從IEA報告看我國新能源汽車戰略

趙世佳 尚勇

近年來，各國紛紛加大電動汽車的發展力度，將電動汽車作為提高國家經濟和制造業競爭力、吸引外資的重要抓手，全球電動汽車產業已進入發展關鍵期。近日，國際能源暑（IEA）發布《2018全球電動汽車展望》，對我國新能源汽車產業發展提供哪些啟示？

近年來，各國紛紛加大電動汽車的發展力度，將電動汽車作為提高國家經濟和制造業競爭力、吸引外資的重要抓手，全球電動汽車產業已進入發展關鍵期。

2018年5月30日，國際能源署（IEA）發布的年度報告《2018全球電動汽車展望》，梳理了全球電動汽車市場發展特點、充電基礎設施發展趨勢，以及電池技術走向和政策考慮。該報告對我國推動電動汽車發展、加快汽車產業電動化轉型具有重要的借鑒意義。

全球電動汽車

出現三大特點

（一）全球電動汽車銷量快速增長

根據IEA統計，2017年全球電動汽車銷量達到110萬輛，同比增長54%。中國電動汽車銷量為58萬輛，同比增長72%；德國和日本電動汽車銷量增速迅猛，同比超過100%。2017年全球純電動汽車銷量占比2/3，中國、法國、荷蘭等以純電動汽車銷售為主，日本、瑞典和英國等側重于插電式混合動力車型。

從各國電動汽車新車銷售在本國汽車總銷量中的份額看，北歐地區領先，其中挪威新電動汽車銷售比重達39%，冰島和瑞典分別為12%和6%。

產業政策是全球電動汽車銷量快速增長的重要驅動力。各國所采取的政策措施主要包括：政府采購、財政補貼以及對傳統燃油車在燃油經濟性、排放法規等方面逐步嚴格等。

比如2009年，中國、芬蘭、法國、德國、日本、瑞典和美國等國共同發起電動汽車倡議（EVI），促進了政策制定者之間的交流。法國、英國、挪威等國制定了燃油車退出市場時間表，加快了電動化進程。全球主流車企紛紛發布電動汽車規劃，在產業化布局及先進電動技術研發等方面制定了明確的時間表和發展目標。

（二）多國加快部署充電基礎設施

2017年全球電動汽車充電基礎設施達到350萬個，其中，私人慢充充電樁接近300萬個。荷蘭、德國、中國樁車比最高，分別達0.28、0.22和0.17。在充電基礎設施加速建設的同時，全球充電標準逐步統一，汽車企業基于日本CHAdeMO、歐美CCS、特斯拉supercharge和中國GB/T20234.1等標準，開發設計兼容性強的充電通訊協議和物理接口，并開展直流充電功率200kW或以上大功率充電的前瞻研發。

對于充電基礎設施建設，多國政府提出了與電動汽車相匹配的發展目標。中國計劃在2020年建成12000座換電站、480萬個私人充電樁以滿足500萬輛電動汽車使用需求。歐盟制定了2020年、2025年和2030年的充電基礎設施發展目標。美國計劃在2017-2027年斥資20億美元建設充電基礎設施，加州到2025年將建成包括1萬個快充樁在內的25萬個充電樁，以滿足2030年500萬輛電動汽車使用需求。保時捷圍繞高速公路快充基礎設施，計劃2019年前建設500座充電站，Ionity計劃2019年前在歐洲建設400座充電站和2400個充電樁，2020年前在美國建設290座充電站和1740個充電樁。

（三）四大驅動因素決定動力電池成本和性能

電池成本在電動汽車售價中占據了較高比例。電池成本和性能的四大驅動因素包括電化學性能、制造規模、電池尺寸和充電速度。

在電化學性能方面，由于具備較高的能量密度，輕型動力電池市場主要由鎳錳鈷（NMC）和鋰鎳鈷鋁氧化物（NCA）等正極材料壟斷；在鎳錳鈷三元正極材料中，鎳基材料增加能夠使能量密度增加，且熱穩定性降低。磷酸鐵鋰（LFP）正極材料是電動客車的首選，其特點是循環壽命長且安全性能高。負極材料主要采用石墨或循環壽命較高的鈦酸鋰。

在制造規模方面，電池產能的增加使得電池制造成本顯著降低，規模效應顯現。根據BatPaC預測模型，年產電池包由1萬包到5萬包，電池成本將降低9%，由10萬包到50萬包，電池成本將降低12%。

在電池尺寸方面，由于大電池具有較高的電池封裝比，平攤了電池管理和冷卻系統成本。因此，電池尺寸越大，成本越低，70kWh比30kWh電池包的成本降低25%。

在充電速度方面，當前的快充技術可滿足在40-60分鐘內充滿電池電量的80%，未來300-400kW的超快充技術將進一步縮短電動汽車充電時間。

IEA報告背后

隱藏的“金手指”

（一）從情景分析進行預測

預測2030年電動汽車市場IEA采用情景分析的方法，對全球電動汽車和充電基礎設施發展進行了預測。主要采用兩種情景，一是新政策情景，即IEA世界能源展望的核心情景，包括全球各國政府制定的最新針對電動汽車和充電基礎設施的政策和措施。二是EV30@30情景，即基于EVI國家EV30@30的運動宣言，2030年全球電動汽車市場份額達到30%。

在新政策情景下，該報告預測，全球電動汽車保有量在2020年將達到1200萬輛，2030年達到1.25億輛，市場份額提升至6%，動力電池需求量從2017年68GWh將增至2030年775GWh。

在EV30@30情景下，該報告預測，2030年全球電動汽車銷量將達到3800萬輛，保有量突破2.20億輛，2030年動力電池需求量將達到2.25TWh。從地域分布來看，中國和歐洲仍將是電動汽車的主要市場，中國的電動汽車發展仍將主要受益于補貼和“雙積分”政策。

歐盟委員會最近提出，到2030年，乘用車和輕型汽車二氧化碳排放標準將大幅促進電動汽車發展。隨著電動汽車滲透率的不斷提升，私人充電樁和公共充電基礎設施的數量將隨之增加。

（二）強調電動汽車電力系統應著眼于需求側管理

隨著電動汽車的日益普及，電力需求不斷增加，影響著輸電網和配電網，電網負荷壓力也逐步增大。電力系統的需求側管理（Demand-side management，DSM）可以顯著減少公路運輸電氣化對電網升級和額外發電容量的需求，并促進可再生能源整合。

目前，監管機構、公用事業、輸配電系統運營商和零售商已經采取DSM措施。對于電動汽車，DSM可以優化車輛的充電時間，改變負載以確保電力供需的良好匹配，減輕配電網負荷。

（三）提出電動汽車未來發展需要更加全面的政策考量

在全球電動汽車發展歷程中，各國包括美國、中國、歐洲、日本等國家和地區采用了一系列政策工具加以推廣，比如公共采購和投資計劃，補貼和其它財稅政策，提高燃油經濟性標準和出臺零排放法規等。未來，隨著電池性能提升、技術發展成熟以及消費者偏好改善，電動汽車政策也應做出進一步調整。

應采取多種政策措施為電動汽車發展營造最佳環境。

一是降低電動汽車購車成本，車輛購置補貼和車輛購置稅減免是提高電動汽車銷售額的最有效杠桿，征收污染物和溫室氣體排放稅將成為替代補貼、縮小電動汽車與傳統燃油車價格的重要手段。

二是推動充電基礎設施建設，私人充電樁應簡化和加快安裝的審批程序，政府可以采用低利率、貸款擔保、次級債務、債券融資的信用保險產品，以及PPP等方式為公共基礎設施建設提供財政支持。

三是出臺排放管制政策，各國應加強燃油經濟性標準和排放法規的法律效力，并注重完善監管制度。政府還可以通過取消化石燃料補貼、建立反映燃料碳含量的稅收機制、提高燃料質量標準等方式，加快電動汽車普及。

三點發展建議

（一）統籌完善電動汽車政策體系

我國針對電動汽車構建了較為完善的政策體系，從宏觀統籌、推廣應用、行業管理、財稅優惠、技術創新、基礎設施等方面，全面推動電動汽車快速發展。

到2020年，補貼政策將逐步退出，電動汽車與傳統燃油車將正面競爭，“后補貼時代”仍需要綜合性的政策體系。

一是加強政策制定的理論支撐，建立我國電動汽車發展的客觀動態評價機制，增強政策的科學性、前瞻性、穩定性。

二是加強政策間的有效協同。重視產業與貿易政策、中央與地方政策的有效銜接與互相協同。

三是重視政策工具使用的多樣性。在供給側政策工具方面，提高對電動汽車關鍵核心技術的科技研發投入，充分利用國家動力電池創新中心，集中行業核心力量對關鍵共性技術進行攻關；在需求側政策工具方面，加大對充電基礎設施的政策支持；在環境型政策工具方面，運用稅收工具提高傳統燃油車的使用成本。

（二）重點攻克動力電池關鍵核心技術

隨著動力電池電化學性能、制造規模、電池尺寸和充電速度的持續改善，鋰離子電池有望成為未來電動汽車動力電池的主要型式。

一是加快對現有鋰離子電池材料性能的研發與產業化。在正極材料方面，加速鎳基材料在正極中的占比，進一步降低電池成本、增加電池能量密度。在負極材料方面，提高硅基材料在負極中的占比，形成石墨/硅復合材料結構，提升快速充電性能。在電解液方面，重點發展凝膠材料，實現由有機溶劑向聚合物材料的過渡。

二是前沿布局新型電池，加快研發具有更高理論能量密度和更低理論成本的鋰空氣電池、鋰硫電池等，提升試驗檢測能力和驗證水平。

（三）加快充電設施智能化、網聯化建設

互聯網技術、移動通信技術的迅猛發展，使充電基礎設施智能化、網聯化成為重要發展趨勢，并將大幅提升充電基礎設施運營效率和用戶體驗，促進充電設施與電網、交通網、信息平臺等結合。

一是通過遠程系統實時管控充電設施位置和當前使用狀態、遠程預約情況，基于充電效率最大化原則，適時推出智能化地鎖，全面提高充電服務智能化水平，加快發展城市智能充電網絡。

二是推動充電基礎設施互聯互通，解決充電接口標準化、上傳數據標準化、結算體系標準化三大關鍵問題。

三是基于需求側管理電動汽車用電需求，合理調配電力資源，實現削峰填谷、調頻調壓、有序充電，積極探索電網平穩運行、企業削減成本、用戶收益的多贏模式。