電動(dòng)車(chē)的大規(guī)模發(fā)展依然任重道遠(yuǎn)

李 志

（中國(guó)石油化工集團(tuán)公司辦公廳，北京100728）

按照目前技術(shù)狀態(tài)和車(chē)輛驅(qū)動(dòng)原理，電動(dòng)車(chē)普遍劃分為純電動(dòng)車(chē)、混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)和燃料電池電動(dòng)車(chē)三種類(lèi)型，行駛過(guò)程中具有污染小、噪音低等優(yōu)勢(shì)。面對(duì)全球氣候變暖、生態(tài)環(huán)境惡化等問(wèn)題，近幾年電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展。隨著“電動(dòng)革命”呼之欲出，“石油消費(fèi)峰值論”“石油時(shí)代終結(jié)論”甚囂塵上。電動(dòng)車(chē)能否完全替代燃油車(chē)？制約電動(dòng)車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵因素是什么？石油石化行業(yè)如何發(fā)展？本文從發(fā)展電動(dòng)車(chē)的背景、現(xiàn)狀、問(wèn)題和制約因素，以及對(duì)石油石化行業(yè)應(yīng)對(duì)電動(dòng)車(chē)發(fā)展的建議等方面，淺談一些看法。

1 電動(dòng)車(chē)發(fā)展?fàn)顩r

1.1 全球電動(dòng)車(chē)發(fā)展?fàn)顩r

電動(dòng)車(chē)并不是新鮮事物，已經(jīng)發(fā)展了一個(gè)多世紀(jì)，最早出現(xiàn)在英國(guó)。1834年Thoms Davenport在布蘭頓演示了采用不可充電的玻璃封裝蓄電池的電動(dòng)車(chē)。該車(chē)的出現(xiàn)，比全球首部?jī)?nèi)燃機(jī)型汽車(chē)早了半個(gè)世紀(jì)。

全球電動(dòng)車(chē)發(fā)展大致經(jīng)歷了3個(gè)階段。第一階段，19世紀(jì)90年代至20世紀(jì)初。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1903年美國(guó)4 000多輛機(jī)動(dòng)車(chē)中，蒸汽車(chē)占比為40%，電動(dòng)車(chē)占比為38%，內(nèi)燃機(jī)車(chē)占比為22%。隨著石油被大規(guī)模發(fā)現(xiàn)和汽油價(jià)格降低，燃油車(chē)逐漸替代了電動(dòng)車(chē)和蒸汽車(chē)。第二階段，20世紀(jì)70年代至90年代。第四次中東戰(zhàn)爭(zhēng)、兩伊戰(zhàn)爭(zhēng)、伊拉克攻占科威特，帶來(lái)3次石油危機(jī)，導(dǎo)致石油價(jià)格飛漲。美國(guó)、日本等國(guó)又開(kāi)始推廣電動(dòng)車(chē)，但仍沒(méi)有克服過(guò)去的續(xù)航里程短、成本高、充電不方便等缺點(diǎn)，電動(dòng)車(chē)發(fā)展再次陷入低谷。第三階段，2008年至今。受經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、技術(shù)等多種因素推動(dòng)，電動(dòng)車(chē)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展。2016年全球累計(jì)銷(xiāo)售電動(dòng)車(chē)75.3萬(wàn)輛（見(jiàn)圖1），同比增長(zhǎng)37%。

1.2 中國(guó)電動(dòng)車(chē)發(fā)展?fàn)顩r

中國(guó)電動(dòng)車(chē)發(fā)展只有20多年時(shí)間，雖然起步較晚但發(fā)展速度很快。特別是近幾年，中國(guó)政府高度重視電動(dòng)車(chē)發(fā)展，提升到國(guó)家戰(zhàn)略，作為中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)“彎道超車(chē)”的歷史性機(jī)遇來(lái)抓，出臺(tái)了一系列支持政策，推動(dòng)了中國(guó)電動(dòng)車(chē)的快速發(fā)展。2016年中國(guó)生產(chǎn)電動(dòng)車(chē)33.6萬(wàn)輛（見(jiàn)圖2），同比增長(zhǎng)62%，產(chǎn)銷(xiāo)量均居全球第一。

圖1 2011–2016年全球電動(dòng)車(chē)新車(chē)增量和保有量

圖2 2011–2016年中國(guó)電動(dòng)車(chē)新車(chē)增量和保有量

1.3 電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)目前總體處于發(fā)展初級(jí)階段

一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)，一般要經(jīng)歷醞釀期、導(dǎo)入期、快速發(fā)展期和成熟期4個(gè)階段。盡管電動(dòng)車(chē)發(fā)展時(shí)間很長(zhǎng)、近幾年發(fā)展速度很快，但整體尚處于導(dǎo)入期。目前，全球電動(dòng)車(chē)集中分布在中國(guó)、美國(guó)、日本和歐洲（主要是荷蘭、挪威、法國(guó)、英國(guó)和德國(guó)），這幾個(gè)國(guó)家和地區(qū)的電動(dòng)車(chē)保有量占全球總量的90%以上（見(jiàn)圖3）。

圖3 2016年世界主要國(guó)家電動(dòng)車(chē)保有量占比

判斷電動(dòng)車(chē)處于哪個(gè)發(fā)展階段，除了觀察數(shù)據(jù)趨勢(shì)外，更要看產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力是國(guó)家政策為主還是市場(chǎng)為主。目前，中國(guó)電動(dòng)車(chē)仍然需要國(guó)家政策大力支持，而且補(bǔ)貼額度是全球最高的，正是這樣的高額補(bǔ)貼推動(dòng)了電動(dòng)車(chē)短期內(nèi)的快速發(fā)展。2015年第四季度曾出現(xiàn)銷(xiāo)售增速峰值，當(dāng)時(shí)就有輿論認(rèn)為中國(guó)電動(dòng)車(chē)進(jìn)入快速發(fā)展期。然而，2016年增速出現(xiàn)回落。究其原因是，當(dāng)時(shí)的銷(xiāo)售峰值與騙補(bǔ)現(xiàn)象有關(guān)聯(lián)，造成數(shù)據(jù)有水分。隨著國(guó)家查處騙補(bǔ)行為，2017年數(shù)據(jù)逐漸回歸正常。其他國(guó)家同樣如此，丹麥取消補(bǔ)貼優(yōu)惠政策后，電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量當(dāng)季出現(xiàn)了斷崖式下跌。如果根據(jù)局部數(shù)據(jù)判斷產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)容易誤判，導(dǎo)致過(guò)于樂(lè)觀的結(jié)論。實(shí)踐證明，任何一個(gè)行業(yè)，如果僅靠政策補(bǔ)貼是發(fā)展不起來(lái)的。政策補(bǔ)貼遲早是要退出的，屆時(shí)電動(dòng)車(chē)發(fā)展將進(jìn)入優(yōu)勝劣汰的殘酷競(jìng)爭(zhēng)局面，高速增長(zhǎng)難以維持。

2 制約中國(guó)電動(dòng)車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵因素

電動(dòng)車(chē)發(fā)展是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及電動(dòng)車(chē)技術(shù)（包括電池、電機(jī)、電控技術(shù)，整車(chē)技術(shù)以及生產(chǎn)成本、運(yùn)行安全）、充電設(shè)施、配電模式、能源資源、財(cái)稅政策、消費(fèi)環(huán)境等諸多方面。就電動(dòng)車(chē)自身來(lái)講，主要制約因素是電池技術(shù)（包括續(xù)航里程、充電速度、使用壽命、電池回收等）和充電設(shè)施，目前這兩方面都還沒(méi)有重大突破。但凡是技術(shù)性問(wèn)題都不是根本性問(wèn)題，技術(shù)突破只是早晚的事情。制約電動(dòng)車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵因素是能源問(wèn)題。

2.1 制約中國(guó)電動(dòng)車(chē)發(fā)展的最關(guān)鍵因素是清潔電源問(wèn)題

電動(dòng)車(chē)自身是零排放的，這一點(diǎn)毫無(wú)疑問(wèn)。但發(fā)展電動(dòng)車(chē)必須考慮全生命周期的環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和效率，如果簡(jiǎn)單地說(shuō)電動(dòng)車(chē)是清潔的，是站不住腳的，還必須考慮電力來(lái)源產(chǎn)生的排放問(wèn)題。煤的主要含量是C元素，按照C含量分為無(wú)煙煤（95%）、煙煤（70%～80%）、褐煤（50%～70%），泥煤（50%～60%）等，H的含量少只有5%，還含有S、O、N等元素，輻射性元素、Hg和無(wú)機(jī)礦物質(zhì)。石油主要是由烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成，隨著產(chǎn)地不同化學(xué)成分略有不同，C、H占比達(dá)到97%～98%，也含有少量的S、O、N等元素。石油和煤燃燒后都會(huì)排放SO2、NOx、COx、粉塵，但煤的排放量更大。與煤炭相比，石油是較為清潔的能源。近年來(lái)，我國(guó)部分地區(qū)出現(xiàn)的嚴(yán)重霧霾天氣與煤炭燃燒有很大關(guān)系。據(jù)中國(guó)環(huán)保部統(tǒng)計(jì)，目前煤炭燃燒（包括火力發(fā)電、燃煤鍋爐、煉焦、建材等行業(yè)）是SO2、NOx的主要來(lái)源，分別約占各自總排放量的75%和85%，其中火力發(fā)電占一半以上。此外，煤炭燃燒還排放含有Hg的重金屬、輻射性物質(zhì)等。關(guān)于石油和煤炭的全生命周期哪一個(gè)更環(huán)保，新加坡的做法可以作為參考。新加坡提出電的“碳排放因子”指數(shù)，即電動(dòng)車(chē)每消耗一度電，排放500克二氧化碳。使用這個(gè)排放因子可方便地估算各種車(chē)型的每公里碳排放。近期，由于特斯拉的車(chē)重，耗電量高，超出新加坡限值而被罰款。此外，從能效上看，電動(dòng)車(chē)的電力屬于二次用能，其效率是下降的。煤直接發(fā)電效率為36%～42%，如果綜合考慮煤炭從礦區(qū)運(yùn)到電廠所需的能源消耗，煤炭發(fā)電的綜合利用率只有32%～38%[1]。在儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)，石油的損耗較小，而輸電線損較大，尤其是遠(yuǎn)距離輸電，據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù)，中國(guó)平均輸電線損為7%。從成本角度上講，據(jù)專(zhuān)家測(cè)算，在國(guó)際原油價(jià)格低于100美元/桶的情況下，電動(dòng)車(chē)是沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力的。

中國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)決定了電動(dòng)車(chē)的發(fā)展速度。中國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和人口規(guī)模，決定了不能走西方發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展之路。他們發(fā)展電動(dòng)車(chē)的電力消費(fèi)，幾乎全部來(lái)自可再生能源。如挪威，可再生能源消費(fèi)占一次能源消費(fèi)比重高達(dá)68%，電動(dòng)車(chē)的電力消費(fèi)全部來(lái)自可再生能源。中國(guó)是以煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，煤炭消費(fèi)量占全球的一半。盡管近年來(lái)努力減少煤炭消費(fèi)量，但其在一次能源中的占比仍然居高不下（見(jiàn)圖4）。國(guó)家環(huán)保部數(shù)據(jù)顯示，2016年全國(guó)原煤消費(fèi)量占到一次能源消費(fèi)總量的61.8%，其中電力行業(yè)用煤量占煤炭總量的一半以上。在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，中國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變，相應(yīng)地火力發(fā)電方式也難以改變，2016年火電占發(fā)電總量的比例為71.6%，水電占比8.6%。盡管近年來(lái)中國(guó)風(fēng)電、水電等清潔能源發(fā)展很快，但仍沒(méi)有形成較大規(guī)模，相反局部地區(qū)甚至出現(xiàn)“棄風(fēng)”“棄水”現(xiàn)象，核電也不是主要方向，徹底解決清潔能源問(wèn)題，依然任重道遠(yuǎn)。國(guó)務(wù)院提出加快形成能源消費(fèi)強(qiáng)度和消費(fèi)總量“雙控”機(jī)制，加大對(duì)煤炭等資源消費(fèi)限制力度，如何有效解決電動(dòng)車(chē)的清潔電力來(lái)源已成為不容回避的重要問(wèn)題。

圖4 中國(guó)一次能源消費(fèi)占比

2.2 電池原料資源是制約電動(dòng)車(chē)發(fā)展的又一重要因素

電動(dòng)車(chē)電池的主要原料是鋰、鈷等。從鋰資源看，根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局2017年統(tǒng)計(jì)，全球鋰儲(chǔ)量約1 400萬(wàn)噸，其中前3名為智利750萬(wàn)噸、中國(guó)320萬(wàn)噸、阿根廷200萬(wàn)噸。智利、阿根廷、玻利維亞被稱(chēng)作南美“鋰三角”地區(qū)，占全球儲(chǔ)量70%以上。全球儲(chǔ)量中，78%為鹽湖鹵水型鋰礦，22%為固體型鋰礦。2015年，全球鋰的終端用途比例為電池35%、陶瓷和玻璃32%、潤(rùn)滑脂9%、空氣處理5%、連鑄焊劑粉末5%、聚合物生產(chǎn)4%、其他10%。同年，中國(guó)碳酸鋰、氫氧化鋰等產(chǎn)品折合金屬鋰1.43萬(wàn)噸、占全球產(chǎn)量44%。中國(guó)鋰的生產(chǎn)原料主要依靠進(jìn)口，進(jìn)口鋰輝石占70%，進(jìn)口高濃鹵水占16%，國(guó)內(nèi)鹵水和礦石只占14%。從鈷資源看，根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局2017年統(tǒng)計(jì)，全球鈷儲(chǔ)量約700萬(wàn)噸，其中前3名為剛果（金）340萬(wàn)噸、澳大利亞100萬(wàn)噸、古巴50萬(wàn)噸，剛果（金）占全球儲(chǔ)量接近一半。中國(guó)鈷儲(chǔ)量只有8萬(wàn)噸，僅占全球鈷儲(chǔ)量的1%左右，屬于鈷資源稀缺國(guó)家。中國(guó)每年自產(chǎn)鈷礦只有1 500噸左右，對(duì)外依存度達(dá)到90%以上。中國(guó)鈷資源缺乏，卻是全球精煉鈷的最大生產(chǎn)國(guó)，2014年精煉鈷產(chǎn)量3.93萬(wàn)噸，占全球43%。如果我國(guó)未來(lái)資源主要依賴(lài)進(jìn)口，則會(huì)像石油、鐵礦石等資源一樣受制于人，原料價(jià)格會(huì)隨之上漲。以四川市場(chǎng)為例，在電動(dòng)車(chē)快速發(fā)展階段，工業(yè)級(jí)和電池級(jí)碳酸鋰價(jià)格大幅增長(zhǎng)（見(jiàn)圖5），2016年下半年至2017年3月MB鈷（高級(jí)）漲幅達(dá)到125%（見(jiàn)圖6）。因此，從全球鋰、鈷等儲(chǔ)量看，也不支持電動(dòng)車(chē)對(duì)燃油車(chē)的大規(guī)模替代。

綜上分析，發(fā)展電動(dòng)車(chē)，一定要保持冷靜清醒頭腦，深刻吸取光伏、共享單車(chē)等產(chǎn)業(yè)教訓(xùn)，防止一哄而上、無(wú)序發(fā)展，造成巨大的能源資源浪費(fèi)；一定要保持戰(zhàn)略定力，蹄疾步穩(wěn)、穩(wěn)扎穩(wěn)打，真正把國(guó)家這個(gè)重要戰(zhàn)略落實(shí)好、見(jiàn)實(shí)效。

3 未來(lái)中長(zhǎng)期電機(jī)將與內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)并存，各類(lèi)能源將長(zhǎng)期共存發(fā)展

“電動(dòng)革命”實(shí)質(zhì)是能源的直接使用形式由化

圖5 四川工業(yè)級(jí)和電池級(jí)碳酸鋰價(jià)格走勢(shì)

圖6 鈷MB價(jià)格走勢(shì)

石能源轉(zhuǎn)向清潔能源。能源轉(zhuǎn)型是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，決定了電動(dòng)車(chē)發(fā)展也是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程。此外，電動(dòng)車(chē)是一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，相關(guān)技術(shù)設(shè)施不是一朝一夕能夠完成的。

3.1 電動(dòng)車(chē)自身技術(shù)決定了難以完全替代燃油車(chē)

從電動(dòng)車(chē)自身來(lái)看，由于電池密度、生產(chǎn)成本、基礎(chǔ)設(shè)施等問(wèn)題，短期內(nèi)電動(dòng)車(chē)不可能大規(guī)模普及。即使若干年后大規(guī)模普及，也只能完全替代輕型燃油車(chē)，不可能完全替代重型交通工具，包括大型運(yùn)輸車(chē)輛、礦山、建筑及工程機(jī)械、大型船舶、航空及軍用車(chē)輛和船舶等，將難以實(shí)現(xiàn)對(duì)重型燃油車(chē)及機(jī)械的完全替代。

2016年，中國(guó)電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量超過(guò)50萬(wàn)輛，尚不到當(dāng)年2 800萬(wàn)輛汽車(chē)生產(chǎn)總量的2%。根據(jù)中國(guó)《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，到2020年全國(guó)電動(dòng)車(chē)生產(chǎn)能力將達(dá)到200萬(wàn)輛，累計(jì)銷(xiāo)量達(dá)到500萬(wàn)輛，也僅占全部汽車(chē)保有量的2.17%。從2016年全球電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量結(jié)構(gòu)看，混合電動(dòng)車(chē)占比達(dá)到38%。不少專(zhuān)家認(rèn)為，未來(lái)電動(dòng)車(chē)發(fā)展重點(diǎn)是混合電動(dòng)車(chē)，這并未從根本上擺脫對(duì)石油的依賴(lài)（見(jiàn)圖7、圖8）。

BP、殼牌、道達(dá)爾等公司認(rèn)為，電動(dòng)車(chē)發(fā)展只是會(huì)抑制石油需求增長(zhǎng)，不會(huì)導(dǎo)致石油需求下降。BP公司《2035年能源展望》報(bào)告預(yù)測(cè)，至2035年全球電動(dòng)車(chē)將由2015年的120萬(wàn)輛增至 1億輛，替代石油消費(fèi)120萬(wàn)桶/日，屆時(shí)石油需求仍將由2015年的9 300萬(wàn)桶/日增至1.06億 桶/日。

圖7 全球電動(dòng)車(chē)和燃油車(chē)銷(xiāo)售占比展望

圖8 全球電動(dòng)車(chē)和燃油車(chē)保有量占比展望

3.2 少數(shù)國(guó)家禁售燃油車(chē)計(jì)劃恐難以實(shí)現(xiàn)

目前，全球少數(shù)國(guó)家（挪威、荷蘭、德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、美國(guó)加州、印度等）宣布了未來(lái)禁售燃油車(chē)的計(jì)劃。仔細(xì)分析這些國(guó)家之所以推出禁售燃油車(chē)計(jì)劃，更多的是出于領(lǐng)導(dǎo)人競(jìng)選的政治需要。禁止銷(xiāo)售，也只局限某些大城市。從目前趨勢(shì)看，在未來(lái)幾十年內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全禁售燃油汽車(chē)恐難以做到。即使實(shí)現(xiàn)，其電動(dòng)車(chē)需求總量在全球占比只有10%，對(duì)全球石油需求影響不大。

4 結(jié)論與建議

縱觀能源發(fā)展歷史，從薪柴、煤炭、到石油天然氣、再到風(fēng)電水電核能等，每一種形式的能源轉(zhuǎn)換都需要經(jīng)歷上百年。作為一次能源革命，“電動(dòng)革命”不同于日新月異的“數(shù)字革命”，過(guò)程會(huì)比較漫長(zhǎng)。展望未來(lái)，各類(lèi)能源將處于長(zhǎng)期共存的狀態(tài)，至少在今后的幾十年里，將是電機(jī)驅(qū)動(dòng)與內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)并存的階段。

能源轉(zhuǎn)型是大勢(shì)所趨，電動(dòng)車(chē)發(fā)展也將是大勢(shì)所趨。作為石油石化行業(yè)，既不能妄自菲薄、亂了陣腳，更不能視而不見(jiàn)、無(wú)所作為；既要看到危機(jī)，更要搶抓機(jī)遇，推動(dòng)石油石化行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。為此，建議：

1）大幅降低開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)成本。電動(dòng)車(chē)一旦解決清潔電源問(wèn)題，與其相比，成本將是決定石油行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的最關(guān)鍵因素。石油企業(yè)應(yīng)解放思想、轉(zhuǎn)變觀念，加大高效勘探、效益開(kāi)發(fā)力度，緊緊依靠科技創(chuàng)新，大幅度降低石油開(kāi)采成本以及油品生產(chǎn)成本，提高行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

2）持續(xù)解決環(huán)保問(wèn)題。相對(duì)于煤炭來(lái)說(shuō)，石油是清潔資源，但對(duì)比其他清潔能源，其環(huán)境壓力仍然很大。為此，煉油企業(yè)應(yīng)不斷開(kāi)發(fā)新的清潔生產(chǎn)技術(shù)，推出更高品質(zhì)的清潔油品，最大限度減少生產(chǎn)及最終消費(fèi)對(duì)環(huán)境的影響。

3）積極介入相關(guān)領(lǐng)域。電動(dòng)車(chē)材料離不開(kāi)石油資源。石油石化企業(yè)應(yīng)揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短、找準(zhǔn)定位、發(fā)揮優(yōu)勢(shì)、主動(dòng)介入，選擇恰當(dāng)模式，發(fā)展電池正負(fù)極材料、隔膜材料、封裝材料、電解液等，油品銷(xiāo)售企業(yè)應(yīng)發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，研究介入充換電業(yè)務(wù)。同時(shí)，根據(jù)電動(dòng)車(chē)發(fā)展情況，可介入產(chǎn)業(yè)鏈的其他環(huán)節(jié)。

總之，電動(dòng)車(chē)對(duì)石油石化行業(yè)在中短期內(nèi)不會(huì)造成較大影響，石油在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間依然是重要基礎(chǔ)能源之一，石油石化行業(yè)仍具有較大潛力。對(duì)電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)而言，發(fā)展應(yīng)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)、科學(xué)規(guī)劃、整合資源、統(tǒng)籌推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。