突破口在区域性运营

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  远行“怪圈”未跳出
  从中长期看,实现纯电动汽车、新能源汽车在高速公路上长距离行驶不太现实。公认的重要瓶颈便是延长电池续航里程带来的成本增加、寿命等相关问题,难有很大突破。从目前已经投放的电动汽车来看,很多产品的续航里程也都是在150公里以下,不可能保证长距离的行驶。
  电池成本增加是一个重大课题。每一台乘用车电池的价格目前约为10万元。电池的重量达到200公斤。据有关专家推算,如果电动汽车要具备与传统汽车相竞争的能力,价格要下降到目前的1/10。到2050年,电池密度将达到每公斤250瓦时,这一水平很难再提高。如果电动汽车要想获得更长的续航里程和更高的行驶速度就要装更多的电池组。由此增加了汽车自重,限制其更高的速度和更长的续航里程,这就陷入了一个“怪圈”。
  成本限制运营范围
  电池频繁更换会增加成本。主要因素是电力动力的瓶颈未在技术上实现突破。在高速公路服务区建设充电、换电设施,形成覆盖也是有相当大的难度。高速公路理论上需要加油站1.7万座,以此作为参考,假设把加油站全部替换成换电或充电设施,理论上也需要建相当数量的充电站。每一座的建设成本、运行维护成本等等至少要在千万元以上,如此投资巨大的充电站谁来建?怎样运行?短期内都成问题。目前只能在部分区域,建立充换电设施,进行示范运行。这就限制了电动汽车的使用范围。
  挑战电网安全
  如果新能源汽车大面积地使用,虽然从整体上讲我国电力总量能够满足电动汽车的充电容量要求,但是我们的电力资源趋于紧张,电网安全是一个非常大的问题。
  自2003年出现全国大电荒以来,这一状况并没有得到良好解决,甚至有加剧趋势。有关资料显示,当前我国电力供应70%是来自煤电,12%来自水电,2%来自海电,其他化学能源电力占4%。剩下的1%来自风力、太阳能等再生能源。由此可见煤电占绝大部分。现在全国电煤年产量已高达30多亿吨,几乎达到产能的极限,实现更大幅度增长并不现实,也不符合科学发展的政策导向。在经常缺电时候规模普及电动汽车不符合我国具体国情。就全国范围而言,市场投放50万辆电动汽车不会对电网负荷造成很大影响,但是发展到500万、5000万辆可能会给电网安全带来问题。
  区域性运营大有作为
  近期我国新能源汽车产业化的突破口在哪里?我认为在公交车、出租车、上下班代步用车、公务用车、市政用车等方面还有很大空间。
  一是行驶里程短,公交车、出租车在特定区域行驶,对于续航里程要求比较低,可以对电池成本增长等方面进行有效控制。
  二是特定区域建立充电站相对集中,可以较快形成充换电网络。
  三是效果也会非常明显。有数据表明现在全国出租车大约有120万辆,一辆出租车的油耗几乎相当于10辆私家车,全部出租车总油耗相当于1200万辆私家车,占目前我国汽车总保有量1.14亿辆的10.5%,如果我们把出租汽车换成纯电动车,油耗就能够降低10%。此外,我国城市公交车有50万辆,总油耗也非常高。党政机关或行政事业单位公务用车的总量已经达到了200多万辆。现有的公务用车替换成电动用车不仅可以降低油耗,还能够在很大程度上避免公车私用。
  四是有助于解决城市污染环境问题,目前汽车尾气排放造成的污染主要集中在城市,PM2.5对城市空气质量提出了更高的要求。如果全国120万辆的出租车、50万辆的公交车和200万辆的公务用车实现纯电动,城市环境将一定大有改观。
  换电为主 充换分离
  发展新能源汽车需要拓展合理的商务模式,处理好汽车厂、电池供应商、电网、运营商、客户等关系,协调好相互间的利益关系。新能源汽车的基础设施目前主要有交流充电桩、交流充电站、直流充电站三大模式。
  短期看,新能源汽车合理商务模式应当是换电为主,充电为辅。换电所需要时间短的优势是显而易见的,目前在我国地方上建设的大型充换电站中,完成充电的综合时间达到了6到8分钟,与普通加油时间基本相当。换电的另一优势是可以实现方便管理。如果我们所有的私家车采取换电的模式,就会像过去换液化气罐一样带来很多管理问题。所以我要提出首先从出租车、公交车、公务车来突破,因为它是一个单位、公司或一个组织,在统一组织的情况下,换电模式的一些缺点就不会特别显眼,因为公司形态相对好管理。所以换电模式主要面向出租车公司、公交车公司,便于统一标准、统一管理。我们可以晚上充电以利用补电,在换电模式下换下的电池可以集中到晚上充电,利用低谷电量,这样不仅可以节省电费,还能够提高整个电网经济运行的水平、安全。未来充电基础设施的发展将与智能电网的应用推广进行有机融合,从而既保证电力供应又节约充电。
  另外,在换电模式上,我们主张换电和充电设施相分离。在换电模式下我们可以考虑在私人维修站等网点建设简易的换电设施,投入成本非常低。充电设施可以考虑与换电设施相分离,建成若干个,这样相比新建充换电站一体,投资小、见效快,也能充分利用现有汽车销售网络资源,发挥多个市场的积极性。
  欧洲建有充电和换电一体的大型换电站,整个投资两三千万,实际上这样的充换电站,做概念可以,投入商业化、市场化是无法操作的,因为投资太大,另外全国不可能只有一种电池的标准,甚至可能有两种、三种、四种。换电自动化将会带来巨大的投入。因此建议建立换电与充电相分离的模式。比如一个城市可以通过简易装置把电池换下来,投资几十万足矣。换一个电池的时间大约是15?20分钟,换下来以后所有的电池晚上在一个城市里面的几个地方集中进行充电,通过智能电网来解决问题。
  所谓“充电为辅”是指在用户住处、政府建一些充电装置,可以利用白天的时间进行充电。另外关于私家车电池的更换,消费者对于更换后的电池质量存有疑虑,因此更适用充电模式。
  希望国内能尽快着手研究可以操作的新能源汽车产业化的路径。制定出租车、公交车等大客户群体换电电池的标准。电池种类越少,换电越具有可操作性。实现新能源汽车产业化要结合现阶段的技术,有合适的商务模式才具有可操作性,在短期内实现突破。如果按照这样的方向,我想未来要实现50万辆、200万辆,相对而言非常容易。
  部分国家充电设施建设情况
  中国 243与13283
  国家电网数据显示2011年,其以20个节能与新能源汽车推广应用试点城市为主,共建成156座充换电站、6252台交流充电桩,累计建成243座充换电站、13283个交流充电桩。南方电网则建成充换电站14座、充电桩2901个。国家电网在“十二五”期间将建设充换电站2351座,充电桩22万个。
  美国 14000与1.2亿
  近日,美国能源部向电动汽车项目拨款1.2亿美元,目标是在全美境内建造14000座免费充电桩,其中包括家庭智能充电器。
  美国新能源权威派克研究公司预测,截止2017年,美国将建成150多万个电动汽车充电站,直流电充电站将会达到11.5万个,无线充电站将会达到15万个,而全球的充电站总量将会达到770万。
  日本 4000
  日产汽车、住友商事等日本公司将共同加快生产电动汽车充电设备,力争到2020年在全国设立4000个电动汽车充电站,将首先在首都地区的汽车销售网点、便利店、高速路服务区等20多个地方设置快速充电设备,充电一次收费420日元。目前日本国内只有1300个快速充电站,全国电动汽车的保有量也仅有3万辆左右。
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