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编者按:
“人们通常将新能源汽车发展划分为两个阶段,即电动化上半场和智能化下半场。但我认为,应该在这两者之间加上低碳化,形成上、中、下三个发展阶段。”
2024年2月24日中国电动汽车百人会成果发布会暨百人会论坛(2024)交流会上,中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高发表“在不确定的市场中探求确定性规律:新能源汽车发展的周期性和结构性趋势”演讲时如是说。
欧阳明高预测,到2030年,中国新能源汽车市场占有率将超过70%,年销量达到2000万辆,保有量达到1亿辆。亦因此,他将2030年视为新能源革命爆发期。
他认为,尽管目前汽车企业面临电动汽车难盈利的困境,但中国新能源汽车必须将“2030年市占率提升到70%以上”作为明确目标,并坚定不移地朝着这个目标前进,否则就会错失良机,夜长梦多。
以下为其发言摘要,帮宁工作室略做编辑,未经本人审核。
01、2026年前 新能源汽车逐渐占据主导地位
首先,中国经济即将进入新一轮扩张周期,为行业发展提供了良好的经济环境。
中央财经工作委员会在最近会议上提出大规模设备更新、消费品以旧换新和提高物流效率等措施,这些举措预示着新的经济上升趋势即将到来。
具体而言,以旧换新的核心在于推广新能源汽车。这些外部环境变化共同为汽车行业带来新的发展机遇,预示汽车行业即将迎来新的上升周期。
其次,新能源汽车发展的阶段特征,即行业内部的结构性变化,是推动市占率快速提升的重要因素。
与周期性变化不同,结构性变化通常与技术突破、产业结构优化等紧密相关。当前,新能源汽车行业正经历着深刻变革。
从技术层面,新能源汽车技术发展正经历从初步技术突破到性能优化的转变,同时也正由电动化向智能化迈进。
一个明显例证就是,预计在2024年,NOA(Navigate on Autopilot,自动辅助导航驾驶)城市导航辅助驾驶技术将得以实现,标志自动驾驶技术进入初级阶段。
从产品角度,新能源汽车正在从适应常用工况向适应极端工况发展。
虽然今年春节期间,有些用户反映电动汽车在某些极端条件下,仍不能很好地满足需求,但这些问题正逐步得到解决,例如提升冬季加热性能和高速公路快充能力等。
新能源汽车产品结构正在发生变化,从以纯电动为主逐渐转向纯电动和插电/增程式并重。
这种趋势被称为电动化“双轮驱动”。特别是在A级车市场,插电式混合动力市占率预计将大幅增长,这主要得益于功能全面、性价比高,以及短途用电成本低、长途用油效率高等优势。
当然,从长期来看,纯电动汽车仍将是新能源汽车市场主体,但这是一个长期产品结构性趋势。
从产业角度,新能源汽车市场正经历从增量探索到存量博弈的转变,市场竞争变得尤为激烈。
这主要体现在三个方面:新能源汽车行业内部的优胜劣汰、新能源汽车与燃油车之间的决战,以及自主品牌与合资品牌之间白热化的竞争。
好消息是,新能源汽车供应链已从过去的紧张状态,转变为现在的充足状态,这为其在市场竞争中取得优势奠定了坚实基础。
电动化趋势已从轿车领域扩展到卡车领域。2024年1月,新能源乘用车同比增长101%,新能源重卡同比增长高达151%。预计今年新能源卡车增长幅度将远超新能源轿车,尤其是新能源重卡,有可能实现销量翻倍,从去年大约3.5万辆增长到7万辆甚至更多。
今年新能源重卡有望出现爆发式增长,这主要得益于设备更新和物流需求与新能源重卡的紧密关联。
从价格维度,新能源汽车行业呈现明显的结构性趋势,即电力成本从高于燃油成本逐渐转变为与燃油成本持平,甚至低于燃油成本。
这一变化的背后是电池价格显著降低,从最初5元/瓦时降至不到5毛/瓦时。同时,插电式混合动力汽车丰富了消费者的选择。
这类车型不仅具备燃油车的全部功能,还融合了电动车和混合动力车的优势,实现一车三用的灵活性。它可以作为纯电动车使用,也可以切换到油电混合模式,且油耗低于4升/百公里,性能全面超越传统燃油车。
技术层面,增程式混合动力采用串联式结构,插电式混合动力主要采用串并联混合结构,这种结构可以根据驾驶条件和需求在串联和并联之间切换,以实现最佳燃油经济性。尤其是在高速公路上,并联模式能显著降低油耗,串联模式则相对较高。
从市场角度,新能源汽车市场呈现明显的“两头挤”趋势。初期,这一趋势主要表现为公交车和微型电动车向轿车市场的渗透。如今,电动轿车市场正经历豪华电动轿车和经济型电动轿车,向家用主流A级电动轿车的挤压。
这种市场变化符合新技术产品的扩散规律。具体来说,创新产品最初往往只能吸引少数创新者,大约占市场的2.5%,他们愿意为高价位创新产品埋单。
随后,早期采用者进入市场,将市场占有率提高到16%。
现在,正处于第三阶段,即早期多数消费者开始购买,这个阶段的市场占有率范围从16%到50%。
预计2024年新能源汽车市占率可能会提升5%~10%。去年市占率为31%,今年可能达到36%~41%之间。如果按年销总量3000万辆计,10个百分点增长就意味着300万辆增量。去年销售950万辆,加上新增300万辆,今年新能源汽车有望达到1250万辆。
整体看,预计2026年前,新能源汽车市占率将快速上升。2024年可能接近40%,2025年接近50%,2026年有望超过50%。这意味着,在2026年之前,新能源汽车将逐渐占据市场主导地位。
02、2030年 迎来新能源革命爆发期
预计到2030年,新能源领域将迎来一个显著的爆发期。
我在即将出版的《中国新能源革命展望》这本书里,详细探讨了包括电动汽车、光伏电池、锂离子电池、燃料电池、储能技术、氢能应用、车网互动,以及智能电网等发展趋势与前景,并强调了这个观点。
在全球致力于低碳转型和新能源革命的浪潮中,中国已迅速实现从跟随者到并行竞争者,再到领先者的转变。去年,中国产销950万辆新能源汽车,生产8.8亿千瓦时电池,安装2.9亿千瓦光伏和风电设备。
海关统计数据显示,2023年,中国电动汽车、锂电池和光伏电池出口总额达到1.06万亿元,首次突破万亿大关。
根据《中美关于加强合作应对气候危机的阳光之乡声明》,中国在风电和光伏领域将力争实现可再生能源装机量的显著增长,其目标是,到2030年,可再生能源装机量达到2022年的三倍。对中国而言,这意味着,总装机量将达到35亿千瓦。
其中,预计水电和生物质发电的装机量合计为5亿千瓦,届时风电和光伏发电总装机量将达到30亿千瓦。这意味着,从2024年到2030年,平均每年需要增加约2.8亿千瓦的风电和光伏装机,这一目标具备可行性。
如果到2030年,风电和光伏总装机量的确达到30亿千瓦,那么预计风电和光伏发电量将超过4万亿千瓦时,这将占我国社会总用电量的约35%。再加上水电、核电以及生物质发电的2.7万亿千瓦时,非化石能源发电总量将达到社会总用电量的约60%。
预计到2030年,我国新能源汽车保有量将达到约1亿辆,市占率突破70%。全球锂离子电池出货量有望达到50亿千瓦时,其中,中国将占据超过60%的份额,即约30亿千瓦时。
氢能发展也备受关注。预计到2030年,中国绿氢产量将达到500万吨~1000万吨,与欧盟规划目标相当。
值得一提的是,绿氢大规模发展的可行性得益于绿电价格的下降,去年各地绿电谷价普遍降至0.15元/千瓦时,这使得绿氢生产成本与煤制灰氢相当,标志经济性拐点的到来。
从技术层面分析,预计2030年左右,全固态电池技术有望实现产业化应用;效率超过30%的钙钛矿与晶硅叠层光伏电池有望得到推广应用;绿色氢能全链条技术有望取得突破性进展;车网互动技术和智慧能源系统技术将大规模推广。
基于未来发展,现在需要将焦点从单纯的动力电动化,转向更广泛的能源低碳化。这意味不仅要关注电池、电机、电控“三电”技术,还要探索如低温充电、超级充电以及双向充电等先进技术。
尽管实现350千瓦以上超级充电存在挑战,特别是在北方寒冷冬季,如零下20度环境下,但我的团队已经在长春建立了示范站,成功实现400千瓦充电功率,并展示了加热后超级快充的优异效果。
过去,充电行业、电池行业和电动车行业相对分散,充电技术门槛也相对较低,但现在,情况已经发生了变化。简单提高充电机功率并不可行,因为电池可能无法承受。即使新电池可以应对,老电池也可能存在问题。全生命周期的电池安全与寿命管理是一个极其复杂的任务。
此外,大电流会导致严重损耗,因此,我们需要提高电压并减小电流。电动车的电压制式将提高到800伏瓦,这就要求对相应的电气系统进行改造。
同时,充电功率增大也给电网带来压力。不能直接从电网取用大量电能进行充电,而是需要通过储能系统来放电。这就催生了光-储-充-换一体化微电网的发展。
尽管我国新能源各个单项技术发展迅速,但它们都存在随机波动性。随着规模扩大,可能导致供需失衡和电网安全性问题。由于我们的城市配电网不可能进行大规模改造,高压输电网在2030年前也不大可能有大变化,因此,我们需要构建车-能-路-云一体化产业生态来应对挑战。
智慧能源系统由车-网互动和源-网-荷-储协同构成,可分为三个主要应用场景。
一是“线”上场景,也就是高速公路。
在这个场景中,我们构建了一个综合能源系统,包括光伏、储能、充电、换电和氢能。沿着高速公路,建设充换电一体站,为重卡提供换电服务,换电站的备用电池作为储能电池,为轿车提供超级充电服务。同时,换电站两边沿着高速公路铺设光伏板,以实现自我供电。
二是“面”上场景,即分布式光伏系统在城市或区域的广泛应用。
构建房-车-能-路-云一体化系统,其中,建筑上铺设的光伏板作为电源,建筑内部的空调等设备作为负载,建筑下方的电动车作为储能设备。将这些元素连接在一起,就形成了一个完整系统。
进一步,将所有这些建筑连接起来,就能构建一个虚拟电厂。它可以与配电网互动,有效调节电网波动,从而提高电网的稳定性和效率。
三是“点”上场景,主要涉及特定区域如矿山、煤矿、油田、港口及工业园区。
在这些地方,可构建电-氢-热-车-网一体化系统。这个系统中,氢是关键要素,因为要实现零碳能源系统,必须依赖氢进行长周期储能。
这里的“车”不仅指汽车,还包括各种移动机械,未来甚至可能包括各种电动无人装备和移动机器人。事实上,移动机器人与智能电动汽车在技术上有许多共通之处。在这个系统中,“车”既是能源消费者(负载),也是储能装置,发挥着双重角色。
新能源汽车与新能源电力系统之间存在着紧密互动关系。新能源汽车的电池和氢能燃料电池,为新能源电力发展提供有力支持,同时,新能源电力负载也促进新能源汽车进步。尽管目前有人对电动汽车作为新能源汽车的地位持不同意见,但未来这一地位将愈发名副其实。
随着源网荷储和车网互动技术的实现,纯电动车将重新占据市场主体地位。这一趋势的逻辑在于,电动车越多,电池数量随之增加,从而为用户带来更多盈利机会。用户可以利用电动车在电价较低时充电,在电价较高时放电,实现盈利。这种模式的出现,将使电动车不仅仅是一种交通工具,更是一种赚钱工具。
我坚信,2030年是新能源革命的爆发期。新能源电力和新能源汽车将实现协同发展,相互促进。新能源汽车将带动新能源快速发展,而新能源的壮大又将助力电动汽车成为真正意义上的新能源汽车。
03、新能源发展三阶段 电动化、低碳化、智能化
尽管技术革命在不断推进,但社会观念和商业模式往往滞后于技术步伐。滞后导致新能源汽车负面舆论较多,观念冲击与负面情绪到达白热化程度。
部分经济界人士对产业政策持怀疑态度,认为新能源汽车无法在没有补贴的情况下存活。还有部分人对中国创新能力缺乏信心,盲目崇拜外国技术,例如错误地将电动汽车成功归功于特斯拉开放专利,而无视中国人的创新努力。
还有一些自诩为汽车专家的人士,对新能源汽车的合理性提出质疑,担心电池回收等问题无法解决。但这些担忧在可再生能源得到充分发展后将不复存在,因为生产和回收过程中的能耗与排放问题将得到根本解决。
跨国公司虽然对新能源汽车战略方向有着清晰的认识,但在战术执行上却显得犹豫不决。这主要是因为,当前燃油车市场仍然利润丰厚,而电动汽车市场发展可能会受到中国公司的挤压。
还有就是,人们往往对产业化初期技术持批评态度,将其视为丑小鸭,而对尚未产业化的技术充满美好想象,视其为梦中的白天鹅。
随着新能源汽车市场逐渐占据主导地位,以及新能源革命全面爆发,上述问题将逐一得到解决。
但还有个核心问题亟待回应——相较于燃油汽车,尤其是跨国公司燃油车盈利状况,中国新能源汽车整体盈利能力确实有待提高。原因有三方面:
其一,新技术革命通常经历三个阶段。
第一阶段是技术构建平台。
这一阶段需要大量资金投入,比如蔚来每年投入上百亿元进行研发,这是合理的。相比之下,跨国公司的燃油车因多年技术积累和品牌效应,基本可以实现无需额外投入即可盈利。因此,我们处于投入期时,他们已经处于变现期,自然会出现盈利上的反差。
第二阶段是场景定义产品。
根据市场需求开发出产品后,并不一定能立即实现盈利。这时候可能会陷入一个悖论——定价高市场接受度低,定价低难以覆盖成本。这是新生事物在市场中必须经历的阶段。
什么时候才能实现盈利?这就要进入第三阶段——模式创造价值。
燃油车创造价值的主要模式之一是品牌。以前我们尝试发展自主品牌燃油车时,同样品质的车,自主品牌难以卖出高价,但换成国际品牌,标价可以轻松提高10万元,这就是品牌溢价的力量。
品牌需要时间的累积、销量的累积、技术的沉淀和服务信誉的建立。只有经过长时间的厚积薄发,才能形成强大的品牌价值,并实现盈利。
其二,相比燃油车,电动汽车是科技平权的产物,产品性能差异逐渐缩小。
这也导致市场竞争加剧,甚至出现内卷现象。跨国公司往往不愿意看到这种局面,它们通常通过技术垄断和抬高门槛来维护市场地位和高额利润。一旦科技平权,这种垄断就会被打破,更多的人和企业有机会进入市场。
因此,仅仅依靠电动化还不够,智能化成为增加附加值和提升想象空间的重要手段。以特斯拉为例,它通过提供自动驾驶软件付费服务,已在美国市场上改变了传统汽车商业模式。
但在中国市场上,由于全自动驾驶软件价格昂贵,大多数消费者并不愿意购买,使得这种商业模式难以推广。
其三,新能源汽车商业模式彻底改革的中国机会。
换电重卡就是一个成功的商业模式,其关键在于价值链的合理分配,以及新型生产关系对新质生产力的适应。虽然听起来有些抽象,但我们可以借鉴上一轮信息革命经验来更好地理解。
在信息革命中,中国互联网企业并非主要聚焦于信息技术创新的生产力革命,如芯片和系统软件的开发,而是更多地从事于商业模式创新,调整信息技术革命中的生产关系,如阿里巴巴、滴滴、美团等公司的成功实践。
对中国新能源轿车而言,目前尚未出现真正改变商业模式的成功典范。我认为轿车要实现商业模式改变,需要走电动化、智能化、低碳化“三化”一体道路。
除电动化和智能化外,低碳化也是至关重要的一环。汽车企业不仅可以通过卖车赚钱,还可以从低碳化中获益,如特斯拉2023年通过碳积分交易获得17.9亿美元收入。
此外,新能源汽车与新能源电力的互动,即车-网互动,将汽车的电动化(电池储能)、智能化(车联网)、低碳化(新能源电力)构成一个闭环。车网互动需要预测车的出行特征,这离不开车联网的支持。
通过车网互动,可以将“三化”融为一体,实现人员、信息、能源三位一体多功能移动终端。这样的汽车不仅是交通工具和信息终端,还是能源终端和人员物流终端。它将具备交通、消费、赚钱等多种功能,并且绿色消费未来也可以获得碳汇收益。因此,我认为车网互动有潜力改变传统汽车商业模式。
概括而言,人们通常将新能源汽车发展划分为两个阶段,即电动化上半场和智能化下半场。但我认为,应该在这两者之间加上低碳化,形成上、中、下三个发展阶段。
04、挑战与风险“春天到来不可逆转”
其一,技术颠覆风险。
以全固态电池为例,自上个月我发起成立中国全固态电池产学研协同创新平台以来,关于固态电池的消息层出不穷,似乎固态电池产业化已经遍地开花。
目前存在一个现象,即使用“固态电池”这一名称来混淆全固态电池和固液混合电池。请注意,之所以称为“全固态电池创新平台”,而非“固态电池创新平台”,正是为了避免这种混淆。
通常情况下,提及的固态电池其实是固液混合电池,而非真正的全固态电池。必须明确,固液混合电池并非颠覆性技术,而全固态电池虽然具有颠覆性的潜在风险,但目前尚未构成现实威胁。
面对这一形势,我们应该保持警惕,未雨绸缪,但也不必过于惊慌或焦虑。全固态电池研发门槛极高,技术难度很大,因此,不能急功近利,否则只会欲速不达。
我国政府、企业、学术界和研究机构对此高度重视,共同努力推动其发展。我个人对中国电池产业保持可持续领先优势也充满信心。
其二,商业颠覆风险。
从燃油车向电动汽车转型过程中,产品性能差异逐渐缩小,导致同质化竞争日益激烈。
电动轿车市场正处于投入期,普遍面临盈利困难的挑战。与此同时,跨国企业在燃油车领域积累了丰富经验和资本,能以较小投入实现良好盈利。
现在,他们纷纷选择投资中国新能源汽车企业。这种行为虽然符合市场规律,但也要警惕,新能源汽车企业被大规模收购所带来的风险。
其三,技术路线的风险。
智能驾驶与智能化革命已成为行业热点,创新层出不穷,不断挑战我们的认知。
特斯拉在智能驾驶领域取得显著进展,其FSD(Full Self-Drive,完全自动驾驶)测试里程已超过3亿英里,且正以指数级速度增长。同时,特斯拉Dojo超算已开始量产,进一步推动其自动驾驶技术发展。
值得注意的是,FSD与Open AI Sora所遵循的理念和底层逻辑相同,即通过视频生成模型作为世界模拟器,来预测车辆移动趋势,并生成自动驾驶指令。
特斯拉正逐步向完全自动驾驶目标迈进,这可能会给行业带来自动驾驶技术路线的风险。
其四,政策滞后风险。
当前,电力市场化改革尤为关键,必须放开用户侧市场并推行实时电价,这是推动车网互动发展的核心所在。这并非仅仅关乎国家投入,更是一场深刻的改革。
另一方面,新能源汽车双积分政策目前价格偏低,导致激励作用有限。因此,我们需要随着新能源汽车不断发展来优化相关政策。
同时,应当综合考虑碳市场政策、碳汇和碳税等因素,以确保新能源汽车相较于燃油车在绿色属性上获得变现机会。
这至关重要,否则我们将面临一个困境——高投入的电动汽车难以实现盈利,而低投入的燃油汽车却能够轻松获利。
其五,产业进程风险。
在电动汽车初期发展阶段,要有耐心,不能急于求成,但现在已经到了新旧转换的关键时期,拖延不得。就像以前所说“抗日战争急不得,解放战争拖不得”。
跨国公司正面临电动化转型压力,无法急于求成。对中国新能源汽车发展而言,我们不能有丝毫拖延。如果我们总是纠结徘徊,就会错失良机,夜长梦多。因此,我们必须将2030年市占率提升到70%以上作为明确目标,并坚定不移地朝着这个目标前进。
虽然有风险,但并不可怕,我们机遇更大。总体而言,中国新能源汽车经历了严寒考验,正值立春时分,虽然偶尔还会遭遇倒春寒,但春天的到来已不可逆转。让我们面朝大海,迎接春暖花开。
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北极星氢能网获悉,3月26日,在国际氢能创新合作论坛上,中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高作了题为《绿色氢能研发与产业化进展及技术展望》的报告。欧阳明高院士表示,我们集中式氢储能未来的路线图是非常广阔的,因为按照国际能源署的预测,10%的可再生能源必须通过长周期储能来解决,在2060年,
《能源评论》:2023年我国新能源汽车产销量分别为958.7万辆和949.5万辆,接近千万辆大关,您如何看待行业的发展前景?欧阳明高:近年来中国新能源汽车迅猛发展,2023年是一个具有里程碑意义的年份。新能源汽车市场渗透率已突破30%,今后每年销量将保持1000万辆左右,且行业发展从产量高速增长阶段进入
以“巩固和扩大新能源汽车发展优势”为主题,中国电动汽车百人会论坛(2024)于3月15日-17日在北京举行。在16日下午的高层论坛上,中国电动汽车百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高出席并发表演讲。欧阳明高表示,实现汽车强国要靠“四化”,即:电动化、智能化、低碳化、全球化。他指出,数据显示
“全固态电池有可能2030年左右实现产业化……,产品性能上具有技术颠覆的潜力……,我们要居安思危。”中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高在谈及中国为何要发展全固态电池时说到。欧阳明高认为,对于汽车技术而言,1%是很重要的市场份额,所以不需要替代到50%,替代1%就已经具有突破性意义。2024年1
北极星氢能网获悉,近日,碱性制氢隔膜研发商——元泰能材于近日获得数千万元天使轮融资,本轮融资由浪潮资本和开源资本担任财务顾问,资金主要用于团队扩建和产品开发。元泰能材是清华大学欧阳明高院士团队孵化的企业,立足制氢产业关键卡脖子材料——复合隔膜。在位于氢产业链上游的制氢环节,常见的
北极星储能网获悉,11月20日,在中创新航全球合作伙伴大会上,欧阳明高院士发言指出:中美元首近日联合发布声明,两国同时争取到2030年全球可再生能源装机增至三倍,那么到2030年全球新能源装机将达到100亿千瓦,其中中国新能源装机将会再增长2倍、不到3倍,达到80亿千瓦以上,这将是前所未有的历史性
北极星氢能网获悉,9月5日,内蒙古鄂尔多斯市人民政府、伊金霍洛旗人民政府与欧阳明高院士团队在清华大学签订氢能产业发展战略合作框架协议。欧阳明高表示,鄂尔多斯市资源要素齐备、应用场景丰富、市场前景广阔、氢能产业发展潜力巨大。将充分发挥院士团队优势,在创新平台打造、科技人才招引、产业孵
为贯彻落实党中央、国务院重大决策部署,进一步提升工业领域综合能效碳效,推动优化能源资源配置。2023年8月15日,全国首个生态日,清华大学能源互联网创新研究院与中国工业节能与清洁生产协会联合主办的主题为“新型能源体系建设背景下的工业节能低碳发展之路”的“2023年工业综合能效大会”在北京西
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