【探讨】中国新能源汽车技术路线的阶段性探讨

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      近十年来，即从中国新能源汽车参与2008北京奥运到2018年产量突破100万辆，行业取得了很大的发展；而进行阶段性的探讨，业内专家们近几个月来已各抒己见，出现了一些新提法，有的已经在政策或其他工作中得到了初步体现，部分取得了较好的预期效果，部分仍需完善。本人也是在学习过程中总结了关于中国新能源汽车技术路线的几点看法，供大家讨论，唯盼有利于行业进步。

      新能源汽车技术路线，何去何从？

      一、从国家的能源战略上看，我们的车用能源应该是“鸡蛋不要只放在一个篮子里”；仅采用石油、电力、氢能、代用燃料中的一种，形成单一能源依赖是有风险的。基于此，中国新能源汽车采用纯电动、混合动力、燃料电池、代用燃料等的技术路线越丰富，能源供给也就越多样，能源战略自然也就越安全。目前日本的油电混合动力汽车Prius、氢燃料电池动力汽车Mirai、纯电动汽车Leaf、串联混合动力构型汽车Note等车型的技术路线，代表了其基于“油-电-氢”的车用能源战略。相比之下，我们的车用能源战略应该比他们更丰富，油、电、氢、核、代用燃料的细分能源种类需尽可能多，回旋余地才更大。从这一方面讲，新能源汽车技术路线基于能源供给安全这个原因，建议更丰富才好。

      二、从节能环保的要求上看，各种商用车、乘用车、专用车的能量消耗方式具有多样性，直接碳排放量有很大不同，而间接地在燃料供给、车辆制造、车辆行驶、车辆维修、车辆废弃等环节的碳排放也具有多重复杂性。具体到货车、长途客车、公交客车、出租车、网约车、家用轿车、皮卡车、越野车等的使用特点和车型级别等决定了各自的节能减排要求也不尽相同，所以只采用简单的一、两种新能源汽车技术路线不可能将所有车型的节能环保问题都予以良好解决。比如出租车和家用轿车相比，都采用完全相同的纯电动路线，前者的节能减排要求比后者更难以满足等等。

      三、从市场需求上来看，我国不同用户，不同地区对车辆产品的需求显著不平衡，各种车辆应用场合不同，所以不可能做到在新能源汽车技术路线上整齐划一。有的用车跑长途，有的用车跑高速，有的用车上下班，有的用户只用来接送孩子，有的用在亚寒带地区，有的用在热带地区，单一技术路线在车辆功用上不可能包打天下。萝卜白菜，各有所爱，甚至是在萝卜这一条“技术路线”上，恐怕也应该允许有各个品种，才能满足百姓各种需求。

      四、从技术研发上看，各条新能源汽车技术路线，隔行如隔山，锂离子电池、混合动力、燃料电池、传统燃料、代用燃料等各个领域，一个领域的专家很难完全掌握另一个领域的事情，比如锂离子专业技术人员并不完全知道燃料电池实验室发生的事;甚至每个专业的科技发明者本人也不知道自己何时会发现更好更新的技术，但这些并不影响我们对各技术路线进行工程哲学方面的一些初判。目前搞新能源汽车就好比爬山登顶，从山脚下开始是有无数条路径可以攀上去的，可见新能源汽车的技术路线，理论上具有天然的多样性，或大或小，说有百种也不为过。而目前世界各国在技术路线上确有差异，也属正常，但在到达山顶之前，都无法准确判定哪一术路线是最佳路线；甚至是在有人已经登顶的情况下，他走的路线也不一定就是最佳路线。所有技术路线理论上都有权利自由博弈，激烈竞争，这其中包括无人登顶时的竞争，也包括有人登顶后的竞争，空间上可自由，时间上也可以有先后。但具体的路线研究、发展、确定需要一个过程，这基本上由实验室的技术人员说了算，且需要整个产业反复实践，充分验证；而谁自己把自己限定住，只允许走划定的少数几条路线，估计就会在自由竞争中处于较劣势地位，失败的概率就更大。

      五、从市场竞争的角度看，各种路线需要相互竞争。就好比我们去饭店吃饭，需要货比三家，哪一家更合用户口味，就应该允许胜出一些，这样整体地这些饭店就会在相互的良性竞争中，技术水平得到最大限度提高。同理，各条新能源汽车技术路线越充分地竞争，就越能激发各条技术路线的活性，提高与国外的技术路线竞争的水平；竞争的剧烈程度也就决定了参与竞争的各技术路线的前进方向和水平提高的幅度，越激烈应该是越好，而越不激烈，我们的各条技术路线成长地就越慢，落后也就越多。         从国际竞争的态势上看，很多国家是不对新能源汽车的技术路线进行限定的，且多个国家也确实在走不同的技术路线，国与国之间的竞争在这个全球化的今天已不可避免；我们需要参与这个竞争，技术上才有在全球范围内变强的可能。

      六、我们要成为汽车强国，现在和将来都要向各个国家出口，去满足不同国家用户的各种不同需求，技术路线就应该放开一些，否则就不能最大限度地占据国际市场，为国民经济做贡献。在当前中国人均汽车保有量提升趋缓，人口红利消失等长期背景下，建立外向型的强大中国汽车经济应该提上日程;中国汽车业由内向型转向内外兼顾型或者较外向型，是一个更为艰巨的任务，业内需更多地研究这一点；如果在技术路线上被束缚住手脚，就较不利于完成这个转变。国际的混合动力汽车市场、纯电动汽车市场或者代用燃料汽车市场等，都需要我们放开技术路线，丰富产品线，去赚取利润，去探索发展。由此看来，我们汽车行业这个供给侧，无论从扩大内需还是外需上，从近期利润还是长远布局来看，都需要更多变革和努力来生产采用不同技术路线的车型。也好比，我们和美、日、欧的同学在同一个班级里学习，如果我们简单地只学一两个科目，人家学了更多科目，人家的工作能力和就业渠道自然更多更广，我们就很窄很弱，在国内以及国际市场上的竞争力较差。    

      可见，中国汽车业在”由大变强和供给侧改革”两个意义上，确实都需要一个技术路线放开的需求和过程，前些天，业内资深专家呼吁“将产品技术的选择权交还给企业和市场”，相信应该成为我们行业转变的一个新开端，且尤其是在补贴退坡以及双积分政策开始实施的阶段好好结合进去，以更好的程度放开，很是重要，非常重要。

      七、从技术路线上的实际操作上看，理论上的技术路线和现实的技术路线，仍然是有区别的。现实的技术路线，主要是由科技人员所研究和开发的技术原理的先进性决定的，并且适应性也是很大一方面。其中还蕴含着大的技术路线和子技术路线的关系，比如我国幅员辽阔，核电的可选择地点较多，电力会较充足，纯电动路线可能就需要考虑这一方面；日本领土狭小，地震频发，核电就相对不太适合；因此我们国家的电网相对就更稳定坚强。我们的稀土资源丰富，对电机的技术路线有影响；我们的高铁发展超前，长途的汽车客运和乘用车高速工况的要求也就存在差异;而山区路况的纯电动汽车需要加变速箱的问题、四川的天然气丰富问题、电动汽车在低温环境下的电池特性以及空调问题、增程器在某些车型需求的应用问题、甲醇做为燃料电池汽车燃料加注较便利等情况都会对技术路线有诸多影响。另外，各技术路线在各个级别的车型，各种车型上的排布问题也很需要进行深度研究。

      总之，在具体情况极其复杂的情况下，过多地苛求政策制定部门完全考虑周到，在操作上不可行。建议技术路线以及子技术路线的选择，降到企业层面，因为政府是最后一个感知到技术路线实际情况和最新研发进展的，企业才应该是技术路线选择上的主体。

      八、从各种技术路线的实施主体上看，建议技术路线的决定权是企业为主，其他机构为辅；因为原则上企业是自负盈亏，这个盈亏是谁也不能代替企业负责的，所以在技术路线上就不能代替企业做主；进一步地，在企业里，一个产品项目是否立项，经济性分析是否良好是企业在产品上践行技术路线的最重要依据。企业的整车、零部件产品是进行预研还是进行产业化，企业会根据用户需求甚至是市场订单做出自己的判断，并从随后正常的生产、销售经营中获取利润，继而反哺研发，形成正向的良性的产业循环。

      而总起来看，正是各家企业在某条技术路线的盈利模式组成了全行业在该路线上的盈利模式。目前我们国家的新能源汽车技术路线的盈利模式，在企业这个层面上进行联合研究非常必要，这是一个重要的研究方向，虽然行业或者机构较好地做了一部分基础工作，但是很多方面依然值得探讨，社会效益要考量，经济效益要考量。但有一点还需要注意，鉴于技术路线既有现实性又有前瞻性，所以有些前瞻性的技术路线可根据其经济性、安全性、环保特性及产业链的完善程度等决定该技术投入到市场上的数量和程度。前瞻性的技术路线，建议该归实验室的归于实验室，既要大力研究，又要防止冒进。而有正常需求且有效益的技术路线，该小批的小批量生产，能大批上量的可大批上量，但批量程度应该由市场决定，用户决定，订单决定。

      新能源汽车技术路线的实际管理：

      其一，我们新能源汽车需要政府协调管理，也需要市场竞争调节。这好比政府在组织很多企业进行满足国内用户需求的比赛，并且还要参加满足国外用户需求的国际比赛。这些比赛其实与足球、篮球、排球、乒乓球、跳水、滑冰的国内外的竞争比赛原则上没有区别，而这些年体育比赛的实际成败经验告诉我们，成绩好的体育项目，一是专业人员在管理行业机构、运动队、运动员，二是责权利严格对位，三是公平参与国内外竞争，这三个方面都要“一竿子插到底”，错一方面就会出相应的问题，而对了就会出很好的成绩。类比于此，我们汽车行业，在前期的新能源汽车产业化开始的过程中，政府管理和市场调节在这三方面吻合得好的方面，就应该值得鼓励和发扬，吻合得不好的方面就应继续优化和改善。尤其是在技术路线方面，建议具体技术路线由最专业的企业主导根据技术和市场实际情况来定，而技术路线实施过程中单独一个企业做不到的事情，就要由政府聘用的专业人员来管理服务好，比如标准问题；当然责权利的事情也要及时跟得准跟得上；且这样的模式还要来回循环多次，持续改进。

      其二，从企业等机构的具体利益上来看，各种技术路线的利益诉求当然客观存在，甚至差异巨大，确实给行业管理带来了相当大的难度，但归于一点，就是都能靠市场来满足或良好解决，这才是要重点考虑的方向。比如，有的企业希望走这样的技术路线对自己有利，有的企业希望走那样的技术路线对自己有利，我们就应该都给活路，做到公平，公平地“不具体去限定什么技术路线”，因为各条技术路线之间的利益竞争要靠市场手段调节，不能靠管理手段来帮助，否则要么是拔苗助长，要么会造成某些企业守株待兔，水平逐步落后就在所难免。而越公平、公开、公正，企业就越没有怨言，“公即是满足了所有的私，而为私的层次提高了即是公”；企业越是在公平的竞争中获利，其研发、生产、销售、服务的动力也就越足，结果也才会更好，各方的利益才能尽可能都最大化，即我们所有技术路线都尽可能做强做大，都能从满足国内外更广大市场的需求中获得更多利益，而这个利不仅体现在现有产品上，也体现在长期的技术积累上；而在不成熟乃至失败的技术路线上，企业尽快停下来也有助于减少损失，继续回实验室研究怎样更好地突破。但是如果我们人为地自己断掉一些对的技术路线及其产品，就等于在国内外市场上自费武功，丧失产品和技术上的竞争力，且不利于面向未来的技术积累。至于每条技术路线上，具体的细分的子技术路线，比如电池的多条技术路线、电机的各种技术路线、有线无线充电的技术路线、低速车高速车的技术路线、SUV和轿车的技术路线、空调和电池热管理的技术路线具体就不细讲了，大同小异，道理是同样的。但是大的技术路线被束缚住，子技术路线可能就会受到灭顶之灾，发展不起来，被国外超过，这也是我们有些时候“主动放弃乃至丧失”核心关键技术的失败经验，但愿亡羊补牢，犹而未晚。

      其三，技术路线多样性是一个基本原理，在时间先后、节奏、成本、市场上的排布也具有多样性，其中是有很多金矿和挖金矿的方法的，这个大部分仍然是企业的事情，政策管理要服好务，但尽量少补助，否则有的补助，有的不补助，会扰乱了“市场调节技术路线”的方向和节奏，影响技术路线在产品上的正常合理的搭载与排布。这方面我们一方面不要忘了补贴的好处，那是曾经的母乳，但也不要寄希望于国家长期给补贴，要求行业管理不断奶；企业须用产品在国内外市场上赚取效益，上缴利税回报国家才对，这应该是国家补贴的初衷；在这个角度讲，行业应该不忘初心，企业应该不辱使命。政府管理的目的，需要市场调节来完成，两者是统一的，是辩证的，但需要真正地“一以贯之，一脉相承”。

      最后在新能源汽车技术路线的实施方面：

      第一，技术路线实施是一个动态的概念，不是一成不变的，否则技术就不会发展了。所以在这个角度上，也不宜把技术路线限定死，进一步地，还要对技术路线创新有信心。据我所知，我们中国汽车行业有很多能工巧匠，也有很多搞得好的企业，有很多新的想法和技术，且技术水平不一定比国外差，急需突破限制，做成产品出来。

      另一方面，虽然某些技术路线存在天花板问题，但这是很正常的，不仅某一类锂离子电池有能量密度的天花板，油电混合动力也有高速匀速工况能耗等的天花板，燃料电池也有催化剂成本等的天花板等；那就需要突破并走上天花板，更上层楼，用创新来突破这些天花板。目前这一次全球化的汽车电动化浪潮与上一次相比，情况已有所区别，石油存量已经变得更清晰，污染在很多国家变得更严重，而二次电池、燃料电池的种类、水平和前景也已经不可同日而语，其他电力电子、总线控制、通讯智能等创新技术的数量也一直在增加；尤其是汽车业全球化的技术竞争已经形成，使得当代的新能源汽车竞争更加具有广泛性、彻底性和前瞻性，而上一次电动汽车浪潮时全球化的汽车市场和技术竞争并没有形成。而在事实上，在国际上，混合动力汽车的“电动化”已经初步完成，证明新能源汽车是可以成功的，且仍在持续中。

      第二，技术路线的突破，往往有这么几种甚至更多种形式。举例来说，针对现有的THS丰田混合动力系统，一种是直接硬碰硬，就在其技术架构内部提高，比如其技术要素中包括储能单元，那么有没有比其镍氢电池、锂离子电池更好的功率型电池呢？既然丰田自己可以用更好的锂离子电池代替了自己原来的镍氢电池，那么理论上别人就可以用更好的电池代替其现有的锂离子电池；另一种，是在其技术架构外面绕过去，比如日产Note车型采用了e-Power的“新串混-电并联-非增程-强回收”的动力系统，充分证明了“登顶必然另有途径”以及“某企业当前已经登顶，但不会永远占据山顶”的论断；第三种是在不同的产品级别、不同的产品种类上、不同的用户场景下，进行绕过，比如混合动力公交车，可以采用“离线行驶用电池-在线行驶可充电”的“电-电混”模式在公交车上绕过丰田的混合动力专利。这些事实已经证明了，丰田自己、其他竞争者的整车、动力系统或者零部件产品完全可以超越或绕过其现有技术路线的方案。毋庸质疑，站在十年或者二十年后的时间点上看，现在的丰田混合动力系统不可能完全静止不前，其发展的方向即是全球新能源汽车从业者应该去挖掘的技术路线或子技术路线，相信时间将是最好的证明。

      第三，关于技术路线在企业产品上的应用方面，基本上有两条原则，一是单一的技术路线不可能满足所有不同用户的需求，二是相同的用户需求下，两条或多条技术路线博弈，不可能同时都胜出。这方面属于具体技术路线规划业务方面的规律，企业在做产品规划和技术规划时可具体去研究采用。

      第四，我国要想成为汽车强国，不仅需要技术路线创新，路基也更需要夯实，两大方面的工作都要搞，偷不得懒，绕不过去。一方面要有新的技术路线超越别人，比如超越现有混合动力、燃料电池的新技术，我们需要去前瞻。另一方面，夯实路基的工作包括人才教育、基础研究、政府管理、行业管理、企业研发、市场治理等方方面面都非常重要，各个企业，各个机构一起都要努力去做。汽车行业是综合国力的一部分，也需要其他领域工作的支撑，才能整体水平上得去。从这一意义上讲，竞争的功夫是在技术路线之外的。比如技术路线之外的科研效率问题、企业机制和管理水平的问题、政府管理和市场公平竞争的问题、制造业水平提高的问题、知识产权保护问题等，这些外围的问题解决好了是必要条件，否则空有路线也不能成功。而行业或企业技术路线的评审，要倾听行业领导、机构、专家、企业、科技人员、用户的声音，既要民主又要科学；另外既然是技术路线，多听听技术人员的声音才对，技术人员是不是企业内部决定技术路线的主体，决定了企业的产品和技术生命。

      第五，还应该看到技术路线仅仅是技术发展路径的问题，它无法代替也解决不了行业发展的转向力和驱动力的问题。“用户需求”是中国新能源汽车发展的转向力，满足得好，就等于汽车的前轮方向比较正确;同时“技术发展”是中国新能源汽车发展的驱动力，理顺了，就等于调好了动力机，新能源汽车行业才能真正地动力十足。而“政策制定”等于是整车的转向及操作机构，要根据路况的反馈来施加转向力和转向助力，并允许驱动机构发出更大的驱动力，这个操作在现实意义上非常重要。

      第六，当前，部分汽车企业对技术路线的研究、决策、实施存在一些不足。其中民营车企对于市场的需求反应灵敏，决策相对符合市场实际，但是存在对企业领导和大股东决策的过度依赖，另外技术路线实施所需的资源相对不足；而国有车企对于技术路线的研究相对较为系统，技术路线实施所需的资源也较充足，但技术路线的决策有赖于组织命令，对市场上技术路线的考察、认识和反应稍显滞后；新势力车企对于技术路线的利用较为灵活，新路线的探索欲望很强，但论证相对并不严密，而配套的资金资源相对灵活，但系统把握的能力稍差，存在匹配性风险；合资或国外车企，对全球新能源汽车技术路线的认识相对实际、深入且科学，市场调研细致及时，但是对中国汽车市场的研究客观上或多或少地经过一层思维方式的转化而稍显不足，具体落地结合的程度等偶尔出现偏差。可见，各类企业对技术路线的研究、决策、实施，受体制机制限制，竞争态势与阶段性的情况基本也由此决定。

      第七，最后要看看我们在各条技术路线上的历史积累问题。我们行业通过老一辈汽车人的艰苦奋斗，在传统燃油车的技术积累可以说是“从无到有，喜忧参半”，建立起了我们的汽车工业，但是底子薄的情况长时间很难转变；改革开放以后，取得了较大发展，而关键核心技术仍然受制于人，但积累了很多基本技术和人才；也正是在前述积累上，新能源汽车事业才更上层楼，但离国际上的新能源汽车核心技术水平是最为接近的一次，虽然仍相差若干年！这其中有一个很重要的规律就是，我们越改革，越开放，我们的进步就越大一点。目前，在汽车行业全球化的今天，人才、信息、资源、资金等方面我们较接近于与世界同步，相信在此基础上中国汽车业越开放，越改革，我们离成功的彼岸才可能更近一点。

      以上是个人的一些看法，其中也吸收了业内外很多专家、老师的意见，在此表示诚挚的谢意。新能源汽车技术路线是战略和战术两者的强结合，重要性不言而喻，关系到国家强盛、行业发展、环境友好、企业效益和百姓利益；我们不可避免地要重视，要思考，要争论，才能有竞争，有创新，有发展！

【作者简介】车夫，原名曹广平，中国汽车工程学会会员、工信部汽车智库专家。国内一线主机厂从事新能源汽车整车产品规划、技术规划、零部件前瞻技术等，研究涉及动力系统及动力计算、市场、政策等，主持和参与多项产品、技术规划，获专利技术成果30余项，是《国家节能与新能源汽车技术路线图》纯电动乘用车部分合稿人之一。

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