甘肃省依托现有产业基础嵌入新能源汽车产业链的对策建议
2024-04-25薛昭军唐维晨颜震楠夏天东王松李冰雪王媛李翔钱茜
薛昭军 唐维晨 颜震楠 夏天东 王松 李冰雪 王媛 李翔 钱茜
汽车产业是当前制造业中创新变化最具代表的产业之一,“电动化、智能化、网联化、共享化”正在推动汽车产业的价值链整体重塑。近年来,我国新能源汽车产业发展迅速,产销规模不断扩大。2023年4月28日,习近平总书记在中央政治局会议上强调“要巩固和扩大新能源汽车发展优势,加快推进充电桩、储能等设施建设和配套电网改造。”甘肃省产业基础与新能源汽车产业前端契合度高,有融入产业价值链的发展条件,对促进甘肃省产业整体转型升级具有重要作用。
一、新能源汽车产业链关联性分析
从产业链角度看,车辆生产制造涉及行业多、产业链条长,特别是在“电动化、智能化、网联化、共享化”背景下,汽车行业逐步由传统的机械装备制造向“数字技术+电力电器+机械制造”转变。甘肃省加快培育新能源汽车相关产业,需先分析掌握新能源汽车产业结构。
(一)新能源汽车产业链
新能源汽车是指采用除汽油、柴油之外,以新能源驱动的汽车,主要包括纯电动汽车(BEV)、混合动力电动汽车(HEV)、燃料电池电动汽车(FCEV)及其他新能源汽车,目前全球销售与保有的新能源汽车中,主要是纯电动汽车与混合动力电动汽车。
从产业链构成分析,新能源汽车产业链既有汽车产业链的共性,也有其自身特点。共性方面,主要环节包括研发、生产、销售及服务,延伸环节涉及装备、电子、能源、基建、交通、零售及金融等领域,产业链涉及行业众多且具有明显的乘数效应。差异性方面,由于新能源汽车动力来源由内燃机转为电机,产业链较传统汽车有明显差异,其中整车结构以三电(电驱系统、电控系统及动力电池)为主,配套服务以保障电池供能(充换电、加氢)为主。产业链共涵盖原材料加工制造、新能源汽车零部件、新能源汽车整车制造、新能源汽车相关服务等5大类36小项。
从产业链上中下游分析,新能源汽车产业链可分为上游支撑、中游制造与下游服务。上游支撑包括整车及核心零部件设计、关键原材料供应等,其中整车及零部件设计包括开发工具、产品设计、测试仿真等,关键原材料供应包括锂、钻等矿产资源及氢气,正极材料、负极材料、隔膜、电解液等动力电池的电芯组件,质子交换膜、催化剂、碳纸、双极板等燃料电池的电堆组件等。中游制造包括新能源汽车整车及关键零部件制造,整车制造在制造工艺和装备上大体传承于传统汽车,但在生产流程中能够结合新能源汽车的不同动力类型和车型,在工艺、设备、装配等方面有所调整,关键零部件制造主要为整车提供三电相关零件。下游服务包括供能服务和后市场服务两大部分,其中供能服务包括充换电、加氢等,后市场服务包括汽车金融、汽车保险、汽车租赁、二手车交易、汽车维修养护及汽车拆解回收等。
(二)布局发展新能源汽车产业链的关键环节
新能源汽车产业链涉及的环节和产业领域众多,但结合新能源汽车发展趋势及产业现状,产业链关键环节主要包括新能源汽车整车、三电相关零部件、供能配套设施、车载网联及公共服务平台5个方面。
新能源汽车整车,主要包括整车设计与生产制造。其中整车设计要满足新能源汽车不同动力类型及车型需要,并在符合所有法规的情况下实现有效的系統集成,生产制造要在传统制造工艺的基础上,按新能源汽车的特殊工艺要求补充调整。
三电相关零部件,主要包括电驱系统、电控系统和动力电池。其中电驱系统主要构成是电机和传动机构,是将电能转化为动能的装置;电控系统主要构成是逆变器和控制器,是控制电驱系统的装置;动力电池主要有化学电池和氢燃料电池两类,化学电池是储能设备不直接生产电能,主要构成是电芯,燃料电池是产能设备充能后直接生产电能,主要构成是电堆。
供能配套设施,主要包括充换电设施、加氢设施等。其中充换电设施主要构成是充电桩与换电站,加氢设施主要构成是氢气的储运及加氢。
车载网联,主要包括网联车盒、高精定位、车路协同等。其中网联车盒主要构成是通信模块、控制器,实现车辆与外部终端指令的传递;高精定位主要构成是高精地图、定位系统;车路协同主要构成是车路端通信模块、基站等。
公共服务平台,主要包括网联汽车道路试验测试、新能源汽车检测认证、新能源汽车公共数据采集与监测。其中网联汽车道路试验测试主要是检测汽车与道路、设施及其他交通参与者的协调;新能源汽车检测认证主要是在汽车常规检测外,对新能源汽车做电磁辐射强度、车用锂离子蓄电池性能等特定检测;新能源汽车公共数据采集与监测主要是收集并分析新能源汽车行驶及车辆充换电情况。
(三)新能源汽车产业国内分布情况
2022年,我国新能源汽车产业发展迅速,全年新能源汽车产销分别完成705.8万辆和688.7万辆,同比分别增长96.9%和93.4%,新能源汽车新车销量达到汽车新车总销量的25.6%,自主品牌新能源乘用车国内市场销售占比达到79.9%,同比提升5.4个百分点。量产动力电池单体能量密度达到300瓦时/公斤,处于国际领先水平,全球动力电池装机量前10的企业中我国占6席。驱动电机的峰值功率密度超过4.8千瓦/公斤,最高转速达到1.6万转/分钟,关键组件部件水平得到大幅提升。全国累计建成充电桩521万个、换电站1973座,其中2022年新增充电桩259.3万个、换电站675座,充换电基础设施建设速度明显加快。
从国内产业布局看,新能源汽车区域产业吸引力30强城市在长三角地区分布比较集中,浙江与江苏进入30强的城市各达到6个。在新能源汽车产业吸引力30强城市中,既有北京、天津、广州、上海、武汉、长春等汽车工业基础深厚的地区,也有在新能源汽车产业快速发展背景下成长起来的后起之秀,例如深圳、西安、苏州、湖州等城市。从产业集中度来看,30强城市集聚了全国近七成的乘用车整车生产基地,六成以上“三电”企业,乘用车整车产销量、融资事件数量三项指标集中度很高,合计占比均超过80%。
从新能源汽车保有量看,截至2021年底,新能源汽车保有量最高的城市是上海,达到63.5万辆,深圳、北京保有量也都超过50万辆,分别为54.4万辆、50.7万辆。在商务部等17部门印发《关于搞活汽车流通扩大汽车消费的若干措施》后,各省区市积极运用经济、技术手段推动老旧车辆退出,加快新能源汽车更新消费,武汉、合肥、深圳、西安、重庆等多座城市都提出建设“新能源汽车之都”目标,到2025年,北京新能源汽车累计保有量力争达到200万辆;深圳新能源汽车“十四五”期间新增注册汽车(不包含置换更新)中新能源汽车比重达到60%左右,保有量达到100万辆左右;广州新能源汽车保有量提升至80万辆、占汽车保有量比重超20%;成都新能源汽车保有量达到60万辆,力争突破80万辆;西安力争新能源汽车保有量达到50万辆左右,公共领域全面电动化。相比之下,甘肃、西藏、青海、宁夏等GDP总量全国排名靠后的省份新能源汽车销量总和为11.45万辆,仅占全国新能源汽车销量总和的4%。
二、国内外新能源汽车产业发展典型经验做法
国外新能源汽车的发展主要以美国、日本、欧洲为主,发展时间长,拥有良好基础,市场渗透率普遍高于中国。
美国新能源汽车技术研发水平和政策支持一直处于世界前列,发布的《电动汽车普及蓝图》明确了美国在电动汽车动力电池等关键技术领域的研发道路。以特斯拉为首的美国新能源汽车企业掌握着动力电池等方面的核心技术,其营销策略也明显优于全球范围内的其他新能源汽车企业。基础设施配套方面,美国政府规定家庭充电桩可获得最高2000美元的抵税优惠(相当于购买和安装家庭充电桩成本的一半),私人充电设施的大量建设减少了消费者对公共充电桩的需求,节约了国家财政资源。
日本采取绿色税制等措施推动新能源汽车产业的发展,2010年日本《电动汽车发展路线图》提出,至2020年电动汽车保有量突破100万辆。这一目标在2013年就已经实现。基础设施配套方面,由政府出资扶持企业扩建充电网络,依托日本便利店的客流量,积极扩充新能源汽车基础设施的运营规模,使得日本新能源汽车公共充电桩的有效利用率得到全面提升。同时在政策措施上给予大力支持,按照新能源汽车产业发展市场规律,设置补贴退出机制,稳妥推动新能源汽车保有量上升。
德国作为传统汽车生产强国,以产业转型的决心助推新能源汽车产业发展,早在2008年德国就提出在10年内普及100万辆纯电动汽车和插电式混合动力汽车,承诺至2050年将不再销售燃油车,先后投入近20亿欧元进行新能源汽车技术的研发,并且将新能源汽车的免税期增加至10年,同时通过在欧洲范围内以最大的补贴力度刺激新能源汽车增长(净价4万欧元以下的车,全电补贴9000欧元,插电补贴6750欧元;净价4万-6.5万欧元的车,全电补贴7500欧元,插电补贴5625欧元)。2021年,德国是全球除中国外最大的新能源汽车市场,以69.01万辆的销量居欧洲第一,同比增长72.7%。
国内新能源汽车产业发展高歌猛进,自2015年以来我国新能源汽车产销已连续7年位居全球第一,新能源汽车已成为拉动国内汽车市场的重要引擎,正迎来高速发展的“黄金时代”。各地积极布局新能源汽车产业,形成了不同发展模式。
新能源技术攻关支撑上海汽车工业形成龙头。上海依托汽车产业传统优势,加快推进新能源汽车产业发展,新能源汽车产业已成为带动上海产业升级、打响“上海制造”品牌、支撑制造业高质量发展的重要组成部分。上海新能源汽车产业发展全面、结构合理,涵盖了从研发设计、整车及关键零部件制造、市场销售及服务、试验认证及检测、数据采集与分析等多个环节,不仅有上汽集团、特斯拉等代表性的全球性整车企业,也有以华域汽车、联合电子等为代表的国内重要汽车零部件企业。上海新能源汽车在产值、产量、销量等主要数据上均处于国内领先位置,2022年实现产值1925亿元,同比增长190%,实现产量63.2万辆,同比增长165%,实现销量24.5万辆,同比增长90%。政策支持方面,形成了从规划布局到研发生产再到终端用户的一系列政策支持,完善了推广应用财政补贴和免费专用牌照政策。《上海市战略性新兴产业和先导产业发展“十四五”规划》《上海市加快新能源汽车产业发展实施计划(2021-2025年)》等文件提出了一系列加大对新能源汽车的支持政策。
新能源汽车生产助力陕西汽车工业持续壮大。陕西高度重视汽车产业发展,将商用车(重卡)和乘用车(新能源)两条产业链作为省市级标志性重点产业链,制定发布《乘用车(新能源)产业链三年行动计划(2021-2023年)》,吸引一批产业链上下游配套企业落户,构建起涵盖研发设计、关键零部件和整车制造、市场服务等环节的完整产业链条。2003年比亚迪落户西安高新区后,相继落地乘用车、商用车、电子、汽车金融、轨道交通和动力电池等全产业链业务,布局整车、电池、电机、电控等全产业链核心技术。除比亚迪外,西安还集聚了陕汽、西安吉利等新能源车企和隆基绿能、三星环新、众迪锂电池等一批重点企业,新能源汽车产业集聚发展势头强劲。2022年,陕西汽车产量达133.8万辆,新能源汽车产量超过100万辆。
新能源汽车组件支撑江苏汽车工业形成规模。江苏聚焦新能源汽车关键装备,加强产业链上下游垂直整合,致力打通光伏发电、动力电池与储能、智能电网、新能源装备等关联产业,形成从发电端到电网端、储能端等全链条贯通的全国新型电力和新能源装备产业地标,培育超3000亿级新型电力和新能源装备产业集群。坚持以链主及龙头企业吸引带动关联企业集聚集群、协同联动的产业发展方向,依托江苏时代、上汽时代等龙头企业的领军效应,集聚了科达利、璞泰来、联赢激光、立讯精密、震裕科技、壹连电子等60多家上下游企业,各细分领域龙头企业20余家,涵盖正负极材料、电池隔膜、电解液、结构件、锂电设备、充电桩等完整产业链环节,园区动力电池产业形成“链式发展”格局,锻造出强健的产业韧性,产业链条完整度达到92%。
三、甘肃省新能源汽车产业发展现状
甘肃省新能源汽车产业主要集中在兰州新区。近年来,兰州新区陆续引进兰州知豆等5家新能源整车及改装车生产企业,涉及新能源客车、纯电动乘用车、专用车等生产领域,设计总产能6.6万辆,其中新能源客车0.6万辆、纯电动乘用车4万辆,专用车2万辆。同时,引进正负极、铜箔、铝箔等新能源电池材料生产企业7家。具体情况如下:
蘭州新区新能源汽车产业发展方面。共有生产及改装生产企业5家,其中整车生产企业1家,为兰州知豆电动汽车有限公司;商用车生产企业1家,为兰州广通新能源汽车有限公司;改装车生产企业3家,分别为甘肃建投重工科技有限公司、兰州兰石集团兰驼农业装备有限公司和兰州亚太新能源汽车有限公司,亚太同时也是低速电瓶车生产企业。从企业生产经营情况看,知豆、广通累计生产各类新能源乘用车62470辆,客车723辆,2021年完成工业产值1.32亿元,2022年完成工业产值2288.95万元。
兰州知豆电动汽车有限公司,系知豆电动汽车有限公司的全资子公司,前身为兰州吉利汽车工业有限公司,是一家具有新能源乘用车生产资质的企业,公司于2007年2月建成投产,2014年由传统汽车制造转型为新能源纯电动汽车制造,2015年5月正式更名为兰州知豆电动汽车有限公司,现有产能4万辆。2015-2019年,累计生产乘用车6.25万辆,实现销售收入48.97亿元。2019年以来,由于其母公司深陷债务纠纷,导致资金链断裂,企业处于半停产状态。2021年生产汽车150辆,2022年生产350辆,连续两年产能利用率不到1%。目前,母公司宁波知豆汽车正通过司法重整方式引进新的股东,帮助其摆脱债务危机并实现复产。
兰州广通新能源汽车有限公司,是国家级高新技术企业,拥有涵盖钛酸锂动力电池技术、整车制造技术等多个领域的21项国家专利,前身为成立于1936年的甘肃驼铃客车厂,2017年由珠海银隆新能源股份有限公司向兰州宇通客车有限公司增资扩股成立,具有商用车改装生产资质,累计生产新能源纯电动客车723辆。受企业产品国内竞争力不强、流动资金严重短缺等多重因素影响,产能一直未得到有效发挥,2022年仅生产新能源客车23辆,处于半停产状态。
兰州新区新能源电池产业发展方面。落地实施甘肃德福20万吨锂电铜箔、海亮集团15万吨高档铜箔、新区商投5万吨高档铝箔、宝武集团10万吨碳负极材料、广东宏远20万吨负极材料、道氏年产12万吨负极材料、康鹏新能源科技2.55万吨电池材料、湖南中科电气股份有限公司年产10万吨锂电池负极材料一体化生产基地等项目。同时,兰州新区正在对接引进协鑫科技年产10万吨石墨电极项目、东方希望集团年产10万吨碳电极项目,积极招引洽谈电芯、电解液、电池隔膜、电池PACK(组合电池,主要指锂电池组的加工组装)等项目,以期形成新能源动力电池材料全产业链。
除兰州新区外,甘肃省还有一些新能源汽车配套产业。新能源驱动电机方面,主要有中航万里航空机电有限责任公司、兰州电机有限责任公司。轮毂、车架铸造和电控系统方面,中航兰州飞行控制有限公司可生产新型铝合金材料,省电气装备集团可生产电控系统,甘肃沪光新能源科技有限公司可生产汽车线束。新能源电池方面,金川集团公司建成包括电池级硫酸镍、动力锂离子电池用三元前驱体、三元正极、电池用镍带、锂电铜箔等系列产品生产線,形成年生产电池级硫酸镍8万吨、三元前驱体5.1万吨、三元正极2.2万吨、电池用镍带400吨、锂电铜箔2000吨、四氧化三钴1.15万吨、球形氢氧化镍3000吨的能力。传感器方面,拥有全国省级科学院系统唯一一家专研传感技术的研究所——甘肃省科学院传感所。
四、依托甘肃省资源优势及科研基础谋划发展新能源汽车相关产业的建议
从新能源汽车及相关产业链条看,甘肃省新能源汽车技术攻关、配件生产基础都很薄弱,需抢抓新能源汽车产业零部件“深度本土化”机遇,进一步明确新能源汽车相关产业布局的切入口,瞄准产业上游的矿产品采选、中游的三电零部件生产及传感器制造、下游的充电基础设施配套,大力发展新能源汽车相关产业。
一是发挥新能源矿产资源优势,推动新能源汽车基础产业在甘集群发展。世界银行发布的《矿产促进气候行动:清洁能源转型的矿产强度》,认为至2050年全球将消耗30多亿吨新能源矿物和金属,有17种矿产必不可少,包括锂、钻、石墨、铝、铁(钢铁)、铜、镍、铬、钼、镁、铅、钒、铟、钕、银、钛和锌。这其中,甘肃资源保有储量在全国前7的就有钴和镍(第1)、锌(第3)、铬和铜(第4)、镁和铅(第5)、钒(第6)和银(第7)9种。此外,甘肃还有武山超大型钼矿,酒泉大型石墨矿床,金昌锂盐资源有较大勘探价值。这些矿产资源是支撑新能源汽车新材料、电池元器件、电机电器生产的关键要素,也是甘肃省发展新能源汽车相关产业的优势所在,需加大矿产开发力度,持续推动新材料产业集中布局。同时,立足甘肃省精细化工产业基础,积极引进动力电池生产企业,推动甘肃新能源动力电池材料产业与有色金属优势产业协同发展,逐步建成锂、镍离子电池材料产业聚集区,构建新能源汽车及相关产业上游集群,与外省区形成差异化定位,推动新能源汽车基础产业在甘肃集聚集群。
二是依托兰州新区新能源汽车和配套产业基础,大力打造兰州新区新能源汽车产业基地。在扶持兰州新区现有新能源电池材料的基础上,以完善新能源汽车产业链为目标,加大新能源电池PACK、隔膜、电芯及动力电池生产企业的招商引资力度,逐步形成原材料供应、零部件加工、整车总装完整产业链,打造兰州新区新能源产业基地。积极争取吉利集团主导参与兰州知豆破产重组,通过单独破产重整或股权回购方式实现复工复产,盘活兰州知豆现有厂房、设备资源,开发新产品或“代工”生产已有产品,同时积极争取工信部道路机动车辆生产企业及产品准入支持,为企业重组和后续发展创造有利条件。支持兰州广通新能源汽车有限公司积极与国内相关头部企业开展战略合作,进行技术改造升级,争取合作订单,拓展市场规模。积极探索将本土企业生产的新能源汽车优先列入全省公务用车和公共交通车辆协议供货范围,支持企业发展。
三是依托省科学院传感所科研基础,积极引进高精度传感器生产企业在甘布局发展。传感器化是继机械化、信息化之后工业自动化的第三阶段,也是新能源汽车“电动化、智能化、网联化、共享化”的最基础支撑。大力支持省科学院传感所依托在位置传感器(进行位移、速度、加速度、角速度、姿态测量和无损探伤等)、车用传感器(通过车速、加速度、轴转速测量等设计防侧翻、防抱死、安全气囊系统等)等方面的技术优势,积极对接新能源汽车企业需求,定制研发相应的传感器模块,并大力引进高精度传感器生产企业在甘布局,全力抢占国内新能源汽车传感器生产高地。
四是激发新能源汽车市场潜力,大力推进充电基础设施建设。当前,新能源汽车生产正由政策导向向市场需求导向转变,需在引导新能源汽车购买和使用上下功夫。截至2021年底,甘肃省新能源汽车保有量仅有29690辆,占全省汽车总量的0.71%,其中兰州最多,为15860辆,省市新能源汽车占比均低于全国平均水平(2021年底,全国新能源汽车保有量达784万辆,占汽车总量的2.60%)。在碳达峰碳中和背景下,新能源汽车替代势在必行,需持续引导以充电基础设施建设牵引新能源汽车消费潜力在甘肃快速释放。2022年,国家发展改革委等十部门印发了《关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》,为大规模规划建设充电装置及充电站提供了政策机遇,甘肃省应加快优化公共充电桩布局,增强充电设施布局合理性,提升城乡地区充换电便捷度,加强相关技术研发应用、配套电网与供电服务等保障,加大财税金融支持力度,构建形成适度超前、布局均衡、智能高效的充电基础设施体系,支撑新能源汽车产业发展。