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2011/2/22 11:53:31 來源：美國ARC顧問集團中國代表處 【導讀：隨著中國新能源汽車產業國家戰略的加速形成，作為中國汽車工業轉型主要戰略取向的電動汽車（EV）市場，將在政府、制造商和消費者需求的三重推動下，迎來高速發展的黃金十年。】 
中國對于新能源汽車行業市場的高速發展表現出強大的實力與信心，一系列政府刺激計劃與遠景規劃的出臺，表明了中國領軍全球新能源汽車行業的決心。隨著中國新能源汽車產業國家戰略的加速形成，作為中國汽車工業轉型主要戰略取向的電動汽車EV（包括純電動汽車PEV、混合動力汽車HEV、插電式混合動力汽車PHEV和燃料電池汽車FCEV）市場，將在政府、制造商和消費者需求的三重推動下，迎來高速發展的黃金十年。本文將對EV整體市場狀況，EV內外部配套市場商業機遇機會做一個概覽，旨在幫助讀者更好地了解中國EV行業的發展態勢及其為技術供應商帶來的機遇。 中國EV市場逐步邁入高速發展期 中國新能源產業始于21世紀初，新能源汽車研究項目則在2001年被列入國家“十五”期間的“863”重大科技課題。“十一五”以來，中國提出了節能和新能源汽車戰略，政府開始高度關注新能源汽車的研發和產業化。隨后的幾年間，中國自主研制的EV產品相繼問世，國內的比亞迪、奇瑞、吉利、長安和哈飛等汽車企業，也在新能源汽車市場中頻頻亮相，其中比亞迪在2009年北美國際汽車展展示了其PHEV F3DM/F6DM與PEV E6，成為了當時的亮點。經過10年的研發積累，我國新能源汽車已經形成“三縱三橫”的格局。“三縱”就是HEV（PHEV）、PEV、FCEV；“三橫”就是動力控制系統（PCU）、驅動電機和電池及電池管理系統（BMS）。
圖2 新能源汽車年銷售占比結構預測 中國政府在2009年發布的汽車產業調整與振興規劃中表示，到2011年中國將形成年產50萬輛新能源汽車產能，新能源汽車銷售量將占乘用車銷售總量的5%左右。為達到這一目標，政府出臺一系列補貼政策，PHEV與PEV成為補貼主要目標，按動力電池容量確定補貼3000元/kWh，PHEV每輛最高5 萬元， PEV每輛最高6 萬元。而HEV被列為節能汽車，按每輛3000元標準給予一次性補貼。ARC顧問（中國）集團認為5%的新車年銷售占比目標與當前全球平均的1.21%相比略高，要在2011年實現這個目標幾乎是不可能的，但是這份發表于2009年經濟危機時期的規劃表明了中國政府對于在將來領跑全球新能源汽車產業的決心，補貼導向顯示了我國在新能源汽車發展路線上，已將PEV作為未來推廣的主要方向，包括驅動設備、電機、電池和充電裝置等相關產業也將成為政策鼓勵的重要方向。 近日，由中國工信部牽頭草擬的《新能源汽車產業發展規劃》內容顯示，到2020年，新能源汽車產業化和市場規模要達到全球第一，其中，PEV、PHEV和FCEV等保有量達到500萬輛，以HEV為代表的節能汽車銷量達到世界第一，年產銷量達到1500萬輛；新能源汽車要以PEV為主要技術路線；未來10年政府財政投入1000億元，打造新能源汽車的產業鏈。除了中央政府，各地方政府也將對新能源汽車的研發、推廣投入資金，此外，各汽車企業也投入巨資加大自身研發承擔重大科研專項。 據此推測，中國汽車年銷量將在2020年達到4 000萬輛，其中PEV，PHEV及FCEV的新車年銷售占比達到10%，HEV的新車年銷售占比達到25%。
EV相關技術供應商將取得高速增長機會 包括比亞迪、奇瑞、吉利等在內的10余家國內汽車制造商將在今年推出多達20款EV。包括多能源動力總成控制系統、電機驅動及其控制系統和電池及其管理系統在內的EV三大核心系統，必將在EV市場的高速增長帶動下取得飛速發展。而作為這些系統關鍵組成部分的電動機、機械傳動、功率轉換器、控制器、檢測傳感器、電池等的技術和需求量也必將隨其高速增長。 以EV驅動電機為例，由于未來的EV將會有相當一部分使用兩輪甚至四輪驅動，這就意味著EV驅動電機市場將多倍于EV市場的增長。驅動電機是EV的核心部件，與一般電機相比，具有工作速域寬、系統效率高、系統適應環境能力強、電磁兼容性好的特點。因此，技術供應商研發或完善能同時滿足車輛行駛過程中的各項性能要求，并具有堅固耐用、造價低和效能高等特點的電動機驅動方式顯得極其重要。目前市場上驅動電機市場技術供應商主要有三類，第一類是傳統整車制造汽車企業，例如比亞迪通過收購寧波中緯完成后向一體化擁有了EV驅動電機的規模化生產能力；第二類是傳統汽車行業零配件企業，例如三菱和博世；第三類是新興進入EV行業的自動化供應商，例如西門子與LSIS。
我國EV驅動電機生產企業全國有30 多家，這些企業大多實力較弱，生產能力不強。但政府的新能源車激勵政策來看，更加偏向于扶持國內關鍵零部件企業使之與外資巨頭抗衡。例如目前針對新能源客車的補貼政策要求零部件的一定國產化率，使得部分來自外資的電機訂單轉移了部分至國內企業。ARC顧問（中國）集團預計國內EV電機企業將受益于政府激勵政策，面臨更好的發展機遇，例如其中的萬向電機、大洋電機、江特電機和上海電驅動等。 推動智能電網的進一步發展 隨著新能源汽車產業規模的不斷擴大，國內充電基礎設施短缺的矛盾將進一步突顯。在政府的全力支持下，充電基礎設施正在緊鑼密鼓地加快布局的步伐。 作為中國EV充電基礎設施建設的主力軍，國家電網披露已制定并實施大力建設充電站和充電樁計劃，計劃分三個階段。第一階段，2009~2010年，在27個網省公司建設75座充電站和6 209個充電樁，初步建成EV充電設施網絡架構；第二階段，2011~2015年，建設EV充電設施，使EV充電站規模達到4 000 座，同步大力推廣建設充電樁，初步形成EV充電網絡，開展EV充放電站技術研究和工程試點建設；第三階段，2016~2020年，EV充電站達到10 000座，同步全面開展充電樁配套建設，建成完整的EV充電網絡。除了國家電網，南方電網公司也表示今年在深圳的建設規模為兩個充電站、134個充電樁。另外，各類油企也紛紛涌入充電站行業，中石化成立了北京中石化首科新能源科技有限公司，將主要利用中石化現有加油、加氣站改建成加油充電綜合服務站。 中海油也與中國普天合資成立了普天海油新能源動力有限公司，專門運營EV能源供給網絡，計劃于今年上半年在中國兩個以上省會城市啟動EV充電站網絡建設。據此推測，到2020年，中國將會建成充電站12 000座，充電樁900 000個。
一個完整的充電站包括供電系統、充電系統、監控系統和配套設施4部分，其建設過程中還需要用到計費裝置、充電裝置、變壓器和配電柜等設備。在國際市場上，例如西門子、施耐德電氣等在內的國際供應商已經踏足充電站市場，其中施耐德電氣將與Parkeo合作就電動車充電系統開發、能源管理集成以及基于空間技術的支付展開合作，為歐洲和北美地區提供技術服務。在國內市場上，國電南瑞、許繼電氣和思源電氣等電氣自動化供應商也有著十分活躍的表現。ARC顧問（中國）集團認為智能電網技術在EV充電基礎設施中將發揮重要的作用。 由于電池技術不成熟、成本偏高等問題，電池也許無法完全承擔動力來源的重任，新能源汽車可能演繹一條從輕混到強混到純電動到燃料電池的發展路徑，但是抓住新能源汽車這一全球趨勢必將引領相關工業技術供應商獲得更多的發展機遇。 附一： 電動汽車市場為自動化廠商提供無限機遇 來源：ARC顧問集團德國分公司 導讀：電動汽車本體市場可謂商機無限。目前，該市場的銷售額還不高，但所有的功能已為大家所熟知。最顯而易見的商業機會可能存在于驅動系統。 許多專家認同電動汽車市場有望取得突破性進展，但是諸如技術、政治、商業等問題也隨之而來。對于自動化供應商而言，如何才能從潛力如此巨大的新興市場中獲益？通常，可以從以下三個方面加以努力：1）為電動汽車提供零部件及其解決方案；2）為電動汽車生產線提供核心產品及其解決方案；3）為電動汽車的相關配套產業提供軟硬件及其解決方案。
其中，第三個方面將會為自動化供應商帶來最大的成長機會。例如，充電站部件：輸入輸出模塊、電力電子元器件、操作面板等。今年，ABB、菲尼克斯電氣 (與威圖合作) 、西門子在德國漢諾威展上展示了相關的產品與解決方案。 與電動汽車相關的軟件包括：計費系統、車與電網/住宅的通信系統、以及電網管理軟件。很多大型供應商早已踏足電動汽車相關軟件市場，如SAP，西門子和ABB。西門子活躍在眾多著眼于電動汽車與電網集成以及發電配電的相關項目之中。在西門子公司，粗略估計大約有150名員工在為電動汽車領域提供服務。 電動汽車本體市場 電動汽車本體市場可謂商機無限。目前，該市場的銷售額還不高，但所有的功能已為大家所熟知。最顯而易見的商業機會可能存在于驅動系統，它包括了驅動控制單元、將驅動電機和發電機連結到電池的功率轉換單元等。ARC顧問集團估計，到2020年，全球電動汽車的年銷售量將達到8-11百萬輛。這一數字包含了混合動力汽車（HEV），插電式混合動力汽車（PHEV），純電動汽車（PEV）和燃料電池汽車（FCEV）。基于這些數據和對未來價格的預期，驅動控制單元和驅動電機的全球年市場容量將分別達到120億美元和180億美元。 汽車供應商們已經開始提供各種各樣的驅動系統解決方案。例如Azure Dynamics的風冷感應電機；Getrag與博世合作的雙離合器永磁同步電機 (300kW/660Nm)。Tesla跑車用的感應電機，其重量35kg，功率輸出卻高達185kW。 對于驅動系統而言，自動化供應商需要考慮如何將其相關產品集成到整體系統之中。系統集成可以由那些一級供應商來完成，例如博世，大陸，德爾福，江森自控，利爾，麥格納，蒂森克虜伯，偉世通，采埃孚；或者汽車制造商本身。內燃機和電力驅動系統的緊密結合問題會對自動化供應商進入這一領域形成障礙，尤其在并聯型混合動力汽車領域。簡單來說，自動化供應商對于混合動力汽車幾乎沒有經驗。然而，西門子是一個例外，其大型傳動事業部已為混合動力公交車提供驅動控制系統多年。 人機界面（HMI）同樣為自動化供應商提供了可能的商機，它將被更廣泛的集成到汽車上，為駕駛者提供更多的信息，尤其是電池充電的狀態。
價值鏈 自動化供應商將不得不面對瞬息 萬變的價值鏈系統，影響到這條價值鏈的主要三大因素：1）電池生產 2）輕量化制造3）機械零部件減少。 由于電池技術是關鍵的成功因素之一，在此領域的投資非常可觀。電池的價格過高，制約了電動汽車的規模化經濟發展。當前電池的價格在每千瓦時1000美元左右，ARC顧問集團預期在10年內會降至每千瓦時300美元，這主要取決于電池設計，生產流程和經濟規模的發展。其下游產業鋰是一種稀有金屬，其價格在去年已有明顯地增長。目前，中國、澳大利亞、智力和阿根廷蘊藏豐富的鋰資源。 汽車能源 價值鏈中的第二種趨勢與電池的高重量和低能源密度息息相關，輕量化技術的地位日益突出，從而大力促進了碳纖維工業在近幾年迅猛發展。與此時，粘合劑逐步發展成為其中的關鍵產業，重達16kg的粘合劑經常應用在電動汽車之中，使鐵片變稀薄而且增加了穩固性。從結果上看，粘合劑與碳纖維工業在最近的經濟危機中相對穩定。 “In the long run we are all dead.”(長期而言，我們都會死去。) 這是John Maynard Keynes的一句名言，對電動汽車來說同樣如此。目前，混合動力汽車主導著整個電動汽車市場，但隨著電池技術的發展，純電動汽車會變得越來越普及。純電動汽車不使用齒輪箱，所以可以在電機和整個驅動系統中減少機械部件。這意味著對于傳統機床的需求會減少，例如鉆床、磨床和銑床。事實上，這確實是一個長期的發展歷程。
汽車，住宅，系統 未來電動汽車（包括PHEV和PEV）將被更多集成到電網，為自動化供應商創造一個嶄新的商業機會。這一領域的產品包括充電站和所有相關的硬件：面板，顯示器，輸入輸出模塊，電力電子，通訊硬件等等。操作員面板在建筑自動化中同樣需要，作為駕駛者與充電系統的接口，駕駛者在家中便可改變充電模式或作啟動前的預熱/預冷。 將電動汽車集成到電網的軟件市場也十分巨大。通過ARC顧問集團的最新研究，智能電網運營管理軟件市場已經超過了10億美元規模，而且隨著電網對更多活躍參與者的吸引而繼續增長。在這個市場中，ABB，通用電氣和西門子都是具備了強勁競爭力的市場玩家。 現實 vs. 遠景 “Wer Visionen hat soll zum Arzt gehen,” 這是在1974到1982年任職的德國總理Helmut Schmidt的一句名言. 意思是：“那些有遠景的人都應該去看醫生”當我看那些可替代能源汽車，尤其是電動汽車，有時很難去區分遠景和現實的區別。 當前可替代能源汽車（可替代能源指除了汽油和柴油以外的其他可替代燃料）歐洲市場主要由液化氣驅動汽車占有，許多都是混合動力汽車。城市和國家政府通過近幾年的推行現已卓有成效。 豐田Prius是歐洲市場上第一輛混合動力乘用車，占據了2008年整個市場的90%。全世界來看，Prius也是以80%的市場份額占據市場第一的位置。歐洲在混合動力汽車普及上是落后與美國，但是增長趨勢顯著。原因之一在于，主導著本地市場的歐洲汽車制造商是混合動力技術的后來采納者。特別是在德國—歐洲最大的汽車市場，汽車制造商步伐較慢。原因之二在于，歐洲小型柴油引擎的高燃料效率也延遲了電動汽車的采納。 比亞迪，一個在電池領域有著卓越競爭力的中國新型汽車制造商，成為了焦點。比亞迪計劃在今年銷售1000輛F3DM插電式混合動力汽車，但截至到上半年，只銷售了36輛，其余500輛的訂單也主要來自于企業客戶。盡管如此，從1月到6月份，比亞迪總共銷售了233,305輛汽車，與2009年同期相比，增長了41.54%。 在德國，現實與遠景的差距更加明顯：計劃到2020年擁有一百萬輛純電動汽車的保有量。然而，到2009年底只有1,588輛純電動汽車在德國注冊，在2010年上半年，只有54輛新純電動汽車售出。然后，插電式混合動力汽車和普通混合動力汽車在德國乃至整個歐洲都在穩步增長。總體來看，主要的趨勢—氣候變化，城市化，亞洲新興市場的財富增長，不斷攀升的油價等等—將推動電動汽車作為內燃機汽車的一個可替代方案，所以如果單獨從當前電動汽車銷售表現來計劃整個電動汽車的未來也許是個錯誤。 有些人主張電動汽車會走向消亡，筆者認為有點過于夸張。電動汽車還是為環境，為消費者，為各種各樣的參與者，例如包括自動化供應商在內的供應商，都帶來了許多潛在的益處。 混合動力電動汽車分類 混合動力汽車按類型可分為: 串聯型混合動力汽車: 內燃機引擎與軸、負載電池直接連接，不需要機械裝置。 例如: 雪佛蘭 沃藍達/歐寶 安培拉 并聯型混合動力汽車: 可以同時把動力傳送給軸。通常是通過一個小型電力引擎。 例如: 本田 思域 功率分流式混合動力汽車: 電力與內燃機引擎通過機械自動連接，以達到最佳性能。 單模: 有一個固定的行星齒輪。 例如: 豐田 雷克薩斯 福特 雙模: 操作取決于速度，操作可以是純電動，混合動力，或者純內燃機，由通用，克萊斯勒和寶馬開發 由電機功率和混合程度可分為： 輕度混合動力汽車: 2 – 4 千瓦/噸; 用于啟動汽車 中度混合動力汽車: 6 – 14 千瓦/噸; 混合驅動 強度混合動力汽車: 20 千瓦/噸; 可以純電力驅動 |
