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2018-08-31 09:23:58

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于全球电动汽车的市场现状和鼓励政策、充电基础设施建设、电池技术发展,国际能源署(IEA)预计,到2030年全球电动汽车的市场规模将破亿辆。

【国际视角】2018年全球电动汽车展望报告(1):乘用车与轻型商用车市场

【国际视角】2018年全球电动汽车展望报告(2):其他类型车辆市场

【国际视角】2018年全球电动汽车展望报告(3):充电基础设施

【国际视角】2018年全球电动汽车展望报告(4):电池

IEA在本章中提出了两种情景:

新政策情景(NPS):这一情景是本报告的核心情景。该情景包括全球各国政府已经实施的政策和措施,以及在官方目标或计划中准备发布的政策可能产生的影响。特别就本报告而言,这一情景包括本报告中关于电动汽车和充电基础设施的章节(第2章和第3章)所介绍的关键政策和最新更新情况。
EV30@30(到2030年电动汽车占新车销量至少30%)情景:这一情景与电动汽车倡议(EVI)国家在EV30@30运动宣言中所承诺的目标一致。在这一情景中,全球范围内电动汽车的推广达成了EV30@30目标,即电动轻型汽车、客车和卡车总体市场份额达到30%。如果在2030年之前将发电的碳排放强度降低50%以上,这一目标与《巴黎协定》是一致的,因为在2030年之后,电动汽车的市场保有量将继续增长。

新政策情景预计,到2020年,全球电动汽车保有量将从2017年的370万辆增至1300万辆;到2030年将接近1.3亿辆(不包括两轮和三轮电动车辆)。2020年电动汽车的销量将增长至400万辆(2017年为140万辆),到2030年将进一步增长至2150万辆。这相当于2017年至2030年电动汽车的销量年均增长24%。


EV30@30情景预计,到2030年,全球电动汽车保有量将达到2.28亿辆(不包括两轮和三轮电动车辆)。这一数字比新政策情景下的电动汽车保有量高出近1亿辆,因此,要达到这一水平,就必须尽快开始迅速扩大支持政策的规模及其实施范围。

图1 全球电动汽车保有量预测


轻型电动汽车在两种情景中,到2030年,轻型电动汽车(包括轻型乘用车和轻型商用车)将占到电动汽车新车销量的97%(不计入两轮及三轮电动车辆)。这一预测反映了轻型电动汽车在机动车市场中的主导地位,以及其电动汽车市场渗透率高于中、重型的长续航里程汽车。


在新政策情景下,到2020年,轻型电动汽车的保有量将达到1200万辆,几乎占全球轻型汽车总量的1%。在新政策情景下,2020年将售出390万辆轻型电动汽车(占全球轻型汽车市场的3%),2030年将售出2100万辆轻型电动汽车(占全球轻型汽车市场的13%)。无论是保有量还是销量,增长主体都是轻型电动乘用车,在2020年和2030年的预测结果中,轻型电动乘用车都将占到轻型电动汽车总量的90%。


这一增长反映了地方、国家、国家间的各级政策支持。由政策驱动的电动汽车销量增长将支撑规模经济的形成,并促进技术发展,从而降低电池组成本,以为轻型电动汽车价格降低和性能提高创造机会。


城市地区的出行特点是每天平均行驶距离适中,并容易找到充电网点,因此预计城市地区中轻型电动汽车的发展势头将更加强劲。地方和地区当局为减少有害空气污染而采取措施鼓励电动汽车的普及。出租车和网约车在城市地区也很常见,由于每天行驶里程高,这些车辆的电动化程度也很高。自动驾驶汽车的发展也会对城市中电动汽车的推广产生影响。


在新政策情景下,到2020年,轻型电动汽车的保有量和销量中,纯电动汽车(BEV)和插电式混合动力汽车(PHEV)几乎是平分秋色,而到2030年则更倾向于PHEV。这主要反映了地区政策措施的差异,尤其是财政激励措施。一些市场最初倾向于BEV,而另一些市场则更关注PHEV。


本报告描述的轻型电动汽车市场的演变考虑了以下因素:

  • 低续航里程的PHEV更具有成本竞争力。在传统的车辆所有模式中,尤其是在仅拥有一辆汽车的家庭中,消费者会更倾向于购买PHEV而不是BEV。

  • 因为在使用方面有更多的选择,购买PHEV会带来更多的出行灵活性;加之BEV车主在长途出行时面临着更多的障碍,这也将有利于PHEV销量的增长。

  • 对于易于进行夜间充电的车辆来说,高续航里程的BEV才具有更多的优势,因此BEV更适用于出租车运营。

  • 采用容量更大的电池更有利于降低成本(尽管前期成本更高),因此BEV可能会在高附加值汽车市场中有一定的发展空间,而非小型车市场(由于较低的电池容量要求,前期成本较低)。


在EV30@30情景下,到2030年,轻型电动汽车的保有量将达到2.2.亿辆(比新政策情景多出1亿辆),同时市场渗透率达到12%。这一高渗透率是由于在EV30@30情景中,采取了旨在避免交通堵塞和加强出行模式转变的措施,道路上的轻型汽车总量比新政策情景少了12%。在EV30@30情景中,轻型电动汽车的销量预计在2030年达到3800万辆。


但两种情景中BEV和PHEV的渗透率有着显著差异:到2030年,在新政策情景中,三分之一的轻型电动汽车是BEV;而在EV30@30情景中,BEV占到了轻型电动汽车总量的近60%。这反映了一系列的假设,包括更便利的充电基础设施、日益严格的燃油经济性标准、有利于零排放车辆的监管措施以及对燃油车使用更多的限制。同样的条件也导致PHEV的年行驶里程中,使用电力行驶的比例不断上升,使用燃油行驶的比例逐渐下降。EV30@30情景中对BEV的高依赖程度也反映了使用内燃机的车辆(包括PHEV)更快的贬值速度和化石燃料更高的税率。


相比2020年,汽车制造商(OEM)2025年的产量目标更加大胆,反映出OEM预计,2020年后电动汽车电池的储能能力将明显提高。OEM目前公开的生产能力与2020年的新政策情景预测非常一致,并且很有可能在2025年超过预期。而EV30@30情景中,2020年的电动汽车保有量预测超过了OEM计划的生产能力,到2025年,OEM也必须达到预期生产能力范围中的较高水平才能实现相应预期。


图2 OEM(预计)生产能力与轻型电动汽车保有量预测比较


公交车和卡车


在新政策情景和EV30@30情景中,主要通过在城市中部署纯电动公交车,公交车辆的电气化都得到了快速发展。与2017年相比(电动公交车总量为37万辆),到2030年,新政策情景中的电动公交车数量将达到150万辆,而EV@30情境中将达到450万辆。


到2030年,电动公交车在公交车总销量的市场份额在新政策情景中低于15%,在EV30@30情景中低于35%。这一较高的比例反映了电动公交车高续航里程和夜间充电所带来的成本优势。城乡间行驶的电动公交车可以根据其运营区域充电基础设施的具体情况优化其电池尺寸。


EV30@30情景中,公交车电动化的速度更快,主要是因为强大的政策驱动力和利益相关者间协调一致的规划。这将有助于在城市地区进行电网改造,并安装高功率的充电基础设施(50kW或更高)。公交车电动化的转变还包括部署使用BEV技术或PHEV技术的电动城际公交车。


电动卡车的保有量也将从2017年的几百辆迅速增长:在新政策情景中,2030年全球电动卡车的保有量将达到接近100万辆,而在EV30@30情景中,这一数字为250万辆。在这些预测中,2030年电动卡车在卡车总体保有量中的份额仍然较低:新政策情景中为1%,EV30@30情景中为3%。大多数卡车运输,特别是重型卡车,都是在高速公路上行驶,而且往往是长途运输。这与在城市中为公交车开发充电基础设施的情况大不相同。因此,鉴于电池成本的预计下降速度,卡车的长途行驶能力需求及其庞大的尺寸和重量,导致到2030年卡车大规模电动化的机会更少且成本更高。此外,将卡车充电时间缩短至合理范围内需要提高充电功率,部署高速公路快充基础设施的现有技术和经济障碍也将阻碍电动卡车的推广。


地区发展


中国和欧洲是在两种情景下几乎所有电动汽车车型领域全球发展最快的地区。在新政策场景中,到2030年,电动汽车在中国的市场份额(或销量份额)将达到26%,在欧洲则将达到23%(两轮和三轮电动车辆除外)。


从轻型汽车市场来说,中国市场的主要驱动因素是工信部2017年9月发布的双积分政策和2018年更新的新能源汽车补贴政策。而欧洲这一市场增长的主要驱动力是欧盟委员会最近提出的修订乘用车和轻型汽车2030年二氧化碳排放标准的建议以及欧洲石油燃料的高税收制度。


在两种情景的预测中,这两个地区电动公交车的市场份额也高于其他地区。在欧洲,由于柴油燃油税水平全球最高,使用电动公交车在前期阶段具有经济可行性。欧洲地区的附加支持政策可能会进一步推动电动公交车的应用。在中国,2017年已经出现了地区性的电动公交车公司,且主要城市都发布了针对公交车电动化的强有力的支持政策。


在EV30 @ 30 情景中,到2030年,中国的电动汽车市场份额接近40%,欧洲则为35%(电动轻型汽车、公交车、卡车合计)。值得关注的是,欧洲的PHEV和BEV卡车的市场渗透率很高,这是由于欧洲对柴油征收高额税款,从而使得电动卡车具有成本优势。


日本将成为全球第五大电动汽车市场。美国由于较低的燃油税率,在新政策场景下,电动汽车渗透率低于其他国家。而印度在新政策情景下, 电动汽车的市场份额有望在2030年达到11%。

图3 2030年各地区电动汽车市场份额预测(按车型)


电池产量


在新政策情景中,电动汽车对电池全年产量需求预计将增长15倍,从2017年的约68吉瓦时(GWh)增长到2030年的775吉瓦时(GWh)。电池产量的增长主要由轻型电动汽车推动(84%),PHEV、两轮电动车辆(10%)以及重型车辆(7%,包括公交车和卡车)也做出了大量贡献。预计中国将保持其在全球电池产量需求方面的领先地位,占到全球电池产量需求的一半,其次是欧洲(18%)、印度(12%)和美国(7%)。


在EV30@30情景中,电池年需求量将提前5年达到新政策情景中2030年的需求预估值。而到2030年,EV30@30中电池年需求量将达到2.25太瓦时(TWh),其中87%的需求来自轻型电动汽车。中国仍然是全球电池产量需求的主要地区,占全球总需求量的三分之一。欧洲和北美合计占总产量需求量的28%,印度占12%,而日本占3%。

图4 2030年电池产量需求预测


充电基础设施


随着电动汽车渗透率的增长,充电基础设施的数量也在增加。充电设备将部署在私人场所以供私家车(住宅和办公场所)和运营车辆(轻型商用车、出租车或网约车)使用,并由公共充电设施进行补充。充电基础设施部署最初将在城市地区进行,并逐渐扩展至城际道路网络的主要干道,包括高速公路。本报告中的预测结果假设充电基础设施的未来发展将与电动汽车的发展程度挂钩。


到2030年,在新政策情景下,全球范围内部署的私人低速充电设施(充电功率最高可达7千瓦)的数量将达到1.15亿至1.35亿台,即到2030年,每辆电动汽车配备1至1.2个私人充电设施。在EV30@30情景下,到2030年,私人充电设施的数量将达到2.1亿至2.5亿台。

在新政策情景预测中,到2030年,公共充电设施数量将达到800万至1700万台,而EV30@30情景预测公共充电设施数量将达到1400万至3000万台。


图5 充电基础设施数量预测


审核:张文杰、苏阳