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我国的新能源汽车产业政策从大的取向上看主要是三个方面的内容,一是能源战略,这也是世界范围内新能源汽车发展的大背景,以石油为代表的传统能源的比重将会越来越低;其次是节能减排的诉求;第三是通过新能源汽车的发展,给我国在相关技术领域的发展和领先,包括实现超越,因为新能源技术实际上涵盖了诸多前沿性的技术成果,近年美国TESLA公司的快速发展实际上就是将新的技术引用
到传统的电池系统中
具体到新能源汽车扶持政策措施方面,包括中国在内,各个国家
都基本是从研发、生产、税收等环节予以资金上的补贴和支持;另外,就是从市场及消费者的角度予以补贴,这也是政府扶持新能源汽车最直接的方式;再有,就是在配套设施,如充电设施、电力资源政策等,还有政府项目的示范运行、宣传推广等。
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3、新能源汽车发展的路线选择
新能源汽车的路线选择实际要遵循两个大的方面原则或者说要件:
一是要遵循电能比例提升的方向,二是要满足最高速度提升+续
航里程提升要求。
电能比例提升意味着新能源汽车将沿混合动力一插电式混合动力一纯电动+燃料电池的趋势发展。
在这个过程中,化石能源对总能量贡献比例逐步缩小,电能的储存和使用比例提高。
最终摆脱对化石燃料依赖,实现绿色的能量循环。
而最终是纯电动还是燃料电池仍不明朗,这其中关键要解决两个问题:
一是电池能量密度的提高或是新型电池发明;二是燃料电池安全性与稳定性的完美解决。
新能源汽车最高行驶速度和续航里程方面无法与传统汽车相比,电池等技术的进步将促使系能源汽车向最高速度提升和续航里程提升两个方向发展。
新能源汽车发展及路线选择,在中国曾有过一段激烈的讨论和徘徊时期,而随着产业逐步现实的发展,路线已基本有所清晰,到2012年中国《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》的公布,涉及中国新能源汽车发展的路线也随之进一步明确下来。
规划指出,我国新能源车发展路线为,以纯电动汽车(纯电驱动)作为主要战略取向,近期以混合动力汽车为重点,大力推广普及节能汽车。
然而发展纯电动车,动力电池、电机和电控技术是三个需要突破的核心技术。
具体措施方面,《规划》将突破电池瓶颈作为了未来十年的一个研发重点,指出,未来10年,要突破动力电池核心技术,提高电池性能和寿命,降低成本。
开发新型正极材料和高容量合金负极材料,加强电池管理可靠性研究和轻量化设计,提高电池比能量;重点开展电池优化设计、工艺创新和装备改进,提高电池及关键材料的生产一致性;开发电池自激活电压控制和热控制等新技术,提高电池安全性;以改进电极材料循环性为重点开发长寿命电池体系;提升电池材料低成本制备技术,推进电池零配件和系统组合件的标准化和规模化,降低成本。
同时,在规划发布之前,科技部也发布了《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》,其中也明确了“纯电驱动”汽车是中国新能源汽车技术的发展方向和重中之重,十二五”期间纯电驱动汽车销量达到同类车型总销量1%左右的目标。
在技术路线上,专项规划指出,近(2010-2015),应尽快推进混合动力技术的应用,并发展小型纯电动汽车和插电式混合动力电动车;中期(2015-2020).在混合动力技术得到广泛应用的基础上,增加汽车动力系统电气化程度,加大小型纯电动汽车和插电式混合动力汽车推广力度;在2020年之后,纯电驱动技术将逐步占据主导地位,通过发展纯电动汽车和燃料电池汽车,大幅度降低排放。
在车型应用方面,纯电动、混合动力和燃料电池三种类型的电动汽车技术各自具有最优的适用车型;对短途出行需求,可采用小型纯电动汽车;对长途出行需求、主要采用混合动力汽车、插电式混合动力汽车或者燃料电池汽车。
同时,专项规划提出,“十二五”期间,我国将实施“纯电驱动”的技术转型战略,重点突破电池、电机、电控等关键核心技术,以及电动汽车整车关键技术和商业化瓶颈。
具体目标是,到2015年,在整车、关键零部件、公共平台等29个技术创新方向上实现关键技术突破,全面掌握核心技术,预期申请电动汽车核心技术专利达3000项以上,在30个以上城市进行规模化示范推广,在5个以上城市进行新型商业化模式试点应用,为实现电动汽车规模产业化尤其是纯电驱动汽车销量达到同类车型总销量1%左右的重要门槛提供科技支撑。
另外,要形成整车及零部件研发和产业化体系、建设新能源汽车基础设施、产业标准体系和检验检测系统,新增建成节能与新能源汽车领域技术创新平台25个以上,组建三纵三链”产业技术创新战略联盟,培育形成一批国际知名,具有自主知识产权的关键零部件与整车企业使我国跻身节能与新能源汽车产业先进国家行列。
实施途径上,主要有三方面:
一是抓住电池、电机、电控”三大共性关键技术,促进动力系统平台化,实现电动汽车技术平台一体
化”;二是在城市公共用车和私人小型轿车上优先发展纯电驱动”电
动汽车,形成两头挤”发展格局,逐步挤占中高档燃油轿车这一市场空间,三是按照三步走”的推进战略,结合不同阶段的技术进步程度和市场需求状况,把握节奏分步实施电动汽车产业化。
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二、新能源汽车产业链分析
1新能源产业链主要业务及上市公司
(1)传统新能源汽车产业链分析
新能源汽车产业链主要包括上游动力电池及动力电池上游的电池材料、控制系统部分,中游整车制造部分,下游充电站、换电站运营部分,而最核心的就是动力电池、电机系统和整车。
动力电池,是新能源汽车发展的关键所在,也是投资的核心。
近年,新能源汽车的发展也促进了动力电池行业的快速增长,据测算,未来几年全球动力电池市场规模将超过5000亿元。
当前,动力电池领域较为主流和有前景的领域主要就是锂电池,另外,超级电容器也是具有较大发展潜力的一个领域。
电机、电控系统是用于控制电源、电机等组件,其功能包括:
电池管理、发动力、电动机能量管理等,有EUC等控制系统,传感器等感应系统,驾驶员意图识别等子系统等,也是新能源汽车另一个核心的领域,同时是最可能进入整车体系内部的部件。
电控系统需要经验积累,掌握算法、尤其是混合动力汽车涉及有点混合的控制策略,技术壁垒较高。
当前,启动电机/发电机一体化ISG是内燃机电控技术的扩展和深化,也是复杂混合动力传动系统的基础模块技术,同时也是高密度、高效率、宽调速的车辆牵引电机及其控制系统的电动汽车研制的关键技术之一,已被列为863电动汽车重大专项的共性技术专项课题。
整车是新能源汽车的终端产品和技术集成环节,实际上,它牵引和促进了新能源汽车整个行业链的发展,新能源汽车的增长也表明了整个产业链的增长情况。
但由于整个新能源汽车的发展实际上是以技术为主导的发展,而技术基本存在于上述动力环节、控制环节以及下游配套等,因此整车企业对整个新能源汽车的发展并不具有决定性作
用。
整车的作用主要是在各类技术的集成和匹配,性能的综合试验等,同时也通过对产品的总体设计和创新来进行市场的推广
图8:
新能源汽丰产业堆示意图
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(2)TESLA引领的新的新能源汽车产业发展模式
需要说明的是,近年美国TESLA公司的快速发展实际上也颠覆了上述定义。
我们知道TESLA公司实际上并不是一个汽车公司,就如同苹果公司不是一个手机公司一样。
它们一个共同特征都是高技术公司,通过技术的创新和引领来推动相关产业的发展,比如苹果公司推
动了音乐播放器产业及手机乃至电视产业的发,未来,以TESLA公司
为代表的新技术公司能否推动和改变新能源汽车乃至整个汽车产业的发展及革新,目前看来也是一个值得关注和重视的方面。
TeslaModelS采用三洋的安全性能较一般的镍钻铝锂电池,并且
整个电池组由8142枚小型18650锂电池构成,电池管理就成为了重中之重。
Tesla在电池管理系统上深入研究,申请了一百多项有关电池管理的专利,可以说锂电池的管理系统是Tesla的核心优势,领先于其他新能源汽车公司,现在很多汽车公司在锂电池组上向Tesla寻求帮助,奔驰Smartfortwo、A-Class以及丰田RAV4EV都使用Tesla的电池技术。
2009年11月份,Tesla开始向戴姆勒奔驰公司交付用于电动版Smart的电池模块和充电系统。
2011年第一季度,戴姆勒奔驰把订单数量由此前的1000套增加到2100套,Tesla也开始向其交付用于电动版A系列奔驰的电池模块和充电系统。
而采用安全性能好的磷酸铁锂电池的比亚迪公司,电池专利技术构成主要集中于磷酸铁锂材料、材料制备方法、电池结构方面。
虽然在磷酸铁锂电池领域专利申请中排名第三,但是核心专利技术目前主要掌握在美国的A123公司、威能公司以及加拿大的Phostech公司手中。
磷酸铁锂的核心技术主要有二:
一是在其合成过程中锂离子被包裹上了一层碳(否则不具导电性),简称“包敷碳技术”;二是作为磷酸铁锂生产工艺的碳热还原技术”。
这两项技术的专利均为加拿大Phostech所有。
国内公司比亚迪的电动车发展模式实际上与TESLA有相同之处,即都通过电池的发展来推动电动汽车的发展。
不同的是,比亚迪同时也走了传统汽车发展新能源汽车的模式,另外比亚迪在电动汽车发展方向上,首先主要定位于公务性质的大巴车等,私人市场也有E6等产品,但主要是面向大众市场,而不是TESLA的高端向低端发展的路子。
(3)新能源汽车产业链中及相关企业
就短期来看,我们及本文还是以上述“传统”新能源汽车业务链的划分来分析理解新能源汽车产业及其投资机会。
涉及新能源汽车产业
链中的企业众多,且大部分都有国际大型企业涉入其中,因此,尽管市场增长空间的预期较大,但行业竞争实际上也较为激烈,比如上游碳酸锂行业目前产能过剩就将一直持续,其竞争也就较为充分。
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就国内资本市场涉及新能源汽车业务情况来看,主要涵盖以下几
个板块,分别是上游资源(包括锂资源、稀土资源等)、锂电池材料(包括电解液、隔膜等)、电池(包括锂电池、铅酸电池、电容器等)、电机电控系统、充电站桩以及整车等,具体每个板块都有一些上市(如下图所示)和非上市的公司。
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