圖片來源：攝圖網(wǎng)

隨著環(huán)保意識的提高和政府對碳排放的限制，消費(fèi)者對電動(dòng)汽車的需求不斷增加。隨著電動(dòng)汽車的技術(shù)不斷成熟和充電基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，燃油車的市場份額可能會受到挑戰(zhàn)。然而，燃油車仍然在一定的時(shí)間內(nèi)將繼續(xù)存在，尤其在長途旅行和特定領(lǐng)域的需求中。隨著技術(shù)的發(fā)展，燃油車也在不斷提升效率和減少排放，以適應(yīng)市場的變化。

2024年4月，中國汽車市場發(fā)生一件里程碑事件。乘聯(lián)會最新數(shù)據(jù)顯示，2024年4月上半月，中國乘用車市場零售51.6萬輛，其中新能源車市場零售26萬輛，滲透率首次突破50%，市場占比首次超過燃油車。這個(gè)數(shù)據(jù)意味著曾經(jīng)被消費(fèi)者視為非主流的新能源汽車，已經(jīng)完成了替代燃油車的使命，受到了消費(fèi)者的認(rèn)可，二者之間的身份已發(fā)生轉(zhuǎn)變。同時(shí)，新能源汽車實(shí)現(xiàn)這一里程碑式節(jié)點(diǎn)，也比原定的2035年提前了11年。

上述數(shù)據(jù)也充分說明新能源汽車已經(jīng)取代燃油車成為市場主流，未來滲透率還將會不斷提升，燃油車生存空間將不斷縮小。新能源汽車發(fā)展乃是必然趨勢，難么，人類未來交通出行全是電車嗎？

中國工程院院士孫世剛指出，雖然新能源車在減少碳排放和促進(jìn)可再生能源發(fā)展方面具有顯著優(yōu)勢，但未來交通的發(fā)展不應(yīng)局限于新能源。

雖然新能源汽車為環(huán)保做出重大貢獻(xiàn)，但在發(fā)展的過程中也面臨不少問題。其中包括續(xù)航里程不足、充電基礎(chǔ)設(shè)施不完善、高成本、電池回收和再利用等環(huán)保問題。此外，消費(fèi)者對新能源汽車的接受度和購買意愿也存在一定程度的不確定性。政策的不穩(wěn)定性和補(bǔ)貼的減少也可能影響新能源汽車市場的發(fā)展。另外，新能源汽車的安全性和可靠性也是發(fā)展過程中需要解決的問題。

孫世剛院士強(qiáng)調(diào)，未來交通體系將是多元化的，包括燃料電池汽車、混合動(dòng)力汽車以及其他新能源技術(shù)，都將在其中扮演重要角色，而我們國家的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》，科技部十四五重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)，國家自然科學(xué)基金委去年實(shí)施了重大研究計(jì)劃，包括超越傳統(tǒng)的電池體系，包含今年剛啟動(dòng)的一個(gè)重大項(xiàng)目，叫高性能全固態(tài)鈉電池關(guān)鍵材料。我們在固態(tài)電池發(fā)展里面最核心的，一個(gè)是固態(tài)電池本身怎么樣提升它的離子電導(dǎo)率、離子遷移數(shù)，怎么擴(kuò)展它的電化學(xué)窗口，形成良好的固固界面，界面的兼容性和穩(wěn)定性這兩塊解決是我們的一個(gè)核心。

再看我國交通動(dòng)力發(fā)展情況：

——動(dòng)力鋰電池呈現(xiàn)快速發(fā)展，但仍存在諸多痛點(diǎn)待解決

鋰離子電池是當(dāng)前動(dòng)力電池的研發(fā)重點(diǎn)，具有能量損失小、轉(zhuǎn)換效率高、加速快等顯著優(yōu)勢。高工產(chǎn)研鋰電研究所(GGII)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2021年我國動(dòng)力電池市場供需規(guī)模較2019年大幅提升，2021年我國動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量為154.5 GWh，同比增長142.9%;出貨量為220 GWh，同比增長175%。

電氣化是雙碳愿景下交通動(dòng)力的主要發(fā)展方向，電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車比內(nèi)燃機(jī)汽車排放的廢氣更少，若電力來自可再生能源，電動(dòng)汽車便是交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要途徑。然而，鋰電池作為交通動(dòng)力存在續(xù)航短的劣勢。其次，充能耗時(shí)較長也是動(dòng)力鋰電池的一項(xiàng)短板。此外，安全隱患使得消費(fèi)者望而卻步。

——氫燃料電池技術(shù)難度大，與鋰電池互補(bǔ)為最佳發(fā)展方向

氫燃料電池在動(dòng)力鋰電池存在的續(xù)航短、充能耗時(shí)長、安全隱患等問題上均具有顯著優(yōu)勢，而且氫燃料電池的回收不會對環(huán)境造成污染，因此，被認(rèn)為是未來交通動(dòng)力低碳化的一大發(fā)展方向。然而，氫燃料電池的商業(yè)化應(yīng)用面臨著技術(shù)難度大、催化劑成本高昂等問題。

氫燃料電池汽車是氫能在交通領(lǐng)域落地的重要載體。從目前的銷量情況來看，截至2021年底，全國氫燃料電池汽車?yán)塾?jì)銷量僅有9246輛?？梢?，氫燃料電池汽車在中國市場剛剛起步，市場仍不成熟，處于幼稚期。據(jù)工信部于2021年初發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》預(yù)計(jì)，2025年我國氫燃料電池汽車保有量將達(dá)到10萬輛左右。

與燃油相比，氫燃料電池具有零碳排放、轉(zhuǎn)化效率高等比較優(yōu)勢;與鋰離子電池相比，氫燃料電池具有續(xù)航里程長、充能耗時(shí)短、安全隱患可控等比較優(yōu)勢。這些比較優(yōu)勢決定了氫燃料電池在長距離、連續(xù)工作時(shí)間長、載重大等應(yīng)用場景的適用性較高。而針對加氫站建設(shè)成本高的問題，氫燃料電池發(fā)展可從應(yīng)用場景清晰、行駛路線固定的專用車入手(例如物流車、環(huán)衛(wèi)車等)，利于加氫站的布置和建設(shè)。

——燃油份額將逐步減少，但在短時(shí)間內(nèi)難以被完全取代

雙碳愿景下，國家陸續(xù)出臺了一系列降碳減排相關(guān)目標(biāo)規(guī)劃，對新能源汽車在新增交通工具中的比例做出了明確的規(guī)劃，未來燃油作為交通動(dòng)力的份額必然呈現(xiàn)下降趨勢。

——傳統(tǒng)汽車廠商仍然在內(nèi)燃機(jī)技術(shù)研發(fā)上持續(xù)發(fā)力

與此同時(shí)，內(nèi)燃機(jī)技術(shù)也在不斷地朝著高效化、低碳化方向進(jìn)步，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率提升是燃油車減少碳排放的主要路徑。目前，全世界主流發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率在30%-38%的范圍內(nèi)，少數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的量產(chǎn)熱效率突破了40%。比亞迪推出的驍云-插混專用1.5L高效發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率達(dá)到了43.04%，超越豐田、本田、馬自達(dá)成為當(dāng)前全球熱效率最高的量產(chǎn)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。熱效率提升助力燃油車節(jié)能減排，未來隨著內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，燃油動(dòng)力與新能源的環(huán)保效益差距有望縮小。相較而言發(fā)展更為成熟和穩(wěn)定的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)，或許仍會更受商業(yè)應(yīng)用的青睞。

基于以上分析，碳中和戰(zhàn)略研究院認(rèn)為，燃油動(dòng)力基于其長久以來積淀的穩(wěn)定需求及部分性能的不可替代性，短時(shí)間內(nèi)不會被新能源動(dòng)力完全取代。鋰離子電池和氫燃料電池在各自的比較優(yōu)勢領(lǐng)域發(fā)展，可形成良性互補(bǔ)。未來幾十年，交通動(dòng)力市場或?qū)⒂扇加?、鋰離子電池、氫燃料電池三足鼎立。

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