2017中国节能与新能源汽车发展研究报告.pdf

中国节能与新能源汽车发展研究报告（2017）Report on the Development of China Energy-saving and New Energy Vehicle中国节能与新能源汽车发展研究报告（2017）Report on the Development of China Energy-saving and New Energy Vehicle2017年10月研究单位： 中国汽车技术研究中心China Automotive Technology & Research Center(CATARC)支持单位： 美国能源基金会Energy Foundation中国节能与新能源汽车发展研究报告（2017）主 要 作 者赵冬昶 郭千里 任焕焕 吕仁志王 昊 陈 川 贾莉洁 葛 鹏禹如杰 柳邵辉 吕 旺 吕 力金 璐 苏 卉 曹一哲 邹玉红张丹阳 贾国瑞1目录Contents第 1 章 能源形势与车用能源测算 11.1 全球汽车能源发展战略 11.1.1 中国能源形势与汽车能源战略 11.1.2 欧、美、日能源形势与汽车能源战略 21.2 中国车用能源测算 61.2.1 车用总能耗测算模型 61.2.2 汽车分车龄保有结构 71.2.3 汽车年行驶里程 81.2.4 分车种平均油耗 91.2.5 车辆残存率分析 101.2.6 2016 年车用能源测算结果分析 11第 2 章 节能与新能源汽车产业发展概况 122.1 节能汽车产业发展概况 122.1.1 政策环境 122.1.2 国内节能汽车发展现状 132.2 新能源汽车产业发展概况 182.2.1 政策环境 182.2.2 新能源汽车市场环境 192.2.3 新能源汽车基础设施配套环境 212.2.4 新能源汽车商业运营模式环境 222中国节能与新能源汽车发展研究报告（2017）第 3 章 节能与新能源乘用车市场特征 243.1 传统乘用车市场特征 243.1.1 整备质量 243.1.2 脚印面积 283.1.3 驱动型式 303.1.4 平均排量 333.1.5 平均功率 363.1.6 平均扭矩 403.1.7 功率 / 整备质量 443.1.8 功率 / 排量 473.2 新能源乘用车市场特征 503.2.1 新能源乘用车不同技术类型特点分析 503.2.2 新能源乘用车不同使用性质推广特点分析 523.2.3 新能源乘用车不同推广区域分布特点分析 533.2.4 新能源乘用车产品结构及性能趋势分析 54第 4 章 乘用车平均燃料消耗量发展趋势 594.1 行业平均燃料消耗量情况 594.1.1 行业平均燃料消耗量变化趋势 594.1.2 单车燃料消耗量变化 604.1.3 与 2020 年节能目标差距分析 614.2 不同类别车型燃料消耗量情况 624.2.1 分车辆类型燃料消耗量变化 624.2.2 分系别燃料消耗量变化 634.3 企业平均燃料消耗量及达标情况 644.3.1 达标企业数量和产量分析 644.3.2 达标质量优良企业分析 654.3.3 产量 / 进口量前十企业达标情况分析 674.4 新能源乘用车对平均燃料消耗量的核算影响 694.4.1 行业新能源乘用车核算前后平均燃料消耗量 694.4.2 典型企业新能源乘用车核算前后平均燃料消耗量 69目录3第 5 章 节能与新能源商用车发展情况 725.1 商用车燃料消耗量情况 725.1.1 商用车分类 725.1.2 轻型商用车燃料消耗量情况 735.1.3 重型商用车燃料消耗量情况 785.2 新能源商用车发展情况 855.2.1 新能源商用车不同技术类型特点分析 865.2.2 新能源商用车不同使用性质推广特点分析 875.2.3 新能源商用车不同推广区域分布特点分析 885.2.4 新能源商用车产品结构及性能趋势分析 89第 6 章 节能与新能源技术发展情况 926.1 主要节能技术应用情况 926.1.1 涡轮增压技术 926.1.2 缸内直喷技术 946.1.3 三缸发动机技术 966.1.4 米勒循环技术 1006.1.5 先进变速器技术 1046.1.6 怠速启停技术 1096.1.7 混合动力技术 1116.2 新能源汽车关键零部件技术配套趋势 1156.2.1 动力电池 1156.2.2 驱动电机 1206.2.3 整车控制器 121第 7 章 产品节能竞争力分析 1237.1 节能竞争力评价的目的和意义 1237.2 乘用车产品节能竞争力评价体系构建 1237.2.1 因子分析数据指标体系 1237.2.2 节能竞争力评价方法简介 1244中国节能与新能源汽车发展研究报告（2017）7.3 节能竞争力评价排名 1267.3.1 轿车节能竞争力评价排名 1267.3.2 SUV 节能竞争力评价排名 1277.3.3 MPV 节能竞争力评价排名 129附录 131附录1 2016年节能与新能源汽车政策汇总 131附录2 美国加州零排放汽车(ZEV)法规研究 146附录3 国外新能源汽车发展趋势研究 1605一、汽车产业继续保持高速增长2016 年是“十三五”的开局之年，伴随着中国经济的稳步增长，中国的汽车产业又一次站在了世界高峰，全年产销分别达到了 2811.9 万辆和 2802.8 万辆，与 2015 年相比，分别增长 14.5% 和 13.7%，连续八年蝉联全球榜首。2016 年汽车产销的高速增长离不开购置税减半、新能源汽车推广补贴等政策的影响，尽管随着市场机制的健全和消费者购买力的提升，未来的政策红利将会逐步淡出，但从人均保有情况看，我国与美国、欧洲和日本等国家还有较大的差距，未来 10-5年的高速增长仍然是可以期待的。尤其是自主品牌的重新崛起，在 2016 年的表现可圈可点，销量大幅增长，无论是在动力系统性能、整车稳定性方面，还是在造型、内饰方面，都取得了长足的进步，与合资品牌的差距不断缩小，显现出较强的竞争力。二、新能源汽车量质齐升大力发展节能与新能源汽车是中国汽车实现产业转型、由大变强的必经之路。得益于准入、财税、基础设施建设等方面的政策扶持，以及社会公众对新能源汽车接受度的提高，2016年，中国新能源汽车产销分别达到51.2万辆和48.0万辆，与2015 年相比，分别增长 35.15% 和 38.75%。新能源汽车产销大幅增长，数量背后的品质也大幅提升。纯电动乘用车的主要续驶里程段已经升至 150 至 250km， 以上的产量占比也已经接近 30%，其中轿摘要6中国节能与新能源汽车发展研究报告（2017）车和 SUV 的平均能耗水平在 150Wh/km 左右。三、行业平均燃料消耗量情况保持下降作为实施第四阶段油耗标准的第一年，2016 年燃油车的平均燃料消耗量已经下降到 6.87L/100km，相比于 2015 年下降 2.41%，如果将新能源汽车计算在内，平均燃料消耗量约为 6.43L/10km，达到了国家标准的要求。得益于新能源车的核算优惠，作为新能源汽车发展的主力军，自主企业的平均燃料消耗量已经下降到5.87L/100km。四、节能技术应用范围进一步扩大节能技术的升级和应用是推动燃料消耗量下降的关键因素。2016年，涡轮增压、缸内直喷、怠速启停、先进变速器、常规混合动力、三缸发动机、米勒循环等技术的应用范围进一步得到扩大。其中，涡轮增压和缸内直喷技术的应用比例分别达到34.5% 和 28.7%。五、后续政策持续推进在第四阶段的节能管理工作中，中国将继续在加强燃油经济性约束和加大新能源汽车扶持两个方面不遗余力，通过政策法规的导向作用、行政政策与财税政策的紧密配合、政策与市场的互馈协同等方式，促进行业节能水平的整体性提高。企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理政策的落地实施也将会产生强力的推动作用。可以预见的是，企业在面临政策合规要求的过程中，会存在短时的不适应或应对不足的情况，但只有积极面对，勇于跨越，才能实现我们的节能目标和汽车强国梦。 第1章 能源形势与车用能源测算1第 1 章 能源形势与车用能源测算随着汽车保有量的持续增加，中国、欧盟、美国、日本的石油消费量逐年增长。2016 年四国（地区）的石油消费量分别达到 5.79 亿、6.13 亿、8.63 亿和 1.84 亿吨油当量。为降低对进口石油的依赖度，四国（地区）不断探索能源消费改革方向，针对石油消费量最大的汽车产业，提出了符合各国产业发展国情的汽车能源发展战略。2016 年中国车用总燃油消耗测算值达 2.3 亿吨，占社会汽、柴油表观消费总量的 81.4%，其中乘用车与商用车的汽、柴油消费的比例为 47.5:2。随着我国汽车保有量持续增加，车用燃油消耗所占比重预计仍将继续上升。1.1 全球汽车能源发展战略1.1.1 中国能源形势与汽车能源战略我国原油对外依存度逐年攀升，发展节能与新能源汽车已经成为国家战略选择。 2016 年，我国能源消费量高达 30.5 亿吨油当量，位居全球第一，占全球能源总消费量的 23.0%。同时，我国的石油消费量也达到 5.79 亿吨油当量，全球范围内仅次于美国的8.63亿吨油当量。 BP数据显示，2016年全球石油消费量增长160万桶/日，我国新增需求量达到 40 万桶 / 日，成为石油需求增长最快的国家。44.186.138.631.84 5.79 020406080100120140全球欧盟美国日本中国（亿吨油当量）石油天然气煤炭核能水电可再生能源132.7630.534.4522.7316.42图 1-1 2016 年全球、欧盟（EU-28）、美国、日本、中国能源消费结构数据来源：参考 BP 2017 年世界能源统计年鉴中国节能与新能源汽车发展研究报告（2017）2206-1 年，我国原油需求日益扩大、但产量基本稳定，导致原油进口量和对外依存度持续走高。其中原油进口量由2006年的1.45亿吨增长至2016年的 3.81亿吨，原油对外依存度由44.9%增长至65.4%，如图1-2所示。国际原油价格长期剧烈波动，为我国的原油储备战略带来机遇、也伴随着挑战。尤其是原油海上运输时受制于马六甲海峡的使用权，更加剧了我国能源压力。 从经济性和安全性考虑，我国应采取多重措施降低原油对外依存度，确保国家能源安全。44.9%47.2%49.0%52.5%54.3%55.9%56.9% 57.5%59.4%61.3%65.4%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%05000100001500020000250003000035000400002006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016（万吨） 原油进口量 原油产量 原油对外依存度图 1-2 中国原油进口量、产量及对外依存度数据来源：参考国家统计局除国家原油的战略储备、炼厂产能扩张等因素之外，汽车保有量的逐年攀升也是造成我国对进口原油需求增长的主要原因之一。2016 年我国汽车产销量双双突破2800万辆，持续位居全球第一。相比而言，我国汽车产业受经济影响程度远小于欧、美、日等国家，虽然增速在 208 年、201 年出现下滑，但产销量仍稳步升高。截至 2016年，我国汽车保有量达到 1.94 亿辆，其中传统能源汽车保有量 1.93 亿辆。为降低我国对进口原油的依赖，大力发展节能和新能源汽车已成为我国重要的战略选择。2016 年 10 月，我国发布“十三五”国家战略性新兴产业发展规划，新能源汽车再次列入战略性新兴产业，并且明确提出了“到 20 年，实现当年产销 20万辆以上，累计产销超过 50 万辆”的产业发展目标。2016 年，我国新能源汽车保有量达到 101.40 万辆，跃居全球首位。1.1.2 欧、美、日能源形势与汽车能源战略为降低对进口原油的依赖程度，欧、美、日提出不同的汽车能源发展战略。（1）欧盟能源形势与汽车能源战略2016 年，欧盟（EU-28）能源消费总量为 16.42 亿吨油当量，其中石油 6.13 亿吨油当量；可再生能源 1.36 亿吨油当量，占能源消费总量的 8.26%。为摆脱油气进口 第1章 能源形势与车用能源测算3依赖，欧盟于 201 年底发布“205 能源路线图”，提出到 205 年新能源消费比例达到 75% 的目标。近几年，欧盟围绕柴油汽车、生物燃料汽车、电动汽车以及燃料电池汽车开展其汽车能源战略，且初具规模。2015 年欧盟替代燃料乘用车（AFV）占比已由 206 年的 0.3% 增至 2.8%。同时替代燃料的组成也发生巨大变化，由早期的以汽油掺混乙醇为主，逐步转向液化气（LPG）和天然气（NG）。此外，纯电动和混合动力乘用车等发展迅速。2015 年欧盟新注册的 E85 型乙醇、纯电动、液化气、天然气、混合动力乘用车占比分别达到 0.45%、15.00%、36.49%、20.69%、27.37%，如图 1-4 所示。AFV，2 .80%柴油，5 1.80%汽油， 45.40%0.45%15.00%36.49%20.69%27.37%2015年E85BEVLPGNGPHEV图 1-4 2015 年欧盟 EU-28 新注册乘用车按燃料分布情况数据来源：参考 EEA Monitoring CO2 emissions from new passenger cars and vans in 20150%10%20%30%40%50%60%5001000150020002500300020062007200820092010201120122013201420152016（万辆）产量 销量 产量增速 销量增速图 1-3 2006-2016 年我国汽车产量、销量及增幅情况数据来源：参考中国汽车工业协会中国节能与新能源汽车发展研究报告（2017）4（2）美国能源形势与汽车能源战略2016 年美国能源消费量为 22.73 亿吨油当量，其中石油消费量 8.63 亿吨油当量。陆路运输消耗油品量占美国石油产品总消耗量的 66.98%（IEA，2014 年数据）。209年美国次贷危机后，美国汽车产销量大幅下滑，降幅分别达到34.16%、21.43%。经过多轮量化宽松政策，美国市场经济大幅改善，伴随着消费者信心提升、燃油价格的稳定，促使美国汽车产业恢复性增长。2016 年，美国汽车产销量恢复到1219.81 万辆、1786.58 万辆。-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%500700900110013001500170019002006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016（万辆） 产量 销量 产量增速 销量增速图 1-5 2006-2016 年美国汽车产量、销量及增幅情况数据来源：参考 OICA第一次石油危机爆发后，美国不得不直面石油危机问题而制定汽车能源战略和政策。早期，美国政府无法确定未来汽车能源战略的发展方向，因此采取了综合性发展战略；后期，奥巴马政府对汽车能源的发展认识逐渐清晰，提出近期推广柴油及非石油产品的天然气、乙醇等汽车，中期发展油电混合和纯电动汽车，远期发展氢动力燃料电池汽车。EPA数据显示，美国替代燃料汽车包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车、压缩天然气汽车等产量占比由2011年的0.1%上升至2015年的0.8%，其中以纯电动和插电式混合动力车型为主。2015 年纯电动汽车产量占比 0.5%，插电式混合动力汽车产量占比 0.3%，如图 1-6 所示。（3）日本能源形势与汽车能源战略日本国内资源匮乏，油气资源全部依赖于进口。陆路运输油品消耗量占日本石油产品总消耗量的 40.60%（IEA，2014 年数据）。2016 年，日本能源消耗量 4.45 亿吨油当量，其中石油消费量 1.84 亿吨油当量，天然气消耗量 1.0 亿吨油当量，两项资源消耗量占能源总消耗量的 63.88%。日本是全球汽车生产强国，但产销量受日本国内消费市场规模限制。206 年至2016 年，汽车年销售量均维持在 50 万辆左右，如图 1-7（a）所示。为降低能源进口依赖，促进汽车产业发展，日本一直致力于汽车能源的战略转型。主要包括三方面： 第1章 能源形势与车用能源测算5一是保持传统汽车先进性的同时开发新一代汽车；二是保持纯电动和插电式混合动力汽车的领先地位；三是政府制定新一代汽车整体的发展战略。HEV，2 .4%柴油， 0.9%汽油， 95.9%AFV，0 .8%62.5%37.5%0.0%2015年BEVPHEVFCV+CNG图 1-6 2015 年美国汽车产量按燃料分布情况数据来源：参考 EPA Light-Duty Automotive Technology, Carbon Dioxide Emissions, and Fuel Economy Trends: 1975 Through 2016-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%400500600700800900100011001200（a ）2006-2016年日本汽车产量、销量及增幅情况（万辆）产量 销量产量增速 销量增速83.99%1.31%1.16%0.04%13.49%2015年（b ）2015年日本新一代乘用车注册量分布情况HEVPHEVBEVFCV清洁柴油图 1-7 日本汽车发展情况数据来源：（a）参考 OICA; （b）参考 JAMA The Motor Industry of Japan 2016日本新一代汽车包括清洁柴油汽车、天气然汽车、混合动力汽车、纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车和其他新能源汽车。按照日本的汽车能源战略思路，中国节能与新能源汽车发展研究报告（2017）6到 20 年新一代汽车销量占汽车总销量的 20-5%，其中混合动力车占 20-3%，纯电动和插电式混合动力车占 15-20%，燃料电池汽车占 1%，清洁柴油车占 5%。到203 年新一代汽车销量占新车总销量的 50-7%，其中混合动力车占 30-4%，纯电动和插电式混合动力车占 20-3%，燃料电池车占 3%，清洁柴油车占 5-10%。截至2015年日本新一代汽车保有量约为625万辆，占汽车保有量的8.1%；其中混合动力、插电式混合动力、纯电动、燃料电池和清洁柴油乘用车注册量分别达到95.94万辆、1.50万辆、1.33 万辆、494 辆和 15.41 万辆。1.2 中国车用能源测算1.2.1 车用总能耗测算模型车用总油耗的测算方法分两类：一、采用“车辆保有量 燃料经济性指标 年行驶里程”的方法；二、从汽车交通运输量出发，采用吨公里油耗和人公里油耗进行计算。本文选取国内外普遍采用的第一类方法进行计算。首先，将汽车保有结构按不同车辆种类和车龄进行细分，调用汽车历史保有量、年销量及残存率等数据；其次，按照如下公式计算总油耗数据。本文中车辆分类如图1-8所示：将汽车分为乘用和商用两大类，在商用车中划分客车与货车两