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禁售燃油車勢在必行 諸多問題需運籌帷幄

2017-09-20 10:15:13 第一電動網   作者: 智電汽車  

中國工信部副部長辛國斌9月9日在天津舉行的2017中國汽車產業發展國際論壇上發表演講時透露,中國政府已經開始研究制定傳統燃油汽車停產停售的時間表。在中國之前,印度、挪威、法國和英國已經宣布,將逐漸淘汰燃油車,以更加清潔的電動或混合動力汽車取代。挪威設定的最后期限是2025年、印度是2030年,英國和法國都是2040年。

德國總理默克爾上月接受采訪時暗示,德國禁止燃油車只是個時間問題。默克爾對媒體表示:“我不能明確說是哪一年,但這種做法是正確的,如果我們在電動汽車的充電設施和技術上加快投資,這種結構上的轉換是可能實現的。”德國政府想更進一步。由于擔心污染會加劇,一些德國城鎮一直威脅要全面禁止柴油車。7月,德國汽車行業同意改造500多萬輛柴油車以減少排放。默克爾曾表示,按照2050年的標準,二氧化碳的排放量要減少80-95%。即使車輛的二氧化碳排放量明顯減少,達到目標也是十分艱巨的。

法國能源部長尼古拉斯•霍洛在巴黎氣候計劃大會上提出,為了實現《巴黎協定》目標,法國計劃從2040年開始,全面停止出售汽油車和柴油車,計劃到2050年實現碳平衡。當前混合動力汽車約占法國汽車市場的3.5%,而純電動汽車僅占1.2%。尼古拉斯•霍洛誠實說道“想要達成目標其實較有難度”。

目前為止,至少還有8個國家已經為電動汽車制定了銷售目標。他們是:奧地利、丹麥、愛爾蘭、日本、荷蘭、葡萄牙、韓國和西班牙。美國雖然還沒有一項聯邦政策,但至少有8個州已設定了相關目標。

從上述情況可以看出,汽車電動化已是全球大勢所趨。在主要國家和主流車企的合力推動下,新能源汽車在2030年將達到2000萬輛+的銷售規模,2040年全球占比將達到40%左右(數據源自:彭博社)。

雖然是大勢所趨,但我國是否應該禁售燃油車,也要結合實際國情來看。首先從能源角度來看,我國石油對外依存度過高,戰略風險極大。從本國產量和消費量變化情況來看,自產石油已經遠遠無法滿足高速增長的消費需求,2015年日均缺口已經高達800萬桶/天。缺口自然需要進口原油來彌補,由此推動我國石油對外依存度自2009年首度突破50%的警戒線后,一路飆升至2016年的65.5%,預計2-3年內突破70%大關將是大概率事件。如此高的依存度,對國家戰略安全而言是極大的威脅。能源是一國的經濟命脈和活動基礎,僅此一點就決定了單一的能源消費結構,必須得到改變。再加上傳統燃油車巨額排放、汽車產業技術變革共同決定了:我國非常有必要禁售燃油車!關鍵的問題是,何時禁止?

關于禁售燃油車的時間節點,必須格外慎重!汽車產業已經成為我國的支柱性產業之一,其產值已經占到了GDP總值的10%,并且拉動冶金、紡織、電子等多個產業的發展,從業人員在4000萬以上,可謂牽一發而動全身。因此,考慮禁售時間點,就必須從供給端、需求端、消費端全盤考慮,缺一不可。

1、供給端

決定新能源汽車全面取代燃油車的先決條件是,除開任何政策因素,新能源汽車必須達到與燃油車同等的產品競爭力。忽視這一客觀條件將有可能存在拔苗助長的風險。

從產品角度而言,新能源汽車與傳統燃油車競爭,需要從續駛里程、充電時間、耐久性、產品成本四大方面進行衡量。純電動乘用車方面,核心仍然落在動力電池身上,而目前電池的綜合技術水平仍然無法與發動機相提并論、甚至差距極大。

根據《節能與新能源汽車技術路線圖》及國外的技術規劃,普遍認為2030年動力電池的系統能量密度能達到350Wh/kg左右,相比當前的110Wh/kg的行業水平實現大幅提升,而成本也將下降到800元/kWh(目前為2000元)。

如果達成350Wh/kg的目標,實現600-800km級別的續航里程(相當于同等提升3倍),考慮到單位能耗的優化,整車帶電量仍然要在30度以上,電池系統成本將為2.5萬元左右,加上電機仍然要高出傳統動力總成一部分(約在5k-10k左右)。再加上充電時間和耐久性的考量,2030年純電動很難完全超越傳統燃油車,從供給角度,或許2035年會是平衡點,這還是樂觀情況。

另外,從氫燃料電池乘用車的角度來看,目前其動力系統成本在37000美元左右,折合人民幣24萬元左右,是純電動的3倍,2030年難以實現大規模替代(除非開展新一輪的高額補貼)。

由此來看,無論是純電動還是燃料電池,2030年以后才能與傳統燃油車公然叫板。另外,按照當前的生產力和生產資料來看,傳統燃油車仍然占據99%左右的市場份額,即使按照相關規劃,到2030年還有50%以上的生產力和生產資料在圍繞傳統汽車在轉,陡然切換將存在大規模的資源浪費和失業問題,這是政府不得不擔心的問題。所以從供給端而言,2030年并非是全面禁售的最佳節點,時間必須往后遷移。

2、需求端

《節能與新能源汽車技術路線圖》對2030年新能源汽車的規劃是銷量占比達到40%-50%,總體規模約為1500-1800萬輛。


《節能與新能源汽車技術路線圖》對新能源汽車的規劃目標

而根據產業發展的通行規律,其生命周期通常會分為萌芽期、增長期、成熟期、衰退期四個階段。

導入期結束的標志一般為新事物的占比突破1%,而這一特征已經在我國新能源汽車產業顯現;達到成熟期(頂峰)的特征為新事物的占比接近100%,結合規律曲線和2030年的40%-50%占比來看,在2030年的基礎上再延展十年,即2040年是相對比較契合的增長期和成熟期分界點。

3、環境端

供給端和需求端只是從車和人的角度去思考問題,但環境條件也不容忽視。與新能源汽車使用環境迫切相關的就是充電基礎設施。根據最新的統計數據,截止8月底,我國公共充電樁+私人充電樁的數量已經達到18萬個,車樁比在5.5:1,而單位時間內傳統燃油車與加油口數量的配比已經達到了1:1的水準(參見智電汽車前期研究周報—《基礎設施鏈條不徹底打通,新能源汽車產業沒有未來》)。參照這一水準,以我國汽車銷量頂峰為4500萬輛/年粗略衡量,當年的充電樁數量配比也需要與保有量實現平齊。

按照2030年當年銷售1710萬輛、保有量為8000萬輛為基準(路線圖數據),按照2030年后增長期-成熟期間的平均增長率為10%估算(2016-2030年約為28.6%),當新能源汽車銷量接近4500萬輛時,全國的新能源汽車保有量將達到2.5億輛左右,扣除報廢的車輛,保有量少說也有2億輛。

按照1:1的配比,充電樁數量應該達到2億個,而2020年的國家規劃數量也才500萬個,缺口極大、所需資金極大。而且,建設如此龐大規模的充電樁,對于電網的負荷和改造、對于中石油中石化的業務轉型均提出了嚴峻的考驗。


10萬輛電動車單日充電負荷曲線

(數據源自《不同模式下電動汽車充電負荷及充電設施需求數量計算》,郭曉斌,張樂平,賴宇陽,南方電網科學研究院有限責任公司。)

從南方電網科研院相關人員的統計測算可知,考慮誤差上限,慢速充電模式下,最大充電負荷為13.4萬kW;快速充電模式下,最大充電負荷為10.1萬kW。這意味著,為應對10萬輛電動車,最高需要設計14kW的電網負荷。則2億輛新能源汽車,所需的電網負荷應在2000*14kW=28000kW,這將是對電網的極大考驗。

除此之外,還需考慮供電量,按一輛電動車年均耗電2000度電估算,2億輛車一年將消耗電能4000億度電。根據IEA《2016年世界能源展望》的預測,2040年我國的發電量為10150TWh,也就是10150億度電,新能源汽車將消耗40%的發電量。


IEA《2016年世界能源展望》預測數據

而根據中電聯發布的《2016年度全國電力供需形勢分析預測報告》,2015年度城鄉居民消費用電僅占13.1%。從13.1%急劇上升至40%,極有可能打破電力消費結構平衡。


2015年我國電力消費結構變化情況

因此,從環境承受角度而言,為保證電力設備和電力容量的平穩過度,全面禁售燃油車的節點應放在2040年以后。

結合供給端、需求端、環境端的發展情況綜合來看,提出如下建議:

1、高度贊成制定、推行燃油車禁售政策,但應對禁售的時間節點進行妥善考慮;

2、燃油車禁售涉及多方面因素,以技術更迭和環境承受角度來看,在2030年禁售或過于激進;

3、燃油車全面禁售節點放在2040-2050年期間,相對較為穩妥,但具體時間節點還應進一步組織研究和詳細論證;

4、燃油車禁售牽一發動全身,禁售之前,應該通盤考慮既有生產要素的存留問題,更應該提前布局充電基礎設施和電網容量改造升級問題,否則電動車很難擁有適宜的生存環境。(原文有刪改)

 




責任編輯: 中國能源網