李江洋 杨盟 朱发辉 戚全海
（吉利汽车研究院（宁波）有限公司，宁波315300）
主题词：电动汽车 电池 续驶里程
1 引言
电动汽车是未来汽车发展的一个重要路线，国家也一直在大力推广新能源汽车,出台了多项补贴措施和多种促进政策。新能源汽车主要包括纯电动汽车、插电式混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。关于国家为何重点推动新能源汽车的发展有多种声音，主流观点如下。
（1）发展新能源汽车是国家能源安全战略的一部分，主要是石油安全战略。2019年中国的石油对外依赖度已经高达72%[1]，汽车对汽油和柴油的消耗量非常大，因此，为了降低对石油的依赖，重点发展新能源汽车。
（2）发展新能源汽车是为了满足环保的需求。机动车排放污染物是PM 2.5 或PM 10 的重要成分之一，北京市环保局的研究发现2017 年北京市PM 2.5 污染物有45%是由于移动源造成，而其中在北京行驶的柴油车污染最为严重[2]。因此，除了提高汽车排放水平以外，大力发展电动汽车也可以降低对环境的污染。但也有人认为，电动汽车并不环保[3]，因为传统燃油汽车燃烧汽油或柴油，但是电动汽车生产过程的碳排放量依然较大。清华大学的宋永华等的研究认为，在整个汽车生命周期内，电动汽车的排放仍然是高碳的[4]。
（3）发展新能源汽车是实现汽车技术弯道超车的重要举措[5]。很多专家认为，中国汽车工业起步晚，市场换技术战略也未成功，外国的汽车内燃机技术已发展100 多年，而中国才发展30 来年，发动机、变速器技术已远远追不上外国企业，而电动汽车的发展，目前国内外处于同一水平线上，而且中国的人口规模大，市场容量大，对于国内的电池或者整车企业来说，能够取得领先地位，提高我国在汽车工业领域的话语权。以上几种说法均有一定的道理，而且从宏观层面，国家一直在引导新能源汽车特别是纯电动汽车的发展，出台相关政策及相应补贴，所以近几年来中国的纯电动汽车销量增长迅速。
续驶里程问题始终是制约纯电动汽车发展的一大重要因素，也是非常影响用户体验的属性之一，近几年国家出台的补贴政策，也多与续驶里程数据相关。而电池技术的发展在很大程度上促进着电动车行业的发展。
本文分析了近几年国家出台的电动汽车相关政策，国内电动汽车销量，动力电池的发展以及各电动汽车企业目前推出的最新车型等信息，通过对这些信息的分析，预测未来纯电动汽车的续驶里程。
2 国家补贴政策和购车优惠
除比亚迪外，国内其他的主流车企如北汽、广汽、上汽、长安、江淮、奇瑞、吉利等均大力发展电动汽车，推出了各自的纯电动平台或车型。如表3为国内部分传统车企代表车型和续驶里程信息[11]。
2.1 国家和地方补贴
2015 年4 月22 日，工信部、财政部、科技部、发改委四部门联合发布关于2016～2020 年的新能源汽车推广应用财政支持政策的通知，对新能源汽车进行补贴[9]。以纯电动乘用车为例，从2016 年到2020 年的补贴政策如表2，可以看出，除了逐年提高补贴车型的续驶里程要求外，对于补贴的金额也在下降，另外，对于电池的密度、车型的整车能耗比的要求也越来越高。
在2020年一季度，由于突如其来的新冠肺炎的影响，车市遭受严重打击，因此国家又出台一系列扶持新能源汽车的政策，2020 年4 月发布的《四部委关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》指出，综合技术进步、规模效应等因素，将新能源汽车推广应用财政补贴政策实施期限延长至2022 年底。平缓补贴退坡力度和节奏，原则上2020～2022年补贴标准分别在上一年基础上退坡10%、20%和30%。
木材泡沫的吸水率很高（图3）。其开孔结构类似于海绵。然而，松木纤维含有疏水性(即防水)成分，与山毛榉相比，可减少松木泡沫的吸水性。其还具有吸收水分的能力，与泡沫密度无关——是纤维的疏水性质，而不是孔隙的大小。一个主要的因素是山毛榉和松木泡沫在水中保持尺寸稳定——冷水中24 h后膨胀小于1%，因此有效地防止膨胀。然而，吸水可能产生的问题，可能促进真菌侵袭。对此可能的解决方案是在纤维混合物中添加混凝土。添加10%的混凝土可将榉木泡沫的吸水率从31 kg/m2降低到2 kg/m2。混凝土赋予泡沫更高的密度。替代的疏水添加剂是硅烷或蜡。然而，这两者都对泡沫的强度具有负面影响。
表1 国家出台的扶持新能源汽车发展相关政策
表2 2015～2019新能源乘用车补贴政策
随着电动汽车销量的增长，动力电池的装机量在逐年增加，而电池单体和整包价格在逐年下降。有数据显示，动力电池的装机量由2015 年的15.70 GW·h增长到2019 年的62.38 GW·h。主要的产能来自宁德时代、比亚迪、国轩高科、力神等公司，图2 为2015 年～2019年动力电池装机量[13]。
部分车企还为消费者提供免费充电桩、免费充电额度等优惠政策。这些购车优惠政策是除了国家和地方补贴之外的电动汽车推广利器。
从2015年开始补贴政策以来，电动汽车的销量逐年攀升，图1是从2015年～2019年国内纯电动汽车月销量[12]。由图1 可知，纯电动汽车的销量在逐年增长，由2015 年的17.6 万辆增长到2019 年的103.8 万辆，目前的年销量已占总汽车销量的4%左右，增长潜力巨大。但也能看出，纯电动汽车的销量受补贴政策的影响极大，如2017年1月、2018年1月、2018年7月、2019年1月、2019年7月这些月份，环比上月呈现断崖式下跌，均是由于补贴政策的不确定性造成。因此，在2020年底政策补贴取消后，可能会造成电动汽车发展增速大幅下降。
2.2 购车优惠
除了国家和地方政府的直接金额补贴之外，购买新能源汽车还可享受免购置税、免车船税和不限行、不限号的优惠，部分地区如北京、上海、广州、深圳、杭州还可享受赠送车牌的优惠。如在上海，拍卖购买沪A乘用车牌照，2019年成交均价约9万元，而新能源汽车不需要购买。免购置税的优惠政策可为消费者节省约1 万元到3 万元不等。不限牌、不限号的政策，在北京、上海、广州、深圳、杭州等城市可以畅行无阻。
另外如表1，近几年国家也出台了关于充电桩投资、保障充电的一系列保障措施，保障购买纯电动汽车之后使用无后顾之忧。
总的来说，通过一步步的提高补贴门槛，来倒逼企业技术升级速度，但是也出现了一些骗补的不良行为。
3 电动汽车行业发展
近年来，随着国家新能源汽车政策的不断推出后，除了促进传统汽车企业电动化发展外，一些造车新势力也如雨后春笋般建立了出来。
除了国内传统汽车企业和“造车新势力”外，国际电动车企业特斯拉也已在上海建厂，2019 年底投产，在2019 年8 月份第26 批次免购置税的新能源汽车目录中，特斯拉的ModelS、ModelX、Model3等车型赫然在列，且续驶里程及自动驾驶等级远超国内平均水平，极具产品竞争力。在2020 年4 月上市的小鹏P7 车型，最长的续驶里程已达到706 km；另外，比亚迪“汉”车型也达到了600 km 以上。造车新势力们在续驶里程这一电动车核心竞争力上远超传统造车企业。
3.1 传统汽车企业
国内车企中，发展的最早、发展的最好的电动车企业是比亚迪。早在2012，比亚迪推出了e6 纯电动车型，续驶里程达到300 km；在2014 年，比亚迪和戴姆勒的合资公司推出了腾势车型，续驶里程达到300 km；此后，比亚迪继续推出了王朝系列的秦、唐、宋、元车型，每款车均拓展出了纯电动、插电混合动力、燃油车等类型；2018 年底、2019 年初推出的唐、秦pro 车型NEDC 纯电续驶里程达到520 km[10]。比亚迪推出的纯电动车型，在技术、续驶里程和销量方面在国内均处于领先地位。
慕容慎行教授于1934年11月出生于福建省福州市，1956年毕业于福建医学院医疗系，1958年师从华山医院张沅昌教授，从此走上神经病学的专业道路。1966赴意大利进修神经生化，1977年至1979年参加我国援助塞内加尔医疗队，1990年作为高级访问学者赴法国。历任中华医学会神经科分会神经遗传病学组顾问、华东六省一市神经病学协作组委员、中国神经科学学会理事、福建省医学会神经病学分会荣誉主任委员。
近几年来，国家出台了一系列支持新能源汽车发展的政策，表1 是近几年发改委、工信部、财政部等部门发布的关于电动汽车的补贴或推广措施[6-8]，主要包括购车补贴、购置税优惠、充电桩投资补贴、动力电池回收等方面。
（2）饮用水（桶装水）中检出铜绿假单胞菌，原因一是桶装水的生产设备消毒不严格，或某一部位消毒不完全；二是桶装水水桶消毒不完全。提示我市监督部门应加大监督管理力度，定期采样监测检验，保证市民喝上放心的饮用水。
表3 传统车企代表车型和续驶信息[11]
3.2 造车新势力和国外电动车企业
除传统汽车企业外，也出现了一批“造车新势力”，如蔚来、威马、小鹏、哪咤、天际、车和家和爱驰等品牌。表4 为“造车新势力”代表车型和续驶里程信息。
表4 造车新势力代表车型和续驶信息
巡查人员对巡查情况应逐一记录巡查时间，巡查结果，并逐次填写好入海水道工程巡查情况记录，对异常和损坏部位应有详细记录和说明，必要时进行图像记录。对发现的违法违规情况，须载明违法违规事实、违法违规时间、违法违规行为实施的主体、所产生的后果、处理结果等，根据违法违规情况，记录可用文字、照片、绘图等多种记述方式相结合，巡查结束须经巡查人签名，由单位存档备查。
3.3 电动车销量
图1 所示为辊壳式流浆箱结构示意图。由图1可知，浆料从锥管布浆器进入各布浆支管，与来自稀释水支管里的稀释水混合后进入均衡室，然后浆料在辊面环形沟槽高速运动的摩擦作用下，跟随辊面运动方向，进入到沟槽内和间隙内[5]。处于两者之间的浆流受到一个强大的剪切力，可产生尺寸小而强度高的湍流，实现对纤维絮聚团的分散；同时沟槽之间的挡板还能尽量减少稀释水的横向扩散，增强稀释水添加的效果，沟槽辊如图2所示。溢流室用于维持恒定的液位与气压并吸收压力脉冲、消除浆料中的空气和泡沫[6]。当浆料流动到圆筒形壳体另一侧的浆流出口时，在压差的作用下流出流浆箱。
4 动力电池
4.1 电池装机量和电池价格
除了国家层面，各省级地方政府也出台了一系列相关政策扶持电动汽车推广，金额方面来讲，普遍在国家补贴的0.5～1倍。
随着动力电池的规模增长以及技术的日益成熟，动力电池的价格也在逐年下降。如图3，从2015 年到2019 年，三元锂电池的价格由2.28 元/W·h 降低到不到1.1 元/W·h，降幅超过50%，据公开信息预测，到2025年，锂电池价格会降低到0.7元/W·h，这也是普遍认为电动车成本优势超越燃油车的平衡点。
从我国海南省三亚市到南海的曾母暗沙距离大约为2000千米，我们海军的大型舰艇平均航速在30节（每小时55.56千米）左右，那幺可以估算出从三亚到曾母暗沙，军舰需要航行将近40个小时。而“鲲龙”AG-600以最大巡航速度500千米/小时抵达曾母暗沙仅需4小时，并且还可以在该地盘旋数小时。在遇到诸如海盗劫持或者恐怖袭击时，使用“鲲龙”AG-600可以在最短时间内，直接将人员、物资等投送到事发海面。
图1 2015～2019电动汽车销量[12]
图2 2015～2019动力电池装机量[13]
图3 2015～2019三元锂电池价格走势[13]
4.2 电池密度
随着技术的发展，电池能量密度也有了大幅增长。图4为工信部《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》[7]每批次中电池系统能量密度的前十名，动力电池包的电量/重量比值在2015年平均为100 W∙h/kg，到了2019 年平均为170 W ∙h/kg，年复合增长率达到15%。根据工信部发布的《汽车产业中长期发展规划》，到2025年，新能源汽车要占汽车产销20%以上，动力电池系统密度要达到350 W∙h/kg。
然而，只有31%的企业为了发挥“数据分析”的作用而重新制定了运营结构；41%的受访者意识到“跨部门工作”对于成功运行大型数据项目的重要性；只有23%的企业已经实施了企业范围内的数据策略。
5 电动汽车续驶里程
自2015年出台新能源汽车补贴政策以来，补贴的政策一直推动着电动汽车的续驶里程增长。图5为工信部《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》[7]中每批次纯电动乘用车续驶里程排名的前十名，从2015年的100～250 km，到2016年的200～350 km，到2017年在300～400 km，2018 年普遍在350～450 km，2019 年普遍在450～500 km。由此可推测，虽然2020 年底补贴政策逐步退坡，但由于技术发展以及企业竞争加剧，电池的密度会继续提高，电池的价格也在继续下降，电动汽车的续驶里程仍会继续增长，但可能增速无法达到2015 年到2019 年的水平。预计到2023 年，大部分有竞争力的车型的续驶里程将达到500 km 以上，高续驶版的纯电动汽车续驶里程能够达到700 km左右。到2025年，高续驶版的纯电动汽车续驶里程可达到800 km左右，消费者无需再为里程而焦虑。
图5 工信部免征车辆购置税的新能源汽车车型目录纯电动车型续驶里程
6 结论
本文详细解读了近几年国家对纯电动汽车的补贴及优惠政策，对于电动汽车企业推出的主流车型续驶里程进行了研究，对电池能量密度及电池价格趋势进行了分析，通过对以上宏观政策及行业趋势的研究分析，判断未来几年纯电动汽车续驶里程的发展趋势，指出到2023年，大部分有竞争力的车型达到500 km以上，高续驶版的纯电动汽车续驶里程能够达到700 km左右。到2025年，高续驶版的纯电动汽车续驶里程可达到800 km左右，对于汽车企业进行车型战略规划具有重要意义。
值得注意的是，纯电动汽车的风阻、重量、电池或电机控制策略、标定的驾驶风格等等因素，同样对于纯电动汽车里程有影响，同样需要研发人员投入精力进行研究。
