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内燃机对于汽车产业还重要吗? 精选

已有 6258 次阅读 2021-8-16 15:22 |系统分类:人文社科


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内燃机对于汽车产业还重要吗? 

霍佳鑫,  

                (上海交通大学 科学史与科学文化研究院,上海 200240)

 

摘 要:在新能源汽车必然到来的时代,以内燃机为代表的传统汽车制造业会逐渐退出历史舞台。在关键技术变革引发连锁反应的时代,新能源技术的异军突起将会导致整个汽车产业链发生巨变,未来新能源汽车与自动驾驶技术的组合将会对社会产生重大影响。现有专利数据揭示出:一方面欧美汽车厂商对于内燃机技术的绝对领先与控制,另一方面则是丰田对混合动力技术的突破展现出对于打破欧美内燃机垄断的可行性。通过专利数据也反映出以电驱动系统为主的新能源汽车尚处在蓝海,佐证了此次变革给以中国为代表的发展中国家打破发达国家对汽车产业的技术垄断提供了新的突破路径。

关键词:新能源汽车;自动驾驶;产业链;产业政策

 

中图分类号:G303      文献标识码:A 

 

汽车无疑是第二次工业革命以来最重要的成果之一,时至今日汽车已成为生活中不可或缺的重要工具。随着汽车的大规模普及,也产生了许多令人不安的结果,诸如安全问题、道路拥堵、停车难等问题,内燃机造成的环境污染也日益严重,成为全世界亟待解决的问题之一。更为严重的是,支撑传统汽车产业的技术框架在原有的范式下难有大的突破,汽车产业的发展面临新的选择,这种可能性在环境压力、石油资源的约束以及新技术(新能源技术、人工智能技术)三种力量的助推下,将引发汽车产业的巨大变革,这种突破口就是新能源技术的发展,导致传统的内燃机驱动系统被电驱动系统所替代,这种趋势已经愈发明显,人们不禁要问:内燃机对于汽车产业还重要吗?

众所周知,产业链作为连通原材料到产品的链式结构,与技术特别是产业的核心技术密切相连,技术的变革会影响产业的形态以及产业链的结构,产业发展对技术是有路径依赖效应的,技术变革是产业链重塑的根本原因。可以预见“在本轮变革过程中,汽车产业将与新兴相关产业实现空前紧密的相互融合,不仅改变汽车产业格局,而且波及能源、环境、交通等领域并最终改变人类社会生活的方方面面,孕育着广度和深度都空前的发展机遇。”[1] 

 

 

一、发动机的历史发展与沿革

纵观历史,内燃机早已成为汽车动力的最佳选项,但在其成为主宰之前也曾历经与蒸汽机、电动机的“搏杀”。在19世纪末汽车开始销售时,内燃机的地位平淡无奇。“实际上,在1900年,美国销售的4192辆汽车中,有1681辆是以蒸汽机为动力的汽车,1575辆以电力为驱动的汽车,内燃机汽车的份额只有936辆。”[2]相比于以汽油为燃料的内燃机,蒸汽机与电动机此时更具有竞争优势。蒸汽机在低转速时便可以提供最大扭矩,从而不需要传动系统,同时,相比于内燃机,蒸汽机震动更小,更为安静。电动机则得益于安静、平顺、没有震动以及没有刺鼻的燃料味道,在市区短途通行中更受欢迎。

相比于内燃机,蒸汽机、电动机有以上优点,但也存在种种弱点。蒸汽机启动时虽然不需要像内燃机一样摇动把手,却需要花费更长时间等待水变成蒸汽。即使法国工程师莱昂•塞波莱(Leon Serpollet)的发明将等待时间变短,但是仍需要司机时刻观察蒸汽消耗量,以防止车辆蒸汽用完。与此同时,较高温度的蒸汽也容易造成驾乘人员受伤。冷凝器的装备降低了温度,却增加了蒸汽机的重量与复杂程度,也降低了热效率。这一矛盾的无法解决最终使得蒸汽机淡出了历史舞台。同样,电动机由于技术不足,那时还无法将交流电转换为直流电,这就使得电池很重,需要经常充电,但是充电基础设施不完善以及充电时间过长,都使得电动机的发展受到制约。同时电池性能的弊端也导致了电动汽车的续航里程与最高时速都受到限制。再加上20世纪20年代世界石油工业的高速发展,最终,具有不小震动、噪音以及刺鼻燃料味道的内燃机在三方竞争中凭借便捷的启动方式、较远的续航里程,简单的燃料补给方式,相对的安全可靠而胜出。由此开启了内燃机作为汽车动力的百年发展历程。

时至今日,内燃机作为汽车最重要的部件之一,拥有复杂的精密结构,堪称工业时代人类智慧的结晶。内燃机在百年的发展中围绕“制造”而形成了一条以“汽车整车制造业为核心,向上可延伸至包含钢铁、石化、纺织、电子等汽车零部件制造业以及和零部件制造相关的其他基础工业;向下可延伸至服务贸易领域,包括汽车销售、维修、金融、加油站、物流、餐饮等服务性的产业链,此外,在汽车产业链的每一个环节都有完善的支撑体系,包括法律法规标准体系、试验研究开发体系、认证监测体系等。”[3]而每一个分支又可交织出一个行业乃至行业集群。正如国务院发展研究中心的研究显示,“汽车工业是一个1:10的产业,即汽车工业1个单位的产出,可以带动整个国民经济各环节总体增加10个单位的产出。这巨大的乘数效应是任何其他产业都望尘莫及的。”[4]据麦肯锡《破坏性科技:颠覆生活、商业以及全球经济的前沿科技》报告中指出,全球汽车产业的总收入是40000亿美元。2013年10家最大跨国汽车生产商的年度收入之和是13000亿美元,且它们加在一起共提供了230万个就业岗位。可见汽车工业对其行业需求的巨大拉动作用比任何其他现代技术产品都能塑造我们的城市、社会关系、经济与文化形态。换言之,汽车在对城市规划、经济发展乃至文化产生巨大改变的同时,对于个人和社会而言,汽车所具有的信任性、自由属性与我们内心所秉持的一些重要价值观和愿景相契合。不可否认,汽车已经深深嵌入当代社会,并内化为我们的一种生活模式。足见汽车工业的重要性,因此汽车工业也是各国都在积极支持的支柱性产业之一。

但是以内燃机、变速箱、底盘作为核心展开的产业链,其关键技术掌握在以欧美为首的汽车制造厂商手中,形成的技术壁垒至今依然难以被其他国家掌握与突破。通过欧洲专利数据库以“internal combustion engine”(内燃机)为关键词,从美国、欧洲、日本、韩国四个主要汽车生产国家和地区各选择一个代表企业,即福特、大众、丰田、现代,从1970——2020年检索他们的专利数据,可以直观地看出,在内燃机专利上,美欧企业垄断优势明显,其他企业难以与欧美企业相抗衡。之所以选择1970年这个时间节点是因为20世纪70年代以后,世界汽车产量基本稳定在5000万量左右,并且开始进入全球化竞争与合作模式。

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   资料来源:欧洲专利数据库

约瑟夫·熊彼特在《经济发展的理论》中写道:保持市场的垄断地位也是创新的一种。欧美汽车制造商通过对核心技术的垄断实现了对规则解释的垄断,因而规则的创新使得欧美汽车制造商在拥有先发优势后,通过完善的产业链获取边际效益,以最少的成本付出获得较高的利润。垄断造成的后果之一就是内燃机技术突破迟滞,纵观百年内燃机发展历史,除去内燃机气缸排列类型、气缸数目、材质外,到目前为止热效率总共有四次重大突破。第一次发生在1876年,德国工程师奥托(Nicolaus A. Otto)在大气压力式内燃机的基础上发明了往复式活塞式四冲程汽油机。实现了热效率从大气压力式内燃机的11%提高到了14%,内燃机的质量降低了70%。第二次突破是1882年,德国工程师狄赛尔(Rudolf Diesel)发明了柴油机,热效率又提高了1倍。第三次突破发生在1926年,瑞士工程师布希(A. Buchi)提出了废气涡轮增压理论,使内燃机可以通过较小的排量达到更高的性能。此后,内燃机并未发生多少革命性变化,热效率维持在30%——38%之间。直到2018年,丰田才将内燃机热效率突破到40%,换言之至少60%的燃料都被浪费了。这也为内燃机的被替代埋下了伏笔。

随着汽车产业规模的不断扩大,历经20世纪三次石油危机以及各国越来越重视环保的背景下,石油能源的供给与污染问题已经无法被国家和车企所忽视。以此为契机,促使以日本、中国为代表的国家,开始寻找内燃机、变速箱、底盘的替代技术,以摆脱对欧美汽车制造商的技术依赖,建立新的竞争规则。这也让在20世纪80年代第二次石油危机中登上历史舞台的日本汽车在20世纪90年代的第三次石油危机后,以丰田为代表的日本汽车工业率先在混合动力系统上进行了尝试,从1990——2018年这28年的专利数据上可以反映出丰田在此项技术上的巨大优势。丰田在混合动力系统上的优势也使得其搭载混合动力系统车型的销量在全球一家独大。丰田的技术路线选择表明在壁垒森严的技术管制中转变技术研发重点,开辟新技术路线是绕过技术壁垒的最佳途径,虽然新技术并不能将无法衡量、不确定性降低为可计算的风险概率。但是显然丰田已经品尝到新技术范式带来的种种益处。从丰田选择混合动力系统的经验来看,其占领市场是一个循序渐进的过程,“该类型汽车在汽车总量中的占比若想达到一定份额(约15%)至少需要两个平均生命周期(美国汽车平均生命周期为9年)。”[5]并且混合动力技术的发展,让工程师看到“一些特性可能会变得容易实现,令人满意的新特性可能会产生,而其他的一些特性可能会失去其重要性。相应的,工程师对未来技术进步的展望也会发生变化,进而新人工制品的各种特性之间的取舍的重点也会发生改变。”[6]

 

 

 

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图2 主要汽车企业1990-2018年混合动力专利数据(件)

 

   资料来源:欧洲专利数据库

进入21世纪后,各国对环保的要求更为严格,相继出台了越来越严苛的尾气排放标准,甚至制定了禁售燃油汽车的时间表。与国外相比,中国作为世界第一大汽车市场,环保问题更为紧迫。与此同时,中国对进口石油依赖度过高,不利于中国的能源安全。此外,欧美等发达国家对内燃机的技术垄断也客观造成了中国很难在此领域有技术突破,韩国汽车发展情况便是佐证,即便可以在全球销量中占有一席之地,但是核心技术的制约也使其难以和拥有众多技术专利的欧美汽车制造商竞争。这就让在环保和节能方面具有优势的电驱动系统汽车重新登上历史舞台成为可能。目前电驱动系统汽车技术领域主要参与国家和地区有美国、以德国为代表的欧洲、日本、韩国和中国。图3是这些主要参与国家在电驱动系统汽车核心技术领域:动力电池、电池管理、驱动电机、电机控制领域的专利分布情况。

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图3 电驱动汽车技术领域主要国家地区专利分布(资料来源:欧洲专利数据库)                                    

从目前的情况来看,电驱动系统汽车技术正处于快速发展时期,诸如高性能蓄电池技术、高效能的能量管理系统等一些关键技术尚未出现成熟的解决方案,仍处于研发过程中。这就使得电驱动系统汽车尚处于蓝海,因此中国可以凭借新能源汽车的研发寻找与发达国家在汽车行业中的并行跑道。相较于内燃机汽车组装需要3万多个零部件而言,电驱动系统汽车组装只需要1万多个零部件,大幅降低了新能源汽车规模化量产的技术难度。理论上电驱动系统在与内燃机竞争中胜出有两个关键因素:首先,两种技术在研发应用难度上存在差异,以电池、电机、电控系统为代表的“三电技术”在难度上小于“内燃机、变速箱、底盘”为代表的内燃机技术;其次,企业研发应用新能源汽车技术获得的净收益大于内燃机研发获得的净收益。

对此可以做进一步解释:首先,新能源汽车的发展,在技术方面将会从以内燃机、变速箱、底盘为代表的内燃机转移到以电池、电机、电力管理为核心的方向上发展。“从发展趋势来看,基于新材料、新结构的高性能电驱动系统汽车将成为各国竞争的焦点。”[7]那么以电驱动系统为代表的新能源汽车在技术上需要着重解决的是电池材料与储存问题,省略了诸如变速箱、底盘等成熟技术的研发,因此降低了新能源汽车制造的技术难度。其次,关键技术的简单化将使汽车得到更加广泛的普及,新兴国家通过新能源汽车技术将会逐渐摆脱对欧美企业的技术依赖,并有可能获得更多收益(新能源技术国际间差距不大)。在动力电池方面,目前领先的是以日本松下电器、韩国LG、三星、中国宁德时代、比亚迪为代表的东亚企业。在电动驱动系统方面,“目前,中国除部分驱动电机供应商被整车厂整合外,其他自主品牌电机供应商能够根据整车厂的需求联合开发新产品,对中国新能源汽车市场的适应度更高,因此,自主品牌驱动电机产业得到了较快的发展。”[8]如今中国已经掌握了包括电池材料、单体电池等核心技术。“形成包括磷酸铁锂和锰酸锂正极材料、三元材料前驱体、石墨负极材料、太酸锂负极材料、电解液和PP/PE隔膜在内的完整电池材料技术体系,技术水平与国际基本同步。”[9]可以预见到当新能源汽车大规模普及后,汽车市场的领导者将会发生变化,从内燃机的欧美时代转换成以东亚三国为核心的新能源时代。

 

二、新能源汽车产业链的再造 

新能源汽车不仅作为新技术实现了对传统内燃机汽车技术依赖的摆脱,而且将会取代以内燃机、变速箱、底盘等为核心构件的传统产业链,衍生出以电池、电机、电控为核心的新能源汽车产业链。当以内燃机为核心的产业链被以电驱动系统为核心的产业链取代后,不仅石油工业将受到重创,与内燃机紧密相连的变速箱、底盘供应商都将受到冲击,一条新的汽车产业链呼之欲出,汽车工业将发生革命性的变革。至于这条新的产业链将会引发何种后果以及延伸至何处?这一切目前尚待观察,至少当下可以预见到这条新产业链将会重塑整个社会的产业结构、消费模式以及观念结构。

“由此也预示着只要我们在整个产业链的某个关键点有所突破,那么,来自上下游的变革就会必然发生。”[10]154被替代的不仅是与之相关的实体生产部门,还有无形的生产理念,如果说在内燃机时代,是“制造—排放”的理念,在新能源时代,则是“循环—消费”的理念。与此同时,伴随着互联网、人工智能的加入,这次由新能源汽车引发的技术变革将会重塑汽车业态,使汽车从重工业属性向服务属性转变。可见“在一个原本平衡的产业链条上,只要有一个环节出现革命性变化,随之会导致整个产业链的平衡被打破,由此带来上下游产业链发生跟随性的改变(创新),最终产生适应变化了的新产业链条平衡。” [10]154

新能源时代的到来会在两个大方向上带来新的机遇,一是产业链发生变化,新的链路产生。另一个是新的应用场景出现,新消费市场的创造。随着新能源动力的引入,汽车污染问题将得以解决,剩下的经典问题就是安全问题。当下的人工智能技术为已经有着20多年技术实践累积的自动驾驶规模化应用提供了进一步的可能性。电驱动系统与自动驾驶技术的组合将会改变汽车生产方式、销售模式以及培训(驾校)等与之相关的行业生态,创造出新的链路,为汽车产业的发展带来全新的生态环境。以内燃机为动力的汽车产业链可以简化成以产品定义、商业模式、人才结构、研发流程、供给关系为主要模型的环形链路。那么新链路将以此为基础进行变革。首先,内燃机零部件供应商会变成电驱动系统零部件供应商。而且还会增加诸如算法软件供应商、网联供应商等为自动驾驶提供零部件供应。当下互联网公司介入汽车制造行业不再仅是作为系统的软件供应商,而是可以进入到生产领域,意味着将会出现互联网汽车制造公司,这将对已有的汽车生产商造成冲击。产品定位也将从“关注汽车性能”发展到互联网公司关注的“客户为中心”的驾乘体验。其次,商业模式将从“单纯卖车”转移到“卖车和服务”,汽车服务领域将得到极大拓展。换言之,商业模式的改变,将会让原本属于第二产业的汽车业全方位渗透到第三产业,从而使得第二产业与第三产业的僵化边界变得具有弹性,在诸多类似技术变革的冲击下最终会形成一个新的产业类型。第三,人才结构将会从“汽车工程师”变为“懂汽车的软件人才”,那么对于汽车专业的教育模式将会产生较大的冲击。人才培养体系将会发生转变,机械类专业比重可能会逐渐缩小,计算机软件开发类人才需求将会进一步扩大。第四,在研发流程上,会由过去“软硬件集成开发”到“软硬件单独开发”。汽车的属性会从交通工具转变为大型的移动终端。第五,在供给关系上现有的“主机厂-一级供应商-二级供应商的线性关系”将会被“主机厂-供应商的网状关系”所取代。意味着主机厂的话语权将会被减弱,供应商的话语权将得到提升,二者的关系将会变得更加平等,进而为新文化的确立奠定基础。也许值得一提的是,这种权力下移将能更好地反映市场的需求偏好,从而倒逼位于源头的生产方进行创新。

随着新能源汽车的发展,应用场景也会发生相应变化。首先,作为石油产业链条中重要节点的炼油厂与加油站将受到严重冲击。仅以加油站的变化为例,其作为汽车内燃机的直接能源供给渠道,根据美国人口普查局2012年的数据,美国有114474个加油站,年营业额5542亿美元,雇佣了856538名员工,工资总额为155亿美元。由此可见该行业的产值与就业在国民经济中占有重要作用,由于缺乏最新数据,无法进行进一步的对比,但是随着新能源汽车的出现,传统能源衰落的趋势很明显。根据中国统计局数据显示,2018年中国加油站数量已经超过10万座,加油站从业人员近30万人。单从加油站近五年发展数量来看,中国加油站数量依然呈现出向上的趋势(这与多年积压的消费潜力释放以及近年来传统汽车产能与政策扶持有关)。但是随着新能源汽车产销量的不断提高,保有量占比会逐步攀升,因此新能源汽车的推广势必会对其乃至整个石油工业造成负面影响。根据国际能源署2018年世界能源展望报告的研究结果表明,“全球石油需求峰值将在2020年左右出现,达到每天1亿桶左右,到2030年,将至每天7000万桶。如此大幅度的需求减少会对整个产业链产生连锁反应,对油田、管道和炼油厂造成系统性破坏。”可见以电驱动系统为主要形式的新能源汽车的推广应用,将导致那些我们日常生活中早已习以为常的基础设施日益沦落为昨日黄花。在新技术的洪流下,产业链再造是我们必须接受的现实。

其次,自动驾驶将会大幅度降低事故的发生概率。与之相关的汽车保险领域将随之发生巨大的变化。自动驾驶也将创造巨大的消费潜力。如今各国老龄化趋势日渐明显,对于汽车生产商而言,解决老年人如何使用汽车的问题将会成为未来的重要议题之一,随着自动驾驶技术的推广,这一问题将会得到极大的改善,由此也会释放出巨大的市场需求。新能源与自动驾驶的技术组合也将使汽车的私人属性向共享属性转变,成为未来智能汽车的基础,“在未来城市智能交通体系建设中发挥关键作用,为安全、高效的公路交通提供支撑。”[8]自动驾驶在改变既有规则、产业结构的同时,也在创造新的规则与市场空间,这些都可以视为自动驾驶所造成的涟漪效应。可见“汽车似乎正处于革命性变革的顶点——不仅有可能戏剧性地重塑竞争格局,而且有可能重塑人们与车辆的互动方式,甚至重塑未来公路和城市的设计。” [11]156汽车产业变革面临的最大挑战在于以新能源驱动整合自动驾驶的产业生态是否真的能够建立起来。换言之,以欧美为代表的汽车制造商是否能够放弃辛苦百年建立起来的内燃机“围墙”,进入一个采纳新规则的领域。不可否认,传统汽车在它出现的百余年间已经极大地改变了我们的生活,塑造了我们的城市业态:用速度拓展空间。具有私人化属性的汽车拓展了人们的自由活动空间,带给人们新的工作与社交机会。就像当年汽车成为主流预示着马车时代的终结,影响了从马的筛选、训练、马车的制造、维护、道路规则的设定,以及稍远一点的住宿、兽医等整个产业链条的改变,可以预见到当电驱动系统成为标准动力源,自动驾驶成为主流,会引发从制造业工人到保险业务员、交通警察等都将随之发生变革。据美国劳工统计局数据,2014年美国大约有 66.5万个公交车司机岗位、还有超过23万个出租车司机和一般专职司机的岗位。从更为宏观的层面,目前大约有1400万美国人的工作直接或间接与汽车生产、服务、公路建设等业务相关。就业及工作转岗问题将会是技术变革过渡时期面临的重要议题。现代汽车发展的五十年,以汽车为主导的基础设施建设已经形成了一个规模庞大的系统。它们的存在是任何政府都不可忽略的,即经济理论所说的“未内化的外部性”,换言之任何改变车辆运行模式的选择都将被广大的与汽车产业相关的群体拒绝。为传统汽车建造的“新的交通基础设施会占用大量空间,常常对具有自然和历史价值的区域造成破坏,而且还会增加噪声和污染,那么以新能源与自动驾驶为基础的智能化汽车则会在实际影响上要柔和得多,而且不大具有强迫性。”[12]这一切内外部条件为新的汽车生态的诞生提供了可能性。

 

三、未来汽车产业的政策应对

在这场变革中,会给以中国为代表的新兴发展中国家建立新规则的机会。首先,在可以预见的未来,随着东亚国家研发实力的不断提升,特别是中国,无论是在人口总量,还是人才储备方面,都具有明显优势,随着政策引导以及市场激活,将会使更多的人才与资源向新能源汽车领域集聚,从而形成知识溢出效应。同时,它还提供新业态存活的广大市场,更为现实的是可以绕过欧美发达国家在传统技术上设置的壁垒,为新能源汽车产业发展提供换道超车的机会。实现技术替代的另一个重要因素是技术替代的成本问题。欧美国家的汽车制造商陷入内燃机生产的技术优势惯性轨道,很难将全部精力转向对新能源汽车的研发,从这个层面来说,固有的技术壁垒将从优势转变为拖累企业实施颠覆性创新的劣势,也间接说明为何在美国这个“坐在车轮上的国家”,特斯拉并未出现在汽车城底特律而是在新技术繁荣的加州。随着内燃机技术壁垒的打破,制造汽车难度的相对降低,有利于打破目前寡头市场的状态,同时伴随着人工智能时代的到来,除了传统汽车制造商之外,有越来越多的新厂商加入到曾经拥有严苛的技术壁垒、难以进入的汽车领域。使得“汽车领域的竞争格局正在发生重大改变,呈现‘多方参与、竞争合作、你中有我、我中有你’的复杂态势。” [8]为新能源汽车产业发展提供了技术的后发优势。第三,中国作为全球最大的单一市场,市场规模是其他任何国家都难以望其项背的,也是任何一个厂商无法忽略的。在政策大力推行新能源汽车的背景下,不仅整车销售位居全球首位而且在零部件上面2019年全球销量前十的动力电池企业,中国占据五席,其他排位靠前公司也都隶属于日韩两国,足见这些国家在新能源汽车上的重视程度。

图4 2019年全球汽车动力锂电池企业市场份额排名

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资料来源: SNE Research

图5 2018年部分新能源汽车电池单体供应商配套动力电池数据

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    资料来源:中国新能源汽车动力电池产业发展报告(2019)

通过以上两图可见中国目前已经在新能源领域占有了有利位置,若想成为主导则需要加紧制定关于新能源汽车以及自动驾驶的相关产业政策。一方面,政府应妥善处理已经形成规模效应的内燃机为主的汽车产业链,避免出现大的社会波动与震荡。另一方面,通过市场配置资源的力量,为传统汽车制造商转移产能、劳动力提供适应时间,为工人们提供转岗培训。在充分做好内燃机汽车行业保护网的同时,针对新能源汽车的产业扶持政策应着重集中在如下三方面。

首先,新能源技术的研发需要强大的人才支持。目前,中国在新能源汽车领域所发表的科技论文占世界的25%独占鳌头,正在逐步积累自身的技术实力。但是汽车产业结构的人才建设任重道远,需要政府、高校、企业三方携手共进。如前所述,新能源汽车与自动驾驶的组合将会逐步落地。那么我们需要针对这一组合进行人才布局。与此同时,新能源汽车目前是以电驱动系统为主要标志,但是还包括氢能、光伏、风力等可再生能源,对新能源与汽车的结合还需要投入巨大的人才资源。国务院最近出台的《新能源汽车产业发展规划》(2021-2035年),描绘了未来十五年中国新能源汽车的发展路径。那么高校和企业需要加强合作,明确双方需求,构建合理的人才培养体系,将机械、计算机与化工等一系列学科整合为交叉学科是未来人才培养的主流趋势。此外也应“加快人才培养力度,注重人才培养质量,应成为当前新能源汽车产业人才培养的方向。要完善人才储备机制,做好国内人才的培养,同时也要积极构筑人才引进网络,注意高端人才的引进。”[13]为今后汽车产业变革积蓄人才资源,破除人才因素对汽车产业发展的制约。

其次,产业政策制定要以市场、企业现状为参照。一个行业的产业链越长变革越难。产业政策的效果与产业链的长度呈负相关关系。产业政策作为一种行业引导,要符合国家发展的整体情况。2015年作为中国新能源汽车元年,自那时开始到现在不到5年的时间里,新能源汽车的发展经历了泡沫期与阵痛期。因此,相关产业政策的制定应既不因为先前的泡沫而矫枉过正,也不可以任由其疯狂扩张(存在市场失灵),应该界定出明晰的产业发展边界与主攻方向。目前中国新能源汽车产业正处在第一阶段,即新能源汽车技术的开发以及国内市场的培育。正如经济学家罗斯托认为,起飞在一个社会的历史中具有决定意义的时期,是近代社会生活中的大分水岭。所谓“起飞阶段”,是指一种产业革命,它直接关系到生产方式的剧烈变革。对于中国的新能源汽车发展而言,将会是中国汽车工业从落后向发达转变的重要契机。[14]

第三,建立政府补贴政策的评估甄别机制,慎用补贴这一政策工具。中国选择新能源汽车,至少从目前来看,并不是因为新能源汽车从技术方面可以打败内燃机汽车,而是通过强大的市场规模,依托政策法规培育出新的市场。为了鼓励新能源汽车的发展,可以通过适度补贴的政策工具进行引导。但是从已有实践来看,全行业无差别补贴虽然有助于初期新能源汽车市场的培育,但是一段时期后这种补贴反而会造成新能源汽车市场的混乱。在新老业态的这场博弈中,通过研究发现需要“提高补贴下限,新能源汽车价格下降、需求上升,对新能源汽车产业发展是有利的,但是新能源汽车产业却无利可图,可见单纯提高补贴下限并不可取。”[15]因此“在提高补贴下限的同时提高汽车准入标准,则对新能源汽车产业发展比较有利,准入标准能够较好的抵消补贴跟进的不利影响,是一种较好的替代机制,但汽车准入标准不能制定得过低,以免造成整个汽车产业都不盈利的局面。”[15]一旦市场成熟,必须取消补贴,重新让市场配置资源。

 

四、小结

综上所述,可以清晰看到一项关键技术的变革是如何导致一个已经成熟的汽车产业链的巨大变化,借此逐渐生成一个全新的产业链。在这场变革中,对于内燃机而言,它的衰落有其自身原因,按照产品生命周期理论,以内燃机为代表的传统汽车产业已经进入生命周期的晚期,随着新能源汽车乃至自动驾驶技术的发展,其释放的功能优势逐渐显现,这种优势契合了整个社会对环保、安全与能源约束的诸多诉求,必然导致以内燃机为代表的传统汽车产业的占比将会逐步下降。从这个意义上说,发动机对于汽车产业的重要性日益降低。因此,提早应对这种变革可能带来的震荡,恰恰是政策制定部门需要未雨绸缪的事情。当诺基亚被微软收购时其CEO约玛奥利拉(Jorma-Jaakko-Ollila,1950-)曾说:“我们并没有做错什么,但不知为什么我们输了。”对于内燃机而言,盛宴已过,它们可能确实不再被这个时代所需要,但汽车产业却会因为换上新的动力系统而快速驶向明天。

 

参考文献

 

[1] SHI T,ZHAO F, HAO H,et al. Structure analysis and cost estimation of hybrid electric passenger vehicle and the application in China Case[C]//WCX World Congress Experience.2018, Detroit,US.

[2] Rudi Volti.Cars and Culture: The Life Story of a Technology[M]. WashingtonD.C:JHU Press, 2006:7.

[3] 符钢战.汽车产业分析[M].上海:同济大学出版, 2018:23.

[4] 张毅、褚晓亮.汽车产业:1:10乘数效应拉动经济[EB/OL].http:jjckb.xinhuanet.com/cjxw/2009-10/20/content_186110.htm.2020-11-23.

[5] 瓦茨拉夫·斯米尔.能源深化与现实[M].北京国电通网络技术有限公司译.北京:机械工业出版社,2016:35.

[6] 霍尔、罗森伯格.创新经济学手册(第一卷)[M].上海市科学学研究所译.上海:上海交通大学出版社,2017:77.

[7]GRUNDIT Z A, THIRINGER T. Performance Analysis of Current BEVs Based on a Comprehensive Review of Specifications[J].IEEE Transactions on Transportation Electrification, 2016,2(3):270-289.

[8]赵福全、刘宗巍、郝瀚,史天泽.汽车产业变革的特征、趋势与机遇[J].汽车安全与节能学报,2018,9(3):233-249.

[9]马建、刘晓东、陈轶嵩、汪贵平、赵轩、贺伊琳、许世维、张凯、张一西.中国新能源汽车产业与技术发展现状及对策[J].中国公路学报,2018,31(8):1-19.

[10]李侠.科技政策、伦理与关怀[M].北京:科学出版社,2017.

[11]泉田良辅.智能化未来—自动驾驶技术将如何改变我们的生活[M].李晨译.浙江:浙江大学出版社,2015:25.

[12]胡迪·利普森、梅尔芭·库曼.自动驾驶—人工智能将从颠覆驾驶开始,全面重构人类生活[M].林露茵、金阳译.上海:文汇出版社,2017:312.

[13]李大元.低碳经济背景下我国新能源汽车产业发展的对策研究[J].经济纵横.2011,2:72-75.

[14]苏东水.产业经济学[M].北京:高等教育出版社,2011:336.

[15]马亮、仲伟俊、梅姝娥.政府补贴、准入限制与新能源汽车产业发展[J].上海经济研究.2017,4:17-25.

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【博主跋】这篇文章写于2019年,到今天已经2年多了,期间修改无数遍,都记不清这个版本是哪一版了,以发表为准,本文发在《科学技术哲学研究》 2021(4),与编辑部合作愉快,是为记!

说明:文中图片来自网络,没有任何商业目的,仅供欣赏,特此致谢!

2021-8-16于南方






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