电动车的大规模发展依然任重道远

李 志

（中国石油化工集团公司办公厅，北京100728）

按照目前技术状态和车辆驱动原理，电动车普遍划分为纯电动车、混合动力电动车和燃料电池电动车三种类型，行驶过程中具有污染小、噪音低等优势。面对全球气候变暖、生态环境恶化等问题，近几年电动车产业得到了快速发展。随着“电动革命”呼之欲出，“石油消费峰值论”“石油时代终结论”甚嚣尘上。电动车能否完全替代燃油车？制约电动车发展的关键因素是什么？石油石化行业如何发展？本文从发展电动车的背景、现状、问题和制约因素，以及对石油石化行业应对电动车发展的建议等方面，浅谈一些看法。

1 电动车发展状况

1.1 全球电动车发展状况

电动车并不是新鲜事物，已经发展了一个多世纪，最早出现在英国。1834年Thoms Davenport在布兰顿演示了采用不可充电的玻璃封装蓄电池的电动车。该车的出现，比全球首部内燃机型汽车早了半个世纪。

全球电动车发展大致经历了3个阶段。第一阶段，19世纪90年代至20世纪初。据统计，1903年美国4 000多辆机动车中，蒸汽车占比为40%，电动车占比为38%，内燃机车占比为22%。随着石油被大规模发现和汽油价格降低，燃油车逐渐替代了电动车和蒸汽车。第二阶段，20世纪70年代至90年代。第四次中东战争、两伊战争、伊拉克攻占科威特，带来3次石油危机，导致石油价格飞涨。美国、日本等国又开始推广电动车，但仍没有克服过去的续航里程短、成本高、充电不方便等缺点，电动车发展再次陷入低谷。第三阶段，2008年至今。受经济、环境、技术等多种因素推动，电动车实现了快速发展。2016年全球累计销售电动车75.3万辆（见图1），同比增长37%。

1.2 中国电动车发展状况

中国电动车发展只有20多年时间，虽然起步较晚但发展速度很快。特别是近几年，中国政府高度重视电动车发展，提升到国家战略，作为中国汽车产业“弯道超车”的历史性机遇来抓，出台了一系列支持政策，推动了中国电动车的快速发展。2016年中国生产电动车33.6万辆（见图2），同比增长62%，产销量均居全球第一。

图1 2011–2016年全球电动车新车增量和保有量

图2 2011–2016年中国电动车新车增量和保有量

1.3 电动车产业目前总体处于发展初级阶段

一个新兴产业的成长，一般要经历酝酿期、导入期、快速发展期和成熟期4个阶段。尽管电动车发展时间很长、近几年发展速度很快，但整体尚处于导入期。目前，全球电动车集中分布在中国、美国、日本和欧洲（主要是荷兰、挪威、法国、英国和德国），这几个国家和地区的电动车保有量占全球总量的90%以上（见图3）。

图3 2016年世界主要国家电动车保有量占比

判断电动车处于哪个发展阶段，除了观察数据趋势外，更要看产业发展的推动力是国家政策为主还是市场为主。目前，中国电动车仍然需要国家政策大力支持，而且补贴额度是全球最高的，正是这样的高额补贴推动了电动车短期内的快速发展。2015年第四季度曾出现销售增速峰值，当时就有舆论认为中国电动车进入快速发展期。然而，2016年增速出现回落。究其原因是，当时的销售峰值与骗补现象有关联，造成数据有水分。随着国家查处骗补行为，2017年数据逐渐回归正常。其他国家同样如此，丹麦取消补贴优惠政策后，电动车销量当季出现了断崖式下跌。如果根据局部数据判断产业发展趋势容易误判，导致过于乐观的结论。实践证明，任何一个行业，如果仅靠政策补贴是发展不起来的。政策补贴迟早是要退出的，届时电动车发展将进入优胜劣汰的残酷竞争局面，高速增长难以维持。

2 制约中国电动车发展的关键因素

电动车发展是一个系统工程，涉及电动车技术（包括电池、电机、电控技术，整车技术以及生产成本、运行安全）、充电设施、配电模式、能源资源、财税政策、消费环境等诸多方面。就电动车自身来讲，主要制约因素是电池技术（包括续航里程、充电速度、使用寿命、电池回收等）和充电设施，目前这两方面都还没有重大突破。但凡是技术性问题都不是根本性问题，技术突破只是早晚的事情。制约电动车发展的关键因素是能源问题。

2.1 制约中国电动车发展的最关键因素是清洁电源问题

电动车自身是零排放的，这一点毫无疑问。但发展电动车必须考虑全生命周期的环保、经济和效率，如果简单地说电动车是清洁的，是站不住脚的，还必须考虑电力来源产生的排放问题。煤的主要含量是C元素，按照C含量分为无烟煤（95%）、烟煤（70%～80%）、褐煤（50%～70%），泥煤（50%～60%）等，H的含量少只有5%，还含有S、O、N等元素，辐射性元素、Hg和无机矿物质。石油主要是由烷烃、环烷烃和芳香烃组成，随着产地不同化学成分略有不同，C、H占比达到97%～98%，也含有少量的S、O、N等元素。石油和煤燃烧后都会排放SO2、NOx、COx、粉尘，但煤的排放量更大。与煤炭相比，石油是较为清洁的能源。近年来，我国部分地区出现的严重雾霾天气与煤炭燃烧有很大关系。据中国环保部统计，目前煤炭燃烧（包括火力发电、燃煤锅炉、炼焦、建材等行业）是SO2、NOx的主要来源，分别约占各自总排放量的75%和85%，其中火力发电占一半以上。此外，煤炭燃烧还排放含有Hg的重金属、辐射性物质等。关于石油和煤炭的全生命周期哪一个更环保，新加坡的做法可以作为参考。新加坡提出电的“碳排放因子”指数，即电动车每消耗一度电，排放500克二氧化碳。使用这个排放因子可方便地估算各种车型的每公里碳排放。近期，由于特斯拉的车重，耗电量高，超出新加坡限值而被罚款。此外，从能效上看，电动车的电力属于二次用能，其效率是下降的。煤直接发电效率为36%～42%，如果综合考虑煤炭从矿区运到电厂所需的能源消耗，煤炭发电的综合利用率只有32%～38%[1]。在储运环节，石油的损耗较小，而输电线损较大，尤其是远距离输电，据中电联数据，中国平均输电线损为7%。从成本角度上讲，据专家测算，在国际原油价格低于100美元/桶的情况下，电动车是没有竞争力的。

中国的能源消费结构决定了电动车的发展速度。中国的能源消费结构和人口规模，决定了不能走西方发达国家发展之路。他们发展电动车的电力消费，几乎全部来自可再生能源。如挪威，可再生能源消费占一次能源消费比重高达68%，电动车的电力消费全部来自可再生能源。中国是以煤为主的能源消费结构，煤炭消费量占全球的一半。尽管近年来努力减少煤炭消费量，但其在一次能源中的占比仍然居高不下（见图4）。国家环保部数据显示，2016年全国原煤消费量占到一次能源消费总量的61.8%，其中电力行业用煤量占煤炭总量的一半以上。在未来相当长的时期内，中国以煤为主的能源结构不会发生根本性转变，相应地火力发电方式也难以改变，2016年火电占发电总量的比例为71.6%，水电占比8.6%。尽管近年来中国风电、水电等清洁能源发展很快，但仍没有形成较大规模，相反局部地区甚至出现“弃风”“弃水”现象，核电也不是主要方向，彻底解决清洁能源问题，依然任重道远。国务院提出加快形成能源消费强度和消费总量“双控”机制，加大对煤炭等资源消费限制力度，如何有效解决电动车的清洁电力来源已成为不容回避的重要问题。

图4 中国一次能源消费占比

2.2 电池原料资源是制约电动车发展的又一重要因素

电动车电池的主要原料是锂、钴等。从锂资源看，根据美国地质调查局2017年统计，全球锂储量约1 400万吨，其中前3名为智利750万吨、中国320万吨、阿根廷200万吨。智利、阿根廷、玻利维亚被称作南美“锂三角”地区，占全球储量70%以上。全球储量中，78%为盐湖卤水型锂矿，22%为固体型锂矿。2015年，全球锂的终端用途比例为电池35%、陶瓷和玻璃32%、润滑脂9%、空气处理5%、连铸焊剂粉末5%、聚合物生产4%、其他10%。同年，中国碳酸锂、氢氧化锂等产品折合金属锂1.43万吨、占全球产量44%。中国锂的生产原料主要依靠进口，进口锂辉石占70%，进口高浓卤水占16%，国内卤水和矿石只占14%。从钴资源看，根据美国地质调查局2017年统计，全球钴储量约700万吨，其中前3名为刚果（金）340万吨、澳大利亚100万吨、古巴50万吨，刚果（金）占全球储量接近一半。中国钴储量只有8万吨，仅占全球钴储量的1%左右，属于钴资源稀缺国家。中国每年自产钴矿只有1 500吨左右，对外依存度达到90%以上。中国钴资源缺乏，却是全球精炼钴的最大生产国，2014年精炼钴产量3.93万吨，占全球43%。如果我国未来资源主要依赖进口，则会像石油、铁矿石等资源一样受制于人，原料价格会随之上涨。以四川市场为例，在电动车快速发展阶段，工业级和电池级碳酸锂价格大幅增长（见图5），2016年下半年至2017年3月MB钴（高级）涨幅达到125%（见图6）。因此，从全球锂、钴等储量看，也不支持电动车对燃油车的大规模替代。

综上分析，发展电动车，一定要保持冷静清醒头脑，深刻吸取光伏、共享单车等产业教训，防止一哄而上、无序发展，造成巨大的能源资源浪费；一定要保持战略定力，蹄疾步稳、稳扎稳打，真正把国家这个重要战略落实好、见实效。

3 未来中长期电机将与内燃机驱动并存，各类能源将长期共存发展

“电动革命”实质是能源的直接使用形式由化

图5 四川工业级和电池级碳酸锂价格走势

图6 钴MB价格走势

石能源转向清洁能源。能源转型是一个庞大而复杂的系统工程，决定了电动车发展也是一个庞大而复杂的系统工程。此外，电动车是一个产业链，相关技术设施不是一朝一夕能够完成的。

3.1 电动车自身技术决定了难以完全替代燃油车

从电动车自身来看，由于电池密度、生产成本、基础设施等问题，短期内电动车不可能大规模普及。即使若干年后大规模普及，也只能完全替代轻型燃油车，不可能完全替代重型交通工具，包括大型运输车辆、矿山、建筑及工程机械、大型船舶、航空及军用车辆和船舶等，将难以实现对重型燃油车及机械的完全替代。

2016年，中国电动车销量超过50万辆，尚不到当年2 800万辆汽车生产总量的2%。根据中国《节能与新能源汽车产业发展规划》，到2020年全国电动车生产能力将达到200万辆，累计销量达到500万辆，也仅占全部汽车保有量的2.17%。从2016年全球电动车销量结构看，混合电动车占比达到38%。不少专家认为，未来电动车发展重点是混合电动车，这并未从根本上摆脱对石油的依赖（见图7、图8）。

BP、壳牌、道达尔等公司认为，电动车发展只是会抑制石油需求增长，不会导致石油需求下降。BP公司《2035年能源展望》报告预测，至2035年全球电动车将由2015年的120万辆增至 1亿辆，替代石油消费120万桶/日，届时石油需求仍将由2015年的9 300万桶/日增至1.06亿 桶/日。

图7 全球电动车和燃油车销售占比展望

图8 全球电动车和燃油车保有量占比展望

3.2 少数国家禁售燃油车计划恐难以实现

目前，全球少数国家（挪威、荷兰、德国、英国、法国、美国加州、印度等）宣布了未来禁售燃油车的计划。仔细分析这些国家之所以推出禁售燃油车计划，更多的是出于领导人竞选的政治需要。禁止销售，也只局限某些大城市。从目前趋势看，在未来几十年内实现完全禁售燃油汽车恐难以做到。即使实现，其电动车需求总量在全球占比只有10%，对全球石油需求影响不大。

4 结论与建议

纵观能源发展历史，从薪柴、煤炭、到石油天然气、再到风电水电核能等，每一种形式的能源转换都需要经历上百年。作为一次能源革命，“电动革命”不同于日新月异的“数字革命”，过程会比较漫长。展望未来，各类能源将处于长期共存的状态，至少在今后的几十年里，将是电机驱动与内燃机驱动并存的阶段。

能源转型是大势所趋，电动车发展也将是大势所趋。作为石油石化行业，既不能妄自菲薄、乱了阵脚，更不能视而不见、无所作为；既要看到危机，更要抢抓机遇，推动石油石化行业持续健康发展。为此，建议：

1）大幅降低开发及生产成本。电动车一旦解决清洁电源问题，与其相比，成本将是决定石油行业竞争力的最关键因素。石油企业应解放思想、转变观念，加大高效勘探、效益开发力度，紧紧依靠科技创新，大幅度降低石油开采成本以及油品生产成本，提高行业竞争力。

2）持续解决环保问题。相对于煤炭来说，石油是清洁资源，但对比其他清洁能源，其环境压力仍然很大。为此，炼油企业应不断开发新的清洁生产技术，推出更高品质的清洁油品，最大限度减少生产及最终消费对环境的影响。

3）积极介入相关领域。电动车材料离不开石油资源。石油石化企业应扬长补短、找准定位、发挥优势、主动介入，选择恰当模式，发展电池正负极材料、隔膜材料、封装材料、电解液等，油品销售企业应发挥网络优势，研究介入充换电业务。同时，根据电动车发展情况，可介入产业链的其他环节。

总之，电动车对石油石化行业在中短期内不会造成较大影响，石油在相当长时间依然是重要基础能源之一，石油石化行业仍具有较大潜力。对电动车产业而言，发展应加强顶层设计、科学规划、整合资源、统筹推进，实现可持续发展。