碳中和目标下中国新能源汽车产业发展

袁 博

(河南省社会科学院 工业经济研究所，河南 郑州 450000)

1 相关理论综述

碳中和(Carbon Neutrality)是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，然后通过植树造林、节能减排等形式抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳的“零排放”。新能源汽车主要使用电能作为动力源，少部分使用氢燃料、太阳能等清洁能源，相对于传统汽车使用的汽柴油和天然气，新能源汽车在使用过程中完全不消耗任何化石能源、不产生任何有害尾气，可以完全实现二氧化碳的零排放，在实现碳中和目标上起到重要作用。

近年来随着碳中和计划加速实施，新能源汽车产业得以快速发展，相关学者对此进行了深入研究。李晓易、谭晓雨、吴睿、徐洪磊、钟志华、李悦、郑超蕙、王人洁、乔英俊(2021)[1]系统分析了交通运输领域的绿色发展和碳排放现状，提出了“分类施策、远近结合、先易后难、控增量调存量、积极稳妥推进、梯次有序达峰”的总体思路，针对2060年前的主要阶段指出了交通运输领域低碳发展的总体路径。刘建国、朱跃中、田智宇(2021)[2]认为交通运输部门是中国能源需求及二氧化碳排放的重要领域之一，如果延续西方发达国家及中国沿海发达地区的发展趋势，中国交通运输服务需求、千人汽车保有量、人均交通用能以及碳排放将快速增长，而在“碳达峰、碳中和”目标要求下，中国交通运输部门有望走出一条全新的低碳甚至零碳发展道路，届时可为全社会“双碳”目标的实现提供强有力的支撑。何青、孟照鑫、沈轶、胡华为(2021)[3]从国家和地市两个层面阐述碳中和目标下中国氢燃料电池汽车产业发展之路，分析产业存在的不足，并对未来发展提出建议。研究表明在中国大量扶持政策及财政补贴激励下，京津冀、珠三角和长三角地区已初步建成制氢、燃料电池、氢能汽车、加氢站等全方位布局的氢能产业链，但在氢能顶层规划、氢能关键部件及核心技术等方面尚处于初级发展阶段，未来中国应加强氢能发展战略引导、氢能核心技术攻关，积极开展绿氢应用示范并拓宽氢能应用市场。常维、刘斌、祝月艳(2021)[4]认为大幅度提升新能源汽车在保有量中的占比可助力汽车碳排放在2030年左右实现达峰。积极应对气候变化是中国一贯的国家战略，而二氧化碳控排是其工作重点，自2020年习近平总书记提出碳达峰、碳中和目标后党中央、国务院迅速对碳达峰、碳中和工作作出重要部署，未来数十年从国家到地方，包括能源、工业、建筑、交通在内的全经济领域将通过切实努力落实这一战略部署。

2 中国新能源汽车产业发展综述

中国新能源汽车产业始于2006年，在国家节能减排政策的引导下科技部启动863计划节能与新能源汽车重大项目，确立了“三横三纵”的新能源汽车产业发展战略。2007年国家发展和改革委员会在其发布的《产业结构调整指导目录(2007年本)》中将新能源汽车正式列入鼓励产业目录，新能源汽车产业的发展开始步入正轨。2010年9月8日召开的国务院常务会议审议并原则通过《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，将新能源汽车正式列为七大战略性新兴产业之一。2011年之后随着政府部门和相关企业投入的加大，新能源汽车在产品质量和技术方面实现重大突破，产业发展速度明显加快。据2015年—2021年汽车工业经济运行情况数据显示,2015年中国新能源汽车产销量分别达到约34.0万辆和33.1万辆，同比增长超过3倍，超过美国，首次成为全球新能源汽车产销量最高的国家。此后3年新能源汽车产销量持续快速发展，年增长率均超过50%，一直保持全球新能源汽车产销量第一的位置。2018年中国新能源汽车产销量首次双双突破100万辆，分别达到127万辆和125.6万辆，占据全球新能源汽车产销量50%以上份额，为世界最大的新能源汽车生产基地和销售市场。 2019年受补贴退坡的影响，中国新能源汽车产销量首次出现下滑，发展前景一度被蒙上阴影。2020年新冠肺炎疫情的爆发以及国际形势的错综复杂使中国新能源汽车产业发展形势更加严峻。在产业各方参与者的共同努力下，2020年中国新能源汽车产销量止跌为增，达到136.6万辆和136.7万辆，双双突破130万辆，创产销量历史新高。2020年11月国务院印发《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》，明确要持续大力发展新能源汽车产业。在政策持续利好和配套设施日益完善的大环境下中国新能源汽车产销量再次出现爆发式增长：2021年中国新能源汽车产销量分别为354.5万辆和352.1万辆，产销量再次创历史新高，同比增长159.5%和157.5%，增长率为6年来的最高，连续7年位居全球新能源汽车产销量冠军。公安部网站显示，截至2022年3月，中国新能源汽车保有量已达891.5万辆，为全球之最，超过全球新能源汽车保有量的一半，中国纯电动客车更是占据全球95%以上的市场份额，近乎垄断。中国已经成为世界新能源汽车产业发展中心，新能源汽车产业是中国最具竞争力的新兴产业。

3 中国新能源汽车产业发展特点分析

新能源汽车是新兴产业，与传统产业相比存在较大差别，呈现出诸多前所未有的新特点。

3.1 市场渗透率稳步提升，替代燃油车大势已定

中国新能源汽车销量自2014年开始快速增长，但因为产业处于发展初期，快速增长后的销量仍然较低，同时燃油车销量巨大并且处于持续增长态势，新能源汽车的市场渗透率(新能源汽车新车销售量占汽车新车销售总量)过低。据2014年—2021年汽车工业经济运行情况数据显示,2014年中国新能源汽车销量不足10万辆，市场渗透率不到0.5%。2015年中国新能源汽车销量猛增至33.1万辆，首夺全球新能源汽车销量冠军，但市场渗透率刚刚突破1%，2016年市场渗透率也仅为1.8%，仍然过低。2017年新能源汽车销量达77.7万辆，同期汽车总销量达到2 887.89万辆的历史新高，市场渗透率首次突破2%，达到2.7%，这一年成为中国汽车产业发展史上的重要拐点。2018年中国汽车销量出现自1990年以来的首次负增长，而同期新能源汽车销量仍保持快速增长态势，首次超过100万辆，市场渗透率达到4.5%。2019年受新能源汽车补贴退坡的影响，新能源汽车销量首次出现下滑，但同期汽车总体销量下滑幅度更大，新能源汽车市场渗透率微增至4.7%。2020年虽然受新冠肺炎疫情影响，但新能源汽车销量逆势增长13.4%，市场渗透率达到5.4%。2021年中国新能源汽车市场蓬勃发展、欣欣向荣，全年总销量同比增长近1.6倍，远超汽车总销量的增长率，销量创历史新高，市场渗透率达到13.4%。随着今后环保理念的日渐深入和配套设施的逐步完善，中国新能源汽车销量还将继续创造新的纪录，同时燃油车市场将持续萎缩，新能源汽车替代燃油车的趋势是不可逆转的，完全替代燃油车指日可待。

3.2 以纯电动汽车为核心，兼顾多车型发展

中国汽车产业发展早期由于发动机和变速箱技术落后，在燃油车领域长期处于劣势，近年来虽然在某些技术方面取得突破，但整体技术水平仍然落后于美国、欧洲、日本等汽车工业发达国家。反观新能源汽车特别是纯电动汽车领域，无论是整车制造、核心零部件还是原材料甚至是相关的配套设备制造，中国企业都处在世界同行业领先的位置，并一直保持至今。中国新能源汽车产业过去数年一直以纯电动汽车为主要发展方向，纯电动汽车的产销量常年占据绝对主力位置。据2016年—2021年汽车工业经济运行情况数据显示,2016年中国纯电动汽车销量为40.9万辆，占新能源汽车总销量的80.7%，之后的占比一直保持在75%以上。2021年中国纯电动汽车销量已增长到291.6万辆，占比同步提升到82.8%。随着纯电动汽车技术的持续创新和充换电设施的进一步完善，纯电动汽车今后还将长期占据新能源汽车市场的绝对主力位置。

混合动力汽车是除纯电动汽车之外销量最大的车型，但由于同时存在两套动力系统，内部结构复杂，制造成本高，售价普遍高于同级别的燃油车，后期保养费用也比同级别燃油车更高。此外混合动力汽车的纯电续航里程普遍不高，虽然电量充足时的能耗较低，但亏电(电池电量较低)时能耗通常比同级别燃油车更高，并且会对动力电池造成损坏，这一缺陷一直饱受诟病。混合动力汽车的种种问题已经严重阻碍其发展，国内仅有比亚迪、荣威、长城等企业研发和生产混合动力车型，销量长期停滞不前，2019年中国混合动力乘用车销量甚至出现14.7%的大幅度下滑。之后汽车企业开始痛定思痛，理想和比亚迪先后推出增程式和DMI车型，大幅度提升纯电续航里程，同时显著降低亏电油耗，产品一经上市，销量迅速增长。得益于企业在相关技术上的持续创新，中国混合动力乘用车2021全年销量达60万辆，同比增长143.2%，混合动力汽车未来仍然是新能源汽车市场的重要力量。

燃料电池汽车只会产生水和热，所以是完全的清洁排放，对环境是真正的零污染。中国燃料电池汽车发展较晚，2020年和2021年受新冠肺炎疫情和产业内部结构调整的影响，燃料电池汽车市场规模都在1000辆以下，而同期的插电式电动汽车销量却扭跌为增，快速上升。燃料电池汽车在新能源汽车总销量中的占比进一步降低，发展任重而道远。

3.3 已经形成较完备的全产业链体系

中国新能源汽车产业不仅在技术水平和市场规模方面高居全球第一，产业链方面同样首屈一指，目前已经形成从原材料—核心零部件—整车—配套设备的完备的全产业链体系。整车产销量已经连续7年稳居全球榜首，比亚迪已经成为全球新能源整车领导企业，此外还有北汽、长城、广汽等一批优秀企业，共同组成新能源整车制造梯队；动力电池装机量同样常年位居全球第一，宁德时代已经成为全球最大的动力电池企业，还有比亚迪、中创新航、国轩高科等一批优秀企业，共同组成动力电池制造梯队；原材料企业中天齐锂业已成为全球最大的矿石提锂企业，还有赣锋锂业、多氟多等优秀企业，共同组成原材料供应梯队；国家电网、特锐德、星星充电等企业生产的充电桩已占据全球充电桩市场的重要份额，组成配套设施供应梯队。中国已形成全球最完备的新能源汽车全产业链体系。

3.4 市场竞争加剧，行业持续洗牌

中国新能源汽车产业近年来的快速发展不仅使传统企业从中受益，优厚的产业扶持政策以及特斯拉等新兴企业的成功也迅速吸引众多相关从业者和资本市场的前来，2014年游侠汽车的成立拉开了新兴企业进入新能源汽车产业的序幕。由于对新能源汽车产业未来发展前景持续看好，新能源汽车企业如雨后春笋般诞生，截至2019年国内已经有超过50家新能源汽车企业相继成立，他们被业界称为造车新势力，其中不乏蔚来、小鹏、理想、威马、合众、零跑、高合等优秀企业，他们已经在激烈的新能源汽车市场中脱颖而出，开始和传统企业正面竞争。但其他大部分企业在成立之后就发展缓慢，特别是在新能源汽车补贴退坡之后，过度依赖资本的造车新势力整体发展形势急转直下，包括拜腾、赛麟、长江、乐视等企业由于经营困难已经破产倒闭，而前途、奇点、绿驰、爱驰等企业由于销量惨淡，已处于停工状态，前途未卜。目前能够正常运营的企业不到10家，据乘用车市场信息联席会公布的数据显示，中国品牌造车新势力头部企业——小鹏汽车2021年销量仅排名国内新能源汽车企业第七，总销量不到10万辆，如果放入汽车整体市场中其排名还要后移，造车新势力整体市场份额目前仍然较小。

与造车新势力形成鲜明对比的是传统汽车企业在转型进入新能源汽车领域之后依然在市场上占据绝对优势。据2021年汽车工业经济运行情况数据显示,2021年国内新能源汽车销量排名前十企业中6家为传统企业，数量超过一半，除外资品牌特斯拉外的中国品牌造车新势力仅有3家上榜，前六名中5家为传统企业，比亚迪和上汽通用五菱分别获得销量冠亚军，传统企业在技术积累和市场营销方面仍然优势巨大。此外少数实力雄厚的企业销量占据市场较大份额，2021年中国新能源汽车销量排名中，冠军比亚迪的销量占总销量超过1/6的市场份额。比亚迪和通用五菱的销量总和超过100万辆，达到104.6万辆，占新能源汽车总销量的近30%，头部企业逐渐形成市场寡头，其他企业的市场份额被进一步蚕食，尾部企业甚至面临淘汰的风险，未来中国新能源汽车市场总体将呈现两极分化态势。

3.5 产业协同发展日渐频繁

燃油车时代的汽车制造业由于采用传统机械结构和化石燃料，产业链相对封闭，主要与采矿、冶金、石油化工、机械制造等重污染、高能耗的传统产业相关性较强，联系紧密，一直呈融合发展的态势。随着近年来新能源汽车这一新兴产业的蓬勃发展以及传统重工业的持续衰落，新能源汽车产业链结构发生重大变化，与传统产业的相关性持续降低，甚至与石油化工等传统能源产业彻底无关，同时与新能源、新材料、电子信息、节能环保、人工智能等新兴产业相关性逐渐增强，协同发展趋势明显。

目前新能源汽车产业协同发展主要有两条路径，一是企业内部发展方向的转型，大多是相关产业的领军企业利用自己的技术优势向新能源汽车产业转型。华为早在2009年就重组电力部门，并在2010年成立新能源部门，随后于2016年进入充电桩市场。2019年5月华为智能汽车解决方案事业部成立，开始进行新能源汽车技术和产品研发，涵盖了驱动电机、电控系统、车机系统、驾驶辅助系统等新能源汽车的软硬件，陆续与比亚迪、东风、北汽等汽车企业合作，其开发的DriveONE三合一电驱动系统和Hicar车机系统已经陆续搭载在比亚迪汉、金康赛力斯SF5、北汽极狐阿尔法S等车型上，华为未来还将继续加大在新能源汽车领域的投入。百度2013年开始进入自动驾驶领域。2015年12月成立自动驾驶事业部，正式进入自动驾驶领域。2017年4月百度发布阿波罗计划，向汽车行业及自动驾驶领域的合作伙伴提供一个开放、完整、安全的软件平台，帮助他们结合车辆和硬件系统，快速搭建一套属于自己的完整的自动驾驶系统，目前与阿波罗合作企业已超过100家，已初步建立完整的生态，百度无人驾驶汽车已上路测试，2021年5月Apollo GO服务正式上线运营，成为国内首批运营的无人驾驶网约车。森源集团是国家重点高新技术企业、国家级知识产权优势企业，拥有国家企业技术中心、国家博士后科研工作站和中压大功率变频国家工程实验室。近年来森源集团开始进入新能源汽车领域，其生产的电动公务车、移动警务室等新能源汽车在全国同类产品中市场占有率领先，已形成集新能源发电、智能充电桩和新能源汽车三位一体的国内较完整的新能源产业链。此外腾讯、阿里巴巴、汉能等企业相继进入新能源汽车领域，寻找新的业务增长点。除了企业自身转型之外，更多的产业协同发展形式是新能源汽车企业与其他相关企业之间的合作，能源、电子信息、装备制造是主要的合作领域。比如东风与华为、上汽与阿里巴巴在车机系统方面的深度合作，蔚来与中石油、中石化在换电设施方面的深度合作，吉利与Mobileye、小鹏与大疆在自动驾驶方面的深度合作等。企业间的合作是目前新能源汽车产业协同的主要形式，一方面可以降低企业跨界发展的成本和风险，避免企业由于进入未知领域而造成的损失，另一方面可以使合作双方学习彼此的擅长技术和发展经验，更加高效地进行资源整合，促进双方快速共同发展。

4 碳中和时代中国新能源汽车产业发展路径

交通运输包括海洋、陆地和空中交通运输，其产生的碳排放量占全球碳排放总量的26%，是碳排放的第二大来源。交通运输业的能源消耗较大，2020年全球约60%的石油消耗在交通领域，其中汽车是主要的陆地交通工具，数量占陆地交通运输乃至交通运输整体的比例都是最大的。目前全球汽车保有量突破10亿辆，其中95%以上的汽车为燃油车，使用汽柴油为燃料，消耗的石油量占全球石油消耗总量的1/3左右。二氧化碳是燃油车尾气的主要组成部分，全球每年都有大量的二氧化碳随汽车尾气排出，公路运输产生的二氧化碳占据交通运输中的绝大部分。以中国2019年交通领域碳排放为例，其中公路运输产生的二氧化碳占交通领域碳排放总量的86.76%，占据绝对主力,水路、民航、铁路运输产生的二氧化碳占交通领域碳排放总量分别为6.47%、6.09%、0.68%[5]。节能环保的新能源汽车是显著降低汽车碳排放量的最有效解决方案，中国作为全球新能源汽车产业的领导者，各参与方应以实现碳中和为长远目标，共同促进新能源汽车产业的可持续发展。

4.1 以核心技术创新引领产业发展

中国新能源汽车产业初期发展迅猛，销量自2015年开始激增，明显高于汽车总销量的增长率，并首次登顶全球。虽然新能源汽车销量增长率位居高位，但主要还是大力度的产业扶持政策在起关键作用，特别是补贴之后的车价相对于燃油车具有较大优势，性价比突显。但由于过分依赖补贴，企业普遍缺乏技术创新的动力，新能源汽车核心技术发展还不成熟，续航里程、电控管理和安全防护方面的技术水平仍然不高，几乎是在靠价格优势弥补技术劣势。2017年国内新能源汽车补贴开始退坡，倒逼新能源汽车企业加快提升产品技术含量，2017年之前纯电动汽车续航里程在300公里左右，与燃油车里程相去甚远，之后动力电池的能量密度开始快速提升，同时电控系统效率持续优化，2018年已经达到400-500公里，部分车型甚至可以达到550公里，加速水平也有明显提高，涌现出一批百公里加速成绩在4秒左右的乘用轿车和SUV。2019年新能源汽车技术开始遇到瓶颈，创新不足，提升放缓，续航里程和加速性能仍然在前一年水平徘徊，同时新能源汽车补贴开始大幅度退坡，两方面因素的叠加对全球新能源汽车销量产生较大影响。2019年中国新能源汽车销量同比下滑4%，增长率创历史新低，而且远低于之前的高增长率，产业发展面临困境。之后新能源汽车企业痛定思痛，将技术创新摆在首要位置，2020年新能源汽车技术再次大幅度提升，最大续航里程普遍达到600公里，其中小鹏P7首次将续航里程提高到700公里以上，同时加速水平同样提升明显，比亚迪汉EV首次将市售纯电动家用车的百公里加速水平缩短至4秒内。受新冠肺炎疫情影响，2020年全球汽车销量同比大降，但新能源汽车却丝毫不受影响，销量大涨46.6%，增量首次超过300万辆，中国新能源汽车销量在补贴逐年退坡的形势下重回高增长时代，实属不易，这其中技术的突飞猛进是最重要的因素，引领新能源汽车产业持续快速发展。[6]

4.2 坚持以纯电动车型为发展方向

相较于混合动力汽车，纯电动汽车动力更加平顺、NVH表现更好、制造和使用成本更低、可以享受到更多补贴，这些优势使纯电动汽车比混合动力汽车的市场接受度更高。纯电动汽车在中国新能源汽车产销量的占比长期居高不下，一方面得益于中国新能源汽车企业常年保持纯电动汽车技术优势，使消费者更倾向于购买此类产品，另一方面是相关配套设施的日益完善，充换电设施快速普及，车桩比处于较高水平，可以满足新能源车主的充电需求。但近年来外资品牌特别是以大众为首的传统品牌开始在纯电动汽车领域持续发力，技术水平突飞猛进，销量飞速增长，加之特斯拉等已经在中国市场站稳脚跟的造车新势力企业，外资品牌新能源汽车销量和市场份额在稳步上升，中国纯电动汽车市场规模和技术水平的优势开始缩小。

面对此种竞争态势，中国新能源汽车企业持续加大在纯电动汽车领域的投入，比亚迪、广汽、长城等传统企业陆续推出新的纯电动平台，可以实现更大轴距、更长续航、更强性能和更低成本，已经研发和推出多款竞争力极强的纯电动车型占领市场。除了传统企业，造车新势力同样以纯电动汽车为主要发展方向，除理想外的其他新兴企业均生产纯电动汽车。此外蔚来、北汽等企业还开发出可以更换电池的纯电动车型，进一步解决里程焦虑问题。2021年中国纯电动汽车销量继续稳居全球纯电动汽车销量榜首，2021年年底中国纯电动汽车保有量已达640万辆，高居全球第一，占国内新能源汽车总保有量的81.6%，同时占据销量和保有量的绝对主力。未来中国新能源汽车企业将继续发挥纯电动汽车领域的优势，坚持纯电动车型的研发和生产。

4.3 自主制定行业标准，完善产业评判体系

中国新能源汽车产业规模、技术水平和推广应用均处于世界领先水平，而行业标准的滞后势必会影响其长远发展。针对这一现状，汽车产业的相关管理部门和企业都在积极提出解决方案，其中最有效的方案是制定适合中国国情的自主行业标准，引导产业向更加良性的方向发展。2019年2月18日国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会发布《电动汽车能量消耗率限值》，这是全球首个针对纯电动汽车能耗指标提出要求的技术标准，规定了电动汽车能量消耗率限值，适用于最大设计总质量不超过3 500kg的M1类纯电动汽车，该标准规定对于具有三排以下座椅且最高车速大于或等于120km(公里)/小时的电动汽车车型，当整车整备质量在750kg及以下时能量消耗率限值应在13.1kWh/100km。《电动汽车能量消耗率限值》将在促进纯电动汽车节能技术应用、推动电动汽车降低能耗和节约电力能源方面发挥重要作用，促进新能源汽车产业健康发展。2015年3月工信部下达项目需求，并由中国汽车技术研究中心牵头，展开适用于国内工况的调研与开发，即中国轻型汽车行驶工况循环CLTC(China light-duty Vehicle Test Cycle)。CLTC是基于国内41座城市、3 832辆车型样本、累计试验里程3 278万公里并参考了20亿条GIS(交通低频大数据)得出的更加贴合国内道路法规及驾驶习惯的标准工况，CLTC循环工况在不远的将来会取代NEDC和WLTC，正式成为更加适合中国国情的自主行业标准。

4.4 积极开拓海外市场，寻找新的市场增长点

中国新能源汽车企业早在21世纪初就开始开拓海外市场，由于此时中国品牌燃油车和乘用车领域技术水平不高，与国外同类型产品相比劣势明显，于是企业将新能源商用车作为出口的主打产品。2010年之后中国新能源商用车产品开始走向国际市场，宇通和比亚迪的纯电动客车开始陆续出口到全球各地，出口量迅速提升，并占据当地市场，其中包括众多发达国家。2018年欧洲纯电动客车销量排名中比亚迪高居榜首，宇通位列第四，都已经牢牢占据当地市场的主要位置，此外两家企业在北美、拉美、中东、非洲等市场同样表现不俗。宇通和比亚迪在海外市场获得成功之后，中通、金龙、中国中车、北汽福田等客车生产企业陆续跟进出口纯电动客车并已在各自的目标市场站稳脚跟。中国新能源商用车的成功极大地提升了乘用车企业的信心，上汽作为最早出口新能源乘用车的企业之一，近年来向海外市场推出多款具有较强竞争力的产品，在目标市场已经崭露头角，其中名爵纯电动汽车已经在多个国家的汽车销量排名中名列前茅，此外比亚迪纯电动乘用车已在全球多个国家作为营运车辆使用。2021年是中国新能源乘用车的集中出口年，特别是开拓面向海外重点市场方面，比亚迪、小鹏、蔚来和红旗相继进入素有“电动汽车王国”之称的挪威市场，并占据当地一定的市场份额。随着产品出口需求持续增加，新能源汽车企业开始在海外建立新能源汽车工厂，比亚迪在美国、英国、加拿大、巴西、匈牙利、摩洛哥、马来西亚等国建立相关工厂，已遍布全球六大洲，吉利在英国设立工厂生产纯电动出租车。中国新能源汽车的海外市场前景一片光明。