行業科技
徐向陽：動力技術要多元化 不應輕言放棄燃油車 | 2023中國汽車與出行未來峰會
2023-01-09
出品 | 汽車營造社
1月5日，第四屆(2023)中國汽車與出行未來峰會暨2022-2023搜狐汽車年度大選頒獎典禮于?？谂e辦，主題為“智同道合 價值共創”。當“智能化”成為風向標，汽車產業上下游共創者將如何掌舵新航向、建構新價值？本屆峰會旨在總結2022年度最具價值的企業、產品和技術，并探討2023年汽車產業的黃金賽道。
會上，北京航空航天大學交通科學與工程學院教授、國家乘用車自動變速器工程技術研究中心常務副主任 徐向陽分享主題演講：新能源技術路線再思考：燃油車與電動車的關系。
以下為發言實錄：
搜狐的各位領導、專家、媒體朋友以及各位網友好，很高興有機會受邀參加第四屆中國汽車與出行未來峰會。在電動化、智能化快速發展的時代，來講燃油車的事情好像有點格格不入。但是關于燃油車和電動車的問題，在今天這樣一個志同道合、價值共享的會議背景下，在快速電動化的過程當中，對燃油車做一些冷思考我覺得還是非常有必要和有意義的。
圍繞這幾年燃油車比較熱的兩個話題：第一是大家非常關注的，電動化的趨勢下，燃油車是否應該放棄；第二是智能化的趨勢下，燃油車是否先天不足？我分享一下個人的看法和觀點。
首先看第一個話題，電動化的大趨勢下，燃油車是否應該放棄這樣一個問題。觀察汽車的發展歷史，第一次工業革命誕生了蒸汽機，蒸汽機出來以后有了蒸汽汽車，大概有一百多年的發展歷史。隨著1916年電動汽車和燃油汽車進入市場，蒸汽汽車基本退出了歷史舞臺。以1881年法國發明鉛酸電池的三輪車為標志，電動車誕生了。1886年，德國的奔馳發明了世界上第一輛汽車，電動車和內燃機汽車的誕生相差五年時間。1886年到上世紀20年代，電動車和燃油車共存約30年。直到1900年，費迪南-保時捷發明了世界上第一臺使用意義上的混合動力汽車，就把燃油車和電動車的優點組合在一起了。
上世紀20年代之后，電動車被燃油車快速替代，在乘用車領域里面電動車基本退出了歷史舞臺，燃油車獨領風騷。到了七八十年代，由于石油危機，電動車曾經熱過一段時間，曇花一現。到九十年代，隨著地球變暖，電動車和燃料電池汽車的研究出現一次升溫，到后來又淡了下去。直到本世紀初之前，有一個很重要的事件，就是在1997年，豐田汽車公司發明了世界上第一臺功率分流性的混合動力汽車，這是汽車電動化真正的開端。2000年代至今，電動車、HEV、PHEV和內燃機出現了多技術路線發展的局面，電動車與燃油車大概共存了二十年。那么到2030年甚至未來，隨著電動化快速發展的大趨勢，燃油車是否應該放棄？它會不會快速退出歷史舞臺？
首先，站在汽車消費者的利益上看，電動車全面取代燃油車的優勢還不足。我們來分析一下1920年代內燃車徹底取代電動車的四方面原因：第一是內燃車的價格大幅度降低。隨著福特流水線生產方式的推動，燃油車的成本快速下降，到1925年價格只有260美元了；第二是石油的價格大幅度降低。上世紀初德國發現了石油，在1890年到1900年全世界石油產量的增長提升了10倍，石油價格快速下跌，降低了汽油車的使用成本；第三是內燃車續航里程大幅度增長，是電動汽車的2.3倍，出行沒有里程焦慮；第四是加油站等基礎設施日益完善，隨著高速公路普及，能源公司巨頭沿著高速公路快速鋪設各種各樣的加油站，內燃車加油續航十分便捷。
可以發現，在購車成本的降低、使用成本降低、沒有里程焦慮和續航便捷這四條燃油車相比電動車的優勢中，對消費者來說，實際上電動汽車只在使用環節和使用成本方面具有比較明顯的優勢，但是在購車成本上，電動車還沒有形成在上世紀二十年代內燃車取代電動車這樣的明顯優勢。所以從消費者利益最大化和消費者使用便利化的角度來講，燃油車和電動車在未來相當長的時間里還會是并存的關系。
其次在市場規模上，燃油車市場仍然有很大的份額。根據中國汽車工業協會發布的2020年-2022年汽車月度銷量數據，可以發現在2022年1-11月，新能源汽車同比高速增長了一倍，市場份額占到25%，其中PHEV增長了1.5倍。另外，按照2016年-2022年燃油汽車和新能源汽車銷量及市場份額的最新變化數據，到2022年12月，新能源汽車中的純電動加插電混動占比將達到26%，燃油車市場份額為69%。盡管從增長速度來看，新能源汽車是一個高速增長的細分市場，電動汽車確實有更多機會，也有更大的想象空間，但是從市場總量來看，內燃車占比會更大，帶燃油發動機的汽車仍然占八成。
如果看得遠一些，到2030年，預計新能源汽車市場份額占到65%，其中純電動占35%、插電混動占30%、HEC占15%，燃油車預計還有20%。我認為帶燃油發動機的汽車仍然會占65%。因為它從動力總成這個角度來看，內燃機仍然是HEV和PHEV的一個核心總量，HEV和PHEV離不開發動機，所以五年內，帶燃油發動機的汽車，無論是HEV也好，PHEV也好，還是傳統的燃油汽車也好，仍然是傳統造車勢力銷量的一個最主要的來源。所以站在傳統的造車勢力的角度來看，我們不應該輕言放棄燃油汽車產品，包括現在形成的技術優勢和市場上的優勢，以及既有的產業鏈優勢和技術積累。
第三是中國汽車品牌走向國際化，需要滿足國際市場的多樣性需求。中國汽車品牌正在成為中國制造走向世界的又一張靚麗名片，市場國際化已經成為每個中國汽車品牌不可逆轉的必然道路。在國際化這塊做得最好的、最有代表性的就是日本的豐田公司。觀察豐田在2021-2022年全球不同車型市場分布的狀況，它的內燃機占比達72%，兩年中銷量達到1000萬的水平。
根據汽車工業協會和海關統計數據，2022年1-10月，我國汽車出口261.4萬輛，同比增長68.1%。預計2022年全年出口輛超過300萬輛，成為僅次于日本的世界第二大汽車出口國。目前，汽車出口量占我國汽車產量的比重超過12%。在出口汽車中，新能源汽車占比約20%，燃油車占比約80%。世界汽車出口量前三的國家分別是墨西哥、智利和沙特，以燃油車出口為主導。新能源汽車出口的主要國家則是比利時、英國和泰國。站在中國汽車必將國際化，而且必須國際化的角度來看，我們的汽車產業整個產品布局需要滿足國際化市場對汽車多樣性的需求，并不是所有的國家都需要純電動，像智利、沙特、墨西哥這樣的國家仍然以燃油車為主，也是我們出口的最主要的國家，所以燃油車仍然是我們走向海外市場的一個主力軍。
第四是從能源和資源安全的角度看，中國汽車動力系統需要多元化。眾所周知，中國發展新能源汽車一個很重要的原因是我們對外石油依存度很高。從資源安全的角度來講，我國在新能源電動汽車的金屬資源方面并不富有，燃料電池對外依存度非常高。比如鋰，我們作為全球第一大鋰資源的進口國，鋰資源對外依存度已經超過80%；鈷，我們國家只有8萬噸，對外依存度超過90%，然而全球66%的鈷資源來自政局不穩的剛果。我國在這些和動力電池、燃料電池相關的材料上，對外依存度遠超過石油。因此從能源和資源安全的角度來講，中國這么大的市場規模，有著對各種能源和資源的需求，需要是多元化的動力技術路線，純電動汽車同樣會帶來和燃油汽車一樣的資源安全問題。我們的動力需要多元化，純電動汽車不應該是唯一的解。
最后從雙碳目標達成角度分析。目前，我國風電占整體煤火電比例接近70%，基于中國的電力，電動汽車在制造環節的溫室氣體排放效應遠高于內燃汽車。在中國制造的技術背景下，二氧化碳排放比內燃機要高50%，實際折合的能耗比純電動汽車要低，從碳排放角度來講，NEV和PHEV實際上是內燃機降低碳排放非常有效的途徑。此外，我國的再生資源，特別是電力資源中水電分布極為不均，比如云貴川一帶的電力以水電為主，在這些地區發展純電動汽車肯定是有利的，但在更多區域電的比例并不高。
我們做過一個對比研究，同樣一個混合動力汽車或者插電混合動力汽車，如果把發動機的熱效率從35%提高到40%，再進一步提高到45%，會發現整車能耗降低從7.2%到13.6%。也就是說通過內燃機熱效率的改善，可以顯著降低燃油車混動和插電混動的碳排放量。按照我們新能源技術路線圖的規劃，如果發動機的熱效率能達到45%，實際上我們燃油車和混動汽車完全可以滿足2030年燃油指標的要求。到2035年，我們還能通過別的內燃機技術，如未來氫發動機的技術突破，使得內燃機碳排放以及整車油耗出現比較明顯的降低。所以從雙碳目標達成的角度來看，混動和插電混動是提高能源和效率排放成本最低、降碳效果最有效的技術路徑。
根據以上分析，我國傳統的造車勢力在積極擁抱電動化的同時，其實不應該輕易放棄燃油車。而對造車新勢力來說，按照我國政策，它們只能從純電動車、新能源汽車這個角度進入市場，發展新能源。
下一個話題是關于電動化趨勢下的燃油車是否先天不足。特別是從造車新勢力的觀點來看，燃油車不適合智能化，是真的嗎？
燃油車和電動車的核心構成都包括四大部分，主要區別是動力總成。傳統燃油車是內燃機加變速箱，新能源汽車是一個電極加上變速器，PHEV還要有發動機。如果從智能化的角度來講，我們會發現智能底盤的制動系統也好、轉向系統也好、懸架系統也好，它們和新一代的電動底盤以及新一代的燃油底盤所采用的系統與技術是一樣的。制動底盤所有的關鍵系統，在燃油車里面完全可以用，在電動底盤也完全可以用。
從更細分的車身來看，我覺得燃油車的車身和新能源汽車的車身幾乎是相同的，雖然電動車底盤是基于P2C的結構，底盤剛性更好、重心更低，但是從車身結構來講幾乎是一樣的。從電子電器架構來講，新能源汽車是電極加電路器，它的電力當然也可以來自于電力和石油的組合。從智能化角度來講，對于燃油車和新能源汽車，我認為是一樣的。燃油車和電動車在智能化網聯化方面處于同一個起點，電動車比燃油車更適合智能化網聯化的說法有失偏頗，燃油車是電動車的堅實基礎，強化燃油車技術既是強化新能源車技術，也可以為公司未來新能源車積蓄潛在客戶。中國品牌燃油車的短板同樣是中國品牌電動車的短板，燃油車短板必須補上，智能電動車才能真正做強。
另外，從電動車和燃油車的使用場景來看，它們各有優勢。對燃油車來講，長途無里程焦慮，越野性的體驗更好，如果家庭只有一輛車，要滿足各種需求，肯定內燃車帶發動機的車是最好的選擇；對電動車來講，使用環節成本低，起步加速性能好，還有牌照稅收方面的優惠，況且移動能源在野外有各種各樣的便利性，使用環境零排放，作為同城或短途出行肯定是最有選擇。燃油車相比電動車仍然具有不可替代性，是傳統造車勢力行穩致遠、燃油和電動雙線發展的資金保證，傳統汽車賺錢還是要靠燃油車。
簡單總結一下，從能源和資源安全等多個角度來講，中國汽車的動力需要多元化，不應該輕易放棄燃油車。實際上比亞迪2022年銷售180多萬輛，它的插電混動銷量還是比純電動銷量要多的。我們國家要實現從汽車大國到汽車強國，中國汽車品牌要實現從跟隨到引領，到走向國際，需要燃油車和電動車的志同道合，價值共享，跟我們今天大會的主題也非常吻合。
我的報告就到這里，謝謝各位。
