導讀：近日，中國電動汽車百人會副理事長兼秘書長張永偉受邀出席2022中國汽車論壇，并就中國新能源汽車發展的技術路線問題發表演講，以下為其發言內容整理。
中國新能源汽車產業已經取得了階段性成果，市場銷量和產能規模均居世界首位。回顧過去十幾年的發展歷程，中國在新能源汽車技術路線選擇上積累的經驗很有參考價值。展望未來趨勢，不同技術路線呈現出各具特色的發展路徑和軌跡。
一、中國新能源汽車技術路線選擇的經驗
第一，較好地處理了多元化技術路線之間的關系
在新能源汽車產業發展初期，一直存在有關不同技術路線如何取舍的爭論。國家從戰略角度很快確立了純電驅動為主的技術路線，主管部門也出臺了一系列純電路線相關產業政策，堅持創新驅動的基本原則。但是，以純電驅動為主，并不等于否定插電混動、燃料電池等其他創新型的技術路線。
當市場對創新型技術路線有需求時，政策給予了充足的發展空間，這就是龐大經濟體在應對多種技術路線發展問題上所具備的獨特優勢。每個技術市場和產業市場都足以支撐起一種技術路線的發展，沒有必要靠一種路線來“包打天下”。
第二，較好地處理了政府和市場的關系
在純電技術路線發展初期，既缺乏產業基礎，又缺乏市場需求。供需乏力的時候，政府的財政扶持政策就起到了激勵供給、補助需求的“雙輪”作用。通過公共采購、補貼扶持、路權政策、基礎設施建設等政府驅動力，大大緩解了供需矛盾，政策和市場發揮了”一升一降”雙向助推的作用。
在純電路線發展過程中，通過對核心技術電池產業的扶持，2021年我國動力電池裝車規模達到154GWh。產品技術進步，成本下降反向支撐純電戰略，2017-2021年動力電池成本下降40%，系統能量密度提升40%以上，政府的補貼也開始逐步退坡。另外，產業發展到一定水平時，行業也開始關注需求環境的改善，特別是基礎設施建設、路權政策配置等。在整個技術路線發展過程中，并沒有出現靠政府補貼培育出的“盆景型”技術，而是政府扶持與技術進步相互配合，共同促進了市場的環境改善與競爭。
第三，較好地處理了傳統汽車力量和新造車力量間的關系
新能源汽車產業發展初期，以生產燃油車為主的企業對電動汽車的研發投入重視不足，雙積分政策發揮了“胡蘿卜+大棒”的作用，通過強制性積分規定，倒逼燃油車企業生產更多的電動汽車，推動了傳統汽車主體向電動化方向的轉型升級。另一方面，造車新勢力企業帶有很強的創新基因，其入局對電動車市場產生了有效的“鯰魚效應”。政府從準入和相關政策層面給予了一定的支持，助力它們在行業創新上的探索。
這樣的政策組合，既發揮了傳統汽車原有的產業優勢和作用，也發揮了新汽車勢力的創新性，是中國新能源汽車產業發展的獨特方式，與全球其他傳統汽車大國完全不同。
二、從未來趨勢看，不同技術路線將有各自的發展路徑和軌跡
第一，長期來看，純電技術路線會成為全球主流
全球純電動汽車市場保持快速增長。2017年，全球純電汽車銷量占比不足1%，到2021年已達6.2%。在中、歐、美主流汽車市場中純電動汽車已經占據了一席之地。2021年中國純電汽車銷售291.6萬輛，占比達到11%；2021年歐盟純電汽車占新車注冊量的9%；美國純電市場同樣發展迅速，2021年銷量同比增長近一倍。未來純電技術路線將是全球主流。行業預測，到2030年，全球純電車型銷量占比將達到30%。
在中國，未來7-8年純電汽車將進入加速普及階段。假設2030年各種技術路線的新能源汽車保有量是一億輛，激進情景下，預計純電汽車將占80%，達到8000萬輛。屆時，純電汽車銷量預估會在1500萬輛左右，滲透率有望接近40%。
純電市場的快速發展取決于兩個關鍵因素的支撐，一是電池技術的提升，二是新型充電技術的普及。電池的性能關乎車輛的續航里程，是影響消費者使用體驗的關鍵；電池約占電動汽車近40%的成本，電池價格是決定電動汽車性價比的關鍵。未來隨著電池材料體系與系統結構的不斷創新，動力電池性能還有較大的提升潛力，成本還會進一步降低。行業判斷，2025年電池的單體能量密度將超過350Wh/kg；2030年，電池的系統成本會降到0.5元/Wh以下。另一個要素是與解決里程焦慮密切相關的充電技術。多家車企正在布局高壓充電車型。預計2025年前后，800V高壓平臺車型及大功率快充樁將實現大規模商業化應用，極大提高純電汽車的使用體驗。當前，在1-2C的充電倍率下，充電10分鐘可實現續航里程200公里；到2025年，在4C的充電倍率下，充電10分鐘可實現續航里程400公里。充電效率大幅提升，補能困境將得到顯著改善。
第二，插電混動和增程式向多電少油、高能效方向發展
插電式混合動力是重要技術路線，仍處在創新階段。隨著電動化程度的加深，插電式混動車型從與燃油車共平臺轉向與純電共平臺。嵐圖、長安等車企開發的新一代動力架構以純電驅動為基礎，兼容插混、增程等多種動力形式。隨著動力電池技術的進步，成本的下降，新一代插電混動車型的帶電量不再局限于補貼門檻，大電池純電驅動的車型越來越多。2016年插電式混動車型的電池容量集中在20kWh以下，純電續航里程緊靠50公里的補貼限值。2022年公告的插電混動乘用車中，30kWh以上的大電池車型占比超過了30%。長城、吉利、比亞迪等品牌新一代插混車型的純電續航里程已經接近200公里。未來插電混合動力逐步向多電少油方向發展。
混動專用發動機技術突破，實現高能效發展。混合動力汽車運行工況特殊，對發動機的技術要求與傳統燃油車不同，同時也帶來了更大的熱效率提升空間。2025年，混動專用發動機的熱效率有望突破45%。
增程式路線是中國特色的技術路線。2019年后我國增程式電動車市場逐步興起，2021年增程式電動車的銷量已經達到10萬輛。這一技術路線源自于市場，由消費需求拉動，作為純電路線普及前的補充，未來發展值得關注。未來10-20年，預計增程式與插混兩種技術路線仍有很好的發展空間，逐步進入相對穩定的發展期，并向純電路線過渡。
第三，燃料電池技術進步與自主化將支撐產品降本與規模化
燃料電池技術是全世界，包括日本、美國、歐洲和中國在內的國家一直沒有放棄而且高度關注的技術路線。美國是最早將氫能及燃料電池列入能源戰略的國家。歐盟發布《歐盟氫能源戰略》，計劃到 2050年將氫能在能源結構中的占比提高到 12%-14%。日韓均從國家能源戰略視角制定了本國氫能發展目標。2021年，我國也啟動了燃料電池汽車示范工作，在京津冀、長三角、珠三角等地區率先推廣。
近年來，我國車用燃料電池技術取得產業化突破。燃料電池功率密度、冷啟動溫度、壽命以及最高效率等指標上均有大幅度改善，例如2020年石墨雙極板電池堆體積功率密度為2.2 kW/L，相比2015年的1.5 kW/L提升47%；2020年金屬雙極板電池堆體積功率密度為3.0 kW/L，相比2015年的2.0 kW/L提高了50%。隨著產業規模的形成，燃料電池系統成本快速下降。商用車燃料電池系統成本有望由2020年10000元/kW，降至2025年的3500元/kW左右，2035年進一步降低至1000元/kW。隨著燃料電池技術的提升和成本的快速下降，行業預計，2030年燃料電池汽車將進入商業化大規模發展階段，當年的保有量將達到100萬輛。
第四，新能源商用車技術路線演進取決于場景、技術與能源
商用車的新能源化已經成為繼乘用車之后的第二主戰場，也是汽車行業第二輪電動化的重點。商用車新能源技術路線仍呈現多元化發展的特征，主要取決于場景、技術、能源三方面的綜合影響。
近期看場景。無論是純電動路線、混動路線還是燃料電池路線，在近期內技術成本普遍居高的情況下，商用車的新能源化更加取決于場景因素。結合區域資源稟賦、產業發展方向，選擇合適的技術路線在適宜場景開展規模化應用。比如，純電動商用車有潛力在城市配送和封閉園區運輸中穩步擴大規模，并配合基礎設施布局的完善以及適宜的運輸組織模式；燃料電池商用車在氫氣產能富集區域的冷鏈運輸中具有續航和功率優勢，并在示范應用場景中打通商業化運行模式；插電式混合動力、增程式混合動力和甲醇商用車可發揮車輛靈活性較高、續航里程較理想的優勢，在碳排放加嚴趨勢下，在公路貨運市場中加快燃油車替換進程。
中期看技術。哪種技術路線能夠率先降低成本，滿足商用車作為生產工具的經濟性需求，就會被市場快速擴大規模。所以從中期來看，純電、混動、換電和燃料電池各種技術路線，要看誰更能體現技術成本的綜合優勢。純電動商用車需在電化學領域不同材料體系方面進行基礎研究和技術開發，并開拓高度場景匹配的商業模式。氫燃料電池商用車處于技術驗證期，在進一步驗證不同場景下技術的可行性之外，仍面臨技術國產化和規模化應用以及大幅度降低成本的要求。增程式混合動力、插電式混合動力、甲醇商用車的技術創新重點包括提升產品經濟性和耐久性以及大力挖潛節能減碳水平。
長期看能源。商用車如何符合行業碳減排要求，實現低碳零碳發展，長期來看取決于能源的供給方式。在這個角度上，零排放是終極要求，純電動和燃料電池技術路線是唯二選擇，其他技術路線很難滿足。由于商用車的能耗成本是公路運輸成本的首要構成因素，有充分競爭力的氫氣價格，將成為決定未來氫燃料電池和純電動，在新能源商用車市場競爭格局中地位的關鍵因素。
第五，下一階段智能化將成為核心競爭力
從現有新能源汽車產業的競爭格局來看，各技術路線已經進入相對平穩狀態。汽車產品和企業的競爭重點不再完全取決于動力系統，而更多取決于汽車產業競爭的下半場，也就是在電動化基礎之上的智能化發展階段。哪個技術路線與智能化結合的深，結合的廣，融合的早，哪個技術路線就會借助智能化有更好的發展。智能化會成為產業未來競爭力的核心，也將決定不同技術路線未來的命運。
