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    中国电动汽车产业的崛起将拯救气候变化危机

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    龙哥聊碳中和2021-12-25

    前言:本期“IX深度”导读:电动汽车的发展能够有效地缓解移动源空气污染。中国的新能源汽车市场已经发展了快10年时间,而电动汽车的快速增长举世瞩目。这一成就是怎么达成的?中国的电动汽车市场又将在未来走向何处?

    本文作者:海南影响力会展投资有限公司Impact X China咨询分析师Nico Septianus

    翻译:符昊

    校对:陈龙、任宇


    自上世纪70年代以来,空气污染始终影响着中国许多城市,而浓厚的雾霾也成为了中国重工业城市的一个显著特征(He、Huo和Zhang,2002)[1]。除了工业和制造业生产,燃油车的尾气排放是中国空气污染的另一个重要来源。

    根据生态环境部2021年《中国移动源环境管理年报》[2]公布的数据显示:“2020 年,全国机动车保有量达到 3.72 亿辆,比 2019 年增长 6.9%,全国机动车四项污染物排放总量为 1593.0 万吨,其中汽车是污染物排放总量的主要贡献者,排污量占比超过90%”。而北京市生态环境监测中心今年9月6日发布的“第三轮PM2.5来源解析”数据也指出,目前在北京本地排放中,移动源占比最大达46%,其中最主要的就是柴油车与汽油车产生的排放[3]。

    空气污染下的北京 James Riker摄于2017年1月


    — 01 —

    治理空气污染

    为了应对空气污染,中国政府制定了多种治理和减缓污染的政策。1987年,中国制定《大气污染防治法》,成为控制大气污染的早期尝试(China Environmental Problems)[4]。在上海和北京等大城市污染日益严重之时,杭州于2016年举办了G20峰会,旨在提前做好准备改善空气质量(Davies和Westgate,2016)[5]。在这场峰会上,杭州决定通过限制工厂生产来改善空气质量,重点管控以煤炭为主要燃料的石化工厂和发电厂。此外,杭州还禁止“高污染”车辆在市内行驶,以减少由汽车造成的空气污染。2017年,中国生态环境部开始禁止煤碳炉的使用,并且对河北、山东、河南和山西等地约300万户居民发放补贴以安装更环保的电暖设备(Zhou,2017)[6]。

    中国在迈向可持续发展未来的道路上需要实现的另一个目标是发展可再生能源。地球能提供的化石能源如煤、天然气、石油是有限的,未来终将有耗尽的一天。特斯拉CEO埃隆·马斯克在2014年挪威油气峰会上表示,不可再生能源只是暂时的,化石能源将在下个世纪内耗尽。因此,当下许多专家都在研究清洁能源和可再生能源技术,而我们需要加速实现这一转变(The not so boring Man,2021)[7]。据Inverse Media(Brown,2020)[8]报道,马斯克提到,就算全世界从现在起停用化石燃料,完成向清洁能源的转型还需要至少25年。

    当下的中国正在加速进行能源系统的绿色低碳转型,清洁能源和可再生能源已经成为中国能源的重要发展方向。国际可再生能源机构(IRENA,2021)[9]发布的《2021可再生能源产能统计》显示,中国作为世界上最大的可再生能源市场,去年新增136吉瓦装机容量(包括72吉瓦风能和49吉瓦太阳能),增速和增量都领跑全球。

    污染防治和能源转型都至关重要,但有一种办法可以同时推动这两项目标,即发展新能源汽车。而在所有新能源汽车中,纯电动汽车(EV)是当下的主流。但相比起西方国家,中国发展电动汽车的时间还不长。国际能源署(IEA,2020)[10]称中国电动汽车市场开始于2012年,在政府和厂家提供的购车补贴以及对充电站等配套设施建设的支持下,市场规模于2017年至2020年之间出现了显著增长。


    — 02 —

    中国EV市场规模

    在深入分析中国电动汽车市场之前,我们需要先了解电动汽车对空气污染和可再生能源的影响。根据Sandalow(2019)[11]在《2019中国气候指南》报告中提到,2018年,中国通过发展电动汽车产业减少了约30吨二氧化碳排放。清华大学的一项研究(Qiao等人,2017)[12]发现,电动汽车与内燃机车相比,能够有效地改善中国整个汽车生产使用周期的二氧化碳排放。从中长期来看,汽车的电气化将是实现中国政府制定的低碳经济目标的关键。

    另外,电动汽车也推动了可再生能源和清洁能源的发展。如马斯克所说,世界目前正处于向可再生、循环和清洁能源时代的过渡阶段。他创立的特斯拉以可持续能源为目标,已经成为世界领先的电动汽车公司之一。在中国,政府也对燃油车采取了限购限行等措施,并于2018年起通过多种激励手段鼓励向电动汽车转型。

    自2016年起,中国就成为了年电动汽车销量最高的国家(国际能源署,2020)[10]而整个欧洲的电动汽车总销量加起来才排名第二。这意味着中国电动车市场无论在消费者、供应商还是补贴方都规模庞大。深圳是世界上发展最成熟的电动汽车市场之一。McLane和Liu(2020)[13]在文章中指出,深圳是代表中国未来电动汽车发展的绝佳案例。一是因为从2017年开始,深圳所有的公共汽车和出租车都实现了电动化。然而,如果没有健全的公共充电基础设施支撑,这一转变必然无法达成。到2020年底,深圳已建成公共充电桩9万多个,初步形成了覆盖全市的充电网络,电动车主一般都能在3公里以内找到公共充电桩(深圳特区报,2021)。[14]

    图1:截至2021年2月,中国电动汽车公用或专用充电站总量排名(STATISTA[15])

    如图1所示,广东是中国电动汽车充电站数量最多的省份,全省共有112521座充电站,其中深圳市无疑对此做出了很大贡献。其次是上海和北京,分别为84476座和81450座。为了更好地了解中国电动汽车的增长情况,下图展示了2012年至2020年中国电动汽车销量的数据,颜色表示数据的来源。

    图2:中国2012年至2020年电动汽车销量(数据来源:蓝-国际能源署(2020)[10];红-麦肯锡(Gersdorf等人,2020)[16];绿-Canalys (2021)[17])

    从图2中可以看到,中国2012年电动汽车仍未普及,总销量只有约1万辆。2014年之前,销量稳步增长并在2015年出现了一次小的飞跃。2015年国务院办公厅印发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》[18],为加快电动汽车充电基础设施建设和加大补贴力度设定了目标,也为中国电动汽车市场带来了重大利好。因此,2016年销售增长超过50%,2017年和2018年销售增长接近100%。尽管2018年中国汽车销量整体下降2.8%,但新能源汽车销量仍保持快速增长(中国证券报,2019)[19]。

    这一快速增长反映了政府政策和补贴效果显著。国家电网和中国南方电网等国有企业利用社会责任预算来支付公共充电站的建设和升级成本(Liu和McLane,2021)[20]。据估算(STATISTA, 2021)[21],截至2021年2月,国家电网建设了196484座充电站,而南方电网也建设了40886座。同时,政府的免税政策也促使更多的人选择购买电动汽车而不是传统燃油车(Xue等人,2021)。[22]。

    然而,2019年的销售增长却与前3年不同。根据麦肯锡(Gersdorf,2020)[16]的数据,2019年仅有近3%的同比增长,这是由于中央政府取消了部分激励措施,如停止对电动续航里程小于200公里的购车补贴,电动续航里程超过 400 公里的纯电动汽车的补贴也减少了 67%。此外,受新冠疫情影响,2020年第一季度初预计电动汽车销量较2019年第4季度下降57%。不过随着免税政策延长至2022年,中国的电动汽车销量仍在2020年底恢复增长,与2019年相比增长了近8%(Canalys, 2021)[17]。

    除了销量以外,充电站尤其是公共充电站也至关重要。下图是2015至2020年中国公共充电站数量。

    图3:2015-2020年中国公共充电站数量(单位:千座)。(STATISTA,2021)[23]

    图3与图2呈现的汽车销量增长趋势类似,每年都出现了显著的增长。得益于政府和私营企业的投资,2015年和2016每年新增近10万座充电站,而2020年大约新建了30万座充电站,私营企业在其中扮演了重要的角色。


    — 03 —

    本土EV品牌的崛起

    中国在电动汽车技术上也处于全球领先地位。在政府的支持下,许多本土电动汽车品牌开始出现,比如小鹏汽车和蔚来汽车。作为中国电动汽车行业的新星,小鹏在2020年第三季度的销量达到了3479辆。2020年8月到9月,仅一个月时间内销量就增长了31%。本土品牌的崛起也是在2019新冠疫情下,中国电动汽车总销量保持稳定的原因之一(Shahan, 2020)。[24]

    然而这些本土企业要想在中国电动汽车市场取得成功,不能仅仅依靠政府补贴,还需要构建产业链上下游的供需链接和价值链接。例如,蔚来和奥动新能源是中国两大主要的换电站运营商,旗下分别有123和183座换电站(Yuanyuan,2020)[25]。相比充电,电池换电服务只需要大约3分钟,有效地帮助消费者解决了充电缓慢的问题。小鹏也计划在全国164个城市提供1140座免费电动汽车充电站。在公司声明中小鹏表示:“小鹏是中国首家为客户提供免费终身充电服务的新型电动汽车制造商”(Liannane,2021)。[26]

    — 04 —

    购买EV的动机和需求


    但需要注意的是,电动汽车销量的增加并不意味着在短期内中国已经解决了空气污染和可再生能源问题。中国继续购买和使用燃油车的需求仍然存在。要想推动向电动汽车的转变,除了提供更多的补贴,另一种方法是新生品牌要提供更加优质的客户服务。为了达到这一目标,我们需要了解中国消费者购买电动汽车的主要动机。

    图4:截至2019年6月,中国消费者购买电动汽车的主要动机(STATISTA, 2021)[27]

    从图4可以看出,“退税和补贴”是最主要的动机,占比为63.25%。同样,下面的图5也显示了“退税和补贴”是消费者选择电动汽车而非传统燃油车的主要原因之一,占比近60%。不过,排在第一位的原因是消费者看中其更环保的特点(65.9%),如更低的碳排放和污染。

    回到图4,“免费或有补贴的停车位”是激励消费者购买电动汽车的第二个主要原因,其次是公共和专用充电站的数量,分别占49.93%和46.6%。如前所述,截止2020年,无论是免费补贴还是充电基础设施的数量都出现了显著增长。此外,还有像小鹏这样推出免费充电服务的厂家,都是为了满足消费者购车时的主要需求。

    图5:截至2019年6月,中国消费者选择电动汽车而非传统燃油车的主要原因。(STATISTA, 2021)[28]


    — 05 —

    中国EV市场前景

    尽管有了这些激励和动力,我们还是会想问:中国电动汽车市场的未来会如何?基于目前中国充电站的数量,市场规模已经非常庞大。德国计划到2030年建成100万座充电站,而中国2019年的充电站数量就已经突破120万座(Mclane和Liu,2020)。[13]

    图6:2018至2025年,每年中国传统汽车和电动汽车销量(左轴)以及市场占比(右轴)对比图(Canalys, 2021年)[17]

    基于Canalys的预测,图6显示到2025年,中国电动汽车销量将接近700万辆,其中纯电汽车将占到35%。而2021年,中国电动汽车销量将达到190万辆(较2020年增长约51%)。此外Deign(2016) [29] 还预测,到2030年中国主要城市的电动汽车渗透率将达到60%。

    更长远来看,中国工业和信息化部的技术路线图(Bruce,2016)[30] 表明,到2030年电动汽车将占中国新车销量的40%。另一项来自彭博新能源财经(2017)[31]的研究则预计,到2025年电动汽车占中国新车销量的比例将达到10%,而到2035年时将超过50%。

    尽管专家们给出了各种各样的预测,但大多都看好中国电动汽车市场未来的发展。2020年9月,中国在联合国大会上正式宣布了“2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和”的目标(新华社,2020)[32]。“双碳”战略的推出,必将给中国电动汽车行业带来光明的未来。

    Qiao和Lee(2019)[33]在他们的论文《电动汽车在中国交通行业脱碳中的作用》中指出,如果计算总里程,电动汽车产生的温室气体排放量比传统内燃机汽车低43%。然而,由于目前电动汽车在制造阶段仍然有不少温室气体排放,导致电动汽车整体的温室气体减排效率从43%降低到约36%。但如果将来能做到100%的电动汽车被回收利用,那么制造过程中的温室气体排放实际上可以减少一半(从7%降低到3.5%)。因此Qiao和Lee预测,在考虑到制造阶段的排放后,到2030年中国交通运输业将由于电动汽车的发展而减少6.2%的温室气体排放

    最后,回到我们最开始关于空气污染的问题,电动汽车的发展确实能够对改善中国空气污染起到巨大的影响,这也是促使更多中国消费者选择购买电动汽车原因之一。同时,电动汽车市场的发展也将对优化中国能源结构,实现能源安全以及落实3060的目标,推动未来向清洁和可再生能源转型有着不可低估的作用。

    许多专家对中国电动汽车市场的未来充满信心。我们预计,除了小鹏和蔚来,还会有更多年轻的新星电动汽车企业的出现,而这种良性的竞争能够促进电动汽车行业进一步提高服务水平,同时也会加快充换电站网络的扩张,甚至引入更先进高效的快充技术,推动市场蓬勃发展。


    参考文献

    [1] He, K., Huo, H. and Zhang, Q. (2002). URBAN AIR POLLUTION IN CHINA: Current Status, Characteristics, and Progress. Annu. Rev. Energy Environ. 2002. 27:397–431. [Online]. Available at: https://www.annualreviews.org/doi/pdf/10.1146/annurev.energy.27.122001.083421.

    [2] 中华人民共和国生态环境部. 《2021中国移动源环境管理年报》(China Mobile Source Environmental Management Annual Report 2021). [Online]. Available at: http://www.mee.gov.cn/hjzl/sthjzk/ydyhjgl/202109/W020210910400449015882.pdf

    [3] 新华网. 北京PM2.5来源:各类源绝对量“瘦身” 生活源占比跃升第二大源. [Online]. Available at: http://www.news.cn/2021-09/06/c_1127832940.htm

    [4] China Environmental Problems. The History of Air Pollution in China. [Online]. Available at: https://chinaenv.colgate.edu/airpollution/air-pollution-in-china/

    [5] Davies, P. and Westgate, A. (2016). Shanghai Set to Improve Air Quality Ahead of G20 Summit. Latham & Watkins LLP. [Online]. Available at: https://www.globalelr.com/2016/06/shanghai-set-to-improve-air-quality-ahead-of-g20-summit/

    [6] Zhou, V. (2017) China’s polluting factories run around the clock while villagers are told to cut household emissions. The South China Morning Post. [Online]. Available at: https://www.scmp.com/news/china/society/article/2112011/chinas-polluting-factories-run-around-clock-while-villagers-are?module=perpetual_scroll&pgtype=article&campaign=2112011

    [7] The not so boring Man. (2021). Elon Musk Charmingly Defeating a Room Full Of Oil Giants. Rujukan News. [Online]. Available at: https://www.rujukannews.com/08/05/2021/read/berita/berita-photo/video/elon-musk-charmingly-defeating-a-room-full-of-oil-giants.html

    [8] Brown, M. (2020). TESLA'S ELON MUSK LAYS OUT HOW TO TRANSITION EARTH TO CLEAN ENERGY. Inverse. [Online]. Available at: https://www.inverse.com/innovation/elon-musk-transition-earth-to-renewables

    [9] 国际可再生能源机构(IRENA)新闻稿 (2021). 2020 年全球新增可再生能源装机容量创历史新高. [Online]. Available at: https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Press-Release/2021/Apr/IRENA-Capacity-Stats-2020_Press-Release_Chinese.pdf?la=en&hash=4F9A3C2CC4C7EE7F79C12474DEA0649EE85C64CA

    [10] IEA. (2020). Global electric car sales by key markets, 2010-2020. IEA, Paris. [Online]. Available at: https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/global-electric-car-sales-by-key-markets-2015-2020

    [11] Sandalow, D. (2019). 2019 Guide to Chinese Climate Policy. Center on Global Energy Policy at Columbia University SIPA. [Online]. Available at: https://www.energypolicy.columbia.edu/sites/default/files/file-uploads/Guide%20to%20Chinese%20Climate%20Policy_2019.pdf

    [12] Qiao, Q., et. al. (2017). Comparative Study on Life Cycle CO2 Emissions from the Production of Electric and Conventional Vehicles in China. Energy Procedia Volume 105, May 2017, Pages 3584-3595. [Online]. Available at: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1876610217309049

    [13] McLane, R. and Liu, Q. (2020). A look inside China’s timely charging infrastructure plan. Greenbiz. [Online]. Available at: https://www.greenbiz.com/article/look-inside-chinas-timely-charging-infrastructure-plan

    [14] 易东. (2021). 深圳特区报:深圳给新能源汽车产业“充电”. [Online]. Available at: http://evlink.com.cn/nshow_461.html

    [15] Statista. (2021). Number of public or fleet electric vehicle (EV) charging stations in China as of February 2021, by leading region. statista.com. [Online]. Available at: https://www.statista.com/statistics/1035806/china-public-electric-vehicle-charging-station-number-by-leading-region/

    [16] Gersdorf, T., et. al. (2020). McKinsey Electric Vehicle Index: Europe cushions a global plunge in EV sales. McKinsey. [Online]. Available at: https://www.mckinsey.com/industries/automotive-and-assembly/our-insights/mckinsey-electric-vehicle-index-europe-cushions-a-global-plunge-in-ev-sales

    [17] Canalys. (2021). China electric vehicle sales 2021. canalys.com. [Online]. Available at: https://www.canalys.com/newsroom/china-electric-vehicles-2021

    [18] 国务院办公厅. 《国务院办公厅关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》 (Guiding Opinions of the General Office of the State Council on Accelerating the Construction of Electric Vehicle Charging Infrastructure). 中国政府网. [Online]. Available at: http://www.gov.cn/zhengce/content/2015-10/09/content_10214.htm

    [19] 中国证券报. (2019). 2018年汽车销量下降2.8% 新能源汽车销量保持高速增长. 新华网. [Online]. Available at: http://www.xinhuanet.com/fortune/2019-01/15/c_1123989803.htm

    [20] McLane, R. and Liu, Q. (2021). What China can teach the US about EV fast-charging rollouts. Greenbiz. [Online]. Available at: https://www.greenbiz.com/article/what-china-can-teach-us-about-ev-fast-charging-rollouts

    [21] Statista. (2021). Number of public or fleet electric vehicle (EV) charging stations in China as of February 2021, by company. statista.com. [Online]. Available at: https://www.statista.com/statistics/1027498/china-public-electric-vehicle-charging-station-number-by-company/

    [22] Xue, C., et. al. (2021). Impact of Incentive Policies and Other Socio-Economic Factors on Electric Vehicle Market Share: A Panel Data Analysis from the 20 Countries. Sustainability 2021, 13, 2928. https://doi.org/10.3390/su13052928. [Online]. Available at: https://www.mdpi.com/2071-1050/13/5/2928/pdf

    [23] Statista. (2021). Total number of public electric vehicle charging stations in China from 2015 to 2020. statista.com. [Online]. Available at: https://www.statista.com/statistics/993121/china-public-electric-vehicle-charging-station-number/

    [24] Shahan, Z. (2020). Xpeng Scores Record Deliveries In September, 3rd Quarter. cleantechnica. [Online]. Available at: https://cleantechnica.com/2020/10/11/xpeng-scores-record-deliveries-in-september-3rd-quarter

    [25] Yuanyuan, L. (2020). China installed more than 1000 EV charging stations per day in 2019. renewable energy world. [Online]. Available at: https://www.renewableenergyworld.com/storage/china-installed-more-than-1000-ev-charging-stations-per-day-in-2019/

    [26] Liannane, C. (2021). Xpeng expands network of free EV charging stations in China to 1140 spanning 164 cities. Market Watch. [Online]. Available at: https://www.marketwatch.com/story/xpeng-expands-network-of-free-ev-charging-stations-in-china-to-1140-spanning-164-cities-2021-05-07

    [27] Statista. (2021). Main incentives that would motivate consumers to buy an electric car in China as of June 2019. statista.com. [Online]. Available at: https://www.statista.com/statistics/1028627/china-main-incentives-for-purchasing-an-electric-car/

    [28] Statista. (2021). Main reasons to choose an electric car over a conventional car in China as of June 2019. statista.com. [Online]. Available at: https://www.statista.com/statistics/1028621/china-main-reasons-for-favoring-an-electric-car/

    [29] Deign, J. (2016) In 5 Years, China Could Build More EV Chargers Than the Rest of the World Combined. green tech media. [Online]. Available at: https://www.greentechmedia.com/articles/read/china-could-build-more-ev-chargers-than-the-rest-of-the-world-combined

    [30] Bruce, C. (2016). China wants 40% of new car sales to be electric by 2030. motor1.com. [Online]. Available at: https://www.motor1.com/news/127872/china-ev-autonomous-forecast-2030/

    [31] Bloomberg New Energy Finance. (2017). Electric Vehicle Outlook 2017. Bloomberg Finance L.P. [Online]. Available at: https://data.bloomberglp.com/bnef/sites/14/2017/07/BNEF_EVO_2017_ExecutiveSummary.pdf

    [32] 新华社. (2020). 在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话. 新华网. [Online]. Available at: http://www.xinhuanet.com/politics/leaders/2020-09/22/c_1126527652.htm

    ] Qiao, Q. and Lee, H. (2019). The Role of Electric Vehicles in Decarbonizing China’s Transportation Sector. Paper, Environment and Natural Resources Program, Belfer Center. [Online]. Available at: https://www.belfercenter.org/publication/role-electric-vehicles-decarbonizing-chinas-transportation-sector

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