清華大學(xué)汽車產(chǎn)業(yè)與技術(shù)戰(zhàn)略研究院院長趙福全博士
“除非未來幾年電動車技術(shù)出現(xiàn)突破性進展，否則要滿足2020年第四階段油耗限值標(biāo)準(zhǔn)，混合動力是必不可少的重要技術(shù)選項。”
“企業(yè)必須合理平衡油耗、成本及混合度三者關(guān)系，以確定適宜的混合動力技術(shù)方案。”
“資金和技術(shù)儲備有限的自主品牌，更要精打細算、加快前進，而不能遍地開花?！?/span>
從未來油耗限值標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)苛挑戰(zhàn)出發(fā)，本文精要闡釋了混合動力的戰(zhàn)略價值，不同技術(shù)方案的發(fā)展前景，以及企業(yè)應(yīng)如何選擇混合動力技術(shù)戰(zhàn)略。
1、中國汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展必須過能源關(guān)
中國汽車市場仍有巨大增長空間，預(yù)計今年產(chǎn)銷規(guī)模將突破2000萬輛，而由此帶來的各種制約因素也日益凸顯，其中最核心的就是能源問題。解決能源問題必須開源與節(jié)流并重，兩者相向而行。從這個意義上講，混合動力是兼顧開源與節(jié)流的交叉技術(shù)，不能簡單視為過渡技術(shù)而有所忽視。實際上，即使稱為過渡技術(shù)，但傳統(tǒng)內(nèi)燃機向新能源汽車的過渡期也將是漫長的，可能要經(jīng)歷幾十年的時間，在此過程中，混合動力技術(shù)都有廣闊的應(yīng)用前景。同時，不同混合動力技術(shù)方案的適用范圍很廣，有足夠的空間可供企業(yè)進行技術(shù)選擇和優(yōu)化組合。我認(rèn)為，除非未來幾年電動車技術(shù)出現(xiàn)突破性進展，否則要滿足2020年5升/100公里的第四階段油耗限值標(biāo)準(zhǔn)，混合動力是必不可少的重要技術(shù)選項。
目前中國石油的對外依存度已高達58%，而機動車消耗的成品油占總量的一半以上。這不僅嚴(yán)重制約著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，更對整個國民經(jīng)濟增長和國家安全構(gòu)成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，是事關(guān)中華民族未來可持續(xù)發(fā)展的重大問題。雖然美國“頁巖氣革命”昭示了化石能源可能有著更廣闊的未來，但這不意味著中國確保大量石油穩(wěn)定及廉價進口沒有戰(zhàn)略風(fēng)險。
當(dāng)前，中國已經(jīng)成為制造大國，但還遠不是制造強國。汽車作為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)，具有巨大的帶動性和關(guān)聯(lián)性，是制造業(yè)升級的最佳突破口之一。建設(shè)制造強國，必須建設(shè)汽車強國。而要建設(shè)汽車強國，又必須突破能源這一最大瓶頸。正因如此，國家正在不斷強化油耗法規(guī)，2013年3月20日工信部正式發(fā)布的第四階段油耗限值標(biāo)準(zhǔn)，明確要求全國乘用車產(chǎn)品平均燃料消耗量到2015年降至百公里6.9升，到2020年則要進一步降至百公里5升。2012年，企業(yè)的平均水平只有7.38升，在兩年內(nèi)降到6.9升就已不容易；而從6.9升降到2020年的5升，需要在十三五期間平均每年降低油耗5%，這更是異常困難的挑戰(zhàn)。因為現(xiàn)實情況是從2006年到2012年，中國機動車燃料消耗量年均每年只降低了1.3%。同時，消費者對油耗的關(guān)注度也越來越高。因此，節(jié)油不僅是國家戰(zhàn)略方向，也是企業(yè)提升產(chǎn)品核心競爭力的內(nèi)在要求，必須未雨綢繆，積極尋求應(yīng)對方案。
2、各類節(jié)能技術(shù)的發(fā)展前景
未來汽車能耗的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，要求我們不能忽視任何節(jié)能的可能，最終15-20%的節(jié)能就是1%、2%逐步累積起來的。而全世界解決能源問題，無外乎開源與節(jié)流兩類舉措。我認(rèn)為，對于中國汽車產(chǎn)業(yè)而言，開源與節(jié)流并不矛盾，兩者必須并重。在傳統(tǒng)動力逐步向新能源過渡的大趨勢下，一方面，持續(xù)優(yōu)化的內(nèi)燃機將為新能源的發(fā)展成熟提供時間；另一方面，新能源則將減少汽車對內(nèi)燃機的依賴，從而確保后內(nèi)燃機時代汽車?yán)^續(xù)造福人類。兩者將共同支撐汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。下面就各類節(jié)能技術(shù)談?wù)勎业目捶ā?/span>
第一，節(jié)流技術(shù)本身仍有巨大的潛力。首先，傳統(tǒng)發(fā)動機的壽命至少在30-40年內(nèi)不會完全終結(jié)。對于國內(nèi)車企而言，傳統(tǒng)動力總成自身優(yōu)化至少還有30%的節(jié)能提升空間。同時，具有區(qū)域特點的替代燃料將得到越來越廣泛的應(yīng)用。此外，燃燒效率更高、可節(jié)油30%的柴油機也是重要選擇之一。當(dāng)然，在中國發(fā)展乘用車柴油機一直都在爭議和搖擺之中，受到諸多限制，尤其是PM2.5環(huán)保壓力的增大更讓柴油機的前景撲朔迷離。實際上，柴油機始終是很重要的節(jié)能選項，特別在每一份節(jié)油都至關(guān)重要的未來，更加不容忽視。因此，我建議在大排量車型如SUV、皮卡上還是應(yīng)該推廣柴油機。其次，共性節(jié)流技術(shù)將持續(xù)發(fā)揮作用。比如輕量化技術(shù)、降低風(fēng)阻系數(shù)、節(jié)油輪胎、空調(diào)智能控制、電動助力轉(zhuǎn)向、減少連接環(huán)節(jié)、提升各摩擦副效率等等，這些技術(shù)與動力源切換無關(guān)，都將實實在在地貢獻節(jié)油率。最后，從整車層級系統(tǒng)考慮和優(yōu)化還有很大節(jié)油空間。局部優(yōu)化并不一定是整體的最優(yōu)，在系統(tǒng)集成能力方面與國外先進水平有顯著差距的中國汽車企業(yè)，相應(yīng)的改善空間也更大。但是，必須清醒地認(rèn)識到，僅僅依靠優(yōu)化傳統(tǒng)動力總成是無法滿足2020中國油耗法規(guī)，必須要有其它的節(jié)能手段。
第二，在開源技術(shù)也就是新能源方面，目前可以說方興未艾。從長期發(fā)展來看，單一化石燃料居絕對主體的時代已結(jié)束，新能源汽車的時代一定會到來。這將是一個此消彼長的漫長過程，在此期間，多種動力源并存將是汽車動力源的常態(tài)，而新能源的份額會穩(wěn)步增長。但是，目前制約新能源汽車發(fā)展的技術(shù)、成本等瓶頸問題依然沒有得到完美解決，如果電動車消費市場本身不能做大，依靠純電動車來實現(xiàn)2020中國油耗法規(guī)也是不成立的。國家和企業(yè)都不能押寶，畢竟能源問題本身必須解決。其實，我認(rèn)為對純電動車?yán)硇缘钠诖鸵罂赡鼙葌€別的技術(shù)進步更為重要。不要求全責(zé)備，讓“新生”的電動車方方面面都和發(fā)展了上百年的內(nèi)燃機汽車比較，而是應(yīng)該先在最合適的工況條件下把現(xiàn)有水平的電動車充分用起來，這才是普及的關(guān)鍵。
圖3.1 處于交叉位置的混合動力技術(shù)擁有廣泛的應(yīng)用空間
第三，介于節(jié)流與開源之間的就是混合動力技術(shù)，這絕非簡單的短期過渡技術(shù)，實際上混合動力既是內(nèi)燃機延續(xù)的紐帶，又是通往新能源的橋梁。一方面，混合動力技術(shù)具有多種不同程度的混合方案，適用范圍較寬。另一方面，處于節(jié)流和開源技術(shù)的交叉點，兩方面的進步都能使混合動力受益（參見圖3.1）。面對嚴(yán)苛的法規(guī)和漸高的油價，在純電動技術(shù)充分成熟之前，混合動力將一直是企業(yè)重要的節(jié)油選項，否則很難達標(biāo)。而隨著新能源關(guān)鍵技術(shù)（電池、電機等）的逐步完善，相對于傳統(tǒng)動力，混合動力也將和新能源汽車一樣，份額持續(xù)提升。當(dāng)前國內(nèi)企業(yè)推進混合動力的力度總體來說是不夠的，這在很大程度上與政府沒有補貼有關(guān)。但是作為市場競爭的主體，企業(yè)不能只盯著國家補貼，而應(yīng)依據(jù)市場（包括法規(guī)及其執(zhí)行、油價的變化、消費者的需求等）綜合判斷，選擇確保企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)路線，進行前瞻性的研發(fā)。從這個意義上講，我認(rèn)為，混合動力技術(shù)是滿足中國2020年油耗法規(guī)的必然選擇。
在技術(shù)戰(zhàn)略選擇中，企業(yè)必須合理平衡油耗、成本及混合度三者關(guān)系，以確定適宜的混合動力技術(shù)方案，這也是混合動力得到廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。對于不同混合動力技術(shù)的未來發(fā)展，我有如下判斷：怠速起停作為最簡單的油電混合技術(shù)，成本低廉、技術(shù)成熟度高，效果立竿見影，將逐步廣泛普及；輕混和中混技術(shù)成本、性能適中，在中小型汽車上將得到越來越多的應(yīng)用；重混技術(shù)系統(tǒng)復(fù)雜度高、增加成本大，在具有成本承載力的中大型汽車上，也會有所應(yīng)用?？傮w而言，混合動力將是企業(yè)滿足國家法規(guī)和消費者需求的關(guān)鍵性技術(shù)手段，具有巨大的應(yīng)用空間。
3、給國家與企業(yè)的建議
節(jié)能是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要國家和企業(yè)兩方面各司其職、共同行動，才能最終解決中國汽車產(chǎn)業(yè)面臨的能源問題。
對于國家而言，我建議：第一，盡快啟動有關(guān)2020油耗法規(guī)具體內(nèi)容的咨詢討論程序，因為任何技術(shù)走向成熟都需要前瞻投入、長期積累并經(jīng)過市場的驗證，政府理應(yīng)為企業(yè)明確方向，也給企業(yè)盡可能多的準(zhǔn)備時間。第二，在立法不斷加嚴(yán)的同時，加強執(zhí)法，確保油耗法規(guī)必須執(zhí)行到位，真正落地。第三，除了對新能源技術(shù)給予補貼之外，對于技術(shù)含量高、節(jié)油效果好的其它技術(shù)也應(yīng)該予以不同形式的支持，以減輕企業(yè)的成本負擔(dān)，加速有效技術(shù)的快速導(dǎo)入。
對于企業(yè)而言，必須明白無論從法規(guī)角度還是從消費者角度，油耗都是未來企業(yè)必須滿足的重要指標(biāo)，也是產(chǎn)品最重要的核心競爭力之一。而要滿足2020年及以后的油耗法規(guī)，技術(shù)難度、廣度及復(fù)雜度超乎想象，在時間上也僅剩下1.5輪的產(chǎn)品開發(fā)周期。因此，企業(yè)容不得半點懈怠，必須未雨綢繆，盡快加大投入，并尋求適合本企業(yè)的最有效的技術(shù)解決方案。
特別是資金和技術(shù)儲備都有限的自主品牌，在加快前進時，更要精打細算，而不能遍地開花。一方面，在傳統(tǒng)動力總成方面自主品牌有較大的差距，應(yīng)加大投入，盡可能加快優(yōu)化，否則全集中在新能源上投入可能更大，卻依然無法達標(biāo)；另一方面，對混合動力必須高度重視。當(dāng)然，技術(shù)難度高、成本也高的重混方案對于自主品牌可能也不是較好的選擇，因為投入太過高昂，同時自主品牌的承載力也不足，可以考慮以“抱團取暖”、合作共享的方式來發(fā)展。相比之下，輕混和中混技術(shù)應(yīng)該盡快采用，同時插電式混合動力技術(shù)相對于重混復(fù)雜度低，又被劃入新能源行列享有國家支持，應(yīng)給予充分重視。
來源：汽車產(chǎn)經(jīng)網(wǎng)
