全球电动汽车展望

[摘 要]：国际能源署于2013年4月发布《全球电动汽车展望》报告,分析了全球电动汽车政策与市场情况,指出了电动汽车发展在技术、金融、市场和政策上面临的挑战和机遇.

[关 键 词]：国际能源署电动汽车政策市场挑战机遇

许多政府正在制定清晰的电动汽车部署目标.汽车制造商和消费者也在迎接这一技术转变.许多主要电动汽车市场经历了强劲增长,大量汽车制造商推出了新的电动汽车车型,电动汽车部件（如电池）成本显著下降,这些正在促进这个新兴市场的成长.无线充电、汽车共用、工作场所充电等创新的产品和商业模式正在促进新型电动汽车生态系统的形成.许多政府通过提供大量的研发投资和消费者激励措施,正在促进市场转型.

一、数据与分析

1.电动汽车部署目标与进展

许多国家设定了电动汽车销售量或保有量目标,释放了长期致力于汽车电动化的信号.在15个电动汽车倡议（EVl）成员国中,有9个国家设定了目标,计划到2020年销售量合计590万辆,保有量合计2000万辆.

截至2012年底,全球电动汽车保有量超过18万辆.过去两年里,电动汽车累计销量和在售车型数量均实现增长.2012年,全球电动汽车销量首次突破10万辆,增加一倍以上.电动汽车在售车型约为20个,其中6-8个在一些国家大量投入市场.从地理分布来看,在2012年全球插电式混合电动汽车市场中,美国占据70%,日本位列第二.在全球纯电动汽车市场中,日本位居第一（28%）,美国位居其次（26%）,中国位居第三（16%）.

2.电动汽车充电设施部署目标与进展

电动汽车倡议成员国的目标是,累计安装240万个慢充点和6000个快充点.其中日本的目标最高,计划到2020年部署200万个慢充点和5000个快充点.截至2012年底,电动汽车倡议成员国在非住宅区部署的慢充点为4.751万个,快充点1907个.

3.研发与示范

2009年,由于美国政府出台经济刺激计划,美国电动汽车研发与示范资金大增.日本和德国也分别于2010年和2011年大幅增加了电动汽车研发与示范资金.2009年后,公共投资依然保持高位,这表明许多政府继续致力于电动汽车创新.

考虑到电动汽车市场仍处于发展初期,电动汽车倡议成员国的重点在于研发与示范.2008-2012年,电动汽车倡议成员国政府用于消费者购车补贴等方面的财政激励支出超过30亿美元,用于充电设备等基础设施的支出约8亿美元,用于研发与示范的支出超过87亿美元.从政府支持的研发与示范类别看,蓄电池（约12.5亿美元）和燃料电池（约20亿美元）更受重视,因为它们在电动汽车成本中所占的比例最高.此外,电动汽车示范也获得大量资助,因为政府希望从电动汽车和基础设施的初步部署中获取经验.一些趋势表明,插电式混合电动汽车比纯电动汽车具有更大的市场动力,这也许是因为消费者希望保持燃料的灵活性,获得更大的续驶里程.

4.国家政策

针对消费者的国家和地方财政激励政策正在降低电动汽车和电动汽车充电设施的前期成本,加速市场销售和基础设施部署.这些激励措施不仅使早期使用者受益,也为汽车制造商和其他消费者提供了市场发展信心.

各种非财政激励措施也在奏效.在美国最大的电动汽车市场加利福尼亚州,允许电动汽车在受限制道路上行驶的政策正在推动销量上升.一些公用事业机构正在采取分时电价的充电支持措施.一些地方政府正在支持批量购置电动汽车,并与私营机构就地方交通计划开展合作.汽车共用也是一项好措施,能够使司机不必负担高昂的电动汽车前期成本.示点城市正在从初期经验中互相取经.

此外,蓄电池、燃料电池和车辆系统研发与示范正在对市场产生积极影响.蓄电池开发成本已经大幅降低,从2008年每千瓦时1000美元降至2012年每千瓦时485美元.除蓄电池外,在车体轻量化、电驱系统等领域开展研发也有助于降低整车成本.

二、挑战与机遇

尽管过去两年汽车电动化取得了许多进展,但是汽车电动推广还存在一些重大障碍.如果不能通过进一步的研发与示范、公私合作和创新的政策与商业解决方案解决技术、金融、市场和政策上的挑战,市场转型将会受阻.

1.技术

成本制约.当前电动汽车面临的最重大挑战是部件的成本和性能,特别是蓄电池.例如,日产聆风配备了24千瓦时的电池组,电池成本接近1.2万美元,约占该车零售价的1/3.插电式混合电动汽车由于有两套传动系统,其甚至更贵.许多国家虽然提供了购车补贴,但是近期内绝大多数的电动汽车的售价依然高于同等的汽油车.

续驶里程限制.续驶里程的制约似乎正在阻止许多潜在的消费者购车.对美国消费者的一项调查发现,75%的受访者认为续驶里程是电动汽车的劣势.美国人一天平均驾驶46公里,居世界之首,因此对于全球大多数消费者,现今的电动汽车很可能够用.但是,只要消费者期望与实际驾驶需求之间存在差距,就会存在对续驶里程的负面看法和担忧.

安全性和可靠性.对电动汽车安全性和可靠性的看法也是问题.例如,2011年中国和美国的电动汽车起火事件引起媒体高度关注,尽管广泛的实验和评估已经表明,电动汽车的起火风险并不比汽油车高.其他关于电池故障、电池召回、电池退化的报道进一步增加了人们对电动汽车技术的疑虑.

通过研发取得进展.近年来,电池成本一直在稳步降低,并有可能因电池组设计优化、电池数量减少、电池材料成本降低、规模经济效益和制造工艺改进而进一步降低.持续的研发投资对于2020年前降低成本和提高性能十分必要.目前锂电池技术与其能量密度的理论极限还有很大距离.提高电池组的能量密度、运行温度和循环寿命是进一步降低成本、提高续驶里程和电池寿命的重要创新.为打消消费者担忧,并开启新市场,有必要提高电动汽车的续驶里程,这需要大幅提高电池的能量密度,对锂化硫、锌空气、锂空气等下一代电池技术开展研究.此外,更可靠的制造工艺和对电池耐用性的进一步研究将会提高电池的可靠性.2.金融

购车高.电动汽车购车高带来了直接挑战,这需要不同于现有的金融方案.如果电池和电动汽车成本没有快速下降,那么就需要有吸引力的金融机制以维持销量增长.车辆租赁是一条潜在的路径,但在新兴经济体仍然有限.因此,还需要寻找其他的电动汽车购置筹资方法,例如,仅租赁电池而购置汽车的其他部分.

基础设施融资方式与商业模式.在所有的电动汽车市场,最紧迫的挑战是为充电基础设施融资.目前,在市场驱动的主要作用下,电动汽车和充电基础设施正在同时部署.此外,国家和地方也在为基础设施投资.下一步最突出的问题是寻找并运用可持续的充电设施商业模式,以实现供需匹配,尤其是在公共场所的充电设施.

发挥公私合作的作用.虽然政府在支持研发与示范、提供财政激励方面具有独特作用,但私营部门在为公共充电设施部署提供资金方面可以发挥更大作用.在市场初期,公私合作共担成本可以促进基础设施的初期部署,但政府还需要明确如何监管充电怎么写作提供商.监管政策越明确,就越能鼓励私营投资.从长期来看,要促进电动交通的发展,必须通过创新的商业方案满足对公共充电的市场需求.

3.市场

优化充电设施部署.不仅要寻找可持续的基础设施供给出资模式,还要优化基础设施部署的规模和分布.一些在城市大量建设充电站以期促进电动汽车大规模采用的早期努力并没有产生预期效果,结果是客户很少甚至没有使用这些充电设施.在另一些例子中,充电设施的广泛部署并没有促进电动汽车销量的增加.因此,与其最大限度地增加充电设施,不如优化充电设施的部署.公共充电设施的部署应当依据驾驶者地点、出行模式、基础设施利用情况和充电行为方面的有力数据,以确保安装地点得当,避免过度投资.在数据收集和分享方面,政府可以发挥作用.

工作场所充电.汽车的停车时间占90%以上,通常是停在家里或工作单位.这意味着,充电设施有望建在最经常停车的地点,而不是最易于充电设施许可和安装的地点.尤其是工作场所的充电设施可以填补住宅区充电设施和公共充电设施之间的重要缺口,会增加潜在充电次数,使电动汽车的通勤里程有效翻番.它还可以增加电动汽车消费者的次数,充当“第二展厅”.

总体拥有成本.尽管初始购写高,但电动汽车在整个寿命期内的总体拥有成本可比内燃机汽车低30%,这主要因为它节约燃料,而且其检修、保养成本低.但是,电动汽车的“投资回收期”取决于汽车及部件寿命等其他因素.在某些市场,政府补贴交通燃料的做法还削弱了电动汽车的成本优势.减少或取消燃料补贴很有可能促进电动汽车普及率的提高.

通过宣传教育加快普及.一些调查表明,大部分消费者不了解电动汽车的基本特点,或对当前性能存有认识误区.因此,要开展积极的大众宣传教育活动,以引起消费者对购写电动车的兴趣.此外,亲身体验活动可以使消费者接触电动汽车技术,合伙用车为消费者熟练驶车电动汽车提供了良机.为提高公众意识,减少信息不对称,监管机构还可以采用通俗易懂的电动汽车标识,告知消费者上市车型的燃料节约情况和总体拥有成本方面的好处.

标准统一和互操作.充电系统缺乏统一的标准和互操作能力是另一个市场挑战.通用的充电接口标准和通信协议对于市场发展至关重要,因为它们可以降低制造成本,并为电动汽车驾驶者提供无缝操作.为避免零部件和软件增加,产生高昂代价,应通过国际电工委员会和国际标准化组织等标准制订组织制订统一的标准.政府应支持产业界领导的自愿标准活动和国际电动汽车标准合作.

车型多样化.价位不同、功能差异化的车型数量还比较有限.尽管目前在售电动汽车的供应量充足,但现有产品并不能覆盖所有的细分客户群.续驶里程、款式、功能等属性上的多种选择能够提升消费者的兴趣.

4.政策

一些政策对电动汽车部署已经产生了积极影响,但是缺乏政策或规章不清晰会阻碍电动汽车的部署.充电设施引导标识是往往被忽视的领域,而提供统一、充足的引导标识可以提高电动汽车驾驶者续加燃料的便利性,并能向潜在的电动汽车购写者突出充电设施的可及性.

多单元住宅区的充电设施也成问题.在缺少车库或不易安装充电设施的公寓楼或其他多单元住宅,电动汽车难以带来在家充电的方便性.在这个问题得到解决之前,人口密集城区的电动汽车需求（尤其是纯电动汽车）可能保持低迷.因此,当地政府可以将充电设施的补贴范围扩大至多单元住宅,或者修订建筑法律与法规,要求所有新建建筑具备电动汽车充电设备接入能力.

目前,各国政府还可以利用其他重要政策促进电动汽车市场发展.例如,通过实施更严格的燃料经济性规定,激励汽车制造商投资电动汽车技术.制定透明、可预测的未来燃料经济性规定,使汽车制造商为达标做准备.国家和地方政府还可以通过大规模的批量采购直接促进电动汽车销售.例如,法国政府计划为20家公共和私营单位协调购写5万辆电动汽车.这样的大规模采购可以加快规模经济效益,并使政府发挥率先垂范的作用.

（作者：刘润生,中国科学技术信息研究所,助理研究员,科技参考研究室负责人,主要从事科技战略与政策研究.

张丽娟,中国科学技术信息研究所,研究实习员,主要研究方向为科技政策与管理.

刘琳,中国科学技术信息研究所,研究实习员,主要研究方向为科技政策与管理.）

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当前,在各种新能源汽车的技术路线中,以混合动力、纯电动汽车和燃料电池汽车为代表的电动汽车被普遍认为是未来汽车能源动力系统转型发展的主要方向,已经成为世界汽车强国和主要汽车制造商发展重点.中国已经是世界汽车产业大国,但“大而不强”,中国未来的汽车工业必须探求新的思路.电动汽车产业有望为中国汽车工业开拓新的增长点.

未来10年是我国新能源汽车发展的战略机遇期,中国高度重视电动汽车的发展,在2011年3月出台的“十二五”规划纲要中,中国把新能源汽车列为战略性新兴产业之一,提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术,开展插电式混合动力汽车、纯电动汽车研发及大规模商业化示范工程,推进产业化应用.

2010年年初国际气候组织曾对40名电动汽车相关行业专家进行访谈,结果表明充电基础设施建设的重要程度在电动汽车发展众多影响因素中排名第2,超过了购写因素,仅次于排名第1的电池技术提高因素.

从国外发展情况来看,尽管国外主要发达国家的充电设施建设还处于起步阶段,但是政府支持力度非常大.从国内发展情况来看,我国充电设施建设主要参与者包括国家电网公司、南方电网公司、普天海油、中石化、比亚迪等企业.近几年来,我国已经投产了一定数量的充电站与充电桩,充电方式有快充、慢充、换电池等多种,先期的工作为后续建设提供了宝贵经验.目前,国家电网公司、南方电网公司、普天海油、中石化等企业已经与多数地方政府签订了战略合作协议,制定了较为明确的建设目标和计划,充电站建设开始呈现加速发展的势头.