中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心從2013年開(kāi)始主編《新能源汽車(chē)藍(lán)皮書(shū)——中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》），在社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社出版，至今已是連出7版。

《新能源汽車(chē)藍(lán)皮書(shū)》，是值得推薦的研究中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的常備參考書(shū)。

《電動(dòng)汽車(chē)觀察家》獲得了社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社授權(quán)，可以對(duì)《新能源汽車(chē)藍(lán)皮書(shū)——中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（2019）》部分進(jìn)行連載。借著國(guó)慶7天長(zhǎng)假機(jī)會(huì)，我摘選了7篇好文，1天1篇，供有心者分享。

本文為第7篇連載。此前連載：

新能源汽車(chē)藍(lán)皮書(shū)連載1：2018年新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述

新能源汽車(chē)藍(lán)皮書(shū)連載2：2018年中國(guó)新能源乘用車(chē)行業(yè)發(fā)展綜述

新能源汽車(chē)藍(lán)皮書(shū)連載3：車(chē)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)

新能源汽車(chē)藍(lán)皮書(shū)連載4：充電基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)

新能源汽車(chē)藍(lán)皮書(shū)連載5：后補(bǔ)貼時(shí)代私人領(lǐng)域扶持政策

新能源汽車(chē)藍(lán)皮書(shū)連載6：公共服務(wù)領(lǐng)域全面電動(dòng)化的路徑研究

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--連載開(kāi)始--

汽車(chē)電動(dòng)化、智能化、共享化三個(gè)變革的影響初探

作者：史天澤 陳璐

 

史天澤，博士，工程師，中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)；

陳璐，碩士，工程師，北京現(xiàn)代汽車(chē)有限公司。

 

摘要：由于能源環(huán)境的壓力和技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)，汽車(chē)正朝著電動(dòng)化、智能化、共享化方向發(fā)展。本文回顧了汽車(chē)三化的現(xiàn)狀和關(guān)鍵進(jìn)展，分析了其對(duì)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生的影響，探討了三個(gè)變革的相互關(guān)系和協(xié)同機(jī)制，并分別從技術(shù)層面、產(chǎn)品層面、服務(wù)層面、政策層面提出了促進(jìn)三化融合發(fā)展的應(yīng)對(duì)建議。

 

關(guān)鍵詞：新能源汽車(chē)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē) 共享出行 政策研究 

 

當(dāng)前，能源和環(huán)境挑戰(zhàn)日益嚴(yán)峻，新一輪科技變革和產(chǎn)業(yè)革命蓬勃興起，新材料、新一代信息技術(shù)、人工智能等新興技術(shù)與汽車(chē)產(chǎn)業(yè)持續(xù)融合，汽車(chē)和交通產(chǎn)業(yè)加速向電動(dòng)化、智能化和共享化（以下簡(jiǎn)稱“三化”）方向發(fā)展。能源方面，以電動(dòng)汽車(chē)為代表的新能源汽車(chē)發(fā)展迅速，產(chǎn)銷(xiāo)量連年提升；智能化方面，智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)得到了人們的廣泛關(guān)注，低等級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用，高級(jí)自動(dòng)駕駛乃至全自動(dòng)駕駛也開(kāi)展了運(yùn)營(yíng)示范；出行方式方面，共享化已經(jīng)成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)和交通出行服務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)與潮流，我國(guó)交通出行領(lǐng)域的共享市場(chǎng)連年增加，至2018年交通出行領(lǐng)域交易額達(dá)到2478億元。電動(dòng)化、智能化和共享化將成為城市出行新趨勢(shì)，三者的快速滲透將在中國(guó)引發(fā)重大出行變革。這些變革的疊加將對(duì)能源、環(huán)境、未來(lái)出行模式等方面產(chǎn)生何種影響？政府又將如何積極應(yīng)對(duì)？如何實(shí)施有效的監(jiān)管并加以引導(dǎo)？對(duì)此，目前國(guó)內(nèi)相關(guān)研究尚顯不足，本文希望以整體視角，對(duì)電動(dòng)化、智能化和共享化變革給中國(guó)帶來(lái)的預(yù)期影響進(jìn)行初步探索，并就汽車(chē)三化變革和關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展提出方向性建議。

 

本文主要由四部分組成，第一部分回顧當(dāng)前汽車(chē)電動(dòng)化、智能化以及共享化發(fā)展的現(xiàn)狀，涉及相關(guān)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀；第二部分分別分析三化變革對(duì)未來(lái)中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可能帶來(lái)的影響；第三部分考察三化變革之間的相互關(guān)系和協(xié)同機(jī)制，主要討論智能化與共享化如何共同影響未來(lái)出行的問(wèn)題；第四部分針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，提出初步的應(yīng)對(duì)建議。

 

一

汽車(chē)電動(dòng)化、智能化、共享化的

現(xiàn)狀與進(jìn)展

 

在各領(lǐng)域快速發(fā)展的支撐下，汽車(chē)的電動(dòng)化、智能化、共享化發(fā)展逐漸成為未來(lái)趨勢(shì)。

 

（一）新能源汽車(chē)的現(xiàn)狀與進(jìn)展

 

我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展良好，技術(shù)創(chuàng)新不斷取得進(jìn)展，完善的產(chǎn)業(yè)體系正逐步形成，整車(chē)和零部件企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力逐步增強(qiáng)，以電池、電機(jī)、電控“三電”技術(shù)為代表的關(guān)鍵技術(shù)不斷取得突破，包括關(guān)鍵零部件、整車(chē)制造商、運(yùn)營(yíng)服務(wù)商和充電服務(wù)商的全產(chǎn)業(yè)鏈逐步貫通，國(guó)際化發(fā)展正逐步推進(jìn)。

 

現(xiàn)階段，限制汽車(chē)電動(dòng)化發(fā)展的主要問(wèn)題是動(dòng)力電池和基礎(chǔ)設(shè)施。新能源汽車(chē)涉及機(jī)械、電子信息、先進(jìn)材料等多個(gè)領(lǐng)域，其中動(dòng)力電池技術(shù)是其發(fā)展的最大瓶頸。當(dāng)前，動(dòng)力電池的主要問(wèn)題在于能量密度不足和系統(tǒng)成本過(guò)高，這造成新能源汽車(chē)?yán)m(xù)駛里程不足、造價(jià)過(guò)高，無(wú)法真正與傳統(tǒng)汽車(chē)展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。我國(guó)電動(dòng)車(chē)動(dòng)力電池技術(shù)雖已接近世界先進(jìn)水平，但各項(xiàng)指標(biāo)與理想目標(biāo)相比還有一定距離。同時(shí)，充電基礎(chǔ)設(shè)施的不足加劇了這一影響。基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)涉及政府多個(gè)部門(mén)的協(xié)調(diào)，難以自下而上有效推動(dòng)，需要強(qiáng)有力的頂層設(shè)計(jì)。此外，充電服務(wù)商尚未找到有效的盈利模式，例如南方電網(wǎng)所建設(shè)的充電樁，基本處于虧損狀態(tài)。反過(guò)來(lái)，合理、充足的充電基礎(chǔ)設(shè)施不僅能助力新能源汽車(chē)的推廣，對(duì)緩解里程焦慮、降低動(dòng)力電池需求也有正向意義。

 

未來(lái)，取消補(bǔ)貼后新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)將如何發(fā)展，是另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。從補(bǔ)貼政策調(diào)整節(jié)奏看，新能源汽車(chē)補(bǔ)貼加速退坡是大勢(shì)所趨。到2021年，新能源汽車(chē)必須在無(wú)補(bǔ)貼的條件下與傳統(tǒng)汽車(chē)展開(kāi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，其能否保持強(qiáng)有力的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，將主要取決于以下幾方面：第一，成本問(wèn)題。新能源汽車(chē)的使用成本大大低于傳統(tǒng)汽車(chē)，這是其優(yōu)勢(shì)；但其購(gòu)置成本過(guò)高，需要技術(shù)的進(jìn)步來(lái)緩解。第二，市場(chǎng)問(wèn)題。新能源汽車(chē)能否在非限購(gòu)城市與傳統(tǒng)車(chē)展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)，將成為2021年以后新能源汽車(chē)增長(zhǎng)的關(guān)鍵。第三，基礎(chǔ)設(shè)施問(wèn)題。包括基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量、分布以及可持續(xù)的盈利模式。第四，政策問(wèn)題。包括以“雙積分”為主體的接力政策體系能否承接補(bǔ)貼政策，并引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展；也包括對(duì)充電樁、新能源汽車(chē)路權(quán)等進(jìn)行支持的非財(cái)政性政策。

 

（二）智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的現(xiàn)狀與進(jìn)展

 

智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)融合了汽車(chē)、芯片、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、信息通信等多個(gè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，具備產(chǎn)業(yè)深度融合、技術(shù)體系復(fù)雜、價(jià)值鏈長(zhǎng)、市場(chǎng)規(guī)模大等特點(diǎn)，是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略方向?；诖耍瑖?guó)內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)都對(duì)這一領(lǐng)域給予了高度關(guān)注并大力投入，智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)正處在飛速發(fā)展階段。

 

在技術(shù)層面，智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)在傳統(tǒng)汽車(chē)的技術(shù)上融合了大量信息感知、智能決策、自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)通信等新技術(shù)，對(duì)技術(shù)發(fā)展提出了巨大挑戰(zhàn)。我國(guó)在新型電子電氣信息架構(gòu)、多類別傳感器融合感知、新型智能終端、車(chē)載智能計(jì)算平臺(tái)、車(chē)用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)、高精度地圖、云控基礎(chǔ)平臺(tái)等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域都有所布局，部分領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支撐。另外，也必須正視我國(guó)汽車(chē)整車(chē)集成技術(shù)、電子電氣架構(gòu)技術(shù)、芯片制造、高端裝備等底層研發(fā)和基礎(chǔ)通用技術(shù)領(lǐng)域的落后。

 

在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用層面，低等級(jí)輔助駕駛、特定場(chǎng)景自動(dòng)駕駛技術(shù)正逐步走向成熟，即將開(kāi)展商業(yè)化應(yīng)用。目前，豐田、通用、奔馳等國(guó)際車(chē)企已經(jīng)在量產(chǎn)車(chē)型上規(guī)?；钶d智能輔助駕駛系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)主要整車(chē)企業(yè)也已經(jīng)開(kāi)展L1/L2級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)的搭載和更高級(jí)別自動(dòng)駕駛技術(shù)的開(kāi)發(fā)。此外，國(guó)內(nèi)外也涌現(xiàn)了一批提供各類自動(dòng)駕駛解決方案的創(chuàng)業(yè)公司并占據(jù)了一定市場(chǎng)份額。國(guó)際上，法國(guó)自動(dòng)駕駛公司Navya、EasyMile等已經(jīng)在世界各國(guó)家的機(jī)場(chǎng)、景區(qū)等場(chǎng)景開(kāi)展自動(dòng)駕駛園區(qū)車(chē)運(yùn)營(yíng)；國(guó)內(nèi)，智行者科技研發(fā)的無(wú)人駕駛園區(qū)車(chē)已經(jīng)在清華大學(xué)校園內(nèi)示范運(yùn)行，主線科技已為天津港提供港口內(nèi)無(wú)人駕駛物流卡車(chē)。

 

綜合國(guó)內(nèi)外智能汽車(chē)發(fā)展的趨勢(shì)，2020年可能是L2、L3級(jí)智能汽車(chē)量產(chǎn)的重要節(jié)點(diǎn)。完全自動(dòng)駕駛則需要更多的技術(shù)突破和配套的道路基礎(chǔ)設(shè)施，這也意味著加強(qiáng)智能化交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、實(shí)現(xiàn)車(chē)路協(xié)同的智能交通體系將成為下一階段的研究重點(diǎn)。

 

（三）共享出行的現(xiàn)狀與進(jìn)展

 

共享出行是建立在共享經(jīng)濟(jì)模式下，利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將分散的資源進(jìn)行優(yōu)化配置，提升效率的新型出行方式。共享出行的崛起基于兩個(gè)基本前提：一是人們出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮，“分享”一輛車(chē)所付出的成本會(huì)低于擁有一輛車(chē)；二是科技進(jìn)步實(shí)現(xiàn)了人們出行需求與閑置出行工具的匹配。

 

從國(guó)際發(fā)展看，1999年創(chuàng)辦的Zipcar是共享出行領(lǐng)域最早的實(shí)踐，其主要理念是汽車(chē)的分時(shí)租賃，將車(chē)輛停放在居民集中區(qū)域，滿足人們的出行需求。2004年在法國(guó)出現(xiàn)了拼車(chē)平臺(tái)BlablaCar，并迎來(lái)了迅速發(fā)展，到2016年該公司所提供的拼車(chē)服務(wù)用戶已達(dá)到2000萬(wàn)人。2009年在美國(guó)推出的Uber無(wú)疑將共享出行推到了頂峰，其通過(guò)手機(jī)應(yīng)用鏈接乘客和司機(jī)，協(xié)調(diào)了出行需求和出行資源的配置。2015年Uber進(jìn)駐中國(guó)并迅速占領(lǐng)一定市場(chǎng)，最終與中國(guó)出行公司滴滴合并，共同成為中國(guó)最大的出行平臺(tái)公司。2011年在法國(guó)巴黎推出的Autolib項(xiàng)目是由政府推動(dòng)的、全球最大的新能源汽車(chē)分時(shí)租賃項(xiàng)目，但由于始終無(wú)法穩(wěn)定盈利，在2018年關(guān)停。

 

從國(guó)內(nèi)發(fā)展看，近年來(lái)我國(guó)共享經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，2018年我國(guó)共享經(jīng)濟(jì)交易規(guī)模達(dá)29420億元，交通出行領(lǐng)域交易規(guī)模達(dá)到2478億元，2015年到2018年，網(wǎng)約車(chē)客運(yùn)量占出租車(chē)總客運(yùn)量的比例從9.5%提高到36.3%，共享出行在網(wǎng)民中的普及率由26.3%提高到43.2%。自2010年起，中國(guó)出現(xiàn)了各類共享出行服務(wù)商，涉及網(wǎng)約車(chē)、分時(shí)租賃、P2P租車(chē)等多種商業(yè)模式。典型案例是2012年創(chuàng)辦的滴滴出行公司，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)平臺(tái)的支持，促進(jìn)了巡游出租車(chē)和共享出行行業(yè)的加速融合。

 

總體上，共享出行正在國(guó)內(nèi)外迅速發(fā)展，但也遇到了新生事物不可避免的阻礙和困難。從其提高資源利用率、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)等正面價(jià)值來(lái)看，共享出行是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要支撐點(diǎn)。

 

二

汽車(chē)電動(dòng)化、智能化、共享化的

影響分析

 

汽車(chē)電動(dòng)化、智能化、共享化變革的迅速發(fā)展已經(jīng)給社會(huì)和產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了重大影響，隨著科技進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)融合的進(jìn)一步深化，三個(gè)變革之間的協(xié)同作用也將逐漸加強(qiáng)。本部分將對(duì)汽車(chē)電動(dòng)化、智能化、共享化變革的影響進(jìn)行分析，并進(jìn)一步對(duì)其協(xié)同效應(yīng)進(jìn)行研判。三個(gè)變革的主要影響可以提煉為以下內(nèi)容：社會(huì)方面，主要體現(xiàn)在能源環(huán)境、出行效率、交通安全上；產(chǎn)業(yè)方面，主要體現(xiàn)在市場(chǎng)結(jié)構(gòu)變化、產(chǎn)業(yè)鏈參與者變化、商業(yè)模式和盈利模式變化上。

 

（一）汽車(chē)電動(dòng)化的影響分析

 

本部分建立了汽車(chē)電動(dòng)化發(fā)展的能源經(jīng)濟(jì)模型，力圖量化分析電動(dòng)化給汽車(chē)和交通產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的影響。

 

1.模型思路及架構(gòu)

 

基于能源經(jīng)濟(jì)學(xué)研究思路，本文采用自下向上的建模方式構(gòu)建了中國(guó)交通領(lǐng)域能源系統(tǒng)模型，如圖1所示。研究的基本思路是對(duì)汽車(chē)保有量、汽車(chē)使用強(qiáng)度、汽車(chē)燃料消耗量等因素進(jìn)行耦合以獲得車(chē)用能源消耗及排放量。汽車(chē)保有量等因素的取值基于更基礎(chǔ)的參數(shù)獲得，例如汽車(chē)保有量是基于人口變化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、汽車(chē)保有量分布等基本參數(shù)獲取的。模型包括車(chē)輛總保有量模塊、車(chē)輛存活規(guī)律模塊、車(chē)輛使用強(qiáng)度模塊、燃料消耗及排放因子模塊、電動(dòng)化模塊。分析對(duì)象為載人車(chē)輛，包括私人乘用車(chē)、出租車(chē)、公務(wù)用車(chē)、公共汽車(chē)，重點(diǎn)探討了從當(dāng)前到2050年的變化情況。總體上，模型對(duì)人口、經(jīng)濟(jì)、平均燃料消耗量等基本參數(shù)進(jìn)行長(zhǎng)期假設(shè)并作為輸入，梳理組織各因素間的耦合關(guān)系，最終獲取交通領(lǐng)域能源消耗及排放數(shù)值。

 

（1）車(chē)輛總保有量模塊

 

汽車(chē)的總保有量考慮了宏觀經(jīng)濟(jì)和人口的發(fā)展，包括GDP、人口總量、城市化率等，所需數(shù)據(jù)從《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》（公安部）、《國(guó)家人口發(fā)展規(guī)劃》（國(guó)務(wù)院）、《中國(guó)車(chē)用能源展望》（中國(guó)車(chē)用能源研究中心）等文件或材料中獲得。

 

以私人汽車(chē)為例，模型中考慮了以下因素：第一，私有乘用車(chē)保有量水平與居民收入高度正相關(guān)，因此以家庭為單位，并劃分了高收入、中高收入、中等收入、中低收入、低收入五個(gè)組別，分別計(jì)算對(duì)應(yīng)的車(chē)輛保有量；第二，個(gè)人購(gòu)車(chē)主體對(duì)價(jià)格變化較為敏感，因此導(dǎo)入了價(jià)格指數(shù)，表征同類車(chē)輛隨時(shí)間推移價(jià)格的下降；第三，城鄉(xiāng)差別，城市與農(nóng)村私人乘用車(chē)保有量有較大差別，本模型對(duì)此進(jìn)行了區(qū)分。

 

（2）車(chē)輛存活規(guī)律模塊

 

很多電子、機(jī)械產(chǎn)品的失效規(guī)律都近似服從Weibull分布，汽車(chē)的存活規(guī)律也不例外。Weibull分布描述了汽車(chē)報(bào)廢的規(guī)律：使用初期，存活比例接近1，報(bào)廢率很低；使用中期，開(kāi)始集中報(bào)廢，存活比例迅速下降；使用后期，存活比例和報(bào)廢速率都逐漸降低為0，表示大部分汽車(chē)已經(jīng)被淘汰。有學(xué)者對(duì)北京聯(lián)合汽車(chē)解體廠的7024條報(bào)廢車(chē)輛數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合，給出了中國(guó)汽車(chē)報(bào)廢Weibull分布的參考系數(shù)，是本文的參考。

 

（3）車(chē)輛使用強(qiáng)度模塊

 

使用強(qiáng)度采用車(chē)輛的年平均行駛里程來(lái)表征。這些數(shù)據(jù)一般通過(guò)實(shí)地考察或文獻(xiàn)調(diào)研獲得，不同車(chē)型的使用強(qiáng)度也不同，例如出租車(chē)的使用強(qiáng)度大大高于私人乘用車(chē)。

 

（4）燃料消耗與排放因子模塊

 

中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心每年發(fā)布新注冊(cè)乘用車(chē)平均燃油消耗量，從2002年到2017年，我國(guó)新車(chē)平均燃油消耗量已從9.11L/100km降低到6.05L/100km。對(duì)于未來(lái)燃油消耗量的變化，本研究考慮了未來(lái)法規(guī)走向、以往燃油消耗量變化趨勢(shì)、未來(lái)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用等因素，綜合進(jìn)行推測(cè)。排放因子參照相關(guān)專家研究結(jié)果。

 

（5）電動(dòng)化模塊

 

新型動(dòng)力系統(tǒng)的市場(chǎng)滲透率有多種估計(jì)方法，如基于離散選擇模型的方法、Gompertz模型方法等。但前者需要積累有關(guān)消費(fèi)者選擇的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，我國(guó)還未形成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資料，因此本研究選擇后者。Gompertz模型可以用于表征種群、人口、工業(yè)產(chǎn)品在一個(gè)封閉環(huán)境中的演化過(guò)程，分為生長(zhǎng)較慢的起步期、高速發(fā)展的增長(zhǎng)期、保持穩(wěn)定的飽和期。

 

2.模型分析主要結(jié)果

 

根據(jù)以上對(duì)我國(guó)未來(lái)車(chē)輛保有量、使用特征、新型動(dòng)力系統(tǒng)滲透的假設(shè)，可以對(duì)未來(lái)交通領(lǐng)域電動(dòng)化帶來(lái)的影響進(jìn)行初步分析。

 

（1）汽車(chē)保有量變化分析

 

圖2給出了參考情景下我國(guó)未來(lái)汽車(chē)保有量的變化，并與相關(guān)研究進(jìn)行了對(duì)比分析。可以看出，相比于前人成果，本文獲得的未來(lái)保有量較為樂(lè)觀，這是由于本研究對(duì)我國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展持樂(lè)觀態(tài)度（尤其是2030年以后的發(fā)展）且對(duì)我國(guó)家庭保有量的峰值設(shè)定較高。如果政府未來(lái)進(jìn)一步收緊汽車(chē)總保有量調(diào)控，結(jié)合共享出行的應(yīng)用，發(fā)展趨勢(shì)可能會(huì)大大低于參考情景。

 

 

（2）汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化

 

中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)規(guī)模極大，本文判斷未來(lái)汽車(chē)動(dòng)力來(lái)源應(yīng)當(dāng)是多元化的，圖3給出了未來(lái)我國(guó)乘用車(chē)（總保有量）領(lǐng)域動(dòng)力系統(tǒng)的變化趨勢(shì)。鑒于我國(guó)對(duì)新能源汽車(chē)的政策偏好，本文設(shè)定電動(dòng)汽車(chē)將在未來(lái)較快增長(zhǎng)；相應(yīng)的，混合動(dòng)力汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的設(shè)定較少，僅作為過(guò)渡目的；對(duì)于燃料電池汽車(chē)，未來(lái)可能在一定區(qū)域內(nèi)得到應(yīng)用，但大規(guī)模應(yīng)用會(huì)受限于其配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，本文假定此類車(chē)輛不會(huì)成為主流。新能源汽車(chē)保有量保持了較高的增速，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)在2030年左右迎來(lái)下降。此外，圖中2010~2020年各條曲線非常接近，因?yàn)檫@個(gè)階段我國(guó)汽車(chē)電動(dòng)化比例還非常低。

 

（3）碳排放變化

 

圖4給出了我國(guó)乘用車(chē)領(lǐng)域碳排放量的變化，其中不同動(dòng)力類型汽車(chē)的碳排放按圖3所示滲透率換算獲得。推廣新能源汽車(chē)所帶來(lái)的減排效果是顯著的，我國(guó)乘用車(chē)領(lǐng)域碳排放有望在2030年左右達(dá)到峰值。可以看出，自2020年起新能源汽車(chē)已開(kāi)始快速增長(zhǎng)，然而相應(yīng)的碳排放則在2030年左右才開(kāi)始下降。這一方面是因?yàn)樾履茉雌?chē)在汽車(chē)總保有量中所占比例尚低，減排效果還不能覆蓋汽車(chē)總量的提高；另一方面是因?yàn)楸疚募僭O(shè)中2020~2030年電能的碳排放因子還未下降到理想程度，同時(shí)這期間汽車(chē)總保有量增長(zhǎng)速度也較快，導(dǎo)致總排放量上升。隨著新能源汽車(chē)所占比例的增加和電能碳排放因子的下降，在2040年以后總體碳排放量將迎來(lái)快速下降。

 

 

總體上，電動(dòng)化給交通領(lǐng)域的節(jié)能減排帶來(lái)了正向影響。由于電機(jī)效率大大高于發(fā)動(dòng)機(jī)效率，在使用階段，新能源汽車(chē)相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)是顯著節(jié)能的。另外，通過(guò)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高新能源發(fā)電比例，還可以進(jìn)一步增強(qiáng)減排效果。

 

（二）汽車(chē)智能化的影響分析

 

1.汽車(chē)產(chǎn)品層面的影響

 

智能化對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品的直接影響主要體現(xiàn)在兩方面，近期由于新技術(shù)、新裝備的搭載，引起能耗、成本的提高；遠(yuǎn)期則在高級(jí)自動(dòng)駕駛的應(yīng)用下影響產(chǎn)品的形態(tài)和使用模式（見(jiàn)圖5）。

 

 

為了實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的智能化，需要引入感知單元、計(jì)算單元，并改進(jìn)現(xiàn)有的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。低等級(jí)駕駛輔助功能一般需要車(chē)載攝像頭、毫米波雷達(dá)等零部件的支持，其計(jì)算單元也往往獨(dú)立于現(xiàn)有的ECU；在高等級(jí)或全自動(dòng)駕駛的情景下，對(duì)各種先進(jìn)零部件的集成要求更高，例如當(dāng)前主流的自動(dòng)駕駛解決方案為高成本的激光雷達(dá)+車(chē)載攝像頭，同時(shí)智能化的提升也對(duì)電子電氣設(shè)計(jì)也提出了重構(gòu)的挑戰(zhàn)。這些零部件的運(yùn)行將帶來(lái)新的能耗，需要在未來(lái)應(yīng)用中加以考慮。

 

從遠(yuǎn)期來(lái)看，隨著高等級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)的成熟，汽車(chē)產(chǎn)品的形態(tài)和使用模式也會(huì)逐漸發(fā)生改變。在取消駕駛員后，汽車(chē)艙內(nèi)空間的布置可以拓展新思路，例如百度近期推出的園區(qū)內(nèi)自動(dòng)駕駛車(chē)輛“阿波龍”（見(jiàn)圖6a）和豐田推出的未來(lái)共享出行載具“e-palette”（見(jiàn)圖6b）均采用了新的概念設(shè)計(jì)。隨著全自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)和推廣，未來(lái)?yè)碛幸惠v車(chē)不再是必須選項(xiàng)，車(chē)輛使用模式將發(fā)生變化，共享汽車(chē)可能會(huì)成為主流。

 

2.汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈層面的影響

 

智能化將汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈從傳統(tǒng)整車(chē)廠和傳統(tǒng)零部件供應(yīng)商擴(kuò)展到芯片廠商、傳感器廠商、汽車(chē)電子/通信系統(tǒng)供應(yīng)商、平臺(tái)開(kāi)發(fā)與運(yùn)營(yíng)商、高精度地圖和信息服務(wù)商等參與者，形成包括移動(dòng)裝備制造、移動(dòng)服務(wù)供應(yīng)、智能交通系統(tǒng)、軟/硬件供應(yīng)、基礎(chǔ)設(shè)施制造等角色的新體系，扮演這些角色的可以是以整車(chē)廠為代表的傳統(tǒng)OEM，也可以是以信息技術(shù)公司為代表的新進(jìn)OEM。圖7給出了當(dāng)前世界主要智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)新零部件/服務(wù)供應(yīng)商，可以看出在智能化影響下，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈被大大豐富了。

 

 

同時(shí)，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的價(jià)值鏈也出現(xiàn)了“總量上升，重心后移”的現(xiàn)象，如圖8所示。總量上升意味著汽車(chē)產(chǎn)業(yè)價(jià)值體量將整體上揚(yáng)，比以前創(chuàng)造更大的商機(jī)和價(jià)值；重心后移則是指汽車(chē)產(chǎn)業(yè)價(jià)值內(nèi)涵向服務(wù)端，尤其是出行領(lǐng)域深度擴(kuò)展，將由于汽車(chē)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈外延而產(chǎn)生巨大的商業(yè)發(fā)展空間。傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈聚焦“制造”，而未來(lái)新的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈則是“制造+服務(wù)”的集成。

 

 

（三）汽車(chē)共享化的影響分析

 

在互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的不斷滲透下，專車(chē)、快車(chē)、分時(shí)租賃、P2P租車(chē)、定制巴士等新出行業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)，促進(jìn)了汽車(chē)共享化的發(fā)展，也豐富了消費(fèi)者的出行選擇。總體上，當(dāng)前汽車(chē)共享主要有以下幾種模式。

 

①分次共享：這類共享出行的基本特點(diǎn)是按次計(jì)費(fèi)，主要包括出租車(chē)（網(wǎng)約出租車(chē)和巡游出租車(chē)）、順風(fēng)車(chē)、專車(chē)服務(wù)等。

 

②分時(shí)共享：這類共享出行的基本特點(diǎn)是按時(shí)計(jì)費(fèi)，可細(xì)化到小時(shí)甚至分鐘。不同于傳統(tǒng)汽車(chē)租賃，這種共享方式可以根據(jù)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、交通出行結(jié)構(gòu)、停車(chē)資源等因素制定不同的車(chē)輛投放機(jī)制，具有一定靈活性。

 

③拼車(chē)服務(wù)：這類共享出行的基本特點(diǎn)是每輛車(chē)服務(wù)多個(gè)乘客。這種出行模式可以顯著降低車(chē)輛空駛率，提高出行效率。

 

共享出行給交通領(lǐng)域帶來(lái)節(jié)能減排和效率提高的根本途徑在于提高車(chē)輛利用率，包括車(chē)輛的使用率（減少停車(chē)）和車(chē)輛的空載率（增加載客）。分次出行和分時(shí)出行都降低了車(chē)輛的停車(chē)時(shí)間，提高了車(chē)輛的使用率。這種方式帶來(lái)的好處主要體現(xiàn)在兩方面：一是在滿足相同出行需求的條件下，降低社會(huì)總汽車(chē)保有量，緩解汽車(chē)制造端帶來(lái)的能源環(huán)境問(wèn)題；二是減少停車(chē)需求，釋放一定的社會(huì)資源。但這些手段并不能帶來(lái)道路交通總量的減少，因此對(duì)于道路交通運(yùn)行階段的能耗和碳排放影響較小。另外，拼車(chē)服務(wù)可以在一定程度上減少道路交通量，為道路交通運(yùn)行階段的節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。然而由于拼車(chē)服務(wù)的管理、安全等社會(huì)問(wèn)題，目前還存在一定推廣障礙，例如滴滴順風(fēng)車(chē)服務(wù)還處在關(guān)停狀態(tài)。未來(lái)，智能化技術(shù)的發(fā)展可能為共享出行提供更多解決方案，促進(jìn)共享化的演進(jìn)，例如完全自動(dòng)駕駛的共享車(chē)輛，可以避免司機(jī)對(duì)乘客實(shí)施違法犯罪行為等安全問(wèn)題。

 

總體上，近年來(lái)人們已經(jīng)開(kāi)展了大量共享出行的實(shí)踐，也遇到了很多挫折和困難。目前為止，車(chē)輛的分時(shí)租賃模式尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定盈利，世界范圍內(nèi)相關(guān)廠商相繼關(guān)停，在廣泛推廣之前還需要進(jìn)一步探索和研究。從遠(yuǎn)期看，拼車(chē)模式是緩解道路交通、能源環(huán)境、出行效率問(wèn)題的有效方案，但需要先解決可能遇到的各種社會(huì)問(wèn)題。

 

三

汽車(chē)產(chǎn)業(yè)三化變革的

協(xié)同機(jī)制思考

 

（一）智能化與共享化的協(xié)同發(fā)展智能化和共享化的協(xié)同發(fā)展可以大大促進(jìn)交通出行領(lǐng)域關(guān)鍵問(wèn)題的解決。汽車(chē)的共享化可以降低車(chē)輛空置率，提高交通工具的使用效率；汽車(chē)的智能化可以通過(guò)優(yōu)化交通流、減小車(chē)間距等方式提高道路通行效率。同時(shí)，智能化和共享化也相輔相成，汽車(chē)的智能化可以促進(jìn)其共享化的發(fā)展，提高車(chē)輛利用效率，并有效解決停車(chē)問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)交通領(lǐng)域節(jié)能、高效的目標(biāo)；另外，僅導(dǎo)入智能化而不改變車(chē)輛使用模式時(shí)，在道路通行效率達(dá)到所負(fù)擔(dān)的極限時(shí)，將無(wú)法進(jìn)一步提升；僅導(dǎo)入共享化，則只能有限地優(yōu)化出行資源。兩者結(jié)合可以提供更為豐富的出行資源，滿足人們的出行需求（見(jiàn)圖9）。

 

 

隨著智能化技術(shù)的提升，全自動(dòng)駕駛技術(shù)普及后，汽車(chē)可能不再是消費(fèi)品，而是回歸交通工具的本來(lái)屬性，人們的出行不一定依賴于“擁有”車(chē)，在這種背景下，可能催生智能化和共享化深度融合的新出行模式。對(duì)于用戶而言，重要的是使用汽車(chē)而非擁有汽車(chē)，作為一項(xiàng)較大的家庭投入，家用汽車(chē)絕大部分時(shí)間都處于閑置狀態(tài)，隨之產(chǎn)生的停車(chē)等費(fèi)用也相當(dāng)可觀。對(duì)于企業(yè)而言，通過(guò)提供及時(shí)的、定制化的出行服務(wù)，掌握人與車(chē)、車(chē)與車(chē)之間的鏈接資源更容易取得成功。出行場(chǎng)景將主要由出行需求、出行工具、道路資源這幾項(xiàng)要素決定，出行參與者則包括提供出行需求的個(gè)人參與者、提供出行服務(wù)和出行工具的平臺(tái)參與者，其中平臺(tái)參與者還需利用智能化技術(shù)協(xié)調(diào)道路資源，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化配置。在出行工具方面，則不限于由出行平臺(tái)提供，個(gè)人參與者和其他參與者也可以將自己的私有車(chē)輛提供給全社會(huì)服務(wù)。這種新“智能+共享”模式有望帶來(lái)能源、環(huán)境、效率、安全等方面的全面提升。

 

（二）智能共享出行模式初探

 

本部分從汽車(chē)的共享化切入，探討信息技術(shù)、智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)等新技術(shù)的滲透對(duì)出行模式的影響，如圖10所示，主要分為以下三個(gè)階段。

 

 

第一階段為傳統(tǒng)共享模式，主要包括城市公交車(chē)、巡游出租車(chē)、地鐵等交通方式。這個(gè)階段，人們出于經(jīng)濟(jì)考慮，自發(fā)地選擇成本更低的出行方式。這些出行方式給人們提供了方便，但其缺點(diǎn)也是較為明顯的。例如公交、地鐵出行的最后一公里問(wèn)題，出租車(chē)的價(jià)格較貴、數(shù)量不足等問(wèn)題。

 

第二階段為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的共享出行。這一階段依靠移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)等對(duì)出行需求和出行資源進(jìn)行連接與匹配，使汽車(chē)的分享變得更容易，提高了出行效率。這一階段涌現(xiàn)了很多以匹配協(xié)調(diào)為主的科技平臺(tái)公司，如滴滴、Uber等。在技術(shù)驅(qū)動(dòng)下，這些企業(yè)緩解了很多情景下“打車(chē)難”的問(wèn)題，提高了社會(huì)資源的利用率，其模式是值得肯定的。

 

第三階段的變化將在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)和自動(dòng)駕駛技術(shù)導(dǎo)入下產(chǎn)生。高度智能化、網(wǎng)聯(lián)化的汽車(chē)可能催生“擁有/使用”分離的新模式，探索全新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)與使用模式是非常必要的。在智能化技術(shù)導(dǎo)入后，需要考慮用車(chē)者的需求將發(fā)生怎樣的變化，擁車(chē)者所提供的服務(wù)將發(fā)生怎樣的變化，相對(duì)的造車(chē)者需要生產(chǎn)什么樣的汽車(chē)以滿足需求。同時(shí)，用車(chē)者、擁車(chē)者、造車(chē)者三者之間的協(xié)調(diào)與反饋也將成為重要議題。

 

（三）三化協(xié)同發(fā)展的愿景

 

汽車(chē)電動(dòng)化、智能化、共享化的融合發(fā)展，可以支撐實(shí)現(xiàn)交通出行環(huán)保、高效、安全、便捷的最終目標(biāo)。

 

交通領(lǐng)域的能耗和排放在全國(guó)總量中占比可觀，在三化協(xié)同影響下，這一問(wèn)題可得到有效緩解。汽車(chē)電動(dòng)化是解決能源環(huán)境問(wèn)題的重要方案；汽車(chē)共享可以有效減少車(chē)輛總里程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排；智能化技術(shù)一方面可以為汽車(chē)共享提供資源調(diào)配支持，另一方面可以實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)與電網(wǎng)的智能鏈接，實(shí)現(xiàn)能源的最優(yōu)化匹配，此外智能汽車(chē)本身也具備較大的節(jié)能潛力。未來(lái)，智能共享的新能源汽車(chē)是解決交通領(lǐng)域能源環(huán)境問(wèn)題的重要方案，也是三化協(xié)同的重要方向。

 

交通效率是影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，智能化與共享化的協(xié)同可以提升交通效率。理想的自動(dòng)駕駛車(chē)隊(duì)可以實(shí)現(xiàn)更高的平均車(chē)速和更小的車(chē)間距，提高道路通行效率；汽車(chē)共享可以實(shí)現(xiàn)用更少的車(chē)輛總數(shù)和行駛里程滿足相同的出行需求，變相提高交通效率。同時(shí)，智能化和共享化可以相互促進(jìn)，通過(guò)兩者協(xié)同提高交通效率。

 

安全是交通出行的重要主題，我國(guó)每年交通事故死傷人數(shù)較多。智能汽車(chē)技術(shù)的目標(biāo)之一是實(shí)現(xiàn)“零傷亡、零事故”，這主要通過(guò)完善的傳感、決策、控制解決方案和系統(tǒng)的交通協(xié)調(diào)管理實(shí)現(xiàn)。

 

出行便捷是提升人們生活水平的重要一環(huán)。完善的智能共享出行方案，可以縮短總體出行時(shí)間，提高出行便捷性，提升交通效率，另外通過(guò)智能化調(diào)配，可以實(shí)現(xiàn)多種交通方式的無(wú)縫銜接。新能源汽車(chē)可以實(shí)現(xiàn)多種不同的產(chǎn)品形態(tài)，例如小型單/雙人車(chē)輛，幫助人們?cè)趶?fù)雜的狹窄通行路段實(shí)現(xiàn)快速通行。

 

總體上，在能源環(huán)境方面，需要三化協(xié)同努力；在交通效率、交通安全、出行便捷性等方面，主要以新能源汽車(chē)為載體，由智能化和共享化協(xié)同發(fā)力。

 

四

應(yīng)對(duì)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)三化變革的

發(fā)展建議

 

汽車(chē)的電動(dòng)化、智能化、共享化趨勢(shì)將對(duì)未來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)產(chǎn)生重要影響，本文從如何實(shí)現(xiàn)三化協(xié)同的角度出發(fā)，提出以下發(fā)展建議。

 

技術(shù)層面，需要各領(lǐng)域基礎(chǔ)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)裝備、基礎(chǔ)設(shè)施等要素的協(xié)同發(fā)展。三化協(xié)同涉及傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù)、電子信息技術(shù)、新能源技術(shù)等不同領(lǐng)域，這些技術(shù)需要協(xié)同發(fā)展，為汽車(chē)的電動(dòng)化、智能化、共享化融合提供基礎(chǔ)技術(shù)支持。

 

產(chǎn)品層面，需要加快推進(jìn)面向未來(lái)出行的新型智能化交通裝備研發(fā)。為滿足環(huán)保、高效、安全、便捷等目標(biāo)，新型交通工具應(yīng)是具備智能共享功能的新能源汽車(chē)。一方面，需要設(shè)計(jì)這類新型交通工具的最佳形態(tài)；另一方面，需要構(gòu)建與之相適應(yīng)的使用環(huán)境，實(shí)現(xiàn)“人-車(chē)-路”的充分協(xié)同。

 

服務(wù)層面，需要實(shí)現(xiàn)不同領(lǐng)域應(yīng)用/服務(wù)的協(xié)同。開(kāi)展更多的智能共享汽車(chē)使用模式探索，通過(guò)汽車(chē)共享實(shí)現(xiàn)以更少的汽車(chē)保有量和運(yùn)行里程滿足人們的出行需求，繼續(xù)探索具有節(jié)能減排效果、滿足出行需求、可持續(xù)盈利的智能共享出行模式。

 

政策層面，需要行業(yè)、管理部門(mén)等相關(guān)主體之間的充分協(xié)同。發(fā)展行業(yè)內(nèi)聯(lián)盟和跨行業(yè)聯(lián)盟，實(shí)現(xiàn)從行業(yè)內(nèi)到行業(yè)間的充分協(xié)同。深入實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，從政策法規(guī)體系角度構(gòu)建政產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新環(huán)境，推進(jìn)技術(shù)、產(chǎn)品、模式、平臺(tái)、管理創(chuàng)新，放開(kāi)阻礙創(chuàng)新發(fā)展的限制因素，設(shè)計(jì)鼓勵(lì)創(chuàng)新、充分協(xié)同的政策法規(guī)體系。（完）

 

參考文獻(xiàn)： 

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