李江洋 楊盟 朱發(fā)輝 戚全海

（吉利汽車研究院（寧波）有限公司，寧波315300）

主題詞：電動汽車 電池 續(xù)駛里程

1 引言

電動汽車是未來汽車發(fā)展的一個重要路線，國家也一直在大力推廣新能源汽車,出臺了多項補貼措施和多種促進政策。新能源汽車主要包括純電動汽車、插電式混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車。關(guān)于國家為何重點推動新能源汽車的發(fā)展有多種聲音，主流觀點如下。

（1）發(fā)展新能源汽車是國家能源安全戰(zhàn)略的一部分，主要是石油安全戰(zhàn)略。2019年中國的石油對外依賴度已經(jīng)高達72%[1]，汽車對汽油和柴油的消耗量非常大，因此，為了降低對石油的依賴，重點發(fā)展新能源汽車。

（2）發(fā)展新能源汽車是為了滿足環(huán)保的需求。機動車排放污染物是PM 2.5 或PM 10 的重要成分之一，北京市環(huán)保局的研究發(fā)現(xiàn)2017 年北京市PM 2.5 污染物有45%是由于移動源造成，而其中在北京行駛的柴油車污染最為嚴(yán)重[2]。因此，除了提高汽車排放水平以外，大力發(fā)展電動汽車也可以降低對環(huán)境的污染。但也有人認(rèn)為，電動汽車并不環(huán)保[3]，因為傳統(tǒng)燃油汽車燃燒汽油或柴油，但是電動汽車生產(chǎn)過程的碳排放量依然較大。清華大學(xué)的宋永華等的研究認(rèn)為，在整個汽車生命周期內(nèi)，電動汽車的排放仍然是高碳的[4]。

（3）發(fā)展新能源汽車是實現(xiàn)汽車技術(shù)彎道超車的重要舉措[5]。很多專家認(rèn)為，中國汽車工業(yè)起步晚，市場換技術(shù)戰(zhàn)略也未成功，外國的汽車內(nèi)燃機技術(shù)已發(fā)展100 多年，而中國才發(fā)展30 來年，發(fā)動機、變速器技術(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)追不上外國企業(yè)，而電動汽車的發(fā)展，目前國內(nèi)外處于同一水平線上，而且中國的人口規(guī)模大，市場容量大，對于國內(nèi)的電池或者整車企業(yè)來說，能夠取得領(lǐng)先地位，提高我國在汽車工業(yè)領(lǐng)域的話語權(quán)。以上幾種說法均有一定的道理，而且從宏觀層面，國家一直在引導(dǎo)新能源汽車特別是純電動汽車的發(fā)展，出臺相關(guān)政策及相應(yīng)補貼，所以近幾年來中國的純電動汽車銷量增長迅速。

續(xù)駛里程問題始終是制約純電動汽車發(fā)展的一大重要因素，也是非常影響用戶體驗的屬性之一，近幾年國家出臺的補貼政策，也多與續(xù)駛里程數(shù)據(jù)相關(guān)。而電池技術(shù)的發(fā)展在很大程度上促進著電動車行業(yè)的發(fā)展。

本文分析了近幾年國家出臺的電動汽車相關(guān)政策，國內(nèi)電動汽車銷量，動力電池的發(fā)展以及各電動汽車企業(yè)目前推出的最新車型等信息，通過對這些信息的分析，預(yù)測未來純電動汽車的續(xù)駛里程。

2 國家補貼政策和購車優(yōu)惠

除比亞迪外，國內(nèi)其他的主流車企如北汽、廣汽、上汽、長安、江淮、奇瑞、吉利等均大力發(fā)展電動汽車，推出了各自的純電動平臺或車型。如表3為國內(nèi)部分傳統(tǒng)車企代表車型和續(xù)駛里程信息[11]。

2.1 國家和地方補貼

2015 年4 月22 日，工信部、財政部、科技部、發(fā)改委四部門聯(lián)合發(fā)布關(guān)于2016～2020 年的新能源汽車推廣應(yīng)用財政支持政策的通知，對新能源汽車進行補貼[9]。以純電動乘用車為例，從2016 年到2020 年的補貼政策如表2，可以看出，除了逐年提高補貼車型的續(xù)駛里程要求外，對于補貼的金額也在下降，另外，對于電池的密度、車型的整車能耗比的要求也越來越高。

在2020年一季度，由于突如其來的新冠肺炎的影響，車市遭受嚴(yán)重打擊，因此國家又出臺一系列扶持新能源汽車的政策，2020 年4 月發(fā)布的《四部委關(guān)于完善新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知》指出，綜合技術(shù)進步、規(guī)模效應(yīng)等因素，將新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策實施期限延長至2022 年底。平緩補貼退坡力度和節(jié)奏，原則上2020～2022年補貼標(biāo)準(zhǔn)分別在上一年基礎(chǔ)上退坡10%、20%和30%。

木材泡沫的吸水率很高（圖3）。其開孔結(jié)構(gòu)類似于海綿。然而，松木纖維含有疏水性(即防水)成分，與山毛櫸相比，可減少松木泡沫的吸水性。其還具有吸收水分的能力，與泡沫密度無關(guān)——是纖維的疏水性質(zhì)，而不是孔隙的大小。一個主要的因素是山毛櫸和松木泡沫在水中保持尺寸穩(wěn)定——冷水中24 h后膨脹小于1%，因此有效地防止膨脹。然而，吸水可能產(chǎn)生的問題，可能促進真菌侵襲。對此可能的解決方案是在纖維混合物中添加混凝土。添加10%的混凝土可將櫸木泡沫的吸水率從31 kg/m2降低到2 kg/m2?；炷临x予泡沫更高的密度。替代的疏水添加劑是硅烷或蠟。然而，這兩者都對泡沫的強度具有負(fù)面影響。

表1 國家出臺的扶持新能源汽車發(fā)展相關(guān)政策

表2 2015～2019新能源乘用車補貼政策

隨著電動汽車銷量的增長，動力電池的裝機量在逐年增加，而電池單體和整包價格在逐年下降。有數(shù)據(jù)顯示，動力電池的裝機量由2015 年的15.70 GW·h增長到2019 年的62.38 GW·h。主要的產(chǎn)能來自寧德時代、比亞迪、國軒高科、力神等公司，圖2 為2015 年～2019年動力電池裝機量[13]。

部分車企還為消費者提供免費充電樁、免費充電額度等優(yōu)惠政策。這些購車優(yōu)惠政策是除了國家和地方補貼之外的電動汽車推廣利器。

從2015年開始補貼政策以來，電動汽車的銷量逐年攀升，圖1是從2015年～2019年國內(nèi)純電動汽車月銷量[12]。由圖1 可知，純電動汽車的銷量在逐年增長，由2015 年的17.6 萬輛增長到2019 年的103.8 萬輛，目前的年銷量已占總汽車銷量的4%左右，增長潛力巨大。但也能看出，純電動汽車的銷量受補貼政策的影響極大，如2017年1月、2018年1月、2018年7月、2019年1月、2019年7月這些月份，環(huán)比上月呈現(xiàn)斷崖式下跌，均是由于補貼政策的不確定性造成。因此，在2020年底政策補貼取消后，可能會造成電動汽車發(fā)展增速大幅下降。

2.2 購車優(yōu)惠

除了國家和地方政府的直接金額補貼之外，購買新能源汽車還可享受免購置稅、免車船稅和不限行、不限號的優(yōu)惠，部分地區(qū)如北京、上海、廣州、深圳、杭州還可享受贈送車牌的優(yōu)惠。如在上海，拍賣購買滬A乘用車牌照，2019年成交均價約9萬元，而新能源汽車不需要購買。免購置稅的優(yōu)惠政策可為消費者節(jié)省約1 萬元到3 萬元不等。不限牌、不限號的政策，在北京、上海、廣州、深圳、杭州等城市可以暢行無阻。

另外如表1，近幾年國家也出臺了關(guān)于充電樁投資、保障充電的一系列保障措施，保障購買純電動汽車之后使用無后顧之憂。

總的來說，通過一步步的提高補貼門檻，來倒逼企業(yè)技術(shù)升級速度，但是也出現(xiàn)了一些騙補的不良行為。

3 電動汽車行業(yè)發(fā)展

近年來，隨著國家新能源汽車政策的不斷推出后，除了促進傳統(tǒng)汽車企業(yè)電動化發(fā)展外，一些造車新勢力也如雨后春筍般建立了出來。

除了國內(nèi)傳統(tǒng)汽車企業(yè)和“造車新勢力”外，國際電動車企業(yè)特斯拉也已在上海建廠，2019 年底投產(chǎn)，在2019 年8 月份第26 批次免購置稅的新能源汽車目錄中，特斯拉的ModelS、ModelX、Model3等車型赫然在列，且續(xù)駛里程及自動駕駛等級遠(yuǎn)超國內(nèi)平均水平，極具產(chǎn)品競爭力。在2020 年4 月上市的小鵬P7 車型，最長的續(xù)駛里程已達到706 km；另外，比亞迪“漢”車型也達到了600 km 以上。造車新勢力們在續(xù)駛里程這一電動車核心競爭力上遠(yuǎn)超傳統(tǒng)造車企業(yè)。

3.1 傳統(tǒng)汽車企業(yè)

國內(nèi)車企中，發(fā)展的最早、發(fā)展的最好的電動車企業(yè)是比亞迪。早在2012，比亞迪推出了e6 純電動車型，續(xù)駛里程達到300 km；在2014 年，比亞迪和戴姆勒的合資公司推出了騰勢車型，續(xù)駛里程達到300 km；此后，比亞迪繼續(xù)推出了王朝系列的秦、唐、宋、元車型，每款車均拓展出了純電動、插電混合動力、燃油車等類型；2018 年底、2019 年初推出的唐、秦pro 車型NEDC 純電續(xù)駛里程達到520 km[10]。比亞迪推出的純電動車型，在技術(shù)、續(xù)駛里程和銷量方面在國內(nèi)均處于領(lǐng)先地位。

慕容慎行教授于1934年11月出生于福建省福州市，1956年畢業(yè)于福建醫(yī)學(xué)院醫(yī)療系，1958年師從華山醫(yī)院張沅昌教授，從此走上神經(jīng)病學(xué)的專業(yè)道路。1966赴意大利進修神經(jīng)生化，1977年至1979年參加我國援助塞內(nèi)加爾醫(yī)療隊，1990年作為高級訪問學(xué)者赴法國。歷任中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)科分會神經(jīng)遺傳病學(xué)組顧問、華東六省一市神經(jīng)病學(xué)協(xié)作組委員、中國神經(jīng)科學(xué)學(xué)會理事、福建省醫(yī)學(xué)會神經(jīng)病學(xué)分會榮譽主任委員。

近幾年來，國家出臺了一系列支持新能源汽車發(fā)展的政策，表1 是近幾年發(fā)改委、工信部、財政部等部門發(fā)布的關(guān)于電動汽車的補貼或推廣措施[6-8]，主要包括購車補貼、購置稅優(yōu)惠、充電樁投資補貼、動力電池回收等方面。

（2）飲用水（桶裝水）中檢出銅綠假單胞菌，原因一是桶裝水的生產(chǎn)設(shè)備消毒不嚴(yán)格，或某一部位消毒不完全；二是桶裝水水桶消毒不完全。提示我市監(jiān)督部門應(yīng)加大監(jiān)督管理力度，定期采樣監(jiān)測檢驗，保證市民喝上放心的飲用水。

表3 傳統(tǒng)車企代表車型和續(xù)駛信息[11]

3.2 造車新勢力和國外電動車企業(yè)

除傳統(tǒng)汽車企業(yè)外，也出現(xiàn)了一批“造車新勢力”，如蔚來、威馬、小鵬、哪吒、天際、車和家和愛馳等品牌。表4 為“造車新勢力”代表車型和續(xù)駛里程信息。

表4 造車新勢力代表車型和續(xù)駛信息

巡查人員對巡查情況應(yīng)逐一記錄巡查時間，巡查結(jié)果，并逐次填寫好入海水道工程巡查情況記錄，對異常和損壞部位應(yīng)有詳細(xì)記錄和說明，必要時進行圖像記錄。對發(fā)現(xiàn)的違法違規(guī)情況，須載明違法違規(guī)事實、違法違規(guī)時間、違法違規(guī)行為實施的主體、所產(chǎn)生的后果、處理結(jié)果等，根據(jù)違法違規(guī)情況，記錄可用文字、照片、繪圖等多種記述方式相結(jié)合，巡查結(jié)束須經(jīng)巡查人簽名，由單位存檔備查。

3.3 電動車銷量

圖1 所示為輥殼式流漿箱結(jié)構(gòu)示意圖。由圖1可知，漿料從錐管布漿器進入各布漿支管，與來自稀釋水支管里的稀釋水混合后進入均衡室，然后漿料在輥面環(huán)形溝槽高速運動的摩擦作用下，跟隨輥面運動方向，進入到溝槽內(nèi)和間隙內(nèi)[5]。處于兩者之間的漿流受到一個強大的剪切力，可產(chǎn)生尺寸小而強度高的湍流，實現(xiàn)對纖維絮聚團的分散；同時溝槽之間的擋板還能盡量減少稀釋水的橫向擴散，增強稀釋水添加的效果，溝槽輥如圖2所示。溢流室用于維持恒定的液位與氣壓并吸收壓力脈沖、消除漿料中的空氣和泡沫[6]。當(dāng)漿料流動到圓筒形殼體另一側(cè)的漿流出口時，在壓差的作用下流出流漿箱。

4 動力電池

4.1 電池裝機量和電池價格

除了國家層面，各省級地方政府也出臺了一系列相關(guān)政策扶持電動汽車推廣，金額方面來講，普遍在國家補貼的0.5～1倍。

隨著動力電池的規(guī)模增長以及技術(shù)的日益成熟，動力電池的價格也在逐年下降。如圖3，從2015 年到2019 年，三元鋰電池的價格由2.28 元/W·h 降低到不到1.1 元/W·h，降幅超過50%，據(jù)公開信息預(yù)測，到2025年，鋰電池價格會降低到0.7元/W·h，這也是普遍認(rèn)為電動車成本優(yōu)勢超越燃油車的平衡點。

從我國海南省三亞市到南海的曾母暗沙距離大約為2000千米，我們海軍的大型艦艇平均航速在30節(jié)（每小時55.56千米）左右，那么可以估算出從三亞到曾母暗沙，軍艦需要航行將近40個小時。而“鯤龍”AG-600以最大巡航速度500千米/小時抵達曾母暗沙僅需4小時，并且還可以在該地盤旋數(shù)小時。在遇到諸如海盜劫持或者恐怖襲擊時，使用“鯤龍”AG-600可以在最短時間內(nèi)，直接將人員、物資等投送到事發(fā)海面。

圖1 2015～2019電動汽車銷量[12]

圖2 2015～2019動力電池裝機量[13]

圖3 2015～2019三元鋰電池價格走勢[13]

4.2 電池密度

隨著技術(shù)的發(fā)展，電池能量密度也有了大幅增長。圖4為工信部《免征車輛購置稅的新能源汽車車型目錄》[7]每批次中電池系統(tǒng)能量密度的前十名，動力電池包的電量/重量比值在2015年平均為100 W?h/kg，到了2019 年平均為170 W ?h/kg，年復(fù)合增長率達到15%。根據(jù)工信部發(fā)布的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2025年，新能源汽車要占汽車產(chǎn)銷20%以上，動力電池系統(tǒng)密度要達到350 W?h/kg。

然而，只有31%的企業(yè)為了發(fā)揮“數(shù)據(jù)分析”的作用而重新制定了運營結(jié)構(gòu)；41%的受訪者意識到“跨部門工作”對于成功運行大型數(shù)據(jù)項目的重要性；只有23%的企業(yè)已經(jīng)實施了企業(yè)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)策略。

5 電動汽車?yán)m(xù)駛里程

自2015年出臺新能源汽車補貼政策以來，補貼的政策一直推動著電動汽車的續(xù)駛里程增長。圖5為工信部《免征車輛購置稅的新能源汽車車型目錄》[7]中每批次純電動乘用車?yán)m(xù)駛里程排名的前十名，從2015年的100～250 km，到2016年的200～350 km，到2017年在300～400 km，2018 年普遍在350～450 km，2019 年普遍在450～500 km。由此可推測，雖然2020 年底補貼政策逐步退坡，但由于技術(shù)發(fā)展以及企業(yè)競爭加劇，電池的密度會繼續(xù)提高，電池的價格也在繼續(xù)下降，電動汽車的續(xù)駛里程仍會繼續(xù)增長，但可能增速無法達到2015 年到2019 年的水平。預(yù)計到2023 年，大部分有競爭力的車型的續(xù)駛里程將達到500 km 以上，高續(xù)駛版的純電動汽車?yán)m(xù)駛里程能夠達到700 km左右。到2025年，高續(xù)駛版的純電動汽車?yán)m(xù)駛里程可達到800 km左右，消費者無需再為里程而焦慮。

圖5 工信部免征車輛購置稅的新能源汽車車型目錄純電動車型續(xù)駛里程

6 結(jié)論

本文詳細(xì)解讀了近幾年國家對純電動汽車的補貼及優(yōu)惠政策，對于電動汽車企業(yè)推出的主流車型續(xù)駛里程進行了研究，對電池能量密度及電池價格趨勢進行了分析，通過對以上宏觀政策及行業(yè)趨勢的研究分析，判斷未來幾年純電動汽車?yán)m(xù)駛里程的發(fā)展趨勢，指出到2023年，大部分有競爭力的車型達到500 km以上，高續(xù)駛版的純電動汽車?yán)m(xù)駛里程能夠達到700 km左右。到2025年，高續(xù)駛版的純電動汽車?yán)m(xù)駛里程可達到800 km左右，對于汽車企業(yè)進行車型戰(zhàn)略規(guī)劃具有重要意義。

值得注意的是，純電動汽車的風(fēng)阻、重量、電池或電機控制策略、標(biāo)定的駕駛風(fēng)格等等因素，同樣對于純電動汽車?yán)锍逃杏绊?，同樣需要研發(fā)人員投入精力進行研究。