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擊退高油價 電動車時代來臨
汽車工業迎向綠能化

【作者: 陳韋哲】   2014年05月26日 星期一

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隨著高油價的時代來臨,不僅讓節能減碳變成全球最關切的重要課題之一,同時也讓電動車發展再次受到國際市場矚目。雖然替代能源(例如,風能、太陽能、地熱能、海洋能、氫能、生物質能為代表新能源和可再生能源等)方案能夠緩減石油的使用率,但終究無法完全取代石油,再加上,上述的替代方案大多仍無法避免溫日效應。反觀透過電力來驅動汽車,與石油相比不僅零污染,更兼具環保意識,各國政府也相繼祭出電動車補助方案,讓美國電動車龍頭Tesla(特斯拉)公司的股價直線上升扶搖直上。



圖一 : 隨著高油價的時代來臨,不僅讓節能減碳變成全球最關切的重要課題之一,各國積極尋找新興替代能源。(圖/ www.swcarr.arizona.edu)
圖一 : 隨著高油價的時代來臨,不僅讓節能減碳變成全球最關切的重要課題之一,各國積極尋找新興替代能源。(圖/ www.swcarr.arizona.edu)

所謂電動車,根據Energytrend綠能趨勢網的定義為,使用電力作為驅動的機車,並根據不同的分類標準,又可以劃分為不同的種類。電動車按照使用類型分可細分為,電動自行車、電動摩托車、電動汽車、電動三輪車、燃油助力兩用電動車。自從美國電動車廠Tesla推出Model S電動車車款成功襲捲電動車風潮後,預估2014年的銷售量將可望從2013年的2.5萬輛成長至5萬輛。


嚴格法規 促電動車發展向上


各國除了祭出電動車補助方案以外,也陸續上修二氧化碳排的排放法規,目的就是希望能夠藉以刺激電動車技術向上發展。IHS Automotive分析師Ben Scott表示,由於歐盟開始對部分汽車採行歐6標準,因此,歐洲的二氧化碳排放標準在2014年下半年將更為嚴苛。以歐盟為例,預計在2015年以及2020年將CO2排放量減低為130g CO2/公里與95g CO2/公里。根據IHSAutomotive市場調查機構的資料數據指出,2014年純電動汽車和插電式混合動力汽車產量預計將增至逾40.3萬輛,遠高於2013年的24.2萬輛。



圖二 : 各國汽車二氧化碳排放量量表。(圖/ d28wbuch0jlv7v.cloudfront.net)
圖二 : 各國汽車二氧化碳排放量量表。(圖/ d28wbuch0jlv7v.cloudfront.net)

至於在美國方面,美國總統歐巴馬則希望能夠在2015年之前,達到美國公民每年購買100萬台插入式混合動力車的目標。然而,美國Center for Automotive Research CEO Jay Baron則持反對意見,Jay Baron表示,美國想要達到每年購買100萬台插入式混合動力車的目標,還需要很大的努力空間。他解釋,必須等到2025年,電動車才有可能會有較為顯著的成長幅度,反觀到了2018年,油電混和車成長速度將會比純電動車來的快上許多。為了加快達到此目標的速度,美國加州已率先要求汽車必須達到零排放的標準才能上市,而其他部分州政府業陸續開始建立汽車零排放法案。


隨著全球汽車產業關注焦點開始轉移到新興國家、環保汽車、智慧化這三大議題發展,工研院產業經濟與趨勢研究中心副研究員陳志洋表示,汽車市場成長動能開始轉往新興市場,中國大陸已經成為全球最大的汽車生產及銷售國,伴隨著俄羅斯、巴西、印度等市場快速發展,將可望進一步刺激人均保有量增加。


價格、電池、充電仍待改善


由於台灣在全球ICT產業具有舉足輕重的地位,再加上,不管是在資訊、通訊、半導體及光電產品等領域,亦有相當豐富的發展經驗。對此,經濟部處長林全能表示,若將台灣科技產業的技術優勢整合至電動車,相信將可研發推出更具安全且舒適的智慧電動車。而台灣車輛未來將朝向電動化、智慧化及輕量化三個方向發展。經過2年多的努力,去年台灣油電混和車佔總體車輛總數已超過5%,預期未來也將持續向上攀升。


然而,儘管電動車為未來必定的發展趨勢,Frost & Sullivan公司亞洲區副總經理Vivek Vaidya表示,由於電動車價格過於昂貴、電池壽命及充電問題是消費者所面臨的三大問題。同時,Vivek Vaidya不諱言地表示,雖然近年來電動車產業成長幅度並沒有太大,但在此過渡期間,也延伸出一些電動車相關新興商機,例如租車模式。事實上,台灣已在部分觀光地區推動電動車租借系統,據統計,澎湖在去年已達到11萬4千的電動車租借。


雖然電動車的電池成本過高、充電便利性不足、安全性等問題在短期之內無法快速獲得改善,但隨著其他國際車廠相繼推出電動車車款,預估將可望帶動2014年銷售量向上提昇。對此,陳志洋表示,美國電動車龍頭廠商Tesla最核心的技術在於電池控制管理系統,除了採用日本Panasonic的18650電池芯之外,亦應用分層管理的設計,因此能夠有效改善一般電動車充滿電池需耗費半天時間的缺點。以Tesla旗下的Model S車款為例,僅需一個小時就能將電池充至80~90%電力,行駛續航力更可達480公里,解決民眾對於電動車續航力的信心不足。



圖三 : Tesla旗下的Model S,僅需一個小時就能將電池充至80~90%電力,行駛續航力更可達480公里。(圖/ www.teslamotorsclub.com)
圖三 : Tesla旗下的Model S,僅需一個小時就能將電池充至80~90%電力,行駛續航力更可達480公里。(圖/ www.teslamotorsclub.com)

陳志洋表示,雖然業界大多專家學者對於Tesla仍採用18650鋰電池抱持不看好的態度,但其除了有效降低成本之外,也提高了穩定度與安全性。至於在動力系統方面,陳志洋表示,由於Tesla驅動系統技術源自於AC Propulsion,全球許多電動車技術皆源自於此系統,後來Telsa透過技術合作以及技術移轉的形式,才進一步改良控制系統。因此,掌握了技術領先的優勢,不僅讓Tesla接獲Toyota、Daimler電池與驅動系統的訂單,更讓主要合作廠商(如,Toyota、Daimler、Panasonic)願意從荷包掏出錢來投資Tesla。


國內業者積極加入電動車戰局


根據HIS調查報告指出,從2014年開始,全球汽車製造商將會陸續研發且生產能夠攜帶大容量電池的電動車。因此,預估在2014年底之前,全球的電動車充電站將可望突破110萬家。面對電動車充電系統的未來發展趨勢與展望,同樣吸引不少國內業者紛紛投入戰局,對此,大同總經理林郭文艷表示,電動車的確是未來汽車的重要發展趨勢,然而,目前卻面臨電動車充電系統普及度不高的問題。


以美國的電動車充電系統為例,可以分為快速充電(6個小時)以及慢速充電(10個小時)兩種。為了解決電動車充電速度以及提昇充電系統普及度,林郭文艷進一步表示,目前已與意法半導體合作,採用意法半導體晶片以及自家在系統整合的技術優勢,推出符合國際標準ISO-15118與歐盟標準IEC-15118的電動車快速充電系統。



圖四 : 預估在2014年底之前,全球的電動車充電站將可望突破110萬家。(圖/ upload.wikimedia.org)
圖四 : 預估在2014年底之前,全球的電動車充電站將可望突破110萬家。(圖/ upload.wikimedia.org)

而曾喊出了百萬機器人口號的鴻海董事長郭台銘,同樣認為電動車絕對是未來的趨勢,據傳將在台中生產電動車,並可能透過工業機器人來提昇生產線自動化程度。對此,郭台銘表示,目前仍未與其他汽車廠商討論生產線事宜,未來若要開始生產電動車,具有電池廠以及港口的台中將是不二人選。


結論


隨著有越來越多汽車廠商投入研發電動車,不僅有助於刺激電動車的鋰電池價格持續下探,更能夠進一步提昇汽車廠商導入大容量電池至電動車的意願,同時也將降低民眾對於電動車行駛續航例的疑慮。此外,電動車售價仍為民眾換車的重要考量因素之一,為了加快電動車銷售速度與普及度,各國政府也必須持續祭出電動車補助方案,才能吸引與提昇消費者購買意願。


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