镍镉电池充电电压 油价大涨,自主品牌迎来最佳“领跑”时机
导语:作为长期依赖原油供应的行业,汽车行业在本次油价飙升的推动下,或将迎来新一轮的机遇与挑战。
(文/张家栋 编辑/楼兵)随着俄乌冲突下市场混乱常态化、疫情抑制需求预期,市场对于原油供应短缺的担忧加剧。
3月初,在美国商务部发布对俄罗斯炼油行业实施出口管制的公告后,国际油价再度上涨。本月,布伦特原油期货价格一度突破118美元/桶大关,创下2013年2月以来新高。WTI原油期货价格突破115美元/桶,创下2008年9月以来收盘新高。
3月17日零点起,国内成品油价格迎来年内第五次上调,95号汽油一夜之间突破9元大关,刺激着国内车主的神经。
虽然不如历史上的三次石油危机那么严重,但长期依赖原油供应的汽车行业或将以此为动力,迎来新一轮的机遇与挑战。
20 年石油危机带来的变化
上世纪70年代“大灾难”之前,美国汽车厂商凭借二战后的资本积累,正式迎来了发展的黄金时期,当时原油价格低至不到10美元/桶,美国汽车厂商得以将充足的市场利润投入到更大、马力更大、奔放度更大的车型研发中。
在动力的绝对需求面前,美国市场曾将太阳石油公司生产的260号燃油(当时市场上辛烷值最高的汽油)加在其畅销的高功率中型车(车长约5.1米)上,虽然这样的动力组合只让它的行驶里程不足10英里/加仑(约35L/100km),但对于井然有序的美国市场来说,面对低油价,燃油价格从来都不是考虑的重点。
但好景不长,1973年,第四次中东战争爆发引发的第一次石油危机,共持续了三年,阿拉伯成员国为了打击以色列及其支持者,决定收回石油定价权,导致美国油价一度上涨两倍之多。
由于OPEC(石油输出国组织)石油禁运导致的油价上涨,美国人终于意识到大排量、大马力已经不再是汽车产品的首要需求,省油的小型发动机被迫搭载在设计还未改变的大型车上,美国车的性能和品质也因此得不到保证。也正是在这个时候,曾经以雪佛兰科迈罗、道奇挑战者、福特野马为首风靡全美的V8发动机肌肉车迅速退出了历史舞台,为了生存,美国车的平均尺寸迅速下降到5m以下,就连备受追捧的野马也放弃了超马力发动机的使用。
1975年,美国国会还出台了著名的《咖啡法案》(CAFE),力图在短期内大幅提高美国汽车的燃油效率。即便如此,美国厂商还是希望在第一次石油危机平息后的低油价黄金时代东山再起。然而1979年第二次石油危机的爆发,彻底击碎了美国汽车厂商的“黄金梦”。
1981年,底特律三巨头之一的凯迪拉克做出了品牌史上最失败的技术革新。为了兼顾动力和减排能力,凯迪拉克量产了全球首款采用停缸技术的L62 V8-6-4发动机。顾名思义,这款发动机可以在8缸、6缸和4缸之间切换,但这项备受瞩目的新技术最终却落得一个“画蛇添足”的结果。除了换缸反应迟缓、严重受挫外,新发动机在油耗方面也几乎没有任何改善。草率的决策和有缺陷的技术革新,让美国汽车公司的声誉一落千丈。
也正是在这个时期,曾经以小巧精致为卖点的日本产品开始接替美国产品,占据了美国市场的半壁江山。
由于日本国情和二战后遗症,日本汽车业自发展初期便不热衷于大排量汽车,加之日本自上世纪 60 年代起推行环保生产理念,制定了严格的尾气排放标准,使得以小型车为卖点的日系产品成为美国经济危机时期最能适应市场需求的车型。其中,上世纪 70 年代初在美国销量仅有 1000 多辆的本田,却化危机为契机,利用思域车型成功将销量提升至 10 万辆。
石油危机的影响也蔓延到了欧洲市场,1974年进入大众视野的大众高尔夫汽车,开启了欧洲“小型车”时代。
同样因战争引发的第三次石油危机虽然在OPEC的努力下迅速稳定了油价,但不到20年内爆发的三次石油危机让汽车企业意识到石油资源的集中和汽车产品对石油的过度依赖已经成为自身发展的桎梏。因此危机过后,节能技术、替代能源成为全球汽车企业在三次石油危机中达成的共识。
能源效率和替代能源机会
也许现在看来,电动汽车是解决汽车与石油“分家”的最好办法,但从汽车产品整体发展技术来看,提高传动效率、降低油耗、减少行驶阻力,才能从汽车产品本质层面解决时代的发展需求。
虽然最初因石油危机引发的小型化浪潮导致一批车型失败,但正如凯迪拉克当年对停缸技术的不完美尝试一样,汽车厂商们开始注重节能技术的研发与应用,通过减轻车重、提高燃油经济性等方式推动了一系列技术革新。
这些创新包括涡轮增压、轻量化材料、前轮驱动、更多挡位、燃油直喷等如今已被业界熟知的技术发展。随着这些创新技术的投入使用,车辆的设计也发生了翻天覆地的变化。最直接的体现就是,市场的主流不再是体型夸张的跑车、越野车,而是倾向于城市通勤的紧凑型轿车和SUV。
当然,时代的进步还是为电动化的发展提供了机遇,1990年美国CARB(加州空气资源委员会)颁布法规,要求到1998年加州销售的汽车中2%必须是零排放汽车,到2003年零排放汽车要达到10%。
为响应号召,通用汽车于1996年推出量产纯电动车型EV1,满足消费者环保需求。该车型采用当时较为成熟的铅酸电池组成的电池组,总容量达16.5kWh。为了进一步提升续航里程,后续迭代车型还采用了能量密度更高的镍镉电池,电压也提升至343V,总容量扩大至26.4kWh,开创了大容量电动车的先河,一度受到消费者追捧。
但美国政府认为当时电动汽车技术还不够成熟,加上电池成本过高,导致美国再次放弃对电动汽车的支持,失去补贴的EV1被迫退出市场。
与此同时,日本产品也再度找到了市场的突破口。早在1939年就成立了电池研究所的丰田,意识到阻碍90年代电动汽车发展的最大问题,就是电池技术发展滞后,这也导致充电、续航等方面缺乏突破性的进展。在这样的环境下,丰田找到了更适合时代的替代动力形式——混合动力汽车,以克服电池、续航里程短等问题。
1997年,丰田推出第一代普锐斯,此时距EV1上市仅一年,六年后,又引入美国销售的第二代普锐斯。在通用停产EV1的背景下,丰田依然维持着销量相对较少、亏损可控的混动车型。丰田此举不仅“掠夺”了通用在电动化市场的多年推广和积累,也赢得了消费者对其“环保”的评价。
2008年以前,美国新能源战略一直在混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)、纯电动汽车(EV)、氢燃料电池汽车(FCEV)、可再生燃料等选项之间摇摆不定,导致混合动力汽车技术开发和销量落后于日系品牌。2009年初,刚就任总统的奥巴马在国会表示,美国在汽车充电电池领域已经落后于其他国家。相反,日韩等国汽车企业在电池开发方面已经具备一定的专业基础。
在此环境下,美国政府再次更新《咖啡法案》,并公布2025年计划,要求2025年在美国销售的汽车公司的平均油耗必须低于54.5mpg,也就是4.3L/100km,以鼓励在美国销售的汽车公司采取响应措施降低油耗。
但落后时代太久的美国车企已经无力承担技术研发费用,金融危机中相继破产的通用、克莱斯勒、福特三大汽车公司在技术路线上已经无力与日本车企抗衡。
有趣的是,由于近年来页岩油开采技术的突破,美国正逐渐走出石油供应安全困境,这也为亲美国家提供了延缓新能源技术发展的时间。因此,近10年来,全球几乎所有汽车制造大国,除中国外,都选择沿着自己的电动化路线缓慢前行。
从2010年开始,PHEV车型在北美和欧洲市场开始流行,虽然当时PHEV的研发还处于不成熟阶段,但是其拥有HEV的燃油经济性,能够更直接的补充燃油和电力,使得PHEV在成熟市场和发达国家成为更好的选择。
但在中国市场,早期的PHEV和HEV车型发展受到成本的极大制约,对电池性能和电控系统的要求更高,导致混动车型售价远高于传统燃油车,加之欧美车厂在混动技术上还不成熟,因此自2018年特斯拉正式进入中国市场以来,纯电动车型迅速成为中国市场的“新宠”。
新危机下的机遇与挑战
2021年,中国新能源汽车迎来爆发式增长元年。据乘联会统计,去年新能源乘用车批发销量298.8万辆,同比增长169.1%。其中,BEV市场销量244.4万辆,同比增长168.65%,PHEV销量54.4万辆,同比增长171.2%,预示着中国新能源市场全面进入上行期。
对于中国汽车行业来说,当前原油供应的短缺无疑为市场提供了新的动力,并将不断推动中国汽车行业在脱离汽油燃料的方向进行技术迭代。值得一提的是,凭借早年对全球气候治理的预见性和提前布局,中国在新能源汽车的政策支持上走在了全球前列,这也为自主品牌提前开展新能源技术研发提供了丰富的环境。
虽然早些年中国新能源市场因为部分车企寻找政策漏洞而走了弯路,但经过初期混乱的市场探索,有技术实力和远见的自主品牌逐渐从新能源乱象中脱颖而出,形成了自己的技术独特性和鲜明的品牌标签。同时,在早期的尝试中,中国市场在电动化基础设施建设方面也一直走在前列。截至2021年,全国累计充电基础设施数量为168.1万个,车桩比约为3:1,为新能源市场的持续发展奠定了良好的基础。
与其他国家在能源发展上不同,中国市场优先发展纯电动汽车,这无疑与政府的支持和引导密不可分。从美国、欧洲、日本的新能源发展路线来看,国家的资源环境和市场政策推动了技术方向的选择,也造就了车企在能源结构上的技术选择。
从历史发展环境来看,除了第一次石油危机前称霸全球的美国以外,没有任何一个国家或地区的车企选择只押注一种能源技术路线,但近年来发达国家车企在新能源路线上的发展却愈发缓慢。
日系车企在HEV领域的自满和对氢能源的跨越式追求;以及欧美车企从PHEV向纯电动的缓慢转型,都为国产品牌提供了从纯电动车型向更加多元化的新能源技术发展的机会。
2021年,国产品牌占据了新能源市场74.7%的份额;同时,比亚迪的DM混动系统占据了国内PHEV市场近50%的份额,就是最好的例证。
但放眼未来,中国新能源市场仍处于高速增长的初期,目前国产品牌的市场份额优势更多源于国内的政策扶持和先入为主的营销策略,后发制人的合资电动车已经开始从更远的起点追赶或攻击国产品牌,在指数级增长的新能源市场环境之下,国产品牌面临的挑战才刚刚开始。
从产品定位来看,国产品牌在宏光MINI EV等A00级纯电动车发展上取得了快速突破,2021年国内A00级纯电动车市场销量达89.8万辆,占新能源市场总量的30.1%,但该市场暴涨的主要原因多为低廉的价格以及其对低速电动车市场的标准化替代。
对于车企而言,“芯缺电”引发原材料涨价、新能源积分价格大幅优惠、新能源补贴退坡等因素,“野火”蔓延至A00级纯电动车市场,2022年2月,A00级纯电动车销量占比已降至25%。
显然,随着新能源市场的成熟,A00级纯电动车占比将不断下降。今年2月以来,欧拉、哪吒等纷纷按下低价电动车的暂停键。业内人士指出,低价电动车无法帮助企业在未来的市场竞争中赢得决定性的胜利。稳住基数之后,电动车的竞争还是需要回归到技术配置、辅助驾驶、动力性能、做工等基本面。
从能源开发角度来看,A00级纯电动车有着轻量化的独特优势,如同当年的日系K-Car。但K-Car的成功不仅在于紧凑的设计,更在于其运用先进成熟的动力和底盘技术,在小巧的车身上还原越野车甚至跑车的功能。
对于日本车企来说,K-Car是顺应90年代至21世纪初能源转型需求的产品,如果自主车企还执着于填满新能源积分或者现有的销量空间,那么缺乏技术与创新的小微电动车产品不仅会在市场上“昙花一现”,也很有可能对依赖A00级产品销量的品牌造成巨大打击。
从技术面来看,占电动汽车成本三分之一以上的动力电池原材料锂正被市场推高。数据显示,今年3月碳酸锂(LEC)价格已从2021年1月的5万元/吨飙升至50万元/吨。仅60kWh电池组的电池成本就要增加近1.6万元。同时,随着俄乌冲突爆发,主要由俄罗斯供应的氖和镍金属价格也在持续上涨。
现阶段,在找到锂的替代材料之前,电动汽车成本仍难以大幅降低。在现阶段的发展中,以纯电动汽车为主打的国内品牌应借鉴美国在电动汽车发展方面的经验教训,积极布局并加大混合动力汽车的研发投入,避免在产品端受到上游原材料波动的制约。
目前,比亚迪、长城、吉利、奇瑞等品牌已陆续发布混动系统研究成果并有量产产品进入市场,但从产品竞争力来看,除比亚迪凭借绝对的成本优势取得了突出的市场成绩外,其他产品仍需要较长时间的市场沉淀来验证技术稳定性。
但值得国产品牌注意的是,在电动化转型初期,不少车企为了吸引消费者,往往会提前在营销中展示自己的技术或功能,部分车企甚至会在功能尚未成熟时就将其强行推向市场。这种做法不仅会失去当下用户的信任,长远来看也会影响品牌影响力的树立,从而带来严重的市场冲击。
自电动化全面推进以来,自燃、电池锁死、严重虚报电池寿命等问题层出不穷。面对新能源技术严重同质化的问题,如何构建自己的技术壁垒和独特性,避免重蹈凯迪拉克在停缸技术应用上的覆辙,注定是国产品牌能否继续引领市场的关键。
另一方面,虽然全球电气化发展正在快速加速,但从技术条件来看,充电时间、续驶里程、电池安全等问题仍是车厂无法快速攻克的空白。在汽车动力系统全面转向纯电动时代之前,以节能为主要目的的能源改革将是汽车逐步摆脱石油能源的首要目标。
在过去的石油危机中,车企为了提高燃油经济性、降低燃料成本、追求所谓的“能源独立”,纷纷推动柴油和醇类燃料的研发。如今,除了纯电动、混动技术,丰田、现代等车企又将目光投向了更加多元化的氢燃料等清洁能源。据BP能源统计年鉴显示,1973年第一次石油危机期间,石油占全球一次能源消费结构的50%左右,而这一数字在2018年已经降至30%。
不可否认,在多次石油危机和全球“碳中和”需求不断上升的影响下,化石能源占比不断下降已成为必然趋势。对于汽车企业而言,在能源供给侧结构性调整加速深化的情况下,率先实现多元化、低碳、清洁、高效、安全的能源结构无疑将在未来市场竞争中占据先机。