德國Volkswagen(福斯)汽車排廢氣造假案凸顯車廠在綠能環(huán)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(fā)展與銷售的綠能汽車之一,究竟電動汽車的市場及產品發(fā)展趨勢為何?電動汽車又面臨什么樣的挑戰(zhàn)與機會?本文針對電動車的定義、關鍵技術、市場發(fā)展狀況、產品發(fā)展策略與產品案例進行剖析,提供相關廠商與政府單位發(fā)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于內生的電池動力或來自于外生的太陽能、充電站等充電系統(tǒng)。

圖1 : (Source:Business Wire) |
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最早的一臺電動汽車來自于通用汽車于1990年的舊金山汽車展展出,1998年后完成量產并進行銷售。隨后,Chrysler(克萊斯勒)、Ford(福特)、Honda(本田)、Nissan和Toyota(豐田)等車廠陸續(xù)發(fā)展并銷售,但成績均不理想;2010年后,隨著能源價格飆漲、環(huán)保意識抬頭及電動汽車引擎的發(fā)展,而有進一步的發(fā)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(qū)內短程行駛。 2007年,克萊斯勒Volt發(fā)表的VOLTEC電池推動引擎系統(tǒng)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(tǒng)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采用油電混合型模式(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(qū)行程為使用電力、長距離行程則利用汽油的型態(tài),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,F(xiàn)CV)亦是替代汽油燃料傳統(tǒng)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) |
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綜合上述,整理下表為各種替代傳統(tǒng)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(guī)小型純電池供電電動車,最高時速25英里 |
市區(qū) |
2 |
Battery
Electric Vehicles (BEVs) |
歐規(guī)小型純電池供電電動車 |
市區(qū)及市區(qū)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(qū)及市區(qū)快速道路 |
4 |
Plug-in Hybrid
Electric Vehicles (PHEVs) |
汽油輔助不足里程 |
市區(qū)及市區(qū)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(fā)電 |
等同一般汽車距離, 可用于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(fā)展趨勢
從電動車的發(fā)展歷史,可以了解1990年代即開始電動車的發(fā)展,直到2010年代在各種因素逐漸成熟后,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(fā)展受到以下幾個因素的影響:
1. 環(huán)境污染:溫室氣體排放因素、空氣與噪音污染及藉由空氣傳染的疾病增加,使得政府與消費者重視環(huán)境污染問題。
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(jīng)濟衰退:歐美各國經(jīng)濟衰退與亞洲新興市場經(jīng)濟放緩,影響人民消費意愿。各國政府與產業(yè)藉由發(fā)展新科技以增進經(jīng)濟成長與競爭力。
4. 技術發(fā)展:新興引擎或能源利用技術持續(xù)發(fā)展,使得電動車時速與里程數(shù)可以愈來愈接近傳統(tǒng)汽油汽車,可以在市區(qū)、快速道路乃至于高速公路行駛。
5. 消費者覺醒:消費者環(huán)境保護意識愈覺醒,使得重視汽車排放污染,更關注采用綠能或電動車。車廠亦因此而更致力于綠能車發(fā)展,并訂定CO2減量排放策略作為車款發(fā)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) |
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因上述種種因素的發(fā)展,使得2014年電動車全球銷售量已經(jīng)超越30萬臺、油電混合車亦超過150萬臺。據(jù)估計,2020年電動車可望銷售230萬臺以上,占全球汽車市場銷售量約9%。
就區(qū)域市場來看,電動車區(qū)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(qū)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(guī)范汽車氣體排放污染。
2. 市場接受度:消費者對于電動車的性價比、穩(wěn)定度及對抗空污的意愿。
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(fā)展:該市場是否具有自行發(fā)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(fā)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(qū)隔來看,目前電動車銷售仍以電池驅動為主,占約67%以上,其次為PHEV、NEV、eREV。 BEV主要時速與里程仍以市區(qū)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(qū)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(fā)展趨勢如下:
1. 市場愈來愈接受eREV、PHEV,車廠亦分開BEVs與eREV、PHEVs的銷售,顯示eREV、PHEVs朝替代傳統(tǒng)汽車作為旅行或長途的用途去走。
2. 汽車大廠也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. 許多車廠也與合作伙伴在各區(qū)域市場建立電力供應站與網(wǎng)路。
5. 各車廠亦持續(xù)發(fā)展多樣化綠能汽車來滿足各國市場與消費者需求,例如發(fā)展FCV氫燃料汽車。
電動車產品發(fā)展方向
全球各個車廠持續(xù)發(fā)展電動車產品,一方面作為整體減碳節(jié)能的策略一環(huán)、一方面藉由電動車發(fā)展,積極開發(fā)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(fā)展策略及數(shù)款受矚目的電動車產品狀況,以分析電動車產品發(fā)展趨勢。
品牌大廠電動車發(fā)展策略
全球電動車已銷售超過30萬臺,電動車產品競爭已經(jīng)進入熱烈發(fā)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(xù)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(qū)駕駛的能力。此外,配合車聯(lián)網(wǎng)相關服務與配備,塑造高科技形象,借以吸引年輕人或專業(yè)人士采用以表彰身分。
2. 廣設充電站:與各個伙伴合作廣設充電站,讓駕駛者可以容易地進行充電。
3. 電池保固:電池約占整體汽車售價的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,以教育顧客采用。
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(fā)展混合車、氫燃料車等技術,以布局不同產品區(qū)塊市場。例如:Ford、GM、TOYOTA三大車廠同時發(fā)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(fā)展狀況來看,Renault Nissan Leaf銷售量最高,全球約銷售近7萬臺。
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,并提供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(xù)航83英里,電池充電時間小于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(tǒng)汽油引擎的Focus系列。 Focus Electric可續(xù)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(xù)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(xù)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(yōu)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(xù)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并持續(xù)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(xù)航力部分已經(jīng)滿足大部分市區(qū)通勤需求。對消費者的購買來看,重點已經(jīng)從是否能成為代步工具轉變?yōu)槭欠駬碛须妱榆囎鳛槭袇^(qū)代步、汽油車作為遠門旅行的兩臺車擁有的抉擇。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(zhàn)與機會
電動車發(fā)展仍有需多的困難與挑戰(zhàn),但也存在一些新的機會,以下說明幾項挑戰(zhàn):
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后,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(xù)航力問題:盡管目前多數(shù)主流汽車續(xù)航力已經(jīng)達到100 km左右,但對于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(wěn)定性:盡管電動車發(fā)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(wěn)定、是否常需維修等問題。
電動車未來發(fā)展機會則有以下幾項:
1. 政府補助:中央或地方政府持續(xù)補助消費者購買電動車或綠能車,以減低對環(huán)境的傷害或石油的依賴。
2. 新商業(yè)模式:車廠或政府亦持續(xù)在發(fā)展新商業(yè)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(fā)展:各車廠或研究機構亦持續(xù)發(fā)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(jīng)開始著手研析發(fā)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并非大量化的補助,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(fā)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(fā)展有賴新商業(yè)模式
電動車的市場定位目前仍然是市區(qū)內的交通代步工具,而消費者仍對電池價格、續(xù)航力、穩(wěn)定性以及充電方便性上具有疑慮。
對于車廠或政府而言,若要持續(xù)發(fā)展電動車或綠能車,應思考新的商業(yè)模式以協(xié)助消費者從另一種角度思考或購買電動車。例如市區(qū)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(yè)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(yè)分析師)
刊頭圖片來源 (Source:Scrapit.ca)