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从纯电动走过12年看燃料电池发展阶段
2021/9/25 15:31:50

从2009年到2021年,中国新能源汽车发展经过了四个历史阶段。而中国新能源汽车发展将近20年的历史,但新能源汽车的定义在这二十年间并非一成不变,而是体现着各个历史时期国家政策对汽车电动化技术(包括传统混合动力、插电式混合动力、纯电动、燃料电池等)的不同侧重。

第一阶段:2009年以前,探索引领全球的汽车工业发展战略

2009年是中国电动车发展的一个重要里程碑。前国家主席胡锦涛在这一年的全国政协会议中提到,发展新能源汽车代表了世界汽车行业发展的方向,也符合中国的国情,这意味着中国将正式确立发展新能源汽车的国家战略。

这一战略其实可以溯源到上世纪90年代。中国一直在探索一条能够使其真正成为世界汽车强国的发展“快车道”。在世纪之交的路口,中国汽车工业在规模上已经相当可观,却“大而不强”。那时,在中国销售最好的汽车几乎都是由西方公司设计、合资企业生产的。

经过几十年的技术追赶,中国汽车制造企业与全球竞争对手在传统内燃机技术方面依旧存在着较大差距。甚至到现在,汽车发动机,变速箱等技术还跟国外有着很大的差距。

在当时,钱学森回国带领中国在一穷二白的基础上,完全创立了具有中国特色的火箭体系。在1992年,钱老给当时的副总理邹家华写了一封信,道出了电动车的优点以及预见中国会在使用石油上具有很高的风险。

加上在2001年,中国加入世界贸易组织(WTO)后,在更加开放的市场带来的压力下,这个汽车大国的战略转型迫在眉睫。

在这一关口,一条发展“快车道”出现了:新能源汽车再次由当时“863计划”的首席科学家提出。“863计划”是中国国家高技术研究发展计划的别称,因为在1986年3月首次发布简称为863。历史上的“863计划”在推进中国航空航天等重大科技工业方面起到了核心的作用,也因此在世界上闻名。

在这位首席科学家看来,发展新能源汽车是中国汽车工业崛起的机遇,中国可以在这个领域上超越西方国家并引领中国汽车工业走向零排放技术的先进道路。

2001年起始的“十五”“863计划”启动了电动汽车重大专项,并首次确立了“三纵三横”的技术研发布局:即以混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为三纵的整车技术路线和以多能源动力总成控制系统、电机及其控制系统和电池及其管理系统为三横的系统技术路线来构建中国电动汽车自主开发的技术平台。

这一技术战略部署一直引领着后续十五年中国新能源汽车产业的发展。

“十五”计划期间,国家对“863”电动汽车重大项目投入8.8亿元(约合1.25亿美元),支撑一批有技术实力的汽车制造企业和大学形成合作伙伴,在上述技术路径下合作进行技术研发。

其中一汽、东风、长安和奇瑞专注于混合动力汽车;上汽集团和同济大学合作开发燃料电池动力系统(中国汽车工业协会,2004);清华大学,北京理工大学、福田和北京公交公司合作开发燃料电池和纯电动公交车(清华大学,2002)。

2004年,项目确定了北京、天津、武汉和威海作为第一批合作城市配合新开发的新能源汽车技术落地。

“十一五”期间,“863”电动汽车项目从资金投入到项目规模都进一步扩大,纳入了更多的城市和汽车生产企业(科技部,2007)。除了推动技术进步外,这些“863”项目孕育出了中国独特的官、产、学、研的多方合作机制,集结社会各方资源共同决策和实施新能源汽车的发展战略。

这种伙伴关系对后来十几年中国迅速推进新能源汽车发展起到了重要作用。2006年底,新能源汽车重大项目总体专家组正式成立,其中有十三位来自汽车企业、电池和零部件制造商以及研究机构的顶级专家。

也是在“十一五”期间,中国开始将新能源汽车从实验室研发推向示范阶段。2007年,国家发改委发布了《新能源汽车产品市场准入管理办法》(国家发展和改革委员会或发改委,2007),规定了新能源汽车产品量产的门槛和技术标准,为新能源汽车投放市场奠定了基础。

第二阶段:2009-2013年:在实践中不断完善战略

这一战略恰逢其时。2008年,经济危机在全球爆发,油价飙升,影响了包括中国在内的许多经济体的能源安全。在太平洋彼岸,为了应对经济衰退,奥巴马政府推出了大规模的经济刺激计划,其中包括为美国清洁能源产业注资数十亿美元的庞大产业发展计划。

一方面,这次全球危机令中国领导层深切感受到能源安全的重要性,从而坚定了发展新能源汽车的信念。2010年底,新能源汽车产业被国务院确定为中国七大战略重点新兴产业之一。这标志着新能源汽车发展被赋予了新的历史使命,即在未来交通出行需求急剧增长的情况下,保障国家的能源安全。

另一方面,中国的决策者们也受到奥巴马经济刺激政策的启发,开始着手推动中国自身的清洁能源产业发展。2009年3月,国务院发布了《汽车产业调整与振兴规划》(国务院,2009年),首次提出大规模发展新能源汽车的目标,即到2012年实现50万辆混合动力、插电式混合动力汽车和纯电动汽车的产能目标,届时,新能源汽车将占乘用车销量5%的市场份额。

为配合《规划》实施,中国政府启动了具有里程碑意义的“十城千辆”计划(财政部,2009),即每年在大约10个城市、每个城市推出大约1000辆新能源汽车,这样三年内,在全国范围推广超过3万辆新能源汽车。

北京、上海、深圳、武汉、杭州、重庆、长春、大连、济南、合肥、长沙、昆明、南昌被列入第一阶段试点城市名单。随后的约1年时间里,国家发改委、工信部、财政部和科技部联合批准了第二阶段七个试点城市:天津、海口、郑州、厦门、苏州、唐山和广州和第三阶段五个试点城市:沈阳、呼和浩特、成都、南通和襄阳。

这25个试点城市总共拥有当时全国30%以上的汽车保有量,其中许多城市是汽车制造企业所在地。在这25个城市中,有5个城市(上海、长春、深圳、杭州和合肥)还被指定为发展私人新能源汽车市场的前沿试点。

政府为“十城千辆”示范项目的实施提供了大量补贴资金。一般来说,车型越大、技术越复杂获得的补贴就越多。比如在这一时期的补贴政策中,纯电动公交车能获得最高50万元/车(约合7.14万美元/车)的中央补贴,燃料电池公交车可以获得最高60万元/车(约合8.57万美元/车)的中央补贴。

“十城千辆”计划为示范城市设定了新能源汽车推广的目标。一些地方政府并不满足于这些目标,而是制定了更高的发展目标。例如,深圳、北京、上海和广州计划在其市政公交车队中推广9000、5000、4150和2600辆新能源汽车。按这些城市级的目标,到2012年底,中国公共服务领域新能源汽车总量将达到5万辆。

然而,这些初期示范城市的推广结果并未达到预期。2011年底时,25个城市的公共服务领域车队目标平均只实现了40%左右。截至2012年底,只有7个城市实现了1000辆的推广目标,公共服务领域的新能源汽车推广总量只有约2.3万辆,私人购买的新能源汽车仅推广了4000辆。

回顾这一新能源汽车发展的初级阶段,一些经验教训值得深思。比如,这一阶段企业并未向市场提供足够多的新能源汽车车型且早期技术不成熟,不能满足车队实际运营的需要。

一些地方政府出于保护本地汽车制造企业发展优势的目的,明显倾向于补贴当地的汽车制造商并给非本地企业出售其新能源汽车设置重重障碍。这些地方保护主义使得中国刚刚起步的新能源汽车产业无法取得规模化的发展,难以形成大而强的领头羊企业。

这一阶段的经验教训为中国理清了前进的目标。在充分研判了电动化技术的发展趋势后,中国的决策者将未来的新能源汽车技术战略定位调整为大力发展插电式电动汽车(即插电式混合动力、纯电动和燃料电池汽车),以传统混合动力技术为辅。

相应地,“十二五”期间, 新能源汽车研发经费增加到了14亿元(约合两亿美元),主要用于支持电池技术的发展。2012年国务院发布的《节能与新能源汽车发展规划(2012-2020年)》也明确体现出上述技术路线的转变。

根据这一中期规划,到2015年中国将生产50万辆插电式电动车,2020年这一目标提升到200万,累计新能源汽车数量达到500万辆。中央财政安排40亿元专项资金支持实施这一规划,侧重研发新能源汽车车型及关键零部件。

中国的决策者们很快达成了共识:汲取早期的经验教训,采取新一轮、更强有力的政策来推动新能源汽车的发展,并依据这一新兴市场的发展动态适时调整政策和目标。

第三阶段:2013-2017年:新能源汽车市场开始兴起

2013年冬天,一场笼罩全国的“大雾霾”愈发唤起决策者们、尤其是地方政府对新能源汽车的关注。北京市起初为解决城市交通拥堵的问题在2011年启动了乘用车数量调控措施,设定了逐年递减的新增小客车指标,新车用户需要通过摇号系统来获得新车的牌照。

这一小客车总量控制措施在“大雾霾”之后变身成消费者购买新能源汽车的主要动力。为应对空气污染,北京宣布从2014年起将新增小客车指标配额从起初的每年24万辆削减至每年15万辆,其中2万辆配额分配给了新能源汽车。

更重要的是,在新车牌总数保持不变的情况下, 新能源汽车牌照的标配额在后来的三年逐步增加到6万辆。这意味着,到2017年,新能源汽车将占当年新增小客车数量的40%。纵观全球各级政府为刺激电动汽车所采取的各类经济激励措施,恐怕也难敌北京这一非经济政策对新能源汽车市场的刺激效果。

地方政府的政策创新并未止步于此。2013年后,国家建立起了空气重污染预警制度。2015年,北京发布了首个重污染红色预警(预警制度的最高级别),并按照这一预警级别的管控措施预案开始对传统燃油汽车实行单双号限行,但是零尾气排放的纯电动汽车则不受这一限制。

也是从这一时期起,新能源汽车肩负起它既振兴国家汽车产业、提高国家能源安全之后的第三个重要历史使命:减少空气污染。2013年,中国生态环境部牵头编制了迄今为止中国为防治空气污染最为严厉、最具综合性的《大气污染防治计划》。这份通常被叫做“大气国十条”的计划把推广新能源汽车列为十条关键大气污染防治举措之一。

在中央的指导下,各级地方政府很快将新能源汽车推广目标写入地方的清洁空气计划中。例如,北京的目标是到2017年年底,总共部署20万辆新能源汽车。

与此同时,国家对新能源汽车的补贴政策也进行了调整,纳入相关条款以打破地方保护,并明确各级政府在采购公务车队时优先考虑新能源汽车。2014-2015年,新能源汽车试点城市由25个增加到88个。城市成为推动电动化出行的前沿阵地,并开创了很多独具特色的激励政策。

此后的新能源汽车发展如星火燎原,由88个试点城市蔓延到全国范围超过300个各级城市。这标志着历史性的“十城千辆”时代结束,中国进入了全面发展新能源汽车市场的新时期。2013-2015年的短短两年间,中国新能源汽车年销量实现了从1.8万辆到33万辆的爆发性增长,成为全球最大的新能源汽车市场。

然而就在新能源汽车发展蒸蒸日上的时候,中国迎来了一次重大的考验。2016年,新能源汽车骗补事件曝光,五家新能源公交车生产企业存在典型骗补行为,涉及超过十亿人民币(约合1.5亿美元)的补贴金额。

这些事件的疑点起始于2015年末,一些公交车企业的新能源汽车销量出现了惊人的增长,甚至仅其12月单月销售量就超过了过去全年正常产量的几倍。

在这些端倪被某家独立商业杂志曝光后,中国财政部等四部委开展了官方的审查行动,揭露了投机者套取国家财政补贴的种种手段:包括申报补贴车辆并未完成生产、伪造销售数据、通过非法渠道进行车辆注册、使用不符合补贴规定的电池,以及将电池在车体上重复使用等。

经过这一课,中国决策者对新能源汽车补贴政策进行了更加彻底的变革,有针对性地将补贴投放到真正的先进技术,奖励续航里程更长、能耗更低的车辆,同时进一步明确了补贴逐步减少,到2020年后完全退坡的计划。

虽然财政补贴在逐渐淡出政策舞台,2017年初,中国推出了一项创新政策:这项称之为“双积分”的法规既要求汽车生产企业达到其传统燃油车辆的油耗标准,又规定其必须生产一定比例的新能源汽车。

这项法规于2019年正式实施。具体而言,在新的政策下,年产销量超过3万辆的生产(和进口)企业除了满足油耗标准外还需要在2019和2020年分别满足相当于其总产量(或进口量)10%-12%的新能源汽车积分要求。

第四阶段:2018年至今:新能源汽车市场走向成熟

2018年中国新能源汽车销量再创新高,年产量突破了100万辆大关,占当年全球销量的一半以上。更为重要的是,2018年之后,国家对汽车产业、新能源汽车补贴和充电设施等政策的调整和推进无不透露着一个重要讯息:中国新能源产业正逐步走向成熟。

在这一阶段,政府决心要摆脱最初发展传统汽车工业的策略方针,不再过度依赖于补贴、政府采购和对外国市场产品征收关税或设置壁垒。取而代之的是,中国正在更大程度地放开市场和逐步增强自身产业的竞争力。

中国开始以前所未有的开放姿态迎接汽车和零部件等关键产业来自全球的竞争。2018年中期,中国宣布将逐步取消汽车制造(尤其是新能源汽车制造)行业的外资股比限制。

生产电动汽车的外国公司现在不必先与中国企业组建合资公司就可以在中国生产汽车。外资股比限制(要求外资车企必须与中国企业建立合资企业才能在华投资建厂,且持股比例不得超过50%,同一类整车产品也不得在中国建立两家以上合资合作企业)自1994年启用一直延续至今,在历史上扮演着中国本土汽车企业“保护伞”的角色。

取消这一限制展现了中国政府对本地企业技术实力的信心,也释放了更多来自国际市场的投资潜力。

这一政策迅速掀起了全球汽车企业在华进行新能源汽车投资建厂的浪潮。2018年以前,纯外资品牌在中国新能源汽车市场的份额仅约5%。新规发布仅一个月后,特斯拉即宣布在上海临港自由贸易区建设超级工厂。

中国电动汽车产业的发展、市场规模的不断扩大以及愈发宽松的政策环境吸引了国际传统汽车制造巨头在新能源汽车领域与中国开展合作。宝马与长城汽车将联手在中国生产Mini品牌的电动汽车。

丰田也借着电动汽车发展和出行产业变革的契机,与比亚迪、宁德时代和滴滴建立了合作伙伴关系。全球汽车企业在中国加大新能源汽车投资的发展趋势已经明显地展露出来:全球对电动汽车产业的投资共约3000亿美金,其中1370亿流向了中国。

未来, 中国的新能源汽车产业将会继续优胜劣汰、大浪淘沙、一切终将要由市场来决定”。无论内外环境如何,可以确定的是:中国正在引领,或者保守来说至少已经置身于全球汽车产业朝向全面电动化的绿色飞跃。

反观燃料电池,从十五开始实施推动燃料电池的发展。发展时间其实不短,但真正起步的就在2014年以后,也就是丰田汽车推出第一代Mirai,这当中原因当然有了丰田这个领头羊在带头,国内也就看到了希望。

现在,燃料电池发展阶段来说,应该比较像及当年纯电的12-13年左右,这也说明,燃料电池在市场即将步入快速发展阶段,当然也还有比较长的一段路要走!

文章来源:氢能

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