面对全球金融危机的冲击,中国汽车产业发展的方向表现在两个方面:一是利用金融危机对世界汽车产业的冲击和中国汽车消费市场的持续增长,通过技术购买、引进和自主研发1,实现关键和核心技术的突破,提升传统汽车产业的国际竞争力;二是立足自主研发,大力推进新能源汽车,尤其是电动汽车的产业化,谋求新能源汽车产业技术和发展水平的国际领先地位。
在新能源汽车产业发展过程中,绝不能简单模仿美国和日本的经验,必须从实际出发,探索具有中国特色的产业化发展道路。
以三个基本假设为基础
在对中国电动汽车产业化进程进行大量实际调研的基础上,本文认为,对中国电动汽车产业化路径选择的探讨,必须建立在三个基本假设的基础上。
基本假设一:与传统汽车产业不同,电动汽车产业属于战略性新兴产业,电动汽车产品是对传统汽车产品的替代。与发展混合动力汽车和插电式混合动力汽车不同,依靠拥有传统汽车研发和生产技术优势的汽车企业发展电动汽车,是与虎谋皮。
在新能源汽车产业的发展上,始终存在着多种技术路径,例如清洁燃料汽车、混合动力汽车、插电式混动力汽车和纯电动汽车。根据是否对传统汽车技术存在依赖,可以把新能源汽车产业化的技术路径划分为两类,第一类强调在传统汽车动力技术的基础上,渐进式地改进和发展节能和新能源汽车,包括清洁燃料汽车和各种各样的混合动力汽车;第二类则强调从动力系统的根本技术变革出发开发新能源汽车,主要是纯电动汽车和插电式混合动力汽车。
自新能源汽车产业诞生以来,以美国和日本为代表的传统汽车发达国家,始终强调前一种技术路径。因为发达国家拥有强大的传统汽车产业,在发展新能源汽车的过程中,强调对传统汽车技术的改进和延续,而不是替代。而在传统汽车产业相对落后的国家,例如以色列,则更多地强调电动汽车的发展及其对传统汽车的替代。
基本假设二:电动汽车的研发和生产,涉及到产品的系统创新,因而,电动汽车产业的启动者或主导者,往往不是现有大企业,而是创新型中小企业或来自其他行业的新进入者。
在战略性新兴产业的发展过程中,更富有创新精神的往往不是现有技术的主导者,而是新企业或行业新的进入者。例如,在微型计算机的研发和生产上,率先进行产品研发和生产的不是在大型计算机领域拥有技术优势的IBM,而是当时名不见经传的苹果公司。同样,在互联网产业的初创阶段,是处于创业中的杨致远,而不是著名的电脑公司掀起了这场革命。
20世纪70年代以来,美国启动和发展IT产业的成功经验表明,在产业发展的早期阶段,当以系统的产品创新为主时,产业发展的主导者不是大企业,而是科技型中小企业。只有当产业进入工艺流程创新阶段时,生产的标准化和对低成本制造的强调才会出现大企业主导的局面。
基本假设三:作为战略性新兴产业,电动汽车的产业化需要系统创新,在产业发展的初始阶段,既没有定型的产品,也没有完善的上下游供应链关系,更没有符合产业发展实际或内在规律的产业政策。
在战略性新兴产业发展的初始阶段,往往存在多种技术路径,产品的创新是系统性的,产业化过程充满了不确定性。其中最集中的表现是现实中根本就不存在产品生产的价值网络,没有产业标准,企业之间的联系是松散的,不存在明确的上下游产业链关系。在这种情况下,政府政策的关键不是补贴,而是构建创新创业环境,是放松管制,而不是严格管制。
满足低端市场需求的低端创新
从中国新能源汽车技术的研发结果看,当前已经形成了三大类新能源汽车产品,即混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车。其中,混合动力汽车和纯电动汽车技术逐渐成熟,开始进入产业化阶段,燃料电池汽车技术尚处于深化研发阶段,近期难以实现产业化。
当前对中国新能源汽车产业化的讨论中,技术专家们更多地从产品技术的功能、成熟程度和燃油经济性上设计新能源汽车产业化的技术路线图。例如,通过比较微度混合、轻度混合、全(强度)混合、插电式混合、扩大行驶里程的插电式混合动力和纯电动汽车的技术成熟速度、功能和燃油经济性角度,技术专家认为,混合动力尤其是插电式混合动力具有更强的产业化能力,是中国新能源汽车产业化的现实选择。从现有讨论看,中国汽车技术专家的看法与美国和日本汽车企业的思路基本相同,都强调混合动力代表了新能源汽车产业发展的方向。
与汽车技术专家和美国、日本汽车企业新能源汽车发展的思路不同,对当地市场更为敏感的中国自主品牌汽车企业正在选择另外一条发展道路————在不放弃混合动力汽车技术研发的同时,更加重视电动汽车的产业化。
目前开发和生产新能源汽车的中国自主品牌企业大体包括两大阵营:一是以奇瑞、吉利和比亚迪为代表的汽车企业,他们在传统汽车的研发和生产上已经占有优势,新能源汽车属于新的业务扩张;二是以天津清源、浙江众泰和山东时风为代表的新的汽车生产企业, 他们基本没有涉足传统轿车的生产,一开始就以开发和生产新能源汽车为主导。
2001年以来,以奇瑞、吉利和比亚迪为代表的中国自主品牌汽车企业,先后加入到国家新能源汽车技术研发过程之中。对应于国家新能源汽车开发的”三纵三横”格局,这些企业的产品开发是多样的,既包括清洁燃料汽车和混合动力汽车也包括纯电动汽车。例如,奇瑞建立了新能源汽车开发的五大系统平台:BSG混合动力、ISG混合动力、Plug-in混合动力、纯电动系统以及燃料电池系统。2008年12月,BSG混合动力轿车批量上市,2009年1月,ISG混合动力轿车上市,在2008年北京奥运会期间,这两款混合动力轿车都成功进行了示范运营。2009年2月,S18纯电动轿车正式下线。与奇瑞类似,比亚迪和长安汽车的新能源汽车研发都包含了多个产品系列。
与奇瑞和吉利等企业不同,以山东时风、天津清源和浙江众泰纽贝尔等为代表的新能源汽车新企业,关注的是小型纯电动汽车的研发和生产。从产品开发面对的市场需求看,这些企业又分为两类,一类以众泰纽贝尔为代表,面对城市市场,重点开发的是高速电动汽车;另一类则以山东时风为代表,面对城郊和农村市场,开发的产品是低速电动汽车。例如,2009年3月获得国家汽车产品公告的”众泰2008”纯电动车,采用聚合物锂离子电池,最大功率为27kw,最高时速为110km/h,充满电后的续航里程为200km,百公里动力成本大约为6元人民币。与”众泰2008”不同,山东时风生产的低速电动车,使用的是铅酸电池,时速低于50km/h,充满电后的续航里程为150km,百公里动力成本大约为8元人民币。两种产品的销售价格差异很大,低速电动汽车的售价仅为高速电动汽车的1/5。从目前的生产和销售情况看,由于价格高于消费者的预期,与混合动力汽车一样,高速电动车的产业化过程较为缓慢,生产的产品主要是为了展示和出口。由于价格符合消费者的预期,低速电动汽车的产业化速度进展很快,不仅在国内市场销售,而且出口到国际市场。与混合动力相比,小型而低速化电动汽车的价格较低,能够满足中国市场对新能源汽车的需求。
尽管现有的优势企业和汽车技术专家对小型低速电动汽车生产企业充满质疑,但是以民营汽车企业为主体的山东和浙江等地,涌现出一大批低速电动汽车的生产厂家。据2009年7月在上海召开的全国轻型电动车会议提供的数据显示,中国目前拥有各类低速电动汽车生产企业100多家,产能达到30万辆,年销售量为10万辆。
到目前为止,通过新能源汽车企业对市场的不断适应和调整,中国新能源汽车研发阶段的技术多样性在产业培育阶段开始向小型化和低速电动汽车方向演变。国家相关部门同样认识到这一趋势,2008年在”863”计划”节能与新能源汽车重大项目”立项中专门设立了小型纯电动汽车专项。从目前的发展趋势看,适应中国特殊的市场需求,小型化和低速化或将成为中国新能源汽车产业化更为现实的路径选择。
通过实际调查和研究,本文认为,中国新能源汽车产业化的小型化和低速化纯电动汽车发展趋势是合理的,是中国新能源汽车发展特定条件下市场选择的结果。
首先,纯电动汽车适应了中国对新能源汽车的潜在市场需求。混合动力汽车追求的是与传统燃油汽车相同的舒适性和操控性,它必须建立在传统汽车技术的基础之上,是对传统汽车技术的补充和提升,销售的对象是已经拥有传统汽车驾驶经验的消费者。因而,混合动力汽车是传统汽车的替代品,价格将高于传统汽车。而中国消费者大都是第一次购买汽车,对传统汽车驾驶的舒适性和操控性没有足够的认知,同时要求产品的价格足够低。从某种意义上说,混合动力和纯电动汽车是两种完全不同的产品,因为它们面对的是不同的市场。
其次,中国在纯电动汽车的研发和产业化上拥有关键技术方面的优势,几乎与发达国家站在同一起跑线上,在某些领域甚至达到了世界领先水平。在传统汽车研发和生产技术上,中国与日本和美国等发达国家存在相当大的差距,而混合动力汽车的开发必须依赖传统汽车技术。因而,在混合动力汽车的研发上,中国汽车企业暂时不具备技术优势。而纯电动汽车的核心技术并不依赖传统汽车,是系统性技术创新。与传统汽车相比,纯电动汽车废弃了油箱、变速器、燃油发动机、冷却系统和排气系统等关键部件。作为纯电动汽车关键技术的动力总成的电机和控制器,制造成本相对较低。同时,经过近10年的发展,中国车用电池的产业化程度较高,在研发和生产上都具有优势。目前,中国在铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池和镍镉电池等领域,都拥有自主知识产权的核心技术。随着纯电动汽车的规模产业化,成本将获得极大的降低。
最后,电动自行车和摩托车产业的兴起和发展,为纯电动汽车的产业化提供了借鉴。中国目前电动自行车和电动摩托车等轻型电动车的市场保有量已经超过5000万辆,其产销量已经达到全球的90%。从中国消费者的角度看,纯电动汽车与其说是对汽车的替代,还不如说是对电动自行车和摩托车的替代。
当然,纯电动汽车目前还只是中国新能源汽车产业化一个重要的现实趋势,能否成为最终的发展方向,还取决于电池技术上的重大突破和政府在产业政策上的扶持。
图1描述了中国新能源汽车技术潜在的产业化路径。图1的纵轴为价格,横轴为质量。图中的AB线是消费者对新能源汽车的消费者剩余评价曲线。在AB线上的每一点,消费者获得同样的消费者剩余。其中,A(Q2 , P1)代表高端产品,即混合动力汽车;而B(Q1,P2)代表低端产品,即纯电动汽车。从目前中国新能源汽车市场看,大多数消费者选择B,即小型化和低速化的纯电动汽车满足自己的出行需求。因而,中国新能源汽车产业化将从纯电动汽车开始。一旦纯电动汽车产业化启动,纯电动汽车关键技术的研发将得到更多的资金和人力资源支持,同时,随着纯电动汽车的规模化和相关技术的成熟,性能会进一步提高而成本则会降低。纯电动汽车规模产业化的结果,是性价比的提高,从而使图1中B点移动到A0(Q2,P2)点,A0代表更高性价比的纯电动汽车。A0点处于更高的消费者剩余曲线上,与B点相比,消费者将增加A和A0数量的消费者剩余。由于消费者剩余的增加,会吸引更多的消费者购买纯电动汽车产品,从而带动纯电动汽车技术的进一步提升和发展。如果出现这种报酬递增效应,纯电动汽车将最终成为中国新能源汽车现实的产业化路径。
更为重要的是,纯电动汽车产业化带来的电池技术的重大突破和成本降低,可能降低插电式混合动力汽车成本。如果出现这种情况,纯电动和插电式混合动力分别满足了高端和中低端市场需求,将代表中国新能源汽车产业发展的最终方向。
产业扶持是关键
本文对中国新能源汽车产业化发展路径的判断,更多的是基于中国的市场需求和目前中国在电动汽车技术上的优势而做出的。要使这一路径变为现实,还需要包括政府产业政策在内的其他因素的支持。如何通过制定有效的产业扶持政策,快速实现电动汽车产业化所需要的初始规模和核心技术的成熟,是中国电动汽车产业发展的关键。
从中国新能源汽车产业化的实际情况看,除了低速电动汽车之外,奇瑞、比亚迪和长安汽车等汽车生产厂家开发的混合动力和纯电动汽车仅仅处于示范运行阶段。尽管获得了国家汽车产品公告目录,还没有在市场上正式销售,远远达不到产业化所需要的初始规模量。据测算,实现中国电动汽车产业化市场驱动的初始规模大约为6万辆。只有达到初始规模后,动力蓄电池等核心零部件才能实现规模生产,真正解决由于材料一致性不好带来的成组电池不一致等一系列问题。
为了尽快达到产业化的初始规模,真正使电动汽车产业化进入市场驱动阶段,政府需要不断制定电动汽车产业化扶持政策,继续在国家”863”科技攻关计划中对电动汽车关键技术的研发和产业化的项目进行支持。例如,在关键零部件技术方面,重点支持磷酸铁锂离子蓄电池等动力蓄电池的研发,形成蓄电池关键材料、单体电池、蓄电池模块、蓄电池包及管理系统等的集成能力。这些关键技术的突破,将极大地推动电动汽车产业化的进程。同时,应尽快制定符合中国实际的电动汽车生产和销售标准体系,考虑到战略性新兴产业早期的实际情况,电动汽车的技术标准必须适度,不能一味地向国际标准看齐。
而在电动汽车产业化的过程中,不能仅仅依赖现有的大企业,而应当给科技型中小企业以足够的支持和帮助,必须考虑给研发实力强的科技型中小企业发放电动汽车生产许可证,通过政策扶持使他们快速成长为具有国际竞争优势的大企业。在销售终端,要通过税收优惠和财政补贴政策,鼓励中低端电动汽车的使用和消费。为了弥补电动汽车与传统汽车之间存在的生产、购买和使用的附加成本,政府财政通过税收优惠和补贴的方式,刺激消费,尽快实现电动汽车生产和使用成本的降低。
此外,政府还应该通过既有的电动汽车产业联盟,形成研发和产业化过程中风险共担和收益共享的机制,促进整车和零部件配套体系的形成和完善,并加快电动汽车的基础设施建设,例如,充电站、换电站和维修站。
(编辑:李艳娇)
来源:《新能源汽车》
作者:刘刚
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