新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源(或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù),形成的技術(shù)原理先進、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。非常規(guī)的車用燃料指除汽油、柴油、天然氣(NG)、液化石油氣(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。新能源汽車主要包括:混合動力電動汽車(HEV)、純電動汽車(BEV,包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、其他新能源(如超級電容器、飛輪等高效儲能器)汽車四大類型。
目前市場主要以HEV&BEV為主,F(xiàn)CEV和其它新能源汽車因受技術(shù)發(fā)展水平影響,難以普及以及進行規(guī)模化生產(chǎn)。常規(guī)車用燃料車以及HEV均需要使用潤滑油。
一、關(guān)于BEV的發(fā)展
BEV發(fā)展面臨電池續(xù)航里程、充電樁配套以及充電接口標(biāo)準(zhǔn)等問題。鋰離子電池技術(shù)發(fā)展嚴(yán)重影響了BEV的發(fā)展,電池儲電量,充電速度,電池使用壽命均給BEV提出了較高的要求,同時增加了BEV的車輛成本,阻礙BEV發(fā)展。
目前兩種BEV電池技術(shù)
01磷酸鐵鋰電池
相比于早期的錳酸鋰電池,磷酸鐵鋰電池在能量密度上并未有太大差別,約為100-110Wh/kg,但其熱穩(wěn)定性是目前車用鋰電池中最好的,當(dāng)電池溫度處于500-600℃高溫時,其內(nèi)部化學(xué)成分才開始分解,而同屬鋰電池的鈷酸鋰電池在180-250℃時內(nèi)部化學(xué)成分就已處于不穩(wěn)定狀態(tài)。換而言之,磷酸鐵鋰電池的安全性在鋰電池中首屈一指,也正因如此,其也成為目前電動車電池的主要門類之一。
02三元鋰電池
與磷酸鐵鋰電池相比,三元鋰電池在能量密度上要高出許多,約為200Wh/kg,這也就意味著同樣重量的三元鋰電池比磷酸鐵鋰電池的續(xù)航里程更長。不過其缺點也顯而易見,當(dāng)自身溫度為250-350℃時,內(nèi)部化學(xué)成分就開始分解,因此對電池管理系統(tǒng)提出了極高的要求,需要為每節(jié)電池分別加裝保險裝置,除此之外,由于單體體積很小,所以單車要的電池單體數(shù)量非常龐大,以MODELS為例,7000余節(jié)18650三元鋰電池才能滿足一輛車的裝配用量,這無疑又為電池管理系統(tǒng)進一步加大了控制難度。因此,目前市場在售車型中,只有特斯拉一家使用的是三元鋰電池
小結(jié):BEV的發(fā)展受到技術(shù)以及顯示等諸多因素限制,HEV及PHEV在可預(yù)見的未來(2040年)將成為新能源汽車市場的主流車型。
二、關(guān)于能源
根據(jù)全球能源署IEA的全球能源展望,接下來的十五至二十年,化石燃料在全球燃料占比中增速會放緩,但是其絕對值仍將保持增長。盡管電動汽車來勢洶洶,但宣告石油時代終結(jié)還為時尚早。
[圖1:IEA2010年至2035年能源消耗增長情況]
[圖2:IEA2016-2040年全球各地區(qū)主要能源需求變化]
由以上兩圖可以看出,化石類燃料仍然是主要能源,同時中國及印度未來對主要能源的使用增長仍然極高。
[圖3:IEA2016-2040年全球電動汽車保有量及全球石油使用量]
1.電動汽車的發(fā)展使小型乘用車對石油燃料的使用占比下降,但是在卡車運輸,航行航天以及石化方向,石油使用占比仍處于增長趨勢。可以看出雖然乘用車占比略微下降,但是其它運輸行業(yè)占比仍處于上漲時期,對于潤滑油的發(fā)展具有有利的影響。乘用車占比下降極低遠(yuǎn)不及其它增長占比。
2.另據(jù)中國石化石油勘探開發(fā)研究院專家的猜測,我國民用車保有量到2035年前后將到達(dá)4.95億輛的峰值,電動轎車保有量將保持穩(wěn)定增漲,到2035年有望到達(dá)2500萬輛,約占我國民用轎車保有量的5%。
3.以最樂觀的方式預(yù)期,至2040年,中國電動汽車保有量在1.5億輛左右,約占汽車保有量總量的20%。
[圖4:IEA2016-2040年各國發(fā)電裝機量以及電力使用情況]
世界各國,尤其中國及印度至2040年發(fā)電裝機總量會有大幅度的增加,電力資源總量大幅增加。但是,電動汽車BEV在電力能源巨大增加的趨勢中,使用占比極低。
小結(jié):就能源方面來看,在可見的未來(2040年),BEV(純電動汽車)不會成為車輛市場主流,中國乃至全球汽車仍將以燃油車、混合動力車以及插電式混合動力車為主,而該三種車型均需使用潤滑油,且該三種車型保有量會呈現(xiàn)上漲趨勢。
三、關(guān)于各類汽車銷售可能性
根據(jù)BP(英國石油公司)的年度報告,至2035年BEV仍然不是主流選擇,具備極佳燃油經(jīng)濟性的混合動力車會成為市場的主流選擇。
[圖5:BP2015-2035年全球車輛規(guī)模以及電池組成本示意圖]
[圖6:BP2010-2035年燃油經(jīng)濟性及各類乘用車銷售]
[圖7:BP2015-2035車用油燃料分解圖]
在燃油效率越來越高的發(fā)展趨勢下,車用燃油需求仍處于增長階段,說明燃油車輛保有量處于增長階段。至2035年,傳統(tǒng)汽車雖已不是主流但仍未退出歷史舞臺,各類混合動力車成為汽車市場主流,呈現(xiàn)增長趨勢,因此潤滑油市場也應(yīng)處于增長趨勢。
小結(jié):從保有量來看,至2035年傳統(tǒng)汽車仍為主要的交通運輸工具,對潤滑油需求量仍然巨大。
四、關(guān)于燃油車停售時間表
首先,燃油車是指純?nèi)加蛙嚕醇兇獾牟裼图捌蛙?,混合動力車不算在列。其次,燃油車停售,僅是新車停售,已售車輛及二手車的買賣不受影響,即原本的傳統(tǒng)汽車保有量不會受到影響。故在全球汽車保有量達(dá)到峰值之前,汽車市場會繼續(xù)擴大,同理,潤滑油市場也會隨之繼續(xù)擴大。
[表1:各國燃油車停售時間表及車輛種類]
荷蘭最早停止燃油車銷售,但是其僅僅停止傳統(tǒng)燃油車銷售,對于潤滑油市場影響不大。2025年挪威雖然停止了所有非電動車銷售,但是挪威汽車本身保有量決定了其對市場整體影響極低。英國至2040年停止了燃油車及油電混合汽車的銷售,但時間已至2040年,短期內(nèi)沒有影響。
小結(jié):以上停售燃油車的國家及地區(qū),除印度之外均為人口較少國土面積較小的國家及地區(qū),對整體市場的影響不會很大,且眾多國家僅停售傳統(tǒng)內(nèi)燃機車,不會對潤滑油市場的增長產(chǎn)生過大影響。另外,關(guān)于中國的燃油車停產(chǎn)時間,雖然工信部發(fā)表聲明表示開啟了相關(guān)時間表的制定,但是具體規(guī)定仍未完成,考慮到中國現(xiàn)有車企的投資,國家人口、國土面積以及相關(guān)配套設(shè)施的安置,理論上中國的時間表不會早于其它國家和地區(qū)。即至2040年國內(nèi)相關(guān)市場仍然會處于上漲時期。
五、關(guān)于國家政策
1.工業(yè)和信息化部公布的《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法(征求意見稿)》(簡稱“征求意見稿”)顯示,明確對車企實行雙積分并行管理,評價體系將向低能耗、高效率的乘用車型傾斜。根據(jù)該評價方法及指標(biāo),2018年度到2020年度,乘用車百公里油耗目標(biāo)要分別達(dá)到6.0L、5.5L與5.0L;而乘用車企業(yè)新能源汽車積分比例2018年度到2020年度需達(dá)到8%、10%、12%。
2.按照征求意見稿,新能源汽車產(chǎn)量占公司總產(chǎn)量比例高的車企將獲得較大優(yōu)勢,擁有高續(xù)航里程、低耗電量、輕量化車身的車型將獲益。而受益于主機廠油耗限制壓力的增加,產(chǎn)業(yè)鏈中擁有節(jié)油技術(shù)的相關(guān)企業(yè)將獲益,這也對潤滑油節(jié)能環(huán)保技術(shù)提出了更高要求。
[表2:2017&2018年國家新能源補貼政策對比]
簡單來說,2018年補貼計劃較2017年BEV補貼分類細(xì)化,燃料電池保持不變、PHEV補貼下調(diào)。
1.新標(biāo)準(zhǔn)與2017年補貼標(biāo)準(zhǔn)相比,純電車性補貼顯然細(xì)化了很多,起步門檻從2017年的100km提升至150km。劃分檔次倒是與傳聞的一致,150km-250km劃分為兩檔,可見不適宜人民出行要求的短續(xù)航產(chǎn)品將不再受到政策的扶持。對于超過250km續(xù)航的產(chǎn)品,想要拿足補貼也沒那么容易了,分別設(shè)有250km-300km、300km-400km、450km以上三個檔位劃分,對于450km以上的長續(xù)航產(chǎn)品,補貼金額甚至還有不小幅度的提升。
2.插電混動車型方面,依然是續(xù)駛里程不低于50km即可獲得補貼,只是在補貼金額上小有下降,減少了2000元。燃料電池車型就與2017年保持一致,續(xù)駛里程不低于300km即可獲得補貼??梢娧a貼政策對于后兩者來說興趣不高,采取了不溫不火的態(tài)度。同比來看各國對于新能源汽車發(fā)展各有側(cè)重,2018年美國加州ZEV零排放汽車政策當(dāng)中,插電混動車型將不再得到補貼,著力發(fā)展純電動車型與燃料電池車型。
技術(shù)要求純電動車型
1、純電動乘用車30分鐘最高車速不低于100km/h。
2、純電動乘用車動力電池系統(tǒng)的質(zhì)量能量密度不低于105Wh/kg,105(含)-120Wh/kg的車型按0.6倍補貼,120(含)-140Wh/kg的車型按1倍補貼,140(含)-160Wh/kg的車型按1.1倍補貼,160Wh/kg及以上的車型按1.2倍補貼。
3、根據(jù)純電動乘用車能耗水平設(shè)置調(diào)整系數(shù)。按整車整備質(zhì)量(m)不同,工況條件下百公里耗電量(Y)應(yīng)滿足以下門檻條件:m≤1000kg時,Y≤0.0126×m+0.45;10001600kg時,Y≤0.0045×m+12.33。百公里耗電量(Y)優(yōu)于門檻0(含)-5%的車型按0.5倍補貼,優(yōu)于門檻5(含)-25%的車型按1倍補貼,優(yōu)于門檻25%(含)以上的車型按1.1倍補貼。
[表3:新能源汽車補貼技術(shù)要求]
技術(shù)要求插電混動車型
工況法純電續(xù)駛里程低于80km的插電式混合動力乘用車B狀態(tài)燃料消耗量(不含電能轉(zhuǎn)化的燃料消耗量)與現(xiàn)行的常規(guī)燃料消耗量國家標(biāo)準(zhǔn)中對應(yīng)限值相比小于65%,比值介于60%(含)-65%之間的車型按0.5倍補貼,比值小于60%的車型按1倍補貼。工況法純電續(xù)駛里程大于等于80km的插電式混合動力乘用車,其A狀態(tài)百公里耗電量應(yīng)滿足純電動乘用車門檻要求。
技術(shù)要求燃料電池車型
1、燃料電池系統(tǒng)的額定功率與驅(qū)動電機的額定功率比值不低于30%,比值介于0.3(含)-0.4的車型按0.8倍補貼,比值介于0.4(含)-0.5的車型按0.9倍補貼,比值在0.5(含)以上的車型按1倍補貼。
2、乘用車燃料電池系統(tǒng)的額定功率不小于10kW。
3、燃料電池汽車所采用的燃料電池應(yīng)滿足《道路車輛用質(zhì)子交換膜燃料電池模塊》(標(biāo)準(zhǔn)號GB/T33978-2017)標(biāo)準(zhǔn)中的儲存溫度要求。
小結(jié):相比于2017年的新能源汽車國家補貼政策,2018年的補貼政策提高了各類新能源汽車的補貼門檻,其中,對純電動汽車的要求極為細(xì)致。同時補貼方案削低補高,進一步鼓勵技術(shù)進步。在BEV方面,補貼政策此次變化的傾向,是讓資源更多地傾向于技術(shù)含量更高的電動車,能耗和能量密度都要兼顧,才能獲得更好的照顧,導(dǎo)致今后主流電動車可能是400km續(xù)駛里程的A級轎車?,F(xiàn)有嚴(yán)重依賴補貼,頻繁霸占銷量榜前列的那些150km左右A00級電動車,可能即將和主流市場說再見。在PHEV方面,變化傾向嚴(yán)格限制油耗,但是放松了純電里程剛剛超過80km的車型。相比較之下,PHEV的市場前景要好于BEV,雖然會降低對于潤滑油市場的進一步擴大的速度,但是其絕對值的增加是肯定的。
六、關(guān)于各類潤滑油油品發(fā)展
潤滑油分析師鞏巍認(rèn)為“從長遠(yuǎn)來看,新能源汽車勢必會推動潤滑油產(chǎn)品向著專業(yè)化、精細(xì)化發(fā)展,諸多品牌會推出更多適應(yīng)發(fā)動機發(fā)展及符合混合動力兼容性強的潤滑油產(chǎn)品,總體而言影響是正面的。”
[表4:中國潤滑油信息網(wǎng)潤滑油油品應(yīng)用部位圖]
由該表格可以看出,在新能源汽車中,除純電動汽車的發(fā)動機外,其它的換油周期較長的部位潤滑油均有使用,故就未來所有車輛保有量均增加的情況來看,其它各類潤滑油產(chǎn)品的市場將會得到極大的發(fā)展提高。而受益于主機廠油耗限制壓力的增加,產(chǎn)業(yè)鏈中擁有節(jié)油技術(shù)的相關(guān)企業(yè)將獲益,這也對潤滑油節(jié)能環(huán)保技術(shù)提出了更高要求。
小結(jié):對于混動汽車來說,不僅具備傳統(tǒng)的內(nèi)燃機動力系統(tǒng),還增加了電動機動力系統(tǒng),以及符合車輛動力要求的傳動系統(tǒng),所以在潤滑油的使用上和傳統(tǒng)汽車差異不大,涉及到內(nèi)燃機油和齒輪油等傳動系統(tǒng)潤滑油。而純電動汽車由于完全由充電電池提供動力,因此不需要使用內(nèi)燃機油,但是傳動系統(tǒng)用油依然存在,需要用油的部位包括變速箱、連接件、減震器、冷卻系統(tǒng)和制動系統(tǒng)??偟膩碚f,新能源汽車的發(fā)展還是為潤滑油的環(huán)保、節(jié)能的高效性提出了更高的要求。