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低端破壞:中國的電動汽車產業化路徑

《新能源汽車》 劉剛

  面對全球金融危機的沖擊,中國汽車產業發展的方向表現在兩個方面:一是利用金融危機對世界汽車產業的沖擊和中國汽車消費市場的持續增長,通過技術購買、引進和自主研發1,實現關鍵和核心技術的突破,提升傳統汽車產業的國際競爭力;二是立足自主研發,大力推進新能源汽車,尤其是電動汽車的產業化,謀求新能源汽車產業技術和發展水平的國際領先地位。 
 
  在新能源汽車產業發展過程中,絕不能簡單模仿美國和日本的經驗,必須從實際出發,探索具有中國特色的產業化發展道路。

  以三個基本假設為基礎

  在對中國電動汽車產業化進程進行大量實際調研的基礎上,本文認為,對中國電動汽車產業化路徑選擇的探討,必須建立在三個基本假設的基礎上。

  基本假設一:與傳統汽車產業不同,電動汽車產業屬于戰略性新興產業,電動汽車產品是對傳統汽車產品的替代。與發展混合動力汽車和插電式混合動力汽車不同,依靠擁有傳統汽車研發和生產技術優勢的汽車企業發展電動汽車,是與虎謀皮。

  在新能源汽車產業的發展上,始終存在著多種技術路徑,例如清潔燃料汽車、混合動力汽車、插電式混動力汽車和純電動汽車。根據是否對傳統汽車技術存在依賴,可以把新能源汽車產業化的技術路徑劃分為兩類,第一類強調在傳統汽車動力技術的基礎上,漸進式地改進和發展節能和新能源汽車,包括清潔燃料汽車和各種各樣的混合動力汽車;第二類則強調從動力系統的根本技術變革出發開發新能源汽車,主要是純電動汽車和插電式混合動力汽車。

  自新能源汽車產業誕生以來,以美國和日本為代表的傳統汽車發達國家,始終強調前一種技術路徑。因為發達國家擁有強大的傳統汽車產業,在發展新能源汽車的過程中,強調對傳統汽車技術的改進和延續,而不是替代。而在傳統汽車產業相對落后的國家,例如以色列,則更多地強調電動汽車的發展及其對傳統汽車的替代。

  基本假設二:電動汽車的研發和生產,涉及到產品的系統創新,因而,電動汽車產業的啟動者或主導者,往往不是現有大企業,而是創新型中小企業或來自其他行業的新進入者。

  在戰略性新興產業的發展過程中,更富有創新精神的往往不是現有技術的主導者,而是新企業或行業新的進入者。例如,在微型計算機的研發和生產上,率先進行產品研發和生產的不是在大型計算機領域擁有技術優勢的IBM,而是當時名不見經傳的蘋果公司。同樣,在互聯網產業的初創階段,是處于創業中的楊致遠,而不是著名的電腦公司掀起了這場革命。

  20世紀70年代以來,美國啟動和發展IT產業的成功經驗表明,在產業發展的早期階段,當以系統的產品創新為主時,產業發展的主導者不是大企業,而是科技型中小企業。只有當產業進入工藝流程創新階段時,生產的標準化和對低成本制造的強調才會出現大企業主導的局面。

  基本假設三:作為戰略性新興產業,電動汽車的產業化需要系統創新,在產業發展的初始階段,既沒有定型的產品,也沒有完善的上下游供應鏈關系,更沒有符合產業發展實際或內在規律的產業政策。

  在戰略性新興產業發展的初始階段,往往存在多種技術路徑,產品的創新是系統性的,產業化過程充滿了不確定性。其中最集中的表現是現實中根本就不存在產品生產的價值網絡,沒有產業標準,企業之間的聯系是松散的,不存在明確的上下游產業鏈關系。在這種情況下,政府政策的關鍵不是補貼,而是構建創新創業環境,是放松管制,而不是嚴格管制。

  滿足低端市場需求的低端創新

  從中國新能源汽車技術的研發結果看,當前已經形成了三大類新能源汽車產品,即混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車。其中,混合動力汽車和純電動汽車技術逐漸成熟,開始進入產業化階段,燃料電池汽車技術尚處于深化研發階段,近期難以實現產業化。

  當前對中國新能源汽車產業化的討論中,技術專家們更多地從產品技術的功能、成熟程度和燃油經濟性上設計新能源汽車產業化的技術路線圖。例如,通過比較微度混合、輕度混合、全(強度)混合、插電式混合、擴大行駛里程的插電式混合動力和純電動汽車的技術成熟速度、功能和燃油經濟性角度,技術專家認為,混合動力尤其是插電式混合動力具有更強的產業化能力,是中國新能源汽車產業化的現實選擇。從現有討論看,中國汽車技術專家的看法與美國和日本汽車企業的思路基本相同,都強調混合動力代表了新能源汽車產業發展的方向。

  與汽車技術專家和美國、日本汽車企業新能源汽車發展的思路不同,對當地市場更為敏感的中國自主品牌汽車企業正在選擇另外一條發展道路————在不放棄混合動力汽車技術研發的同時,更加重視電動汽車的產業化。

  目前開發和生產新能源汽車的中國自主品牌企業大體包括兩大陣營:一是以奇瑞、吉利比亞迪為代表的汽車企業,他們在傳統汽車的研發和生產上已經占有優勢,新能源汽車屬于新的業務擴張;二是以天津清源、浙江眾泰和山東時風為代表的新的汽車生產企業, 他們基本沒有涉足傳統轎車的生產,一開始就以開發和生產新能源汽車為主導。

  2001年以來,以奇瑞、吉利和比亞迪為代表的中國自主品牌汽車企業,先后加入到國家新能源汽車技術研發過程之中。對應于國家新能源汽車開發的”三縱三橫”格局,這些企業的產品開發是多樣的,既包括清潔燃料汽車和混合動力汽車也包括純電動汽車。例如,奇瑞建立了新能源汽車開發的五大系統平臺:BSG混合動力、ISG混合動力、Plug-in混合動力、純電動系統以及燃料電池系統。2008年12月,BSG混合動力轎車批量上市,2009年1月,ISG混合動力轎車上市,在2008年北京奧運會期間,這兩款混合動力轎車都成功進行了示范運營。2009年2月,S18純電動轎車正式下線。與奇瑞類似,比亞迪和長安汽車的新能源汽車研發都包含了多個產品系列。

  與奇瑞和吉利等企業不同,以山東時風、天津清源和浙江眾泰紐貝爾等為代表的新能源汽車新企業,關注的是小型純電動汽車的研發和生產。從產品開發面對的市場需求看,這些企業又分為兩類,一類以眾泰紐貝爾為代表,面對城市市場,重點開發的是高速電動汽車;另一類則以山東時風為代表,面對城郊和農村市場,開發的產品是低速電動汽車。例如,2009年3月獲得國家汽車產品公告的”眾泰2008”純電動車,采用聚合物鋰離子電池,最大功率為27kw,最高時速為110km/h,充滿電后的續航里程為200km,百公里動力成本大約為6元人民幣。與”眾泰2008”不同,山東時風生產的低速電動車,使用的是鉛酸電池,時速低于50km/h,充滿電后的續航里程為150km,百公里動力成本大約為8元人民幣。兩種產品的銷售價格差異很大,低速電動汽車的售價僅為高速電動汽車的1/5。從目前的生產和銷售情況看,由于價格高于消費者的預期,與混合動力汽車一樣,高速電動車的產業化過程較為緩慢,生產的產品主要是為了展示和出口。由于價格符合消費者的預期,低速電動汽車的產業化速度進展很快,不僅在國內市場銷售,而且出口到國際市場。與混合動力相比,小型而低速化電動汽車的價格較低,能夠滿足中國市場對新能源汽車的需求。

  盡管現有的優勢企業和汽車技術專家對小型低速電動汽車生產企業充滿質疑,但是以民營汽車企業為主體的山東和浙江等地,涌現出一大批低速電動汽車的生產廠家。據2009年7月在上海召開的全國輕型電動車會議提供的數據顯示,中國目前擁有各類低速電動汽車生產企業100多家,產能達到30萬輛,年銷售量為10萬輛。

  到目前為止,通過新能源汽車企業對市場的不斷適應和調整,中國新能源汽車研發階段的技術多樣性在產業培育階段開始向小型化和低速電動汽車方向演變。國家相關部門同樣認識到這一趨勢,2008年在”863”計劃”節能與新能源汽車重大項目”立項中專門設立了小型純電動汽車專項。從目前的發展趨勢看,適應中國特殊的市場需求,小型化和低速化或將成為中國新能源汽車產業化更為現實的路徑選擇。

  通過實際調查和研究,本文認為,中國新能源汽車產業化的小型化和低速化純電動汽車發展趨勢是合理的,是中國新能源汽車發展特定條件下市場選擇的結果。

  首先,純電動汽車適應了中國對新能源汽車的潛在市場需求?;旌蟿恿ζ囎非蟮氖桥c傳統燃油汽車相同的舒適性和操控性,它必須建立在傳統汽車技術的基礎之上,是對傳統汽車技術的補充和提升,銷售的對象是已經擁有傳統汽車駕駛經驗的消費者。因而,混合動力汽車是傳統汽車的替代品,價格將高于傳統汽車。而中國消費者大都是第一次購買汽車,對傳統汽車駕駛的舒適性和操控性沒有足夠的認知,同時要求產品的價格足夠低。從某種意義上說,混合動力和純電動汽車是兩種完全不同的產品,因為它們面對的是不同的市場。

  其次,中國在純電動汽車的研發和產業化上擁有關鍵技術方面的優勢,幾乎與發達國家站在同一起跑線上,在某些領域甚至達到了世界領先水平。在傳統汽車研發和生產技術上,中國與日本和美國等發達國家存在相當大的差距,而混合動力汽車的開發必須依賴傳統汽車技術。因而,在混合動力汽車的研發上,中國汽車企業暫時不具備技術優勢。而純電動汽車的核心技術并不依賴傳統汽車,是系統性技術創新。與傳統汽車相比,純電動汽車廢棄了油箱、變速器、燃油發動機、冷卻系統和排氣系統等關鍵部件。作為純電動汽車關鍵技術的動力總成的電機和控制器,制造成本相對較低。同時,經過近10年的發展,中國車用電池的產業化程度較高,在研發和生產上都具有優勢。目前,中國在鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池和鎳鎘電池等領域,都擁有自主知識產權的核心技術。隨著純電動汽車的規模產業化,成本將獲得極大的降低。

  最后,電動自行車和摩托車產業的興起和發展,為純電動汽車的產業化提供了借鑒。中國目前電動自行車和電動摩托車等輕型電動車的市場保有量已經超過5000萬輛,其產銷量已經達到全球的90%。從中國消費者的角度看,純電動汽車與其說是對汽車的替代,還不如說是對電動自行車和摩托車的替代。

  當然,純電動汽車目前還只是中國新能源汽車產業化一個重要的現實趨勢,能否成為最終的發展方向,還取決于電池技術上的重大突破和政府在產業政策上的扶持。

  圖1描述了中國新能源汽車技術潛在的產業化路徑。圖1的縱軸為價格,橫軸為質量。圖中的AB線是消費者對新能源汽車的消費者剩余評價曲線。在AB線上的每一點,消費者獲得同樣的消費者剩余。其中,A(Q2 , P1)代表高端產品,即混合動力汽車;而B(Q1,P2)代表低端產品,即純電動汽車。從目前中國新能源汽車市場看,大多數消費者選擇B,即小型化和低速化的純電動汽車滿足自己的出行需求。因而,中國新能源汽車產業化將從純電動汽車開始。一旦純電動汽車產業化啟動,純電動汽車關鍵技術的研發將得到更多的資金和人力資源支持,同時,隨著純電動汽車的規?;拖嚓P技術的成熟,性能會進一步提高而成本則會降低。純電動汽車規模產業化的結果,是性價比的提高,從而使圖1中B點移動到A0(Q2,P2)點,A0代表更高性價比的純電動汽車。A0點處于更高的消費者剩余曲線上,與B點相比,消費者將增加A和A0數量的消費者剩余。由于消費者剩余的增加,會吸引更多的消費者購買純電動汽車產品,從而帶動純電動汽車技術的進一步提升和發展。如果出現這種報酬遞增效應,純電動汽車將最終成為中國新能源汽車現實的產業化路徑。

  更為重要的是,純電動汽車產業化帶來的電池技術的重大突破和成本降低,可能降低插電式混合動力汽車成本。如果出現這種情況,純電動和插電式混合動力分別滿足了高端和中低端市場需求,將代表中國新能源汽車產業發展的最終方向。

  產業扶持是關鍵

  本文對中國新能源汽車產業化發展路徑的判斷,更多的是基于中國的市場需求和目前中國在電動汽車技術上的優勢而做出的。要使這一路徑變為現實,還需要包括政府產業政策在內的其他因素的支持。如何通過制定有效的產業扶持政策,快速實現電動汽車產業化所需要的初始規模和核心技術的成熟,是中國電動汽車產業發展的關鍵。

  從中國新能源汽車產業化的實際情況看,除了低速電動汽車之外,奇瑞、比亞迪和長安汽車等汽車生產廠家開發的混合動力和純電動汽車僅僅處于示范運行階段。盡管獲得了國家汽車產品公告目錄,還沒有在市場上正式銷售,遠遠達不到產業化所需要的初始規模量。據測算,實現中國電動汽車產業化市場驅動的初始規模大約為6萬輛。只有達到初始規模后,動力蓄電池等核心零部件才能實現規模生產,真正解決由于材料一致性不好帶來的成組電池不一致等一系列問題。

  為了盡快達到產業化的初始規模,真正使電動汽車產業化進入市場驅動階段,政府需要不斷制定電動汽車產業化扶持政策,繼續在國家”863”科技攻關計劃中對電動汽車關鍵技術的研發和產業化的項目進行支持。例如,在關鍵零部件技術方面,重點支持磷酸鐵鋰離子蓄電池等動力蓄電池的研發,形成蓄電池關鍵材料、單體電池、蓄電池模塊、蓄電池包及管理系統等的集成能力。這些關鍵技術的突破,將極大地推動電動汽車產業化的進程。同時,應盡快制定符合中國實際的電動汽車生產和銷售標準體系,考慮到戰略性新興產業早期的實際情況,電動汽車的技術標準必須適度,不能一味地向國際標準看齊。

  而在電動汽車產業化的過程中,不能僅僅依賴現有的大企業,而應當給科技型中小企業以足夠的支持和幫助,必須考慮給研發實力強的科技型中小企業發放電動汽車生產許可證,通過政策扶持使他們快速成長為具有國際競爭優勢的大企業。在銷售終端,要通過稅收優惠和財政補貼政策,鼓勵中低端電動汽車的使用和消費。為了彌補電動汽車與傳統汽車之間存在的生產、購買和使用的附加成本,政府財政通過稅收優惠和補貼的方式,刺激消費,盡快實現電動汽車生產和使用成本的降低。

  此外,政府還應該通過既有的電動汽車產業聯盟,形成研發和產業化過程中風險共擔和收益共享的機制,促進整車和零部件配套體系的形成和完善,并加快電動汽車的基礎設施建設,例如,充電站、換電站和維修站。
(編輯:李艷嬌)

來源:《新能源汽車》

作者:劉剛

本文地址:http://m.155ck.com/news/shichang/1092

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