下面主要从车辆运行特征、车辆充换电特征等内容进行总体评价。
根据国家监管平台数据显示,截至2021年12月31日,新能源汽车累计行驶里程达到2188.5亿km。分不同类型车辆来看,纯电动汽车累计行驶里程1843.28亿km,占比为84.22%。其中,纯电动乘用车累计行驶里程1258.3亿km,占比为57.5%;其次是插电式混合动力汽车,累计行驶里程343.06亿km,占比为15.68%;氢燃料电池电动汽车行驶里程2.23亿km,占比为0.1%,处于规模化示范推广阶段(图1-18)。
分应用场景来看,截至2021年底,私人乘用车累计接入量405.90万辆,占国家监管平台新能源汽车累计接入量的比例超过60%,私人乘用车规模化推广带来的车辆累计行驶里程显著领先于其他应用场景车辆。截至2021年12月31日,私人乘用车累计行驶里程621.60亿km,占比28.40%;商用车领域,公交客车和物流特种车累计行驶里程表现突出,分别为417.88亿km和173.80亿km,占比分别为19.09%和7.94%(图1-19)。
图1-18 不同动力类型车辆累计行驶里程分布(亿km)及占比
图1-19 不同应用场景车辆累计行驶里程分布情况(亿km)及占比
近三年来,各细分市场受疫情影响,车辆日均行驶里程有一定波动。2020年,网约车、出租车日均行驶里程相较于2019年有所下降。2021年以来,各细分市场的日均行驶里程均实现不同程度增长。其中,乘用车营运领域,网约车、出租车、共享租赁车日均行驶里程同比增幅较大,2021年车辆日均行驶里程分别为168.6km、201.9km、124km,分别同比增长6.8%、8.3%、24.5%(图1-20)。
图1-20 新能源汽车重点细分市场历年日均行驶里程情况
2021年,各细分市场车辆月均行驶里程均有所增长(图1-21)。乘用车营运领域,网约车、出租车、共享租赁车月均行驶里程分别为4265km、4839km、3103km,相较于2020年增幅较大,分别为19.1%、16.3%、18.8%;商用车领域,物流车、重型货车月均行驶里程分别为2270km、2425km,相较于2020年增长4.7%、8.8%。公共领域车辆月均行驶里程基本稳定,车辆运行端节能降碳效果更突出。
图1-21 新能源汽车重点细分市场历年月均行驶里程情况
从历年月均快充次数占比变化情况来看(图1-22),除私家车外,细分市场的车辆快充次数占比均呈现逐年增长的发展趋势。具体到各细分市场快充次数分布来看,2021年,网约车、出租车、共享租赁车、物流车、公交客车、重型货车的快充次数占比均在50%以上。
图1-22 重点细分市场历年快充次数占比
从各细分市场来看,近两年来重点细分市场次均充电时长总体呈现下降趋势(图1-23)。私家车次均充电时长3.7h,相较于2019年和2020年呈现逐年下降趋势;网约车、出租车、共享租赁车、公交客车、重型货车等细分市场快充占比较高,车辆次均充电时长较短,介于1~2h。重点细分市场次均充电时长与快充次数比例存在较强的相关关系,对比图1-23和图1-24发现,各年度分类型车辆的快充次数占比越高,次均充电时长越短。
图1-23 重点细分市场历年次均充电时长
图1-24 重点细分市场历年次均充电时长与快充次数占比的相关关系
2021年各细分市场的车辆月均充电次数均有所提高(图1-25)。其中,出租车、共享租赁车、公交客车增幅较大,同比分别提高43.4%、68.9%、38.4%;月均行驶里程与月均充电次数存在较强的相关关系(图1-26),出租车、公交客车、网约车月均充电次数多,月均行驶里程也相对较长。新能源汽车在公共交通领域常态化运行方面,逐渐替代传统燃油车,扮演越来越重要的角色,进一步助力交通领域低碳化。
图1-25 重点细分市场历年月均充电次数
图1-26 重点细分市场历年月均充电次数与月均行驶里程的关系
近三年来,各细分市场历年充电起始SOC均值基本保持一致(图1-27)。商用车领域,物流车、公交客车、重型货车的充电起始SOC均值普遍略高于乘用车的充电起始SOC均值,这与商用车运行规律、多采用专用充电桩充电等因素密切相关。
图1-27 重点细分市场历年充电起始SOC均值
伴随着全球能源变革深化推进,汽车“油改电”成为大势所趋,但新能源汽车充电设施布局不均衡、充电体验有待提升等问题仍然是制约新能源汽车高速发展的问题之一。本文基于部分高速充电场站的新能源汽车充电特征统计,2021年国庆节期间,在高速公路沿线充电的车次明显高于非节假日时段。由于充电车辆数量骤增导致的充电桩数量短缺、车辆充电时间长等问题成为特定时段内影响充电服务体验的重要因素。
近年来,新能源换电模式在私家车、出租车、重型货车等领域取得良好的示范应用效果。 换电模式可以有效解决新能源汽车对电能补给效率的需求。伴随着换电应用场景的多元化应用,换电车辆得到一定推广。截至2021年底,我国已累计接入换电式纯电动汽车超过10万辆,其中换电式纯电动私家车和换电式纯电动出租车分别累计接入8.8万辆和3.3万辆,占换电车辆的主要比重;换电式重型货车仍然处于示范运营阶段,2021年车辆接入量快速增长,累计接入量达到941辆。从换电车辆区域集中度分布来看,河北省唐山市换电式重型货车快速推广,已累计接入378辆。
换电模式降低了纯电动汽车首次购置成本,提高了车辆运营效率,“车电分离”模式有望成为公共领域电动化的有效路径。 根据国家监管平台换电车辆的换电特征,换电车辆在电能补给效率方面具有很大的优势,换电车辆的换电起始SOC普遍低于充电起始SOC,3~5min即可完成电池更换。从车辆应用周期总成本来看,电动重型货车首次购置成本较高,采用换电模式,通过购置整车(不含电池)+电池租赁的方式,适用于矿区倒短、港口牵引、厂内倒短和城市渣土运输等短距离运输场景,一方面解决了首次购置成本高的问题,另一方面使用经济性优于燃油重型货车,电价低廉进一步降低了运营成本,成为“双碳”战略下重型货车清洁化的有效解决途径。
我国插电式混合动力汽车已逐步由供给侧驱动向供给和消费双侧驱动转变。国家监管平台数据显示,截至2021年12月31日,国家监管平台已累计接入插电式混合动力汽车110.7万辆。2021年国内插电式混合动力汽车市场保持高速增长趋势,2021年插电式混合动力汽车接入48.08万辆,创历年接入量新高;私人购买是插电式混合动力汽车市场的消费主力。2021年插电式混合动力私家车占全国的占比为93.2%,相较于2019年提升8.1个百分点;三线及以下级别城市的市场需求逐步释放,2021年三线及以下级别城市的插电式混合动力私家车接入量占比28.4%,相较于2019年提升8.1个百分点。
插电式混合动力汽车的使用率较高,车辆上线率保持在较高水平。2021年插电式混合动力汽车上线率均值为93.0%,明显高于纯电动汽车和燃料电池电动汽车。分车辆类型来看,私家车、网约车、出租车的上线率明显高于其他类型车辆。私家车和网约车在纯电模式下的日均行驶里程明显较高,纯电驱动模式利用率较高。插电式混合动力汽车充电时长基本稳定,车辆多采用慢充方式补充电量。插电式混合动力乘用车历年次均充电时长基本稳定在3.0h左右,以慢充方式为主,快充时长基本维持在0.5h左右。