【2022百人会之国际合作】在电动化剧烈变革新时代 他们如何抓住下一个百年?
3月26日,在中国电动汽车百人会举办的以“碳中和进程中的汽车、交通、能源转型与国际合作”为主题的【国际论坛】中,中外知名企业思想交锋、智慧互碰,精彩纷呈。传统企业、跨国巨头、中国自主品牌,他们将如何抓住下一个百年?
国家能源局监管总监黄学农在发言中介绍,截至2020年底,我国非化石能源发展迈上新台阶,全国可再生能源发电装机规模历史性突破了10亿千瓦,水电、风电、光伏的装机都超过了3亿千瓦,新能源发电量突破1万亿度。通过加快电网资源的优化配置能力建设,我们多措并举,提升电力系统调节能力,风电、光伏、水能的利用率达到或者超过97%。
现在中国煤电装机比重是46%,煤电装机自前年开始已经跌到50%以下。
他表示,提升终端用能的电气化是实现双碳目标、构建新型电力系统的关键。在国家持续大力推动和各类市场主体的积极努力下,我国新能源汽车产销规模持续快速增长,带动车用能源体系从传统能源转向电力等清洁能源。
在充电基础设施建设方面,近年来,国家能源局会同有关部门出台了一系列支持政策:截至2021年底,全国充电基础设施保有量达到262万台,充电基础设施网络日趋完善。我们充电基础设施网络也可以说是全球最大的,我们现在电动汽车保有量也占全球一半以上。虽然说充电基础设施网络还比较薄弱,但这个量还是有力支撑了新能源汽车产业快速向市场化发展。充电桩实际上对新型电力系统的建设是一个正向激励促进作用。
“十四五”如何促进新能源汽车产业与能源电力转型协同发展,黄学农建议:
第一,要发挥顶层设计作用。
以综合性前瞻视角,统筹做好新能源汽车与能源发展的顶层设计,系统评估不同汽车技术路线的减碳潜力、能源供给路径和能源需求。明确面向双碳目标的新能源汽车和能源系统协同的主要方式、重点目标和任务。系统部署行业交叉融合技术创新、标准制定和产业化落地,为协同发展奠定好规划基础。
第二,持续提升充电基础设施保障能力。
年初国家能源局会同九个部委共同印发了《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》,围绕加快推进居住社区的充电设施建设安装,提升城乡地区充换电保障能力,加强充换电设施运维和网络服务,做好配套电网建设和供电服务等方面,我们提出了一系列政策措施。我们将会同有关部门一道,积极推进这个《实施意见》的落地见效,持续不断的提升充电基础设施保障能力,助力新能源汽车发展。
第三,支持新能源汽车与电力系统融合的技术创新。
鼓励行业机构和企业开展有序充电、V2G等技术应用示范,加快柔性充电、无线充电、自动充电等先进技术研发,推进新能源汽车与电力系统绿色能源融合技术的创新发展,鼓励车企研发具有丰富车网互动功能的新能源汽车,促进人、车、桩、网、云等各环节的融合衔接,支持运营企业增大双向充电桩的建设力度,实现以科技创新促进产业融合发展。
能源基金会首席执行官兼中国区总裁邹骥说,“2013-2021年电池的成本大概已下降了5倍。”
“今后当电动汽车保有量达到一定规模之后,就可以帮助电网、支持电网形成高比例、间歇性的以可再生能源为主体的新型电力系统转型。电动汽车可以通过它的储能和调峰功能,与电网形成互动,成为电力系统改革的必要组成部分。”
“多要素融合、基于差异化充电需求的基础设施规划,现在已显得更为迫切。”
此外,在他看来,货车的电动化还任重道远,目前尚处于一个相对起步阶段,与乘用车比要延后一大段。“货车电动化的技术研发、成熟、推广之路将更长,但排放负荷的主体在货车。在他看来,“怎样通过财政、税收、产业等政策,给予货车电动化以更强有力的支持,要尽快出台商用车新能源积分政策,结合充电基础设施的规划和建设需要面向全面电动化,要提前布局。这也是摆在我们面前的重要任务。”
中国气候变化事务特使解振华介绍了世界各国及众多跨国汽车品牌在交通领域碳排放的目标。在国家和地区层面:
欧盟规定,到2030年单车碳排放在2021年基础上要减少55%,到2035年市场销售车辆全面转向新能源汽车。
德国早在2009年就提出国家电动汽车发展规划,致力于增强德国在电动汽车领域的国际竞争力,提出到2050年城市交通领域不再使用化石能源。
美国提出,到2030年零排放汽车将占其乘用车和轻型载重汽车销售量的50%。
英国提出,到2030年道路交通领域停止销售新的汽油和柴油车,到2035年实现交通领域近零排放。
日本提出,到2030年将电动汽车电池的成本降低过半,到2035年,电动车、混合动力车、氢燃料电池汽车将替代汽油车。
法国、荷兰、西班牙、挪威等也都明确了汽车电气化的目标和行动。
这些发达国家和汽车大国的政策取向大同小异,都是把可再生能源,也就是绿电+终端电气化作为交通领域脱碳和零碳的重要路径。
在汽车品牌层面,
奥迪将在2026年起面向全球市场推出纯电动汽车;
丰田将在2025年前停产传统燃油车,2033年前逐步停止内燃发动机的生产;
大众最近宣布最迟于2030年前彻底停售传统燃油车;
沃尔沃、福特、通用汽车、奔驰、比亚迪、捷豹等提出了将于2040年前停售燃油车;
宝马已在美国投资低碳排放的炼钢初创企业;
沃尔沃开始采购低排放的钢产品。
协鑫集团董事长朱共山说,协鑫近期正在加快移动能源端布局。
“我们未来的汽车不再是一辆简单代步工具,它是一个移动能源,就是一个能源提供者;当自然灾害、战争、地震、风灾发生的时候,每一辆电动汽车都能同时为社会、为城市提供应急措施,使这个城市遭遇不可抗力后不再立即停电,也不会使我们的居民电梯下不来,它就是一个庞大的储能系统和能源提供系统。此外,利用电力行业峰谷价差,本身也是能源提供的经营者。”
在移动领域方面,协鑫旗下的协鑫能科,将以车为载体,以动力电池为移动能源,同时加快电池银行、汽车共享,到储能、氢能,最后到城市矿产,即电池回收再制造,整个形成闭环。
“我深信,通过能源革命和全产业链行业,协鑫不仅在能源技术材料和电力行业,在发电领域、售电行业、售电领域,近期我们还大量以车为载体,通过电港、超级母港以及换电、换充结合等应用场景,甚至到以重资产与轻资产中轻结合的模式,加快行业进步。同时我们不再需要政府补贴,为客户量身定制全生态,使客户在现有燃油基础上降低20%左右成本,同时确保经济、绿色、舒适、安全的环境。”
北京汽车集团有限公司总经理张夕勇说,商用车目前占我国汽车保有量12%,却贡献了56%的公路交通碳排放量,在面向碳中和的汽车、交通、能源转型进程当中,零碳商用车发挥至关重要的牵引作用。
他认为,首先在成本上,零碳低碳商用车规模化推广条件已经成熟。从纯电动技术来看,统循环寿命已经上升到一万次以上,而且能量密度大幅度提升。电动商用车已经能够全面满足城市客运、物流、末端配送运行场景。从纯燃料电池技术来看,系统功率快速提升,使用寿命达到一万小时以上,成本也在快速下降,一直到“十四五”末燃料电池发动机成本有望降到一千瓦1500块钱,与大马力柴油机有可比性。
其次,在使用场景上,商用车生产资料对全生命周期成本十分敏感,直接催生了一系列依托场景的创新模式,例如在港口、矿山、厂区场景当中,换电模式可以有效解决客户痛点,固定线路、高频使用、短途运输,使得换电重卡全产品生命周期成本更具优势,与燃油车持平的使用周期只需要两年左右。可以说在换电、纯燃料商用车生态的模式当中零碳商用车将整车、能源、运输等不同体系整合成了一个有机系统。结合可再生资源、储能等应用,以点带面拉动能源、交通系统的低碳化、清洁化。
第三,在市场上量上,从行业数据看,去年新能源商用车市场销量18.6万辆,同比增长54%,渗透率达到3.9%;从上保险数字来看,新能源物流车市场规模达到14.9万辆,同比增长120%;未来五年新能源商用车市场将实现2-3倍规模增长,2025年销量有望达到50万辆以上,市场渗透率将突破10%,2030年市场规模预计超过100万辆,占比超过25%。
”零碳商用车的规模化上量将直接助推运输结构的低碳化,直接拉动可再生电力、绿氢等清洁能源的快速发展,相关研究预测,2050年交通领域的绿氢需求量将接近四千万吨。”
“我们期待政府部门能够顶层统筹,高位推动产业链有关企业、机构积极参与,率先推动京津冀345万辆商用车的全面新能源化,届时实现减碳超过一亿吨,为全国推广零碳商用车树样板、立标杆。这345万辆商用车,京津冀主要是河北大概接近两百万辆,北京接近70万辆,天津40万辆。”
国家电投集团资本控股有限公司董事长、党委书记、商业模式创新中心主任韩志伟说,我们初步测算,全球交通领域10%的电能替代,减少约2.5亿吨的二氧化碳排放,在我国交通道路如果80%能够用电能替代的话,每年减排6亿吨二氧化碳。
据介绍,国电投特别聚焦重型卡车领域和工程机械领域,目前已经研发56款高通用性的产品系列,包括38款车辆、9款工程机械、5款港口机械、4款矿卡。标准技术方案的占有率达到80%,主要致力于充换电站,对重卡和重型机械如何去做换电设施,如何和这些工程机械生产企业密切合作,给用户提供很好的电能替代的交通工具。
“目前为止,我们推出了智能换电重卡以及电动工程机械业务规模已有1.37万台,每年实现新增电力消耗在11亿度电左右,替代柴油3.3亿升,实现交通领域电能替代的突破。”
同时,国电投做电池银行业务,和电池厂商紧密合作,和车企合作,国电投作为中间商,把电池建成电池银行。并大力发展充换电设施。
沃尔沃汽车集团首席执行官兼总裁JimRowan宣布了沃尔沃的五个明确目标:采用新型可持续材料、加速电气化转型、投入更先进的安全技术等等,“我们将在2030年成为纯电豪华车企。这之前我们将在诸如车载中央计算平台等领域加强我们的领先地位。在不久的将来,一辆不能自动更新功能并不断全面升级的汽车,将会被数字化时代抛弃。”
BP未来移动出行业务全球高级副总裁RichardBartlett表示,“BP目前在中国已经建成130多个充电站、配备3100个快速充电桩,其充电网利用率比市场平均水平要高出一倍;此外,通过与奥动新能源合作开展换电业务,BP将进一步在换电技术上发力,为BP‘随行’充电用户提供多元化选择。”
通用汽车公司全球执行副总裁、通用汽车中国公司总裁JulianBlissett说,到2025年通用汽车将在电动汽车和自动驾驶领域投资350亿美元,将在全球推出超过30款电动车,其中超20款电动车将在中国上市。
“我们终极目标是在2035年实现所有新款车型电气化,届时通用汽车将实现全球百分之百可再生能源供电。通过产品和运营双管齐下战略,公司将在2040年达到碳中和”。
以2030愿景为指引,通用汽车正从汽车制造商向平台创新商转型,正围绕通用型、整合型、规划型为关键词,打造未来汽车的研发和应用。“由中美团队共同开发的革命性电动平台‘奥特能’,将实现几乎所有产品的电动化。平台只需要不到20种不同的电池规格,就可以满足产品对里程的需求。我们正在对中国和美国半数以上生产线进行积极改造。”
“在自动驾驶领域,我们的VIP智能电子架构技术Super Cruise和Ultra Cruise形成互补,将辅助驾驶技术推广到通用汽车整个产品谱系,让更多人能够享受技术带来的红利。随着Super Cruise到2030搭载通用汽车的22款所有车型,得益于电子架构更高的带宽和更强的数据处理能力,Super Cruise将实现功能拓展和远程升级。今年Super Cruise增强了指令变道和自动变道功能,并将于中国上市。”
博世中国执行副总裁徐大全说,2021年博世集团全球销售增长了10%,达到788亿欧元,在疫情和供应链出现很多问题的情况下取得了非常良好的成绩。
其中在中国实现了1280亿人民币的销售。博世现在在中国约有超过55000名员工,有37个生产基地和25个技术中心,2020年博世在中国的研发投入达到了65亿人民币,过去10年博世在中国累计投资超过500亿人民币。
“2020年博世取得了很好的成绩,是全球首家实现生产运营碳中和的大型工业企业。在博世400多个生产基地以及业务所在地,实现了内部的运营上的碳中和,这是得到了第三方专业机构认可的碳中和。”
从2020年到2030年十年间,博世计划投入超过大概10亿欧元,在节能减排以及碳中和方面进一步努力工作。计划到2030年之前,在子公司内部节省1.7太瓦时的电力,这个电力相当于科隆市全体人员一年的生活用电。
和全球同步,2020年博世中国也在其生产基地和运营事业单位实现了碳中和。“2021年我们继续投入,在碳中和方面投入高达5900万人民币,累计环保投入超过了1.35亿人民币,我们在2021年开展了将近200个节能减排的项目,节省的电力大约相当于4800个家庭一年的用电量。”
英飞凌科技大中华区高级副总裁、汽车电子事业部负责人曹彦飞认为,2021年全球新能源汽车产量大约在600万辆左右,预计到2030年可达到4000万辆以上;而智能化自动驾驶领域则有望增加到全球7000多万辆产量,有着巨大的增长和发展空间。如L1级以上的汽车产量到2030年大概有70%左右,L2级以上的大概有40%级以上。
电气化、智能化、网联化背后对芯片半导体有着巨大的需求,尤其在高阶自动驾驶上,L3级别以上,到2025年以后,芯片半导体年复合增长率可以达接近60%。
在英飞凌半导体解决方案中, 在过去的2021年,全球新能源汽车如果按600多万辆左右来估算的话,每两台采用主逆变器的新能源车中就有一台搭载了英飞凌系统级解决方案,包括功率半导体。在这中间有硅基的、有IGBT的,在功率器件这块,也有碳化硅基的。
碳化硅因为在系统效率、里程性能甚至综合成本上的优势,因为效率提升会带来电量消耗减少或里程增加,不止在汽车领域,包括在工业领域的未来都有很大增长前景。“我们认为碳化硅未来五年的渗透率有可能到20%甚至更高。”
“因此我们也在不断提升我们的生产效率,以及持续投资扩大产能,比如去年菲拉赫工厂的投资,大概16亿欧元级的,对包括IGBT、功率碳化硅等产能的扩充,以及近期发布的在马来西亚的居林工厂,达到了20亿欧元左右规模的投资额,我们专注于第三代的宽禁带半导体,包括碳化硅、以氮化镓的产能的提升。”
“此外,在自动驾驶领域,要让驾驶者愿意把控制权交给或者部分交给机器来处理,就需要一个可靠的系统支撑。这个系统中包含了各个方面,感知、决策、执行、供电系统、互联系统等等,从英飞凌角度,我们通过MCU系列来支撑和打造这样一个可靠性系统,在动力总成、传统的安全和底盘领域、ADAS、自动驾驶领域以及在快速发展的域控,都有非常快速的发展。我们已经有整机厂客户,在以上所说的各个方面,都不同程度上采用我们AURIX解决方案,或基于AURIX达到的解决方案,从整车来看,有高达30多颗AURIX产品被采用。”
在节能减排方面,到2025年的时候,英飞凌的减排目标比2019年财年将减少70%左右,并以此为基础到2030年达到碳中和,这其中公司的环保电力green electricity、单位体积产品、芯片产生的二氧化碳排放以及能耗等等,都达到了行业较高水平。
松下电器集团代表董事、总裁、CEO、CSO楠见雄规说,每天,全世界约有十亿顾客使用松下集团的产品,包括这些产品耗电所产生的二氧化碳排放量在内,松下的全产业链的碳排放量大约是1.1亿吨,约占全世界耗电量的1%。
面对如此深刻的“影响”,松下该何去何从?作为一家涉及生活、街道、车载、供应链等各领域的跨国企业。“首先,我们承诺到2030年松下所有事业公司实现二氧化碳排放实质为零。我们希望通过为B2B和B2G客户提供清洁能源技术,削减社会整体二氧化碳排放。此外以2050年为节点,我们将进一步加强清洁能源的创造与使用,推动社会向清洁能源的转变,从而助力也削减本公司产业链当中二氧化碳排放。”
松下在电动车产业所做的努力有:松下在日本有四家锂离子电池工厂,海外有三家,其中专门生产车载电池的三家工厂分别位于日本的住之江、贝塚,以及美国内华达州,每家工厂都生产圆形电池。
“近年来为了适应需求的增长,我们在持续增加以内华达州为主的生产能力。另外,大连、日本姬路和加西的工厂变成了和丰田合资的形式。我们与丰田合资共建的泰星能源解决方案有限公司旨在开发出有竞争力的电池、稳定支持各OEM的电动化,将世界第一的车载用方形电池推广至全球。”
“我们将力争在三年内实现无钴电池的量产。4680电池将成为今后圆形电池的主力。松下目前在中国生产的xEV继电器和薄膜电容单元全球市场占有率第一,该产品有效实现车载电池的小型化和高安全性。为满足技术革新的需求和速度,松下在中国构建了研、产、销一体的完备体系,共建设了42个基地,包括6个研发基地、18个生产基地、18个销售基地。”
此外,在松下构建的电动汽车解决方案事业中,松下与太平洋保险、三井住友海上保险签署了战略谅解备忘录,旨在打造针对电动车的专属保险和服务。
松下还与大型IT企业四维图新创立合资公司,致力于推进商用新能源汽车普及及解决方案事业。
“未来,我们希望与物流、电动汽车租赁业、电池交易和回收、二手电动车买卖等产业链的企业就电动车开展共赢合作,为中国市场电动汽车生命周期总价值最大化的实现作出贡献。”
壳牌有限公司执行副总裁、壳牌中国集团主席黄志昌说,在未来增长业务方面,一是充电业务,迄今我们全球大概有9万个左右充电终端,我们的目标是到2025年在全球要做到50万个。另外在氢能方面,我们一直处于领先位置,到2035年我们要做到10%以上的全球市场份额。
黄志昌认为,中国作为一个非常重要的市场,预计电动车保有量2030年到8000万辆,而氢燃料车现在其实只有7000辆,但到2030年预计能做到50万—100万辆,这都是非常大的增长数目。
壳牌在中国现在已经有了2300个以上充电终端,在平均利用率上是行业水平的3—4倍。
在电动发展生态圈上,壳牌提出四点,希望能够得到政府的支持:
首先,从政策甚至补贴方面,能不能更针对的鼓励重点终端充电企业把服务质量、安全指标做得更好,甚至从创新技术上也能更有鼓励,比如说大功率充电、车网联通的一些充电等等。
第二,在充电设施上面,怎么把配套审批做的更快。
第三,从电价或者电力交易方面,怎么把峰谷电力交易做的更完善,现货交易做的更明确,那些充电企业有没有办法参与进去,同时绿电又怎么参与进去。
“在生态伙伴上,去年11月份,我们跟蔚来达成了一个全球合作伙伴协议,在中国2025年双方要一起建100座换电站,这个合作也会到欧洲,同时进行换电站建设以及试点工作。
本周,我们跟比亚迪也达成了全球战略合作协议,先从中国再到欧洲,在中国我们会建立一个合资公司,基本是充电网络方面共同发展,在深圳我们会起步大概预计做到1万个充电终端。
跟学界方面,2017年就已经与清华大学共同做了联合研究院。我们一起见证示范充电站技术,包括超级快充技术,同样配合脉冲加热技术以及外部冷却,这些技术加起来对于在冬天特别是北方我们能够做到超快充电是一个非常好的技术。
此外在氢能方面,壳牌在张家口做了一个制氢厂,在冬奥期间,张家口赛区75%的汽车用绿氢,95%残奥汽车用绿氢都是这个工厂提供的。这个制氢厂对壳牌、对全球的意义都很大,这是壳牌第一个绿氢商业化项目在中国落地,同时它也是新能源业务第一个在中国落地的绿氢项目,在壳牌集团暂时是最大规模的绿电制氢项目。从全球层面来说,也是全球产能最大的制氢项目。”
美国能源部原副部长、哥伦比亚大学全球能源政策中心首席研究员DavidSandalow说,2021年,美国的电动汽车销量大幅增长,增速达到89%。美国汽车销售市场发展迅猛,而增幅最快的就是纯电动汽车,全美销量达到43万辆,其余是插电混动汽车。2021年加州三分之一的新车购买是电动汽车,相当引人注目。相比之下,我们看到美国其余各州的电动汽车购买比例仍然较低,而加州也名副其实地成为了美国电动汽车产业中心。
特斯拉在美国电动汽车产量中占据压倒性优势。去年,特斯拉占据美国电动汽车市场主导地位,特斯拉Model 3是最畅销车型。
美国的大型车企已宣布推出一系列电动汽车产品,并且会很快上市。其中最受瞩目的就是福特汽车公司推出的纯电动F150皮卡 Lightning,一经推出即收到数十万份预定。
美国政府也在国会推动立法,为电动汽车行业提供500亿美元巨额资金支持,用来建设美国国内电动汽车充电基础设施。部分资金已经启动,这将极大提升美国国内长途驾驶充电体验。
此外,他还推荐“电动汽车双向充电技术”。其基本原理就是:汽车既可以充电,也可以放电,将车内的电量返回住宅、商业建筑或者电网,这是一项革命性技术。未来汽车将产生新的作用,那就是为电网提供供电。
“全球的太阳能和风能应用正迎来革命性增长。这些电力来源十分廉价,但也面临很多挑战。太阳能和风能应用受气候和昼夜的影响。因此,我们需要开发储能,帮助我们平衡电网的负荷,更好地应对太阳能和风能应用的不确定性。而与此同时,数百万辆电动汽车将在全球各地的道路上行驶,这些车辆将会拥有巨大的储能能力。
通过正确的设计,这些电动汽车能够发挥非常重要的作用,帮助我们更好地部署太阳能和风能,还能帮助车主降低电动汽车的使用成本,而电网管理者会在这些电动汽车提供的储能功能当中发现价值。美国很多地方的车主在不使用电动汽车时,就会让电动汽车反哺电网,因此还能够获得报酬,从而降低了电动汽车的使用成本。所以我认为,这是一项值得研究的革命性技术,我们正在推进其发展。”