中國(guó)新能源客車產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究

孟慶思　王昊　李宏偉　鄭洲

摘 要：從2009年“十城千輛”開始，補(bǔ)貼政策積極引導(dǎo)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展;從政策扶持到市場(chǎng)化逐步過渡，新能源客車的市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在公交領(lǐng)域滲透率逐步提升;在技術(shù)端也取得長(zhǎng)足進(jìn)步，電池能量密度得到提升超過150Wh/kg，快充技術(shù)取得新的突破、能耗Ekg也逐漸降低。關(guān)鍵詞：新能源客車;補(bǔ)貼政策;市場(chǎng);技術(shù)中圖分類號(hào)：U469.7 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）01-18-04

Abstract： From the “Ten Cities and Thousands of Vehicles” in 2009， the subsidy policy actively guided the development of the new energy automobile industry; from policy support to marketization， the market scale of new energy buses continues to expand， and the penetration rate in the public transportation sector is gradually increasing; The technology has also made great progress， the battery energy density has been improved by more than 150Wh/kg. Besides， the fast charge technology has made new breakthroughs， and the Ekg has gradually decreased.Keywords： New Energy Bus; Subsidy policy; Market; TechnologyCLC NO.： U469.7? Document Code： B ?Article ID： 1671-7988（2020）01-18-04

前言

近年來，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，2015年銷量35萬(wàn)，躋身世界第一;2018年銷量更是突破百萬(wàn)。其中，新能源客車在這個(gè)過程中扮演重要角色。尤其是發(fā)展初期，以混動(dòng)技術(shù)為主的新能源客車作為“排頭兵”重點(diǎn)試水公交領(lǐng)域，從“十城千輛”開啟了新能源汽車的發(fā)展序幕。

1 政策驅(qū)動(dòng)

我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開補(bǔ)貼政策的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力，市場(chǎng)的大規(guī)模爆發(fā)也發(fā)生在補(bǔ)貼范圍和力度最大的階段。根據(jù)推廣范圍來分，政策發(fā)展可分為三階段。第一階段是2009-2012年的示范推廣，第二階段是2013-2015年的重點(diǎn)區(qū)域推廣以及2016-2020年的全國(guó)推廣。

1.1 第一階段：示范推廣，小范圍試水

2009年財(cái)政部和科技部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點(diǎn)工作的通知》（財(cái)建〔2009〕6號(hào)），^[1]選取了北京、上海等13個(gè)試點(diǎn)城市開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點(diǎn)工作，隨后相繼發(fā)布了《關(guān)于擴(kuò)大公共服務(wù)領(lǐng)域節(jié)能與新能源汽車示范推廣有關(guān)工作的通知》（財(cái)建[2010]227號(hào)）^[2]和《關(guān)于增加公共服務(wù)領(lǐng)域節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點(diǎn)城市的通知》（財(cái)建[2010]434號(hào)），^[3]又增加了12個(gè)城市作為試點(diǎn)。

在第一階段以補(bǔ)貼城市公交客車為主，技術(shù)要求是十米以上，混動(dòng)車型節(jié)油率10%以上，純電動(dòng)車型最大電功率比50%以上。2012年發(fā)布的《關(guān)于擴(kuò)大混合動(dòng)力城市公交客車示范推廣范圍有關(guān)工作的通知》，主要目標(biāo)是在非試點(diǎn)城市推廣3000-5000輛混動(dòng)公交客車。

1.2 第二階段：重點(diǎn)區(qū)域推廣

2013年財(cái)政部等四部委發(fā)布《關(guān)于繼續(xù)開展新能源汽車推廣應(yīng)用工作的通知》（財(cái)建〔2013〕551號(hào)）^[4]，重點(diǎn)在京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等細(xì)顆粒物治理任務(wù)較重的區(qū)域，選擇積極性較高的特大城市或城市群實(shí)施。推廣目標(biāo)是：2013-2015年，特大型城市或重點(diǎn)區(qū)域新能源汽車?yán)塾?jì)推廣量不低于10000輛，其他城市或區(qū)域累計(jì)推廣量不低于5000輛。

在該階段，政策明確補(bǔ)貼純電動(dòng)客車和插電式混合動(dòng)力客車，常規(guī)混合動(dòng)力客車不再享受補(bǔ)貼。技術(shù)指標(biāo)單一門檻低，僅為客車車長(zhǎng)一項(xiàng)且大于6m即可享受財(cái)政補(bǔ)貼。而燃料電池客車則沒有車長(zhǎng)限制均可享受50萬(wàn)元的補(bǔ)貼。

2015年財(cái)政部發(fā)布《關(guān)于完善城市公交車成品油價(jià)格補(bǔ)助政策加快新能源汽車推廣應(yīng)用的通知》，政策規(guī)定：2015-2019年，現(xiàn)行城市公交車成品油價(jià)格補(bǔ)助中的漲價(jià)補(bǔ)助以2013年實(shí)際執(zhí)行數(shù)作為基數(shù)逐步遞減，其中2015年減少15%、2016年減少30%、2017年減少40%、2018年減少50%、2019年減少60%。這一政策的發(fā)布對(duì)純電技術(shù)路線起到極大的促進(jìn)作用。^[5]

1.3 第三階段：全國(guó)推廣

經(jīng)歷了前兩階段政策的實(shí)施和新能源汽車市場(chǎng)的培育和發(fā)展，客車市場(chǎng)逐步走向成熟，技術(shù)也得到一定程度的提升。第三階段政策的特點(diǎn)從普惠制開始向更大的范圍和更高的技術(shù)要求演變。

2015年財(cái)政部等四部委發(fā)布《關(guān)于2016-2020 年新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策的通知》（財(cái)建[2015]134 號(hào)）。新能源汽車的推廣范圍迅速擴(kuò)大至全國(guó)。^[6]

“扶優(yōu)扶強(qiáng)”是第三階段的重點(diǎn)任務(wù)，2016年對(duì)新能源客車補(bǔ)貼指標(biāo)中引入續(xù)駛里程和單位載質(zhì)量能量消耗量Ekg，將技術(shù)水平相對(duì)較低的部分產(chǎn)品擋在補(bǔ)貼范圍之外，同時(shí)對(duì)高技術(shù)指標(biāo)的產(chǎn)品進(jìn)行更高額的補(bǔ)貼。從2017年開始，還引入了電池系統(tǒng)能量密度，快充倍率、節(jié)油率以及電池系統(tǒng)總質(zhì)量占比等指標(biāo)，對(duì)客車的技術(shù)要求更加細(xì)化和嚴(yán)格。

2 市場(chǎng)發(fā)展

市場(chǎng)的發(fā)展和補(bǔ)貼政策的實(shí)施緊密相關(guān)，每個(gè)階段的市場(chǎng)特點(diǎn)都是對(duì)補(bǔ)貼政策的折射。從2009年至今，在補(bǔ)貼政策的刺激下，新能源客車市場(chǎng)先后經(jīng)歷了培育期、小規(guī)模增長(zhǎng)、全面爆發(fā)以及市場(chǎng)調(diào)整期四個(gè)階段。

2009-2012年是新能源客車的市場(chǎng)培育期，與第一階段政策相對(duì)應(yīng)。發(fā)展初期以試水探索為先導(dǎo)，由于前期國(guó)內(nèi)外沒有可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)業(yè)前景不明朗，企業(yè)技術(shù)儲(chǔ)備相對(duì)薄弱，行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展滯后，產(chǎn)品成本也極高，新能源客車市場(chǎng)僅在試點(diǎn)地區(qū)小規(guī)模推廣。

從2013-2014年新能源客車市場(chǎng)小規(guī)模增長(zhǎng)，這也是重點(diǎn)區(qū)域推廣政策實(shí)施的前兩年。此階段市場(chǎng)增長(zhǎng)的要原因是《關(guān)于繼續(xù)開展新能源汽車推廣應(yīng)用工作的通知》政策的發(fā)布在一定程度上堅(jiān)定了新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的信心，其次是市場(chǎng)經(jīng)歷了培育期后擁有了一定的基礎(chǔ)，進(jìn)入行業(yè)的企業(yè)和車型也逐步增加。在新的補(bǔ)貼政策下，2014年客車銷量突破萬(wàn)輛。

2015-2016年市場(chǎng)爆發(fā)期，分別是政策實(shí)施第二、三階段交替的兩年。15年市場(chǎng)大規(guī)模爆發(fā)突破10萬(wàn)大關(guān)的原因主要是：1）15年是《關(guān)于繼續(xù)開展新能源汽車推廣應(yīng)用工作的通知》政策實(shí)施收官之年，重點(diǎn)地區(qū)需要完成推廣任務(wù);2）15年發(fā)布的政策《關(guān)于完善城市公交車成品油價(jià)格補(bǔ)助政策加快新能源汽車推廣應(yīng)用的通知》對(duì)新能源公交車進(jìn)行運(yùn)營(yíng)補(bǔ)助，雙重補(bǔ)貼極大的促進(jìn)了市場(chǎng)發(fā)展，尤其是6-8m純電動(dòng)客車，在國(guó)補(bǔ)、地補(bǔ)以及運(yùn)營(yíng)補(bǔ)助的刺激下出現(xiàn)了“超常規(guī)增長(zhǎng)”;3）2015年發(fā)布了《關(guān)于2016-2020年新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策的通知》，明確未來五年對(duì)新能源汽車市場(chǎng)的繼續(xù)支持，堅(jiān)定了行業(yè)發(fā)展的信心。

2016年進(jìn)入了補(bǔ)貼政策第三階段，推廣范圍擴(kuò)大至全國(guó)區(qū)域。盡管增加了Ekg、續(xù)駛里程等技術(shù)指標(biāo)，但指標(biāo)門檻相對(duì)較低，企業(yè)達(dá)標(biāo)容易，補(bǔ)貼額度也是全國(guó)推廣階段最高的一年，加上這是全國(guó)范圍推廣的第一年，市場(chǎng)潛力巨大，因此2016年銷量在15年基礎(chǔ)上繼續(xù)增長(zhǎng)至最高點(diǎn)。

2016年底財(cái)政部發(fā)布《關(guān)于調(diào)整新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》[財(cái)建〔2016〕958號(hào)]，技術(shù)指標(biāo)門檻提高，補(bǔ)貼額度大幅下調(diào)造成了2017年初市場(chǎng)斷崖式下跌，企業(yè)經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)間的產(chǎn)品調(diào)整以適應(yīng)新的補(bǔ)貼政策;加上經(jīng)歷了2015-2016兩年市場(chǎng)的爆發(fā)，從需求端來看也稍顯疲軟。2017年新能源客車推廣量同比降低12.83%，市場(chǎng)進(jìn)入調(diào)整期。^[7]

3 技術(shù)進(jìn)步

產(chǎn)業(yè)發(fā)展離不開政策的引導(dǎo)，而技術(shù)的進(jìn)步則是市場(chǎng)能夠健康持續(xù)發(fā)展的重中之重。作為新能源汽車的核心部件和能源，電池技術(shù)的進(jìn)步直接關(guān)系整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。電池能量密度、快充性能是保障汽車?yán)m(xù)航、使用便利性的重要指標(biāo)，也是補(bǔ)貼政策中重點(diǎn)考察的參數(shù)。此外，2016年對(duì)純電動(dòng)客車能耗水平的考察提出了Ekg（單位載質(zhì)量能量消耗量），Ekg是對(duì)三電、功效、整車輕量化等眾多技術(shù)的綜合能耗考評(píng)。

能量密度：根據(jù)2017-2018年申報(bào)新能源汽車補(bǔ)貼推薦目錄車型數(shù)量分析，2017年前9批推薦目錄中，所有純電動(dòng)客車電池系統(tǒng)能量密度均位于140Wh/kg以下，主要集中在90-140Wh/kg之間;17年10-12批目錄中，140Wh/kg以上車型開始出現(xiàn)，并且車型數(shù)量占比達(dá)到近30%。2018年140Wh/kg以上車型占比較17年有明顯的提升，從第7批開始，150Wh/kg以上車型開始占有一定的比例。

根據(jù)實(shí)際量產(chǎn)新能源客車來看，配套客車電池類型以磷酸鐵鋰電池為主，少量客車配套錳酸鋰和三元材料電池。《電動(dòng)汽車安全要求》的發(fā)布對(duì)客車安全性提出了更高的要求，從2017年開始僅有少量三元電池配套新能源客車。通過結(jié)合產(chǎn)量采用加權(quán)法對(duì)配套不同材料類型純電動(dòng)客車能量密度統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度提升明顯。短短三年時(shí)間，磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)平均能量密度從92Wh/kg增長(zhǎng)到136Wh/kg，增幅47.8%;錳酸鋰電池系統(tǒng)平均能量密度從67Wh/kg增長(zhǎng)到132Wh/kg，增幅97.0%。

快充倍率：根據(jù)新能源汽車補(bǔ)貼推薦目錄統(tǒng)計(jì)，2017第1批-2018年第12批推薦目錄申報(bào)快充純電動(dòng)客車共計(jì)111款。除去傳統(tǒng)超級(jí)電容和鈦酸鋰鋰離子電池具備優(yōu)良快充技術(shù)外，寧德時(shí)代和微宏動(dòng)力分別在磷酸鐵鋰電池和錳酸鋰電池快充技術(shù)上取得較大突破，快充倍率最高可分別達(dá)5.28C和3.33C。寧德時(shí)代采用“超級(jí)鐵鋰+高能量密度快充石墨”體系的EnerSpeedy的超級(jí)鐵鋰電池，可進(jìn)行5C充電，7分12秒就完成了20%至80%的充電，而20%到100%充電，僅耗時(shí)13分8秒。

Ekg：根據(jù)2016-2018年推薦目錄中純電動(dòng)客車Ekg統(tǒng)計(jì)結(jié)果，補(bǔ)貼政策在降能耗的積極引導(dǎo)取得明顯的成績(jī)。2016年Ekg>0.24（Wh/km·kg）車型比例達(dá)到20%以上，不高于0.21（Wh/km·kg）的車型占比不足40%;2017年純電動(dòng)客車的Ekg保持在0.15-0.24（Wh/km·kg）之間;進(jìn)入2018年以后，小于0.15（Wh/km·kg）車型占比不斷提升。

除了動(dòng)力電池技術(shù)的進(jìn)步，電機(jī)作為三電核心部件之一，其技術(shù)提升和應(yīng)用也取得一定的進(jìn)步。

永磁同步電機(jī)具有較高的功率及質(zhì)量比，體積更小，質(zhì)量更輕，比其他類型電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩更大，電動(dòng)機(jī)的極限轉(zhuǎn)速和制動(dòng)性能突出，且震動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)。異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是成本低、工藝簡(jiǎn)單，而且能忍受大幅度工作溫度變化，但缺點(diǎn)也很明顯，重量和體積偏大，效率低。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年效率較低的交流異步電機(jī)市場(chǎng)占比55%，14-18年永磁同步電機(jī)市場(chǎng)占比逐年提升，18年達(dá)98%，基本取代交流異步電機(jī)。除了高功率電機(jī)的應(yīng)用，在技術(shù)解放方案上也有突破。

傳統(tǒng)單電機(jī)在高速段電耗較高。通過選取多電機(jī)方案，解決功率和效率問題，在任何一個(gè)速度點(diǎn)上都可以有效地分配大電機(jī)、小電機(jī)的使用，發(fā)揮不同電機(jī)的效率優(yōu)勢(shì)。

4 總結(jié)

在國(guó)家系列政策的扶持下，新能源客車從市場(chǎng)規(guī)模到技術(shù)都取得了長(zhǎng)足的發(fā)展和突出的進(jìn)步。隨著財(cái)稅政策的逐步退出，環(huán)保型政策的跟進(jìn)和商用車雙積分的加緊研究都將進(jìn)一步促進(jìn)新能源客車市場(chǎng)的發(fā)展?？傮w看來，新能源客車以替代市內(nèi)公交和中短途通勤車為主，在長(zhǎng)途客車的發(fā)展仍是

短板，一旦技術(shù)有所突破，長(zhǎng)途客車市場(chǎng)潛力巨大。

參考文獻(xiàn)

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[2] 財(cái)政部，科技部，工信部，發(fā)改委.關(guān)于擴(kuò)大公共服務(wù)領(lǐng)域節(jié)能與新能源汽車示范推廣有關(guān)工作的通知，2010，（財(cái)建[2010]227號(hào)）.

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[7] 財(cái)政部，科技部，工信部，發(fā)改委.關(guān)于調(diào)整新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知，2016，（財(cái)建〔2016〕958號(hào)）.