新能源汽車產業全球進展與趨勢分析

[摘要]盡管汽車產業的創新并不局限于新能源汽車，但新能源汽車是全球汽車產業的發展方向和主要創新領域。盡管各國政府出臺了稅收優惠、研發補貼和公共設施供應等諸多鼓勵政策，但新能源汽車產業仍面臨著消費者疑慮過大和研發、技術及產業轉換成本過高的問題。為此，汽車企業應加緊研發，主攻核心技術，致力市場推廣以求獲得突破。

[關鍵詞]新能源汽車；政策支持；發展困境；企業創新

[中圖分類號]F407 [文獻標識碼]A [文章編號]1671-8372（2013）03-0046-04

為應對消費者的需求變化、能源燃料短缺和環境壓力的挑戰，全球汽車產業的創新可說是日新月異。創新集中在動力驅動、整車研發、零部件同步研發及通用等方面。盡管世界各汽車大國積極推動新能源汽車工業發展，出臺了諸多鼓勵政策，但技術瓶頸和高昂的成本仍然抑制著產業鏈轉換和消費需求釋放，汽車企業應加緊研發核心技術，積極進行市場推廣，以尋求新突破。了解這些新動向，對我國汽車產業發展具有一定參考價值。

一、全球汽車產業加速創新

1.創新技術領域日益由傳統動力驅動向可替代能源轉變

湯森路透①的數據庫顯示，2003—2011年，全球汽車可替代能源已公開專利申請和授權專利項數從6847件（占當年重要專利數的8.15%）增長到2011年的22255件（占當年重要專利總數的21.03%），增長225%；與之形成鮮明對比，汽車發動機設計領域的專利數量從2003年到2011年僅增長了10.89%（見表1）[1]。

2.運用新技術加速開發新車型

為迎合消費者對于新產品的追求，盡早獲得市場占有率，世界汽車巨頭采用現代電子仿真技術，如CAS（Computer Aided Styling Design，計算機輔助設計）等電子計算機技術，加速開發新車型。1996年保時捷新車開發周期已達2.5年，福特和通用1999年宣布實現新車型開發周期為22個月和24個月，最終目標是12個月～18個月。而今，幾乎所有的汽車大企業均已把新車開發周期縮短至1年之內。寶馬汽車公司甚至將10年前至少需要2年～3年時間完成的項目開發和產能，提速至3個多月[2]。

3.零部件研發同步化和生產共通化

為與新車型實現同步，為新車及時、準確地提供合格零部件，零部件供應商往往在項目開發前期便涉入整車的同步研發。同時，為降低成本，提高質量，實現零部件系列化、標準化，早在2000年，美國三大集團便簽訂了共同零部件協議，通用公司提出產品“協同開發”與“協同商務”，德國大眾提出平臺化技術，福特公司提出零部件矩陣，美國通用、德國大眾和日本豐田三大集團協議共建部分標準零部件數據庫等。2013年3月底，豐田汽車宣布，自2015年起將陸續推出采用以零部件共通化等為核心的新設計方式“豐田新全球架構（Toyota New Global Architecture，簡稱 TNGA）”的新款車。以汽車底盤為例，在多達4000～5000種的零部件中，2～3成將實行共通化，未來將進一步提高至7～8成，并能將研發效率提高20%～30%，同時還可以強化發動機和變速箱的開發[3]。本田公司提高最暢銷的3款主力車型換代（雅閣、思域以及CR-V）零部件通用程度，將采購成本削減30%。日產推出通用模塊系列CMF（Common Module Family），并與合作伙伴雷諾公司共享零部件，將通用率由目前的20%左右提高到80%，降低成本30%，每年將節約52億美元開支[4]。

二、各國政府鼓勵新能源汽車發展

新能源汽車是指除汽油、柴油發動機之外所有其他能源汽車，包括電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車等，其廢氣排放量比較低。進入新世紀，特別是2008年金融危機以來，石油短缺、環境保護和技術進步促使汽車產業加速向新能源汽車產業化邁進，美國、日本、德國紛紛通過制訂新能源汽車產業規劃，出臺減稅、資助研發和建設充電站設施等方式引導扶持。

美國能源部于2008年6月宣布撥款3000萬美元，資助通用汽車公司、福特汽車公司、通用電氣公司（與克萊斯勒汽車公司共同研究）2008—2011年進行的充電式混合動力汽車研究項目。2009年8月，美國總統宣布美國能源部將設立20億美元的政府資助項目，用以扶持新一代電動汽車所需的電池組及其部件的研發。為鼓勵消費，規定購買充電式混合動力車的車主，可以抵扣7500美元稅負；政府還投入4億美元支持充電站等基礎設施建設，同時各州還有補貼，如加州對CODA電動車補貼2500美元。

2006年6月，日本政府出臺了長遠能源規劃《2030年的能源戰略》，擬發展各類新能源，對新能源予以減稅、政府財政補貼，使日本對石油的依賴降低到40%。2009年4月，日本開始實施“綠色稅制”，將純電動汽車、混合動力車、清潔柴油車定義為“下一代汽車”，連續3年免除多種稅負。2012年后又以2015年度油耗標準繼續對達標車減免“機動車噸位稅”和“機動車購置稅”。

德國政府則在2008年6月與大眾汽車以及能源供應商EON等工業巨頭聯合公布了一項混合動力汽車發展計劃，并撥款1500萬歐元資助研發可再生能源（如風能，太陽能）的充電電池。2009年初，政府的500億歐元巨額經濟刺激計劃，很大一部分都用于電動汽車研發、汽車充電站網絡建設和可再生能源開發[5]。

2001年初，我國科技部啟動“863計劃”電動汽車重大專項，實施新能源汽車發展戰略。2005年我國政府出臺了優化汽車產業結構、促進發展清潔汽車、電動汽車政策措施，明確了2010年電動汽車保有量占汽車保有量的5%～10%，2030年電動汽車保有量占汽車保有量50%以上的發展目標。2010年6月，我國出臺《關于開展私人購買新能源汽車補貼試點的通知》，給予純電動和插電式混合動力車每輛6萬和5萬元的補貼。2012年6月，國務院發布《節能與新能源汽車產業發展規劃》，各地紛紛出臺相關支持政策。

三、新能源汽車的發展困境

1.消費者對純電動汽車尚存疑慮

2011年和2012年，中美兩國純電動汽車銷量均不過2萬輛，僅占當年全部汽車銷量的0.1%和0.08%，與美國政府2015年要達到100萬輛充電式混合動力車、我國50萬輛電動車的銷量目標相距甚遠。從市場前景看，不少消費者愿意嘗試或購買電動車。德勤全球制造業組2011年初對美國、亞洲和歐洲共17個國家超過13000位消費者所做的全球調查中[6]，把消費者分成潛在嘗新者、有購買意愿者和無購買意愿者三類。表2顯示，北美、歐洲、日本等發達國家的消費者對電動車的購買意愿不高，中國、印度、韓國、南美和南歐等國家對電動車的興趣非常高。

德勤的調查也表明，消費者對電動車續駛里程、充電便捷性、充電成本和購買價格存有較大疑慮（見表3），現有市場上的電動車產品僅能滿足2%～4%的消費者的預期，政府政策、電力基礎設施和替代產品也是影響消費者購買決策的重要因素。燃油技術、起動停車閑置技術和車重減少等技術進步已使內燃機燃油效率接近50英里/加侖（21公里/公升）。依據美國2012年8月公布的燃油效率標準，到2025年，平均燃油效率要求為54.5英里/加侖。調查顯示，大型汽車市場中，這一燃油效率會使過半人數降低電動車的興趣，如我國人數達57%，美國高達68%。當燃油效率接近75英里/加侖（32公里/公升）時，絕大部分消費者將不太可能購買電動車。

2.高成本讓汽車企業顧慮較多

一是企業研發和市場運營成本較高。由于研發和生產成本高，直接導致新能源汽車市場售價比普通汽車平均高出30%。電動汽車前期投入巨大，需要花費高昂的技術研發、固定資產投入、人力成本、原材料采購價格、運營成本等等，因而眾多汽車企業望而卻步。全球排位較前的一些汽車公司，如三菱汽車僅在改進燃油系統等現有技術基礎上進行開發，日產與雷諾結盟，承諾投入50億美元用于電動汽車及電池的研發和生產。即使豐田、寶馬這樣實力雄厚的大公司，也還要聯手協作。2011年12月，日本豐田就與德國寶馬達成環保汽車技術合作備忘，2013年1月進一步簽署了關于“共同開發燃料電池系統”、“共同開發運動車型”、“共同研究開發輕量化技術”的正式合作協議，以及“后鋰電池”研究協議。

二是關鍵技術仍面臨重大困難。作為電動汽車關鍵技術的電池驅動，即便是成本不斷降低，在整車制造成本中仍高達50%。高昂的制造成本、技術不成熟導致產品起火以及由此造成的召回是電池企業和電動汽車銷售不旺的主要原因之一，電動汽車市場的不景氣反過來也會影響電池企業的發展。2012年1月，美國鋰離子電池制造商Ener1宣布破產；2012年10月，美國動力電池龍頭A123 System公司宣布破產，隨后被中國萬向集團收購。美國電動車制造商CODA控股公司也已申請破產保護。搭載A123電池的著名電動汽車制造商菲斯科卡瑪已經停產半年多，被譽為電動汽車界神話的汽車公司特斯拉2012年全年虧損近4億美元。即便是2012年美國插電式電動汽車銷量冠軍—通用旗下的沃藍達也在虧損。

三是關聯企業轉換成本較高。除整車研發和運營銷售外，汽車整車企業還面臨較高的關聯企業轉換成本，豐田這樣的家族型企業尤為明顯。零部件關聯企業更換成本，前期所投入的技術、勞動力成本可能都會變成沉沒成本。新能源電動汽車關系企業較少，利益鏈條與傳統產業鏈相比改變很大，無論是研發、生產、銷售還是服務，都會有較大的轉換成本，一旦新能源汽車成規模后，與傳統汽車相關的主要零部件如發動機、油箱、排氣管等生產有關的企業都會遭受巨大損失。作為家族系中的家長，豐田責任感很強，在產業鏈發展尚未成熟階段，不會貿然切換到新能源汽車鏈。

四、企業在新能源汽車方面的努力方向和突破點

1.加緊研發新能源汽車

新能源汽車的研發近幾年來進展飛速，2006—2011年，可替代能源專利增長了182%，主要集中在日本（55%）、韓國（25%）、美國和德國（各10%）。專利數量排在前五名的公司分別是豐田（1901項）、本田（587項）、日本電裝（413項）、通用汽車（349項）和松下電池制造（345項，為豐田普銳斯提供電池）。

其中豐田汽車研發技術和推廣理念超前，最為貼近市場。豐田汽車的研發做了多手準備，一方面迎合消費者需求，致力于燃油車的新技術開發，提高燃油效率，降低能耗；另一方面進行多種可替代新能源汽車研發，最新的研發方向是從水里提取氫，開發氫燃料電池車。據稱，這種水素汽車將在2015年上市，續航里程達830公里。一旦占領市場，全球汽車產業將會面臨一場大洗牌。過去16年，豐田投入了100多億美元研發混合動力汽車。2012年，豐田共在美國賣出了327413 輛混合動力車，全球范圍內售出了120萬輛，其中普銳斯占據了一半以上的份額[7]。盡管豐田幾乎不做電動車的相關產業化，但混合動力車很容易就能向可替代能源擴展，去掉油箱和發動機就能變成純電動汽車，再加上外插式充電設備就變成了插電式混合動力車。

2.主攻核心技術

混合動力汽車的核心是動力電池技術，日本專業分析公司Patent Result于2011年2月公布的調查結果顯示，豐田汽車在動力電池專利技術領域獨占鰲頭，排名首位。而排在第二名的日本電裝也是豐田汽車所屬零部件企業。豐田汽車的綜合商社豐田通商與我國的中信國安、臺灣省的長園科等專業電池材料公司有著汽車電池方面的合作。2012年11月，豐田開發出鈉離子電池，室溫狀態下電壓值比鋰離子電池高3成左右。2010年1月，豐田涉足動力電池上游，豐田通商與澳大利亞礦業公司Orocobre合作，加入南美鋰產業爭奪。同時計劃在印度新建稀土提煉工廠，用于制造混合動力車電機。

3.致力市場推廣

在市場推廣方面，豐田公司的戰略最為長遠，觸角伸到新城市建設的諸多方面，為電動車推向市場展開全方位的準備。2011年11月，豐田汽車公司在其大本營日本豐田市推出智能住宅，安裝了太陽能發電設備、家庭能源管理系統和蓄電裝置等先進設備。豐田集團下屬的豐田住宅公司負責開發住宅，豐田智慧中心提供聯結、控制汽車和住宅的資訊（IT）技術[8]。

五、對我國的啟示

從全球新能源汽車技術現狀看，常規的混合動力汽車技術已較為成熟，插電式和純電動汽車的電池技術、家庭用的充電樁等設施還受技術和現實制約。從專利技術的國別優勢看，日本在新能源汽車各子領域原創技術上具有絕對領先優勢，美國居第二，截至2012年底，專利技術數量日本（近9000件）和美國（4000件）位居第一、第二，所占比例分別為60%、22%。我國在混合動力汽車、燃料電池汽車等新能源汽車領域專利申請量達2011件，占全球專利申請總量的8%，與德國、韓國并列世界第三[9]。國外申請人專利布局量較大，且占領了新能源汽車的各個關鍵領域。

我國新能源汽車研究雖上升較快，卻未形成具有絕對領先優勢的行業領軍企業或帶頭人，即便是技術研發水平較強的純電動汽車領域，性能可靠性和工程化能力仍落后于國外先進產品[10]。中國和美國是重要的新能源汽車目標市場，中國雖在純電動汽車技術領域取得了一定優勢，但在燃料電池汽車技術領域的原創專利過少，將對國內市場培育產生影響。一旦純電動汽車市場占有率提高困難甚至失敗，燃料電池汽車市場興起，過于注重純電動汽車則可能出現投入與市場的重大偏差。

[參考文獻]

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[2]趙建東.協同技術在汽車制造業管理平臺的應用[EB/OL].[2013-04-26].http：//articles.e-works.net.cn/pdm/article105745.htm.

[3]王歡.豐田2015年推出零件共通化新車型[EB/OL].[2013-03-29].環球網，http：//www.12365auto.com/news/2013-03-29/20130329131225.shtml.

[4]雷諾與日產將深化合作 每年節約52億美元[EB/OL].[2013-05-09].網通社.http：//auto.jrj.com.cn/2013/05/03173515274297.shtml.

[5]劉寶華.不能轉向的中國新能源汽車[EB/OL].[2013-07-06].汽車商業評論，http：//auto.qq.com/a/20120306/000303.htm.

[6]Deloitte.Unplugged：Electric vehicle realities versus consumer expectations [EB/OL].[2013-06-13].http：//www.deloitte.com/assets/Dcom-China/Local%[7]20Assets/Documents/Industries/Manufacturing/cn（zh-cn）_mfg_GlobalEVStudy_091011.pdf.

[8]豐田新能源汽車練苦功[EB/OL].[2013-05-12].http：//finance.thcf168.com/chanjing/fdc/20130428/251083.html.

[9]游清淵.發展電動車始于城市建設，豐田大轉型[EB/N].[2013-05-14].臺灣醒報，2012-01-09.http：//anntw.com/awakening/news_center/show.php？itemid=27967.

詹媛.新能源汽車專利世界第三[N].光明日報，2013- 01- 07（1）.

[10] 國務院發展研究中心產業經濟研究部.中國汽車產業發展報告（2012）[R].北京：社會科學文獻出版社，2012.

[責任編輯 王艷芳]