新能源汽車產(chǎn)業(yè)全球進展與趨勢分析

[摘要]盡管汽車產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新并不局限于新能源汽車，但新能源汽車是全球汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向和主要創(chuàng)新領(lǐng)域。盡管各國政府出臺了稅收優(yōu)惠、研發(fā)補貼和公共設施供應等諸多鼓勵政策，但新能源汽車產(chǎn)業(yè)仍面臨著消費者疑慮過大和研發(fā)、技術(shù)及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)換成本過高的問題。為此，汽車企業(yè)應加緊研發(fā)，主攻核心技術(shù)，致力市場推廣以求獲得突破。

[關(guān)鍵詞]新能源汽車；政策支持；發(fā)展困境；企業(yè)創(chuàng)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(huán)境壓力的挑戰(zhàn)，全球汽車產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新可說是日新月異。創(chuàng)新集中在動力驅(qū)動、整車研發(fā)、零部件同步研發(fā)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(yè)發(fā)展，出臺了諸多鼓勵政策，但技術(shù)瓶頸和高昂的成本仍然抑制著產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)換和消費需求釋放，汽車企業(yè)應加緊研發(fā)核心技術(shù)，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(chǎn)業(yè)發(fā)展具有一定參考價值。

一、全球汽車產(chǎn)業(yè)加速創(chuàng)新

1.創(chuàng)新技術(shù)領(lǐng)域日益由傳統(tǒng)動力驅(qū)動向可替代能源轉(zhuǎn)變

湯森路透①的數(shù)據(jù)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(quán)專利項數(shù)從6847件（占當年重要專利數(shù)的8.15%）增長到2011年的22255件（占當年重要專利總數(shù)的21.03%），增長225%；與之形成鮮明對比，汽車發(fā)動機設計領(lǐng)域的專利數(shù)量從2003年到2011年僅增長了10.89%（見表1）[1]。

2.運用新技術(shù)加速開發(fā)新車型

為迎合消費者對于新產(chǎn)品的追求，盡早獲得市場占有率，世界汽車巨頭采用現(xiàn)代電子仿真技術(shù)，如CAS（Computer Aided Styling Design，計算機輔助設計）等電子計算機技術(shù)，加速開發(fā)新車型。1996年保時捷新車開發(fā)周期已達2.5年，福特和通用1999年宣布實現(xiàn)新車型開發(fā)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(yè)均已把新車開發(fā)周期縮短至1年之內(nèi)。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(fā)和產(chǎn)能，提速至3個多月[2]。

3.零部件研發(fā)同步化和生產(chǎn)共通化

為與新車型實現(xiàn)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(fā)前期便涉入整車的同步研發(fā)。同時，為降低成本，提高質(zhì)量，實現(xiàn)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(xié)議，通用公司提出產(chǎn)品“協(xié)同開發(fā)”與“協(xié)同商務”，德國大眾提出平臺化技術(shù)，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(xié)議共建部分標準零部件數(shù)據(jù)庫等。2013年3月底，豐田汽車宣布，自2015年起將陸續(xù)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(gòu)（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(fā)效率提高20%～30%，同時還可以強化發(fā)動機和變速箱的開發(fā)[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(chǎn)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(jié)約52億美元開支[4]。

二、各國政府鼓勵新能源汽車發(fā)展

新能源汽車是指除汽油、柴油發(fā)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(huán)境保護和技術(shù)進步促使汽車產(chǎn)業(yè)加速向新能源汽車產(chǎn)業(yè)化邁進，美國、日本、德國紛紛通過制訂新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，出臺減稅、資助研發(fā)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(tǒng)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(fā)。為鼓勵消費，規(guī)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(chǔ)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(guī)劃《2030年的能源戰(zhàn)略》，擬發(fā)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(xù)3年免除多種稅負。2012年后又以2015年度油耗標準繼續(xù)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(yè)巨頭聯(lián)合公布了一項混合動力汽車發(fā)展計劃，并撥款1500萬歐元資助研發(fā)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(jīng)濟刺激計劃，很大一部分都用于電動汽車研發(fā)、汽車充電站網(wǎng)絡建設和可再生能源開發(fā)[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(fā)展戰(zhàn)略。2005年我國政府出臺了優(yōu)化汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進發(fā)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(fā)展目標。2010年6月，我國出臺《關(guān)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(fā)布《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，各地紛紛出臺相關(guān)支持政策。

三、新能源汽車的發(fā)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(yè)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(diào)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(fā)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(diào)查也表明，消費者對電動車續(xù)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(xiàn)有市場上的電動車產(chǎn)品僅能滿足2%～4%的消費者的預期，政府政策、電力基礎(chǔ)設施和替代產(chǎn)品也是影響消費者購買決策的重要因素。燃油技術(shù)、起動停車閑置技術(shù)和車重減少等技術(shù)進步已使內(nèi)燃機燃油效率接近50英里/加侖（21公里/公升）。依據(jù)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(diào)查顯示，大型汽車市場中，這一燃油效率會使過半人數(shù)降低電動車的興趣，如我國人數(shù)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(yè)顧慮較多

一是企業(yè)研發(fā)和市場運營成本較高。由于研發(fā)和生產(chǎn)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(shù)研發(fā)、固定資產(chǎn)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(yè)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(tǒng)等現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上進行開發(fā)，日產(chǎn)與雷諾結(jié)盟，承諾投入50億美元用于電動汽車及電池的研發(fā)和生產(chǎn)。即使豐田、寶馬這樣實力雄厚的大公司，也還要聯(lián)手協(xié)作。2011年12月，日本豐田就與德國寶馬達成環(huán)保汽車技術(shù)合作備忘，2013年1月進一步簽署了關(guān)于“共同開發(fā)燃料電池系統(tǒng)”、“共同開發(fā)運動車型”、“共同研究開發(fā)輕量化技術(shù)”的正式合作協(xié)議，以及“后鋰電池”研究協(xié)議。

二是關(guān)鍵技術(shù)仍面臨重大困難。作為電動汽車關(guān)鍵技術(shù)的電池驅(qū)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(shù)不成熟導致產(chǎn)品起火以及由此造成的召回是電池企業(yè)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(yè)的發(fā)展。2012年1月，美國鋰離子電池制造商Ener1宣布破產(chǎn)；2012年10月，美國動力電池龍頭A123 System公司宣布破產(chǎn)，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(chǎn)保護。搭載A123電池的著名電動汽車制造商菲斯科卡瑪已經(jīng)停產(chǎn)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(guān)聯(lián)企業(yè)轉(zhuǎn)換成本較高。除整車研發(fā)和運營銷售外，汽車整車企業(yè)還面臨較高的關(guān)聯(lián)企業(yè)轉(zhuǎn)換成本，豐田這樣的家族型企業(yè)尤為明顯。零部件關(guān)聯(lián)企業(yè)更換成本，前期所投入的技術(shù)、勞動力成本可能都會變成沉沒成本。新能源電動汽車關(guān)系企業(yè)較少，利益鏈條與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈相比改變很大，無論是研發(fā)、生產(chǎn)、銷售還是服務，都會有較大的轉(zhuǎn)換成本，一旦新能源汽車成規(guī)模后，與傳統(tǒng)汽車相關(guān)的主要零部件如發(fā)動機、油箱、排氣管等生產(chǎn)有關(guān)的企業(yè)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(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展尚未成熟階段，不會貿(mào)然切換到新能源汽車鏈。

四、企業(yè)在新能源汽車方面的努力方向和突破點

1.加緊研發(fā)新能源汽車

新能源汽車的研發(fā)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(shù)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(fā)技術(shù)和推廣理念超前，最為貼近市場。豐田汽車的研發(fā)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(shù)開發(fā)，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(fā)，最新的研發(fā)方向是從水里提取氫，開發(fā)氫燃料電池車。據(jù)稱，這種水素汽車將在2015年上市，續(xù)航里程達830公里。一旦占領(lǐng)市場，全球汽車產(chǎn)業(yè)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(fā)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(nèi)售出了120萬輛，其中普銳斯占據(jù)了一半以上的份額[7]。盡管豐田幾乎不做電動車的相關(guān)產(chǎn)業(yè)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(fā)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(shù)

混合動力汽車的核心是動力電池技術(shù)，日本專業(yè)分析公司Patent Result于2011年2月公布的調(diào)查結(jié)果顯示，豐田汽車在動力電池專利技術(shù)領(lǐng)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(yè)。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(yè)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(fā)出鈉離子電池，室溫狀態(tài)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(yè)公司Orocobre合作，加入南美鋰產(chǎn)業(yè)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(zhàn)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(fā)電設備、家庭能源管理系統(tǒng)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(fā)住宅，豐田智慧中心提供聯(lián)結(jié)、控制汽車和住宅的資訊（IT）技術(shù)[8]。

五、對我國的啟示

從全球新能源汽車技術(shù)現(xiàn)狀看，常規(guī)的混合動力汽車技術(shù)已較為成熟，插電式和純電動汽車的電池技術(shù)、家庭用的充電樁等設施還受技術(shù)和現(xiàn)實制約。從專利技術(shù)的國別優(yōu)勢看，日本在新能源汽車各子領(lǐng)域原創(chuàng)技術(shù)上具有絕對領(lǐng)先優(yōu)勢，美國居第二，截至2012年底，專利技術(shù)數(shù)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(lǐng)域?qū)＠暾埩窟_2011件，占全球?qū)＠暾埧偭康?%，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(lǐng)了新能源汽車的各個關(guān)鍵領(lǐng)域。

我國新能源汽車研究雖上升較快，卻未形成具有絕對領(lǐng)先優(yōu)勢的行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)或帶頭人，即便是技術(shù)研發(fā)水平較強的純電動汽車領(lǐng)域，性能可靠性和工程化能力仍落后于國外先進產(chǎn)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(shù)領(lǐng)域取得了一定優(yōu)勢，但在燃料電池汽車技術(shù)領(lǐng)域的原創(chuàng)專利過少，將對國內(nèi)市場培育產(chǎn)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(xiàn)投入與市場的重大偏差。

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[責任編輯 王艷芳]