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從純電動走過12年看燃料電池發(fā)展階段
2021/9/25 15:31:50

從2009年到2021年,中國新能源汽車發(fā)展經過了四個歷史階段。而中國新能源汽車發(fā)展將近20年的歷史,但新能源汽車的定義在這二十年間并非一成不變,而是體現著各個歷史時期國家政策對汽車電動化技術(包括傳統混合動力、插電式混合動力、純電動、燃料電池等)的不同側重。

第一階段:2009年以前,探索引領全球的汽車工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略

2009年是中國電動車發(fā)展的一個重要里程碑。前國家主席胡錦濤在這一年的全國政協會議中提到,發(fā)展新能源汽車代表了世界汽車行業(yè)發(fā)展的方向,也符合中國的國情,這意味著中國將正式確立發(fā)展新能源汽車的國家戰(zhàn)略。

這一戰(zhàn)略其實可以溯源到上世紀90年代。中國一直在探索一條能夠使其真正成為世界汽車強國的發(fā)展“快車道”。在世紀之交的路口,中國汽車工業(yè)在規(guī)模上已經相當可觀,卻“大而不強”。那時,在中國銷售最好的汽車幾乎都是由西方公司設計、合資企業(yè)生產的。

經過幾十年的技術追趕,中國汽車制造企業(yè)與全球競爭對手在傳統內燃機技術方面依舊存在著較大差距。甚至到現在,汽車發(fā)動機,變速箱等技術還跟國外有著很大的差距。

在當時,錢學森回國帶領中國在一窮二白的基礎上,完全創(chuàng)立了具有中國特色的火箭體系。在1992年,錢老給當時的副總理鄒家華寫了一封信,道出了電動車的優(yōu)點以及預見中國會在使用石油上具有很高的風險。

加上在2001年,中國加入世界貿易組織(WTO)后,在更加開放的市場帶來的壓力下,這個汽車大國的戰(zhàn)略轉型迫在眉睫。

在這一關口,一條發(fā)展“快車道”出現了:新能源汽車再次由當時“863計劃”的首席科學家提出?!?63計劃”是中國國家高技術研究發(fā)展計劃的別稱,因為在1986年3月首次發(fā)布簡稱為863。歷史上的“863計劃”在推進中國航空航天等重大科技工業(yè)方面起到了核心的作用,也因此在世界上聞名。

在這位首席科學家看來,發(fā)展新能源汽車是中國汽車工業(yè)崛起的機遇,中國可以在這個領域上超越西方國家并引領中國汽車工業(yè)走向零排放技術的先進道路。

2001年起始的“十五”“863計劃”啟動了電動汽車重大專項,并首次確立了“三縱三橫”的技術研發(fā)布局:即以混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車為三縱的整車技術路線和以多能源動力總成控制系統、電機及其控制系統和電池及其管理系統為三橫的系統技術路線來構建中國電動汽車自主開發(fā)的技術平臺。

這一技術戰(zhàn)略部署一直引領著后續(xù)十五年中國新能源汽車產業(yè)的發(fā)展。

“十五”計劃期間,國家對“863”電動汽車重大項目投入8.8億元(約合1.25億美元),支撐一批有技術實力的汽車制造企業(yè)和大學形成合作伙伴,在上述技術路徑下合作進行技術研發(fā)。

其中一汽、東風、長安和奇瑞專注于混合動力汽車;上汽集團和同濟大學合作開發(fā)燃料電池動力系統(中國汽車工業(yè)協會,2004);清華大學,北京理工大學、福田和北京公交公司合作開發(fā)燃料電池和純電動公交車(清華大學,2002)。

2004年,項目確定了北京、天津、武漢和威海作為第一批合作城市配合新開發(fā)的新能源汽車技術落地。

“十一五”期間,“863”電動汽車項目從資金投入到項目規(guī)模都進一步擴大,納入了更多的城市和汽車生產企業(yè)(科技部,2007)。除了推動技術進步外,這些“863”項目孕育出了中國獨特的官、產、學、研的多方合作機制,集結社會各方資源共同決策和實施新能源汽車的發(fā)展戰(zhàn)略。

這種伙伴關系對后來十幾年中國迅速推進新能源汽車發(fā)展起到了重要作用。2006年底,新能源汽車重大項目總體專家組正式成立,其中有十三位來自汽車企業(yè)、電池和零部件制造商以及研究機構的頂級專家。

也是在“十一五”期間,中國開始將新能源汽車從實驗室研發(fā)推向示范階段。2007年,國家發(fā)改委發(fā)布了《新能源汽車產品市場準入管理辦法》(國家發(fā)展和改革委員會或發(fā)改委,2007),規(guī)定了新能源汽車產品量產的門檻和技術標準,為新能源汽車投放市場奠定了基礎。

第二階段:2009-2013年:在實踐中不斷完善戰(zhàn)略

這一戰(zhàn)略恰逢其時。2008年,經濟危機在全球爆發(fā),油價飆升,影響了包括中國在內的許多經濟體的能源安全。在太平洋彼岸,為了應對經濟衰退,奧巴馬政府推出了大規(guī)模的經濟刺激計劃,其中包括為美國清潔能源產業(yè)注資數十億美元的龐大產業(yè)發(fā)展計劃。

一方面,這次全球危機令中國領導層深切感受到能源安全的重要性,從而堅定了發(fā)展新能源汽車的信念。2010年底,新能源汽車產業(yè)被國務院確定為中國七大戰(zhàn)略重點新興產業(yè)之一。這標志著新能源汽車發(fā)展被賦予了新的歷史使命,即在未來交通出行需求急劇增長的情況下,保障國家的能源安全。

另一方面,中國的決策者們也受到奧巴馬經濟刺激政策的啟發(fā),開始著手推動中國自身的清潔能源產業(yè)發(fā)展。2009年3月,國務院發(fā)布了《汽車產業(yè)調整與振興規(guī)劃》(國務院,2009年),首次提出大規(guī)模發(fā)展新能源汽車的目標,即到2012年實現50萬輛混合動力、插電式混合動力汽車和純電動汽車的產能目標,屆時,新能源汽車將占乘用車銷量5%的市場份額。

為配合《規(guī)劃》實施,中國政府啟動了具有里程碑意義的“十城千輛”計劃(財政部,2009),即每年在大約10個城市、每個城市推出大約1000輛新能源汽車,這樣三年內,在全國范圍推廣超過3萬輛新能源汽車。

北京、上海、深圳、武漢、杭州、重慶、長春、大連、濟南、合肥、長沙、昆明、南昌被列入第一階段試點城市名單。隨后的約1年時間里,國家發(fā)改委、工信部、財政部和科技部聯合批準了第二階段七個試點城市:天津、??凇⑧嵵?、廈門、蘇州、唐山和廣州和第三階段五個試點城市:沈陽、呼和浩特、成都、南通和襄陽。

這25個試點城市總共擁有當時全國30%以上的汽車保有量,其中許多城市是汽車制造企業(yè)所在地。在這25個城市中,有5個城市(上海、長春、深圳、杭州和合肥)還被指定為發(fā)展私人新能源汽車市場的前沿試點。

政府為“十城千輛”示范項目的實施提供了大量補貼資金。一般來說,車型越大、技術越復雜獲得的補貼就越多。比如在這一時期的補貼政策中,純電動公交車能獲得最高50萬元/車(約合7.14萬美元/車)的中央補貼,燃料電池公交車可以獲得最高60萬元/車(約合8.57萬美元/車)的中央補貼。

“十城千輛”計劃為示范城市設定了新能源汽車推廣的目標。一些地方政府并不滿足于這些目標,而是制定了更高的發(fā)展目標。例如,深圳、北京、上海和廣州計劃在其市政公交車隊中推廣9000、5000、4150和2600輛新能源汽車。按這些城市級的目標,到2012年底,中國公共服務領域新能源汽車總量將達到5萬輛。

然而,這些初期示范城市的推廣結果并未達到預期。2011年底時,25個城市的公共服務領域車隊目標平均只實現了40%左右。截至2012年底,只有7個城市實現了1000輛的推廣目標,公共服務領域的新能源汽車推廣總量只有約2.3萬輛,私人購買的新能源汽車僅推廣了4000輛。

回顧這一新能源汽車發(fā)展的初級階段,一些經驗教訓值得深思。比如,這一階段企業(yè)并未向市場提供足夠多的新能源汽車車型且早期技術不成熟,不能滿足車隊實際運營的需要。

一些地方政府出于保護本地汽車制造企業(yè)發(fā)展優(yōu)勢的目的,明顯傾向于補貼當地的汽車制造商并給非本地企業(yè)出售其新能源汽車設置重重障礙。這些地方保護主義使得中國剛剛起步的新能源汽車產業(yè)無法取得規(guī)?;陌l(fā)展,難以形成大而強的領頭羊企業(yè)。

這一階段的經驗教訓為中國理清了前進的目標。在充分研判了電動化技術的發(fā)展趨勢后,中國的決策者將未來的新能源汽車技術戰(zhàn)略定位調整為大力發(fā)展插電式電動汽車(即插電式混合動力、純電動和燃料電池汽車),以傳統混合動力技術為輔。

相應地,“十二五”期間, 新能源汽車研發(fā)經費增加到了14億元(約合兩億美元),主要用于支持電池技術的發(fā)展。2012年國務院發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》也明確體現出上述技術路線的轉變。

根據這一中期規(guī)劃,到2015年中國將生產50萬輛插電式電動車,2020年這一目標提升到200萬,累計新能源汽車數量達到500萬輛。中央財政安排40億元專項資金支持實施這一規(guī)劃,側重研發(fā)新能源汽車車型及關鍵零部件。

中國的決策者們很快達成了共識:汲取早期的經驗教訓,采取新一輪、更強有力的政策來推動新能源汽車的發(fā)展,并依據這一新興市場的發(fā)展動態(tài)適時調整政策和目標。

第三階段:2013-2017年:新能源汽車市場開始興起

2013年冬天,一場籠罩全國的“大霧霾”愈發(fā)喚起決策者們、尤其是地方政府對新能源汽車的關注。北京市起初為解決城市交通擁堵的問題在2011年啟動了乘用車數量調控措施,設定了逐年遞減的新增小客車指標,新車用戶需要通過搖號系統來獲得新車的牌照。

這一小客車總量控制措施在“大霧霾”之后變身成消費者購買新能源汽車的主要動力。為應對空氣污染,北京宣布從2014年起將新增小客車指標配額從起初的每年24萬輛削減至每年15萬輛,其中2萬輛配額分配給了新能源汽車。

更重要的是,在新車牌總數保持不變的情況下, 新能源汽車牌照的標配額在后來的三年逐步增加到6萬輛。這意味著,到2017年,新能源汽車將占當年新增小客車數量的40%??v觀全球各級政府為刺激電動汽車所采取的各類經濟激勵措施,恐怕也難敵北京這一非經濟政策對新能源汽車市場的刺激效果。

地方政府的政策創(chuàng)新并未止步于此。2013年后,國家建立起了空氣重污染預警制度。2015年,北京發(fā)布了首個重污染紅色預警(預警制度的最高級別),并按照這一預警級別的管控措施預案開始對傳統燃油汽車實行單雙號限行,但是零尾氣排放的純電動汽車則不受這一限制。

也是從這一時期起,新能源汽車肩負起它既振興國家汽車產業(yè)、提高國家能源安全之后的第三個重要歷史使命:減少空氣污染。2013年,中國生態(tài)環(huán)境部牽頭編制了迄今為止中國為防治空氣污染最為嚴厲、最具綜合性的《大氣污染防治計劃》。這份通常被叫做“大氣國十條”的計劃把推廣新能源汽車列為十條關鍵大氣污染防治舉措之一。

在中央的指導下,各級地方政府很快將新能源汽車推廣目標寫入地方的清潔空氣計劃中。例如,北京的目標是到2017年年底,總共部署20萬輛新能源汽車。

與此同時,國家對新能源汽車的補貼政策也進行了調整,納入相關條款以打破地方保護,并明確各級政府在采購公務車隊時優(yōu)先考慮新能源汽車。2014-2015年,新能源汽車試點城市由25個增加到88個。城市成為推動電動化出行的前沿陣地,并開創(chuàng)了很多獨具特色的激勵政策。

此后的新能源汽車發(fā)展如星火燎原,由88個試點城市蔓延到全國范圍超過300個各級城市。這標志著歷史性的“十城千輛”時代結束,中國進入了全面發(fā)展新能源汽車市場的新時期。2013-2015年的短短兩年間,中國新能源汽車年銷量實現了從1.8萬輛到33萬輛的爆發(fā)性增長,成為全球最大的新能源汽車市場。

然而就在新能源汽車發(fā)展蒸蒸日上的時候,中國迎來了一次重大的考驗。2016年,新能源汽車騙補事件曝光,五家新能源公交車生產企業(yè)存在典型騙補行為,涉及超過十億人民幣(約合1.5億美元)的補貼金額。

這些事件的疑點起始于2015年末,一些公交車企業(yè)的新能源汽車銷量出現了驚人的增長,甚至僅其12月單月銷售量就超過了過去全年正常產量的幾倍。

在這些端倪被某家獨立商業(yè)雜志曝光后,中國財政部等四部委開展了官方的審查行動,揭露了投機者套取國家財政補貼的種種手段:包括申報補貼車輛并未完成生產、偽造銷售數據、通過非法渠道進行車輛注冊、使用不符合補貼規(guī)定的電池,以及將電池在車體上重復使用等。

經過這一課,中國決策者對新能源汽車補貼政策進行了更加徹底的變革,有針對性地將補貼投放到真正的先進技術,獎勵續(xù)航里程更長、能耗更低的車輛,同時進一步明確了補貼逐步減少,到2020年后完全退坡的計劃。

雖然財政補貼在逐漸淡出政策舞臺,2017年初,中國推出了一項創(chuàng)新政策:這項稱之為“雙積分”的法規(guī)既要求汽車生產企業(yè)達到其傳統燃油車輛的油耗標準,又規(guī)定其必須生產一定比例的新能源汽車。

這項法規(guī)于2019年正式實施。具體而言,在新的政策下,年產銷量超過3萬輛的生產(和進口)企業(yè)除了滿足油耗標準外還需要在2019和2020年分別滿足相當于其總產量(或進口量)10%-12%的新能源汽車積分要求。

第四階段:2018年至今:新能源汽車市場走向成熟

2018年中國新能源汽車銷量再創(chuàng)新高,年產量突破了100萬輛大關,占當年全球銷量的一半以上。更為重要的是,2018年之后,國家對汽車產業(yè)、新能源汽車補貼和充電設施等政策的調整和推進無不透露著一個重要訊息:中國新能源產業(yè)正逐步走向成熟。

在這一階段,政府決心要擺脫最初發(fā)展傳統汽車工業(yè)的策略方針,不再過度依賴于補貼、政府采購和對外國市場產品征收關稅或設置壁壘。取而代之的是,中國正在更大程度地放開市場和逐步增強自身產業(yè)的競爭力。

中國開始以前所未有的開放姿態(tài)迎接汽車和零部件等關鍵產業(yè)來自全球的競爭。2018年中期,中國宣布將逐步取消汽車制造(尤其是新能源汽車制造)行業(yè)的外資股比限制。

生產電動汽車的外國公司現在不必先與中國企業(yè)組建合資公司就可以在中國生產汽車。外資股比限制(要求外資車企必須與中國企業(yè)建立合資企業(yè)才能在華投資建廠,且持股比例不得超過50%,同一類整車產品也不得在中國建立兩家以上合資合作企業(yè))自1994年啟用一直延續(xù)至今,在歷史上扮演著中國本土汽車企業(yè)“保護傘”的角色。

取消這一限制展現了中國政府對本地企業(yè)技術實力的信心,也釋放了更多來自國際市場的投資潛力。

這一政策迅速掀起了全球汽車企業(yè)在華進行新能源汽車投資建廠的浪潮。2018年以前,純外資品牌在中國新能源汽車市場的份額僅約5%。新規(guī)發(fā)布僅一個月后,特斯拉即宣布在上海臨港自由貿易區(qū)建設超級工廠。

中國電動汽車產業(yè)的發(fā)展、市場規(guī)模的不斷擴大以及愈發(fā)寬松的政策環(huán)境吸引了國際傳統汽車制造巨頭在新能源汽車領域與中國開展合作。寶馬與長城汽車將聯手在中國生產Mini品牌的電動汽車。

豐田也借著電動汽車發(fā)展和出行產業(yè)變革的契機,與比亞迪、寧德時代和滴滴建立了合作伙伴關系。全球汽車企業(yè)在中國加大新能源汽車投資的發(fā)展趨勢已經明顯地展露出來:全球對電動汽車產業(yè)的投資共約3000億美金,其中1370億流向了中國。

未來, 中國的新能源汽車產業(yè)將會繼續(xù)優(yōu)勝劣汰、大浪淘沙、一切終將要由市場來決定”。無論內外環(huán)境如何,可以確定的是:中國正在引領,或者保守來說至少已經置身于全球汽車產業(yè)朝向全面電動化的綠色飛躍。

反觀燃料電池,從十五開始實施推動燃料電池的發(fā)展。發(fā)展時間其實不短,但真正起步的就在2014年以后,也就是豐田汽車推出第一代Mirai,這當中原因當然有了豐田這個領頭羊在帶頭,國內也就看到了希望。

現在,燃料電池發(fā)展階段來說,應該比較像及當年純電的12-13年左右,這也說明,燃料電池在市場即將步入快速發(fā)展階段,當然也還有比較長的一段路要走!

文章來源:氫能

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