全球新能源汽车追访：汽车大国德国的电动车之痛

在汽车行业变革汹涌来袭之时,汽车制造大国相继出台了重视和推动新能源汽车普及的政策:德国打出组合拳多维度促进新能源汽车产业发展,德国车企更是纷纷制定了电动化时间表;美国加利福尼亚州规定,电动汽车的销售量必须在新车销售量中占到一定比例;日本强调突破技术瓶颈,从单极走向多极;韩国则用“世界最高水准的补贴”来激励新能源汽车的推广;欧盟多国更是宣布全面禁售燃油车。

德、日、美、韩等全球主要的汽车制造强国是如何推动新能源汽车产业发展的?各国新能源汽车的生产和研发目前又处在什么阶段?针对这些问题,记者经过全球追访,采写了相关报道,以期能给我国的新能源汽车产业发展以借鉴。

本次深度报道分上下两篇,今天刊出的上篇,对德国和日本的新能源汽车产业进行了梳理。

德国:汽车大国的电动车之痛

1886年1月29日,当卡尔·奔驰制造出世界上第一辆燃油汽车,他或许知道德国将由此走入汽车大国的黄金时代,但他或许不知道在汽车业经历电动化变革大潮的今天,德国会陷入如此深重的危机感。令人欣慰的是,为了培育电动汽车市场,德国政府打出组合拳多维度促发展;德国车企也纷纷制定时间表,力争在产业变革中继续屹立潮头。

汽车大国出现危机感

作为“德国制造”的金字招牌,汽车业是德国经济当之无愧的支柱之一。奔驰、大众、宝马、奥迪……德国车企众多,共提供82.5万个就业岗位,在全德企业收入中占比约20%。汽车业是德国最大出口行业,占德国总出口额约五分之一。

2017年,尽管深陷柴油车“排放门”丑闻,德国汽车业仍然创下业绩最高纪录。

但是,德国汽车工业协会(VDA)主席伯恩哈德·马特斯(Bernhard Mattes)却说,“今日的成功不能担保明天的胜利”。在汽车行业变革汹涌来袭的时代,电动汽车才是德国乃至全球汽车行业的未来。

刚刚上任的德国经济和能源部长彼得·阿尔特迈尔(Peter Altmaier)在近日柏林举行的“未来汽车峰会”警告说,德国车企如不加大对电动汽车的投资力度、加快转型,“将在日益激烈的竞争中落于人后”。

汽车工业百余年的技术积淀和产业积累,却无法让这个汽车大国高枕无忧。危机意识让德国政府早在数年前就将电动汽车发展纳入政治议程。

德国总理默克尔曾高调表示,到2020年,德国将让100万辆电动汽车上路。虽然这个“宏伟目标”缺乏现实基础,更多像是一个“政治正确”的宣言,但从中不难看出政治和产业决策者的危机感。

“骨感”现实成因多元

在电动汽车转型浪潮中,德国的危机感有其现实根由。

根据德国联邦机动车行驶管理局(Kraftfahrt Bundesamt)的数据,截至2018年1月,德国电动汽车持有量为98280辆。

德国“全国电动汽车平台”主席海宁·卡格曼(Henning Kagermann)说,德国电动汽车发展依然缓慢。该平台原本期待,在各项刺激措施推动下,2017年德国平均每月新增电动汽车量达到1万辆。然而,直到2017年12月,创下单月历史最高纪录的月份,新增电动汽车量也仅仅6316辆,距离1万辆的目标相去甚远。

全球石油巨头埃克森美孚最新的一项调查预测,德国电动汽车增长将非常缓慢,到2040年,电动汽车在所有汽车中占比也将仅增到20%,传统燃油车比例仍将高达63%。

德国这一略显“骨感”的电动汽车市场现状,成因多元。

首先,消费者对电动汽车接受程度普遍较低。市场调查机构舆观(YouGov)的一项调查显示,德国受访民众中仅有13%开过电动汽车。尽管有25%的受访者曾考虑过购买电动汽车,但没有一个人真正行动。究其原因,69%的受访者认为电动汽车价格过高,56%认为电池续航里程太短,38%认为充电网络太少。

据中国主要锂电池生产商宁德时代产品开发工程师高鹏飞介绍,目前电动汽车成本的约50%是电池。电池成本居高不下,导致电动汽车的价格劣势短期难以改观。

以大众为例,德国在售的e-Up车型燃油发动机版本约为1万欧元,电动版本售价则高达2.6万欧元左右,即使政府每辆电动汽车补贴4000欧元,电动版售价也已然过高。

而在配套基础设施方面,据德国交通部数据,目前德国有8103个普通充电桩,最高电压为22千瓦,另有1274个高压快速充电桩。从各州分布情况看,巴伐利亚州充电桩最多为2093个,之后是北威斯特法伦州有1696个,巴登符腾堡州1130个,萨尔州垫底只有16个。截至2017年年底,在高速公路上,共有400个加油站设有充电桩。充电,对很多电动汽车司机来说依然是个很大挑战。

从企业主观层面看,由于电动汽车利润率仅为燃油车的一半,为缓解因推进电动汽车带来的营收压力,各大车企不得不节约成本,比如戴姆勒就制定了40亿欧元的“成本缩减计划”。这样一来,德国车企发展电动汽车的主动性自然受到抑制,相比电动汽车的“烧钱”,他们其实更愿意发展清洁柴油车技术,从而延长燃油车的“掘金”时间窗口。

政企共促市场转型

为了培育电动汽车市场,加速其发展,德国政府打出组合拳。

2010年,在政府主导下,德国成立“全国电动汽车平台”,意在整合政府、行业和科研等资源推动电动汽车发展。

2016年5月18日,德国联邦政府和汽车行业联合推出刺激电动汽车发展的“一揽子计划”。其中,最主要措施是提供电动汽车购车补贴。如果消费者购买纯电动汽车,可获得一次性补贴4000欧元,购买插电式混合动力汽车补贴3000欧元,资金由政府和行业各分担一半。该计划资金总额为12亿欧元,将于2019年6月底结束。

除了最直接的补贴,购买电动汽车还可获得政府提供的很多额外福利。例如,购车后10年内不需缴纳机动车税;上路行车有权使用公交车道;越来越多的城市增设带有充电桩的电动车专属停车位;如果拥有两辆电动汽车,可以共用一个车牌号,借此省掉一笔保险费用。

而针对制约电动汽车发展的电池难题,德国政府自2007年就在“电池2020”政策框架下,为电动汽车电池研发提供支持。研发主要方向是面向未来的锂电池系统材料和过程控制技术,目的是为了生产新一代储能更高、续航里程更远的电池系统,并同时兼顾安全性和成本。

目前电动汽车一次充满电的续航里程多在200公里左右,到2020年车企的目标是达到500公里。快充技术是车企和电池生产商的主攻方向,但这些领域均需要巨额投资。戴姆勒计划在未来数年向电动汽车领域投资100亿欧元。

同时,降低成本也是攻关方向。几年前,电池生产成本还是每千瓦时1000欧元,目前已降到250欧元。咨询公司麦肯锡预测,到2020年将进一步降至150欧元。

德国乃至欧盟多次举行“电池”峰会,商讨在欧洲生产电池的解决方案。德国经济部多次发声,建议欧洲建立自己的电池生产厂,为德国和欧洲电动汽车发展提供核心技术保证。欧盟也已制定了100兆瓦时的初步电池产能目标。

此外,德国政府和车企还计划共同投入3亿欧元,用于扩建充电基础设施。德国刚组建的新政府的目标是,到2020年再建10万个充电桩,其中三分之一为高压充电桩。另外,利用补贴等手段鼓励私人安装充电桩。

2012年,德国多家主要车企参与成立了全球最大的数字化B2B电动车充电服务交易平台Hubject,致力于为电动汽车充电提供多种解决方案。“对所有市场参与方来说,未来并不是一个简单的用电动汽车替代燃油车的问题,而是一个重塑出行方式的问题。”Hubject首席执行官克里斯蒂安·哈恩(Christian Hahn)说,“未来出行工具将是一个互联的智能世界。”

车企相继拥抱“电动”

虽然短期内仍对电动汽车发展存有犹豫,但德国车企纷纷制定电动化时间表。

据德国汽车工业协会数据,2017年,德国电动汽车市场增长117%,实现全球最高增长率。今年2月,10款最畅销电动车型中7款由德国车企制造。

该协会主席马特斯说,到2020年,德国车企将在电动汽车领域投资400亿欧元,电动车型数量将达到100个车型,比现在多两倍。

Hubject首席执行官哈恩说,要想加快电动汽车发展,必须丰富车型,增加消费者的选择空间。

近日,深陷柴油车危机的德国最大车企大众集团紧急换帅,新任首席执行官赫伯特·迪斯(Herbert Diess)誓言要加快大众向电动汽车转型的速度。

大众早在去年就公布“电动路线图”,计划到2030年实现全系电动化,届时大众旗下所有品牌的约300个车型都将拥有电动版本。为此,大众将投资200亿欧元打造两个全新的电动平台,并升级工厂系统、建设充电基础设施,以及研发和生产电池。短期2至3年内,大众计划推出15款电动车型。

戴姆勒董事长蔡澈也曾表示,到2022年,奔驰旗下所有车型都将有电动版,而且Smart品牌将实现纯电动化。届时,奔驰将至少有50款混动或纯电动车型供市场选择。

宝马公司也在积极布局转型,计划到2025年,提供25款电动车型,其中12款为纯电动车型。欧宝集团表示将加强电动车研发,加快向电动化转型。

中国智能电动汽车公司蔚来汽车(德国)总经理张晖说,德国汽车产业历史悠久,技术积累雄厚,对电动汽车的研发也走在世界前列,未来其在电动汽车领域的实力和发展速度不容小觑。

日本:新能源车从单极走向多极

通过制定行业新标准、突破技术瓶颈等举措,日本新能源汽车产业的发展正从单极走向多极。

驱动方式日益多元

谈论日本的新能源车,估计十有八九的人首先想到的是以丰田公司普锐斯为代表的混合动力车。

丰田公司从20世纪60年代起就开展了混合动力技术的研究,1997年开始销售的普锐斯是世界第一款批量生产的混合动力车。如今,普锐斯已经更新到第4代,并获得了市场的广泛认可。

目前,丰田的混合动力车产品线日益丰富。低端的威姿,中端的卡罗拉、凯美瑞,高端的皇冠、雷克萨斯,运动型多用途汽车C-HR,多用途汽车埃尔法等,丰田所有的经典车型都已经追加了混合动力版。同一款车型、差不多配置,混合动力版的售价折合成人民币比传统的汽油车只贵两三万,而百公里耗油只有汽油车的大概一半。不管是从经济角度考虑,还是从环保角度考虑,许多日本消费者愿意选择混合动力车。

在普锐斯统治新能源车市场10多年后,日产的纯电动车聆风(leaf)打破了这一格局。

初期的聆风由于续航距离不长,充电时间长,加上社会上充电桩等配套设施不完善,虽然拥有“零排放”的名号,但是消费者想要入手还是有顾虑的。随着技术的不断完善,2017年10月上市的最新款聆风已经实现一次充电续航400公里,使用快速充电只需要40分钟就能充电至80%。

快速充电装置目前也已经普及到日本各地较大规模的加油站、停车场、4S店等。随之而来的,聆风销售的脚步也在加速。目前,聆风累计全球销量已突破30万辆,成为世界上销量最多的纯电动车。

新能源车的另一支劲旅是燃料电池车。这方面丰田也走在了前列。丰田一直以来把氢定位为“未来占优势的能源”,而把燃料电池车视作“终极环保车”。丰田从1992年开始研发燃料电池车,甚至早于普锐斯。2014年底,丰田的燃料电池车“未来”正式发售,这是世界上首款批量生产的轿车型燃料电池车。“未来”采用的燃料电池系统融合了燃料电池技术以及混合动力技术,其能源效率高于内燃机,行驶时不排放二氧化碳,加氢只需3分钟左右,续航距离达650公里。

但燃料电池车同样遇到配套设施不完善的问题,也就是加氢站建设跟不上。目前,日本加氢站不足100座,而一座加氢站建设费用为4亿至5亿日元。加氢站不足加上售价较高,严重制约燃料电池车普及。

市场政策是指挥棒

过去,日本几大汽车生产商在新能源汽车的发展方向上旗帜鲜明且各有所长。丰田和本田是混合动力车的先驱,而日产和三菱汽车的强项都是纯电动技术。但近些年这一界限逐渐模糊。一个重要背景就是各国相继出台重视和推动电动汽车普及的政策:美国加利福尼亚州规定,电动汽车的销售量必须在新车销售量中占到一定比例;中国为购买电动汽车的消费者提供较优厚的补贴;欧盟多国更是宣布要全面禁售燃油车。

在这样的背景下,丰田打算将其环保车战略升级为包含纯电动车的全方位战略,计划到2020年建立并完善电动汽车批量生产的体制,正式进军电动汽车市场。此外,丰田还宣布到2030年左右,纯电动车、燃料电池车、油电混合动力车以及插电式混合动力车等使用到电力的车辆在丰田集团全球销量中所占比例要从目前的15%提高到50%以上。

同样,本田也已经开始纯电动车计划。本田在2017年11月举行的东京车展上发布了一款纯电动概念车Honda Urban EV Concept,并披露了2019年在欧洲市场、2020年在日本市场发售以这款概念车为基础的纯电动车。本田的目标是,到2030年,全球销售的三分之二的汽车都采用电动技术。

另一方面,纯电动阵营的日产近些年一直在推动e-power混合动力技术。这种混动方式不同于丰田主导的传统油电混动方式,车辆只需像普通汽车一样加油就可以了。这样一来,受基础设施的限制比完全依靠车载电池驱动的纯电动车要小得多。由于发动机不直接驱动车辆,能选择最佳时机发电,燃效出色,每升汽油能支持车辆行驶30多公里。同时,这样的车辆拥有与纯电动车不相上下的加速性能。

人工智能势在必行

不管是哪种技术方向,日本新能源车未来的发展趋势都离不开与人工智能和自动驾驶技术的融合。

在45届东京车展上,日产首次推出了概念车IMx。借助中央控制台的超声波传感器和仪表盘的摄像头,IMx能捕捉到驾驶员细微的手部动作和眼神,并据此操作车辆。据悉,目前IMx已实现全自动驾驶,也就是真正意义上的无人驾驶,未来IMx能把主人送到目的地,然后独自回家。

继新Serena和新奇骏(X-trail)后,日产2017年10月初发售的新聆风也搭载了能在高速公路同一车道自动驾驶的ProPILOT技术,还能自动泊车。日产计划2020年推出搭载第三级自动驾驶技术的车辆,届时,车辆能在高速公路行驶中自动变换车道。

丰田公司展出的“爱i”系列概念车的核心技术,就是利用人工智能识别驾驶员的感情,推测他们的爱好,从而提高驾驶的安全性,并让人体验驾驶的新乐趣。

据介绍,“爱i”系列车辆能学习使用者平时的习惯和行动模式,借助积累的大数据,数据中心能在使用者需要的时候向车辆推送他们需要的信息。

本田也于2017年6月透露了其自动驾驶发展蓝图,计划2020年实现车辆在高速公路的自动驾驶,之后向普通道路扩展,争取2025年前后在技术上实现面向个人汽车用户的高度自动驾驶(相当于4级自动驾驶,指在局部路况,包括高速公路以及城区或城郊的普通道路上,车辆能自动完成编队行驶、主动躲避障碍、超车变道等功能)。经济参考报记者 乔继红 钱铮