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電動車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與展望

相江鋒 謝樂瓊 王莉 何向明

清華大學核能與新能源技術(shù)研究院

【按】國際能源局（IEA）近期發(fā)表了研究報告“全球電動汽車展望 2018：多交通方式的電氣化發(fā)展”（Global EV Outlook 2018: Towards cross-modal electrification）。報告對電動車的發(fā)展現(xiàn)狀進行了回顧統(tǒng)計，并對發(fā)展趨勢進行了預測。這份報告對電動車的產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有較強的指導意義。本文摘編主要內(nèi)容以饗讀者。

1 引言

在交通運輸領(lǐng)域，車輛的電動化已逐漸成為一種潮流。電動車利用來源多樣化的電能取代傳統(tǒng)化石能源，不但可以顯著提高能源轉(zhuǎn)化效率，而且有助于減少溫室氣體排放、改善空氣質(zhì)量、降低噪聲污染。此外，車輛的電動化還能提高國家的能源安全性，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，符合多種政策的要求。作為汽車行業(yè)中最具創(chuàng)新性的產(chǎn)業(yè)集群之一，電動汽車還具備增強經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)競爭力的巨大潛力，提高投資吸引力。

近年來，電動汽車市場在不斷擴增。國家政策對電動汽車的持續(xù)扶持和汽車產(chǎn)業(yè)在電動汽車業(yè)務(wù)上的擴大投入都表明：這一趨勢在未來10年不會減弱。電動汽車自發(fā)明以來被內(nèi)燃機超越，而沉寂了百年之久。電動車發(fā)展過程中遇到的核心問題是動力電池的性能、成本和安全問題。隨著新技術(shù)的突破，動力電池的電性能和安全性已經(jīng)大大提高；銷量的增長帶動了動力電池制造成本的不斷下降，并進一步降低了整車的制造成本。電動汽車領(lǐng)域核心技術(shù)的突破帶來的性能提升和成本降低，進一步提升了電動汽車與燃油汽車的競爭力。隨著電動汽車市場份額的不斷擴大，車輛電動化或許會在交通方式的演變的過程中起到主導作用。

本文分析和總結(jié)了全球純電動汽車、插電式混合汽車、燃料電池汽車、電動車兩輪車、電動三輪車、電動低速車產(chǎn)業(yè)當前的市場規(guī)模、發(fā)展趨勢及各國政策變化。針對新能源汽車用動力電池和充電樁進行了技術(shù)小結(jié)和展望，并對未來新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進行預測。本文旨在分析國際、國內(nèi)電動汽車產(chǎn)業(yè)當前的發(fā)展狀況、政策變化，并對未來電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出預測。

2. 全球發(fā)展現(xiàn)狀

2017年，全球電動汽車的銷售量超過了100萬輛，較2016年增長了54%，創(chuàng)下了歷史新高。2017年，挪威新車銷售電動汽車占39%，就銷售份額而言，挪威是全球最大的電動汽車市場。冰島和瑞典位居第2和第3，電動汽車銷售份額在2017年分別達到了11.7%和6.3%。2017年，中國占據(jù)了全球電動車銷量的一半以上，超過了全球第2大電動汽車市場（美國）的2倍，并占汽車總銷量的2.2%。交通運輸行業(yè)除乘用車外，兩輪車及公交車等其他車輛的電動化也在迅速發(fā)展。2017年，全球電動公交車的銷量達10萬輛，電動兩輪車的銷量達3 000萬輛，中國占據(jù)了大多數(shù)銷量。

2.1全球電動車保有量現(xiàn)狀

在2015年跨越100萬輛和2016年200萬輛的門檻之后，電動汽車全球保有量在2017年超過300萬輛。與2016年相比，2017年增長了56%。從圖1可見，全球電動乘用車保有量在2017年達到了310萬輛，同比增長57%，與2015和2016年的增速一致。純電動車占總電動車數(shù)量的2/3中國擁有最大的電動汽車保有量：全球總量的40%。2017年，電動公交的保有量增加到37萬輛，電動兩輪車增加到了2.5億輛。盡管歐洲和印度登記的電動車數(shù)量也在不斷增長，上述電動車輛保有量的快速增長主要來自中國，占比達到了99%。2017年，中國有就100萬電動車上牌，占到了全球數(shù)量的40%，同時期的歐盟和美國各占到了全球的電動車保有量的1/4。

圖1 2013-2017年電動汽車倡議成員國電動車保有量增長演變圖

到目前為止，在本國車輛中，挪威擁有6.4%的電動汽車占比，全球最高。全球有3個國家的電動汽車占比超過1%：挪威（6.4%）、荷蘭（1.6%）和瑞典（1%）（見圖2）。除了310萬輛的電動乘用車外，2017年全球上路的電動輕載商用車數(shù)量達到了25萬輛，且99%是純電動的。其中，中國擁有最大的電動商用車保有量，達到了17萬輛，其次是法國（3.3萬輛）、德國（1.1萬輛）。

圖2 2017年各電動汽車倡議成員國的電動車保有量和占比統(tǒng)計

2.2燃料電池電動車保有量現(xiàn)狀

燃料電池電動車使用氫作為燃料，是一種新型電動車。2017年，全球燃料電池電動車保有量僅有7200輛，遠低于純電動車及插電混動車。美國燃料電池電動車的保有量已位居全球第1，占約50%份額，有超過3800輛的燃料電池電動車，絕大部分集中在加利福尼亞州。日本燃料電池電動車的保有量位居全球第2，達2300輛，但日本國內(nèi)燃料電池車占電動汽車的比例最高。在歐洲，主要是德國和法國，截止2017年，燃料電池電動車的數(shù)量也達到了1200輛。

2.3銷量和市場份額

2017年全球電動汽車銷量超過了100萬輛大關(guān)。雖然2016年的銷售增幅較2015年有所回落，但至2017年，銷售增幅由2016年的38%提高到了54%。中國擁有全球最大的電動車市場，2017年達到58萬輛的銷量，同比增長了72%，占據(jù)全球電動車市場的半壁江山。在電動車市場份額的數(shù)據(jù)上（見圖3），挪威擁有絕對的領(lǐng)先地位，新售電動車占比達到33%，接近排名第3瑞典的7倍。從圖3統(tǒng)計數(shù)據(jù)看出，2017年電動車銷量增速最快的是德國和日本。2017年德國和日本的電動車銷量較2016年翻了一番。從電動車銷售統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，全球純電動汽車占到了總銷量的2/3，插電混動車也在不斷增長。中國、法國、荷蘭對純電動車具有更強的傾向性，日本、瑞典、英國則更傾向于插電混動車。雖然荷蘭擁有全球第2大的電動車保有量，卻是電動汽車倡議成員國中唯一從2013-2017年之間電動車銷量下降的國家。荷蘭電動車銷量下降歸因于公車私用相關(guān)稅收制度變化，該制度在2017年初終止了插電混動車的稅收優(yōu)惠，而純電動車稅收優(yōu)惠保留。荷蘭2016年前銷售的電動車大部分是插電混動車，當2017年的政策變動在推動純電動車銷量增長的同時也造成插電混動車銷量的停滯。

圖3 歐洲和電動汽車倡議成員國2013年至2017年電動車銷量及市場份額

2.4市場驅(qū)動

電動車增長的推動力主要來自政策環(huán)境。全球電動車保有量前10的國家在推廣電動車方面出臺了一系列政策。事實證明，有效的政策措施有助于吸引更多的顧客，降低投資者的風險，并鼓勵車企擴大生產(chǎn)規(guī)模。國家和地方政府推廣電動汽車主要采用公共采購、補貼政策、降低使用費用以及行政措施來實現(xiàn)，如燃油經(jīng)濟性指標，基于排放性能的通行限制。

調(diào)查結(jié)果表明，在挪威，經(jīng)濟上的優(yōu)惠政策如增值稅、免車輛登記稅、免道路通行費、流通稅退稅等政策被電動汽車車主列為最影響其購買決策的因素。在荷蘭，插電混動車相關(guān)的政策變化導致其市場份額顯著下降。在丹麥，2016年純電動車車輛注冊稅的改革導致許多電動車型的成本競爭力逆轉(zhuǎn)，當年電動車銷量顯著下滑。上述案例表明：財政優(yōu)惠政策是降低前期購買價格的激勵措施，是驅(qū)動當前電動汽車市場占有率提升的主要因素。

公共采購在提高電動車的公眾影響力、擴大汽車生產(chǎn)規(guī)模、完善建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施、降低成本以及提高企業(yè)對相關(guān)領(lǐng)域研發(fā)投入等方面發(fā)揮了重要作用。八個主要國家已認識到公共采購對電動交通過渡的重要作用及其對空氣質(zhì)量和氣候的貢獻潛力。2016年第22屆氣候變化大會（COP22）上簽署并發(fā)起了《馬拉喀什行動宣言》。在法國，該宣言中概述的主要承諾包括國家層面50%的低排放車輛，地方層面20%的最低門檻，2025年新公交車完全電氣化的目標。加拿大最近宣布從2019年起，75%的新售輕型乘用車將是混合動力車、插電混動或純電動車，到2030年，政府車輛采購將實現(xiàn)80%的零排放車輛。在美國，聯(lián)邦政府于2015年提出了電動客車的購買份額目標，到2020年為20%，到2025年為50%。在印度，能效服務(wù)公司（印度能源部下屬合資企業(yè)）打算以大宗采購和需求結(jié)合為基礎(chǔ)采購和部署電動車輛，將國家政府用車（約50萬輛）轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱悠嚒?/span>

插電混動車和純電動車的市場份額由技術(shù)特征、成本等方面決定，并且在很大程度上受政策環(huán)境的影響。近期國際能源署分析表明，純電動架構(gòu)在小型和中型車中更具使用價值，而插電混動架構(gòu)主要應用在中、大型車中。

市場調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，預購價格最低（受公共政策影響較大）的電動汽車技術(shù)往往是銷售份額最高的?？蓮慕陙碇袊W盟的關(guān)鍵政策的調(diào)整可以看出如果要確保從國家預算的角度保持財政激勵的可控性，同時考慮到降低關(guān)鍵電動車零部件（即電池）成本的前景，則需要將主要的政策杠桿安排為自我維持的金融機制（如實行有區(qū)別的稅收或“反饋”計劃，如幾個歐洲國家的情況），或逐步轉(zhuǎn)向標準、條例和任務(wù)。這些基于電動車性能的標準和法規(guī)可以幫助政府為汽車市場的發(fā)展指明一個較明確的方向，并同時能夠做到技術(shù)的中立性；任務(wù)和激勵措施作為補充；從而推動零排放技術(shù)的進步。所有這些政策工具都使當局能夠根據(jù)其政策目標制定相關(guān)目標，使交通運輸業(yè)能源組合多樣化，并減少二氧化碳排放和空氣污染。

3.電動兩輪車、三輪車和低速車

目前，東盟（東南亞國家聯(lián)盟）、中國和印度有近9億兩輪車，這一數(shù)字與全球輕型乘用車的總成交量相當。在這三個地區(qū)，兩輪車占私人客車的80%。從歷史上看，兩輪車一直由汽油為燃料的內(nèi)燃機驅(qū)動。近年來，電動兩輪車的數(shù)量大幅增加。中國幾乎占了所有的電動兩輪車，遠遠領(lǐng)先于其他國家：2017年，中國道路上的電動兩輪車數(shù)量約為2.5億臺，且仍維持每年約3000萬量的銷量。中國的電動兩輪車保有量幾乎是當今世界輕型電動乘用車數(shù)量的100倍。此外，據(jù)估計中國還有5000萬電動三輪車。

低速電動車在中國已經(jīng)成為電動三輪車和電動汽車的競爭對手。由于行駛速度較低，對于低速電動車沒有嚴格的規(guī)則或法規(guī)的約束。由于官方注冊的低速電動車數(shù)量有限，所以很難確切統(tǒng)計出中國有多少上路的低速電動車，但可以估計約有400萬臺。低速電動車行業(yè)幾年來一直處于監(jiān)管的灰色地帶，但最近中國有很多地區(qū)通過將低速電動車限制在某些低速道路或禁止低速電動車來收緊政策，例如低速電動車最早在山東省發(fā)展起來，約占中國低速電動車銷量的60%，已經(jīng)開始對低速電動車進行隨機路邊檢查的政策。鄰省河南低速電動車的數(shù)量越來越多，也出臺了類似的法規(guī)和執(zhí)法制度。低速電動車法規(guī)的出臺和低速電動車新國家標準的討論，很可能影響到山東省2017年低速電動車的生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)與2016年報告的數(shù)據(jù)持平。

4.中型、重型電動車

輕型電動汽車快速發(fā)展所產(chǎn)生的溢出效應為中型和重型車輛的電動化提供新的機會。早期，最適用于有固定路線和時間表的公交車和其他市政服務(wù)（如垃圾和街道清潔車輛）。迄今，電動卡車已經(jīng)在城市中運行的大型商業(yè)和服務(wù)貨車車隊中得到了快速發(fā)展。今天，中型和重型貨運電動卡車在區(qū)域和長途作業(yè)方面，都處于試點或示范階段；通常被視為不太可能實現(xiàn)電氣化的選項。

從電動汽車倡議成員國提交及已公布的數(shù)據(jù)顯示，全球電動客車的銷量主要是中國的電動客車和小型客運車輛。2017年電動客車銷量估計略高于10萬臺（其中85%是純電動車），略有下降，但是今年更新的數(shù)據(jù)證實了上年出版的《全球電動車展望》中概述的電動客車高銷量。到2017年底，中國的純電動和插電混動客車數(shù)量達到近37萬臺。如果將電動客車與其他商用電動汽車的統(tǒng)計數(shù)量結(jié)合，則總數(shù)估計超過50萬輛。其他國家的累計銷售額表明，目前歐洲、日本和美國在運營的電動客車數(shù)量為2100輛。2017年，有250輛燃料電池電動客車在全球運行。

與中國城市公交系統(tǒng)全面電動化不同的是，全球多數(shù)城市還沒有意識到中國城市公交電動化的速度和規(guī)模。但是一些北美和歐洲的城市，C40網(wǎng)絡(luò)的成員城市開始逐步部署電動公交車，并開始在新購置計劃中用純電動公交車代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油公交車。北歐的一些城市如奧斯陸、特隆赫姆和哥德堡已經(jīng)開始運營電動公共汽車；2015年6月哥德堡率先在當?shù)赝瞥隽巳v沃爾沃電動大巴。奧斯陸的目標是在2025至2030年間，將市內(nèi)公交替換為完全依靠可再生能源運行的公交系統(tǒng)。為了擴大2015年《C40清潔巴士宣言》的影響力，12位市長代表五大洲城市，在2017年承諾：從2025年起，他們的城市公共系統(tǒng)將只增加電動公交車。市長們還承諾在每個城市內(nèi)建立一個“主要區(qū)域”，作為低排放區(qū)；同時承諾監(jiān)管進展情況，并每兩年公開一次進展報告。其他的一些組織如氣候與清潔空氣聯(lián)盟提出看無煙公交項目，旨在促成世界20個主要城市的公交系統(tǒng)的零排放電動化。

在歐洲聯(lián)盟，越來越多的城市正在建設(shè)試點項目，且大多數(shù)項目是在過去五年中啟動的。其中零排放城市公交系統(tǒng)（ZeEUS）由40個合作伙伴（包括公共交通主管部門和運營商、車輛制造商、能源供應商、學術(shù)和研究中心、工程公司和協(xié)會）組成的網(wǎng)絡(luò)進行協(xié)調(diào)。零排放城市公交系統(tǒng)項目在歐洲10個城市設(shè)立了10個示范點，以監(jiān)測和提高城市電動公交車的技術(shù)、經(jīng)濟性和運營性能。另外氫動力汽車歐洲聯(lián)合倡議項目于2017年1月啟動，旨在首先在歐洲9個城市或地區(qū)實現(xiàn)氫燃料電池城市公交系統(tǒng)，然后再在另外14個城市部署。少數(shù)歐洲城市已經(jīng)將業(yè)務(wù)從示范規(guī)模擴大到商業(yè)規(guī)模，定期運營龐大的電動公交車車隊。他們的目標還延伸到國家一級：荷蘭的目標是在2025年之前向全部銷售的公交車完成向無排放公交車過渡，并且到2030年實現(xiàn)公交車全電動化。瑞典自2016年以來一直維持對電動公共汽車的支持政策。

5.電動客車技術(shù)

決定電動客車設(shè)計的主要參數(shù)有2個：車身材料和充電策略。

傳統(tǒng)客車車速的材料是鋼架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)性能優(yōu)良且成本低廉。一些電動客車的制造商正在開發(fā)用鋁或者碳纖維復合材料的車身代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)，從而減少車身自重，降低車輛能耗。例如Linker和Ebusco兩家的電動客車都是鋁框架結(jié)構(gòu)，車輛自重在10.5t到12t之間，其能量消耗量90kWh/100km。相比之下，鋼架結(jié)構(gòu)的電動客車自重在14t左右，能量消耗量可達到110～130kWh/100km。

充電策略方面，電動公交車的設(shè)計是可以在電池一次充滿電的情況下運行一天，并夜間電價較低時在車站進行慢速充電。上述充電策略要求電池的容量超過250kWh，以滿足續(xù)航里程的要求，在車站中充電過夜可使用充電速度較慢的充電器進行充電。另一種充電策略是隨時充電，主要依靠站臺或公交線路沿線的快速充電器?？焖俪潆娖魍ǔＭㄟ^受電弓與車輛連接，受電弓既可以安裝在車輛上，也可以從安裝在站臺上?？焖匐S時充電的時間可在5到10分鐘之間，具體取決于調(diào)度需求?？焖匐S時充電策略的好處是，電動公交只需要攜帶較小的電池（約80kWh），從而降低車輛的功耗，降低購置成本。由于電池包容量減小，體積減小，則可釋放更多的乘員空間?？焖俪潆娖髋c慢速充電器相比，需要更高的功率容量（200～400kW），設(shè)備、安裝和維護成本更高。此外，使用快速充電策略的電動公交的電池設(shè)計也與普通電池不同，需要使用鈦酸鋰負極來滿足高倍率充電的要求Solaris和Proterra電工可以已經(jīng)在使用鈦酸鋰電池支持快速隨時充電策略。

與其他動力形式的客車相比，電動客車面臨的一個極具挑戰(zhàn)性的問題：暖風空調(diào)對電池能量的消耗。特別是在寒冷的氣候條件下，暖風空調(diào)的功率負載在6～14kW，意味著需要多消耗20～40kWh/1100km的能量。因此在極端寒冷的地區(qū)，電動客車有時會配備柴油加熱器。

6.電動客車制造商

迄今全球已有多家整車廠生產(chǎn)電動客車，但是市場上銷售的電動客車大多是中國制造商為國內(nèi)市場制造的，其中中國的兩大客車制造商比亞迪和宇通在國際電動客車市場上也很活躍。比亞迪和宇通除了生產(chǎn)各種尺寸的城市電動公交車外，也生產(chǎn)城際電動公交車車型。最暢銷的比亞迪12m標準城市公交車的電池容量約為330kWh，能保證250km的續(xù)航里程，同時還有其他不同的配置。歐洲幾大汽車車制造商，包括已開始供貨電動車型的整車廠如Volvo、Solaris以及VDL等都紛紛開始在電動客車領(lǐng)域增加投入。整車廠的多樣性驅(qū)動了歐洲市場上電動客車車型的多樣化。在歐洲，Ebusco和linkker使用鋁車身部件來減輕車輛自重、提高續(xù)航里程或減少電池的需求量。在美國，Proterra（由特斯拉前員工創(chuàng)建，專門經(jīng)營電動公交車的車廠）則選擇使用碳纖維材料，搭載440kWh的高容量電池，Proterra的電動客車的續(xù)航里程可達到480km。

7.電動車發(fā)展目標

越來越多的政府正在制定電動車發(fā)展目標，并不斷向制造商和其他行業(yè)的相關(guān)方發(fā)出更加明確的信號，來提高對未來政策框架的信心并吸引調(diào)動投資。已有10個國家（共占全球電動車保有量的60%以上）在2017年批準了EV30@30運動，承諾到2030年實現(xiàn)電動車銷量達到30%的目標。表1匯總了不同國家2020到2030之間電動車發(fā)展部署計劃的目的和目標。

8.禁售傳統(tǒng)燃油車計劃

部分國家政府宣布計劃在給定的時間點終止傳統(tǒng)內(nèi)燃機車輛的銷售或注冊，以此補充國家層面的電動車發(fā)展目標。此外，一些地方已承諾實施限制措施禁止燃油車進入某些地區(qū)（在某些情況下僅限于柴油車）。表2和表3概述了具體的計劃。

9.電動車制造商的規(guī)劃

上述政策的發(fā)展也伴隨著汽車行業(yè)主要成員對其產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃的不斷調(diào)整。幾乎所有主要的汽車制造商都已表達出在電動車領(lǐng)域發(fā)展的雄心壯志。過去一年中，電動車制造商緊接著先前發(fā)布了大量與電動車相關(guān)的公告，表明未來幾年業(yè)界將在電動車技術(shù)研究方面加大投入。在“柴油門”的丑聞發(fā)生后，柴油車的受歡迎程度不斷降低，尤其是在歐洲，一些汽車制造商也表達了縮減或停止柴油車型的意圖。此前歐洲許多汽車制造商將柴油作為實現(xiàn)企業(yè)平均二氧化碳排放目標（柴油車的單位二氧化碳排放量低于汽油）的措施。如此電動車將會替代柴油車實現(xiàn)排放目標的最好途徑。表4概述了各汽車制造商的計劃。

10.電動車基礎(chǔ)設(shè)施

10.1標準充電樁

電動車的基礎(chǔ)設(shè)施種類眾多，包括各種私人、公共充電樁，以及一些適用于乘用車和公交車的通用充電樁。去年的政策變化使得快速充電樁的發(fā)展空間更大。盡管如此，快速充電樁仍然被視為私人充電基礎(chǔ)設(shè)施的補充而不是替代，特別是長途旅行時。

標準充電樁根據(jù)3個指標分類：輸出功率等級、物理接口、通訊協(xié)議。不同充電協(xié)議的通信方式存在差異。協(xié)議依賴于不同的物理連接，而且不同物理連接之間幾乎沒有兼容性。不同地區(qū)執(zhí)行的充電樁標準與支持的協(xié)議如表5。在使用二級和三級交流充電樁的情況下，每種類型都有對應的協(xié)議，Tesla也使用相同的協(xié)議。但在使用直流快速充電樁的情況下，組合充電系統(tǒng)（CCS）連接器適用于電力線通信（PLC）協(xié)議（通常用于智能電網(wǎng)通信），而CHAdeMO、Tesla和GB/T則使用控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)通信（最初為車內(nèi)組件開發(fā)）協(xié)議。

10.2全球充電樁發(fā)展現(xiàn)狀

2017年充電樁發(fā)展的重要事件：①韓國將CCSCombo1標準作為電動車充電的主要標準；②印度發(fā)布了關(guān)于電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的草案，確定了電動汽車充電樁的型號和標準。

圖4顯示了全球已安裝的充電樁數(shù)量，從2010年到2017年所有類型的充電樁呈現(xiàn)出持續(xù)上升的趨勢。私人充電樁的數(shù)據(jù)統(tǒng)計難度非常大，無論是中等輸出功率充電樁（第2等級），還是小功率通用充電樁（第1等級），都沒有精確的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。為了顯示出公共充電樁和私人充電樁之間的差異性，圖4中顯示私人充電樁的數(shù)據(jù)是基于如下的假設(shè)：全球除中國之外的所有國家，無論在家里還是公共場合，每一輛電動車都默認配備一個私人充電樁。調(diào)查表明，在北歐地區(qū)人們明顯傾向于家庭和工作場所充電器。超過90%的挪威和瑞典電動車車主每天或每周在家充電，20%～40%的車主在工作時充電。在美國，據(jù)估計每輛電動汽車大約有0.9個家用充電器，在工作場所則有0.325個附加充電器作為補充。因此，除中國和日本之外，本文中的數(shù)據(jù)與家庭私人充電為主工作場所充電為輔的充電模式假設(shè)是一致的。

中國的數(shù)據(jù)顯示，2017年有23.3萬個私人充電樁。然而在調(diào)查了約1/3電動汽車車主后，中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進聯(lián)盟整理的調(diào)查報告表明，在中國私人電動汽車充電樁的比例接近80%。到2020年，中國將擁有460萬輛電動車，同時搭配430萬個私人充電樁，折算得到的比例為0.9，高于目前的比例。考慮到現(xiàn)有數(shù)據(jù)的范圍以及高度的不確定性，圖4中顯示的中國數(shù)據(jù)是基于已上路的120萬輛電動車，且按照每輛電動車0.8個充電樁的比例假定的。

與中國情況類似的，日本人口密集的城市如東京地區(qū)，有超過60%的人口住在高層單元房中，不具備使用私人充電樁的條件。日本政府大力推行集中安裝在單元樓附近的多用途電樁。由于可獲得信息的渠道有限，本文結(jié)合每輛汽車的快充速率，將日本私人充電樁的比例設(shè)定為與中國相同。

由于電動兩輪車的充電功率一般較小，而電動三輪車既可以用第1等級的小功率充電器，也可以使用的2等獎的中型功率充電器，圖4中的數(shù)據(jù)不包含電動兩輪車、三輪車。

對于中型和重型電動車輛來說，其充電樁的數(shù)量統(tǒng)計也是較困難的。當前中國正在大力推進電動公交客車的普及化，尤其是像在深圳等中心大城市，電動客車的規(guī)模正在快速擴大。

圖4 2010-2017年全球充電樁數(shù)量（橫坐標：年份）

10.3 2017年全球充電標準的主要發(fā)展狀況

10.3.1超過200kW的大功率充電樁

幾個快速充電標準化機構(gòu)發(fā)布了新的定義或官方協(xié)議，可提供高達200kW的充電功率。盡管目前還沒有任何上路的電動車可以支持如此大功率的充電方式，但是已經(jīng)部署了一部分大功率充電樁。CHAdeMO已經(jīng)正式發(fā)布了最高支持200kW的協(xié)議，2018年發(fā)布了支持400kW的協(xié)議草案。CCS在2017年的CCS系統(tǒng)描述文檔中共享了CCS2.0的預期特性，但是還沒有正式發(fā)布CCS2.0。自2015年發(fā)布以來，中國GB/T20234.1的充電標準最大功率已達200kW。盡管特斯拉目前的充電樁功率低于200kW，但是其一直在開發(fā)超級充電樁滿足120kW的充電功率，技術(shù)開發(fā)進度是目前最快的。

10.3.2不同情況下的充電模式

目前制定的充電策略和通信協(xié)議主要面向乘用車和輕型商用車，但是也可以應用于其他領(lǐng)域。

①絕大多數(shù)電動兩輪車使用第1等級的低功率充電策略，當然功率稍大的電動三輪車也可以使用第2等級的中功率充電樁。

②動公交車的充電方案發(fā)展出了2大類：夜間電價較低時在車站進行慢速充電（可以使用多種充電接口和充電協(xié)議）；站臺的大功率隨時充電。

③電動公交車裝備了巨大的電池組，因此車站慢速充電樁也需要大于22kW的功率，滿足夜間將電池組充滿的需求；絕大多數(shù)情況下，直流快速充電樁的功率一般大于50kW。新推出的公共汽車已經(jīng)支持150kW的接觸式充電方式。

④鑒于目前中國國內(nèi)上路的電動公交車數(shù)量遠大于其他國家，且中國更加青睞車站慢充的充電方式，目前許多上路的中型和大型電動車都使用了GB/T直流充電標準的快充模式。

⑤CHAdeMO和CCS同時也支持受電弓方式充電的客車和貨車。另外一家支持受電弓充電方式的是OppCharge，可以達到150-450kW的充電功率，與IEC61851-23（直流）及ISO15118標準兼容。

⑥需要進一步完善現(xiàn)有標準以適應越來越多的電氣化運輸工具，尤其是對于電動卡車這類高功率應用，同時還兼有長途，重載荷的要求，典型的有特斯拉發(fā)布的Semi電動卡車。

在許多國家，電動汽車仍然處于起步階段，因此確定不同國家充電樁/電動車的比例就比較困難。如圖5全球不同國家電動車數(shù)量和充電樁數(shù)量統(tǒng)計可以看出地區(qū)之間的差異。圖6顯示了中國和日本對快速充電樁的依賴程度高于其他國家。這符合人口稠密的城市中私人充電樁受到多種因素的限制而無法快速發(fā)展的現(xiàn)狀，同時也與中國私人充電樁數(shù)據(jù)中的單位數(shù)量電動車配備充電樁數(shù)量低的事實相符。

圖5 2017年全球主要國充電樁保有量

圖6 各國充電樁保有量

在中國，公用的電動車輛如公務(wù)車、出租車等比例較高，因此數(shù)據(jù)中公共充電樁/電動車的比例也比其他國家高。中國電動車的另外一個特點是續(xù)航里程較短。挪威2017年電動車銷量占比全球最高，但是與其電動車占比領(lǐng)頭地位相反的是，其公共充電樁數(shù)量遠小于其電動車保有量。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示出挪威消費者在電動車充電方式上更愿意選擇家庭充電方式。

10.4充電樁政策的主要發(fā)展

基礎(chǔ)充電設(shè)施取決于當?shù)氐膶嶋H情況，國家政策或其他團體/聯(lián)盟的協(xié)議包括明確部署電動車的目標定義、條例，直接投資籌集的資金，以及提供的財政支持。在發(fā)展充電基礎(chǔ)設(shè)施過程中有效的政策框架體系通過創(chuàng)造條件，提供足夠的資金扶持，促進充電設(shè)施的發(fā)展普及。充電樁部署的目標是使基礎(chǔ)充電設(shè)施的發(fā)展與電動車數(shù)量增長保持一致。并非所有國家在設(shè)立電動車發(fā)展目標時也同時設(shè)定了公用充電樁的發(fā)展計劃，而另一些國家只關(guān)注發(fā)展公共充電樁，忽略了私人充電樁的發(fā)展。如中國計劃至2020年建設(shè)完成1.2萬個“換電站”，430萬個私人充電樁和50萬個公共充電樁。中國在地域劃分上分成了西部（推廣區(qū)）、中部（示范區(qū)）和東部地區(qū)（加速區(qū)），以解決電動車市場內(nèi)的不對稱發(fā)展問題。一些城市的電動車/充電樁比例目標達到了0.13，另一些城市的比例則不太嚴格（0.07）。

歐盟委員會已要求其成員國政府制定2020年、2025年和2030年的部署目標，以達到替代燃料基礎(chǔ)設(shè)施指令的要求。2017年，只有80%的歐盟國家提交了實施目標，表明到2020年僅部署了35%公共充電站。當然，由于電動車發(fā)展的延誤，同時又有幾個國家超額完成了基礎(chǔ)充電設(shè)施的建設(shè)目標，完成每10輛車配置1個公共充電樁的目標還是可以在2020年實現(xiàn)的。

美國加利福尼亞州近期修改了2025年的基礎(chǔ)充電設(shè)施建設(shè)和2030年的500萬輛電動汽車的目標：B-48-18號行政令更新了2016年的零排放行動計劃，計劃在2025年之前投資9億美元用于建設(shè)部署25萬個充電站，其中約有1萬個的直流快充樁。

10.5高速公路充電樁

電動車的續(xù)航里程和充電時間一直是困擾電動車快速普及的重要問題，高速公路沿途的基礎(chǔ)充電設(shè)施對于保障純電動車的長途行駛具有重大的意義，中國、歐盟和美國等主要市場顯然已加快了在高速公路上安裝快速充電設(shè)施的計劃（見圖7）。

圖7 各國高速公路充電樁數(shù)量統(tǒng)計

10.6電動車基礎(chǔ)設(shè)施投入計劃

電動車基礎(chǔ)設(shè)施的資金投入包括財政激勵，減稅和直接投資等幾種形式。過去幾年，各國對公共充電樁的直接投資數(shù)量有所減少，而國家對基礎(chǔ)充電設(shè)施的獎勵性政策則大幅增加?？偟膩碚f，政府近年來在基礎(chǔ)充電設(shè)施方面的財政支出量顯著提升，圖8可見各國對基礎(chǔ)充電設(shè)施的資金投入數(shù)量的差異。盡管對基礎(chǔ)充電設(shè)施的資金投入有所增加，但是并非所有政策都能夠有效的實施。在英國，用于建設(shè)沿街戶用充電樁的450萬英鎊（約合580萬美元）資金沒有使用。很多機構(gòu)已經(jīng)設(shè)立了不同的項目來使用這些建設(shè)資金，分配基礎(chǔ)充電設(shè)施建設(shè)資金時，也需要把資助申請人的費用考慮在內(nèi)。

圖8 各國在電動車基礎(chǔ)充電設(shè)施的財政投入

10.6.1電動車電能需求量

2017年，全球電動車的電力需求估計為54TWh，略高于希臘的電力需求。其中91%的電力需求來自中國，主要是由電動兩輪車和電動公交車。電動兩輪車和電動公交車的電力需求綜合占全球電動車用電需求的87%。自2015年以來，電力需求增長最快的是電動乘用車，增長了143%；其次是電動公交車（110%）和電動兩輪車（13%）。

圖9 全球電動車電能消耗統(tǒng)計

與2016年相比，2017年電動車的電力需求預計增加21%。2017年，電動車的電力需求相當于全球總用電量的0.2%。在擁有最大電動車保有量的中國，電動汽車電力需求占總電力需求的0.45%，而在電動車占比最高的挪威，電動汽車電力需求占比達到了0.78%。目前電動車總數(shù)仍然較少，雖然數(shù)量在不斷增加，但是目前對電網(wǎng)的影響還有限，電動車電力需求的增長空間仍然非常大。隨著電動車保有量的不斷增長，電動車對電力需求量也在不斷增大，對輸配電網(wǎng)的影響也會逐步凸現(xiàn)出來。

10.6.2鋰離子電池的發(fā)展

鋰離子電池自20世紀90年代商業(yè)化之后，成本在不斷下降。在電池設(shè)計和制造的復雜性之外，鋰離子電池的有4個關(guān)鍵因素決定了成本和性能：化學體系、容量、產(chǎn)量、充電速度。隨著材料和制造技術(shù)的進步，鋰離子電池的成本在不斷下降。鋰離子電池的正極材料有鎳鈷錳酸鋰（NCM）、鎳鈷鋁酸鋰（NCA）、錳酸鋰（LMO）和磷酸鐵鋰（LFP）；鋰離子電池的負極材料絕大多數(shù)是石墨，少數(shù)電池用的是鈦酸鋰材料（LTO）一般用于大功率充放電工況。在現(xiàn)有商業(yè)化的正極材料中，NCM和NCA相比其他正極材料具有更高的能量密度，這項指標在電動乘用車中至關(guān)重要，因此在輕型電池市場上占據(jù)主導地位。LFP的能量密度比NCM和NCA更低，但是安全性好，循環(huán)壽命長，所以主要用于中型電動車輛，如電動公交、電動貨車等。圖10中列舉了不同化學體系的電池成本。

圖10 動力電池的成本組成

在NCM材料大類里面，正極的能量密度與鎳含量成正比。能量密度越高，單位質(zhì)量的活性物質(zhì)中可以儲存的能力也越高，這就降低了單位儲能量的生產(chǎn)成本。例如，從NCM111切換到含鎳量為60%的NCM622，電池的成本將降低7%。但是隨著鎳含量的提高，電池的熱穩(wěn)定性會降低，這就需要在使用高鎳材料降低成本的同時，攻克熱穩(wěn)定性這一難關(guān)。另一方面，NCM材料中的鎳含量也會影響到材料中鈷的比例，進而影響到正極材料的成本。2017年鈷價從80美元/kg快速上漲到120美元/kg，使用NCM111材料的電池組成本增加了9%，但是使用NCM811的電池組成本僅增加了3%。

10.6.3鋰離子電池的產(chǎn)能

由于投資成本的分攤形成的規(guī)模效應，擴大電池的生產(chǎn)規(guī)模對降低電池生產(chǎn)成本作用非常大的。分析表明，目前典型的工廠年產(chǎn)能從0.5~8GWh不等，絕大多數(shù)的工廠的產(chǎn)能在3GWh左右（表6）。如果將上述產(chǎn)能按照每個電池包20～75KWh的規(guī)格計算，上述工廠的電池組年產(chǎn)能可達到6000到40萬。

10.6.4電池組的容量

當前使用在電動車中的電池組尺寸和容量差異非常大。輕型純電動車的電池組容量為20～100kWh。中國市場上最暢銷的三種電動車的電池組容量在18.3-23kWh之間，其主要考慮的因素是小型化和經(jīng)濟性。在歐洲和北美，中型汽車的電池組容量在23～60kWh之間，而較大的電動乘用車和電動運動型多用途乘用車（SUV）的電池組容量在75～100kWh之間。大型電池組的成本往往較低，這是因為大電池具有較高的成組率，電池管理系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)的成本也分攤到更大的容量中。與30kWh的電池組相比，70kWh電池的單位能量成本預計將降低25%（圖11）。

圖11 （左）動力電池組成本、容量、年產(chǎn)能之間的關(guān)系；（右）根據(jù)BatPac運行結(jié)果模擬的電池組容量對成本的影響。

11.中國發(fā)展現(xiàn)狀

改革開放以來，我國的汽車行業(yè)發(fā)展迅速，目前已成為世界第1大汽車生產(chǎn)國。截至2016年，我國的機動車保有量2.9億輛，2017年達到3.1億輛，據(jù)估計到2020年將達到6.3億輛。2017年我國石油表觀消費量達到5.9億噸，當年石油進口依存度達到67.4%。因此大力發(fā)展新能源汽車，用電代油，是保證我國能源安全的戰(zhàn)略措施。2014年是國內(nèi)新能源汽車的元年，在國家政策的支持下，我國電動車行業(yè)快速發(fā)展。2014年新能源汽車銷量達到7.47萬輛，同比增長324%。2015年實現(xiàn)銷量33.11萬輛。根據(jù)工業(yè)和信息化部、發(fā)展與改革委員會、科學技術(shù)部在2017年4月聯(lián)合印發(fā)的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，其明確給出了目標：到2020年，新能源汽車年產(chǎn)銷達到200萬輛；到2025年新能源汽車占比達到20%以上（見表7）。2017年全國新能源乘用車累計銷量為57.8萬輛，純電動車型占了81%（46.8萬輛），其中A00級車型占了純電動車67%的份額（31.4萬輛），成為主力車型。1～12月國內(nèi)新能源汽車動力電池累計裝機量超過36.4GWh。其中銷售量占74.4%的乘用車電池裝機電量約13.7GWh，占比37.6%?？蛙囯姵匮b機電量約14.3GWh（占39.3%），專用車電池裝機電量8.4GWh（占23.1%）。2016年新能源汽車生產(chǎn)51.7萬輛，銷售50.7萬輛，比2015年同期分別增長51.7%和53%。雖然未達到60%的增長目標，從2017年的產(chǎn)銷量數(shù)據(jù)來看，同比增長仍然超過了50%，行業(yè)顯示了較強的增長延續(xù)性。

2018年新能源車生產(chǎn)合格證數(shù)量實現(xiàn)高增長，4月新能源車產(chǎn)量8.7萬臺，同比增長1.5倍（圖12）。

圖12 2016-2018年新能源車產(chǎn)量及電池電量統(tǒng)計

中國的城市與世界上的城市相比有一個突出的優(yōu)點：新規(guī)劃的城市可預先設(shè)置集成化的電動公交車充電基礎(chǔ)設(shè)施和交通路線。這為電動公交車的發(fā)展普及提供了巨大的機遇。中國的電動公交車銷量提升主要是從2009年的補貼政策實施開始的。2009年開始的補貼政策適用于純電動、插電混動、燃料電池公交車，針對選定的“試點城市”實施，并隨著時間的推移逐步減少。補貼的模式是國家直接向制造商提供補貼，并輔之以地區(qū)和市政的補貼。在許多情況下，這些地區(qū)性補貼與中央政府的補貼相匹配。自2013年以來，國家為試點城市提供了額外補貼來發(fā)展收費基礎(chǔ)設(shè)施。2015年，國家用于補貼商用車采購的支額超過460億元人民幣。2017年，為了防止“騙補行為”，國家對補貼政策進行了調(diào)整，整體補貼金額減少并轉(zhuǎn)為營運津貼補貼電動公交車的運營商。政策的調(diào)整旨在減少公交運營系統(tǒng)對傳統(tǒng)燃料如柴油依賴程度。在深圳、北京、天津等城市，補貼政策將電池電動公交車的購買價格納入常規(guī)柴油公交車的范圍，從而大幅降低了電動公交車采購的主要障礙。到2017年底，深圳市將其16359輛公交車完全替換為電動車型。包括深圳、北京、天津在內(nèi)的中國許多城市都通過了將公交車、物流車、環(huán)衛(wèi)車電動化的目標。自2013年以來，除深圳的全電動化公交系統(tǒng)外，北京、天津及河北、京津冀地區(qū)的政策一直在推動電動公交的銷售和發(fā)展。激勵政策的具體條款會隨著當?shù)卣吣繕说淖兓{(diào)整。以北京為例，電動公交車的補貼額度與公交車的車長度掛鉤，但是在2016年，補貼政策的一些條款就變更為根據(jù)單位載重的能耗來計算。

12.全球鼓勵政策情況

零尾氣排放、電能來源廣泛、電池性能不斷提升、成本不斷降低，上述這些特點使電動汽車正在成為當今所有解決能源、環(huán)境問題方案中最有前途的技術(shù)之一。一大批推進電動車發(fā)展普及的政策手段已經(jīng)被全球主要市場所采納。中國、歐洲、日本、美國和近期的印度已通過結(jié)合公共采購、投資計劃、補貼政策、針對電動汽車售價和加油/充電基礎(chǔ)設(shè)施的財政激勵措施、燃油經(jīng)濟性指標和其他政策激勵措施等手段，特別是包括零排放等在內(nèi)的措施組合，刺激電動汽車消費需求。

12.1關(guān)鍵的政策更新

2017年，中國、歐盟和印度共同占據(jù)了全球輕載電動車市場的約60%，提出或?qū)嵤┝艘幌盗兄卮笳咦兓?，加速電動汽車逐步進入并形成全球性規(guī)模。但是最近關(guān)于美國汽車燃油經(jīng)濟性的聯(lián)邦法規(guī)被取消的公告，可能對電動汽車的增長帶來負面影響。

11.1.1中國

2017年9月，中國政府頒布了《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》（簡稱“雙積分政策”），并于2018年4月1日起執(zhí)行。該政策針對在中國境內(nèi)銷售乘用車的企業(yè)（含進口乘用車企業(yè)）的企業(yè)平均燃料消耗量及新能源乘用車生產(chǎn)情況進行積分考核，對于新能源汽車負積分未抵償?shù)钠髽I(yè)，將被暫停部分高油耗車型的生產(chǎn)，直至下一年度傳統(tǒng)能源乘用車產(chǎn)量較核算年度減少的數(shù)量不低于未抵償負積分數(shù)量。對傳統(tǒng)能源乘用車年度生產(chǎn)量或者進口量不滿3萬輛的乘用車企業(yè)，不設(shè)定新能源汽車積分比例要求；達到3萬輛以上的，從2019年度開始設(shè)定新能源汽車積分比例要求：2019年度新能源汽車積分比例要求為10%，2020年度達到12%。雙積分政策對新能源積分做了詳細的規(guī)定，新能源車必須滿足最低續(xù)航里程和能量效率才能夠獲得相應積分，見表8。

中國同時實施了電動汽車補貼政策為生產(chǎn)和購買電動汽車提供補貼。補貼額度取決于3個特征：續(xù)航里程（單位km）；能效（單位kWh/100km）；電池組能量密度（單位Wh/kg）。2018年2月，補貼政策進行了一次修訂，降低了對插電混動車和低續(xù)航里程（<300km）電動車的補貼額度，并同時加大了對高續(xù)航里程電動車的補貼力度。車企最終得到的補貼取決于電池包的能量密度和效率：能量密度越高，效率越高，補貼額度就越大。這意味，與燃油車相比，技術(shù)更先進、成本較高的電動車型獲得的補貼也更多。補貼政策的變化旨在推動車企投資制造更多續(xù)航里程與燃油車接近的電動車，并同時鼓勵車企重視高能量密度的電池化學體系。修訂后的補貼政策于2018年6月正式實施，在這段過度時期中仍然可以按照2017年補貼政策的70%獲得補貼額度。此外，2017年中國公布了禁售傳統(tǒng)燃油車的時間表，具體的細節(jié)和時間表還不明確。

12.1.2歐盟

2017年11月，歐盟委員會更新了清潔出行項目中到2030年為止的乘用車和輕型商用車的二氧化碳排放新標準提案。排放標準的目標是到2025年，新車每千米二氧化碳排放量較當前降低15%；到2030年，降低30%。為了實現(xiàn)從目前到未來的過渡，該提案還包括了已經(jīng)指定的目標，分別是到2020/2021年，乘用車二氧化碳排放量為95gCO2/km，商用車為147gCO2/km。上述2個目標都基于“新歐洲行駛循環(huán)測試”（NEDC）得到的數(shù)據(jù)，但是從2021年開始，“全球統(tǒng)一輕型車測試程序”（WLTP）將會接替“新歐洲行駛循環(huán)測試”，修正避免存在的不足。提案為每家車企分配了各自的排放目標，新注冊的汽車如超出了標準單位里程二氧化碳排放量的限制，則會受到95歐元/gCO2/km的罰款。

鑒于目前混合動力汽車 (HEV) 的排放水平接近于80gCO2/km (NEDC)，與普通歐洲汽車的排放水平接近，調(diào)整提案意味著低排放或者零排放車輛的生產(chǎn)份額需要在2025年達到15％，2030年達到30％或更高，才能在2030年達到總體目標。新標準提案的宗旨也體現(xiàn)在包括刺激低排放和零排放車輛增長的激勵方案中。如果車企生產(chǎn)低排放或零排放車的汽車份額高于提議的基準水平，則相應車企的總體二氧化碳指標將會適當放松。這使車企在生產(chǎn)如SUV等售價較高且排放也較高的車型時，擁有相對更多的產(chǎn)量。即便此提案對實現(xiàn)全面減少二氧化碳排放具有必要的限制或懲罰措施，但是與強制執(zhí)行顯著不同的是該提案以鼓勵為主，因為如果不達到低排放或零排放的目標也不涉及懲罰。

在低碳經(jīng)濟路線圖中，歐盟的目標是在2050年將其溫室氣體排放降低到1990年排放水平的20%。為了達到目標，則需要交通工具運輸業(yè)的排放降低到1990年排放水平的40%。這就需要增加低排放和零排放車輛的份額來應對在2030年之后逐步提高二氧化碳排放標準。

12.1.3印度

2017年印度政府和相關(guān)部門制定發(fā)布了多種電動車相關(guān)的政策和具體行動，體現(xiàn)了將印度國內(nèi)汽車市場轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱榆嚨臎Q心。

緊接著2012年公布的促進混合動力和電動汽車的“國家電動車任務(wù)計劃2020”，2017年4月印度政府規(guī)劃了一條到2030年全電動化的發(fā)展路線。同時政府允許快速應用和制造混合動力和純電動汽車（FAME），旨在降低“國家電動車任務(wù)計劃2020”規(guī)劃實現(xiàn)前期的混合動力和純電動車的售價，進而刺激市場擴大。2017年5月，改革印度全國學會規(guī)劃了國內(nèi)機動車改革的道路，提出了一系列行動和具體實施措施，加快實現(xiàn)印度在先進交通業(yè)的領(lǐng)先地位。2017年9月，塔塔汽車通過能效服務(wù)公司，拿下了首個印度公共采購電動汽車的招標。2017年12月，印度汽車工業(yè)發(fā)布了一份白皮書，建議到2030年實現(xiàn)市內(nèi)公共交通的100%電動化，到2047年所有銷售的新車都采用電力驅(qū)動。2018年2月，印度重工業(yè)和公營企業(yè)部申明，其未對2030年電動車計劃設(shè)定任何目標，并稱FAMW計劃是能更好地推廣電動汽車的手段。緊接著，印度能源部發(fā)布了國家電動車計劃并由能效服務(wù)公司執(zhí)行。能效服務(wù)公司將繼續(xù)關(guān)注公共采購，以促進印度電動汽車的需求量。該公司于2018年3月推出了電動汽車采購招標。啟動國家電動車計劃后，印度電力部還宣布將重點建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施，建立完善政策體系，期望到2030年，電動汽車的市場份額達到30%。

盡管上述舉措表明了印度在主動推進電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但是不同時間和不同主體所表達的意見、措施之間缺乏一致性，這表明印度在頒布電動汽車相關(guān)政策之前做好各方面協(xié)調(diào)和統(tǒng)一工作。

12.1.4美國

2018年4月，美國環(huán)境保護署修訂了2022-2025年的輕型車輛的溫室氣體排放標準。此次修訂是對2012年溫室氣體排放標準中2017-2025年的排放標準進行中期評估之后確定的。在中期評估中，美國環(huán)境署審核了一系列指標，包括燃油效率的變化，燃料價格的變化，車輛電動化比例和消費者接受程度等。根據(jù)上述因素的分析結(jié)果，美國環(huán)保署認為上屆政府制定的標準過于嚴格，必須進行適當?shù)男抻?，但是具體修訂的細節(jié)尚待確定。

根據(jù)2012年制定的排放標準，環(huán)保署估計到2025年美國國內(nèi)輕型汽車銷量的5%為電動車時才能達到預期的排放目標。排放標準的修訂可能造成美國國內(nèi)電動車增速的減緩。

2009年環(huán)境保護局批準加利福尼亞州可以不執(zhí)行其溫室氣體排放標準。但是即使聯(lián)邦標準被撤銷，加利福尼亞州仍然會繼續(xù)堅持實施排放標準并可能與其他州一起執(zhí)行一套獨立于聯(lián)邦政府的更嚴格的汽車排放、銷售相關(guān)制度，最終在美國國內(nèi)形成兩個市場，這對部分利益相關(guān)者來說存在風險。

加利福尼亞州的“零排放汽車計劃”本身就是一項政策，將繼續(xù)推動美國電動汽車市場發(fā)展。與中國的新能源積分類似，該方案為每個車企分配“零排放積分”，要求車企通過零排放汽車銷售或通過購買可交易積分來完成即定的排放目標。2016年，加州州長發(fā)布了一項行政命令，要求到2025年實現(xiàn)150萬輛零排放汽車上路。2018年1月，新的行政命令要求到2030年加州實現(xiàn)500萬輛零排放汽車的目標，與清潔汽車退稅制度相互補充，并刺激投資更多的基礎(chǔ)設(shè)施。

12.2 未來的預測

政策、環(huán)境、資源等多方面因素決定了在城市中大力發(fā)展電動車的必然性。新政策方案預測到2020年，全球電動汽車的保有量將從2017年的370萬輛增長到1300萬輛，到2030年將達到1.3億輛（不包括兩輪和三輪車）（圖13）。到2020年，電動車銷量將達到400萬輛，從2017年的140萬輛增長到2030年的2150萬輛，銷售額同比增長24%。EV30@30方案預計到2030年全球電動車保有量達到2.28億輛（圖13）比新政策方案預測的數(shù)量多1億。為實現(xiàn)上述預測的目標，應當迅速擴大政策影響和實施的范圍。

圖13 全球電動車保有量預測

13.電動兩輪車和三輪車

新政策預測電動兩輪車和三輪車的數(shù)量將從2017年的3億輛增加到2030年的4.55億輛；EV30@30預測2030年電動兩輪車和三輪車將增加到5.85億輛。到2030年，上路的電動兩輪和三輪車集中在中國、印度和東盟國家。預測數(shù)據(jù)反映出兩輪車電動化的良好前景，同時表明汽車用動力電池的產(chǎn)能增長也帶動了適合于兩輪車市場的較低要求的電池的產(chǎn)量。新政策預測電動兩輪車未來的保有量較低，反映出新政策更加支持電動乘用車的發(fā)展。

13.1電動乘用車

兩種方案的預測都表明，到2030年輕型電動車包括電動乘用車和電動商用車數(shù)量將僅次于電動二輪和三輪車。如果不計算電動兩輪車和三輪車的數(shù)量，到2030年輕型電動車將占新能源電動車數(shù)量的97%以上。這反映了輕型電動車市場中數(shù)量優(yōu)勢，同時相比中型和重型長途電動車輛具有更高的市場滲透率。

13.2電動公交車

新政策和EV30@30方案中都涵蓋了電動公交車的快速電氣化發(fā)展，其主要是通過在城市推廣純電動公交車。2017年，電動公交車數(shù)量為370萬輛。到2030年，在新政策方案中電動巴士的數(shù)量將達到150萬輛，且電動公交車在公共汽車中的總市場份額將低于15%。而EV30@30方案預測的數(shù)量將達到450萬輛，電動公交車的市場份額則會低于35%。如此高的市場占有率體現(xiàn)出了電動公交車在單位里程成本方面的優(yōu)勢，同時也證明夜間慢充的可行性。

13.3電動卡車

新政策方案估計到2030年全球電動卡車的保有量將達到近100萬輛，而EV30@30方案的預測值是250萬輛。由于2017年，全球電動卡車只有區(qū)區(qū)幾百輛，導致2030年預測的電動卡車占比偏低：新政策和EV30@30方案預測的占比僅為1%和3%。與城市公交不同的是卡車的運行方式往往是長途運輸作業(yè)，使用的充電模式也不盡相同。長續(xù)航里程、巨大的尺寸和重量、更大的電池組容量帶來成倍增長的充電時間，導致卡車的電動化相比其他電動車輛在技術(shù)可行性和經(jīng)濟性上更加難以實現(xiàn)。

13.4不同國家/地區(qū)的差異

從不同國家和地區(qū)的電動車預計占比（圖14）可看出中國和歐洲的電動車發(fā)展速度最快，新政策方案估計的2030年電動車市場占有率在中國和歐洲分別達到了26%和23%，主要的驅(qū)動因素是中國新能源積分政策和歐洲2030年乘用車二氧化碳排放標準。除電動乘用車以外，中國和歐洲兩個地區(qū)的電動公交車市場份額也高于其他地區(qū)。在歐洲，限制傳統(tǒng)燃油車的主要因素是高于世界任何地方的柴油燃油稅。在歐洲提供更多的專門資助可進一步增加預測。在中國則是強有力的政策引導與政策支撐。EV30@30方案預測：到2030年，中國電動乘用車、電動客車和電動卡車的市場份額將達到40%；歐洲市場中電動車的市場份額可達到35%，尤其是電動卡車的比例會更高。到2030年，中國的電動兩輪車和三輪車站全球電動車市場的份額將超過90%，遠高于2017年的數(shù)據(jù)（55%）。電動兩輪車和電動三輪車的數(shù)據(jù)體現(xiàn)出中國的政策法規(guī)帶來的巨大影響力。

圖14 不同國家和地區(qū)的電動車預計占比

日本是世界第5大電動車市場，在汽車混合動力方面擁有豐富的設(shè)計和制造經(jīng)驗，同時作為未來清潔交通的重要部分，日本在推廣氫燃料電池電動車領(lǐng)域也是全球領(lǐng)先者。許多整車廠如日產(chǎn)、豐田等更愿意加快交通的電動化轉(zhuǎn)型。日本的高度城市化使得在建設(shè)集中的基礎(chǔ)充電設(shè)施方面相比其他國家/地區(qū)更加容易實現(xiàn)。盡管如此，由于日本當?shù)丶葲]有明確的對輕型電動車輛的監(jiān)管要求，也沒有對電動車補貼政策，日本電動車市場份額會比中國和歐洲略低。

美國在對待電動車這個問題是存在2種聲音：一方面，如加利福尼亞州等已經(jīng)率先快速實現(xiàn)電動汽車的市場滲透；另一方面，美國的石油燃料稅低于中國、歐洲和日本，同時汽車的排量普遍較大，再加之聯(lián)邦政府對現(xiàn)行二氧化碳標準是否過于嚴格的存在分歧，導致美國在面對電動車的發(fā)展的問題上表現(xiàn)得比較消極。假設(shè)美國不久的將來轉(zhuǎn)變態(tài)度并迅速采取相關(guān)政策，使電動車的市場占有率達到與中國、歐洲、日本相近，其電動公交的發(fā)展程度仍然不會很高，這是美國低燃油稅所導致的結(jié)果。

到2030年，印度的電動車市場份額將達到11%，反映出該國在發(fā)展電動交通方面的信心。但是目前印度仍然在進一步制定發(fā)展電動車的綜合性政策框架，印度的電動汽車普及率將低于世界其他主要區(qū)域。

到2030年，亞洲（不包括中國和日本）、非洲、澳大利亞、中東、加拿大、拉丁美洲、中東、新西蘭、土耳其和俄羅斯這些地區(qū)的電動車市場平均份額將低于中國、歐洲、日本、印度和美國，但是電動公交車的總量將高于美國，反映出在全球范圍內(nèi)燃油稅的提升影響到了公共交通發(fā)展的決策。

13.5充電樁

隨著電動汽車保有量的增長，充電樁的數(shù)量必然在增加。從全球發(fā)展來看，目前電動車充電樁發(fā)展的模式主要是大量私人充電樁加上一定規(guī)模的公共充電樁，并且公共充電樁會從城市逐步發(fā)展擴大到城際公路網(wǎng)。在全球大多數(shù)地區(qū)，目前私人充電樁的數(shù)量估計為1.1個/輛，北歐和美國的統(tǒng)計數(shù)據(jù)證實了這一假設(shè)，反映出在電動交通轉(zhuǎn)型的早期電動車車主都會安裝私人充電樁，并且在其工作場所也設(shè)立私人的充電點。但是這個現(xiàn)象有例外，在人口密集地區(qū)如中國和日本，公共充電樁的比例非常高。隨著電動車保有量的逐步攀升，未來充電樁發(fā)展的模式會發(fā)生一些變化：人口稠密地區(qū)私人充電樁的數(shù)量不會增長太多，相反，公共充電樁會補充私人充電樁數(shù)量的缺口；在其他地區(qū)，私人充電樁的數(shù)量仍然可以保持1.1個/輛的水平，而中國的這個數(shù)據(jù)會在0.9左右。到2030年，新政策方案預計全球的私人慢充（<7kW）的數(shù)量將達到1.25億個，并且在1.15億～1.35億個之間浮動。而EV30@30方案預計私人充電樁的數(shù)量將達到2.1億億～2.5億億個。

圖15 全球私人和公共充電樁的預測

14．結(jié)語

燃油車電動化在全球范圍內(nèi)已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢，但在動力電池技術(shù)路線和汽車技術(shù)路線方面各個國家和技術(shù)專家都存在不同的選擇。當前電動汽車的綜合成本仍然高于燃油車，市場的可接受度很大程度上取決于各國政府的政策扶持力度。電動化的普及仍然需要技術(shù)的革新和綜合成本的下降。

致謝

感謝“清華大學-張家港氫能與先進鋰電技術(shù)聯(lián)合研究中心”支持。

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