摘 要:本文對影響電動車全面普及的電池技術(shù)和成本進行了研究,指出了中國電動車發(fā)展三步走的戰(zhàn)略路徑。在政策補貼和牌照雙驅(qū)動下的規(guī)模起步后,中國電動車將在2020年迎來高端消費市場和大眾出行服務市場的有效接力,2025年,中國電動車將進入私人消費全面騰飛的時代。
關(guān)鍵詞:電動車;能量密度;戰(zhàn)略路徑;私人消費
1 引言
2019年是中國電動車發(fā)展史上的一個里程碑。這一年,推動電動車爆發(fā)式增長的補貼政策開啟了最大規(guī)模的退坡序幕,電動車企業(yè)隨即哀鴻一片;作為新能源新勢力代表的蔚來汽車在美國納斯達克遭遇滅頂之災,千億市值灰飛煙滅,電動車的烏云遮天蓋地;在這片烏云下,全球電動車的先驅(qū)特斯拉在上海臨港工廠提前啟動生產(chǎn)交付,Model3戰(zhàn)車開啟了在中國攻城略地的旅程。
翻過2019,我們進入21世紀的第三個十年。中國電動車曾經(jīng)走過的這10年,是為未來的十年騰飛進行助跑,還是將我們的汽車企業(yè)帶入泥坑?這個問題的答案在今天似乎并不比十年前更為容易回答,然而線索畢竟是增多了。純電動車作為新能源發(fā)展的中長期戰(zhàn)略得以完全確立,中國的發(fā)展加速了全世界的純電動車發(fā)展歷程。私人端的消費穩(wěn)步增長,出租車,尤其是網(wǎng)約車的發(fā)展超越預期。電動車的消費屬性仍然在孕育,生產(chǎn)力屬性已經(jīng)被深度挖掘。我們試圖沿著這些脈絡,撥開云霧,尋找藍圖,找到我們電動車未來的發(fā)展路徑。
2 黎明前的黑暗:電動車前景已經(jīng)清晰呈現(xiàn)
2019年中國電動車銷量的拐頭向下,以蔚來為代表的新勢力折戟戰(zhàn)場,讓中國電動車行業(yè)被蓋上了沒有補貼就不行的帽子,電動車前景一片暗淡。
然而深入分析蔚來現(xiàn)象背后的真相,我們發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)巨頭的力量在積聚,我們聽到了汽車產(chǎn)業(yè)電動化的轟鳴聲,看到了技術(shù)軌跡和商業(yè)模式的黃金交叉點。2025年電動化的前景在黑暗的背景下清晰呈現(xiàn)。
2.1 傳統(tǒng)巨頭的陣地化推進
電動車優(yōu)雅的身影在中國自主品牌上開始略見疲憊,傳統(tǒng)國際巨頭的戰(zhàn)車卻開始轟隆推進。2019年9月,萬眾矚目的保時捷Taycan正式上市;11月8日,奔馳EQC再次接棒豪華電動車的入市步伐;2020年,寶馬ix3也將登陸中國。豪華車的先頭部隊剛剛登陸,作為全球銷量霸主的大眾和豐田開始陣地化推進。2019年法蘭克福車展期間,大眾集團發(fā)布了首款基于MEB平臺打造的王牌電動車型ID.3,WLTP續(xù)航最遠550公里。到2023年,大眾將總計為中國帶來10款I(lǐng)D.系列的車型,包括多款純電動SUV和跨界車型,全球年產(chǎn)量將達100萬臺,其中三分之二來自中國。豐田的電動化戰(zhàn)略正式提速:2019年4月上海車展上發(fā)布首款純電動車;2020年,純電版的CH-R和奕澤將在國內(nèi)上市。2025年全球每年銷售約550萬輛電動化汽車,預計純電動車、氫燃料電池車將占100萬輛。豐田的電動化戰(zhàn)車正式啟動。
回到本文的開頭,蔚來在美國資本市場遭遇的困境,真相很可能來自對傳統(tǒng)巨頭電動化戰(zhàn)略落地的擔憂。
2.2 技術(shù)和商業(yè)的黃金交叉
大眾和豐田兩大巨頭不約而同開啟了電動化的戰(zhàn)車,背后的驅(qū)動無疑是預測到了電池技術(shù)和成本商業(yè)化日趨成熟的前景即將到來。
毫無疑問,能量密度和續(xù)航是衡量電動車電池和整車技術(shù)水平的兩項核心指標。在以能量密度為導向的高額補貼下,三元鋰電池開啟了技術(shù)跨越之路,NCM(鎳鈷錳)比例從111,523,622提升到811;系統(tǒng)方案從小模組發(fā)展到大模組,直至無模組(北汽新能源預計2020年中在EU5上量產(chǎn))。單體能量密度從2010年150wh/kg提升到250wh/kg;系統(tǒng)能量密度達到180wh/kg。電動車的主流續(xù)航也從2012的150公里飛速提升至2020年的500公里。電池技術(shù)的進步使得電動車逐漸跨越消費領(lǐng)域的門檻,開始登堂入室。然而三元鋰電池的能量密度天花板仍然是懸在整車頭上的達摩克利斯之劍,其對整車地板以下空間的侵占和超額的重量負擔使得電動車的小型化和低頂化無法實現(xiàn)。
于是我們看到,三元鋰在加速沖頂,固態(tài)電池已開始接力起跑。當前的全固態(tài)鋰電池,能量密度約在400Wh/Kg左右,最大潛力值預計可達900Wh/Kg,體積重量也比液態(tài)的三元鋰電池更小更輕,這使得采用固態(tài)電池的車輛擁有更長的續(xù)航里程,并且可以輕松實現(xiàn)車身的輕量化。到2025年,單體比能量達500瓦時/公斤。
從車企的布局來看, 2020年將是固態(tài)電池落地應用的元年,2025年左右,固態(tài)電池將逐步實現(xiàn)商業(yè)化,真正在全球范圍內(nèi)普及。豐田,寶馬和現(xiàn)代,以及國內(nèi)的長安和北汽,都是按照這一規(guī)劃在推進。
在技術(shù)突飛猛進的同時,商業(yè)上的突破也指日可待。眾所周知,占據(jù)整車成本高達60%以上的電池一直是制約電動車普及的最核心問題。隨著能量密度的提高,電池成本呈現(xiàn)出來顯著的長期下降跡象。見圖(1)。目前三元鋰電池的系統(tǒng)成本已經(jīng)由2016年的2500元/度電下降到2019年1000元/度電,下降幅度高達60%。隨著后續(xù)大模組電池系統(tǒng)方案,811電芯的不斷成熟,以及CTP技術(shù)的實現(xiàn),再加上重燃戰(zhàn)斗力的磷酸鐵鋰,預計到2020年將下降到800元/度電。到2025年能夠再實現(xiàn)30%以上的降本,達到500元/度電。
技術(shù)和商業(yè)模式的黃金交叉點何時能夠到來?取決于達到家用A級電動車的續(xù)航里程和成本是否具備替代傳統(tǒng)車的競爭力。400公里的續(xù)航和與傳統(tǒng)車動力總成基本相當?shù)娜姵杀臼俏覀冄芯康膬蓚€核心指標。表(1)反映了動力電池的成本,以及核心電驅(qū)系統(tǒng)的總成本。
我們將三電的成本走勢和傳統(tǒng)燃油車的動力總成成本結(jié)合到一起來大致判斷電動車和燃油車的替代趨勢。為便于研究,我們忽略其他特性帶來的差異,同時采納一般的燃油車級別分類方法,A級車以1.5T動力總成為代表,A+級以2.0T為代表,所采用的數(shù)據(jù)都是來自于自主品牌的觀察。由圖可知,2025年電動車在消費端開始具備完全替代傳統(tǒng)車的能力。根據(jù)每度電500元來測算,45度電400公里續(xù)航的A級車三電成本預計將控制在2.85萬元左右,與一輛中等配置的2.0T自動檔動力總成的成本是相當?shù)摹1藭r配置2.0T的A+級傳統(tǒng)車在成本將不再具備優(yōu)勢。2030年,三電成本將下降到2.15萬,配置1.5T的A級傳統(tǒng)車將面臨電動車嚴峻的挑戰(zhàn)。(圖(2)中沒有考慮電動車的稅收優(yōu)惠)。
3 三步走: 電動化浪潮的必經(jīng)道路
根據(jù)上文的分析,電動車的黃金交叉將在10年后的2030年到來。如何從寒潮遍體的2019邁向2030?我們將視線拉回電動車發(fā)展的驅(qū)動原點。電動車的原始發(fā)展階段離不開政策的支持和產(chǎn)業(yè)的扶持。中國中央政府在十三五期間的補貼高達3900億。然而一項技術(shù)或產(chǎn)品最終能否真正完全商業(yè)化的決定因素從來都不是政策或資本,最終一定是由需求來左右的??v觀中國電動車高速發(fā)展的這5年,需求主要來自于行業(yè)用戶和政策驅(qū)動,真正的市場化私人消費仍然在醞釀階段。展望電動車全面普及的巍巍高山,攀登的道路就來自于市場需求的切換和跨越。結(jié)合電動車技術(shù)和商業(yè)發(fā)展的黃金交叉分析結(jié)論,我們將中國電動化的趨勢分為三個階段。如圖(3)所示,2020年前為第一階段,這個階段是限購和補貼驅(qū)動的起步階段,電動車的規(guī)模突破了100萬輛;2020年到2025年是第二個階段,這個階段高端豪華電動車和網(wǎng)約車市場是電動車能夠和傳統(tǒng)車局部抗衡的主要領(lǐng)域,由此中低端的電動車在非私人消費市場得到寶貴的生存機會,中高端電動車開始在私人消費市場開始起步;豪華電動車在消費市場上逐步替代傳統(tǒng)豪華車;2025到2030年是第三階段,A級車私人消費市場開始真正普及電動車,電動車的席卷浪潮越過20%的市占比。
第一階段,限購和補貼雙驅(qū)動。在政府高額補貼的催化下,新能源汽車的發(fā)展從不溫不火進入騰飛起步。2017,2018年全國純電動乘用車銷售達到46.8萬輛和76萬輛,2019年預計能夠達到115萬輛,連續(xù)3年增長超過50%。仔細分析電動車的區(qū)域分布。38%的車輛集中在限購城市。限購城市數(shù)量從2013年3個增加到2019年的32個。在過去的5年中,限購是驅(qū)動電動車發(fā)展的穩(wěn)定力量,接近半壁江山。隨著國家對汽車產(chǎn)業(yè)鼓勵政策的不斷出臺以及經(jīng)濟壓力的增加,限購城市數(shù)量趨于穩(wěn)定。限購城市成為了電動車市場的托底力量,但無法繼續(xù)實現(xiàn)高速增長。
第二階段:2020年至2025年,高端豪華車的電動化和網(wǎng)約車市場的支撐將會帶領(lǐng)電動車進入市場化生存階段。定位中高端的新勢力將在豪華電動車空間被打開后的庇護下贏得一杯羹,傳統(tǒng)電動車則在網(wǎng)約車市場贏得喘息機會。
首先是豪華電動車集體進場。特斯拉在中國投產(chǎn)全球最暢銷的Modle3,勢必影響中國豪華車的格局。如果特斯拉仍然算是新勢力,保時捷只是在T型臺上走步的話,那么奔馳,奧迪純電動車的國產(chǎn)就意味著傳統(tǒng)豪華車的正式入場。在豪華車打開電動車高端化空間的機遇下,以蔚來,小鵬為首的走高端化的電動車新勢力將會尋求到市場的屋檐。在電池成本仍然高居不下的今天,唯有豪華高端車可以容納消化電池的昂貴成本。在北美,特斯拉已經(jīng)與奔馳寶馬三足鼎立,相信在電動車的浪潮前沿,豪華電動車會是那多最早騰空的浪花。2020年后,豪華電動車將逐步取得與傳統(tǒng)豪華車分庭抗禮的戰(zhàn)果。在目前的基礎上,再經(jīng)過5年左右的發(fā)展,高端電動車將會具備壓倒性的優(yōu)勢,電動車的性能優(yōu)勢和成本劣勢將會首先在高端電車上得到平衡,5年后全面超越傳統(tǒng)豪華車。
與此同時,中低端電動車,主要是國內(nèi)的自主品牌電動車,將會在網(wǎng)約車市場找到生存之路。分析了電動車的雙重屬性,消費屬性和生產(chǎn)力屬性。在推廣早期,大家不約而同把突破點放在了電動車的生產(chǎn)力屬性上——油電價差。初步測算,每公里油電差價高達0.3到0.5元,對于一輛日均行駛里程在350公里的出租車或網(wǎng)約車而言,一個月收入增加在3000到5000元左右。2016年,太原8000輛車租車一夜間同時變成比亞迪E6電動車,這個特大手筆引發(fā)了各大自主品牌爭相進入出租車電動化市場。2018年,網(wǎng)約車電動化開始發(fā)力,成為第二個主戰(zhàn)場。深圳、昆明、惠州、佛山和郴州等城市已經(jīng)明確要求新注冊的網(wǎng)約車必須采用新能源汽車。與此相應,中國網(wǎng)約車市場持續(xù)升級安全管理舉措,注重用戶體驗和品質(zhì)服務,2018年iiMedia Research(艾媒咨詢)數(shù)據(jù)顯示,中國受訪網(wǎng)民對網(wǎng)約車的滿意度稍領(lǐng)先于傳統(tǒng)出租車,逐漸具備了與出租車共同承載非公共出行需求的潛在可能。
根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)出行交易規(guī)模簡單測算,2018年全國交易規(guī)模約為2850億,按照一輛車的日交易水平600元測算,全國網(wǎng)約車數(shù)量在150萬左右(實際情況由于車輛的非全時段運營,車輛總數(shù)會高達300輛左右)。按照營運車輛5年的更新周期來看,現(xiàn)有的網(wǎng)約車將會帶來每年約30萬左右的電動車更新需求,如果結(jié)合網(wǎng)約車市場年均15%的增速,年均規(guī)模將達到60萬。這對于A級電動車來講,將是比限牌更為誘人的大蛋糕。
第三階段:2025年至2030年,電動車普及的浪潮將會席卷私人消費市場,全面領(lǐng)先傳統(tǒng)車的階段開始到來。經(jīng)過10年左右的技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴張,中低端電動車將會在400公里級別的續(xù)航上具備完勝傳統(tǒng)車的性能和價格優(yōu)勢。充電設施也會在私人消費普及的過程中逐步成熟,電池梯度利用的商業(yè)模式和技術(shù)都會趨于完善。電動車的席卷浪潮將會在2030年沖擊所有的傳統(tǒng)車。這與王傳福的結(jié)論基本一致,他認為私家車全面電動化的節(jié)點是2030年,因為私家車涉及到購置成本、基礎設施、不同地區(qū)的消費理念和接受程度的不同等因素,會在最后實現(xiàn)全面電動化。
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