2011年节能与新能源汽车市场发展分析

2011年节能与新能源汽车市场发展分析
一、概述
随着全球汽车工业的高速发展，保有量的不断增加，汽车引发的能源、环境问题日益突出。

截至2011 年底，我国汽车保有量已达1.06亿辆，其汽柴油年消耗量超过全国成品油总量的60%。

2012年保有量势必进一步大幅提升，或许突破1.25亿辆。

而我国自1994年成为石油净进口国以来，石油进口量逐年增加，对国际油价的波动也日趋敏感。

国际贸易过程中诸多影响油价的不确定因素都会严重影响到我国的石油供给。

另一方面，汽车尾气也是造成大气污染的重要源头。

世界卫生组织近几年的调查结果显示，国内主要大中城市的空气污染指数已经远高于其他绝大部分欧美，甚至部分亚非拉地区的城市。

在能源紧缺和环境保护的双重压力下，我国必须转变原有的能源消费结构，更合理有效地利用能源。

因此，节能与新能源汽车的发展已经上升为政府和汽车行业的头等大事。

新能源汽车主要包含纯电动、Plug-in混合动力和燃料电池汽车三大类，常规混合动力划归节能汽车（本文中节能汽车专指常规混合动力）。

通过长期研发和示范运行，中国在电动汽车关键技术领域取得了较大进步，基本具备了一定的整车动力电池、电机等产品开发生产能力。

截至2010年已经发布了42项电动汽车标准，其中23项为我国自主制定，初步形成了电动汽车标准体系。

2011年，国家能源局和国标委透露，为了配合产业的健康有序发展，相关企业、专家研究人员已经形成了162项标准。

纯电动和Plug-in 混合动力汽车已经开始小规模投放市场，常规混合动力汽车基本具备了产业化能力。

自2008年进入高速发展期以来，产业规模逐年扩大。

2011年底，共有75家汽车生产企业的361个车型列入《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》。

2011年，列入推荐目录的车型共生产12784辆，同比增长74.3%，其中商用车生产5722辆，乘用车生产7062辆。

长期以来，国家也给予了节能与新能源汽车产业大力扶持和推动，明确了各类型节能与新能源汽车的具体补贴标准。

并且在今后相当长的一段时期内，政策支持势将会延续，未来5-10年将是新能源汽车产业发展的关键时期。

二、市场整体现状
由于我国对新能源汽车的推动是从公共服务领域开始，所以2010年以前，这些企业中以商用车产品为主导的占据了大部分。

不过随着私人购买新能源政策的出台，产品结构逐渐以乘用车为主体的趋势发展。

图2.1 2008.1-2011.12节能与新能源商用车主要企业累计产量情况
商用车方面，2008年国内从事生产的10余家企业主要产品均是用于示范运营的客车，总计41款车型，其产量相对分散。

每家企业产量为几辆到几十辆不等，总计产量只有二百多辆。

2009年进入爆发性增长阶
段，除了客车车型增多，产量增加以外，还新增了多种纯电动载货车、专用车车型，当年产量超过1700辆。

2010年延续了2009年的增长态势，商用车产品种类进一步增加到177款，涉及企业增加为45家，年产量4408辆，超过2008年产量20倍左右。

商用车市场集中程度也从当初的杂乱无章，逐步形成了几大规模化企业。

2011年，持续火爆，年产量一跃达到7718辆，增长率达到75.1%，截止2010年12月节能与新能源商用车累计产量排名前十企业的市场占有率总计达到了73.06%。

其中，深圳市五洲龙汽车有限公司以生产环保客车为宣传口号，进入新能源客车领域较早。

2006年即与陕汽合作开发出了支持外接充电的混合动力客车，储能装置主要采用铅酸电池。

又推出了搭载磷酸铁锂电池的新型混合动力客车，形成了较大的产量规模。

北汽福田是新能源客车界的元老企业，旗下产品对纯电动、混合动力以及燃料电池客车都有所涉及，早在2008年就率先推出了国内第一台燃料电池客车公告车型，纯电动和混合动力客车采用的都是大容量锂离子蓄电池。

三年间与美国伊顿公司、中信国安盟固利动力科技有限公司等企业开展了广泛合作与交流，示范运行产品销往国内多个地区。

不过福田对其产品的核心电池、电机、电控系统技术掌握薄弱，对配套企业依赖严重，自主开发能力有待提高。

湖南南车时代电动汽车股份有限公司为多家企业提供电机电控总成配套，在国内占有很大市场，自身拥有相对成熟的电机电控技术，也有一定的时间积累，市场竞争力比较强劲。

不过南车时代旗下整车产品主要以搭载超级电容的混合动力客车为主，储能装置由美国Maxwell techonolgies.Inc.生产，技术路线选择有异于锂电池汽车开发的主流方向。

此外，传统客车的实力派企业“三龙通海”都有涉足电动汽车领域，不过只有宇通客车和厦门金旅形成了产量规模。

其中，宇通与国内外多家企业展开了广泛合作，旗下产品，技术路线多样，与万向电动汽车有限公司合作生产的ZK6126MGQA9型锂电池混合动力客车是其最为成熟的车型。

厦门金旅的技术路线选择与南车时代相近，储能装置选择的是超级电容路线。

这类企业在客车制造方面有着较丰厚的技术积淀，在电动汽车市场也占有着重要地位。

图2.2 2008.1-2011.12节能与新能源乘用车主要企业累计产量情况
乘用车方面，2010年拥有节能与新能源产品在售的乘用车企业从2008年的4家增长为13家，共计39款车型，其中12款为2010年公告的新车型。

另有3家企业的产品尚未正式销售。

主要市场暂时为合资企业的成熟车型所占据。

其他表现突出的企业中，长安采取的是多头并进的战略取向，旗下8款产品涵覆盖范围全面。

比亚迪则主攻插电式混合动力轿车和纯电动轿车两大路线，并拥有相关的全套核心技术，积极
抢占未来技术和市场制高点的势头明显。

另外，吉利、奇瑞等自主企业也都开始积极争取新兴市场。

2011年，年产量一跃达到7474辆，增长率达到91.79%，截止2010年12月节能与新能源商用车累计产量排名前十企业的市场占有率总计达到了96.03%。

其中，奇瑞汽车股份有限公司产量井喷，从2008年的172辆猛涨至2758辆，占总体市场的36.9%，远高于产量处于第二位的安徽江淮汽车股份有限公司的989辆。

三、细分市场现状
1. 纯电动汽车
截至目前，国内共有纯电动车型250款，其中商用车是主体，达到189款，乘用车较少，为61款。

除了客车，目前所有的载货车和专用车都选取纯电动路线。

由于纯电动汽车的续驶里程、产品性能等对电池容量依赖程度远较混合动力汽车高，所以商用车储能装置只有4.8%依旧采用了铅酸电池，91%的车型直接跨越了镍氢电池阶段，采用大容量的锂离子动力电池，另有少量采用了超级电容路线。

由于电池（电容）技术的不成熟，以及配套措施的局限性，纯电动客车一定时期内只能运行于短途公交或示范场馆等，难以进行大规模推广。

当前运营规模最大的是上海申沃客车的60辆搭载超级电容和121辆搭载锂电池的纯电动客车，示范区域是上海世博场馆。

至于专用车，增加了使用环境的限制，更是很难占有市场。

总体来看，一定时期以内纯电动汽车很难在商用车领域焕发出光彩。

图3.1 纯电动汽车产量情况
目前，乘用车中，MPV、SUV车型全部采用锂离子动力电池，轿车则锂离子电池与铅酸电池参半。

虽然私人购买纯电动汽车补贴政策已经开始试点实施，但是基于乘用车高安全性以及制造成本等多层次考虑，该政策必然要经过相当长的预热期。

目前，比亚迪和奇瑞汽车是两家仅有的实现初步量产的乘用车企业，后者主力车型采用的还是相对原始的铅酸电池。

其他企业虽然也相继推出了较成熟的产品，但是受限于市场条件和产品可靠性，尚未实现量产。

不过该类车型适合城市交通，也可应用于场馆或园区等短途运行，前景比较广阔。

加上政策刺激，一旦技术、配套等瓶颈实现突破，定然可以实现爆发式增长。

2. 混合动力汽车（常规混合动力和插电式混合动力）
截至目前，国内共有混合动力车型212款，全部为客车或轿车，其中插电式混合动力11款。

图3.2 混合动力汽车产量情况
2.1 混合动力客车
十城千辆计划推广以来，混合动力客车成为重点车型得到了较大发展，二十余家企业推出了自己的整车产品，年产量从2008年的百余辆激增至2009年的1582辆，2010年2755辆，增长率高达74.15%，2011年保持超过60%的高增长率，达到4508辆。

随着试点城市的增多，补贴范围的扩大，该类车型在公共服务领域还有进一步发展空间。

图3.3 混合动力客车产量情况
目前国内混合动力客车市场除了铅酸电池、镍氢电池、锂电池三代产品共存，超级电容这个存在争议的技术路线不但占据了较大市场份额，而且有进一步扩大的势头。

湖南南车时代和厦门金旅的路线选择是造成该现象的主要因素。

其他业内主要企业大多采用性能能较稳定的镍氢电池作为储能装置，同时积极开发搭载锂离子电池的产品。

铅酸电池因为技术落后2011年已经退出混合动力客车市场。

综合来看，未来国内混合动力客车的发展主要有两条线路。

一是以国内大多数电动客车生产企业为代表的锂电池路线。

虽然锂离子电池拥有比能量高、使用寿命长、额定电压高、拥有高功率承受力、自放电率很低、重量轻、高低温适应性强、绿色环保等一系列优点，但是安全性、可控性依然存在很多技术瓶颈，成本也比较高昂。

所以不乏一些积极探索其他技术路线的企业，比较突出的就是以南车时代和厦门金旅为代表的超级电容路线。

不过目前国内应用的超级电容大部分依赖国外技术，自主开发能力甚至弱于锂电池的开发，所以锂电池技术路线的主流地位一时不可动摇。

超级电容的最大优势在瞬时大电流上，而电池的优势在适当电流持续释放上，未来二者应该也能互补使用，电容可以主要用于启动时的瞬态高电流。

此外，当前拥有插电式混合动力客车产品的企业有10家，共计10款，不过大多车型比较陈旧，技术水平一般。

2011年在产的只有4家，形成一定产能的只有深圳五洲龙一家：前者现在淘汰了老款的铅酸插电式混合动力，推出了新款锂电池插电式混合动力客车，技术水平有一定进步。

随着政策推动和技术升级，相信未来会有更多的插电式混合动力客车产品进入市场。

2.2 混合动力轿车
混合动力轿车因为空间、动力等因素，多采用并联式或混联式。

相对客车普遍采用的串联式系统，轿车对技术工艺和电子控制的要求更为复杂。

不过，混合动力轿车产业化的时间却远远领先于客车，这主要是因为部分国外成熟产品很早就已经进入国内市场的缘故。

2009年以前国内混合动力市场基本为丰田普锐斯和别克君越两款车型所瓜分。

虽然由于市场接受程度、企业战略调整等原因，两款车型已经先后停产，但是国内自主品牌未能积极抢占市场，丰田凯美瑞混合动力版填补了市场空白。

不过，目前国内长安、比亚迪、华晨等都有了小批量产的产品，国内又将混合动力汽车定位为传统汽车节能技术改造升级换代的主要方向，相信轿车混合动力化大潮为时不远。

至于插电式混合动力轿车，相对于常规混合动力，其电力驱动比例更高，更低排放，更加环保，是一种解决当前电动车电池技术有限、行驶里程短的有效方法。

然而其面临着与纯电动汽车相同的充电和成本难题，技术上也存在诸多瓶颈，所以产品种类相对插电式客车来讲更加匮乏，量产车型只有在深圳地区初步打开市场的比亚迪QCJ7100ADM。

此外，就只有吉利汽车拥有自己的插电式混合动力轿车公告车型，可惜未能大规模投产。

国外企业对插电式混合动力轿车也大多停留在探索阶段。

与国外跨国集团相比，国内自主企业薄弱的技术基础在这场高端产品的博弈当中要抢得先机存在很大困难。

再加上消费者对这类产品的接受程度以及配套措施建设等方面的局限，插电式混合动力轿车推广中要面临的挑战可能比纯电动轿车还要严峻。

图3.4 比亚迪QCJ7100ADM产量示意图
3. 燃料电池汽车
现在国内共有7个企业拥有较成熟的燃料电池产品，其中乘用车企业2个，商用车只有北汽福田和上海申沃两个。

氢作为目前燃料电池的唯一燃料，它的生产、储存、保管、运输、灌装和重整都比较复杂，对安全性要求也很高。

虽然燃料电池汽车近些年来取得了很大进展，但从目前各大汽车公司推出的制造成本上百万美元的燃料电池概念车来看，目前，燃料电池的推广还面临很多瓶颈。

首先，续驶里程过短，由于氢气储存困难，即使用传统油箱三倍以上的体积储存氢气，也只能保证汽油动力汽车一半的续驶里程。

其次，氢气的成本过高。

再有就是加氢站等基础网络设施建设几乎为零，目前全球范围内投入使用的加氢站仅有100多家，并且大部分是实验用途。

表3.1 燃料电池轿车主要车型列表
汽车业界普遍认同的一个观点是，燃料电池技术是内燃机技术最好的替代物，代表了汽车未来的发展方向。

但如果将以上几个制约因素考虑进来，则会发现燃料电池汽车目前和今后很长一段时间尚不具备商业化的条件。

最乐观的预测，以纯氢为燃料的燃料电池汽车的商业化生产至少还需15年以上的时问，即使在一定程度上实现了商业化，也会是以一种高成本的方式。

所以国内几款燃料电池产品多是作为争夺未来制高点的技术储备，基本停留在样车或试运行阶段。

四、配套产品市场发展情况
1. 电动汽车用储能装置市场发展情况
图4.1 2011年各电池类型在节能与新能源汽车市场应用情况
一般情况下电动汽车车用储能装置进行的是频繁、浅度的充放电循环。

在充放电过程中，电压、电流可能有较大的变化。

针对这种使用特点，电动汽车系统要求储能装置要有大功率充放电能力、较高的充放电效率以及相对稳定性和安全性。

国内电动汽车市场现行的主要储能装置有铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池、超级电容、燃料电池五种。

铅酸电池
铅酸电池一直被广泛应用于常规汽车的储能装置，国内生产铅酸电池的企业数量也是非常庞大。

由于技术成熟度高，有几十款电动汽车选择搭载该类电池，其中较为突出的是奇瑞SQR7000EAS11车型，2011年产量高达2750辆。

因为比能量低，以及出于循环寿命、环保等方面考虑，铅酸电池应用规模将会萎缩。

涉足企业有奇瑞汽车股份有限公司、长城汽车股份有限公司等18家公司。

镍氢电池
镍氢电池是上世纪九十年代发展起来的一种新型绿色电池，具有高能量、长寿命、无污染等特点，因而成为世界各国竞相发展的高科技产品之一。

储氢合金的主要来源是稀土，而中国的稀土资源占世界总储量的70％以上，发展镍氢电池具有得天独厚的优势。

经过多年发展，中国镍氢电池的装备水平得到了大大的提高，由过去的手工操作跨越到连续化，自动化大规模生产，明显地提高了电池的均匀性和综合性，满足了电动车辆对电池的需要。

当前搭载镍氢电池的产品是我国乃至整个世界范围内节能与新能源市场的主力车型。

资料显示，迄今全球镍氢混合动力汽车达200万辆。

曾经在国内大规模销售的丰田普锐斯和君越混合动力版，分别采用的就是松下电能有限公司和美国Cobasys公司出产的镍氢电池。

目前国内已经形成了一个年产值超百亿元的镍氢电池高技术产业群，江苏春兰清洁能源研究院、湖南神舟科技股份有限公司、中山中炬森莱高技术有限公司等企业的产品已经被广泛应用于各类电动汽车车型。

经过多年积累，这些企业技术进步明显，单体电池的技术指标虽然与国外的相差不是很大，但一致性和循环寿命比国外差，特别是集成后各项指标存在较大差距。

另一方面，随着更高能量密度的锂离子电池技术日渐成熟，二者之间的竞争也日趋激烈，镍氢电池产业的发展面临挑战。

锂离子电池
近年来，锂离子电池以优异的性能在数码产品中得到了广泛应用，并且在电动汽车领域占据了主流地位，绝大部分电动汽车新车型都选用了锂电池作为储能装置。

结合当前产业规划来看，未来十年内电动汽车的产业规模会出现飞速增长，势必会大幅带动锂电池的产业升级。

不过，目前锂电依然还受到安全性不稳定、价格较高，且公路充电配套设施不完善等制约。

加之核心技术环节的欠缺，国内虽然有20余家企业生产电动汽车用锂离子动力电池，远高于同样用途的镍氢电池企业数量，但其中很多都局限于单体锂电池等低端产能，缺乏电池组管理系统的开发能力，在新能源汽车需要的大功率锂电池组等高端产能领域布局相对薄弱。

只有万向、比亚迪等兼营整车产品的几家企业技术实力相对全面，其他就是盟固利、天空能源、力神、安耐信等企业的产品应用比较广泛。

尽快突破技术瓶颈是锂离子动力电池实现大规模产业化的重要前提，也是当前整个电动汽车行业的迫切需求。

值得一提的是，2011年是锂离子电池配套的爆发年，从2010年的2803辆升至6699辆，市场占有率高达50.1%。

远高于位居第二的铅酸电池3632辆。

超级电容
超级电容器产品虽然问世不久，但由于它具有特殊的优点，已在包括电动汽车的许多领域中获得了应用。

目前国内有几十家企业从事超级电容的研发与生产，只是技术水平与国外存在着较大差距，仅有部分形成了规模。

上海奥威科技开发有限公司比较具有代表性，世博期间其与上海申沃合作生产的61款客车参加了示范运行。

不过主要市场被美国麦克斯威尔科技公司基本垄断，该公司先后与南车时代、厦门金旅等13家企业合作开发了数十款搭载超级电容的纯电动和混合动力客车产品，是国内该类产品份额大幅上扬的主要原因。

燃料电池
前文已经提过，燃料电池属于行业发展的储备技术，涉及车型有限。

国内燃料电池生产的企业做的较好的只有北京有色金属研究总院、上海神力科技有限公司、新源动力股份有限公司三家。

2. 电动汽车用驱动电机市场发展情况
高密度、高效率、宽调速的车辆牵引电机是电动汽车的心脏又是电动汽车研制的关键技术之一。

按照产业规划中的新能源汽车规模目标测算，电机驱动系统将在3-5年内形成200亿-300亿产值的产业规模，市场前景广阔。

传统他励式直流电机必备的机械换向器在高速大负载下运行时表面会产生火花，所以运转速度不能太高，再加上需要保养，目前很少应用。

近年来，因为体积小，质量轻、效率高、基本免维护、调速范围广等优点，交流异步电机和永磁同步电机系统在国内得到了较大发展。

交流异步电机矢量控制调速技术比较成熟，使得异步电机驱动系统具有明显的优势，因此被较早应用于电动汽车的驱动系统，目前仍然是电动汽车驱动系统的主流产品，特别是欧美地区应用比较广泛。

我国也已经建立了具有自主知识产权异步电机驱动系统的开发平台，十几家企业形成了批量生产的开发、制造、试验及服务体系，产品性能基本满足整车需求。

大功率异步电机系统已广泛应用于各类电动客车，通过示范运行和小规模市场化应用，产品可靠性得到了初步验证。

不过永磁同步电机驱动系统已有逐步取代交流异步电机的趋势，丰田普锐斯、别克君越等成熟车型，以及近年来问世的多数电动汽车产品都采用的是该型电机。

目前，国内永磁同步电机驱动系统已形成了一
定的研发和生产能力，开发了多个系列产品，不但基本占领了乘用车市场，在商用车领域的市场份额也有上升趋势。

虽然技术水平总体上与代表国际先进水平的日本仍然存在有一定差距，部分企业已经基本具备永磁同步电机集成化设计能力，一些技术指标已经有了突破性进展。

其他一些新型电机通过合理设计电机结构、改进控制技术，产品性能也可以基本满足整车需求。

其中，开关磁阻电机驱动系统已形成一定自主研发能力，部分企业能够满足小批量配套需求。

如北京中纺锐力机电有限公司的产品已配套整车示范运行，效果良好。

图4.2 车用电机生产企业市场占有情况
表4.1 车用电机（节能与新能源汽车）生产企业分类依据
就产业发展来看，目前共有三大类企业参与电动汽车用电机的市场竞争。

分析企业数量可以看出具有其它领域电机生产经验的二类企业较多。

凭借长期的技术积累和市场积淀，该类企业在电动汽车起步初期占据了主要市场份额。

随着，产业规模的扩大，越来越多的企业开始进行专业的电动汽车用电机开发，上海电驱动、上海大郡自动化等企业的产品开始积极的加入到市场竞争当中来。

这些新兴企业一般都有着相对成熟的电机控制技术，以为整车企业进行动力总成配套的形式进入市场。

由于国内大多数从事新能源开发的整车企业，特别是客车企业，缺乏相关技术积累，所以成套的动力总成有着较大的需求空间。

然而，竞争力最强劲的还是具有整车或关键总成生产能力的一类企业。

这类企业一般拥有自己相对成熟的整车产品，又为其他技术实力相对薄弱的企业提供总成配套。

随着越来越多的企业开始涉足新能源领域，对很多这些专业技术实力薄弱的新进入者来说一类企业的配套产品成为首选。