編者按:本文來自微信公眾號 車百智庫,作者:車百智庫,創(chuàng)業(yè)邦經(jīng)授權發(fā)布。
近年,我國混合動力乘用車市場迎來爆發(fā)式增長,油電混合動力、插電式混合動力、增程式電動車在乘用車電動化轉型過程中均發(fā)揮了重要推動作用。
不久前,中國電動汽車百人會車百智庫發(fā)布研報《混合動力乘用車發(fā)展前景專題二:我國混合動力乘用車發(fā)展前景》,對此進行了深度分析。
在我國,不可外接充電的油電混合動力汽車(HEV)屬于節(jié)能汽車;插電式混合動力汽車(PHEV)(含增程)屬于新能源汽車。下文中“混合動力汽車”無特殊注明泛指HEV、PHEV(含增程)在內(nèi)的各類混合動力汽車。
01 發(fā)展混合動力汽車具備減碳與經(jīng)濟價值
混合動力是汽車減碳的關鍵助力
對比常規(guī)燃油車,混合動力汽車具備一定的減碳優(yōu)勢。HEV通過發(fā)動機和電機協(xié)同工作,降低燃油消耗和二氧化碳排放;PHEV(含增程)裝備更大容量的電池,生產(chǎn)階段(車輛周期)碳排放較高,但可純電行駛,使用階段(燃料周期)的碳排放更低。綜合來看,HEV與PHEV的全生命周期碳排放比常規(guī)燃油車低20%[1]。
圖17 2021年不同燃料類型乘用車單位行駛里程碳排放數(shù)據(jù)來源:中國汽車低碳行動計劃執(zhí)行摘要2022
混合動力汽車替換老舊燃油車能帶來明顯減排降碳效果。我國乘用車保有量約3億輛,燃油車仍占95%,其中車齡10年以上的老舊車約占15%。如果將老舊燃油車升級替換為混合動力汽車,保守估算,每年可實現(xiàn)碳減排超2000萬噸。
圖18不同排放標準汽車污染物排放量分擔率數(shù)據(jù)來源:中國移動源環(huán)境管理年報2022
未來,混合動力汽車仍具備進一步的減碳潛力。首先,隨著電力綠色化,混合動力汽車生產(chǎn)制造階段的碳排放將進一步降低。以PHEV為例,生產(chǎn)過程中動力電池的相關碳排放占其車輛周期的15-20%左右,若電池正負極與電芯采用綠電生產(chǎn),可進一步減碳。其次,PHEV更多地使用綠電行駛,也將產(chǎn)生更大的減碳效益。參考挪威等國的情況,如果實現(xiàn)電力結構以綠電為主,PHEV全生命碳排放較傳統(tǒng)燃油車可減少60%[2]。
混合動力與純電互補,共促消費
純電與混合動力汽車在價格區(qū)間上形成互補。當前傳統(tǒng)燃油車銷量結構中10萬-20萬元的中端車型占比超過一半,純電產(chǎn)品主要集中于低端市場與高端市場兩極,相比之下混合動力車型在中端市場更具優(yōu)勢。2023年1-10月混合動力汽車銷量中,10萬-20萬元中端車型占50%。混合動力路線是全面替代燃油車過程中的關鍵助力。
圖19 2023年1-10月不同價格區(qū)間各動力類型銷量數(shù)據(jù)來源:乘聯(lián)會
混合動力汽車填補了區(qū)域市場洼地。目前純電動汽車在一、二線城市普及較快,而在三線及以下城市,受消費水平及基礎設施不足等因素影響,燃油車消費仍占較大比重?;旌蟿恿ζ噷Τ潆娀A設施依賴較小,經(jīng)濟車型在下沉市場有較大發(fā)展?jié)摿Α?/p>
圖20 2020-2023.10三線及以下城市按動力類型銷量結構數(shù)據(jù)來源:上險數(shù)據(jù)
從地域分布上看,我國東北、西北地區(qū)汽車市場規(guī)模超200萬輛,而純電汽車滲透率僅12%,低于全國平均水平。當?shù)厝丝诿芏容^低,長途出行需求較高,冬季低溫寒冷,純電車型面臨續(xù)航里程快速衰減的挑戰(zhàn)。而混合動力汽車綜合續(xù)航里程長,受溫度影響較小,契合當?shù)厥袌鲂枨蟮耐瑫r可實現(xiàn)節(jié)能減排。
圖21 2023年1-10月不同區(qū)域各動力類型銷量占比數(shù)據(jù)來源:上險數(shù)據(jù)
混合動力汽車發(fā)展帶動上下游產(chǎn)業(yè)鏈
混合動力路線可助企業(yè)緩解經(jīng)營壓力。受零部件供給不足、原材料價格波動、價格戰(zhàn)等多重因素影響,新能源乘用車企面臨較大的經(jīng)營壓力。2023年上半年,5家以純電為主的新能源上市車企出現(xiàn)虧損。但混合動力汽車較純電具有一定的成本優(yōu)勢。如某PHEV中大型SUV的BOM成本較同級別純電低20%左右。混合動力路線能幫助企業(yè)降低成本、打開銷量。
混合動力持續(xù)推動三電技術創(chuàng)新發(fā)展。混合動力涵蓋純電驅動模式,與純電汽車存在大量技術共性。同時混合動力汽車對動力電池壽命、電驅功率密度與系統(tǒng)集成度等有更高的技術要求。通過平臺化研發(fā),混合動力路線也可以與純電路線共享三電技術進步與零部件規(guī)模效益。
混合動力汽車的發(fā)展能有效利用既有產(chǎn)業(yè)鏈資源。以300萬輛混合動力汽車市場規(guī)模測算,可帶動發(fā)動機、混動變速箱(含電機電控)相關產(chǎn)業(yè)規(guī)模超800億元。一批國產(chǎn)獨立發(fā)動機企業(yè)借增程式電動車的東風煥發(fā)了新的活力。如2019年起,哈爾濱東安動力為理想ONE提供增程器,2020年其發(fā)動機業(yè)務營業(yè)收入實現(xiàn)同比增長70%,隨后東安動力又與天際、哪吒、零跑等企業(yè)展開合作進一步拓展市場。2021年10月,理想汽車與綿陽新晨動力機械有限公司成立合資公司-四川理想新晨科技有限公司,為新系列產(chǎn)品研制提供增程器。傳統(tǒng)發(fā)動機產(chǎn)業(yè)鏈得到有效利用,增程器相關產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈迅速成熟。
02 中短期內(nèi)混合動力是熱門技術路線
混合動力汽車尤其PHEV將加速替代燃油車
短期內(nèi)混合動力汽車將持續(xù)供需兩旺,加速搶占傳統(tǒng)燃油車市場。從需求側看,36%的消費者有意向選擇混合動力車型,混合動力汽車優(yōu)異的動力性能與經(jīng)濟性表現(xiàn)契合消費者的需求,同時也打消了消費者對續(xù)航里程與補能的焦慮。
從供給側看,雙積分政策提高了車企生產(chǎn)混合動力汽車的積極性,國產(chǎn)品牌混合動力產(chǎn)品力持續(xù)提升、車型供給不斷豐富。得益于成本控制與規(guī)模效益,混合動力汽車的價格也將進一步下探,市場空間持續(xù)拓展。
圖22 乘用車技術路線發(fā)展趨勢預測資料來源:車百智庫測算
未來5-10年,混合動力汽車仍有較快的發(fā)展勢頭,傳統(tǒng)燃油車將被混合動力汽車與純電所取代。預計2025-2030年PHEV市場份額或達到30%;HEV擁有一定的需求潛力,但受限于國產(chǎn)車企布局積極性不高,車型供給不足,預計市場份額可穩(wěn)定增長至10%左右。
混合動力技術向高效、多電、智能方向發(fā)展
從政策導向看,插電式混合動力乘用車的能耗要求進一步加嚴。2023年12月公布的《關于調(diào)整減免車輛購置稅新能源汽車產(chǎn)品技術要求的公告》中要求,PHEV電量保持模式下的燃料消耗量小于燃油車限值的60%-65%,較此前進一步加嚴。
從技術角度看,更高效的混動專用發(fā)動機成為技術發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)汽油車發(fā)動機的設計需要綜合考慮各種工況下的效率與性能,熱效率一般在35%-40%,而混合動力汽車發(fā)動機的工作轉速穩(wěn)定、負載穩(wěn)定,可以采用效率更高的米勒循環(huán)或阿特金森循環(huán)。如比亞迪驍云和吉利雷神Hi·X混動專用發(fā)動機,熱效率均已達到43%,東風馬赫混動系統(tǒng)熱效率更是率先突破45%。高效混動專用發(fā)動機將得到廣泛應用,熱效率還有望進一步提升。
混合動力中電驅動的比例逐步提升?;靹蛹軜嬘梢詢?nèi)燃機為主的并聯(lián)式向以電驅動為主的雙電機串并聯(lián)式結構和串聯(lián)增程式方向演進。純電續(xù)航方面,如今PHEV純電續(xù)航不再緊貼補貼標準下限,轉而以用戶實際需求為依據(jù)搭載較大容量電池。工信部新車公告數(shù)據(jù)顯示,近年PHEV純電續(xù)航里程不斷提高,向100-200公里區(qū)間聚集。
圖23 2018-2023年插電式混合動力汽車公告車型純電續(xù)航里程分布資料來源:工信部
智能化技術為混合動力汽車賦能。傳統(tǒng)燃油車電池小,難以滿足智能化的需求,混合動力車型的動力電池為智能化設備提供了電力保障,混合動力技術將與智能駕駛、智能座艙技術深度結合。如豐田最新一代“智能電混雙擎”系列車型搭載了T-Pilot智能駕駛輔助系統(tǒng)、Toyota Space智能座艙、Toyota Connect智能互聯(lián)等配置,智能化得到全面升級。賽力斯與華為深度合作,問界系列增程式電動車在電動化基礎上搭載了鴻蒙智能座艙系統(tǒng)與華為高階智能駕駛系統(tǒng),帶來領先的智能化體驗。
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