能源及環(huán)境問(wèn)題的日益惡化,已成為影響廣大民眾健康生活及生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的障礙。
一方面能耗水平不斷提高,2015年我國(guó)石油對(duì)外依存度首次突破60%,未來(lái)壓力還將進(jìn)一步加大。另一方面環(huán)境污染導(dǎo)致各地PM2.5屢次爆表。在汽煤柴三大類(lèi)成品油消費(fèi)中,機(jī)動(dòng)車(chē)占比約63%,而PM2.5中機(jī)動(dòng)車(chē)排放占比約20%。
隨著機(jī)動(dòng)車(chē)對(duì)能源及環(huán)境帶來(lái)的壓力與日俱增,相應(yīng)限制能耗及排放的法規(guī)不斷加嚴(yán),雖然我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)起點(diǎn)偏低,但目標(biāo)值均參考?xì)W美標(biāo)準(zhǔn)甚至更為嚴(yán)格,也對(duì)企業(yè)改進(jìn)動(dòng)力、采用更成熟技術(shù)路線和解決方案提出更高要求。
現(xiàn)在,國(guó)Ⅴ、國(guó)Ⅵ等排放法規(guī)出臺(tái)速度加快。全國(guó)國(guó)Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)提前至2017年1月1日實(shí)施,而東部11省市于2016年4月1日實(shí)施。隨著國(guó)Ⅴ提前,國(guó)Ⅵ也加緊 制定,北京已經(jīng)完成草案,計(jì)劃于2017年底實(shí)施,全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)也計(jì)劃于2016年出臺(tái)征求意見(jiàn)稿。國(guó)Ⅵ相比國(guó)Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)將加嚴(yán)30%,對(duì)于汽柴油車(chē)也不再區(qū)分限 值。
同時(shí),胡蘿卜加大棒的方式敦促各企業(yè)降低能耗。更為嚴(yán)格的四階段消耗限值將從 2016年正式導(dǎo)入,目標(biāo)是將企業(yè)平均燃油消耗值從當(dāng)前6.9L/100Km降低到2020年的5L/100km。2020年后則會(huì)導(dǎo)入五階段標(biāo)準(zhǔn),目標(biāo) 是到2025年降至4L/100km。而對(duì)不達(dá)標(biāo)的企業(yè),小到通報(bào)批評(píng),大到停產(chǎn)限產(chǎn)來(lái)進(jìn)行處罰。
為緩解企業(yè)壓力,也制定了如循環(huán)外減免、新能源車(chē)替代等優(yōu)惠政策,推動(dòng)企業(yè)研發(fā)應(yīng)用節(jié)能和新能源技術(shù)。
此外,2015年底《乘用車(chē)企業(yè)平均燃料消耗量管理辦法》征求意見(jiàn)已經(jīng)推出,擬建立平均燃料消耗量積分轉(zhuǎn)結(jié)及交易制度,使達(dá)標(biāo)的企業(yè)有更靈活的應(yīng)對(duì)方式。
2015年動(dòng)力發(fā)展現(xiàn)狀
法規(guī)及政策推動(dòng)下,2015年以來(lái)各企業(yè)均大力推動(dòng)傳統(tǒng)動(dòng)力改進(jìn)及新能源技術(shù)的應(yīng)用,各種技術(shù)全面開(kāi)花,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
一、動(dòng)力系統(tǒng)
1.傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)增壓、直噴技術(shù)的應(yīng)用比例進(jìn)一步提高。
小排量增壓具有能耗及排放低、稅費(fèi)低的先天優(yōu)勢(shì),相對(duì)更容易達(dá)到法規(guī)要求,而近年來(lái)技術(shù)進(jìn)步也使其升功率及可靠性不斷提升,市場(chǎng)應(yīng)用加速。
分級(jí)別來(lái)看,近兩年A0/A級(jí)轎車(chē)開(kāi)始大范圍使用1.5T及以下增壓動(dòng)力、A級(jí)SUV開(kāi)始使用1.5T、1.8T代替原有的2.0L以上自吸動(dòng)力,甚至豪華品牌旗艦SUV上如沃爾沃XC90、奧迪Q7等都開(kāi)始使用2.0T。
2.增壓三缸機(jī)應(yīng)用范圍擴(kuò)大。
當(dāng)前,長(zhǎng)期困擾三缸機(jī)的振動(dòng)噪音、平衡性及可靠性等問(wèn)題已隨著技術(shù)進(jìn)步迎刃而解,其效率高、重量輕、缸內(nèi)氣體混合均勻、與變速箱更容易匹配、具有更好排放的優(yōu)點(diǎn)得到了淋漓盡致的發(fā)揮。
多數(shù)跨國(guó)公司均有1.0T、1.2T甚至1.5T的三缸機(jī)規(guī)劃,2015年多個(gè)品牌如大眾、PSA、寶馬等引入增壓直噴三缸機(jī),加入到應(yīng)用行列。2016年主流企業(yè)相關(guān)技術(shù)將陸續(xù)走出實(shí)驗(yàn)室,市場(chǎng)普及速度加快。
3.豐田帶動(dòng)下,傳統(tǒng)深混迎來(lái)發(fā)展的春天。
傳統(tǒng)深混的推動(dòng)者主要是豐田、本田兩個(gè)日本企業(yè),經(jīng)過(guò)近20年、數(shù)代技術(shù)的發(fā)展,目前已經(jīng)非常成熟。豐田、本田在國(guó)內(nèi)布局多年,不斷推動(dòng)混動(dòng)系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化開(kāi)發(fā)。
2015年隨著卡羅拉及雷凌雙擎的上市,豐田已將混動(dòng)車(chē)型降到普通消費(fèi)者能夠接受的水平,具備了普及條件。此外,廣州、天津還為其在政策上開(kāi)綠燈,除了進(jìn)入節(jié)能車(chē)搖號(hào)池外,廣州市政府還給予1萬(wàn)元補(bǔ)貼。
在成本降低和政策鼓勵(lì)的雙重推動(dòng)下,卡羅拉、雷凌雙擎上市后銷(xiāo)售火爆,當(dāng)前終端需求訂單已經(jīng)是月產(chǎn)能的4倍,預(yù)示著深混將有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
4.新能源在政策推動(dòng)下迎來(lái)井噴式發(fā)展,但發(fā)展基礎(chǔ)仍薄弱。
2015年新能源乘用車(chē)銷(xiāo)量大幅增長(zhǎng),其中EV(電動(dòng)汽車(chē))銷(xiāo)售近14萬(wàn)輛,相比去年增長(zhǎng)近4倍,PHEV(插電式混動(dòng)車(chē))銷(xiāo)售7.2萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)近5倍。
高增速背后是政府高額補(bǔ)貼和限購(gòu)限行等行政手段的強(qiáng)力推動(dòng),從產(chǎn)品角度看,現(xiàn)有新能源車(chē)多是基于傳統(tǒng)燃油車(chē)改進(jìn)而來(lái),缺乏真正出自電動(dòng)車(chē)平臺(tái)和帶有電動(dòng)車(chē)設(shè)計(jì)基因的整體化產(chǎn)品。
此外,當(dāng)前純電動(dòng)車(chē)型的推廣仍受限于電池技術(shù)及基礎(chǔ)設(shè)施的制約。近年來(lái)各企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)向能量密度更大的三元鋰電池,但整體量級(jí)仍無(wú)明顯突破,具有較大潛力的石墨稀等新型材料2020年前還難以商業(yè)化,因此短期內(nèi),續(xù)航里程仍是純電動(dòng)汽車(chē)的一大障礙。
同時(shí)基礎(chǔ)設(shè)施仍存在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、商業(yè)模式不成熟、區(qū)域分布不合理等等諸多問(wèn)題,充電難是消費(fèi)者要長(zhǎng)期面臨的另一難題。
相 比之下,插電混動(dòng)同樣享受政策紅利,但其不受基礎(chǔ)設(shè)施的制約,使用方式也更容易被消費(fèi)者接受。近兩年,主流合資企業(yè)新能源重心也逐漸從純電轉(zhuǎn)向插電式混 動(dòng),例如奧迪推出的A3 e-tron版,寶馬推出530Le等;中國(guó)品牌企業(yè)也開(kāi)始由單純發(fā)展純電向純電及插電共同發(fā)展轉(zhuǎn)變,中國(guó)品牌中,除比亞迪外,長(zhǎng)安、吉利、奇瑞均規(guī)劃了 相應(yīng)的插電混動(dòng)車(chē)型。
5.FCV進(jìn)入商業(yè)化階段,但發(fā)展緩慢。
2014年底豐田推出首款FCV(燃料電池車(chē))車(chē)型Mirai,標(biāo)志著FCV正式進(jìn)入商業(yè)化階段,其背后是日本政府“氫社會(huì)”能源戰(zhàn)略的推動(dòng),政府、企業(yè)聯(lián)合共同推動(dòng)氫在各領(lǐng)域的應(yīng)用。
盡管有強(qiáng)勁的政策推動(dòng),F(xiàn)CV的發(fā)展也將是一個(gè)漫長(zhǎng)過(guò)程,其涉及到氫氣的制造、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)壬舷掠萎a(chǎn)業(yè)鏈的完善,而加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施及消費(fèi)理念的轉(zhuǎn)變也是FCV要面臨的挑戰(zhàn)。
Mirai上市后,由于加氫站建設(shè)速度嚴(yán)重低于預(yù)期,豐田也不得不放緩了Mirai的推廣速度,同時(shí)目前FCV的主要客戶(hù)仍是政府機(jī)構(gòu)及租賃車(chē)隊(duì),私人需求比例仍比較少,因此未來(lái)一段時(shí)間FCV都將緩慢發(fā)展。
盡管我國(guó)對(duì)FCV也有較大補(bǔ)貼,但各方面相比日本均有較大差距。在基礎(chǔ)理論方面,僅部分高校、科研機(jī)構(gòu)對(duì)商用FCV有所研究,對(duì)家用FCV研究才剛開(kāi)始。
而與商業(yè)化相關(guān)的FCV核心零部件的開(kāi)發(fā)、氫制造、儲(chǔ)存等相關(guān)產(chǎn)業(yè)基本處于剛起步階段。政府、企業(yè)也沒(méi)有積極的開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略與投資計(jì)劃,對(duì)FCV持謹(jǐn)慎及觀望態(tài)度。
二、變速箱
1.自動(dòng)變速箱銷(xiāo)量結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變化,DCT和CVT加速發(fā)展。
2015 年DCT、CVT增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯,在國(guó)產(chǎn)乘用車(chē)自動(dòng)變速器中的份額分別達(dá)到16.1%及19.8%,尤其是DCT節(jié)油度高、作為齒輪變速箱開(kāi)發(fā)難度相對(duì)小, 各企業(yè)包括中品牌均在積極推動(dòng)。同時(shí)在大眾多年培育下,消費(fèi)者對(duì)DCT的偏好度、感知價(jià)格都非常高,因此受供需兩方面推動(dòng),未來(lái)份額還將不斷增長(zhǎng)。
另一方面,CVT效率更高、傳動(dòng)比更大、操控感正在向AT靠近,同時(shí)在成本上低于傳統(tǒng)AT,在日系和中國(guó)品牌中應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大。
2.多擋自動(dòng)變速箱應(yīng)用加速。
豪華品牌已經(jīng)普遍搭載8AT,在部分普通品牌甚至中國(guó)品牌中開(kāi)始獲得應(yīng)用,如本田思鉑睿、豐田新皇冠、起亞K9、陸風(fēng)X5、X7等。
9AT擴(kuò)展至更多車(chē)型,除路虎、JEEP品牌相關(guān)車(chē)型外,奔馳在新一代GLC、GLE上搭載9AT,未來(lái)預(yù)計(jì)將擴(kuò)展至全系車(chē)型。
未來(lái)動(dòng)力技術(shù)將呈多元發(fā)展
動(dòng)力技術(shù)將繼續(xù)呈現(xiàn)出百花齊放的態(tài)勢(shì),長(zhǎng)期看新能源將逐漸成為未來(lái)的主流,但2025年前,傳統(tǒng)動(dòng)力中小排量增壓直噴并結(jié)合細(xì)節(jié)技術(shù)的改進(jìn)也同樣能滿足嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。
以豐田、馬自達(dá)為代表的廠商,已在2015年推出了熱效率到達(dá)40%的汽油機(jī),表明了傳統(tǒng)動(dòng)力的發(fā)展?jié)摿ΓA(yù)計(jì)未來(lái)熱效率能夠達(dá)到50%,3.5L/百公里的水平完全可以達(dá)到。
一、動(dòng)力系統(tǒng)
1.傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)
三缸增壓將進(jìn)一步普及,提升燃燒效率的細(xì)節(jié)技術(shù)將得到推廣。隨著消費(fèi)者終端普及率的提高及廠商供給的加大,小排量三缸增壓動(dòng)力將迎來(lái)收獲期,會(huì)成為未來(lái)5年內(nèi)的主要技術(shù)之一。
同時(shí)與增壓動(dòng)力的普及相匹配,一批提升內(nèi)燃機(jī)燃燒效率的細(xì)節(jié)技術(shù)將得到快速應(yīng)用,并逐步向自吸動(dòng)力上擴(kuò)展。一部分技術(shù)完備度高、成熟可靠,未來(lái)兩年將有望快速普及,如噴霧冷卻、稀薄燃燒、雙噴射、雙循環(huán)等技術(shù)。
還有一部分技術(shù)雖然先進(jìn),但仍有較明顯的瑕疵,預(yù)計(jì)在2020年后才能進(jìn)一步推廣,主要代表有電渦輪技術(shù)、均質(zhì)壓燃、可變壓縮比等技術(shù)。
2.非傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)
馬自達(dá)宣布2017年重新復(fù)活轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。該發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)勢(shì)在于質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn),但存在油耗高、排放差等劣勢(shì)。未來(lái)馬自達(dá)將重點(diǎn)針對(duì)其缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)高動(dòng)力的同時(shí)減低油耗及排放。
另 一代表就是美國(guó)阿凱提斯(Achates Power)推出的對(duì)置活塞式二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看,可輕松滿足歐Ⅵ標(biāo)準(zhǔn),油耗較傳統(tǒng)汽油機(jī)降低50%,而制造成本也將降低15%。目前該技術(shù)僅在 柴油機(jī)上應(yīng)用,未來(lái)將向汽油機(jī)拓展,2020年后將具備量產(chǎn)能力,有可能成為市場(chǎng)熱點(diǎn)。
3.傳統(tǒng)深混
未來(lái)5年,豐田將有望在全系車(chē)型上搭載混動(dòng)系統(tǒng),本田也將加速跟進(jìn),帶動(dòng)該市場(chǎng)快速發(fā)展,前景可期。但目前技術(shù)應(yīng)用的壁壘高,難有更多企業(yè)加入到其推廣的行列中,因此發(fā)展規(guī)模將受限,未來(lái)5年內(nèi)仍難成為主流。
4.新能源
盡管電池技術(shù)在未來(lái)5年甚至10年內(nèi)都難有突破性的進(jìn)展,但2020年前,在政策的推動(dòng)下仍將保持高增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2020年,500萬(wàn)輛新能源保有量的目標(biāo)能夠完成。同時(shí),在蔚來(lái)汽車(chē)、樂(lè)視等公司的加入和攪局下,新能源市場(chǎng)將有望注入新活力帶動(dòng)市場(chǎng)進(jìn)一步發(fā)展。
基礎(chǔ)設(shè)施方面,國(guó)家層面的推動(dòng)力將強(qiáng)化,2015年底國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于加快電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》,目標(biāo)是到2020年充電樁數(shù)量要與500萬(wàn)輛新能源車(chē)的規(guī)模相匹配,其數(shù)量應(yīng)該在450萬(wàn)個(gè)以上,而充電站的數(shù)量應(yīng)該達(dá)到12000個(gè)。
燃料電池方面,從技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施、標(biāo)準(zhǔn)等各方面看,預(yù)計(jì)FCV乘用車(chē)在2030年前都不會(huì)有明顯發(fā)展。
二 、傳動(dòng)系統(tǒng)
DCT可靠性將不斷完善,在供給和需求的雙重帶動(dòng)下,應(yīng)用比例將大幅提升,據(jù)舍弗勒預(yù)測(cè),2022年后DCT將有望超越傳統(tǒng)AT成為第一大自動(dòng)變速箱類(lèi)型。
多 擋自動(dòng)變速箱方面,福特、通用、本田等廠商已在積極研發(fā)且已取得一定成果,預(yù)計(jì)2020年前后,15萬(wàn)元以上的合資轎車(chē)及SUV中,8AT的占比將明顯提 升,10AT將獲得應(yīng)用。而中國(guó)品牌在陸風(fēng)X7及哈弗的帶動(dòng)下,在中高端SUV上也將率先搭載,并傳遞到B級(jí)及以上轎車(chē)上。
總結(jié)綜上所述,預(yù)計(jì)到2025年前,傳統(tǒng)動(dòng)力仍將占主導(dǎo)。其次在政策大力推動(dòng)且基礎(chǔ)設(shè)施逐步完善的條件下,2020年前純電、插電及混動(dòng)將持續(xù)快速發(fā)展,但整體規(guī)模仍不大。
而2020年后新能源汽車(chē)的發(fā)展取決于以下幾點(diǎn):一是政策走向,二是技術(shù)突破,三是能否出現(xiàn)與車(chē)聯(lián)網(wǎng)和智能化完美結(jié)合的顛覆性產(chǎn)品。而傳動(dòng)系統(tǒng)方面,DCT和多擋自動(dòng)變速箱將成為未來(lái)5~10年的發(fā)展重點(diǎn)。