中國儲能網訊：新能源汽車在全球范圍內已進入快速發(fā)展期，大車企多由過去的觀望和謹慎投入轉向戰(zhàn)略性投入。動力電池技術進步迅速，同時孕育著顛覆性突破的機會。新型充電技術也出現(xiàn)了以無線充電、大功率充電等多元創(chuàng)新并舉的局面。隨著全球汽車電動化進程的深入，在此基礎上的智能網聯(lián)技術也得到了迅速發(fā)展，相關技術與項目大量涌現(xiàn)。本文梳理了近期全球新能源汽車領域關注的一些熱點問題，以冀為我國新能源汽車產業(yè)發(fā)展提供一些參考。
一、全球車企各自發(fā)力 布局新能源
2016年是新能源汽車發(fā)展的飛躍年，各國政府和企業(yè)對于新能源汽車的認知有了飛速的提高，同時，在產能和市場占有率上，各國都取得了一定的成績，全球主要汽車生產廠商已將新能源汽車作為各自發(fā)展戰(zhàn)略中的重要環(huán)節(jié)，并且逐漸加大全球范圍的布局與投入。2017年初，各國主要汽車生產廠商陸續(xù)發(fā)布了未來在新能源汽車領域的發(fā)展規(guī)劃，到2025年，各車企在新能源汽車領域的規(guī)劃銷量合計將達到570—820萬輛。
1.德國
大眾集團將在2025年之前上市30款純電驅動汽車，實現(xiàn)電動汽車年銷量達200-300萬輛；奔馳集團則在新能源汽車開發(fā)上增加了最多100億歐元的投資，預計在2025年之前推出10款電動車型，規(guī)劃銷量為45-75萬輛，將占整體銷量的15-25%；寶馬則將新能源汽車的銷量計劃定為總體銷量的15-25%、規(guī)劃銷量約為30-50萬輛，包括純電動汽車和插電式混合動力汽車。除此之外，寶馬還計劃在2021年推出一款續(xù)航里程較短的燃料電池汽車。
2.美國
福特計劃到2020年實現(xiàn)新能源汽車銷量占全球總銷量的10-25%、規(guī)劃銷量約為65-165萬輛，以混動技術和插電式混動技術為主。通用集團則采取合作的方式進行新能源布局，與本田共同投資8500萬元，繼續(xù)深入自2013年就開始的燃料電池和氫氣儲存方面的合作，并以合資公司的形式在2020年左右于美國布朗頓開始生產燃料電池系統(tǒng)。此外，通用還與PSA在電動汽車方面進行合作。
3.日韓
日本車企在新能源領域的發(fā)展戰(zhàn)略更側重于技術路線的選擇。豐田將其推廣的插電式混合動力技術和燃料電池汽車的規(guī)劃分為短、中、長期三個階段：短期目標是擴充HEV，中期目標是加快推進PHEV，長期目標是在2050年消除發(fā)動機車型，并使HEV和PHEV車型占總銷量的七成，F(xiàn)CV和EV占三成；本田則通過與通用的合作使燃料電池車成為汽車業(yè)的“風口”；同為日系汽車制造商的日產計劃到2020年，旗下超過20%、約為200萬輛車將實現(xiàn)零排放的目標，并且將通過雷諾、日產、三菱三大品牌的共享平臺打造純電動車型，進一步降低研發(fā)成本、提升市場競爭力。
韓國車企現(xiàn)代起亞集團表示，將在2020年之前推出26款新能源汽車，實現(xiàn)新能源汽車年銷量30萬臺的目標。
4.中國
北汽新能源計劃以三大基地為基礎，實現(xiàn)“十三五”末期年產銷50萬輛新能源汽車，形成80萬輛以上的生產能力；比亞迪通過布局上游鋰電產業(yè)的方式實現(xiàn)其新能源汽車的發(fā)展規(guī)劃，并于2017年開始青海建設動力電池生產線，預計在2020年建成10GWH的產能規(guī)模，實現(xiàn)60萬輛的銷量目標；奇瑞公司將在2019年開發(fā)全新的純電動車以及混合車型，計劃電池能量密度達到300wh/kg以上，到2020年實現(xiàn)新能源汽車20萬輛的銷售目標。
長安、吉利、東風三大品牌也將加大在新能源汽車項目上的投資，其中長安汽車計劃投資180億元在純電動和混合動力兩大技術平臺，實現(xiàn)2020年新能源汽車累計銷量達到40萬輛；吉利汽車在建產能超過130萬輛，計劃在2020年實現(xiàn)新能源車型占總銷量90%以上。東風汽車將在2020年實現(xiàn)15%-18%的市場占有率，新能源汽車銷量力爭達到30萬輛。
廣汽集團、上汽集團將繼續(xù)加碼新能源汽車行業(yè)，分別在新能源汽車項目上加以46.94億元和累計200億元的投資，計劃再2020年實現(xiàn)20萬輛和60萬輛的新能源汽車產銷目標。
二、中國市場炙手可熱 或將催生產業(yè)格局變化
中國是全球最大的汽車市場。各國對于新能源汽車的布局中，中國市場已成為不可或缺的一部分。目前，全球車企已經通過多種方式和途徑，在中國市場各有落子，為新一輪汽車行業(yè)的競爭謀篇布局。
1.重點開發(fā)純電動產品
目前，各大車企已將新能源汽車劃作各自汽車產業(yè)發(fā)展的重要組成部分，無論是車型還是產量上，都占據(jù)了相當一部分比重。為了適應中國在新能源汽車產業(yè)中采取的純電驅動技術路線，各國車企紛紛采取各種措施，產品電動化趨勢愈發(fā)明顯。
大眾計劃打造一個巨型工廠，重點提升電池技術、自動駕駛和人工智能等核心實力；寶馬則利用其在電氣化領域的優(yōu)勢，計劃在2020年之前實現(xiàn)所有車系都具備電動選項；福特在2016年就已經啟動了在華新能源之路，開始進行新能源布局與技術創(chuàng)新，未來全系福特新能源汽車都會引入中國市場；一直以來堅持混動和燃料電池技術路線的日系車企也改變了戰(zhàn)略，豐田專門成立了純電動汽車事業(yè)部，由總裁豐田章男直接領導。本田也加強了在電動化方面的發(fā)展力度，加強了在動態(tài)充電技術上的研發(fā)，以提高電動汽車的充電速度和充電效率。
2.采取合資模式
合資是各國企業(yè)為搶占中國市場采取的另一種模式。德國政府在推動新能源汽車產業(yè)的發(fā)展上出臺了多項推進政策，并積極和中國政府合作。大眾、戴姆勒分別與江淮、北汽“聯(lián)姻”，雙雙建立合資公司，主攻新能源。一個是老牌汽車強國，一個是新興汽車大國，在兩國新能源汽車快速發(fā)展的時期組建合資公司，對于國內外其他車企而言，無疑是一種潛在的競爭壓力。
和國外車企在新能源汽車領域的合作對于本土車企來說，是一次獲得跨越式發(fā)展的良好機會，無論是在擴展品牌影響力、突破核心技術，還是在擴大市場占有率、實現(xiàn)自主品牌在新能源領域的彎道超車方面，都是一次不可多得的有利時機。另一方面，對于其他國外車企而言，如何布子新能源，發(fā)力中國乃至全球市場，也是一項巨大的挑戰(zhàn)。
三、燃料電池方興未艾 逐鹿全球新能源汽車市場
在技術路線的選擇上，燃料電池也成為新能源汽車產業(yè)的一大重要方向和趨勢，成為近年來一些國家和地區(qū)的重點發(fā)展方向。
1.日本
日本致力于在2020年東京奧運會之前打造“氫能社會”，普及氫燃料電池。包括本田、豐田和日產在內的11家企業(yè)簽署了推進氫燃料電池車的備忘錄，以擴大日本的燃料電池市場。到2020年，日本將新增160座氫燃料站，實現(xiàn)在道路上行駛4萬輛氫燃料電池汽車的發(fā)展目標。參與此項合作的企業(yè)不僅包括車企，還包括能源和金融等關聯(lián)行業(yè)企業(yè)，其中從事基礎設施建設的公司將建造和運營新的氫燃料站，車企將盡其所能推廣和銷售氫燃料汽車……預計未來還將有其他公司加入其中，推動氫燃料電池汽車的發(fā)展。
目前豐田已推出世界首款量產氫燃料電池汽車Mirai，本田750公里續(xù)航的氫燃料汽車Clarity也已限量開賣。豐田還將打造“Project Portal”這一8級重型燃料電池卡車，計劃在洛杉磯及長灘港口進行試運行。
2.中國
我國的燃料電池汽車產品采用的是混合動力的形式，通過燃料電池搭配一定功率的動力電池作為車輛動力源。宇通、福田等企業(yè)的燃料電池汽車續(xù)駛里程能達到300-350km。目前，國內燃料電池客車主要運用于公交車和物流車等產品上。在乘用車方面，榮威950產品的續(xù)航里程為400km以上。
我國在2001年開始進行氫燃料電池汽車的研發(fā)工作，相對國外起步較晚，在成本、性能、關鍵零部件等方面與其他國家還存在一定差距。由于我國最初是以純電動汽車為主要發(fā)展方向，相關政策、物力與財力的投入也集中在純電驅動方面，燃料電池汽車的發(fā)展有所滯后。目前，我國在商用車方面取得了一定進展，但離批量生產和市場化推廣還有一定距離。
3.其他國家和地區(qū)
在德國，奔馳和奧迪于2016年分別推出了各自的氫燃料電池概念車，續(xù)航里程分別為500km和600km，其中奔馳與福特聯(lián)合開發(fā)的GLC fuel-cell將于2017年上市，前期投放與日本和美國加州；在美國，通用和本田合作，在密歇根州建立一座工廠，為燃料電池汽車推出下一代推進系統(tǒng)；在歐洲，有13家公司聯(lián)合成立氫理事會，并表示每年將共同投資超過10億美元，以幫助加速燃料電池技術的發(fā)展；韓國現(xiàn)代集團也公布了下一代燃料電池計劃，將于2018年推出搭載第四代燃料電池技術的車型，其續(xù)航里程將達到800km。
四、動力電池仍是各國重點發(fā)展項目
新能源汽車產業(yè)的發(fā)展帶來了市場的整體爆發(fā)，行業(yè)對于核心的三電技術中的動力電池的需求也愈加強烈。動力電池也成為各國在新能源領域戰(zhàn)略布局的重點，并投入了大量的人力物力，以便在未來的發(fā)展中占據(jù)行業(yè)和市場制高點。
1.發(fā)展規(guī)劃持續(xù)進行
世界各國均制定了動力電池發(fā)展規(guī)劃，并在持續(xù)進行中。美國將動力電池作為其“電動汽車無處不在大挑戰(zhàn)藍圖”的重要組成部分，并制定了相關系統(tǒng)技術指標，計劃到2017年電池能量密度提高至250Wh/kg，在2017年—2027年進行后鋰離子電池技術開發(fā)，實現(xiàn)商業(yè)化應用；日本在動力電池的使用壽命、能量效率、功率密度等性能方面也設置了明確目標：到2020年進行高容量正、負極材料的新一代鋰離子電池的研究，到2030年進行新體系電池的開發(fā)；德國政府制定了國家電驅動平臺計劃以推動動力電池的發(fā)展，計劃在2017年實現(xiàn)110Wh/kg的能量密度和300美元/kWh的成本，在2020年實現(xiàn)130Wh/kg的能量密度和280美元/kWh的成本。中國也于2016年10月發(fā)布了《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖》，提出在2020年實現(xiàn)新型鋰離子電池的產業(yè)化、到2025年實現(xiàn)新體系電池技術取得顯著進展、到2030年進入動力電池產業(yè)成熟階段。
2.生產布局全球化
各企業(yè)在全球的布局在馬不停蹄的進行中。今年5月，三星SDI位于匈牙利的電動汽車電池工廠已完工，并將于明年第二季度正式投產。該工程占地33萬平米，年產量可滿足5萬輛電動車的需求，至此，三星SDI在韓國、中國、匈牙利形成了全球電池三角生產結構布局。美國的電動汽車及能源公司特斯拉也與日本松下合作，在內華達州建設Gigafactory超級電池工廠，并計劃在全球再新建四處超級電池工廠。除此之外，戴姆勒計劃建造的超級電池工廠也已動工，并還將與三星SDI、LG合作，共同建設電池工廠。中國在新能源汽車上取得了突飛猛進的進展，包括松下、LG化學、三星SDI在內的各大電池廠商也紛紛進入中國建廠。
動力電池的建設熱體現(xiàn)了市場對于新能源汽車的需求與熱情，同時也對各國的新能源汽車產業(yè)帶來了挑戰(zhàn)。據(jù)研究機構分析，如今全球電池產能大約為103千兆瓦時，到2021年，全球電池產能將增長一倍多，達到278千兆瓦時。大型汽車制造商、電子制造商和電力公司對于電池和儲能技術的投入能夠有效提高未來電池的能量密度、降低電池成本，這也意味著未來各國在新能源汽車領域的競爭重點將偏向于核心技術而不是僅僅是產能上。與此同時，動力電池建設的熱度會不會帶來產能過剩，也是各國和各大企業(yè)必須考慮的重要問題。
五、新型充電技術不斷突破
除了動力電池技術，充電技術的發(fā)展也是新能源汽車不可或缺的一部分，充電技術的突破能夠有效解決電動汽車發(fā)展的痛點。目前，各國對于新型充電技術的研究與突破也取得了一定的進展。
1.無線充電技術
在研發(fā)上，無線充電技術已取得一定成果。高通公司的Halo無線充電系統(tǒng)，可支持各種型號電池，并在未來將實現(xiàn)把無線充電發(fā)射器埋在部分路面之下，實現(xiàn)電動汽車的邊行駛、邊充電；龐巴迪創(chuàng)新的PRIMOVE技術使電動車輛可以在行駛中或靜止時分別使用動態(tài)或靜態(tài)充電；以色列的ElectRoad公司將于2018年進行半英里的無線充電技術公路測試，并計劃在測試成功后，于埃拉特市和拉蒙國際機場之間鋪設一條長11英里的無線充電公路。
在應用上，美國的Evatran公司已在中國設立合資公司，主要聚焦于無線充電業(yè)務，并將其研發(fā)的無線充電系統(tǒng)應用到相關電動汽車產品中。國內中興新能源的無線充電系列產品也已應用在城市公交和大巴車上。
此外，國內相關公司和科研院所也在電動汽車無線充電領域做了大量研究工作，隨著技術的不斷發(fā)展，無線充電技術將有望在電動汽車上得到普及應用。
2.大功率充電
為了解決新能源汽車的“里程焦慮”，國外企業(yè)開始發(fā)力大功率充電。戴姆勒、寶馬、大眾、福特已著手聯(lián)合打造大功率充電網絡，并計劃對其他汽車廠商開放。2016年底，特斯拉CEO馬斯克宣布將特斯拉原有的120KW的充電功率升級至350KW，將實現(xiàn)在10分鐘內充夠300km續(xù)駛里程的電量。此外，歐美一些國家也在進行350-500KW大功率充電樁的研究。
大功率充電技術對于充電習慣、基礎設施建設等方面具有積極意義，但同時也對電池企業(yè)、電樁企業(yè)、整車企業(yè)和電網等各方面帶來嚴峻挑戰(zhàn)。為了提升我國電動汽車產業(yè)的整體競爭力，我國還需加強探索大功率充電技術，為政府制定相關技術標準提供依據(jù)
3.其他充電技術
目前，一些新型的充電方式也取得突破并進入到應用環(huán)節(jié)。本田在德國奧芬巴赫建造了太陽能充電站，通過使用太陽能光伏屋頂來為整個充電樁提供能量。該充電站的電壓達940V，最大可傳輸150kW的能源，同時為4輛電動汽車充電。目前，該充電站已對外開放，隨著新一代電動汽車的上路，高壓快速充電站將成為未來車輛充電的選擇之一。此外，未來的充電模式還有望向可視充電、智能充電等方向發(fā)展，目前已在少數(shù)企業(yè)的產品上得到了實現(xiàn)。
六、自動駕駛技術廣受關注
隨著新能源汽車電動化進程的進一步深入，以此為基礎的智能網聯(lián)技術也得到了迅速發(fā)展，其中以自動駕駛技術發(fā)展最為迅猛，其開發(fā)競爭也日趨激化，各國企業(yè)競相推出相關的技術與合作項目。
1.德國
今年5月，德國汽車零部件巨頭采埃孚宣布與世界大型座椅與內飾制造商法國佛吉亞合作，共同開發(fā)自動駕駛時代的安全技術和未來的駕駛席座椅；大陸集團則通過收購美國一家企業(yè)的激光傳感器部門以獲得自動駕駛車輛和周圍距離的相關測量技術，并與國內科技公司百度達成戰(zhàn)略合作，聯(lián)合開發(fā)自動駕駛、車聯(lián)網和智能移動服務相關領域的合作和解決方案。博世集團從2016年開始與中國當?shù)仄髽I(yè)合作，在電動化相關領域啟動了十余個新開發(fā)項目，除此之外，博世還和德國戴姆勒、美國英偉達共同開發(fā)，計劃在2020年左右實現(xiàn)不需要駕駛員的自動駕駛汽車的量產。
2.日本
日本排名第一的零部件企業(yè)電裝收購了富士通旗下雷達系統(tǒng)制造與無人駕駛系統(tǒng)研發(fā)公司富士通天，加強自動駕駛相關軟件的開發(fā)，并將2017財年的研發(fā)費用增至4250億日元，比去年同期增長4%，其中三分之一將投向人工智能開發(fā)等領域，其在無人駕駛上的投入與德國三強不相上下。
3.美國
在過去的十年間，谷歌一直在自動駕駛技術上投入大量資金與人才，不僅推動了與自動駕駛汽車有關的立法，還建立了一支自動駕駛汽車車隊。目前其獨立出來的自動駕駛技術公司Waymo在激光雷達技術上不僅提高了精度，還實現(xiàn)了成本降低，并將在后續(xù)規(guī)模化的量產中實現(xiàn)進一步成本下降；另外，其推出的視覺系統(tǒng)能夠適應所有的光線環(huán)境并能夠完整地完成對路況的建模。目前公司估值約為700億美元。
蘋果公司對于自動駕駛的布局也已箭在弦上。不僅已經獲得了加州自動駕駛測試牌照，還投資了與自動化研究相關的公司，并將繼續(xù)探索自動化系統(tǒng)在交通運輸領域的潛力。
各國對于自動駕駛技術都表現(xiàn)出濃厚的興趣和極大的專注，盡管該技術在實際產品中的應用還需經歷道路測試、法規(guī)監(jiān)管等一系列過程，但是技術創(chuàng)新與突破已勢不可擋。能否搶占技術高地，從而獲得新能源汽車領域的重要地位成為新能源汽車及相關企業(yè)必須考慮的重點問題。
七、結語
新能源汽車已經成為各國汽車產業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略，盡管這是一個全新的領域，但這也是技術創(chuàng)新和發(fā)展最快的領域。隨著電動化的進一步普及與發(fā)展，智能化、網聯(lián)化、共享化將成為未來新能源汽車的發(fā)展需求，這其中有巨大的技術空間和市場空白，也存在著巨大的行業(yè)利好。對于各大企業(yè)而言，能否在其中占領一席之地，對于企業(yè)自身乃至所在地區(qū)和國家而言，都有著重要的戰(zhàn)略意義。
