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推動(dòng)新能源汽車大規(guī)模應(yīng)用與發(fā)展,助力中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和

2021-07-20 04:41張長(zhǎng)令
關(guān)鍵詞:保有量動(dòng)力電池新能源

張長(zhǎng)令

發(fā)展新能源汽車,是我國(guó)由汽車大國(guó)邁向汽車強(qiáng)國(guó)的必由之路。作為新興經(jīng)濟(jì)的“標(biāo)桿”產(chǎn)業(yè),新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展正帶動(dòng)我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展和現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)。而新能源汽車的大規(guī)模應(yīng)用及其與可再生能源的協(xié)同,將對(duì)保障我國(guó)能源安全和實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

中國(guó)如何成為全球最大新能源汽車市場(chǎng)

我國(guó)自“十五”時(shí)期正式開始發(fā)展新能源汽車,初期以關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)為主,國(guó)家層面通過重大科技專項(xiàng)等形式給予了大力支持。2009年,我國(guó)啟動(dòng)了新能源汽車示范推廣工程,著手培育新能源汽車市場(chǎng)。此后,在一系列政策措施的扶持和各方的共同努力下,我國(guó)新能源汽車從2015年起連續(xù)6年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷量居世界首位,截至2021年3月,我國(guó)新能源汽車保有量達(dá) 551萬輛,占全球比例超過 40%,是新能源汽車保有量最大的國(guó)家。

從2009年啟動(dòng)“十城千輛”節(jié)能與新能源汽車示范應(yīng)用工程起,我國(guó)僅用6年就成為全球最大的新能源汽車市場(chǎng)。究其原因,共有四個(gè)主要方面。

其一,中央政府科學(xué)謀劃,較早明確頂層設(shè)計(jì)

早在2010年9月,我國(guó)就將新能源汽車產(chǎn)業(yè)確定為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。同年10月,國(guó)務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》提出到 2020 年新能源汽車等產(chǎn)業(yè)要成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。在此基礎(chǔ)上,我國(guó)也較早明確了新能源汽車市場(chǎng)發(fā)展目標(biāo)。國(guó)務(wù)院2012年印發(fā)的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020年)》界定了新能源汽車的范圍,提出以純電驅(qū)動(dòng)為我國(guó)新能源汽車發(fā)展和汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略取向。與此同時(shí),我國(guó)還明確了新能源汽車示范推廣及充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的相關(guān)頂層設(shè)計(jì)與支持政策,包括提出加快新能源汽車推廣應(yīng)用的六個(gè)方面25條具體政策措施,以及制定了扶持性電價(jià)等政策。

其二,地方政府積極探索和培育市場(chǎng)

基于中央層面的戰(zhàn)略導(dǎo)向和頂層設(shè)計(jì),一批地方政府積極開展新能源汽車示范推廣和市場(chǎng)培育。其中,上海是我國(guó)特大型城市及限購城市培育新能源汽車市場(chǎng)的典型代表。2020年,上海新能源汽車銷量已達(dá)12.1萬輛,年底新能源汽車保有量達(dá)到42.4萬輛,市場(chǎng)總規(guī)模位居全國(guó)第一、全球前列。從市場(chǎng)培育效果來看,上海主要有三個(gè)突出措施:第一,上海市自2014年起開始免費(fèi)為私人消費(fèi)者提供新能源汽車牌照,有效激發(fā)消費(fèi)者積極性;第二,采取較為開放的市場(chǎng)準(zhǔn)入政策,通過鼓勵(lì)涵蓋不同細(xì)分市場(chǎng)、不同技術(shù)類型和不同品牌的新能源汽車產(chǎn)品進(jìn)入,推動(dòng)更多潛在消費(fèi)者轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸?shí)消費(fèi)者;第三,新能源汽車購車補(bǔ)貼支持力度較大,除與國(guó)家補(bǔ)貼配套的市級(jí)補(bǔ)貼,閔行、嘉定和浦東三個(gè)區(qū)還額外提供1.5萬~2萬元的購車補(bǔ)貼,有力降低購車成本。

廣西柳州是我國(guó)中小型城市培育新能源汽車市場(chǎng)的代表性區(qū)域。截至2021年3月,柳州全市新能源汽車保有量已超過10萬輛,車輛電動(dòng)化率已達(dá)5.8%,是我國(guó)電動(dòng)化率最高的城市。總體來看,柳州高效推廣新能源汽車的經(jīng)驗(yàn)在于結(jié)合新能源汽車產(chǎn)業(yè)啟動(dòng)期和本地城市居民出行特征,選擇合適的新能源汽車產(chǎn)品作為主推車型,出臺(tái)激勵(lì)性較強(qiáng)的一攬子政策措施,包括支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展、車輛購置和運(yùn)行補(bǔ)貼、充電設(shè)施建設(shè)、專用停車位供應(yīng)等方面。

其三,推廣應(yīng)用支持力度大,產(chǎn)品提升快

政策支持力度方面,自2009年啟動(dòng)新能源汽車示范工程開始,我國(guó)就出臺(tái)了新能源汽車購置補(bǔ)貼政策,一直持續(xù)到現(xiàn)在。2014年起,政策支持范圍逐步擴(kuò)展為車輛購置稅減免、政府及公共機(jī)構(gòu)采購、扶持性電價(jià)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等涵蓋產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要領(lǐng)域的多元化政策體系。許多地區(qū)也出臺(tái)了與國(guó)家補(bǔ)貼政策配套的地方購車補(bǔ)貼政策和支持措施。

推廣應(yīng)用范圍方面,我國(guó)自2009年開始實(shí)施“十城千輛”新能源汽車示范推廣工程,并逐步擴(kuò)大試點(diǎn)城市范圍,提高新能源汽車推廣總量目標(biāo),2016年起更是將新能源汽車推廣應(yīng)用區(qū)域擴(kuò)展至全國(guó)。

產(chǎn)品提升方面,得益于上述有利條件,我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)培育順利推進(jìn)。從2008年到2018年,我國(guó)量產(chǎn)的動(dòng)力電池單體能量密度從100wh/kg 提升至250wh/kg,提高了2.5倍。同時(shí),動(dòng)力電池成本10年間下降85%,控制在1元/Wh以下。到2020年,我國(guó)新能源汽車產(chǎn)品水平達(dá)到新高度,三元方形電池能量密度可達(dá)300wh/kg,采用固液混合電解質(zhì)的軟包電池可達(dá)360wh/kg,磷酸鐵鋰電池補(bǔ)鋰、添硅后的能力密度突破200wh/kg。

其四,私人消費(fèi)者逐漸接受新能源汽車

私人消費(fèi)者行為是影響新能源乘用車市場(chǎng)的主要因素。得益于產(chǎn)品及使用環(huán)境的優(yōu)化,我國(guó)私人消費(fèi)者對(duì)新能源汽車的接受度和購買意愿不斷提升。根據(jù)尼爾森公司發(fā)布的相關(guān)研究報(bào)告,2018年我國(guó)私人消費(fèi)者對(duì)新能源汽車的滿意度為4.24分(滿分為5分),與2016年相比提升了0.24分。同時(shí),2021年一季度非限購地區(qū)的純電動(dòng)汽車銷量占比再一次提升,表明私人消費(fèi)者開始占據(jù)我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)的主導(dǎo)。

新能源汽車大規(guī)模應(yīng)用對(duì)碳中和目標(biāo)作用顯著

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)交通行業(yè)碳排放占總排放的28%,同時(shí),截至2021年3月,我國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)3.78億輛,其中新能源汽車保有量551萬輛,占比僅為1.92%。由于使用化石能源的傳統(tǒng)燃油汽車仍占據(jù)主導(dǎo)地位,我國(guó)交通領(lǐng)域碳中和面臨較大挑戰(zhàn)。

大規(guī)模推廣和使用新能源汽車,是推進(jìn)交通行業(yè)碳中和的重要途徑。根據(jù)工信部裝備工業(yè)發(fā)展中心的研究成果,我國(guó)新能源汽車推廣應(yīng)用對(duì)汽車領(lǐng)域節(jié)能減排產(chǎn)生了顯著影響。2016年~2019年,我國(guó)乘用車行業(yè)平均油耗從6.43L/100km降至5.56L/100km,年均降幅4.7%。同時(shí),我國(guó)乘用車平均二氧化碳排放量逐年減少,單車平均二氧化碳排放量由2016年的3.85噸降至2.84噸,年均降幅7%,2016年到2020年累計(jì)節(jié)約燃油超過1000萬噸。根據(jù)中汽數(shù)據(jù)有限公司的測(cè)算,2026年~2030年我國(guó)傳統(tǒng)汽車油耗下降、新能源占比提升,對(duì)使用環(huán)節(jié)碳減排貢獻(xiàn)較大,電耗下降的貢獻(xiàn)較小;中長(zhǎng)期來看,2030年后隨著新能源汽車占比進(jìn)一步提升,電耗降低對(duì)減排貢獻(xiàn)快速提升,同時(shí)新能源汽車替代仍起到重要作用。

促進(jìn)我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)發(fā)展的五個(gè)重點(diǎn)方向

面對(duì)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)帶來的挑戰(zhàn),我國(guó)將推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化和大規(guī)模使用作為一條重點(diǎn)突破的路徑。國(guó)務(wù)院2020年11月發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》提出到2035年,純電動(dòng)汽車將成為新銷售車輛的主流,以推動(dòng)節(jié)能減排水平和社會(huì)運(yùn)行效率的提升。為有效促進(jìn)新能源汽車大規(guī)模的應(yīng)用和交通行業(yè)碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn),我國(guó)亟需重點(diǎn)在以下五個(gè)方面開展工作:

突破新能源汽車低溫性能。新能源汽車低溫環(huán)境性能是影響消費(fèi)者購買意向的主要瓶頸之一。這主要是因?yàn)閯?dòng)力電池單體在低溫下性能下降,新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)效率降低,以及制熱比制冷消耗更多能量。為此,我國(guó)亟需組織新能源汽車整車企業(yè)、動(dòng)力電池企業(yè)、科研院所等開展技術(shù)攻關(guān),通過全氣候動(dòng)力電池研發(fā)、優(yōu)化電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)效能、做好面向冬季工況的整車動(dòng)力系統(tǒng)能量綜合利用等措施,提升新能源汽車低溫性能。

加快下一代動(dòng)力電池產(chǎn)品開發(fā)。為進(jìn)一步提升動(dòng)力電池質(zhì)量及穩(wěn)定性、安全性,保障新能源汽車產(chǎn)品續(xù)駛里程,引領(lǐng)全球動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展,我國(guó)不僅要開發(fā)高性能動(dòng)力電池,還要加快開發(fā)下一代動(dòng)力電池和新體系動(dòng)力電池。開展正負(fù)極材料、電解液、隔膜、膜電極等關(guān)鍵核心技術(shù)研究,加強(qiáng)高強(qiáng)度、輕量化、高安全、低成本、長(zhǎng)壽命的動(dòng)力電池技術(shù)攻關(guān),加快固態(tài)動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。面向“十四五”,我國(guó)不僅要做好300Wh/kg高鎳體系鋰電池關(guān)鍵材料和技術(shù)開發(fā),還要做好400Wh/kg下一代高能量密度電池、全固態(tài)金屬鋰電池等動(dòng)力電池關(guān)鍵材料和技術(shù)的開發(fā),加快相關(guān)動(dòng)力電池產(chǎn)品開發(fā)、驗(yàn)證和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

進(jìn)一步提升充電便利性。2015年以來,我國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施建進(jìn)程不斷加快,充電便利性顯著提升。然而,由于我國(guó)新能源汽車保有量迅猛增長(zhǎng),充電設(shè)施數(shù)量不足、充電不便利等問題依然存在。這主要表現(xiàn)為,私人充電樁進(jìn)入居民小區(qū)瓶頸突出,城市內(nèi)公共充電設(shè)施分布不均,與充電需求集中區(qū)不匹配,一些建成公共充電設(shè)施利用率低,以及西部地區(qū)、農(nóng)村地區(qū)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后等。為此,我國(guó)一方面要科學(xué)布局充換電基礎(chǔ)設(shè)施,加強(qiáng)與城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃及物業(yè)管理、城市停車等統(tǒng)籌協(xié)調(diào);另一方面,我國(guó)還需進(jìn)一步提升充電網(wǎng)絡(luò)的智能化水平,加快形成智能有序慢充為主、應(yīng)急快充為輔的居民區(qū)充電服務(wù)模式,構(gòu)建適度超前、快充為主、慢充為輔的高速公路與城鄉(xiāng)公共充電網(wǎng)絡(luò),注重智能有序充電、大功率充電、無線充電等新型充電技術(shù)研發(fā)。

加快對(duì)重型柴油卡車的替代。生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《中國(guó)移動(dòng)源環(huán)境管理年報(bào)(2020)》顯示,在2019年全國(guó)機(jī)動(dòng)車排放的污染物總量中,氮氧化物(NOx)和顆粒物(PM)的排放量基本集中在商用車領(lǐng)域(中大型客車、貨車)。其中,在NOx和PM排放物中,重型卡車分別占74%和52.4%,已成為機(jī)動(dòng)車排放的主要污染物源頭。目前,我國(guó)重型卡車保有量已超過850萬輛,絕大多數(shù)為重型柴油卡車。如果將這些重型柴油卡車全部電動(dòng)化,在全部應(yīng)用清潔能源的前提下,將顯著降低二氧化碳和機(jī)動(dòng)車污染物的排放。

推進(jìn)新能源汽車與可再生能源協(xié)同發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì),交通運(yùn)輸占我國(guó)石油消費(fèi)總量的66%。在我國(guó)碳排放總量中,汽車排放約占7.5%。到2020年底,我國(guó)汽車保有量已達(dá)2.81億輛。作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體,我國(guó)汽車保有量還有很大增長(zhǎng)空間。同時(shí),我國(guó)也是全球最大的可再生能源生產(chǎn)國(guó),2020年底可再生能源發(fā)電總裝機(jī)規(guī)模達(dá)9.3億千瓦,占全國(guó)發(fā)電總裝機(jī)規(guī)模的比例達(dá)42.4%。為有效降低對(duì)石油的依賴和減少碳排放,我國(guó)不僅要進(jìn)一步提升新能源汽車比例,還要加快推進(jìn)新能源汽車與可再生能源協(xié)同發(fā)展。一方面,我國(guó)可協(xié)同充電基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)商與可再生能源發(fā)電商,通過市場(chǎng)交易,實(shí)現(xiàn)可再生能源與電動(dòng)汽車充換電匹配;另一方面,我國(guó)還可加快可再生能源制氫探索,推進(jìn)綠色氫氣與燃料電池汽車示范應(yīng)用的結(jié)合。

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