朱福壽
遠(yuǎn)行“怪圈”未跳出
從中長(zhǎng)期看,實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)汽車、新能源汽車在高速公路上長(zhǎng)距離行駛不太現(xiàn)實(shí)。公認(rèn)的重要瓶頸便是延長(zhǎng)電池續(xù)航里程帶來的成本增加、壽命等相關(guān)問題,難有很大突破。從目前已經(jīng)投放的電動(dòng)汽車來看,很多產(chǎn)品的續(xù)航里程也都是在150公里以下,不可能保證長(zhǎng)距離的行駛。
電池成本增加是一個(gè)重大課題。每一臺(tái)乘用車電池的價(jià)格目前約為10萬(wàn)元。電池的重量達(dá)到200公斤。據(jù)有關(guān)專家推算,如果電動(dòng)汽車要具備與傳統(tǒng)汽車相競(jìng)爭(zhēng)的能力,價(jià)格要下降到目前的1/10。到2050年,電池密度將達(dá)到每公斤250瓦時(shí),這一水平很難再提高。如果電動(dòng)汽車要想獲得更長(zhǎng)的續(xù)航里程和更高的行駛速度就要裝更多的電池組。由此增加了汽車自重,限制其更高的速度和更長(zhǎng)的續(xù)航里程,這就陷入了一個(gè)“怪圈”。
成本限制運(yùn)營(yíng)范圍
電池頻繁更換會(huì)增加成本。主要因素是電力動(dòng)力的瓶頸未在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破。在高速公路服務(wù)區(qū)建設(shè)充電、換電設(shè)施,形成覆蓋也是有相當(dāng)大的難度。高速公路理論上需要加油站1.7萬(wàn)座,以此作為參考,假設(shè)把加油站全部替換成換電或充電設(shè)施,理論上也需要建相當(dāng)數(shù)量的充電站。每一座的建設(shè)成本、運(yùn)行維護(hù)成本等等至少要在千萬(wàn)元以上,如此投資巨大的充電站誰(shuí)來建?怎樣運(yùn)行?短期內(nèi)都成問題。目前只能在部分區(qū)域,建立充換電設(shè)施,進(jìn)行示范運(yùn)行。這就限制了電動(dòng)汽車的使用范圍。
挑戰(zhàn)電網(wǎng)安全
如果新能源汽車大面積地使用,雖然從整體上講我國(guó)電力總量能夠滿足電動(dòng)汽車的充電容量要求,但是我們的電力資源趨于緊張,電網(wǎng)安全是一個(gè)非常大的問題。
自2003年出現(xiàn)全國(guó)大電荒以來,這一狀況并沒有得到良好解決,甚至有加劇趨勢(shì)。有關(guān)資料顯示,當(dāng)前我國(guó)電力供應(yīng)70%是來自煤電,12%來自水電,2%來自海電,其他化學(xué)能源電力占4%。剩下的1%來自風(fēng)力、太陽(yáng)能等再生能源。由此可見煤電占絕大部分。現(xiàn)在全國(guó)電煤年產(chǎn)量已高達(dá)30多億噸,幾乎達(dá)到產(chǎn)能的極限,實(shí)現(xiàn)更大幅度增長(zhǎng)并不現(xiàn)實(shí),也不符合科學(xué)發(fā)展的政策導(dǎo)向。在經(jīng)常缺電時(shí)候規(guī)模普及電動(dòng)汽車不符合我國(guó)具體國(guó)情。就全國(guó)范圍而言,市場(chǎng)投放50萬(wàn)輛電動(dòng)汽車不會(huì)對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷造成很大影響,但是發(fā)展到500萬(wàn)、5000萬(wàn)輛可能會(huì)給電網(wǎng)安全帶來問題。
區(qū)域性運(yùn)營(yíng)大有作為
近期我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的突破口在哪里?我認(rèn)為在公交車、出租車、上下班代步用車、公務(wù)用車、市政用車等方面還有很大空間。
一是行駛里程短,公交車、出租車在特定區(qū)域行駛,對(duì)于續(xù)航里程要求比較低,可以對(duì)電池成本增長(zhǎng)等方面進(jìn)行有效控制。
二是特定區(qū)域建立充電站相對(duì)集中,可以較快形成充換電網(wǎng)絡(luò)。
三是效果也會(huì)非常明顯。有數(shù)據(jù)表明現(xiàn)在全國(guó)出租車大約有120萬(wàn)輛,一輛出租車的油耗幾乎相當(dāng)于10輛私家車,全部出租車總油耗相當(dāng)于1200萬(wàn)輛私家車,占目前我國(guó)汽車總保有量1.14億輛的10.5%,如果我們把出租汽車換成純電動(dòng)車,油耗就能夠降低10%。此外,我國(guó)城市公交車有50萬(wàn)輛,總油耗也非常高。黨政機(jī)關(guān)或行政事業(yè)單位公務(wù)用車的總量已經(jīng)達(dá)到了200多萬(wàn)輛?,F(xiàn)有的公務(wù)用車替換成電動(dòng)用車不僅可以降低油耗,還能夠在很大程度上避免公車私用。
四是有助于解決城市污染環(huán)境問題,目前汽車尾氣排放造成的污染主要集中在城市,PM2.5對(duì)城市空氣質(zhì)量提出了更高的要求。如果全國(guó)120萬(wàn)輛的出租車、50萬(wàn)輛的公交車和200萬(wàn)輛的公務(wù)用車實(shí)現(xiàn)純電動(dòng),城市環(huán)境將一定大有改觀。
換電為主 充換分離
發(fā)展新能源汽車需要拓展合理的商務(wù)模式,處理好汽車廠、電池供應(yīng)商、電網(wǎng)、運(yùn)營(yíng)商、客戶等關(guān)系,協(xié)調(diào)好相互間的利益關(guān)系。新能源汽車的基礎(chǔ)設(shè)施目前主要有交流充電樁、交流充電站、直流充電站三大模式。
短期看,新能源汽車合理商務(wù)模式應(yīng)當(dāng)是換電為主,充電為輔。換電所需要時(shí)間短的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的,目前在我國(guó)地方上建設(shè)的大型充換電站中,完成充電的綜合時(shí)間達(dá)到了6到8分鐘,與普通加油時(shí)間基本相當(dāng)。換電的另一優(yōu)勢(shì)是可以實(shí)現(xiàn)方便管理。如果我們所有的私家車采取換電的模式,就會(huì)像過去換液化氣罐一樣帶來很多管理問題。所以我要提出首先從出租車、公交車、公務(wù)車來突破,因?yàn)樗且粋€(gè)單位、公司或一個(gè)組織,在統(tǒng)一組織的情況下,換電模式的一些缺點(diǎn)就不會(huì)特別顯眼,因?yàn)楣拘螒B(tài)相對(duì)好管理。所以換電模式主要面向出租車公司、公交車公司,便于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一管理。我們可以晚上充電以利用補(bǔ)電,在換電模式下?lián)Q下的電池可以集中到晚上充電,利用低谷電量,這樣不僅可以節(jié)省電費(fèi),還能夠提高整個(gè)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的水平、安全。未來充電基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展將與智能電網(wǎng)的應(yīng)用推廣進(jìn)行有機(jī)融合,從而既保證電力供應(yīng)又節(jié)約充電。
另外,在換電模式上,我們主張換電和充電設(shè)施相分離。在換電模式下我們可以考慮在私人維修站等網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)簡(jiǎn)易的換電設(shè)施,投入成本非常低。充電設(shè)施可以考慮與換電設(shè)施相分離,建成若干個(gè),這樣相比新建充換電站一體,投資小、見效快,也能充分利用現(xiàn)有汽車銷售網(wǎng)絡(luò)資源,發(fā)揮多個(gè)市場(chǎng)的積極性。
歐洲建有充電和換電一體的大型換電站,整個(gè)投資兩三千萬(wàn),實(shí)際上這樣的充換電站,做概念可以,投入商業(yè)化、市場(chǎng)化是無(wú)法操作的,因?yàn)橥顿Y太大,另外全國(guó)不可能只有一種電池的標(biāo)準(zhǔn),甚至可能有兩種、三種、四種。換電自動(dòng)化將會(huì)帶來巨大的投入。因此建議建立換電與充電相分離的模式。比如一個(gè)城市可以通過簡(jiǎn)易裝置把電池?fù)Q下來,投資幾十萬(wàn)足矣。換一個(gè)電池的時(shí)間大約是15?20分鐘,換下來以后所有的電池晚上在一個(gè)城市里面的幾個(gè)地方集中進(jìn)行充電,通過智能電網(wǎng)來解決問題。
所謂“充電為輔”是指在用戶住處、政府建一些充電裝置,可以利用白天的時(shí)間進(jìn)行充電。另外關(guān)于私家車電池的更換,消費(fèi)者對(duì)于更換后的電池質(zhì)量存有疑慮,因此更適用充電模式。
希望國(guó)內(nèi)能盡快著手研究可以操作的新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的路徑。制定出租車、公交車等大客戶群體換電電池的標(biāo)準(zhǔn)。電池種類越少,換電越具有可操作性。實(shí)現(xiàn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化要結(jié)合現(xiàn)階段的技術(shù),有合適的商務(wù)模式才具有可操作性,在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)突破。如果按照這樣的方向,我想未來要實(shí)現(xiàn)50萬(wàn)輛、200萬(wàn)輛,相對(duì)而言非常容易。
部分國(guó)家充電設(shè)施建設(shè)情況
中國(guó) 243與13283
國(guó)家電網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示2011年,其以20個(gè)節(jié)能與新能源汽車推廣應(yīng)用試點(diǎn)城市為主,共建成156座充換電站、6252臺(tái)交流充電樁,累計(jì)建成243座充換電站、13283個(gè)交流充電樁。南方電網(wǎng)則建成充換電站14座、充電樁2901個(gè)。國(guó)家電網(wǎng)在“十二五”期間將建設(shè)充換電站2351座,充電樁22萬(wàn)個(gè)。
美國(guó) 14000與1.2億
近日,美國(guó)能源部向電動(dòng)汽車項(xiàng)目撥款1.2億美元,目標(biāo)是在全美境內(nèi)建造14000座免費(fèi)充電樁,其中包括家庭智能充電器。
美國(guó)新能源權(quán)威派克研究公司預(yù)測(cè),截止2017年,美國(guó)將建成150多萬(wàn)個(gè)電動(dòng)汽車充電站,直流電充電站將會(huì)達(dá)到11.5萬(wàn)個(gè),無(wú)線充電站將會(huì)達(dá)到15萬(wàn)個(gè),而全球的充電站總量將會(huì)達(dá)到770萬(wàn)。
日本 4000
日產(chǎn)汽車、住友商事等日本公司將共同加快生產(chǎn)電動(dòng)汽車充電設(shè)備,力爭(zhēng)到2020年在全國(guó)設(shè)立4000個(gè)電動(dòng)汽車充電站,將首先在首都地區(qū)的汽車銷售網(wǎng)點(diǎn)、便利店、高速路服務(wù)區(qū)等20多個(gè)地方設(shè)置快速充電設(shè)備,充電一次收費(fèi)420日元。目前日本國(guó)內(nèi)只有1300個(gè)快速充電站,全國(guó)電動(dòng)汽車的保有量也僅有3萬(wàn)輛左右。