近年,我國(guó)混合動(dòng)力乘用車(chē)市場(chǎng)迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng),油電混合動(dòng)力、插電式混合動(dòng)力、增程式電動(dòng)車(chē)在乘用車(chē)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型過(guò)程中均發(fā)揮了重要推動(dòng)作用。
不久前,中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)車(chē)百智庫(kù)發(fā)布研報(bào)《混合動(dòng)力乘用車(chē)發(fā)展前景專(zhuān)題二:我國(guó)混合動(dòng)力乘用車(chē)發(fā)展前景》,對(duì)此進(jìn)行了深度分析。
在我國(guó),不可外接充電的油電混合動(dòng)力汽車(chē)(HEV)屬于節(jié)能汽車(chē);插電式混合動(dòng)力汽車(chē)(PHEV)(含增程)屬于新能源汽車(chē)。下文中“混合動(dòng)力汽車(chē)”無(wú)特殊注明泛指HEV、PHEV(含增程)在內(nèi)的各類(lèi)混合動(dòng)力汽車(chē)。
1、發(fā)展混合動(dòng)力汽車(chē)具備減碳與經(jīng)濟(jì)價(jià)值
1、混合動(dòng)力是汽車(chē)減碳的關(guān)鍵助力。
對(duì)比常規(guī)燃油車(chē),混合動(dòng)力汽車(chē)具備一定的減碳優(yōu)勢(shì)。HEV通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)協(xié)同工作,降低燃油消耗和二氧化碳排放;PHEV(含增程)裝備更大容量的電池,生產(chǎn)階段(車(chē)輛周期)碳排放較高,但可純電行駛,使用階段(燃料周期)的碳排放更低。綜合來(lái)看,HEV與PHEV的全生命周期碳排放比常規(guī)燃油車(chē)低20%[1]。
混合動(dòng)力汽車(chē)替換老舊燃油車(chē)能帶來(lái)明顯減排降碳效果。我國(guó)乘用車(chē)保有量約3億輛,燃油車(chē)仍占95%,其中車(chē)齡10年以上的老舊車(chē)約占15%。如果將老舊燃油車(chē)升級(jí)替換為混合動(dòng)力汽車(chē),保守估算,每年可實(shí)現(xiàn)碳減排超2000萬(wàn)噸。
未來(lái),混合動(dòng)力汽車(chē)仍具備進(jìn)一步的減碳潛力。首先,隨著電力綠色化,混合動(dòng)力汽車(chē)生產(chǎn)制造階段的碳排放將進(jìn)一步降低。以PHEV為例,生產(chǎn)過(guò)程中動(dòng)力電池的相關(guān)碳排放占其車(chē)輛周期的15-20%左右,若電池正負(fù)極與電芯采用綠電生產(chǎn),可進(jìn)一步減碳。其次,PHEV更多地使用綠電行駛,也將產(chǎn)生更大的減碳效益。參考挪威等國(guó)的情況,如果實(shí)現(xiàn)電力結(jié)構(gòu)以綠電為主,PHEV全生命碳排放較傳統(tǒng)燃油車(chē)可減少60%[2]。
2、混合動(dòng)力與純電互補(bǔ),共促消費(fèi)。
純電與混合動(dòng)力汽車(chē)在價(jià)格區(qū)間上形成互補(bǔ)。當(dāng)前傳統(tǒng)燃油車(chē)銷(xiāo)量結(jié)構(gòu)中10萬(wàn)-20萬(wàn)元的中端車(chē)型占比超過(guò)一半,純電產(chǎn)品主要集中于低端市場(chǎng)與高端市場(chǎng)兩極,相比之下混合動(dòng)力車(chē)型在中端市場(chǎng)更具優(yōu)勢(shì)。2023年1-10月混合動(dòng)力汽車(chē)銷(xiāo)量中,10萬(wàn)-20萬(wàn)元中端車(chē)型占50%。混合動(dòng)力路線是全面替代燃油車(chē)過(guò)程中的關(guān)鍵助力。
混合動(dòng)力汽車(chē)填補(bǔ)了區(qū)域市場(chǎng)洼地。目前純電動(dòng)汽車(chē)在一、二線城市普及較快,而在三線及以下城市,受消費(fèi)水平及基礎(chǔ)設(shè)施不足等因素影響,燃油車(chē)消費(fèi)仍占較大比重。混合動(dòng)力汽車(chē)對(duì)充電基礎(chǔ)設(shè)施依賴(lài)較小,經(jīng)濟(jì)車(chē)型在下沉市場(chǎng)有較大發(fā)展?jié)摿Α?/p>
從地域分布上看,我國(guó)東北、西北地區(qū)汽車(chē)市場(chǎng)規(guī)模超200萬(wàn)輛,而純電汽車(chē)滲透率僅12%,低于全國(guó)平均水平。當(dāng)?shù)厝丝诿芏容^低,長(zhǎng)途出行需求較高,冬季低溫寒冷,純電車(chē)型面臨續(xù)航里程快速衰減的挑戰(zhàn)。而混合動(dòng)力汽車(chē)綜合續(xù)航里程長(zhǎng),受溫度影響較小,契合當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)需求的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
3、混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)展帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈。
混合動(dòng)力路線可助企業(yè)緩解經(jīng)營(yíng)壓力。受零部件供給不足、原材料價(jià)格波動(dòng)、價(jià)格戰(zhàn)等多重因素影響,新能源乘用車(chē)企面臨較大的經(jīng)營(yíng)壓力。2023年上半年,5家以純電為主的新能源上市車(chē)企出現(xiàn)虧損。但混合動(dòng)力汽車(chē)較純電具有一定的成本優(yōu)勢(shì)。如某PHEV中大型SUV的BOM成本較同級(jí)別純電低20%左右?;旌蟿?dòng)力路線能幫助企業(yè)降低成本、打開(kāi)銷(xiāo)量。
混合動(dòng)力持續(xù)推動(dòng)三電技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。混合動(dòng)力涵蓋純電驅(qū)動(dòng)模式,與純電汽車(chē)存在大量技術(shù)共性。同時(shí)混合動(dòng)力汽車(chē)對(duì)動(dòng)力電池壽命、電驅(qū)功率密度與系統(tǒng)集成度等有更高的技術(shù)要求。通過(guò)平臺(tái)化研發(fā),混合動(dòng)力路線也可以與純電路線共享三電技術(shù)進(jìn)步與零部件規(guī)模效益。
混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)展能有效利用既有產(chǎn)業(yè)鏈資源。以300萬(wàn)輛混合動(dòng)力汽車(chē)市場(chǎng)規(guī)模測(cè)算,可帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、混動(dòng)變速箱(含電機(jī)電控)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超800億元。一批國(guó)產(chǎn)獨(dú)立發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)借增程式電動(dòng)車(chē)的東風(fēng)煥發(fā)了新的活力。如2019年起,哈爾濱東安動(dòng)力為理想ONE提供增程器,2020年其發(fā)動(dòng)機(jī)業(yè)務(wù)營(yíng)業(yè)收入實(shí)現(xiàn)同比增長(zhǎng)70%,隨后東安動(dòng)力又與天際、哪吒、零跑等企業(yè)展開(kāi)合作進(jìn)一步拓展市場(chǎng)。2021年10月,理想汽車(chē)與綿陽(yáng)新晨動(dòng)力機(jī)械有限公司成立合資公司-四川理想新晨科技有限公司,為新系列產(chǎn)品研制提供增程器。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈得到有效利用,增程器相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈迅速成熟。
2、中短期內(nèi)混合動(dòng)力是熱門(mén)技術(shù)路線
1、混合動(dòng)力汽車(chē)尤其PHEV將加速替代燃油車(chē)。
短期內(nèi)混合動(dòng)力汽車(chē)將持續(xù)供需兩旺,加速搶占傳統(tǒng)燃油車(chē)市場(chǎng)。從需求側(cè)看,36%的消費(fèi)者有意向選擇混合動(dòng)力車(chē)型,混合動(dòng)力汽車(chē)優(yōu)異的動(dòng)力性能與經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)契合消費(fèi)者的需求,同時(shí)也打消了消費(fèi)者對(duì)續(xù)航里程與補(bǔ)能的焦慮。
從供給側(cè)看,雙積分政策提高了車(chē)企生產(chǎn)混合動(dòng)力汽車(chē)的積極性,國(guó)產(chǎn)品牌混合動(dòng)力產(chǎn)品力持續(xù)提升、車(chē)型供給不斷豐富。得益于成本控制與規(guī)模效益,混合動(dòng)力汽車(chē)的價(jià)格也將進(jìn)一步下探,市場(chǎng)空間持續(xù)拓展。
圖22 乘用車(chē)技術(shù)路線發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè),資料來(lái)源:車(chē)百智庫(kù)測(cè)算
未來(lái)5-10年,混合動(dòng)力汽車(chē)仍有較快的發(fā)展勢(shì)頭,傳統(tǒng)燃油車(chē)將被混合動(dòng)力汽車(chē)與純電所取代。預(yù)計(jì)2025-2030年P(guān)HEV市場(chǎng)份額或達(dá)到30%;HEV擁有一定的需求潛力,但受限于國(guó)產(chǎn)車(chē)企布局積極性不高,車(chē)型供給不足,預(yù)計(jì)市場(chǎng)份額可穩(wěn)定增長(zhǎng)至10%左右。
2、混合動(dòng)力技術(shù)向高效、多電、智能方向發(fā)展。
從政策導(dǎo)向看,插電式混合動(dòng)力乘用車(chē)的能耗要求進(jìn)一步加嚴(yán)。2023年12月公布的《關(guān)于調(diào)整減免車(chē)輛購(gòu)置稅新能源汽車(chē)產(chǎn)品技術(shù)要求的公告》中要求,PHEV電量保持模式下的燃料消耗量小于燃油車(chē)限值的60%-65%,較此前進(jìn)一步加嚴(yán)。
從技術(shù)角度看,更高效的混動(dòng)專(zhuān)用發(fā)動(dòng)機(jī)成為技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng)汽油車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)需要綜合考慮各種工況下的效率與性能,熱效率一般在35%-40%,而混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、負(fù)載穩(wěn)定,可以采用效率更高的米勒循環(huán)或阿特金森循環(huán)。如比亞迪驍云和吉利雷神Hi·X混動(dòng)專(zhuān)用發(fā)動(dòng)機(jī),熱效率均已達(dá)到43%,東風(fēng)馬赫混動(dòng)系統(tǒng)熱效率更是率先突破45%。高效混動(dòng)專(zhuān)用發(fā)動(dòng)機(jī)將得到廣泛應(yīng)用,熱效率還有望進(jìn)一步提升。
混合動(dòng)力中電驅(qū)動(dòng)的比例逐步提升?;靹?dòng)架構(gòu)由以?xún)?nèi)燃機(jī)為主的并聯(lián)式向以電驅(qū)動(dòng)為主的雙電機(jī)串并聯(lián)式結(jié)構(gòu)和串聯(lián)增程式方向演進(jìn)。純電續(xù)航方面,如今PHEV純電續(xù)航不再緊貼補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)下限,轉(zhuǎn)而以用戶(hù)實(shí)際需求為依據(jù)搭載較大容量電池。工信部新車(chē)公告數(shù)據(jù)顯示,近年P(guān)HEV純電續(xù)航里程不斷提高,向100-200公里區(qū)間聚集。
智能化技術(shù)為混合動(dòng)力汽車(chē)賦能。傳統(tǒng)燃油車(chē)電池小,難以滿(mǎn)足智能化的需求,混合動(dòng)力車(chē)型的動(dòng)力電池為智能化設(shè)備提供了電力保障,混合動(dòng)力技術(shù)將與智能駕駛、智能座艙技術(shù)深度結(jié)合。如豐田最新一代“智能電混雙擎”系列車(chē)型搭載了T-Pilot智能駕駛輔助系統(tǒng)、Toyota Space智能座艙、Toyota Connect智能互聯(lián)等配置,智能化得到全面升級(jí)。賽力斯與華為深度合作,問(wèn)界系列增程式電動(dòng)車(chē)在電動(dòng)化基礎(chǔ)上搭載了鴻蒙智能座艙系統(tǒng)與華為高階智能駕駛系統(tǒng),帶來(lái)領(lǐng)先的智能化體驗(yàn)。