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纯电动汽车续驶里程研究

绿色电动能(稿源) 2022-5-3 23:23 No.1494

来源 |电动学堂


1 引言


续驶里程问题始终是制约纯电动汽车发展的一大重要因素,也是非常影响用户体验的属性之一,近几年国家出台的补贴政策,也多与续驶里程数据相关。而电池技术的发展在很大程度上促进着电动车行业的发展。


本文分析了近几年国家出台的电动汽车相关政策,国内电动汽车销量,动力电池的发展以及各电动汽车企业目前推出的最新车型等信息,通过对这些信息的分析,预测未来纯电动汽车的续驶里程。


2 国家补贴政策和购车优惠


近几年来,国家出台了一系列支持新能源汽车发展的政策,表1是近几年发改委、工信部、财政部等部门发布的关于电动汽车的补贴或推广措施,主要包括购车补贴、购置税优惠、充电桩投资补贴、动力电池回收等方面。


2.1 国家和地方补贴


2015年4月22日,工信部、财政部、科技部、发改委四部门联合发布关于2016~2020年的新能源汽车推广应用财政支持政策的通知,对新能源汽车进行补贴。以纯电动乘用车为例,从2016年到2020年的补贴政策如表2,


可以看出,除了逐年提高补贴车型的续驶里程要求外,对于补贴的金额也在下降,另外,对于电池的密度、车型的整车能耗比的要求也越来越高。在2020年一季度,由于突如其来的新冠肺炎的影响,车市遭受严重打击,因此国家又出台一系列扶持新能源汽车的政策,2020年4月发布的《四部委关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》指出,综合技术进步、规模效应等因素,将新能源汽车推广应用财政补贴政策实施期限延长至2022年底。平缓补贴退坡力度和节奏,原则上2020~2022年补贴标准分别在上一年基础上退坡10%、20%和30%。


除了国家层面,各省级地方政府也出台了一系列相关政策扶持电动汽车推广,金额方面来讲,普遍在国家补贴的0.5~1倍。


总的来说,通过一步步的提高补贴门槛,来倒逼企业技术升级速度,但是也出现了一些骗补的不良行为。


2.2 购车优惠


除了国家和地方政府的直接金额补贴之外,购买新能源汽车还可享受免购置税、免车船税和不限行、不限号的优惠,部分地区如北京、上海、广州、深圳、杭州还可享受赠送车牌的优惠。如在上海,拍卖购买沪A乘用车牌照,2019年成交均价约9万元,而新能源汽车不需要购买。免购置税的优惠政策可为消费者节省约1万元到3万元不等。不限牌、不限号的政策,在北京、上海、广州、深圳、杭州等城市可以畅行无阻。


另外如表1,近几年国家也出台了关于充电桩投资、保障充电的一系列保障措施,保障购买纯电动汽车之后使用无后顾之忧。


部分车企还为消费者提供免费充电桩、免费充电额度等优惠政策。这些购车优惠政策是除了国家和地方补贴之外的电动汽车推广利器。


3 电动汽车行业发展


近年来,随着国家新能源汽车政策的不断推出后,除了促进传统汽车企业电动化发展外,一些造车新势力也如雨后春笋般建立了出来。


3.1 传统汽车企业


国内车企中,发展的最早、发展的最好的电动车企业是比亚迪。早在2012,比亚迪推出了


e6(参数|图片)纯电动车型,续驶里程达到300km;在2014年,比亚迪和戴姆勒的合资公司推出了腾势车型,续驶里程达到300km;此后,比亚迪继续推出了


王朝(参数|图片)系列的


秦(参数|图片)、


唐(参数|图片)、


宋(参数|图片)、元车型,每款车均拓展出了纯电动、插电混合动力、燃油车等类型;2018年底、2019年初推出的唐、秦pro车型NEDC纯电续驶里程达到520km。比亚迪推出的纯电动车型,在技术、续驶里程和销量方面在国内均处于领先地位。


除比亚迪外,国内其他的主流车企如北汽、广汽、上汽、长安、江淮、奇瑞、吉利等均大力发展电动汽车,推出了各自的纯电动平台或车型。如表3为国内部分传统车企代表车型和续驶里程信息。


3.2 造车新势力和国外电动车企业


除传统汽车企业外,也出现了一批“造车新势力”,如蔚来、威马、小鹏、哪吒、天际、车和家和爱驰等品牌。表4为“造车新势力”代表车型和续驶里程信息。


除了国内传统汽车企业和“造车新势力”外,国际电动车企业特斯拉也已在上海建厂,2019年底投产,在2019年8月份第26批次免购置税的新能源汽车目录中,特斯拉的ModelS、ModelX、Model3等车型赫然在列,且续驶里程及自动驾驶等级远超国内平均水平,极具产品竞争力。在2020年4月上市的小鹏P7车型,最长的续驶里程已达到706km;另外,比亚迪“汉”车型也达到了600km以上。造车新势力们在续驶里程这一电动车核心竞争力上远超传统造车企业。


3.3 电动车销量


从2015年开始补贴政策以来,电动汽车的销量逐年攀升,图1是从2015年~2019年国内纯电动汽车月销量。


由图1可知,纯电动汽车的销量在逐年增长,由2015年的17.6万辆增长到2019年的103.8万辆,目前的年销量已占总汽车销量的4%左右,增长潜力巨大。但也能看出,纯电动汽车的销量受补贴政策的影响极大,如2017年1月、2018年1月、2018年7月、2019年1月、2019年7月这些月份,环比上月呈现断崖式下跌,均是由于补贴政策的不确定性造成。因此,在2020年底政策补贴取消后,可能会造成电动汽车发展增速大幅下降。


4 动力电池


4.1 电池装机量和电池价格


随着电动汽车销量的增长,动力电池的装机量在逐年增加,而电池单体和整包价格在逐年下降。有数据显示,动力电池的装机量由2015年的15.70GW·h增长到2019年的62.38GW·h。主要的产能来自宁德时代、比亚迪、国轩高科、力神等公司,图2为2015年~2019年动力电池装机量。


随着动力电池的规模增长以及技术的日益成熟,动力电池的价格也在逐年下降。如图3,从2015年到2019年,三元锂电池的价格由2.28元/W·h降低到不到1.1元/W·h,降幅超过50%,据公开信息预测,到2025年,锂电池价格会降低到0.7元/W·h,这也是普遍认为电动车成本优势超越燃油车的平衡点。


4.2 电池密度


随着技术的发展,电池能量密度也有了大幅增长。图4为工信部《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》每批次中电池系统能量密度的前十名.


动力电池包的电量/重量比值在2015年平均为100W∙h/kg,到了2019年平均为170W∙h/kg,年复合增长率达到15%。根据工信部发布的《汽车产业中长期发展规划》,到2025年,新能源汽车要占汽车产销20%以上,动力电池系统密度要达到350W∙h/kg。


5 电动汽车续驶里程


自2015年出台新能源汽车补贴政策以来,补贴的政策一直推动着电动汽车的续驶里程增长。图5为工信部《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》中每批次纯电动乘用车续驶里程排名的前十名,从2015年的100~250km,到2016年的200~350km,到2017年在300~400km,2018年普遍在350~450km,2019年普遍在450~500km。


由此可推测,虽然2020年底补贴政策逐步退坡,但由于技术发展以及企业竞争加剧,电池的密度会继续提高,电池的价格也在继续下降,电动汽车的续驶里程仍会继续增长,但可能增速无法达到2015年到2019年的水平。预计到2023年,大部分有竞争力的车型的续驶里程将达到500km以上,高续驶版的纯电动汽车续驶里程能够达到700km左右。到2025年,高续驶版的纯电动汽车续驶里程可达到800km左右,消费者无需再为里程而焦虑。


文章来源:《吉利汽车研究院(宁波)有限公司》


DOI:10.19822/j.cnki.1671-6329.20200080



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