新能源纯电动汽车趋势,新能源电动轿车能成为趋势吗

一、EV车辆效率远高于燃油汽车新能源纯电动汽车趋势。

普通燃油汽车(TanktoWheel)的实际效率仅为16%,采用混合动力后车辆效率达到30%。EV的车辆效率及FCV(燃料电池汽车)分别为81%、50%。EV、FCV以“化学能—电能—机械能”代替了“化学能—热能—机械能”的能量转换方式,以“电能”为媒介的转化效率会高达90%,而“热能”为媒介的转化方式最高也就是40%。

电动汽车的综合效率同样高于普通燃油车,燃料制备效率提升将进一步拉大与燃油车差距。综合效率,EV、FCV比普通燃油汽车分别高出15%、14%。目前以化石燃料燃烧制电以及制氢的效率虽然低,但是,核电、绿色能源的应用效率、氢气制备技术进一步提高,汽车电动化的综合效率有望进一步提升。

二、构造简单

汽车的电动化实现车辆高效,带来能量的高利用率,减轻平民大众“钱袋子”。至于大气污染、能源危机、二氧化碳排放等等高大上的论调,也无非是能量综合利用率的问题。

汽车电动化将使零部件减少1/3。普通燃油车的零部件数量一般认为是30000个,其中发动机类占比约22%、驱动操控类占比19%、车身占比15%、悬架制动占比15%、照明及线束占比12%、其它电子装备占比10%。对于EV,发动机的22%、电子产品的7%、驱动传动系统的7%等被去除。而电池、电机、DC/DC转换器、电动刹车等至多增加100-200个零部件。综合来看,汽车电动化将减少11000个零部件。

构造简化将带来成本降低、操作方便及更大的内外观美化空间。汽车电动化使零部件大幅减少,对企业意味用更少的人力、场地、设备、管理,更快、更高效的进行量产,节约成本。对消费者,意味更廉价的汽车。而且,电动模式带来更加简单、响应速度更快的操控。轮毂/轮边电机、电池高能小型化以及轻量化材料的应用,给车辆设计提供更多的改良空间,可能提升车身美感及舒适性。

对车辆性能的要求,使整车的电子信息设备配置率大幅提高。电子设备的增加,能提升车辆效率,加强安全性、舒适性、便捷性。据估算,1980年,汽车电子设备的费用占比约为3%;2000年,电子设备的占比达到20%;2015年,车辆电子设备费用占比上升至30%。相汽车电动化将新增电池管理系统、电池电机控制系统等,电子设备费用占比将超过65%。

三、高信息化,高电器化设备的高电量需求

车辆的智能网联化进一步加大信息处理量。整车电子系统已经延伸至“人—车—环境”的立体式信息处理,对道路路况、周围行人与车辆的信息处理提高驾驶安全性,对周边充电桩、停车场、商铺、电影院的信息处理,提高使用便捷性。这不仅需要数量庞大的传感器、控制器、芯片等,同时需要不停的完成信息处理及计算。

庞大的车辆信息处理需要足量的电能支撑。由热力学第二定律可知,我们处理逸散的信息过程是需要消耗能量的,而将越多的杂乱无章的信息转化成越有规律的可用性信息,耗能就越大。电子产品配置增多,智能网联化的客观要求,迫使未来的汽车需要配备容量足够的的储能电池。

四、能源易获得

汽车电动化实现能量的无固定区域及形式的输出及输入。汽车电动化的本质是利用电能来进行机械驱动。当储能系统把化学能直接通过电流与外部直接互通时,我们的能源选择就不仅仅限于像汽油这样的某种物质,即产电可以在任何地方,通过任何途径,而电的也可以在任何地方获取。这意味着可以根据需求随意调控和选择能源方式,最终优化能源结构。例如,家里的储存的太阳能可以去充电汽车或是卖给电力公司,地沟油可以燃烧变成电再驱动汽车等等。

所以说发展电动力汽车是推动时代车轮向前的必然趋势,而对于目前存在的里程焦虑等问题相信会在不久的将来得到完美的解决。

几个月前,我们就开始讨论了新能源汽车的过剩问题,具体来说,是纯电动汽车的过剩问题。补贴会造成过剩,也会造成浪费。生产动力电池依然是消耗资源的,充电桩和部分配套设施也是投入。从降低碳排放上面,我们很难说纯电动车完全解决了碳排放,因为他消耗电力,依然是一种能源,且依然有巨大的工业品消耗。

但是电动车的确是一种排放进步,有报告通过复杂的计算,通过耗电量折算,发现纯电动车比燃油车碳排放低36%,即使所有电力都是烧煤的,电动车的排放折算依然低于燃油车10%。况且,电力是一种不用就是损耗的资源,大量富余的电量消耗在电网系统。

纯电动车似乎比燃油有更小的负外部效应,我们的确需要从燃油车进步到更加清洁的乘用车方式,但是,补贴加快了我们向纯电动车进发,补贴明显降低了这个行业的进入门槛。但是这种方式长期来看,是不应该持续的:

原因一、科技并不是按照我们指定的轨迹发展。有时候科技是跳跃性的,比如有些国家就往燃料电池上转弯,美国人在考虑甲醇燃料,日本人在考虑氢燃料电池。产业补贴长期来看指导生产力往纯电动车上转移,但是我们要小心有时候技术万一转弯。况且,即使纯电动车的电池,如今技术也在飞跃。三元锂电池NCA和NCM两个方案,NCM到811阶段密度也到300Wh/kg,而NCA的特斯拉和松下合作也能高于这个能量密度,而大量的产能依然在输出低端的电池。

原因二、补贴制造了并不是必须的需求。用30万的资金,买了60万的车。但车辆有消耗,电动车的电池是有衰减的,电池老化之后会产生相应的成本。而车辆,是一种消费,过高的消费会增加未来的负担,这个负担既有个人的,也有社会整体的。比如堵车。从这个意义上,补贴电动车不如造地铁。

原因三、减弱了竞争。市场手段的万灵药,其实是促进竞争。补贴使得一个行业堆积了更多的资本。本来淘汰出行业的企业,由于补贴生存了下来。本来想要弯道超车的企业,考虑到纯电动车的补贴,可能觉得新技术没有竞争力。从而发生了电动车行业的赛道上过于拥挤。

综上,现阶段降低补贴甚至于逐步取消补贴是合理的。当年我们光伏领域有过教训,然而在这之前实施补贴也是合理的。为什么呢?那就是一个新事物引导过程,之前补贴是为了将蛋糕做到。正如前面所说,科技并不能够按照我们的意愿发展,但是科技可以引导出一个主流方向。比如谷歌通过开源安卓建立了一个无比庞大的安卓生态。纯电动车如今也已经建立了生态,大量的产能经历过竞争,最终会形成几个主流厂商,这些厂商巩固市场,稳定需求。公众也开始接受纯电动车,并开始将纯电动车的使用体验和燃油车比较。如果没补贴,可能没人敢第一个吃螃蟹。

我们大胆预测纯电动车的下一站:无人驾驶将是主导。如今互联网造车方向便是如此,特斯拉用户正在大胆的尝试无人驾驶,谷歌的waymo也在正向发展。我们当然希望补贴重点能够转换到无人驾驶。可是问题在于,在接收新事物方面,产业政策或者补贴政策难度很大。补贴纯电动车是个直观的支持政策,但是支持无人驾驶,似乎很难判断其数据和技术到了哪个阶段,是L2还是L4,似乎很难判断。

2022-06-03

2022-06-03