1、中國新能源汽車過去及未來十年發(fā)展情況
一、中國新能源汽車行業(yè)發(fā)展分析
1.中國新能源汽車運(yùn)行態(tài)勢分析
新能源汽車行業(yè)產(chǎn)銷情況分析
(一)新能源汽車產(chǎn)銷規(guī)模分析
2010-2015年,我國新能源汽車產(chǎn)銷規(guī)模逐年增長,且增長速度較快。2015年新能源汽車產(chǎn)銷340471輛和331092輛,同比分別增長3.3倍和3.4倍。2016年1-7月,新能源汽車產(chǎn)銷21.5萬輛和20.7萬輛,同比增長119.8%和122.8%。
(二)新能源汽車產(chǎn)銷率分析
2010-2016年,我國新能源汽車產(chǎn)銷率呈現(xiàn)波動(dòng)性,范圍在95%-102%之間。2015年,我國新能源汽車產(chǎn)銷率97.24%,較上年相比增長1.95個(gè)百分點(diǎn)。2016年1-7月,新能源汽車產(chǎn)銷率有所下降,為96.28%,較2015年底相比下降0.96個(gè)百分點(diǎn)。
(三)電動(dòng)汽車產(chǎn)銷規(guī)模分析
2011-2015年,我國純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷規(guī)模大幅增加。2015年,純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷254633輛和247482輛,同比增長4.2倍和4.5倍。2016年1-7月,純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷16.2萬輛和15.3萬輛,同比增長156.4%和160.9%。
新能源汽車市場的應(yīng)用情況分析
從目前的新能源汽車市場發(fā)展情況來看,應(yīng)用于公交系統(tǒng)的新能源公交汽車成為新能源汽車“先鋒”,而私人新能源汽車市場啟動(dòng)緩慢。新能源公交汽車市場的迅速發(fā)展,主要得益于各地方政府環(huán)保意識增強(qiáng),加大了對新能源公共交通工具的支持;同時(shí),相比較于私人新能源汽車,新能源公交汽車對相關(guān)配套設(shè)施的要求較低,也促進(jìn)了新能源公交汽車的推廣與應(yīng)用。
2.新能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)展?fàn)顩r
北京市新能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)展?fàn)顩r分析
科技部、北京市政府聯(lián)合向北汽福田汽車股份有限公司頒發(fā)“北京新能源汽車設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)基地”牌匾,并同意于2008年12月28日,由北汽控股公司發(fā)起成立“北京新能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”。
吉林省新能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)展?fàn)顩r分析
吉林省于2009年12月18日正式成立吉林省新能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。聯(lián)盟由一汽集團(tuán)牽頭,由吉林大學(xué)等23家科研、生產(chǎn)單位組成。
重慶市節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)展?fàn)顩r分析
重慶市節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟于2009年6月2日宣告成立,國家工信部、科技部、重慶市相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)出席了成立儀式。聯(lián)盟以長安汽車為龍頭,吸納了新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈上的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、零部件供應(yīng)、工藝設(shè)備制造、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和終端用戶等近30家企業(yè)加入。
廣東省電動(dòng)汽車省部產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)展?fàn)顩r分析
廣東省電動(dòng)汽車省部產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新聯(lián)盟于2009年7月17日在廣東佛山宣告成立,聯(lián)盟由廣汽集團(tuán)牽頭,廣汽集團(tuán)、華南理工大學(xué)、中山大學(xué)等單位共同發(fā)起,聯(lián)合了廣東省內(nèi)的電動(dòng)汽車生產(chǎn)企業(yè)及相關(guān)零部件制造企業(yè),以及國內(nèi)乃至境內(nèi)相關(guān)高校和科研機(jī)構(gòu)等。
二、中國新能源汽車商業(yè)模式分析
1.新能源汽車商業(yè)模式分析
整車加電池捆綁銷售
這種模式需要以來自充電,這種模式除了自充電對電池技術(shù)要求難題之外,還對標(biāo)準(zhǔn)化管理提出要求。源于西方最早給中國人一個(gè)概念:家家戶戶有電源,每家有車庫,白天開車晚上不開,所以找到電源充了就行了。這種模式是西方最先源于對電動(dòng)車的發(fā)展思考的。目前沒有一個(gè)國家成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,中國在該模式上已經(jīng)有所應(yīng)用。
整車租賃模式分析
電動(dòng)車整車租賃是由燃油汽車的租賃商業(yè)模式發(fā)展而來。這種模式為許多整車企業(yè)所認(rèn)可。整車企業(yè)通常認(rèn)為,電動(dòng)汽車租賃可以規(guī)避目前在政策和技術(shù)領(lǐng)域尚未解決的很多問題,是目前電動(dòng)汽車進(jìn)入民用市場的捷徑。國內(nèi)已經(jīng)有不少汽車企業(yè)嘗試整車租賃的商業(yè)模式。
裸車銷售&電池租賃
裸車銷售和電池租賃的模式,充換兼容,這一模式目前逐漸得到國內(nèi)學(xué)者和有關(guān)部門的支持和重視,認(rèn)為它是一個(gè)系統(tǒng)解決方案,兼顧了各方的利益,實(shí)施的成功把握較大。預(yù)測其價(jià)格低于傳統(tǒng)車,使用方便性等于傳統(tǒng)車,它的百公里電費(fèi)優(yōu)于百公里油費(fèi)。目前,該種模式已經(jīng)在深圳公交系統(tǒng)得以應(yīng)用,此外江蘇省也在“十二五”期間對該種模式進(jìn)行大力推廣。
2.比亞迪與特斯拉商業(yè)模式對比分析
比亞迪商業(yè)模式分析
就產(chǎn)品定位而言,比亞迪電動(dòng)車的定位主要針對大眾消費(fèi)者,比亞迪的初始階段選擇了進(jìn)入公共交通領(lǐng)域。在公交電動(dòng)化上,比亞迪采取了K9加E6的組合,也就是公交電動(dòng)大巴加電動(dòng)出租車,推行公交優(yōu)先的策略。其具體做法包括三種模式:成立出租車合資公司、“零元公車”,以及異地建廠。
特斯拉商業(yè)模式分析
特斯拉在初期主要是定位在高端市場。按照特斯拉的車型開發(fā)規(guī)劃,其第一階段先推出豪華純電動(dòng)車,售價(jià)約10萬美金;第二階段將會推出年產(chǎn)2萬輛、售價(jià)7萬美金的ModelS車型;第三階段才是進(jìn)入普及期,推出價(jià)格親民的普通家用車,預(yù)計(jì)年產(chǎn)50萬輛。
由于目前電動(dòng)汽車鋰電池的成本較高,相比普通的燃油汽車,需要一定的補(bǔ)貼才能大規(guī)模推廣,因此,特斯拉公司首先主打豪華車市場,通過環(huán)保理念和品牌,吸引有環(huán)保意識的高收入人士和社會名流,特別是硅谷的青年才俊和好萊塢的明星這也是早期特斯拉公司Roadster和目前ModelS跑車的用戶定位。
三、中國新能源汽車細(xì)分市場分析
1.中國混合動(dòng)力汽車市場分析
中國混合動(dòng)力汽車市場分析
(一)混合動(dòng)力汽車產(chǎn)銷規(guī)模分析
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2014年插電式混合動(dòng)力汽車產(chǎn)銷分別完成29894輛和29715輛;2015年插電式混合動(dòng)力汽車產(chǎn)銷分別完成85838輛和83610輛,比上年分別增長1.87倍和1.81倍?傮w來看,混合動(dòng)力汽車在我國的市場表現(xiàn)在2015年十分亮眼。
(二)混合動(dòng)力汽車市場結(jié)構(gòu)分析
從市場結(jié)構(gòu)角度來看,中國混合動(dòng)力汽車乘用車市場中,轎車車型的迅速增加,銷量增速要快于SUV。而客車在公交領(lǐng)域大訂單采購迅速增加的推動(dòng)下,增長速度也非?。
(三)混合動(dòng)力汽車應(yīng)用結(jié)構(gòu)分析
從應(yīng)用結(jié)構(gòu)的角度來看,私人用車在SUV增長的帶動(dòng)下保持了較高的增長速度,占據(jù)了最大的市場份額,達(dá)到55.6%,增長速度保持穩(wěn)定。公共交通混合動(dòng)力汽車銷售額增長很快,達(dá)到214.3%,市場份額有所提升,達(dá)到41.4%。而政府用車和企業(yè)用車等新興市場開始啟動(dòng),銷售額增長出現(xiàn)井噴。
(四)混合動(dòng)力汽車市場競爭分析
由于豐田在混合動(dòng)力汽車產(chǎn)品領(lǐng)域優(yōu)勢比較明顯,而且最早進(jìn)入中國新能源乘用車領(lǐng)域,擁有市場先發(fā)優(yōu)勢。目前,中國混合動(dòng)力汽車乘用車市場中,進(jìn)口汽車和合資企業(yè)生產(chǎn)的汽車成為市場主力;同時(shí)本土廠商也積極跟進(jìn),混合動(dòng)力汽車產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)成功,部分車型上市獲得發(fā)改委批準(zhǔn),市場競爭在逐步加劇。
中國混合動(dòng)力汽車市場前景預(yù)測
科技部此前一直主導(dǎo)純電動(dòng)車在中國的推廣應(yīng)用,但實(shí)際上,在新能源汽車的發(fā)展上,目前還難以跨越混合動(dòng)力的階段。雖然市場上出現(xiàn)了琳瑯滿目的各色新能源技術(shù),但是從實(shí)際的角度看,在十年之內(nèi),最有可能普及的仍是混合動(dòng)力技術(shù)。
2.中國純電動(dòng)汽車市場分析
純電動(dòng)汽車的發(fā)展瓶頸分析
(一)純電動(dòng)汽車的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺失
目前,對于國內(nèi)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言,電池、電機(jī)、電控等關(guān)鍵零部件的發(fā)展依然是技術(shù)難點(diǎn),國內(nèi)企業(yè)應(yīng)加大技術(shù)研發(fā)與儲備。然而,由于標(biāo)準(zhǔn)的缺失,很多企業(yè)都熱情滿滿卻信心不足。中國純電動(dòng)汽車國家標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺,意味著汽車企業(yè)當(dāng)前對純電動(dòng)汽車的研發(fā)具有一定的“臨時(shí)性”,等標(biāo)準(zhǔn)出臺后,有些做法可能還需要修正。
(二)純電動(dòng)汽車配套政策不完善
盡管新能源汽車已經(jīng)成為國家七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,但國家制定的新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略還需要進(jìn)一步明晰,應(yīng)加快制定國家統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這樣企業(yè)才能根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)制定各自的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。因此,國家應(yīng)制定相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)政策,鼓勵(lì)企業(yè)加大新產(chǎn)品的研發(fā)與投入力度。
(三)純電動(dòng)汽車配套設(shè)施不完善
純電動(dòng)汽車配套設(shè)施的大規(guī)模發(fā)展必然要以完善的配套設(shè)施為基礎(chǔ),目前由于充電設(shè)備和制度的不完善,市場對純電動(dòng)汽車仍持觀望態(tài)度。
純電動(dòng)汽車的發(fā)展前景展望
在城市公共用大客車和私人小型轎車上優(yōu)先發(fā)展“純電驅(qū)動(dòng)”電動(dòng)汽車,然后逐步從兩端向中間發(fā)展,形成“兩頭擠”格局,啟動(dòng)大規(guī)模市場,并滾動(dòng)發(fā)展,逐步擠占中高檔燃油轎車這一市場空間。第一階段2008-2010年,第二階段2010-2015年,第三階段2015-2020年。
四、中國新能源汽車重點(diǎn)區(qū)域分析
1.北京新能源汽車市場分析
北京新能源汽車發(fā)展政策規(guī)劃
自2001年起,北京高技術(shù)規(guī)劃就提出在新型電池充電設(shè)備環(huán)節(jié),重點(diǎn)發(fā)展大功率地面充電站!侗本┦姓衽d發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)實(shí)施方案》提出統(tǒng)籌規(guī)劃,研究制定充換電裝置的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,加快建設(shè)新能源汽車配套基礎(chǔ)設(shè)施,首個(gè)電動(dòng)汽車充電站于6月底在航天橋建成。2010年,計(jì)劃建成并投入運(yùn)營120個(gè)電動(dòng)汽車充電樁。
北京新能源汽車需求預(yù)測分析
北京開放優(yōu)質(zhì)的市場環(huán)境吸引了更多電動(dòng)汽車企業(yè),高品質(zhì)的產(chǎn)品、先進(jìn)的技術(shù)、優(yōu)質(zhì)的服務(wù),外加政府大力度的補(bǔ)貼政策、逐步完善的充電網(wǎng)絡(luò),共同滿足了普通消費(fèi)者對于純電動(dòng)汽車購買和使用的多樣化的需求。隨著北京市電動(dòng)汽車各項(xiàng)配套政策的研究落實(shí),北京市純電動(dòng)汽車的保有量將呈現(xiàn)爆發(fā)性增長。
2.上海新能源汽車市場分析
上海新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀分析
多年來上海十分重視節(jié)能與新能源汽車發(fā)展。幾年前,同濟(jì)大學(xué)承擔(dān)了“十五”國家863電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)燃料電池轎車項(xiàng)目和“十一五”國家“863”計(jì)劃節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目,建立了一批節(jié)能與新能源汽車研發(fā)平臺,開展了大量節(jié)能與新能源汽車示范運(yùn)行,為節(jié)能與新能源汽車推廣應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。
上海新能源汽車需求預(yù)測分析
用近一年的時(shí)間與上海、紐約、巴黎市政府合作,進(jìn)行大都市如何實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的深入研究。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,90%的本地消費(fèi)者除了節(jié)假日出游的行駛里程要求超過75公里外,日常上下班/學(xué),瑣事或社交休閑的行駛里程要求均在50公里以內(nèi),電動(dòng)汽車能夠滿足大部分消費(fèi)者除郊游以外的日常行駛里程要求。
3.廣州新能源汽車市場分析
廣州新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀分析
廣州市連續(xù)六年作為新能源汽車推廣應(yīng)用試點(diǎn)城市,推廣新能源汽車超過1.6萬輛,均超額完成任務(wù),其中第二階段(2013-2015年)推廣應(yīng)用新能源汽車14597輛,超額完成原定1萬輛的任務(wù),占廣東省總量的23%。廣州近三年安排補(bǔ)貼資金超過13億元。在推廣超過1.6萬輛的新能源汽車中,其中公共服務(wù)領(lǐng)域新能源汽車占19%、私人消費(fèi)占64%、企業(yè)通勤和租賃占17%。
廣州新能源汽車需求預(yù)測分析
2016年3月,廣州率先在全國出臺《廣州制造2025戰(zhàn)略規(guī)劃》,將節(jié)能與新能源汽車作為重點(diǎn)打造的十大產(chǎn)業(yè)之一。《廣州制造2025戰(zhàn)略規(guī)劃》提出,到2020年,形成完善的產(chǎn)業(yè)配套體系和創(chuàng)新體系,自主品牌汽車實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,總產(chǎn)值3800億元;到2025年,新能源汽車年產(chǎn)量突破100萬輛,自主品牌節(jié)能與新能源汽車同國際先進(jìn)水平接軌,實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)值達(dá)到6500億元。
五、中國新能源汽車主要企業(yè)分析
1.上海汽車集團(tuán)股份有限公司經(jīng)營分析
新能源汽車技術(shù)路線
公司確定“三電”核心技術(shù)路線!叭姟笔侵浮半姍C(jī)、電控、電池”新能源汽車三大瓶頸,國內(nèi)領(lǐng)先的三電核心技術(shù)研發(fā)力量和產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)進(jìn)展,是公司實(shí)現(xiàn)新能源產(chǎn)業(yè)化的重要保障。在新能源汽車的研發(fā)上,公司明確了以混合動(dòng)力為重點(diǎn),燃料電池為方向,同時(shí)加快替代產(chǎn)品的研發(fā)。混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車、代用燃料汽車成為公司新能源戰(zhàn)略的三大重點(diǎn)。
新能源汽車銷量分析
2015年初,上汽乘用車收獲新能源“大單”,與賽特康簽訂1000輛采購訂單并合作共建充電設(shè)施、合作開展分時(shí)租賃業(yè)務(wù)。在政策扶持、金融服務(wù)推出等利好影響下,上汽新能源汽車銷售逐漸提升。上汽集團(tuán)準(zhǔn)備從2015年起提高新能源汽車產(chǎn)能,并且未來每年上汽都將推出一款插電產(chǎn)品。
企業(yè)的營收能力分析
2016年一季度,公司營業(yè)收入為1851.56億元,營業(yè)利潤、利潤總額和凈利潤分別為123.05億元、131.38億元和79.36億元。
企業(yè)盈利能力分析
2016年一季度,公司的毛利率和銷售利潤率分別為13.73%、7.07%;凈資產(chǎn)收益率和總資產(chǎn)報(bào)酬率分別為4.55%和2.69%;三項(xiàng)費(fèi)用增長率為30.99%,公司費(fèi)用管控能力度有待加強(qiáng)。
企業(yè)運(yùn)營能力分析
2016年一季度,公司的存貨周轉(zhuǎn)率為3.89次;應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)率為6.06次;總資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率為0.38次。
新能源汽車發(fā)展規(guī)劃
上汽集團(tuán)未來五年將加注200億元,最終投放30款以上全新新能源車型。上汽集團(tuán)制定了銷售目標(biāo)到2020年,新能源汽車銷量力爭達(dá)到60萬輛,其中自主品牌汽車將達(dá)20萬輛。如果實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),上汽集團(tuán)將占據(jù)中國新能源汽車15%至20%的市場份額。
2.北汽福田汽車股份有限公司經(jīng)營分析
新能源汽車技術(shù)路線
北汽福田汽車股份有限公司2004年于昌平廠區(qū)成立新能源汽車設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)基地,已經(jīng)建成汽車工程研究院、新能源汽車技術(shù)中心、節(jié)能減排重點(diǎn)試驗(yàn)室、綠色能源試制試驗(yàn)所等專業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)中心;?fù)碛信c世界同步的三大綠色能源技術(shù)清潔能源技術(shù)、替代能源技術(shù)和新能源技術(shù),同時(shí)已經(jīng)形成四大核心設(shè)計(jì)制造工程中心:混合動(dòng)力、純電動(dòng)、氫燃料和高效節(jié)能發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)制造工程中心。
新能源汽車銷量分析
2015年,福田汽車緊隨社會態(tài)勢,在治理霧霾,開發(fā)環(huán)保產(chǎn)品等方面積極應(yīng)對,在嚴(yán)格遵守排放法規(guī)升級規(guī)定的同時(shí)加大對新能源汽車的研發(fā)力度。2015年,新能源汽車銷量4206臺,其中:純電動(dòng)大中客車4008臺、純電動(dòng)高端輕卡物流車198臺。新能源產(chǎn)品銷量同比增長141.72%,公司的新能源汽車取得了跨越式發(fā)展。
企業(yè)的營收能力分析
2016年一季度,公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入為831748.75萬元,營業(yè)利潤、利潤總額和凈利潤分別為-12836.22萬元、6779.91萬元和7428.71萬元。
企業(yè)盈利能力分析
2016年一季度,公司的毛利率為12.23%;凈資產(chǎn)收益率和總資產(chǎn)報(bào)酬率分別為0.40%和0.10%;三項(xiàng)費(fèi)用增長率為15.47%。
企業(yè)償債能力分析
2016年一季度,公司資產(chǎn)負(fù)債率為59.74%;股東權(quán)益比為39.85%;已獲利息倍數(shù)為-1.74倍;流動(dòng)比率和速動(dòng)比率分別為0.81和0.61。
新能源汽車發(fā)展規(guī)劃
根據(jù)福田汽車產(chǎn)品升級規(guī)劃,十三五期間,福田歐輝自主創(chuàng)新研發(fā)的新能源技術(shù)最新成果,將全面應(yīng)用于福田歐輝客車、福田歐輝環(huán)境裝備兩大產(chǎn)品品牌旗下463款產(chǎn)品,完成福田歐輝全系產(chǎn)品的優(yōu)化升級。產(chǎn)品在可靠、安全、節(jié)能、舒適、智能等方面將全面提升。同時(shí),2016-2020年期間,福田歐輝計(jì)劃先后推出50-60款全新一代新能源客車產(chǎn)品,30-40款全新環(huán)境裝備產(chǎn)品,完成產(chǎn)品線的進(jìn)一步拓展和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整。
六、中國新能源汽車
投融資及投資機(jī)會分析
1.互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下新能源汽車行業(yè)投資機(jī)會分析
2010-2015年互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展概況
(一)2010-2015年互聯(lián)網(wǎng)普及應(yīng)用增長分析
截至2015年12月,我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.88億,全年共計(jì)新增網(wǎng)民3951萬人。互聯(lián)網(wǎng)普及率為50.3%,較2014年底提升了2.4個(gè)百分點(diǎn)。
(二)2010-2015年移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況分析
未來幾年,中國移動(dòng)網(wǎng)購仍將保持較快增長,2018年移動(dòng)網(wǎng)購市場交易規(guī)模將超過5萬億元。移動(dòng)端的隨時(shí)隨地、碎片化、高互動(dòng)等特征,讓移動(dòng)端成為紐帶,助推網(wǎng)購市場向“線上+線下”,“社交+消費(fèi)”,“PC+手機(jī)+TV”,“娛樂+消費(fèi)”等方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)整合營銷、多屏互動(dòng)等模式。
2.新能源汽車行業(yè)的發(fā)展前景預(yù)測
新能源汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢分析
(一)經(jīng)濟(jì)效益明顯的節(jié)能汽車將先發(fā)展
目前,混合動(dòng)力等節(jié)能汽車技術(shù)相對比較成熟,也越來越接近消費(fèi)者的需求。比如豐田普銳斯混動(dòng)版在全球累計(jì)銷量超過400萬輛,穩(wěn)居節(jié)能與新能源汽車銷量第一,2012年,豐田推出的豐田凱美瑞混動(dòng)版的售價(jià)僅比汽油版貴3.5萬元,但其油耗僅為5.3L/100km,在7元/升左右油價(jià)背景下,有望在3-4年收回多出來的購車成本。
(二)充、換電站等基礎(chǔ)設(shè)施將迎來建設(shè)潮
到2020年,全國電動(dòng)汽車保有量將超過500萬輛,充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)滿足城際間和區(qū)域內(nèi)純電動(dòng)汽車運(yùn)行需要,實(shí)現(xiàn)規(guī);虡I(yè)運(yùn)營。
(三)新能源公交客車短期內(nèi)仍然是主流
從2009年政府不斷出臺各種支持政策到2010年世博會和廣州亞運(yùn)會的示范效應(yīng)加強(qiáng),以及政府在公共交通服務(wù)領(lǐng)域的扶持力度進(jìn)一步提升,新能源汽車銷量穩(wěn)步增長,2015年,我國新能源汽車銷量約為33.11萬輛,同比增長342.65%。
(四)政府公務(wù)用車市場也將開始興起,成為重要需求市場之一
2014-2016年,中央國家機(jī)關(guān)以及新能源汽車推廣應(yīng)用城市的政府機(jī)關(guān)及公共機(jī)構(gòu)購買的新能源汽車占當(dāng)年配備更新車輛總量的比例不低于30%,以后逐年擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模,這將帶來約80億左右的市場空間。
新能源汽車行業(yè)的發(fā)展前景預(yù)測
2015年出臺的《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020年)》提出:到2020年全國電動(dòng)汽車保有量將超過500萬輛,其中電動(dòng)公交車超過20萬輛,電動(dòng)出租車超過30萬輛,電動(dòng)環(huán)衛(wèi)、物流等專用車超過20萬輛,電動(dòng)公務(wù)與私人乘用車超過430萬輛。
但從我國新能源汽車的銷售情況來看,與2020年的銷售目標(biāo)還有較大的差距。2008-2015年,我國新能源汽車銷量占汽車銷量的比重逐年提升,2015年達(dá)到了1.3%。前瞻分析預(yù)測,到2021年,我國新能源汽車銷量占汽車銷量的比重將會在3.8%左右,銷量約為130.8萬輛。(文章來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院)
2、新能源汽車輕量化路徑及前景分析
《中國制造2025》中提出:“繼續(xù)支持電動(dòng)汽車、燃料電池汽車發(fā)展,掌握汽車低碳化、信息化、智能化核心技術(shù),提升動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、高效內(nèi)燃機(jī)、先進(jìn)變速器、輕量化材料、智能控制等核心技術(shù)的工程化和產(chǎn)業(yè)化能力,形成從關(guān)鍵零部件到整車的完整工業(yè)體系和創(chuàng)新體系,推動(dòng)自主品牌節(jié)能與新能源汽車同國際先進(jìn)水平接軌。我們認(rèn)為輕量化將伴隨著汽車的電動(dòng)化、智能化,成為未來十年新能源汽車發(fā)展的重點(diǎn)。
1、新能源汽車輕量化的必要性
汽車的行駛阻力與車重成正比,車重增加,會使汽車的油耗大部分消耗在自重上,在100公里時(shí)速以下,重量因素決定80%的油耗;時(shí)速100公里以上,風(fēng)阻就成為油耗的主要因素。國際鋁業(yè)協(xié)會報(bào)告指出,汽車自重每減少10%,燃油消耗可降低6%~8%。因此,輕量化是節(jié)油的重要途徑。
電動(dòng)汽車由于特殊的電池驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),相比傳統(tǒng)汽車,由于受電池重量及續(xù)航里程因素的影響,對車重更加敏感。新能源汽車電池的重量增加了數(shù)百公斤,需要針對車身的耐久性能做特殊設(shè)計(jì);同時(shí)使用了額外的高壓電,對其安全性要求更高,包括整車的密封、車身的結(jié)構(gòu)、更苛刻的防水要求等。所有這些要求都對新能源汽車的輕量化開發(fā)提出了巨大的挑戰(zhàn)。
目前,能夠使用的動(dòng)力電池的單位比能量與傳統(tǒng)汽車使用液體燃料的單位比能量差距巨大,動(dòng)力電池系統(tǒng)通常占整車總質(zhì)量的30%-40%。這就決定了電動(dòng)汽車在與傳統(tǒng)汽車同等排放量的單位能耗(電耗量/100 km)下,不能像傳統(tǒng)汽車那樣靠一次補(bǔ)充能量來實(shí)現(xiàn)長距離的行駛。因此,電動(dòng)汽車必須在電氣化的同時(shí)采取比傳統(tǒng)意義上的輕量化技術(shù)更先進(jìn)的方法和措施。
尤其在混合動(dòng)力汽車領(lǐng)域,由于混合動(dòng)力汽車的多樣性和特殊性,使得整車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和總布置存在很多困難,而且對整車質(zhì)量的要求較傳統(tǒng)汽車大大提高。為解決上述問題,結(jié)合混合動(dòng)力汽車整車布置的具體情況,從汽車材料、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等方面對混合動(dòng)力汽車車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化分析和設(shè)計(jì),是實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力汽車輕量化的關(guān)鍵。
輕量化對新能源汽車是艱巨的任務(wù),只有輕量化才能減少昂貴的電池重量,降低整車成本,從而接近市場需求。另外,國家對新能源汽車的補(bǔ)貼也與單位載質(zhì)量能量消耗量(Ekg)掛勾,輕量化是Ekg降低的重要手段,因此從車企角度,整車輕量化也是產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)的方向。
2、新能源汽車輕量化的實(shí)現(xiàn)路徑
汽車輕量化技術(shù)方法有很多,是一個(gè)系統(tǒng)工程。新能源汽車的輕量化應(yīng)從以下兩個(gè)重點(diǎn)方向開展工作:一是實(shí)現(xiàn)整車30%-40%以上的輕量化抵消動(dòng)力系統(tǒng)凈增加的質(zhì)量(適應(yīng)現(xiàn)有可用的比能量較低的商品化能源);二是實(shí)現(xiàn)動(dòng)力能源的輕量化提高現(xiàn)有新能源的比能量或開發(fā)新的動(dòng)力電源。只有這樣,才能有效解決新能源汽車自身重量大、續(xù)駛里程短的問題。
電動(dòng)汽車輕量化不僅是車身的輕量化,還包含傳動(dòng)設(shè)備、電池等。例如增加單位體積的電池容量以實(shí)現(xiàn)輕量化,目前對這一技術(shù)已能工程化。通過電池的重新排列布置也是提高系統(tǒng)能量密度的有效手段之一。例如通過對電芯尺寸的研究設(shè)計(jì),與整車布置相匹配,更高效放置更多的電池,從而使電池箱體積不變,增加電芯數(shù)量,實(shí)現(xiàn)更長的續(xù)駛里程。
就整車制造而言,輕量化技術(shù)可以分為三個(gè)主要方面:材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝。
首先是應(yīng)用高強(qiáng)度和輕質(zhì)材料,比如高強(qiáng)度鋼材、超高強(qiáng)度鋼板、鋁合金、鎂合金、工程塑料及纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等。
其次是結(jié)構(gòu)的輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì),利用結(jié)構(gòu)解析和CAD、CAE等技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),以減少無用材料、減輕壁厚、減少零部件數(shù)量等。
第三是采用先進(jìn)的制造工藝技術(shù),如激光拼焊、輥壓成形、高強(qiáng)度鋼熱成形、內(nèi)高壓成形等先進(jìn)制造技術(shù),結(jié)構(gòu)膠粘接和異種材料鉚接等先進(jìn)連接技術(shù)。
其中,采用輕質(zhì)材料是當(dāng)前輕量化主流。
1)輕量化材料
輕量化材料指的是低密度、高強(qiáng)度,在整車上應(yīng)用后可提升單位面積承載質(zhì)量的材料,最常用的如高強(qiáng)鋼、輕質(zhì)合金(鋁合金、鎂合金等)、非金屬材料等。
高強(qiáng)度鋼:我國普通高強(qiáng)度鋼發(fā)展迅猛,車身使用比例接近50%,預(yù)計(jì)未來可以達(dá)到60-65%。超高強(qiáng)度和先進(jìn)高強(qiáng)度鋼材大幅落后,目前使用比例只有5%,預(yù)計(jì)未來將有3倍提升空間。綜合來看,我國汽車HSS級以上鋼材比例將從55%提升到70%以上,估計(jì)單車需求量增加30%左右。按照2015年33萬輛新能源汽車銷量,高強(qiáng)度鋼消耗近16.5萬噸。我們預(yù)計(jì)到2020年新能源汽車銷量可達(dá)150萬輛,高強(qiáng)度鋼需求為75萬噸,是當(dāng)前規(guī)模的五倍。
鋁合金:鋁合金減重效果顯著優(yōu)于鋼鐵。汽車使用1 kg鋁可替代自重2.25 kg鋼材,減重比例高達(dá)125%,整個(gè)使用壽命周期內(nèi)可減少廢氣排放20 kg。以鋁代鋼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化可以實(shí)現(xiàn)二次減重,效果可達(dá)直接減重的50%-100%。國產(chǎn)汽車用鋁迎來戰(zhàn)略機(jī)遇期。2014年中國汽車平均每輛用鋁不到110kg,遠(yuǎn)低于北美的158kg/輛和歐洲的145kg/輛。預(yù)計(jì)未來五年CAGR高達(dá)10%,到2020年可以達(dá)到170kg/輛,單車使用量提升50%左右,車用鋁材迎來快速成長的窗口期。
鎂合金:鎂是地球上儲量最豐富的輕金屬元素之一,蘊(yùn)藏量豐富,在宇宙中含量第八,在地殼中含量豐度2%。含鎂礦物主要來自白云巖、菱鎂礦、水鎂礦和橄欖石等。海水、天然鹽湖水也是含鎂豐富的資源。中國是世界上鎂資源最為豐富的國家,鎂資源礦石類型全,分布廣,儲量產(chǎn)量均居世界第一。密度小,比鋁輕三分之一,其比強(qiáng)度(抗拉強(qiáng)度與密度之比值)較鋁合金高,疲勞極限高,能比鋁合金承受較大的沖擊載荷,導(dǎo)熱性好,鑄造性好;尺寸穩(wěn)定性好,易于回收,有良好的切削加工性,有較好的減振性能,在諸多方面比工程塑料優(yōu)越,可替代工程塑料,在煤油、汽油、礦物油和堿類中的耐耐蝕性較高等。將是未來發(fā)展前景極為廣泛的金屬類材料。
玻纖復(fù)材:目前汽車廠商節(jié)能降耗壓力大,汽車輕量化是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗重要途徑,玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料是汽車輕量化主流材料。玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料在性能、成本上優(yōu)于普通塑料和鋁合金等材料。一方面玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料相比普通塑料的耐熱性、抗沖擊等指標(biāo)領(lǐng)先,另一方面玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料較鋁合金等在成本上優(yōu)勢突出。目前我國玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料市場主要以化工類企業(yè)為主,單一客戶需求量有限,企業(yè)需要具備技術(shù)+銷售結(jié)合的能力開拓新市場。目前總體來看大型企業(yè)偏少,集中度不高。
工程塑料:工程塑料具有突出的成型性、輕量化以及面對強(qiáng)烈撞擊時(shí)能夠緩沖吸能,已成為一個(gè)衡量一個(gè)國家汽車工業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計(jì),發(fā)達(dá)國家汽車的單車塑料平均使用量為120千克,占汽車總重量的12%-20%,而這個(gè)比例還將持續(xù)升高,預(yù)計(jì)到2020年,發(fā)達(dá)國家汽車平均用塑料量將達(dá)到500千克/輛以上。然而塑料剛度低、易老化,未來在車身大量運(yùn)用仍面臨不少安全隱患。
碳纖維:碳纖維力學(xué)性能優(yōu)異,密度不到鋼的1/4,抗拉強(qiáng)度卻是鋼的7-9倍,是唯一一種在2000℃以上的高溫惰性環(huán)境中強(qiáng)度不下降的物質(zhì)。寶馬在i3和i8量產(chǎn)車上的大規(guī)模運(yùn)用更是將碳纖維造車風(fēng)潮推向頂峰。然而碳纖維也是一種脆性材料,一旦受力過大就會直接斷裂,損壞后基本無法修復(fù),而高昂的制造成本和回收費(fèi)用更使得當(dāng)前碳纖維的應(yīng)用主要還局限于高端跑車、越野車和運(yùn)動(dòng)賽車上。
在新能源汽車領(lǐng)域,將以碳纖維復(fù)合材料為重點(diǎn)突破口,從基礎(chǔ)研究和數(shù)據(jù)積累做起,從少量選裝套件做起,逐步向車身覆蓋件、結(jié)構(gòu)件、功能鍵延伸。
在新能源汽車中,電池箱體材料的輕量化也成為近年來企業(yè)研發(fā)的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的電池箱體采用鋼板、鋁合金等材料鑄造,然后對表面進(jìn)行噴涂處理。而碳纖維具有較高的比強(qiáng)度,碳纖維與環(huán)氧樹脂形成的復(fù)合材料密度僅為1.6kg/m3,是典型的高強(qiáng)度輕量化材料,并且其還具有優(yōu)良的耐蝕性和阻燃性,因而在性能方面是傳統(tǒng)金屬材質(zhì)電池箱體的理想替代品。
2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在現(xiàn)代汽車工業(yè)中,CAD/CAE/CAM等計(jì)算機(jī)一體化技術(shù)在汽車的設(shè)計(jì)過程中起著非常重要的作用。利用CAD/CAE/CAM一體化技術(shù),可以準(zhǔn)確地對新能源汽車的實(shí)體結(jié)構(gòu)和布局進(jìn)行設(shè)計(jì),對各關(guān)鍵構(gòu)件板材厚度的變化進(jìn)行靈活分析,并可從數(shù)據(jù)庫中提取由系統(tǒng)直接生成的有關(guān)該車的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行工程分析及剛度、強(qiáng)度計(jì)算,實(shí)現(xiàn)對汽車零部件的精簡、整體化和輕質(zhì)化。同時(shí),通過開發(fā)新能源汽車車身、底盤、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)等大型零部件整體加工技術(shù)及相關(guān)的模塊化設(shè)計(jì)、制造技術(shù),使新能源汽車從制造到使用各個(gè)環(huán)節(jié)都真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保。通過結(jié)合參數(shù)反演技術(shù)、多目標(biāo)全局優(yōu)化等現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)方法,研究汽車輕量化結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù),包括多種輕量化材料的匹配、零部件的優(yōu)化分塊等。從結(jié)構(gòu)上減少零部件數(shù)量,確保在汽車整車性能不變的前提下達(dá)到減輕自重的目的。
車身輕量化不是單純的一味減輕質(zhì)量,車身在輕量化過程中需要考慮很多方面,整車結(jié)構(gòu)的安全性便是其中最重要的一點(diǎn)。由于目前國內(nèi)外還沒有統(tǒng)一制定新能源汽車的安全碰撞標(biāo)準(zhǔn)及其他安全指標(biāo),汽車生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行輕量化的過程中需要運(yùn)用仿真軟件ANSYS、CATIA、UG進(jìn)行仿真設(shè)計(jì),對輕量化設(shè)計(jì)后的車身進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛度、材料疲勞性及安全碰撞等分析,從而提高新能源汽車的可靠性和安全性。
隨著并行工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)等現(xiàn)代工程技術(shù)的快速發(fā)展及其在汽車車身設(shè)計(jì)分析中的廣泛應(yīng)用,新能源汽車車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)的發(fā)展呈現(xiàn)出以下特點(diǎn):①結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能分析并行;②優(yōu)化思想在設(shè)計(jì)的各個(gè)階段均被運(yùn)用;③虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)得以采用,并部分用于代替實(shí)物實(shí)驗(yàn);④車身概念設(shè)計(jì)成為車身設(shè)計(jì)的一個(gè)重要階段;⑤有限元法得到廣泛應(yīng)用。
3)制造工藝
在完成車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和選用輕量化材料之后,激光拼焊技術(shù)、熱壓成型技術(shù)等先進(jìn)的加工制造工藝成為了是新能源汽車輕量化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素,直接決定汽車輕量化應(yīng)用的結(jié)果是否成功。
人們對新能源汽車的需求趨向于安全性更強(qiáng)、質(zhì)量更輕且燃料利用效率更高等方面,先進(jìn)高強(qiáng)度鋼材、工程塑料及輕質(zhì)金屬等多種材料成為新能源汽車的重要車體結(jié)構(gòu)材料。如果將上述材料單獨(dú)使用,就會給最大限度減輕車體質(zhì)量的潛能帶來限制。通過粘接、鉚接、翻邊搭接、釬焊、螺紋連接等多種連接技術(shù),巧妙地將上述多種減輕車體質(zhì)量的材料結(jié)合在一起,能夠克服安全性差、質(zhì)量難以減輕和加工成本高等難題,從而為新能源汽車提供一種多材料優(yōu)化組合的輕量化車身結(jié)構(gòu)。
另外,新能源汽車制造中開始研究熱沖壓成形技術(shù)。熱沖壓成形技術(shù)是一個(gè)塑性變形和材料組織變化同時(shí)產(chǎn)生的工藝,因此塑性加工技術(shù)人員和材料開發(fā)技術(shù)人員必須比以往的冷加工成形研究更加密切協(xié)作。加熱冷卻技術(shù)必須結(jié)合新能源車身和底盤零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究,以便可以實(shí)現(xiàn)零部件不同部位到達(dá)預(yù)期強(qiáng)度的要求。
3、新能源汽車輕量化前景
雖然輕量化材料的確能降低汽車的整體重量和碳排放量,但也大大增加了汽車的成本,目前新能源汽車輕量化的成本還沒有具體量化的數(shù)據(jù)。車企及動(dòng)力電池企業(yè)在輕量化方面更多的是在現(xiàn)有材料體系上減少用量,在設(shè)計(jì)與造型上作些改造,從而降低車重。輕量化材料應(yīng)用方面國內(nèi)還處于研發(fā)階段,現(xiàn)有車型均沒有批量化應(yīng)用新型材料。新材料從實(shí)驗(yàn)到量產(chǎn)周期長,且研發(fā)成本高,企業(yè)還沒有大規(guī)模地進(jìn)行研發(fā)。目前主要是國外車企進(jìn)行研發(fā),國內(nèi)大型車企也有相關(guān)技術(shù)儲備,小企業(yè)處于跟風(fēng)狀態(tài)。
隨著新能源汽車產(chǎn)品的成熟,產(chǎn)銷量逐漸增多,成本也會隨之下降,市場競爭將會圍繞產(chǎn)品性能與品牌等方面展開,新能源汽車將直接與傳統(tǒng)汽車競爭。隨著消費(fèi)者對汽車要求的提升,輕量化的需求也會越來越高,現(xiàn)在工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已不能滿足整車對輕量化的要求,新材料的應(yīng)用將會成為普遍現(xiàn)象。(來源:一覽眾咨詢)
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