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全球電動車市場與產品發展上揚
能源價格飆漲/環保意識抬頭
[作者 王怡臻]   2016年08月11日 星期四 瀏覽人次: [7536]


德國Volkswagen(福斯)汽車排廢氣造假案凸顯車廠在綠能環保與車款性能、銷售成長上的難題。其中,電動汽車是目前各國政府與汽車大廠極力發展與銷售的綠能汽車之一,究竟電動汽車的市場及產品發展趨勢為何?電動汽車又面臨甚麼樣的挑戰與機會?本文針對電動車的定義、關鍵技術、市場發展狀況、產品發展策略與產品案例進行剖析,提供相關廠商與政府單位發展電動汽車的參考方向。


電動車定義與源起

電動汽車(Electric Vehicle)指的是利用電子馬達而非汽油內燃機引擎(Internal Combustion Engine,ICE)推動的汽車。電動汽車的動力可能來自於內生的電池動力或來自於外生的太陽能、充電站等充電系統。



圖1 :  (Source:Business Wire)
圖1 : (Source:Business Wire)

最早的一台電動汽車來自於通用汽車於1990年的舊金山汽車展展出,1998年後完成量產並進行銷售。隨後,Chrysler(克萊斯勒)、Ford(福特)、Honda(本田)、Nissan和Toyota(豐田)等車廠陸續發展並銷售,但成績均不理想;2010年後,隨著能源價格飆漲、環保意識抬頭及電動汽車引擎的發展,而有進一步的發展。


早期通用的電動汽車電動引擎完全以電池驅動(Battery Electric Vehicles,BEVs),其能夠駕駛的里程太短而僅能限縮在市區內短程行駛。2007年,克萊斯勒Volt發表的VOLTEC電池推動引擎系統利用燃油輔助電池充電,而使得汽車能在9秒內加速到每小時100公里速度、最高時速可達每小時160公里,以及50~60公里的一次充電航行距離,使得電動車替代傳統內燃機汽車的可能性增高,因而大受矚目。這種輔助電力來源補充電力的方式稱為eREVs(Extended Range Electric Vehicles)。


另一種常見綠能汽車模式是採用油電混合型模式(Hybrid),利用汽油內燃機驅動來輔助航行的距離;此種可以切換短距離市區行程為使用電力、長距離行程則利用汽油的型態,仍會有CO2排放,如Toyota Prius V系列。此外,利用氫燃料提供電力的氫燃料汽車(Full Cell Vehicles,FCV)亦是替代汽油燃料傳統汽車的新一代綠能汽車。



圖2 :  油電混合型模式的綠能汽車,仍會有CO2排放。(Source:Toyota)
圖2 : 油電混合型模式的綠能汽車,仍會有CO2排放。(Source:Toyota)

綜合上述,整理下表為各種替代傳統汽油燃料的綠能汽車種類,本文以BEVs、eREVs等電動汽車為主。


@表: 綠能汽車類型




















































類別

名稱

技術重點

運用方向

電動車

1

Neighborhood Electric Vehicles (NEVs)

美規小型純電池供電電動車,最高時速25英里

市區

2

Battery


Electric Vehicles (BEVs)

歐規小型純電池供電電動車

市區及市區快速道路

3

Extended Range Electric Vehicles (eREVs)

汽油內燃機輔助電力及電池充電

市區及市區快速道路

4

Plug-in Hybrid


Electric Vehicles (PHEVs)

汽油輔助不足里程

市區及市區快速道路、高速公路

油電混合

5

Full Hybrid Vehicle

汽油輔助不足里程

等同一般汽車行駛


距離

6

Mild Hybrid Vehicle

氫燃車

7

Full Cell Vehicles


(FCVs)

氫燃料電池發電

等同一般汽車距離, 可用於公車等大通交通運輸


資料來源:資策會MIC,2015年11月


電動車市場發展趨勢

從電動車的發展歷史,可以了解1990年代即開始電動車的發展,直到2010年代在各種因素逐漸成熟後,電動車才逐漸受到各國政府與消費者重視。綜合來看,電動車市場發展受到以下幾個因素的影響:


1. 環境汙染:溫室氣體排放因素、空氣與噪音汙染及藉由空氣傳染的疾病增加,使得政府與消費者重視環境汙染問題。


2. 能源短缺:石油能源供應愈來愈缺乏、價格日益高漲,使得各國政府寄望利用電動汽車或其他綠能汽車減少對石油依賴及降低能源成本。


3. 經濟衰退:歐美各國經濟衰退與亞洲新興市場經濟放緩,影響人民消費意願。各國政府與產業藉由發展新科技以增進經濟成長與競爭力。


4. 技術發展:新興引擎或能源利用技術持續發展,使得電動車時速與里程數可以愈來愈接近傳統汽油汽車,可以在市區、快速道路乃至於高速公路行駛。


5. 消費者覺醒:消費者環境保護意識愈覺醒,使得重視汽車排放汙染,更關注採用綠能或電動車。車廠亦因此而更致力於綠能車發展,並訂定CO2減量排放策略作為車款發展時程。



圖3 : 石油能源供應愈來愈缺乏且價格標高,各國尋求他種方式減少對石油依賴。(Source:Offshoreenergytoday)
圖3 : 石油能源供應愈來愈缺乏且價格標高,各國尋求他種方式減少對石油依賴。(Source:Offshoreenergytoday)

因上述種種因素的發展,使得2014年電動車全球銷售量已經超越30萬台、油電混合車亦超過150萬台。據估計,2020年電動車可望銷售230萬台以上,佔全球汽車市場銷售量約9%。


就區域市場來看,電動車區域市場銷售以北美銷售量最多,其次為歐洲、中國大陸。電動車區域市場主要受到以下因素影響:


1. 政府政策:政府政策是否補助電動車購買或嚴格規範汽車氣體排放汙染。


2. 市場接受度:消費者對於電動車的性價比、穩定度及對抗空汙的意願。


3. 基礎建設準備度:該市場是否有充足的電動車充電站、充電設備等。


4. 產品發展:該市場是否具有自行發展的電動車產品,足以降低價格或需仰賴進口?


以此,具有政府強烈政策、自有汽車產品發展的歐美與中國大陸將是最受矚目的市場。


此外從技術市場區隔來看,目前電動車銷售仍以電池驅動為主,佔約67%以上,其次為PHEV、NEV、eREV。BEV主要時速與里程仍以市區內行走為主,可見目前電動車仍以市內通勤市場為主。


不過,在eREV、PHEVs技術與產品逐漸成熟下,消費者可望接受作為郊區與高速公路的電動車長距離與快時速的行駛。


綜合來看,近期全球電動車發展趨勢如下:


1. 市場愈來愈接受eREV、PHEVs,車廠亦分開BEVs與eREV、PHEVs的銷售,顯示eREV、PHEVs朝替代傳統汽車作為旅行或長途的用途去走。


2. 汽車大廠亦開始利用服務來補助電動車,期望能改變駕駛人習慣,例如提供BEVs駕駛人免費租用長程電動車來作為旅行用途。


3. 中國大陸市場作為電動車的高速成長市場,許多大廠紛紛專注此市場。


4. 許多車廠也與合作夥伴在各區域市場建立電力供應站與網路。


5. 各車廠亦持續發展多樣化綠能汽車來滿足各國市場與消費者需求,例如發展FCV氫燃料汽車。


電動車產品發展方向

全球各個車廠持續發展電動車產品,一方面作為整體減碳節能的策略一環、一方面藉由電動車發展,積極開發新引擎、能源與材料等技術。本段進一步介紹主要車廠電動車發展策略及數款受矚目的電動車產品狀況,以分析電動車產品發展趨勢。


品牌大廠電動車發展策略

全球電動車已銷售超過30萬台,電動車產品競爭已經進入熱烈發展的階段。就汽車品牌大廠來說,強化電動車銷售將有幾大策略:


1. 吸引人的產品功能:電動車的續航力是一項重要因素,其他如車子馬力、最高時速、操控性能亦至少要能符合市區駕駛的能力。此外,配合車聯網相關服務與配備,塑造高科技形象,藉以吸引年輕人或專業人士採用以表彰身分。


2. 廣設充電站:與各個夥伴合作廣設充電站,讓駕駛者可以容易地進行充電。


3. 電池保固:電池約佔整體汽車售價的30%。因此,各車廠在電池保固上進行競爭,可達8年保固、10萬英里航程等特性,以減少車主更換電池的負擔。


4. 市場教育:利用各國市場引進、給予免費或低廉充電費用等,以教育顧客採用。


5. 重點市場開拓:開拓日本、中國大陸等具有政府政策支持以及消費能力的市場,以開拓新市場。


此外,汽車品牌大廠亦將電動車視為其整體綠能減碳的長期政策之一,同時發展混合車、氫燃料車等技術,以布局不同產品區塊市場。例如:Ford、GM、TOYOTA三大車廠同時發表混合車、電動車與氫燃料車,以滿足不同市場需求。就2014年的發展狀況來看,Renault Nissan Leaf銷售量最高,全球約銷售近7萬台。


就銷售歷史而言,Renault Nissan Leaf亦是最早達到10萬輛銷售成績的電動車款。不過,各車廠的主力電動汽車技術各不相同,電動車市場成了主力引擎技術競爭市場。


2015年七大電動車產品

2015年,各車廠推出了不少電動車產品,以下介紹七個受各界矚目的電動車產品。


1. Chevrolet Spark EV:Chevrolet Spark EV系列最高時速可達每小時90英里、7.9秒內可加速到60公里。Spark EV還配備藍芽通訊、語音辨識與手機電話結合等功能,並提供4G對外與內部WiFi的連結。Spark EV定價約2萬5千美元。


2. Volkswagen e-Golf:Volkswagen e-Golf具115匹馬力,電池可續航83英里,電池充電時間小於4小時。車載娛樂包含藍芽連接、竊盜警示、無線串流等。售價約3萬至3萬5千美元。


3. Ford Focus Electric:Ford Focus Electric提供流利、寂靜的操控能力,極像傳統汽油引擎的Focus系列。Focus Electric可續航76英里、充電約3.5小時。主要智慧車載娛樂包括無線音樂串流、即時交通資訊顯示。售價約3萬美元。


4. Kia Soul EV:Kia Soul EV電動車具109匹馬力、充滿電可續航93英里、充滿電須4-5小時。主要車載娛樂包括無線串流、藍芽手機連接等。售價約3萬5千元。


5. Nissan Leaf:Nissan Leaf航程約84英里,最高速度可達每小時94英里,加速到60英里每小時需10秒。售價約3萬5千美元。


6. Fiat 500E:Fiat 500E是小型的房車,充滿電續航約87英里,主要以城市內駕車為主,體積小方便停車。安靜、優雅操作是她的特點。智慧車載功能包括無線串流、聲音啟動等。售價約為3萬3千元。


7. Tesla Model S:Tesla Model S是豪華的電動車款,其85D 型續航力可以達270英里、4秒鐘可以加速到60英里、具有420匹馬力。Tesla Model S更能利用太陽能充電並持續建立太陽能充電場。售價約為8萬5千元。(資料來源: Tesla Model S,MIC整理,2015年11月)


綜合來看,各車廠推出的電動車不論在定價或續航力部分已經滿足大部分市區通勤需求。對消費者的購買來看,重點已經從是否能成為代步工具轉變為是否擁有電動車作為市區代步、汽油車作為遠門旅行的兩台車擁有的抉擇。此外,刺激消費需求亦有賴各國政府的補助力道,如美國政府補助7,500美元免稅,有些州政府更補貼5,000美元以刺激購買。


電動車挑戰與機會


圖4
圖4

電動車發展仍有需多的困難與挑戰,但也存在一些新的機會,以下說明幾項挑戰:


1. 電池價格高:以Nissan Leaf為例,24kWh的電池要價12,000美元,約為售價的三分之一。這意味者車主在電池年限到後,必須花費三分之一售價更換電池,將會讓消費者對購買電動車有疑慮。


2. 續航力問題:儘管目前多數主流汽車續航力已經達到100 km左右,但對於消費者而言僅能取代一日上班行程。消費者還需考慮是否同時擁有汽油汽車及電動車兩項產品。


3. 安全與穩定性:儘管電動車發生爆炸的機率較瓦斯車少,但消費者仍會考慮其電池是否穩定、是否常需維修等問題。


電動車未來發展機會則有以下幾項:


1. 政府補助:中央或地方政府持續補助消費者購買電動車或綠能車,以減低對環境的傷害或石油的依賴。


2. 新商業模式:車廠或政府亦持續在發展新商業模式以鼓勵消費者購買或使用。例如車廠免費的充電服務、充電站設在工作場所附近、銷售給租車服務公司等。


3. 研究發展:各車廠或研究機構亦持續發展電池、引擎等相關技術,使得車主整體擁有成本降低以及高成本效益比。


4. 充電標準:目前各車廠的充電標準仍不相同,造成充電站無法共用。目前國際標準組織或政府已經開始著手研析發展標準可能性,以利電動車充電站的推廣。


5. 政府政策:近期歐美政府亦意識到推廣電動車並非大量化的補助,而應是補助在特定具需求的城市,以城市為中心來推廣不同電動車發展。這些政策思維將具多元化,比單純的金額補助來得有效益。


電動車發展有賴新商業模式

電動車的市場定位目前仍然是市區內的交通代步工具,而消費者仍對電池價格、續航力、穩定性以及充電方便性上具有疑慮。


對於車廠或政府而言,若要持續發展電動車或綠能車,應思考新的商業模式以協助消費者從另一種角度思考或購買電動車。例如市區內的汽車租用服務,政府負擔電池費用與維修服務等,或車廠補助充電以及電池交換服務等;這些新興商業模式將能更吸引消費者使用、租用或購買電動車。


(本文作者為資策會MIC產業分析師)


刊頭圖片來源 (Source:Scrapit.ca)


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