“脱碳”是近年来的热词,指通过技术创新和政策引导,减少经济活动中的二氧化碳排放,以实现减缓全球气候变化的目的。对汽车行业而言,新能源汽车在“脱碳”上更具潜力和发展前景。当前,我国新能源汽车领域中,尽管纯电动汽车占据主流地位,但混动、增程、氢能等多元化技术路线也并行发展,共同结出了丰硕的成果。最近,比亚迪发布的第五代DM技术引起了广泛关注,再次以混动力量的创新为乘用车“脱碳”进程添砖加瓦。
自主车企在新能源汽车领域的发展中,展现出了强大的创新能力和市场洞察力。有分析人士指出,通过多元化技术路线的并行发展,自主车企不仅满足了消费者对于新能源汽车的多样化需求,还推动了整个行业的绿色、低碳发展。未来,随着技术的不断进步和市场的不断扩大,自主车企将继续在新能源汽车领域发挥重要作用,为实现“双碳”目标做出更大的贡献。同时也应该看到的是,自主车企在发展新能源汽车的技术路线上,还有一定程度的“扎堆”现象,与跨国车企坚持多种技术路线并行的发展策略,还有一定差距。
汽车“脱碳”多路径
在比亚迪发布第五代DM技术的同一天,丰田汽车、马自达汽车和斯巴鲁汽车三家车企联合宣布,他们正在联合开发一款小巧而高效的“超级发动机”。这款发动机的创新之处在于其能够使用液态氢、生物燃料或其他多样化燃料,以实现碳中和目标,并且与电动汽车制造平台兼容,有效减少碳排放。丰田方面更是表示,这款新型“脱碳发动机”即将实现量产。
从全球“脱碳”新能源的发展历程来看,纯电动技术并非惟一选择。众多国家和企业依然致力于内燃机的再开发和再利用,一方面通过提升内燃机效率以减少资源浪费,另一方面则开发更多可替代燃料以减少含碳燃料的使用。欧盟在此方面也经历了政策的多次调整,从原先的禁燃政策到最终的撤回,并选择了合成燃料作为新的发展方向。所谓的合成燃料(eFuels),是通过水电解生成的氢和二氧化碳催化反应合成的一种液体碳氢链燃料,如人工合成的甲烷、甲醇等。这种燃料在原料、生产和排放过程中均接近碳中和,能作为传统汽油和柴油的替代品,大幅减少碳排放。
日韩在“脱碳”路径的探索上起步更早,也尝试了更多方法。日本一直是混动技术的坚定支持者,其混动系统如丰田的THS、本田的i-MMD、日产的e-power等在全球享有盛誉,且混动化率稳定上升。经过多年的技术迭代,日系混动“脱碳”技术已相对成熟。中国汽车工程学会名誉理事长付于武表示,日本在混动和氢能的研究上非常超前,早在2012年就在氢燃料及固态电池方面有了深厚的积累。
从2023年全球市场来看,丰田混动汽车正以每年约200万辆的速度持续增长,相比同级油车能节省约40%的油耗。全球80%的混动车市场份额主要由日系车企占据,尤其是丰田。而韩国则以现代汽车为代表,在氢能技术领域深耕多年,但受限于不同市场对氢能政策的差异,现代汽车选择同时发展氢能和纯电技术。今年一季度,韩国新能源汽车国内销量突破10万辆,其中混动汽车销量占比高达84.4%,而纯电动汽车和氢能汽车销量则分别出现下滑。
插混技术渐成主流
中国新能源汽车的发展策略一贯秉持多元化原则,同时支持纯电动、插电式、增程式混合动力以及燃料电池等多种技术路线并行发展。付于武强调,尽管纯电动汽车目前是我国新能源汽车发展的主体,以其行驶阶段零排放特性和动力电池技术的持续突破,有望成为未来汽车市场特别是乘用车市场的主流选择。然而,插电式、增程式混合动力汽车以及燃料电池汽车同样是产业发展中持续关注和大力支持的技术方向。从新能源汽车发展的初期开始,中国就将纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车并列为“三纵”战略,这一立场至今仍然坚定。
2020年9月,中国明确提出到2030年实现“碳达峰”、2060年实现“碳中和”的目标。纯电动汽车作为实现这一目标的最佳载体,近十年来取得了显著进展。其续驶里程从最初的几十公里逐渐增长至几百公里,已经能够满足消费者日常出行的基本需求。同时,在中央和地方政府的补贴与鼓励下,纯电动汽车的销量也呈现出强劲的增长态势。据统计,2023年我国共交付了1420万辆纯电动汽车(BEV)和插电式混合动力汽车(PHEV),同比增长超过35%。其中,纯电动汽车占据了约1000万辆,而插电式混合动力汽车和增程电动汽车(EREV)则贡献了剩余的420万辆。
尽管甲醇、氢燃料、氢发动机甚至氩气发动机等技术在某些领域也有“拓荒者”进行探索,但目前来看,这些技术仍处于小众阶段,尚未形成明显优势。然而,中国新能源汽车发展的多线并行策略确实在“脱碳”道路上呈现出了多点开花的局面。随着消费者对新能源汽车接受程度的提升和出行需求的多元化,纯电动汽车因里程限制而增长放缓,而混动车辆如增程式车型则逐渐受到市场追捧。今年以来,插混车型更是成为了市场的热门选择。
以比亚迪第五代DM技术为例,其凭借高达46.06%的发动机热效率、低至2.9L的百公里亏电油耗和长达2100公里的续驶里程,再次引发了市场的广泛关注。比亚迪混动技术的突破被视为插混技术的新标杆。除了比亚迪,其他车企如东风风神和奇瑞星途也在混动领域取得了显著进展。东风风神L7混动SUV在实测中实现了从昆明到武汉的超长续驶里程,而奇瑞星途星纪元ET增程版更是跑出了惊人的2141.4公里的续驶里程。
插混汽车的优势在于不仅能够替代燃油车,还能弥补电动车在续驶里程上的不足。随着车辆续驶里程的增加和价格的下降,插混汽车逐渐成为市场上的热门选择。未来,“油电同价”甚至是“电比油低”的情况有望在更多产品上实现,进一步推动新能源汽车市场的繁荣发展。
“特色”混动发展史
相较于纯电动汽车,混动技术的最大优势在于其消除了续驶里程焦虑。特别是随着混动电池容量的不断增大,“大电池+发动机”的组合展现出了卓越的性能。在国内,插电混动技术已作为汽车“脱碳”的重要途径得到广泛应用。该技术通过结合大容量电池与高效内燃机,不仅实现了长续驶里程,还降低了油耗,满足了消费者对新能源汽车的多元化需求。
据统计,2023年插混车型在中国市场的销量同比增长高达85%,成为了新能源汽车市场最热门的细分领域。至今,比亚迪插混车型的累计销量已超过360万辆,引领着中国插混技术成为全球汽车领域的主流技术之一。在发布会上,比亚迪总裁王传福表示:“世界最先进的插混技术都在中国!全球插混已经进入中国时刻!”
王传福之所以敢发出这样的豪言,源于比亚迪深厚的技术底蕴。第五代DM技术以其电为主的动力架构、全温域整车热管理架构以及智电融合电子电气架构为基础,展现了强大的技术实力。特别是插混专用高效发动机,实现了46.06%的热效率,而EHS电混系统则通过精细的结构设计,大幅提升了功率密度,减少了能量流动损耗,使得综合工况效率高达92%。
与此同时,中日两国在混动技术领域的发展路径却大相径庭。丰田汽车在内燃机领域有着多年的技术积累。丰田汽车社长佐藤恒治在发布会上表示,尽管对电动汽车给予高度重视,但丰田依然认为纯电不是惟一路径,而是要寻求内燃机的重生。因此,他们推出了“碳中和发动机”,希望通过这款发动机彻底颠覆传统汽车的开发逻辑。这款发动机不仅支持多种新型燃料,还能使用氢和二氧化碳合成的“人造原油”(e-fuel),实现碳中和。
中日混动技术路线的差异其实并不难理解。中国在混动领域起步并不晚,早期通过模仿学习日韩的油电混动技术,国内品牌如吉利、比亚迪、长安等逐渐找到了自己的发展节奏。然而,与本田、丰田等老牌混动势力相比,自主品牌在技术储备上仍显薄弱,难以突出优势。但随着中国电动车产业的迅速崛起,比亚迪、宁德时代等企业在全球电池领域占据领先地位,拥有技术和成本上的双重优势。因此,中国选择了“电池+发动机”的技术路线,充分利用电动化、智能化的底层基础,为混动技术赋能新的活力与可能。例如,比亚迪通过智电融合电子电气架构,实现了行业首个插混动力域控七合一,提升了整车集成度和性能。这种具有中国特色的混动技术,正在为中国新能源汽车市场注入新的活力。
“脱碳”路线别扎堆
丰田坚持认为,实现碳中和并非仅依赖纯电动汽车,而是可以通过多种途径和策略来解决,包括提供一系列不同燃料动力系统的车辆,以满足不同市场的需求。这种策略的背后是丰田对内燃机技术的持续投入和研发,并让他们尝到了甜头。在上一财年,由于全球电动汽车市场增速放缓,而混动车型销量激增,丰田的营业利润首次突破5万亿日元,净利润增长了一倍多。
尽管中国在纯电动汽车领域取得了显著进展,但当前形势需要自主车企保持清醒的头脑。随着纯电动汽车增速放缓,插混车型展现出新的市场活力。然而,在这一轮的技术浪潮中,不少企业因为犹豫和彷徨而错失良机。自主车企“爱扎堆”的现象一直存在,特别是在汽车市场上同质化严重、缺乏创新和独特性的问题日益凸显。从纯电动到增程式技术,再到现在的插混技术,自主车企需要更加清醒地认识到,技术路线的多元化是未来发展的必然趋势。
付于武强调:“我们始终提倡技术路线多元化,各种技术包容共存。燃油车也会长期存在,许多场景是新能源汽车无法覆盖的。政策推动也将继续对车市结构变化产生积极影响。无论哪种技术路径,都符合汽车产业‘节油、节能’的发展逻辑,也符合‘双碳’目标的践行方向。”
车夫咨询合伙人曹广平指出,随着国家和地方政策补贴的退出,以及在动力电池没有大的技术突破之前,混动技术路线将进入一个“窗口期、上升期、补课期、黄金期”,甚至可能延续更长时间。当前,从两个企业群体的混动产品来看,传统车企中的比亚迪混动技术领先,而造车新势力中,问界和理想的增程式车型都在市场上占据重要地位。
中国市场混动表现突出的原因主要有三点:一是补贴退出对多装电池的纯电动车型影响更大,而对相对少装电池的混动车型影响较小;二是市场上价格竞争对成本高的纯电动汽车型影响大,对成本低的混动车型影响小;三是混动车型免购置税的政策仍在,用户享受到了这部分“燃油系统”的强大功能,同时符合了当前经济周期中用户对低养车费用的最大期望。
对于自主车企来说,除了坚持技术路线的多元化外,在“脱碳”的道路上还需付出更多努力。特别是随着中国汽车加速走向世界,车企需要不仅关注汽车产品本身的碳减排,还要推动产业链的绿色低碳发展,实现碳足迹的可追踪。法国液化空气集团中国首席运营官阎金平指出,碳达峰、碳中和是全球共同的目标和挑战,自主车企在“出海”的过程中,需要严格遵守当地的环保法规,标明碳足迹,这是走向国际市场的第一步,也是“脱碳”竞赛中的关键一步。