明显提升。中国企业以提高自主研发能力为核心,不断打破外资企业在关键汽车零部件领域的垄断地位。在国际汽车零部件市场,中国印记已格外鲜明,国内外整合成为全球汽车产业发展趋势。
紧抓机遇?应对变革期挑战
付炳锋指出,今年受疫情影响,汽车行业尤其是零部件行业承受了较大的冲击,产业链和供应链面临较大风险和挑战。在汽车市场快速增长的过程中,创新力不足、关键核心技术掌控不够、很多核心部件长期依赖进口,依然是行业共性问题。因此在新一轮信息技术蓬勃发展的时期,要抓住电动化和智能化的发展机遇,不断提高创新能力,补齐短板,增强国际竞争力,为汽车强国建设作出应有的担当和贡献。
Jan?Dannenberg指出,2020年是非常艰难的一年,伴随着COVID-19带来的危机,所有主流整车厂和汽车供应商或将出现萎缩与亏损。然而,从全球范围内看,中国汽车工业是一剂良好的稳定剂。在过去的几年里,中国汽车供应商在并购方面非常活跃,中国的供应商和投资者已经成为了汽车工业供应链中的一个重要部分。因此2020年将是中国汽车工业发展良好的一年,中国汽车供应商也将在未来几年不断提升市场地位。
展望2020,疫情和外部环境双重压力下,加剧了零部件企业安全供应和降本增效、产业链本地化、新技术投资、产品结构转型的压力。为应对行业变化,零部件企业应着力于盈利性提升、全球化布局、建立企业共生共赢机制并实现敏捷组织转型。例如,通过业务聚焦、供应链安全保障、成本控制、购优化、现金流管理等机制以提升营收与盈利能力;寻求兼并收购与战略合作机遇,挖掘协同潜力并注重体系整合与企业共赢;针对未来技术布局需求与企业转型需要,构建敏捷性组织与运作机制。
辛宁指出,从长远看,开放能更大力度地促进中国汽车产业结构的优化,加快转型升级的步伐。更大范围、更高质量的开放将有利于车企导入更优质的全球,比如更优质的服务、更良性的资金、更先进设备、更前沿的技术、更高端的人才等。扩大开放,还会让中国与全球汽车产业的融合度进一步提升,从研发的全球化、人才的全球化,到生产布局与市场的全球化,这种融合将向体系化方向发展,这十分有利于全面提升中国自主汽车与零部件品牌的国际竞争力。
经过多年发展中国汽车工业有了长足的进步,成为世界第一产销大国,但中国与全球汽车发展强国、特别是在核心技术的掌握方面还存在相当大的“代差”。在传统燃油车和新能源汽车交替发展的当下,中国汽车之路如何走,值得反思。从榜单中也可以看到,中国零部件企业凭借多元化竞争优势增势突出,但能跻身全球前50的中国企业数量仍比较有限。
“全球汽车市场的潮起潮落已经成为常态,全球汽车市场的一体化也必将成为常态。我们应该认清大势,顺应潮流,迎难而上,在挑战中发现新的机遇。”辛宁表示,中国汽车产业发展再上新台阶,特别要注意几个方面:一是力戒急功近利,着力强化对基础产业的支持力度,特别是对汽车零部件企业要重点加以扶持;二是在汽车核心技术领域进行摸底排查,对取得显著成果的企业予以重点扶持;三是针对核心技术(发动机、变速箱、电控系统、智能网联等)进行系统的分类,组织攻关;四是建立开发自主创新知识产权体系,在电池材料、加工工艺、核心设备等方面重点突破,形成具有自主知识产权的技术体系。
责任编辑:李秀芝
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
中国汽车行业发展现状及趋势
同济大学教授、国家智能型新能源汽车协同创新中心主任余卓平
2021年9月3日-5日,由中国汽车技术研究中心有限公司、中国汽车工程学会、中国汽车工业协会、中国汽车报社联合主办,天津经济技术开发区管理委员会特别支持,日本汽车工业协会、德国汽车工业协会联合协办的第十七届中国汽车产业发展(泰达)国际论坛(以下简称泰达汽车论坛)在天津市滨海新区召开。本届论坛围绕“融合?创新?绿色”的年度主题,聚焦行业热点话题展开研讨。
在9月4日 “高端对话:构筑安全稳定的汽车产业链供应链”中,同济大学教授、国家智能型新能源汽车协同创新中心主任余卓平发表了题为“汽车变革时代急需产业化突破的汽车零部件关键技术”的演讲。
在演讲中余卓平表示,未来新能源汽车要获得长足发展,仍需在动力系统,尤其是分布式驱动、增程式、燃料电池和车路协同。
在余卓平看来,分布式驱动是电动化和智能化最佳的结合;增程式是解决里程焦虑的最佳方式;大功率、长距离的汽车工具将来一定走燃料电池道路。至于车路协同,单车智能并不可靠,有智能的车也必须有智能的路,也必须有智能的指挥枢纽。
以下为演讲实录:
各位来宾大家下午好,非常高兴能够在泰达论坛有机会谈一谈大变革时代,我个人围绕急需产业化突破的几个关键技术,大变革时代就不展开了,前面会长报告专门把大变革讲了一下,电动化、智能化、共享化未来。
大变革带来产业链的变化,大家可以看到,实际上我们一直讲弯道超车,应该说新能源汽车的跨越式发展确实给我们国家带来了机会,大家可以看到电动汽车领域一半的产量在中国,一半的市场在中国,而且这个链条带出来的电池产业、电驱动产业都在国际上牢牢占据一席之地。刚才董会长讲往高端走,在新能源里面都有充分的体现。
但是我们讲电动化,下一步还要突破的技术在哪里?
第一我会把思维重新从电池里面跳跃到驱动,我一直认为实际上动力系统一直是汽车的核心,我们以前电动汽车是电池受到制约,现在电池应该跨过这一步了,下一步电池仍然会继续发展,但是我认为下一步我们应该把目光聚焦到动力系统上来。我个人认为分布式驱动是电动产业值得大家关注的,第二个我个人一直认为,电动汽车多备电池不是未来的方向,所以插电增程混动是值得大家关注的,怎么搞一个增程器要关注。
分布式驱动是电动化和智能化最佳的结合,实际上我们讲智能化里面操作控制是核心,而分布式驱动的操作控制可能是最完美的。分布式电驱动系统将来是新能源汽车的前沿关键技术,从现在电动轮的发展来看,大家可以看到在不断的突破,目前我们的密度已经能够达到每公斤两个多千瓦,并且在不断进步。当然这还不够,还需要大家进一步关注。从它的好处上来讲,首先第一个大家可以看到,现在的智能汽车都在说我要管制环境、雷达、摄像头等等,但是实质上我们开车除了眼睛感知环境,我们的所谓手感、路感也是开车很关键的东西。
目前互联网企业开始介入并推动智能汽车发展,我认为他们对智能汽车是理解不深,汽车行业应该看到未来的感知是什么呢,我们要感知路面,汽车跑在什么路上,会不会打滑,会不会出现极限工况是最关键的。电动轮知道电机的力矩,输出是什么,就是转送。什么是未知的呢?我在什么路上是未知的,用这样理论估计在什么样的路上。我们讲分布式驱动一大好处就是能够精确感知路面。第二汽车运动状态能够很准确感知,包括我们讲动力学的关键的东西,实际上通过这些力已知、运动已知做一个很准确的估计。在这样一个前提下,大家可以看到汽车行驶动力学通过分布式驱动,将得到全面的改善。第一跟传统的防滑技术相比,未来分布式驱动有可能做到根本就不会滑,就是知道什么样的路面,我力矩又可以控制,不会把力矩超出路面。甚至将来的防滑和防爆都会发生根本性质的变化,稳定性控制也是一样,现在我们的实验表明,分布式驱动全面压倒用液压制动控制行驶动力学,在防滑还有操作稳定性方面的控制。还有一个操作性的控制,现在的动力学控制里面,频繁的打方向盘,这是一个在特定工况下面经常发生的事情,如果四个轮子都能够控制力矩,实际上相当于转向控制能够明显改善方向盘的调整,确实一系列的优势使得分布式驱动需要大家高度关注,突破电动轮技术是电动化明显的改善和突破。
第二个要谈谈增程器,从400到600,现在要超过1000。作为电动汽车续航里程,这个口号隐含的东西是汽车工程师长期想克服的缺点,轻量化。轻量化是一个很重要的方向,现在为了所谓的续航里程,大家都没有轻量化的概念了。当年轻量化要轻十公斤非常困难,现在一重就是几百公斤,这个是不是方向。现在90%出行一天在五六十公里以下,如果说一百公里那可以说95%的出行在一百公里以下。为了一百公里以下,所谓的续航里程,你为什么要背两个那么大的包袱呢,那就是有里程担忧,我认为增程的办法是最好的办法。背一个小娃娃在身上,解决长续航里程。我的建议配20度电,保证每天基本就是纯电动,一旦有长续航增程,增程有三种可能,第一种可以配充电宝,我跟东风提出过,他们也试探过,十几度的充电宝跑上一段里程到下一段里程可以继续跑下去。第二就是小的增程器,你现在如果能够优化出一个专用的发动机出来做增程器,那是我们发动机行业急需干的事。三十千瓦左右的增程器,现在还没有这么好的增程器,现在非常迫切的需要,甚至燃料电池发展好,燃料电池也是一个增程器,这不就通用了。
现在大家不要把纯电动和混合动力对立起来,在这个点上大家可以看到,非常和谐的在一起。所以从成本来讲,大家可以看到,背一百度电和增程器价钱存在很大一块空间差异,至少在四万左右的成本空间。从新标杆来讲,实际上我说混合动力返璞归真。日产推出的E-power,这个就是非常简单的混合动力技术,比丰田结构简单的多,效果差不多,价格也就便宜的多。所以日产这个E-power在日本卖的非常好,我们东风要把这个技术作为新能源主流技术推,我们不是纯混合动力,我们建议把电池放大一点,让大家90%的工况就是纯电动,就是解决国家新能源的问题了,所以这个是新的标杆,技术指标不打开讲。我们在技术上探讨,如何把增程插电技术往新的方向推进,我们开发出来的一系列指标也非常好。所以第二个就是增程器希望咱们这个行业要高度的关注,未来没有国家补贴以后,不受影响,我们注意到市场能够接受好的技术,我认为这个增程器将来一定是市场能够接受的好的技术。
第三个我要谈谈燃料电池,燃料电池一直有很大的争议,大家不断的探讨,我们跳出企业来看一看,可能把燃料电池汽车发展看的更清楚。今天第一个报告,现在来看碳中和这个目标形成共识,但是要实现这个碳中和,大家都知道人员一定要转型,人员转型是往哪个方向转,低碳能源、无碳能源,可再生能源,可再生能源大规模推动离不开氢气,现在可再生能源最难点实际上上不了电网,现在风力发电、光伏发电最大的问题是给不了路条,国家电网说,因为电不可存储,来源不稳定不能这样拼命发出来。所以未来发展就开始将目光集中到氢能源,如果把氢作为中间介质,上的了网的电上网,上不了的可以制氢储存,现在氢成为下一轮能源革命的非常重要的一个焦点。在这个前提下,回过头来如果氢发展,就像石油发展以后有了汽油,有了柴油,内燃机就发展起来了。如果氢能一旦发展起来,燃料电池一定会发展起来。从这一点上燃料电池可以看到这几年随着氢能共识越来越聚焦,大家可以看到加氢站的建设也稳步的在发展。
在碳中和的目标下,我们国家最近刚刚做了一个估计,到2060年大概氢的产量达到1.3亿吨,其中1亿吨来自可再生能源。大概4000万吨可能在交通业里面,所以氢能工业交通不是大头,真正还是在工业界,工业界合成氨、甲醇都是用高碳氢气制造出来,未来一定会转换成绿色氢气做化工业产品,化工业将来占三分之二,四千万吨在我们交通领域,然后从脱碳可以看到,四千万吨在交通,大概八千万吨在我们的工业领域。另外还有一个很重要,有没有这么多的,让我们算了一下,可再生能源如果拿出5%-10%以来,一亿吨的制备,足够,一点问题没有。成本大家担心,实际上未来发展可再生能源的电,最近关注过国际上的发展,国际上发展大概一度电在光伏的产业招标里面,大概是一毛钱一度电,我们现在只要是两毛钱一度电以下,未来氢气价格基本上可以做到现在煤制氢价格圈子,所以从成本上来讲,未来发展也是可以接受的。国家在一系列政策里面,现在正在推动氢能产业发展,推动燃料电池汽车发展。
从使用场景来讲,一定是大功率、长距离的汽车工具将来一定走燃料电池道路。我们这一轮的示范城市重点放在商用车推广上,我们现在向丰田最好的技术看齐,大概一年多一点的时间。整个燃料电池自主率来看,除去个别的材料领域的关键点以外,我们基本讲自主率非常高。如果乘用车领域是网约车,现在城市公园是绿肺,如果两千辆车相当于一个大绿肺,燃料电池未来还是值得高度关注的,现在科技部司长介绍“十四五”重点推动燃料电池发展。当然一系列卡脖子的东西,大家可以看到可靠性、耐久性系统,还有车载储氢系统,等等这些东西还需要进一步突破,还需要把价格成本降下来,这是我们在燃料电池领域的观点。
最后谈谈对于智能化需要突破的技术观点,我现在个人认为,这个技术光从车上也是解决不了的,就像燃料电池从车上看不清楚,必须看到氢能产业的发展,现在智能化如果跳开整个大交通系统来看,只看车的智能化,我觉得会走入误区。汽车发展是一个机械产品,进入电子化以后是机电产品,现在是新能源产品,再下一代实际上就是智能网联产品。智能网联产品的目的要万物相联,就不能光在车上面,现在汽车的定义环境感知、还有控制操作系统,为什么现在新势力这么多,因为只有最后的车辆控制系统,这是我们汽车本行一直干的,这个环境感知人工智能原来都不是汽车界干的,所以新势力在这两块很强,自然而然也可以去做汽车了。
现在应该来讲,现在的定义是这样的,从车的角度我们定义5级的智能度,这个未来都应该要改变,因为这是从车来定义的,不是从系统来定义的。现在提出了很多的时间的实现表,现在私下很多人也在讲,如果光从车角度去看,真正无人驾驶还是任重道远,还有很长的一段时间。
现在有些车厂都推出他们所谓的量产的产品,但是实际上大家也看到,由于技术还没有完全成熟到那种程度,无论是特斯拉还是有些新势力,都面临一些在使用过程中出现的问题,所以现在我们讲面临的挑战就是因为主流的方案是盯着单车智能,单车智能现在问题在哪?第一我们讲短期覆盖不了那么多的场景和功能,现在要覆盖那么多的场景和功能不大可能,所以才会出现这么多的事故。第二环境感知,感知不到那么多你看不见的东西,感知也是有局限性,车路一体的感知可能更丰富。再一个就是深度学习,现在实际上理论由于要跑车,要多积累数据,多积累数据能够积累到深度学习形成,这是一个误区,如果按照这样去算,说你积累这些数据,将来要四百年,四百年才能够解决场景的问题,所以这个深度学习也面临非常大的挑战。再一个我个人的观点,这里面讲现在交通系统里面每一辆车都有指挥大脑,那指挥者太多效率是很难提高的,所以是需要指挥官。有警察的时候大家觉得交通体系顺畅,但是没有那么多警察。现在单车决策很难提高整体交通效力,未来要解决方案,实际上需要车路云一体解决这个问题。
这里面我们讲整个系统上来讲,有智能的车也必须有智能的路,也必须有智能的指挥枢纽。交通部在去年发布一个国家的交通战略,起了一个名字不叫智能网联,是叫做数字交通。未来交通系统,是数字车、数字路、数字云这样构成智能交通系统,怎么能够车路云一体,是在数字上是一体的。所以我们讲这个架构是构筑未来,这里关键技术、通讯技术,现在大家很多人试探5G现在用不用无所谓,但是真的未来智能交通系统起来,5G通讯数据是必须的。
路现在很多汽车公司在做高精地图,我个人持不同观点,因为我认为未来的路只有一条,不可能这个汽车厂高精地图是一张,那个汽车厂做的又是另外一张,这个不大可能。将来所有车必须走在一张图,一条路,所以将来要集中。
另外云端要有远程操控车的能力,整个交通体系的交通流顺畅,还有数字孪生仿真技术,不能说优化这条路,那条路就交叉堵死这个不行,所以整个交通流仿真是很重要的,整个交通系统管控都在云端实现。我们现在也在试这样的案例,车路云一体,我们正在搞一套公交系统,但是我会使得这条路上跑的智能汽车,可能跑的比地铁还快,地铁的概念就是停站不停红绿灯,所以未来希望智能化的技术大家要关注的是车路云一体的关键技术。
我的汇报就到这里,谢谢大家!?
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动力锂电池行业主要上市公司:目前国内动力锂电池行业的上市公司主要有宁德时代(300750)、比亚迪(002594)、孚能科技(688567)、亿纬锂能(300014)、国轩高科(002074)、澳洋顺昌(002245)、鹏辉能源(300438)、欣旺达(300207)。
本文核心数据:中国动力锂电池出货量与装机量、氢燃料电池汽车销量、中国加氢站数量
1、动力锂电池呈现快速发展,但仍存在诸多痛点待解决
——疫情影响下,动力锂电池需求保持增长
锂离子电池是当前动力电池的研发重点,具有能量损失小、转换效率高、加速快等显著优势。高工产研锂电研究所(GGII)调研数据显示,2021年我国动力电池市场供需规模较2019年大幅提升,2021年我国动力锂电池装机量为154.5
GWh,同比增长142.9%;出货量为220 GWh,同比增长175%。
——续航短、充电慢、安全问题为主要痛点
电气化是双碳愿景下交通动力的主要发展方向,电动汽车和混合动力汽车比内燃机汽车排放的废气更少,若电力来自可再生能源,电动汽车便是交通领域实现碳中和目标的重要途径。
然而,锂电池作为交通动力存在续航短的劣势。相较于燃油汽车而言,纯电动汽车存在的最大痛点便是续航里程,传统燃油车加满一箱油可以开到600公里乃至更多,但普通的纯电动汽车只能跑200-400公里,而续航里程可达到500公里以上的高性能纯电车则将面临价格难以下调的困境。在雨天或低温天气,动力锂电池受环境影响明显,纯电动汽车实际续航里程还会进一步下降。
其次,充能耗时较长也是动力锂电池的一项短板。对比来说,传统燃油车仅需几分钟便能将油箱加满,而纯电动汽车即使是快充,充电至满格也需耗费一个小时左右,慢充耗时更是长达6-8小时。大幅上升的充能时间使得纯电动汽车使用体验感降低,是抑制动力锂电池需求增长的一大阻碍。
此外,安全隐患使得消费者望而却步。根据电动汽车用户联盟的不完全统计,2020年一共发生过72起新能源汽车起火事故,至少涉及25个品牌车企,38款不同车型,包括乘用车、客车,货车等多个不同用处车型。除了电池的自燃隐患外,电动汽车的智能化技术应用也存在诸多事故风险,例如“智能化”核心技术的自动驾驶系统失灵及驾驶功能过度营销带来的安全隐患不容忽视。
2、氢燃料电池技术难度大,与锂电池互补为最佳发展方向
——氢燃料电池汽车市场尚处于起步阶段
氢燃料电池在动力锂电池存在的续航短、充能耗时长、安全隐患等问题上均具有显著优势,而且氢燃料电池的回收不会对环境造成污染,因此,被认为是未来交通动力低碳化的一展方向。然而,氢燃料电池的商业化应用面临着技术难度大、催化剂成本高昂等问题。
氢燃料电池汽车是氢能在交通领域落地的重要载体。从目前的销量情况来看,截至2021年底,全国氢燃料电池汽车累计销量仅有9246辆。可见,氢燃料电池汽车在中国市场刚刚起步,市场仍不成熟,处于幼稚期。据工信部于2021年初发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》预计,2025年我国氢燃料电池汽车保有量将达到10万辆左右。
——中国加氢站建设慢,规模化应用困难
2016-2021年,中国加氢站数量逐步增长,但整体建设规模仍然较小。截至2022年3月底,中国加氢站有180座在运营、18座已建成,85座正在建设,148座规划建设。我国现有加氢站中多数投资规模超过1200万元,上海驿蓝金山加氢站甚至耗资高达5500万元。高昂的建设运营成本和较长的投资回报期是我国加氢站规模化发展的最大障碍,现阶段多数加氢站还处于亏损状态,存在终端用户用氢难、用氢贵的问题,终端需求增长乏力必然又反过来制约加氢站的建设与扩张。燃料电池被认为是未来理想的清洁能源之一,但其配套基础设施规模化建设困难,也是氢燃料电池在交通运输领域应用的一大障碍。
注:饼图数据为截至2022年3月底最新数据。
——氢燃料电池在专用运输领域具备优势
分析发现,无论是动力锂电池还是氢燃料电池都存在自身的比较优势和痛点,如何解决或规避痛点、充分发挥比较优势,成为新能源交通动力发展的关键。寻找各自最合适的应用场景便是优势利用最大化的重要途径,从销量结构来看,目前商用车是氢燃料电池汽车的推广重点。2021年,中国氢燃料电池汽车新增销量1894辆,商用车为绝对主力,其中客车1042辆、重卡777辆。
与燃油相比,氢燃料电池具有零碳排放、转化效率高等比较优势;与锂离子电池相比,氢燃料电池具有续航里程长、充能耗时短、安全隐患可控等比较优势。这些比较优势决定了氢燃料电池在长距离、连续工作时间长、载重大等应用场景的适用性较高。而针对加氢站建设成本高的问题,氢燃料电池发展可从应用场景清晰、行驶路线固定的专用车入手(例如物流车、环卫车等),利于加氢站的布置和建设。
——氢燃料电池在航空运输领域大有可为
民用航空碳排放规模占交通运输排放总量的10%左右,而且航空排放是在高海拔地区释放气体,对环境的影响是类似地源排放的2-4倍。可见,航空是交通动力降碳减排的重要抓手。
相较于锂离子电池而言,航空运输也是氢燃料电池的优势领域之一。氢能源的质量能量密度远超其他能源,且一个完整的氢燃料电池推进系统可以比同等质量的电池电力系统多储存3-5倍的能量。要想提高电池系统的能量供应,除了通过技术研发提高能量密度外,一般还可通过扩大电池体积的方式实现,然而,飞机对动力系统的质量和体积均存在较大限制,动力电池在航空领域应用困难,而氢燃料电池系统的能量密度具有显著优势,可作为锂电池的有利互补。
总体而言,未来氢燃料电池将在长距离运输、专用车领域及航空领域发展较快,与锂离子电池形成良性互补。
3、燃油份额将逐步减少,但在短时间内难以被完全取代
——“碳中和”目标下,燃油动力份额下降为必然趋势
“双碳”愿景下,国家陆续出台了一系列“降碳减排”相关目标规划,对新能源汽车在新增交通工具中的比例做出了明确的规划,未来燃油作为交通动力的份额必然呈现下降趋势。
——同款燃油车指导价普遍低于同款新能源车补贴价
但新能源汽车的普及还存在诸多障碍,高生产成本带来的高售价便是其中之一。目前来看,从低价低端到高价高端,无论是纯电动汽车还是混动汽车,其补贴后的价格普遍高于燃油版同款车型的指导价。以长安逸动以及逸动新能源为例,燃油版逸动的指导价为7.29-10.39万元,而逸动新能源(纯电)的补贴后指导价为12.99-14.99万元,即使对新能源车有补贴,新能源版的售价也比燃油版高出5.7万元。
注:指导价查询时间为2022年3月。
——煤电主导的大环境下,电车的真实环保效益有限
相较于燃油车而言,电动汽车的一大竞争优势为“绿色环保”。虽然纯电动汽车在排放上的绝对优势毋庸置疑,但值得思考的是,电能生产过程中的排放不可视而不见。数据显示,2021年我国电力格局仍以火力发电为主要途径,其中煤电发电量占比在六成以上。在煤电主导的大环境下,电动汽车的部分排放被转移到了上游。
此外,电池的循环利用寿命较低,大量废旧电池处理过程中也会对环境造成再度污染。根据绿色和平发布的《2030年新能源汽车电池循环经济潜力研究报告》中数据显示,2021-2030年,中国退役的动力电池将超过700
GWh,虽可通过有效地梯次利用减少部分碳排放,但电池回收端带来的污染仍不可忽视。
可见,电动汽车的清洁环保更多的只是在使用阶段,从整个生命周期来看,电车的真实环保效益有限。
——传统汽车厂商仍然在内燃机技术研发上持续发力
与此同时,内燃机技术也在不断地朝着高效化、低碳化方向进步,发动机热效率提升是燃油车减少碳排放的主要路径。目前,全世界主流发动机的热效率在30%-38%的范围内,少数发动机的量产热效率突破了40%。比亚迪推出的骁云-插混专用1.5L高效发动机的热效率达到了43.04%,超越丰田、本田、马自达成为当前全球热效率最高的量产汽油发动机。热效率提升助力燃油车节能减排,未来随着内燃机技术的进一步发展,燃油动力与新能源的环保效益差距有望缩小。相较而言发展更为成熟和稳定的内燃机技术,或许仍会更受商业应用的青睐。
综上所述,未来传统燃油车可能会逐渐减少,但基于燃油车的价格优势和不断进步的内燃机技术,真实环保效益存疑的锂电动力在短期内难以完全取代燃油动力。
4、未来或将形成燃油、锂电、氢燃料“三足鼎立”的格局
基于以上分析,前瞻碳中和战略研究院认为,燃油动力基于其长久以来积淀的稳定需求及部分性能的不可替代性,短时间内不会被新能源动力完全取代。锂离子电池和氢燃料电池在各自的比较优势领域发展,可形成良性互补。未来几十年,交通动力市场或将由燃油、锂离子电池、氢燃料电池“三足鼎立”。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国动力锂电池行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》。
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