中国新能源汽车市场预测研究

【关 键 字】 新能源汽车  BASS模型  预测
【摘    要】 新能源汽车产业发展对于中国的能源安全、环境改善、汽车产业结构调整等有着重要意义。本文借鉴丰田普锐斯国际数据,结合中国市场特点对参数估计修改,构建中国新能源汽车市场销量Bass预测模型,并对中国新能源汽车产业的总体走势、纯电动汽车和插电式混合动力汽车典型车型的未来市场表现进行预测。结果表明,中国新能源汽车市场整体呈现指数增长趋势,在政策和市场良好发展的理想情况下,2019年便可实现《规划》目标;在稳定的发展态势下,到2020年能实现100万辆的保有量,与《规划》目标存在一定差距。到2020年,以比亚迪秦为首的纯电动汽车和插电式混合动力汽车典型车型的年均销量有望达到4万辆。
 
内容提要:新能源汽车产业发展对于中国的能源安全、环境改善、汽车产业结构调整等有着重要意义。本文借鉴丰田普锐斯国际数据,结合中国市场特点对参数估计修改,构建中国新能源汽车市场销量Bass预测模型,并对中国新能源汽车产业的总体走势、纯电动汽车和插电式混合动力汽车典型车型的未来市场表现进行预测。结果表明,中国新能源汽车市场整体呈现指数增长趋势,在政策和市场良好发展的理想情况下,2019年便可实现《规划》目标;在稳定的发展态势下,到2020年能实现100万辆的保有量,与《规划》目标存在一定差距。到2020年,以比亚迪秦为首的纯电动汽车和插电式混合动力汽车典型车型的年均销量有望达到4万辆。
 
发展新能源汽车产业不仅能够解决能源安全、二氧化碳减排等问题,更能够促进新技术革命,提升技术创新能力,带动产业升级[1]。为此,新能源汽车已成为世界汽车产业发展方向并受到各国的关注。中国作为全球新能源汽车发展最为快速的市场之一,其新能源汽车产业发展引发越来越多的关注,国务院在《汽车与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》(以下简称规划)中提到,2020年纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量超过500万辆。在现有技术条件和政策体系下,中国新能源汽车产业能否完成这样一个目标,产业的发展趋势如何,成为一个值得关注的问题。
 
传统关于汽车市场预测的文献中,采用方法主要是基于时间序列的和基于因果关系的预测方法。关于新能源汽车销量预测的研究中,主要采用的方法有灰色理论模型和Bass扩散模型。目前国外对新能源汽车的扩散模型研究主要集中于多种新能源汽车类型共同扩散,比如氢能源汽车的扩散以及混合动力汽车的扩散[2-4]。
 
在国内,对新能源汽车产业预测的定量研究主要是在借鉴国外学者对新能源汽车的研究基础上,提出适合中国新能源汽车发展的Bass模型,并进行预测分析。其中高幸等(2013)[5]以Bass扩散模型为理论基础,利用1995—2011年的专利引文数据,对混合动力汽车的技术扩散模型进行了非线性最小二乘法估计。张倩和缪小明(2014)[6]在对混合动力汽车创新扩散进行研究时,将专利间的引用关系加入传统的Bass模型中,构建了含有技术扩散影响因素的改进模型。曾鸣等(2013)[7]借鉴美国学者利用Bass模型对电动汽车保有量的预测,对中国电动汽车的保有量进行了分析,鉴于历史数据有限,在对中国电动汽车保有量Bass模型参数估计时,类比其他耐消品的参数确定中国电动汽车发展的各项系数。综上所述,国内外学者对Bass模型应用于新能源汽车产业预测的研究取得了一定成果,但是对于中国新能源汽车Bass模型的研究,由于中国历史数据有限,在模型参数的精度和准度等方面还需要进一步的完善。
 
本文将以丰田普锐斯混合动力汽车历史数据作为中国新能源汽车Bass模型相关参数估计和检验的基础数据,依据中国市场特点对模型参数进一步调整,构建出中国新能源汽车产业的市场预测Bass模型,并对目前中国新能源汽车产业的总体走势、国家政策大力支持的纯电动汽车和插电式混合动力汽车中的几款典型车型的未来市场表现进行预测,以期为中国新能源汽车产业的未来走势提供分析数据和政策支撑。
 
一、中国新能源汽车Bass预测模型的构建
 
(一)基于普锐斯数据的新能源汽车Bass模型参数设定及检验
 
针对创新产品、技术的采用和扩散,美国管理心理学家弗兰克·巴斯(Frank M.Bass)提出了巴斯扩散模型(Bass Diffusion Model),其主要功能是对新开发的消费者耐用品市场购买数量进行描述和预测。
 
巴斯对模型进行了假设:第一类创新采纳者不受社会压力和已采纳者的影响,被称为“创新者”;其余采纳者受到已采纳者及社会压力的影响,被称为“模仿者”。研究的范围限定在首次购买新产品的采纳者,重复购买者被界定出去,这样新产品的采纳数量与新产品的采纳者数相等,用新产品的采纳者数量代替新产品的采纳数进行预测。经过一系列数学推导,得出Bass模型的基本公式为:
 
[m-N(t)]
 
其中,n(t)为t时刻采纳者数量;N(t)为0-t时刻累计采纳者数量;p为创新系数;q为模仿系数;m为首次购买的最大市场潜力。P[m-N(t)]代表因外部影响而购买新产品的采用者人数,即创新者。+N(t)[m-N(t)]代表那些受先前购买者影响而购买的采用者人数,即模仿者。
 
Bass 模型的基本公式显示,本文需要对公式中的p(创新系数)、q(模仿系数)和m(首次购买的最大市场潜力)三个参数进行参数估计。分析相关文献,参数估计有多种方法。在数据充足的情况下,普通最小二乘法、极大似然法、非线性最小二乘法这三种传统的参数估算方法中,非线性最小二乘法优于前两种;在数据不充足的情况下,遗传算法优于其他参数估计方法。
 
 
图1 丰田普锐斯混合动力汽车全球销量数据
  数据来源:文献整理。
本文选取了1997—2013年丰田普锐斯混合动力汽车的全球销量数据(图1),其中2011年的日本大地震影响了其混合动力汽车的市场销量,2011—2013年丰田普锐斯的市场销量呈递减趋势[8]。为了更加准确地对中国新能源汽车模型构建提供数据基础,本文对于2011—2013年丰田普锐斯的销量数据不予采纳。
 
鉴于1997—2011年丰田普锐斯混合动力汽车全球销量的数据量充足,本文采用非线性最小二乘法对p(创新系数)、q(模仿系数)和m(首次购买的最大市场潜力)这三个参数进行参数估计,利用Eviews软件工具协助数据处理(表1)。
 
Bass模型的结构表明创新系数要小于模仿系数,对于耐用品而言,理论上创新系数与模仿系数和的值大约在0.3-0.5,通过参数估计结果可以看出p、q值的和约为0.34,且q值远大于p值,表明该产业具有一定的扩散能力。表1结果还显示,在置信水平为95%的情况下,p、q、m的参数估计值均小于0.05,表明通过P检验;拟合优度R2以及调整后的R2值均接近于100%,表明该运算结果具有一定合理性和准确性。综上所述,此数据序列符合Bass模型,各参数估计具有一定代表性。
 
表1 丰田普锐斯混合动力汽车Bass模型参数估计结果整理
 
 
(二)基于中国数据的新能源汽车Bass模型参数调整
 
混合动力汽车作为新能源汽车的一种,在市场扩散方面具有一定代表性。对于创新系数p和模仿系数q,我们可以参考丰田普锐斯混合动力汽车数据序列估算出的具体值,并根据中国新能源汽车产业市场发展特点,以误差最小化为标准,确定中国新能源汽车Bass模型的p1和q1。丰田普锐斯的销售市场和中国新能源汽车的销售市场存在一定差距,因此最大市场潜力m值需要根据中国市场的具体情况进行参数调整。
 
对于m值的预估,学者们采用的估算方法各有差异,理论上并不存在客观有效的统一方法。知名汽车产销量预测公司IHS预测出,中国到2020年轻型汽车的保有量约为1.5亿辆,参照目前混合动力汽车在日本和美国的销售情况,2011年其分别占当年轻型汽车销量的10%和3%,本文假设中国新能源汽车的销售情况介于这两者之间,预计在2020年能达到5%的市场渗透率,以2020年的数据为基础,中国新能源汽车的市场潜力m1值估计为750万辆[8]。
 
对于p1、q1值的估计,本文以比亚迪e6纯电动汽车2013年的销量数据为基础数据(表2),对其2014年的市场销量进行预估,并与其实际值进行比较得出误差值,以误差值相对最小为最终目的,不断对p1、q1值在假设条件以及现有数据基础上进行调整,得出当p1取0.001、q1取0.32时,误差相对较小,并且满足p1+q1小于0.35的要求。
 
表2 比亚迪e6销量预测误差值
 
 
综上所述,本文将中国新能源汽车Bass模型相关参数估计值定为p1=0.001,q1=0.32,m1=7 500 000。
 
从而得出中国新能源汽车Bass预测模型如下:
 
 
其中,n(t)为t时刻采纳者数量;N(t)为0-t时刻累计采纳者数量。
 
二、基于Bass模型的中国新能源汽车市场预测
 
(一)中国新能源汽车市场预测
 
通过对丰田普锐斯国际数据的参数估计以及结合中国市场特点的参数调整,本文得出了中国新能源汽车Bass预测模型。现以中国新能源汽车2009年实际销量数据为基础数据,对中国新能源汽车2010—2014年销量进行预测,并与实际销量进行对比(表3)。可见,由于2013年9月份至2014年国家各类政策的密集出台,2014年中国新能源汽车市场增长迅猛,从而模型预测值与实际值产生较大偏差。为了更准确地对未来市场做出预测,我们将2014年四个季度的销量与2015年第一季度销量作误差分析,修正预测数值。
 
表3 2010—2014年中国新能源汽车销量实际值与预测值比较
 
 
表4 2014—2015年中国新能源汽车季度销量实际值与预测值比较
 
 
政府的补贴政策导向使得2014年第四季度的实际销量剧增,2015年中国新能源汽车市场发展并未按照2014年第四季度的剧增状况发展,而是与预测值更加接近(表4),因此本文将2014年的实际销量值作为一个异常值处理,用预测值代替实际值对预测进行优化,据此对2015—2020年的中国新能源汽车市场发展进行预测。
 
 
图2 2015—2020年中国新能源汽车累计销量预测图
本文以年份为基准对中国新能源汽车市场预测时,2015—2020年中国新能源汽车市场销量呈现稳定增长,到2020年,中国新能源汽车累计销量仅能达到将近100万辆,与《规划》目标500万辆存在一定距离;当本文以季度为基准对中国新能源汽车市场预测时,2015—2020年中国新能源汽车市场每个季度的销量稳定增长,导致其每年的增长率增长明显,到2019年,中国新能源汽车累计销量便可达到《规划》目标,到2020年中国新能源汽车累计销量突破700万辆。需要说明的是,以季度基准进行的预测前提是每个季度都保持稳步上升的增长率,在实际市场运营中,会涉及政府和市场双重作用,影响因素众多。本文预测的结果可以在一定程度上认为是理想值和稳定值的极端数据,实际市场状况会围绕在这个区间波动(图2)。
 
(二)中国新能源汽车典型车型市场预测
 
中国新能源汽车产业政策和市场表现显示,纯电动汽车和插电式混合动力汽车是国家重点支持对象,近几年发展态势良好,呈现快速增长趋势。在纯电动汽车领域,康迪EV、奇瑞QQ3EV、众泰E20、北汽E150/E200 EV、比亚迪e6这五款车型位列中国纯电动汽车领域前五名,销量总数占到中国电动汽车销量的75.6%,作为插电式混合动力的代表车型——比亚迪秦,更是2014年中国新能源汽车的销量冠军车型。通过对该六种车型的市场销量进行预测,可以在很大程度上了解中国新能源汽车车型的未来发展,进而从车型的角度反映新能源汽车的整体发展态势。
 
通过参数估计,本文确定了中国新能源汽车销量预测的Bass模型,鉴于具体车型的发展年限较短,缺乏充足的年限数据,而年度数据预测结果与实际相差较大(表5),缺乏可信度,因此本文以比亚迪秦、康迪EV、奇瑞QQ3EV、众泰E20、北汽E150/E200 EV、比亚迪E6这六款车型2014年的销量数据为基础数据,预测2015—2020年各车型的市场走势,得到各自对应的市场预测结果(表6和图3)。
 
表5 2014—2015年比亚迪秦季度销量实际值与预测值比较
 
 
表6 2015—2020年中国典型纯电动汽车车型销量预测表
 
 
从2015—2020年中国典型新能源汽车车型销量预测结果可以看出,中国新能源汽车的整体发展呈现指数增长趋势,由稳步低速前进转向高速增长,增长率逐年拉大。销量冠军比亚迪秦到2020年,年销量可以达到6万辆,相当于2015年比亚迪所有新能源汽车销量的总量,仍具有问鼎冠军的潜质;其他几款纯电动汽车2020年也将达到近4万辆的年销量。
 
 
图3 2015—2020年中国典型纯电动汽车车型销量预测图
纵观现实,2015年,比亚迪推出新款新能源汽车唐系列,在秦、唐以及E6等车型的带动下,比亚迪新能源类别在2015年的销量达到6万辆,比重占到比亚迪全部销售车型的13%,其中比亚迪秦全年售3.1万辆,新款新能源汽车唐系列全年销售1.8万辆;北汽新能源在2015年发布6款新车型,预计2016年发布4款新车型,2015年是2万辆的销量目标;奇瑞也于2014年推出新款电动汽车eQ,2015年1月—11月销量达到11355辆,全年销量预计1.5万辆。由此推测,整个新能源汽车市场将更大力度发展电动汽车,未来几年将会有更大突破。
 
三、结论
 
本文借鉴丰田普锐斯混合动力汽车的国际销量数据作为历史数据,构建了中国新能源汽车销量Bass预测模型,对2015—2020年中国新能源汽车市场总量进行理想和稳定两种情形下的销量预测,并对以康迪EV、奇瑞QQ3EV、众泰E20、北汽E150/E200 EV、比亚迪E6为代表的纯电动汽车和以比亚迪秦为代表的插电式混合动力汽车进行市场预测,结果显示,中国新能源汽车产业发展态势迅猛,增长率逐年增加。在政策和市场良好发展的理想情况下,中国在2019年便可实现《规划》目标;在稳定的发展态势下,中国到2020年仅能实现100万辆的保有量,与《规划》目标存在一定差距。以比亚迪秦为首的纯电动汽车和插电式混合动力汽车典型车型的整体发展呈现指数增长趋势,由稳步低速前进转向高速增长,到2020年,典型车型年均销量有望达到4万辆。
 
结合中国市场环境及特点对相应参数进行改进的过程中,本文发现创新系数p远远小于模仿系数q,而中国新能源汽车的发展较普锐斯而言,创新系数p有所提高,模仿系数q有所降低,从而表明中国新能源汽车整体发展中,政府补贴、市场宣传等一系列激励措施显得至关重要,这与产业政策与市场表现之间的关联关系描述相一致;虽然创新系数p较低,但是中国自主研发能力较弱,技术限制也是阻碍中国电动汽车发展的重要因素。因此,为了实现中国对电动汽车设定的销量目标,国家应该加大政策导向力度,加强电池技术的国际引进,提高自主研发能力,落实各项补贴鼓励政策,加快相关基础设施和配套服务建设,从而促进中国新能源汽车产业健康快速发展。
 
本文在对中国新能源汽车市场和典型车型市场进行预测的过程中,存在一定局限。本文建立的中国新能源汽车销量Bass模型仅考虑了时间序列,并未将影响新能源汽车发展的因素全部考虑在内,且预测结果需要政策的可持续性发展以及市场环境的稳定性作为保障条件,如果产业政策和市场环境出现大的波动,此预测结果便不再适用。
 
参考文献:
 
[1]刘颖琦,高宏伟.中国新能源汽车产业联盟技术创新发展趋势与对策[J].科学决策,2011(2):1-8.
 
[2]BECKER T A.Electric vehicles in the United States:a new model with forecasts to 2030[R].Center for Entrepreneurship & Technology(CET),2009.
 
[3]QIAN L,SOOPRAMANIEN D.Using diffusion models to forecast market size in emerging markets with applications to the Chinese car market[J].Journal of Business Research,2014,67(6):1226-1232.
 
[4]MATHEWS B P,DIAMANTOPOULOUS A.Judgmental revision of sales forecast:effectiveness of forecast selection[J].Journal of Forecasting,2009,9(4):407-415.
 
[5]高幸,柴华奇,汤松.基于专利引文数据的混合动力汽车创新扩散研究[J].世界科技研究与发展,2013(6):784-787.
 
[6]张倩,缪小明.专利引文影响下的混合动力汽车创新扩散研究[J].机械制造,2014(7):1-4.
 
[7]曾鸣,曾繁孝,朱晓丽,薛松.基于Bass模型的我国电动汽车保有量预测[J].中国电力,2013(1):36-39.
 
[8]任斌,邵鲁宁,尤建新.基于创新扩散理论的中国电动汽车广义Bass模型[J].软科学,2013(4):17-22.
 
刘颖琦,王萌,王静宇
【作者机构】 北京交通大学经济管理学院
【来    源】 《经济与管理研究》 2016年第4期P86-91页

在线咨询
了解我们
网站介绍
经营许可
常见问题
联系我们
横格论文网联系方式
售前咨询:0311-85287508
夜间值班:0311-85525743
投诉电话:0311-85525743
授权服务
代理征稿
支付方式
工作日 8:00-22:00
经营许可
机构信用代码证
杂志社征稿授权
企业营业执照
银行开户许可证
其它
发表服务
在线投稿
征稿授权