- 汽車動力電池智能制造工廠建設框架與實踐
- 朱明皓 鐘發平 匡德志
- 3225字
- 2021-01-05 18:45:45
1.1 美國
汽車產業歷經百年發展,已成為世界上規模最大、最重要的產業之一,是包括美國、德國、日本、中國在內的眾多工業發達國家的國民經濟支柱產業。從汽車保有量來看,美國的千人汽車保有量達到了790輛,位居世界第一,德國和日本的千人汽車保有量接近600輛;中國的千人汽車保有量約為171輛,還有較大的增長空間。
1.1.1 汽車市場規模
如圖1-1所示,世界汽車組織(OICA)公布的數據顯示,2005年美國的汽車銷量約為1744萬輛。受金融危機影響,2009年美國的汽車銷量縮水到1060萬輛;之后美國逐漸脫離經濟困局,2016年汽車銷量再次升至1755萬輛;2017年美國的汽車銷量為1725萬輛,出現小幅下滑,終止了連續7年的增長態勢。2018年美國的汽車銷量達1733萬輛,相比2017年已維持在穩定狀態,汽車總保有量也達到了近2.5億輛。

圖1-1 2005—2018美國歷年汽車銷量
(數據來源:WardsAuto)
以乘用車為例,EVsales提供的數據顯示,2018年美國的新能源乘用車交付量接近36萬輛,同比增長81%,為近六年的最大漲幅。這主要歸功于特斯拉Model 3的交付量,該車型2017年銷售27060輛,市場占比14%,到2018年卻銷售了139513輛,市場占比達39%。特斯拉Model 3的銷量占美國新能源汽車市場近4成的比例。在美國和加拿大全年交付量近14.6萬輛的特斯拉成為全球各國最暢銷的純電動乘用車。美國2018年新能源乘用車銷量前十的車型見表1-1。
表1-1 美國2018年新能源乘用車銷量前十的車型

美國新能源汽車的銷售市場依然集中在特定地區。根據Auto Alliance's ZEV的數據,截至2018年8月,此前為期12個月的時間內,美國近50%的電動汽車均銷售至加州;12%的銷量來自已獲得ZEV授權的其他州,其他州的份額占比38%。在此期間,加州占比6.6%、北達科他州占比0.2%,電動汽車份額占比存在較大的地區差異。
1.1.2 引導政策
美國政府和社會對新能源汽車的推動措施,大致可分為表1-2所列的幾類。
表1-2 美國政府和社會對新能源汽車的推動措施

1. 聯邦政府
1993年,克林頓政府發起了一項“新一代汽車合作伙伴”計劃(The Partnership for a New Generation of Vehicles,PNGV),聯合國內主要汽車制造廠商、大學、實驗室等,目標是到2003年成功開發80MPG(即2.94L/100km)的超級節油汽車,由此引起了油電混合動力汽車的開發熱潮。
PNGV計劃在2001年被小布什政府的“自由車輛技術”(The Freedom CAR and Vehicle Technologies,FCVT)項目所代替。FCVT項目重點推動氫燃料電池技術及插電式混合動力汽車技術,包括對消費者購買混合動力汽車的稅收減免及對汽車制造廠商的財政支持等措施。
在稅收減免方面,2008年美國通過了《能源獨立與安全法》,其中有專門針對新能源汽車出臺專項稅收抵扣的條款。該條款經2009年的《美國復興和再投資法》和2013年的《美國納稅人救助法案》修訂后執行至今。根據法案規定,美國納稅人自2009年12月31日以后新購置的符合條件的插電式混合動力汽車及純電動汽車,可享受相對應的稅收返還政策。返還金額具體計算方法為:以車輛動力電池容量5kWh為起點,對應2500美元,大于5kWh的部分,417美元/kWh,上限為7500美元。2017年年底,美國眾議院通過了《減稅與就業法案》,7500美元的電動汽車聯邦稅費減免政策也將成為歷史,在接下來的1年半時間逐步取消。
此外,2017年安裝了電動汽車充電樁的客戶將獲得政府提供的30%(最高可達1000美元)的稅收抵扣;購買兩輪和三輪電動車的消費者可享受10%(最高可達2500美元)的稅收抵扣;購買燃料電池車的消費者可享受4000美元的稅收抵扣。這些優惠政策原計劃于2016年年底停止,但美國國會決定將其延長至2017年年底。
在研發支持和低息貸款政策方面,動力電池、氫能利用等一直是美國政府多年持續支持的領域。以美國能源部的“先進車輛制造貸款支持”項目(Advanced Technology Vehicles Manufacturing direct loan program,ATVM)為例,該項目在金融危機后立項,目的是支持美國的先進汽車及零部件的生產。截至目前,項目累計已有160億美元貸款,其中80億美元直接投向了制造業,包括特斯拉、福特、日產等。
在用車環節的消費引導方面,針對充電基礎設施、公共交通、生物柴油、汽車售后服務等領域,美國也有形形色色的各種許可、稅收減免、稅收返還、貸款優惠、豁免等措施。例如,2018年之前,對于安裝電動汽車充電樁的個人消費者,美國政府采取的稅收減免額為其費用的30%,最高限額為1000美元。而對企業是在建設充電站時享受30%稅收減免,最高限額為3萬美元。美國政府原計劃于2018年年底取消該項稅收減免,但后來又決定延長一年,即截至2019年年底。
2. 州政府
除聯邦政府出臺政策外,美國很多州政府也提供了額外的補貼或優惠政策。如科羅拉多州對購買電動汽車的消費者提供最高5000美元的稅收補貼,對租賃電動汽車的可提供最高2500美元的補貼。特拉華州除了對新購置新能源汽車有補貼外,消費者把傳統的燃油汽車置換成新能源汽車,也可以獲得1100美元的抵扣。亞利桑那州許可新能源汽車可以不論車上實際乘客數量使用拼車道。
加州的節能與新能源政策體系是美國各州政府中最系統、最具影響力的。加州在1968年就成立了一個強有力的執行機構—加州空氣資源委員會(The California Air Resources Board,CARB),主要職責是通過行之有效的措施減少空氣污染、保障公共福利和保護生態資源。1990年,加州開始實施“零排放車輛計劃”(The Zero Emission Vehicle Program),該計劃包括《零排放車輛法案》(ZEV Regulation)和一系列的政策及激勵措施,希望到2025年,加州的新車銷售量10%以上為新能源汽車,到2050年所有銷售的新車均為新能源汽車。
《零排放車輛法案》中創新性地設計了新能源汽車的積分及積分交易制度,規定在加州銷售量達到一定數量的汽車品牌廠商,必須具備一定的新能源積分,積分可累計、可交易,不滿足條件的則需要繳納罰金。據統計,2016年9月至2017年8月期間,有8家企業參與,累計交易了72976積分。
加州另一項促進新能源汽車應用的重要措施是實施“清潔車輛補貼項目”(The Clean Vehicle Rebate Project,CVRP),由CARB下屬的可持續能源中心(The Center for Sustainable Energy,CSE)負責執行,加州消費者在購買新能源汽車時最高可獲7000美元的補貼。
截至2017年年底,全美已有13個州采用了加州的排放控制標準,其中有9個州同時采納了加州的積分交易及其他激勵政策。
3. 非政府組織
美國的非政府組織,如大學、科研機構、商業組織也在節能與新能源汽車方面發揮積極作用。如Farmers保險公司,對購買新能源汽車保險提供額外折扣;Southern California Edison電力公司,對服務范圍內的新能源汽車車主提供450美元的額外獎勵等。
總之,在新能源汽車發展方面,美國的聯邦政府、州政府及相關社會組織紛紛推出了各種措施,也有各種平衡和調整措施。
1.1.3 主流發展方向
1973年第一次石油危機爆發后,為減少汽車產業對石油的消耗,美國出臺了一系列汽車能源戰略和政策。美國前總統奧巴馬提出按三個階段進行調整:前期推廣柴油及非石油產品的天然氣、乙醇等汽車,中期發展油電混合和純電動汽車,后期發展氫動力燃料電池汽車。
美國的汽車產業屬于純市場驅動類型,聯邦政府并未具體規劃節能與新能源汽車的未來銷量,在新能源汽車迅速發展的同時,政府補貼政策的退出將會影響新能源汽車在美國的推廣。近年來,美國在頁巖氣開發中意外收獲的大量頁巖油,也使美國對進口石油的需求直線下降。頁巖氣革命實現了美國本土的能源獨立,也顛覆了原有的世界能源格局,2017年,特朗普政府宣布退出《巴黎氣候協定》表達出美國對傳統化石能源的青睞。隨著美國政府對新能源產業態度的轉變,將可能形成抑制新能源、提振傳統能源的產業格局,低油耗的節能汽車有可能重新成為美國汽車產業的重點方向。
在國家層面上,2013年美國能源部發布了電動汽車普及計劃(EV Everywhere Grand Challenge)藍圖,提出了2022年電動汽車發展目標。該藍圖提出的技術目標包括:電池成本要從目前的每千瓦時500美元降低到每千瓦時125美元;通過輕量化技術使汽車重量降低30%;電驅系統的成本要從目前的每千瓦30美元降低到每千瓦8美元。此外,該藍圖提出要發展充電基礎設施,未來5年工作場所充電設施的就業人數要增加10倍。該藍圖還提出要加強對消費者的宣傳教育和激勵措施,以利于電動汽車的廣泛普及。
在企業層面上,福特汽車計劃到2020年,新能源汽車銷量占福特全球總銷量的10%~25%,未來新能源汽車將以插電式混合動力和油電混合動力技術為主;通用汽車在維持現有節能與新能源汽車產品線的同時,還與本田合資研發氫燃料電池;特斯拉在Model S和Model X車型之外,又推出了比較廉價的Model 3純電動車型,用于大規模搶占市場。