內燃機要“下架” 電動(dòng)車(chē)頻“發(fā)火” 未來(lái)汽車(chē)朝哪走？
自從我入職汽車(chē)編輯以來(lái)，燃油車(chē)要“退市”這一消息就不斷的傳出，國內外先后有傳言稱(chēng)要禁售燃油車(chē)，這也使得不少消費者轉頭對新能源車(chē)進(jìn)行了期待，而身邊的朋友也一直再問(wèn)我在這個(gè)節骨眼到底是選擇傳統燃油還是新能源車(chē)呢?但新能源車(chē)技術(shù)的不成熟又使得大家望而卻步。就在5月20日，《中國傳統燃油車(chē)退出時(shí)間表研究》報告在京發(fā)布，該報告是全國首個(gè)傳統燃油車(chē)退出時(shí)間表研究報告。
其實(shí)早在2017年9月，工信部就已經(jīng)表示，目前工信部已經(jīng)啟動(dòng)停止生產(chǎn)銷(xiāo)售傳統能源汽車(chē)時(shí)間表的相關(guān)研究，將會(huì )同相關(guān)部門(mén)制訂我國的時(shí)間表，這一舉措標志了我國正式將全面禁售燃油汽車(chē)工作提上日程。而此次出臺的《研究報告》更加明確了未來(lái)燃油車(chē)的走勢及新能源車(chē)的發(fā)展方向。
理念創(chuàng )新走在前 帶動(dòng)環(huán)境科技共同發(fā)展
從圖中可以看出，傳統燃油車(chē)的逐步退出是一個(gè)不可逆轉的全球性趨勢。自2016年開(kāi)始，陸續有8個(gè)國家提出了燃油車(chē)禁售聲明，以歐洲理念及創(chuàng )新政策行動(dòng)領(lǐng)先的國家為主，如荷蘭、挪威、英國、法國、德國等。
還有一些理念先進(jìn)的城市和地區也通過(guò)聲明或協(xié)議的方式支持“禁燃”行動(dòng)，如“巴黎、馬德里、雅典、墨西哥城”的四城市市長(cháng)協(xié)議、意大利羅馬等。而就在今年3月，海南也宣布自2030年起禁售燃油車(chē)等。而非典型性國家如印度，則寄希望于“禁燃”驅動(dòng)本國新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)布局及經(jīng)濟發(fā)展。“禁燃”聲明以主管部門(mén)高級官員的口頭表態(tài)為主，部分國家也陸續通過(guò)議案、國家計劃文件、交通部門(mén)戰略規劃等形式表達。
總體來(lái)看，上述已經(jīng)公布過(guò)“禁燃”的國家及地區驅動(dòng)其“禁燃”有三大驅動(dòng)力，其中包括：
1.減少尾氣排放改善環(huán)境
由于汽車(chē)污染物排放高度與人體呼吸高度處于同一水平，在城市人口密集區尾氣排放突出，其空氣暴露對居民健康影響最大。再加上它屬于移動(dòng)源頭排放，治理難度及成本均高于工業(yè)與建筑等領(lǐng)域。
各國近幾年不斷升級傳統燃油車(chē)排放標準，2020年后均將實(shí)施最為嚴格的歐VI或同等的排放標準，新增燃油汽車(chē)污染物尾氣排放控制技術(shù)的成本與難度在增加，且能提高的減排潛力已非常小，因此，2025年以后各國把汽車(chē)污染物排放治理的重點(diǎn)工作放到了發(fā)展使用終端零污染的電動(dòng)汽車(chē)上。
此外歐盟主要“禁燃”國家清潔電力的比例較高，挪威可再生能源發(fā)電占比高達98%，而法國核電占比達72%，這為禁燃提供了良好的基礎。
2.《協(xié)議》約定下溫室氣體減排目標
2015巴黎氣候大會(huì )
據悉，隨著(zhù)2015年的《巴黎氣候協(xié)議》的簽署，歐盟承諾2020年溫室氣體排放強度比1990年減少20%，2030年比1990年減少40%，其成員國更是在歐盟的基礎上，提出了到2050年減排幅度達75-95%的目標。所以“禁燃”迫在眉睫。
2018年溫室氣體排放源占比
而在已知的溫室氣體排放源中，交通是增長(cháng)最快且減排難度最大的行業(yè)。主要“禁燃”國家(如德國、法國、英國等)交通運輸溫室氣體約占20-25%，部分中心城市已經(jīng)達到30-40%。為此，對新車(chē)CO2排放也提出了越來(lái)越嚴格的要求。歐盟要求2021年新乘用車(chē)CO2排放不得超過(guò)95g/km，2020年商用車(chē)不得超過(guò)147g/km，而英國甚至更進(jìn)一步提出了2040年新乘用車(chē)CO2排放不得超過(guò)75g/km的目標。
3.汽車(chē)產(chǎn)業(yè)轉型與布局的需求
歐盟主要“禁燃”國家與地區的汽車(chē)市場(chǎng)趨于飽和，千人保有量維持在500輛以上，市場(chǎng)已經(jīng)缺乏增長(cháng)動(dòng)力。新能源汽車(chē)在“禁燃”時(shí)間節點(diǎn)的市場(chǎng)比例可以達到40-50%以上，在部分國家甚至可能達到90%以上。
而截止到2018年的上半年，歐洲電動(dòng)汽車(chē)(包含插電混和純電動(dòng)汽車(chē))銷(xiāo)量增長(cháng)幅度超40%，截至到目前，歐洲電動(dòng)汽車(chē)保有量已超100萬(wàn)輛，這足以說(shuō)明群眾的消費重點(diǎn)及政府導向開(kāi)始向電動(dòng)車(chē)或新能源車(chē)轉移。
“禁燃”對汽車(chē)市場(chǎng)的增長(cháng)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展不會(huì )產(chǎn)生影響，反而是產(chǎn)業(yè)與消費升級轉型的良好契機。一些汽車(chē)巨頭和零部件企業(yè)，比如在德國方面，奔馳EQC、奧迪e-tron及寶馬都在新能源領(lǐng)域推出了自己的全新電動(dòng)車(chē)。而全球汽車(chē)保有量最大的美國，福特、通用也都宣布了電動(dòng)車(chē)計劃。
福特“Mach1”電動(dòng)車(chē)計劃
總體來(lái)看新能源汽車(chē)戰略方面與各國“禁燃”計劃互為支撐。相較而言，印度本身尚無(wú)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)根基，但意圖通過(guò)“禁燃”布局新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)本國產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
中國并未明確“禁燃” 未來(lái)將以替換為主
雖然中國目前尚未在全國層面提出“禁燃”聲明和時(shí)間表，但政府已經(jīng)在鼓勵發(fā)展新能源汽車(chē)，包括傳統的國家/地方補貼外，同時(shí)購買(mǎi)電動(dòng)車(chē)不限號等政策均可以體現。總體來(lái)看在燃油車(chē)推出的過(guò)程中，將優(yōu)先采用插電混動(dòng)形勢進(jìn)行過(guò)度。
從已公布的“2025未來(lái)情景”乘用車(chē)銷(xiāo)量及市場(chǎng)結構來(lái)看，到2050年“替代能源汽車(chē)”將達到100%，其中，新能源汽車(chē)在乘用車(chē)領(lǐng)域的滲透率達到85%，在商用車(chē)領(lǐng)域的滲透也將達到80%。
按照國內慣例，新能源汽車(chē)(NEV)包括純電動(dòng)汽車(chē)(BEV)、燃料電池汽車(chē)(FCV)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)(PHEV)，但不包括混合動(dòng)力汽車(chē)(HEV)等，因此該報告里，“替代能源汽車(chē)”的范圍要大于新能源汽車(chē)。
在公布的傳統燃油車(chē)退出時(shí)間表來(lái)看，預計出租車(chē)與分時(shí)租賃車(chē)在政府命令主導下，最先退出。其中，第一、二層級城市可以在2020年退出，第三、四層級城市可以依次在2025年、2030年退出，即到2030年傳統燃油車(chē)從新車(chē)市場(chǎng)全部退出，主要替代方式是純電動(dòng)汽車(chē)，還有少量的混合動(dòng)力與燃氣汽車(chē)。
從替代新能源車(chē)型推出時(shí)間表中科院看出，乘用車(chē)PV2(私家車(chē))到2030年，新能源占比將達到總數的42%，其余車(chē)型包括混合動(dòng)力車(chē)、天然氣車(chē)也將達到35%的高占有比例。可以說(shuō)明，未來(lái)“禁燃”路上，以替代更換為主，突然更換為新能源車(chē)及“禁燃”的做法不可取。
此外，私家車(chē)方面還指出，傳統內燃機私家車(chē)在第一、二層級城市可以在2030年開(kāi)始逐步退出，第三、四層級城市預計分別在2035年、2040年退出，主要的替代方式是混合動(dòng)力和純電動(dòng)。屆時(shí)，大部分燃油車(chē)均采用混合動(dòng)力技術(shù)來(lái)大幅度降低油耗水平。此外隨著(zhù)純電動(dòng)汽車(chē)成本下降及消費者意識的提高，大部分換車(chē)需求將從HEV轉向BEV，預計在2050年BEV將達到85%左右。
電動(dòng)化趨勢真的一帆風(fēng)順嗎?
雖然不能否認未來(lái)燃油車(chē)總有一天會(huì )“下架”，但電動(dòng)化的趨勢也并非一帆風(fēng)順。最近這半年電動(dòng)車(chē)自燃的情況頻頻出現，這也使得大家對于新能源車(chē)的安全性再次畫(huà)上了一個(gè)問(wèn)號。
1.稀有金屬資源供應
新能源電池對鋰、鈷、錳、鎳等稀有金屬的需求量大，我國鈷需求量約占世界一半以上，尤為短缺。動(dòng)力電池所需鈷元素短缺將嚴重影響新能源汽車(chē)尤其是純電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，此前有國外媒體拆解了一輛特斯拉Model3，其鈷含量為4.5kg，此外由于動(dòng)力電池發(fā)展中存在“增鎳減鈷”的發(fā)展方向，未來(lái)短期內鎳元素的供應短缺現象可能將持續，甚至惡化。
2.電池回收利用
新能源汽車(chē)動(dòng)力電池開(kāi)始進(jìn)入規?；艘垭A段，2020年預計將會(huì )有60GWh的動(dòng)力電池面臨退役，總質(zhì)量將達到25.7萬(wàn)噸。雖然電池可梯次利用及拆解回收，但目前電池廠(chǎng)商不愿意承擔額外風(fēng)險，傾向于直接拆解報廢。
比亞迪早在2010年就開(kāi)始生產(chǎn)電動(dòng)車(chē)并設立了電池回收計劃
另外動(dòng)力電池型號繁雜，匹配難度大，梯次利用技術(shù)不成熟，承接市場(chǎng)尚未得到完全開(kāi)發(fā)，無(wú)法保證淘汰電池全部得到有效利用，因此利用比例非常低。動(dòng)力電池中鋰鈷錳等元素如若不妥善回收，將會(huì )對環(huán)境造成十分嚴重的危害。
此外像蔚來(lái)、北汽等品牌目前都已經(jīng)開(kāi)創(chuàng )了換電的模式，僅需短短的幾分鐘，就可以將全新的滿(mǎn)電的電池換裝到車(chē)輛當中，滿(mǎn)足了電池的梯形使用的方式
3.充電基礎設施不健全
相比于燃油車(chē)，電動(dòng)汽車(chē)在續航方面有先天的弱勢，所以如若不能實(shí)現方便、快捷地充電，對于市場(chǎng)(尤其對于尚未限購的城市市場(chǎng))進(jìn)一步接受電動(dòng)汽車(chē)會(huì )造成明顯的負面影響。稱(chēng)為對于燃油車(chē)私自占用充電樁、小區不給安裝充電樁以及充電樁被損壞等現象也是常有發(fā)生，如果不及時(shí)進(jìn)行治理，那么對電動(dòng)車(chē)發(fā)展也是問(wèn)題。
4.燃油車(chē)企轉型與產(chǎn)能淘汰
歐拉R1采用了歐拉me平臺打造并非傳統的油改電平臺
雖然政策要求原則上不再投資建設國內市場(chǎng)的燃油汽車(chē)項目，現有傳統汽車(chē)產(chǎn)能也需要向新能源汽車(chē)快速轉型，此外2020年雙積分政策實(shí)施和政府補貼終止時(shí)，消費者買(mǎi)車(chē)不再受政府補貼的影響。新造車(chē)勢力、外資企業(yè)和合資企業(yè)紛紛發(fā)力，純電動(dòng)、增程式、混合動(dòng)力和燃油車(chē)將同臺較量。到時(shí)汽車(chē)的品質(zhì)、品位以及品牌、價(jià)格等市場(chǎng)因素將決定消費者的取舍。
5.不穩定因素頻頻起火
不得不說(shuō)，特斯拉在非充電靜止狀態(tài)下起火的頻率有點(diǎn)高。從2013年至今，公開(kāi)報道的特斯拉車(chē)型在非撞擊狀態(tài)下自燃起火的就有14起之多。尤其是進(jìn)入2019年，特斯拉自燃的頻次顯著(zhù)增加，僅僅半年，就自燃了5起。不禁讓人們心中一顫：特斯拉到底安不安全，是否值得購買(mǎi)?有關(guān)4月著(zhù)火事件及以往事件可以點(diǎn)擊下方鏈接進(jìn)行回顧：
未來(lái)電動(dòng)車(chē)發(fā)展還有什么出路?
固態(tài)電池雖好但三元鋰電是當下出路
如果說(shuō)當前的三元鋰電不安全，頻頻自燃引發(fā)了大家的警惕，那么未來(lái)我們還能依靠什么呢?早在2018年，大眾就已經(jīng)向電池技術(shù)公司QuantumScape投資1億美元，用于生產(chǎn)固態(tài)電池的技術(shù)達到產(chǎn)業(yè)標準，以便在2025年建成一條固態(tài)電池生產(chǎn)線(xiàn)。
不僅如此，2018年3月，包括三星、戴森等科技業(yè)巨頭集體向一家初創(chuàng )公司IonicMaterials投資6500萬(wàn)美元，而這家公司只在固態(tài)電池方面有尚佳表現。美國戴森公司可能覺(jué)得這還不夠，大手筆的他們還計劃投資10億英鎊用于研究固態(tài)電池技術(shù)，早期他們還以9000萬(wàn)美元收購了固態(tài)電池公司Sakti3。
根據此前豐田汽車(chē)公布的固態(tài)鋰電池的框架來(lái)看，固態(tài)電池可以使用金屬鋰來(lái)做負極取代石墨負極，而金屬鋰的容量是石墨容量的10倍，這就是固態(tài)電池神奇的玄機，到2020年商用化后，其功率密度提高至400Wh/L。
氫燃料電池
就在國家大力的發(fā)展純電動(dòng)汽車(chē)的時(shí)候，在2019年的兩會(huì )上，全國人大代表，長(cháng)城汽車(chē)總裁王鳳英女士提出了5項議案建議。其中一個(gè)就是發(fā)展氫燃料電池汽車(chē)。對比來(lái)看，氫燃料電池汽車(chē)和純電動(dòng)的鋰電池汽車(chē)。氫燃料電池汽車(chē)的優(yōu)勢是充電時(shí)間短。壽命長(cháng)，對環(huán)境污染更低，續航里程更長(cháng)。
但由于氫燃料電池汽車(chē)的研發(fā)門(mén)檻比較高，廠(chǎng)商不愿意大量資金投入。其次加氫站相比于電動(dòng)充電樁來(lái)說(shuō)投入的資金更大。而國家對于新來(lái)的電池汽車(chē)的政策資金扶持明顯的不如純電動(dòng)汽車(chē)。
而5月22日發(fā)生的“水氫發(fā)動(dòng)機”下線(xiàn)一事，更是將網(wǎng)友的目光聚焦在了氫燃料車(chē)上。青年汽車(chē)集團堅稱(chēng)，水氫燃料汽車(chē)技術(shù)已成熟，不會(huì )延緩南陽(yáng)項目進(jìn)程。一則《水氫發(fā)動(dòng)機在南陽(yáng)下線(xiàn)，市委書(shū)記點(diǎn)贊!》的報道給全民復習了一遍物理、化學(xué)知識，能量守恒、催化劑等成為了熱詞。
燃油車(chē)未來(lái)前景如何?
在5月中旬于慕尼黑舉行的寶馬股東大會(huì )上，寶馬集團首席執行官(CEO)哈拉爾德·克魯格(HaraldKrüger)重申了寶馬致力發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)的承諾。不過(guò)，寶馬將致力于插電混動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，并且不會(huì )放棄燃油車(chē)的生產(chǎn)。
寶馬的純電動(dòng)車(chē)型于2011年首次推出，目前市場(chǎng)上主要銷(xiāo)售的純電動(dòng)車(chē)型包括寶馬i3和寶馬i8。但克魯格在此次大會(huì )上表示，寶馬未來(lái)將更注重于插電混動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。
“插電式混合動(dòng)力車(chē)既是提高汽車(chē)性能的重要組成部分，也可以滿(mǎn)足客戶(hù)的長(cháng)期需求。寶馬集團對提高電動(dòng)汽車(chē)行駛里程有著(zhù)濃厚的興趣。”克魯格表示，將為旗下大多數汽車(chē)提供插電式混合動(dòng)力版本。
此外寶馬旗下的MINI品牌也曾在今年4月表示，在確定電動(dòng)車(chē)會(huì )廣泛普及之前，MINI品牌將不會(huì )放棄燃油車(chē)，只是會(huì )為MINI車(chē)型增加電動(dòng)版本供用戶(hù)選擇。
編輯點(diǎn)評：通過(guò)《中國傳統燃油車(chē)退出時(shí)間表研究》來(lái)看，中國方面雖然對“禁燃”時(shí)間沒(méi)有明確表態(tài)，但可以看出未來(lái)的發(fā)展趨勢一定是新能源方向，這是大勢所趨。但在發(fā)展的過(guò)程中切勿發(fā)展過(guò)快，還是要以插電混動(dòng)車(chē)型為過(guò)渡期，逐步將燃油車(chē)退出。而從國外角度來(lái)看，發(fā)展插電混動(dòng)車(chē)型也是主導之一，在電動(dòng)化并未完全普及或安全性尚未肯定的情況下，燃油車(chē)在近幾年內還是將占有主導地位(部分圖片來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng))