- 中國新能源汽車大數據研究報告(2024)
- 北京億維新能源汽車大數據應用技術研究中心組編
- 5329字
- 2025-04-25 19:09:23
1.3 2023年我國新能源汽車運行特征綜述
1.3.1 新能源汽車運行特征
(1)純電動乘用車規模大,車輛行駛里程長,道路交通碳減排貢獻最大
純電動乘用車行駛里程明顯高于新能源汽車其他類型的行駛里程,在道路交通領域節能減排的貢獻突出。根據國家監管平臺數據顯示,截至2023年底,新能源汽車累計行駛里程達到5346.95億km。新能源汽車歷年行駛里程呈現快速增長趨勢。乘用車和專用車年度行駛里程保持快速增長態勢,2022年和2023年兩種類型車輛的年度行駛里程同比增速均在50%以上。從不同類型車輛行駛里程結構占比情況看(圖1-18),乘用車年度行駛里程占據較高比重,并且占比呈現逐年擴大趨勢,2023年乘用車年度行駛里程占比達到86.5%,相較于2019年擴大19.8個百分點。從不同動力類型車輛看(圖1-19),純電動汽車和插混式電動汽車歷年行駛里程保持較快增速。純電動汽車歷年行駛里程結構占比均在80%以上。2023年插電式混合動力汽車年度行駛里程占比15.4%,相較于2022年擴大2.1個百分點。

圖1-18 不同場景類型車輛歷年行駛里程及結構占比情況

圖1-19 不同動力類型車輛歷年行駛里程及結構占比情況
(2)營運乘用車優勢逐步發揮,重型貨車長距離運輸潛力逐步釋放
2023年不同類型乘用車日均行駛里程均有所增長。2023年私家車、網約車、出租車日均行駛里程相較于2022年均實現3%至6%不同幅度的增長,而共享租賃車日均行駛里程同比增長28.0%,相較于2022年實現較快增長。里程均值方面,網約車和出租車日均行駛里程均值200km,現階段純電動出租/網約車續駛里程主要集中在400~500km,2023年續駛里程在400~500km區間段的純電動出租/網約車比例占69.1%,營運乘用車的純電行駛里程基本滿足日常運營需求;換電領域營運乘用車運營優勢逐步發揮。營運乘用車領域單次換電行駛里程215km、日均行駛里程均值在200km以上,按照正常日均行駛里程,基本實現每天換電一次左右。
商用車領域,2023年物流車、公交客車、重型貨車日均行駛里程均實現較快增長。其中,2023年重型貨車日均行駛里程176.0km,相較于2022年實現大幅增長(圖1-20)。換電商用車領域,2023年換電式牽引車單車日均行駛里程220.7km,日均行駛時長12h,并且換電重型貨車中長距離運距優勢逐步發揮,2023年,日均行駛里程在300km以上的換電重型貨車比例達到30%以上。

圖1-20 新能源汽車重點細分市場歷年日均行駛里程情況[1]
(3)私家車早晚出行高峰特征明顯,營運車輛出勤多集中于白天
私家車的主要用途是通勤,全天各時段出行的車輛分布呈現明顯的早晚“雙高峰”特點(圖1-21),白天時段私家車出行的車輛比例基本保持在20%以上;營運乘用車白天出勤的車輛比例差異較大。白天時段出勤的網約車比例較高,8:00—20:00時段,出勤的車輛比例均在60%以上,出勤高峰時段的車輛比例接近70%。共享租賃車在白天時段出勤的車輛比例約30%。相較于私家車,營運車輛在夜間時段行駛的車輛比例相對較高。

圖1-21 2023年分場景乘用車在全天不同時刻的行駛車輛分布情況
商用車領域,物流車全天出勤時間主要集中在8:00—17:00,該時段出勤的車輛比例在40%以上(圖1-22);公交客車全天行駛時段主要集中在6:00—20:00,該時段行駛的車輛比例整體在40%以上。公交客車出勤高峰在早晨6:00之后,出勤車輛快速增加。晚高峰時段,相較于私家車,公交客車行駛的車輛比例相對較高;重型貨車領域,車輛行駛時刻主要集中在9:00—18:00。凌晨時段,重型貨車行駛的車輛比例明顯高于其他類型商用車。

圖1-22 2023年分場景商用車在全天不同時刻的行駛車輛分布情況
1.3.2 新能源汽車充電特征
(1)大功率快充技術快速普及,各應用場景車輛快充趨勢明顯
我國公共充電設施領域大功率化趨勢逐步顯現。新建公共直流充電樁中,120kW及以上大功率充電樁數量占比快速擴大。其中,120~150kW功率段的充電樁數量占比從2016年的12.9%擴大至2023年的35%,180kW以上功率段的充電樁數量占比從2016年的1.7%擴大至2023年的18%。超級快充為主的充電基礎設施加快布局建設,顯著提升用戶充電滿意度。
整車高壓平臺及超快充車型加速投放,逐漸從高端向主流家用市場滲透。解決“用戶的里程焦慮”成為近年新能源整車企業的競爭方向,伴隨著電池電芯技術和功率半導體技術的快速發展,各大新能源整車企業陸續推出高壓平臺以及超快充車型,產品逐漸向主流普通家用滲透。國內比亞迪、上汽、吉利、長城、小鵬、廣汽、華為等整車企業相繼發布800V高壓技術及產品。
除私家車,其他細分市場新能源汽車均以快充為主。對比不同類型車輛快充次數比例(圖1-23),私家車以慢充為主,快充比例呈現緩慢擴大趨勢;營運乘用車和商用車以快充方式為主,并且重型貨車月均快充次數占比達97%。2023年公共領域營運車輛充電時長主要集中在2小時以內,明顯低于私家車次均充電時長(圖1-24)。重點細分市場次均充電時長與快充次數比例存在較強相關關系,各年度各應用場景新能源汽車的快充次數占比越高,車輛次均充電時長越短。

圖1-23 重點細分市場歷年月均快充次數比例

圖1-24 重點細分市場歷年次均充電時長與月均快充比例的關系
(2)私家車充電職住特征顯著,營運車輛夜間充電比例較高
乘用車領域,私家車全天充電時刻的車輛分布職住特征顯著,與營運乘用車充電時段差異較大。私家車主要在通勤目的地工作場所和居住地兩個地點充電,全天充電時刻主要集中在早高峰時段及凌晨0:00之前,職住特征顯著(圖1-25)。營運乘用車領域,網約車、出租車以及共享租賃車在凌晨時段充電的車輛比例較高。

圖1-25 2023年分場景乘用車全天不同時段的充電車輛分布
注:不同時段的充電車輛占比表示為某一時段充電的車輛數量/當天該類型車輛行駛的車輛數量。
私家車在全天各時段的充電量分布與其他營運乘用車分布有所差異。私家車充電量全天分布主要集中在夜間凌晨01:00之前的時段(圖1-26),日間08:00—09:00時段充電量也呈現一定小高峰,造成這一現象的主要原因是私家車主到達工作地點后集中進行充電。相比較而言,運營乘用車充電量在夜間凌晨時段充電量分布相對較高。此外,中午和下午非出行高峰時段,營運乘用車的充電量分布高于私家車充電量分布比例。

圖1-26 2023年不同應用場景純電動乘用車全天各時段充電量分布情況
注:不同時段車輛的充電量占比表示該類型車輛某一時段的充電量/該類型車輛在全天各時段的充電總量,各時段車輛的充電量占比加總=100%。
商用車領域,公交客車與貨車在全天充電時刻分布差異較大(圖1-27)。公交客車在夜間時段集中充電的車輛分布明顯高于白天時段充電車輛分布;物流車充電時段主要集中在早晨和中午時段;重型貨車全天各時段充電的車輛分布相對分散,白天時段充電車輛占比相對較高,主要采用快充方式隨用隨充。此外,凌晨時段重型貨車充電的車輛比例在8%左右,充電車輛相較于物流車的充電車輛占比相對較高。

圖1-27 2023年分場景商用車在全天不同時刻的充電車輛分布
商用車充電量分布方面,純電動客車充電量主要集中在夜間,重型貨車充電量全天各時段分布相對分散。純電動客車領域,對比不同應用場景公交客車在全天不同時段的充電量分布情況(圖1-28),各類型純電動客車在夜間大的充電量占比相對較高。其中夜間23:00—24:00純電動公交客車充電量占全天的充電量比例在10%以上。物流車和重型貨車在全天各時段的充電量分布相對分散,其中物流車全天充電量主要集中在早高峰、晚高峰以及中午12:00左右三個時段,重型貨車夜間充電量分布相對較高。

圖1-28 2023年不同應用場景純電動商用車全天各時段充電量分布情況
(3)節假日高速充電周轉率快速上升,充電高效服務與車端協同發展
節假日期間及前后時段,高速公路沿線充電場站充電樁周轉率顯著上升。伴隨著新能源汽車保有量快速增長,節假日期間新能源汽車出行車次不斷增加。根據國家監管平臺2023年國慶節前后長三角滬蘇錫常地區城際高速沿線的66個充電站運營數據顯示,高速公路沿線充電站呈現出典型的節假日高峰特征,并且2023年高速公路沿線充電樁的日周轉率10.7輛/(樁·天),相較于2022年明顯上升[9.4輛/(樁·天)],充電樁的日均工作時長也呈現明顯增長趨勢。根據國家電網數據顯示,2023年9月29日至10月6日,國家電網智慧車聯網平臺充電量超1.4億kW·h,日均充電量1802萬kW·h,同比增長38.75%,其中,中秋國慶假期前六天,全國高速服務區新能源汽車充電量達到2920萬kW·h,創歷史新高。
基于大數據的高效、高質量充電服務系統與新能源汽車產業持續協同發展,這一協調作用使充電體驗大幅提升。構建高質量充電基礎設施體系,有助于更好滿足群眾購置和使用新能源汽車的需要,從而進一步釋放新能源汽車消費潛力。節假日期間,高速充電服務場站主要面臨充電樁數量不足、充電功率需求大等問題,各部委及電力系統相關部門和充電服務企業切實制定了相關保障方案,滿足新能源汽車用戶的短時大量快充需求。一方面,在充電車位數量不變、供電變壓器容量不變的情況下,提升單樁充電功率、滿足大功率車型充電需求,有效縮短充電時長,提升充電站利用率;另一方面,提前篩選出車流量大的充電場站,提前組織完成特巡檢查,確保充電設備處于最佳狀態,并在節假日期間提供全天候充電服務保障。此外,在充電App上提供假期出行高速公路充電高峰時段預測、充電排隊場站預測服務,組織派發充電優惠券,引導車主到高速公路出入口附近的公共充電場站充電,幫助新能源汽車車主合理安排出行,大幅提升了用戶充電滿意度。
(4)瀕臨退役末期的純電動公交客車里程有所衰減,單位里程內充電次數明顯增多
臨近服役末期的純電動公交客車單位里程內充電次數長尾效應顯著,部分純電動公交客車單位運營里程內充電頻次較高。對比不同運營周期的純電動公交客車,接入平臺6個月以內的公交客車每行駛500km的車輛充電次數分布相對集中,如圖1-29所示,每行駛500km充電2~3次的純電動公交客車比例達到35%以上,兩次充電間隔的行駛里程在200km左右。而截至2023年底,累計運營里程超過40萬km的純電動公交客車充電次數分布情況,大部分公交客車每行駛500km充電次數主要在2~5次,而充電次數在5次以上的長尾效應明顯,說明臨近服役末期的純電動公交客車,單位行駛里程內的充電次數明顯增多。
純電動公交客車在不同運營周期階段的次均充電時長差別較大。對比不同運營周期的純電動公交客車充電特征,截至2023年底,接入平臺6個月以內的純電動公交客車次均充電時長主要介于1~1.5h范圍內,而累計運營里程超40萬km的純電動公交客車次均充電時長明顯偏低。公交客車臨近服役階段末期,做好整車及動力電池運行安全監測,及時掌握整車運行數據,做到精細化車隊運營管理至關重要。

圖1-29 接入平臺不同年限的公交客車每行駛500km的充電次數分布情況
1.3.3 插電式混合動力汽車運行特征
插電式混合動力汽車快速搶占燃油車競品市場份額,油電同價策略的實施將進一步加快插電式混合動力汽車對燃油車的替代速度。相對于純電動汽車市場相對獨立增長的現象,插混式電動汽車在轉化燃油車市場份額方面表現出色,2023年插混式電動汽車的意向購買用戶,對比燃油車的次數占比達到39.5%,相較于2022年增長了4個百分點。插電式混合動力汽車市場車型供給數量明顯增多,部分插混車型定價策略平價化。如比亞迪2023款秦PLUS DM-i冠軍版首次將A級插混乘用車售價降至10萬元以內,將大幅搶占10萬以內的經濟型燃油車型市場份額。
插混式電動汽車純電模式和混動模式行駛里程均占據較大比重,同時滿足中短途用電、中長途混動的多元化出行場景。插電式混合動力汽車運行模式共分為純電行駛模式、混動行駛模式和燃油行駛模式,各類型車輛基于純電模式下的歷年行駛里程占比基本穩定。2023年私家車和網約車在純電模式下的里程占比均大于43%。相較于出租車和共享租賃車,插混式電動私家車和插混式電動網約車更愿意采用純電模式行駛。無論哪種類型車輛,燃油行駛模式的比例均低于10%,說明在實際使用中,插電式混合動力乘用車在同級別車輛中相對燃油車更低碳環保。增程式電動車純電模式下行駛里程占比明顯高于插混式電動乘用車,增程式電動乘用車在純電模式下行駛里程占比均在60%以上,成都市、沈陽市、杭州市等典型城市增程式電動乘用車在純電模式下行駛里程占比達到68%以上。
1.3.4 燃料電池汽車運行特征
現階段,燃料電池商用車主要應用于固定的中短途商用線路運營。從燃料電池汽車的行駛特征來看,2023年燃料電池客車的年度上線率略高于專用車上線率??蛙囶I域在車輛集中管理、固定線路運營以及加氫站布局等方面的統籌管理能力相對更強。從車輛日行駛特征看,示范城市群氫燃料電池商用車以中短途場景示范應用為主,燃料電池客車日行駛里程主要集中在80~240km區間,燃料電池專用車應用場景主要集中在200km以內的中短途物流運輸,車輛占比達74.0%。此外,專用車也有少量中長途范圍的車輛分布。
為了提升燃料電池商用車的示范運營效果,需要加氫基礎設施、產業鏈上下游及整車企業形成充分協同。從燃料電池汽車運營效果看,現階段車輛上線率及年度行駛里程較短,與純電動汽車相比仍有較大差距。尤其伴隨著純電動技術路線的日益成熟,純電動貨車及客車在一定程度上擠壓了燃料電池技術路線的發展空間。在未來一段時間內,從基礎設施建設層面來看,有必要構建氫能走廊,利用高速公路、加油站周邊形成跨區域的高速公路燃料電池綜合示范線,以支撐氫燃料電池電動汽車跨區域和中長途運營,提高燃料電池汽車的總體示范運營成效。此外,影響燃料電池汽車發展的部分關鍵指標如70MPa高壓加氫站技術及成本存在短板、加氫費用高等問題成為制約其車輛運營成效的關鍵因素,應加強燃料電池關鍵零部件研發進程,滿足燃料電池汽車長運距出行需求。