- 新能源汽车“双碳”战略下的汽车工业革命
- 虞忠潮等
- 17字
- 2024-03-28 19:50:33
第1章 新能源汽车:引领全球汽车工业变革
1.1 新能源汽车:科技驱动的新工业时代
1.1.1 智能网联时代的来临
我国新能源汽车产业开始于2012年,到2020年新能源汽车的销量在汽车总销量中的占比增长至5%。根据国家发展规划,到2025年,我国新能源汽车销量占比将达到20%,也就是说,2021—2025年,新能源汽车渗透率的复合增长速度将达到32%,这也标志着我国新能源汽车行业将从萌芽期迈向成长期。
为推动新能源汽车产业更好地发展,国务院办公厅于2020年11月2日发布了《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》(以下简称《规划》),从多个维度对新能源汽车未来15年的发展做出了规划,包括网联化智能化发展方向、新能源汽车渗透率以及公共领域电动化等。《规划》强调,到2025年,我国新能源汽车新车销售量在汽车新车销售总量中的占比将达到20%;到2035年,纯电动汽车销量在新车总销量中的占比将达到50%。
据此可以推算,2025年,我国新能源汽车销量大约为600万辆;2035年,我国新能源汽车销量大约为1750万辆。2021—2025年,我国新能源汽车的年均复合增长率预计为34.42%;2026—2035年,我国新能源汽车的年均复合增长率可能达到11.3%。
◆新能源汽车的概念与主要类型
新能源汽车指的是用非常规的车用燃料作为动力来源,或者使用常规的车用燃料,但采用新型车载动力装置,利用先进的动力控制技术和驱动技术,拥有新技术、新结构的一种汽车。其中,非常规车用燃料指的是天然气、液化石油气、乙醇汽油、甲醇、二甲醚等除汽油、柴油之外的燃料。具体来看,新能源汽车主要包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车三种类型,如表1-1所示。
表1-1 新能源汽车的主要类型
在新一轮科技革命与产业变革的带动下,能源、交通、信息通信等领域的新兴技术在汽车行业深入应用,促使整个行业呈现出电动化、智能化、网联化的发展趋势。新能源汽车集成了很多先进技术,包括新能源、新材料和互联网、大数据、人工智能等,功能越发多元化,不再只是单纯的交通工具,逐渐拥有移动智能终端、储能单元、数字空间等多种身份,带动能源、交通、信息通信基础设施改造升级,促进能源消费结构优化,提高整个交通体系的智能化水平。
《规划》明确提出要推动汽车实现电动化、网联化、智能化发展,尤其是网联化、智能化,强调赋予新能源汽车更多功能,推动新能源汽车从“从单纯交通工具向移动智能终端、储能单元和数字空间转变”。
◆智能网联汽车时代的来临
现阶段,智能网联汽车的发展刚刚起步,自动驾驶技术只能在换道辅助、全自动泊车、抬头显示、远程控制等特定场景中应用。按照《规划》内容,从2025年开始,智能网联汽车将进入快速发展阶段,届时,自动驾驶的应用场景将不断拓展,高速公路自动驾驶、协同式队列行驶的自动驾驶、车群自组网通信、车车社交等有望成为现实。2035年之后,智能网联汽车将进入成熟期,真正实现车路协同。
在智能网联汽车的整个发展过程中,要解决几个核心技术难题,包括自动驾驶的芯片、自动驾驶软件L5研发升级、高精地图、5G通信协议等。智能网联的发展阶段如图1-1所示。
图1-1 智能网联的发展阶段
传统燃油车的结构是机械与液压相结合,电动汽车的结构更简单,核心部件是由动力电池组、电机和发动机管理系统组成的三电系统。电力控制的电机只需要简单改造就可以与电子控制单元相结合,满足自动驾驶技术控制车辆的要求。但纯机械结构的发电机很难被人工智能控制,可靠性、精准度、响应速度都无法满足自动驾驶要求。
为了解决这一问题,研发人员需要研制一款新的操控装置,其复杂程度远远高于电动汽车。另外,对于燃油车来说,发动机和变速箱等动力总成结构是其成本的主要来源;对于新能源汽车来说,三电系统电控电驱电池是其成本的主要来源。两相比较,新能源汽车的成本更容易控制。