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中國(guó)新能源汽車行動(dòng)計(jì)劃的觀察現(xiàn)階段電動(dòng)汽車的大量活動(dòng)均以中國(guó)EV為核心。從政策制定到技術(shù)開(kāi)發(fā),到新業(yè)務(wù)模式,中國(guó)在電動(dòng)汽車推廣方面位于領(lǐng)先地位。本章以世界銀行代表團(tuán)的成果為基礎(chǔ)對(duì)中國(guó)EV推廣情況進(jìn)行總結(jié)。為深入了解中國(guó)新能源汽車行動(dòng)計(jì)劃,2010年6月,世界銀行組織城市交通、電動(dòng)汽車技術(shù)、以及政策與環(huán)境方面的專家團(tuán)隊(duì)與北京、深圳政府官員及行業(yè)利益相關(guān)者進(jìn)行了溝通。此次訪問(wèn)以一場(chǎng)研討會(huì)作為結(jié)束,公共部門與私有部門多位相關(guān)者均參加了此次會(huì)議。因此,該研究報(bào)告反應(yīng)了代表團(tuán)對(duì)該行動(dòng)計(jì)劃的理解,但不能作為對(duì)中國(guó)所有與EV相關(guān)活動(dòng)的全面總結(jié)。推動(dòng)公眾支持電動(dòng)汽車的政策框架許多人認(rèn)為開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車是一種純粹的商業(yè)現(xiàn)象,正如彩色電視或高清電視,并且會(huì)質(zhì)疑為什么政府或世界銀行等機(jī)構(gòu)會(huì)如此關(guān)注該部門。毫無(wú)疑問(wèn),受市場(chǎng)利益驅(qū)動(dòng)的私有商業(yè)活動(dòng)的參與者對(duì)電動(dòng)汽車任何有意義推廣都會(huì)提出質(zhì)疑。但是,至少有三個(gè)理由可以考慮通過(guò)政策和財(cái)政支持來(lái)加快和扶持電動(dòng)汽車的推廣:外部“庇古”效益。用電動(dòng)汽車替代燃燒柴油或汽油等化石燃料的內(nèi)燃機(jī)汽車,可減少本地污染物及溫室氣體排放。經(jīng)濟(jì)理論認(rèn)為汽車產(chǎn)生的污染應(yīng)按相當(dāng)于汽車造成的本地及全球污染負(fù)擔(dān)征收“庇古稅”.庇古補(bǔ)貼(稅)是指針對(duì)其行為對(duì)社會(huì)帶來(lái)正面(負(fù)面)影響的個(gè)人或企業(yè)的補(bǔ)貼(稅項(xiàng)).該補(bǔ)貼(稅項(xiàng))與行為所帶來(lái)的社會(huì)效益(負(fù)擔(dān))一致,因此個(gè)人或公司的總“成本”反映了其為社會(huì)產(chǎn)生的成本.等于正面(負(fù)面)外部效應(yīng)(或?qū)ι鐣?huì)影響)的庇古補(bǔ)貼(稅)被認(rèn)為可以將市場(chǎng)結(jié)果糾正到效率上.該稅項(xiàng)的一個(gè)典型示例是就空氣或水污染排放向污染者收取的稅費(fèi).。若電動(dòng)汽車未形成上述成本,在這種情況下,原則上.庇古補(bǔ)貼(稅)是指針對(duì)其行為對(duì)社會(huì)帶來(lái)正面(負(fù)面)影響的個(gè)人或企業(yè)的補(bǔ)貼(稅項(xiàng)).該補(bǔ)貼(稅項(xiàng))與行為所帶來(lái)的社會(huì)效益(負(fù)擔(dān))一致,因此個(gè)人或公司的總“成本”反映了其為社會(huì)產(chǎn)生的成本.等于正面(負(fù)面)外部效應(yīng)(或?qū)ι鐣?huì)影響)的庇古補(bǔ)貼(稅)被認(rèn)為可以將市場(chǎng)結(jié)果糾正到效率上.該稅項(xiàng)的一個(gè)典型示例是就空氣或水污染排放向污染者收取的稅費(fèi).地方與全球外部效應(yīng)在概念上存在差別.對(duì)于全球性問(wèn)題,例如氣候問(wèn)題,如果世界其他地區(qū)可以向中國(guó)一樣采取同樣級(jí)別的措施,則庇古稅可以更有意義.對(duì)其他公共基礎(chǔ)設(shè)施的影響。電動(dòng)汽車將與受管制(在許多情況下系由政府提供)的基礎(chǔ)設(shè)施相互影響,其影響方式需要認(rèn)真的規(guī)劃和管理。尤其是電動(dòng)汽車與電網(wǎng)之間的相互影響,將會(huì)是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。一方面將會(huì)帶來(lái)顯著的效益:例如EV非高峰期充電可以緩解電力總體需求,進(jìn)而提高電網(wǎng)效率。同時(shí),也會(huì)因未對(duì)這種轉(zhuǎn)變進(jìn)行謹(jǐn)慎規(guī)劃而面臨重大風(fēng)險(xiǎn)。最糟糕的情況是,如果大量EV在高峰期充電,將給電網(wǎng)帶來(lái)壓力,使峰值狀態(tài)加重,進(jìn)而降低電網(wǎng)效率。對(duì)公共基礎(chǔ)設(shè)施的轉(zhuǎn)型影響。EV還可以提供絕佳機(jī)會(huì),轉(zhuǎn)變城市機(jī)動(dòng)性配置方式。如框2所述,EV可以帶來(lái)絕佳機(jī)會(huì),轉(zhuǎn)變城市街道與公路基礎(chǔ)設(shè)施——針對(duì)社區(qū)、通勤區(qū)等加快專用、低影響汽車-街道系統(tǒng)建設(shè),同時(shí)還可改善安全性、機(jī)動(dòng)性和可達(dá)性等。除上述公共效益外,政府還可以考慮其他方面,例如能源安全政策和汽車產(chǎn)業(yè)政策。中國(guó)既擁有規(guī)模龐大,并且快速增長(zhǎng)的汽車需求市場(chǎng),同時(shí)又具有規(guī)模較大、不斷增長(zhǎng)的汽車制造能力,因此,這些考慮因素對(duì)中國(guó)具有重要意義。戰(zhàn)略中國(guó)已經(jīng)表示,汽車電動(dòng)化在其未來(lái)發(fā)展中,對(duì)四個(gè)領(lǐng)域具有重要戰(zhàn)略意義:(i)全球氣候變化;(ii)能源安全;(iii)城市污染;以及(iv)汽車行業(yè)發(fā)展。全球氣候變化:中國(guó)將堅(jiān)定不移地堅(jiān)持解決氣候變化的政策,并已公布降低其碳強(qiáng)度的目標(biāo)——截至2020年,單位GDP二氧化碳排放量比2005年基線減少40%-45%。圖6:中國(guó)降低碳強(qiáng)度計(jì)劃資料來(lái)源:中國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)能源安全:中國(guó)一半的石油依賴進(jìn)口。2007年,中國(guó)石油消耗量為每天760萬(wàn)桶。截至2020年,預(yù)計(jì)該數(shù)量將提高至每天1,160萬(wàn)桶。在同一時(shí)期,全球石油消耗量將從每天8,500萬(wàn)桶提高到每天9,200萬(wàn)桶美國(guó)能源信息管理局2010年年度能源展望.2010年7月.華盛頓特區(qū):美國(guó)能源部美國(guó)能源信息管理局2010年年度能源展望.2010年7月.華盛頓特區(qū):美國(guó)能源部/oiaf/aeo/城市污染:盡管發(fā)電在中國(guó)二氧化碳排放中占很大部分,但如北京等大城市卻存在大量因交通引起的嚴(yán)重空氣質(zhì)量問(wèn)題吳其重,王自發(fā),A.Gbaguidi,唐曉與WenZhou.2010年.“吳其重,王自發(fā),A.Gbaguidi,唐曉與WenZhou.2010年.“北京交通限行對(duì)空氣質(zhì)量影響的數(shù)據(jù)研究”,SOLA,Vol.6A,017?020,doi:10.2151/sola.6A-005中國(guó)汽車行業(yè)發(fā)展:2009年中國(guó)汽車產(chǎn)量為1,360萬(wàn)輛/news/2010-05-29/china-automobile-production-may-grow-by-15-this-year-update1-.html,使中國(guó)成為世界上最大的汽車生產(chǎn)國(guó),而且截至2030年,中國(guó)汽車產(chǎn)量預(yù)計(jì)將達(dá)到每年3,000萬(wàn)輛。盡管汽車產(chǎn)量出現(xiàn)大幅增長(zhǎng),但目前主要以滿足國(guó)內(nèi)需求為主。盡管中國(guó)汽車制造商近期收購(gòu)了幾家國(guó)際品牌,包括沃爾沃和羅孚,但這些品牌尚不足以使中國(guó)成為大型汽車出口國(guó)。由于成熟的全球汽車制造商在內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域占有顯著技術(shù)和規(guī)模優(yōu)勢(shì),因此中國(guó)汽車制造商也無(wú)法有機(jī)地確立強(qiáng)大的國(guó)際影響力。/news/2010-05-29/china-automobile-production-may-grow-by-15-this-year-update1-.html以內(nèi)燃機(jī)為主導(dǎo)驅(qū)動(dòng)力的全球汽車行業(yè)的高門檻將使中國(guó)汽車制造商很難在其中占據(jù)重要地位,但電力驅(qū)動(dòng)將會(huì)帶來(lái)價(jià)值鏈轉(zhuǎn)變,使中國(guó)在技術(shù)和供應(yīng)鏈層面占據(jù)更多優(yōu)勢(shì)。中國(guó)將從EV動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)價(jià)值鏈中獲益。這主要得益于中國(guó)在電池與電動(dòng)機(jī)方面的實(shí)力。例如,作為手機(jī)鋰電池領(lǐng)域的主要參與者,中國(guó)已經(jīng)具備了生產(chǎn)能力和價(jià)值鏈的定位,可以以高效率低成本的方式大規(guī)模生產(chǎn)鋰電池。此外,作為稀土資源主要出產(chǎn)國(guó)(見(jiàn)圖7),中國(guó)在電動(dòng)機(jī)方面也具有優(yōu)勢(shì)。永磁式電動(dòng)機(jī)是電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常用的電動(dòng)機(jī)類型,而稀土資源,尤其是釹,約占該類電動(dòng)機(jī)材料成本的30%/sbir/solicitations/FY%202010/06.EE.Electric_Drive_Vehicles.htm。原材料優(yōu)勢(shì),以及中國(guó)相對(duì)較低的勞動(dòng)力成本,使中國(guó)形成了電動(dòng)機(jī)技術(shù)與生產(chǎn)領(lǐng)域的新興擴(kuò)展供應(yīng)鏈。/sbir/solicitations/FY%202010/06.EE.Electric_Drive_Vehicles.htm圖7:全球稀土材料產(chǎn)量資料來(lái)源:D.Kingsworth,IndustrialMiner中國(guó)在電池與電動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)將使中國(guó)公司在電力傳動(dòng)系統(tǒng)組件領(lǐng)域占據(jù)總體優(yōu)勢(shì),進(jìn)而使中國(guó)汽車制造商在電動(dòng)汽車行業(yè)占據(jù)全球領(lǐng)先地位。項(xiàng)目范圍2009年,中國(guó)政府開(kāi)始實(shí)施“十城千輛”項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在通過(guò)在十個(gè)城市進(jìn)行大規(guī)模試點(diǎn),推動(dòng)電動(dòng)汽車發(fā)展,同時(shí)確定和解決與電動(dòng)汽車相關(guān)的技術(shù)與安全性問(wèn)題。首批實(shí)施該項(xiàng)目的十個(gè)城市為:北京、深圳、上海、濟(jì)南、重慶、武漢、長(zhǎng)春、合肥、大連和杭州。根據(jù)該項(xiàng)目,每個(gè)城市必須開(kāi)展至少一千輛汽車試點(diǎn)。為解決推廣初期EV行駛里程與基礎(chǔ)設(shè)施等問(wèn)題,項(xiàng)目初期主要以政府用車和可預(yù)測(cè)的行駛方式為重點(diǎn),包括公共汽車、郵政車、環(huán)衛(wèi)車和出租車。在首批十個(gè)試點(diǎn)城市之后,該項(xiàng)目進(jìn)行兩次擴(kuò)展——第一次增加長(zhǎng)沙、昆明和南昌,之后又將天津、??凇⑧嵵?、廈門、蘇州、唐山和廣州納入試點(diǎn)范圍。“十城千輛”項(xiàng)目初期主要以政府團(tuán)隊(duì)用車應(yīng)用領(lǐng)域作為電動(dòng)汽車推廣重點(diǎn),2010年6月,該項(xiàng)目又在上海、長(zhǎng)春、深圳、杭州和合肥將普通消費(fèi)者購(gòu)車納入試點(diǎn)范圍。為鼓勵(lì)消費(fèi)者購(gòu)買EV,中國(guó)中央政府推出購(gòu)車補(bǔ)貼,其中純電動(dòng)汽車(BEV)每輛補(bǔ)貼60,000元人民幣,插電式油電混合動(dòng)力車(PHEV)每輛補(bǔ)貼50,000元人民幣。除中央補(bǔ)貼外,各試點(diǎn)地區(qū)還為消費(fèi)者提供額外補(bǔ)貼。例如,深圳為BEV額外補(bǔ)貼60,000元人民幣,PHEV額外補(bǔ)貼20,000元人民幣,使BEV總購(gòu)車補(bǔ)貼達(dá)120,000元人民幣,PHEV總購(gòu)車補(bǔ)貼達(dá)70,000元人民幣。新能源汽車項(xiàng)目幾乎每天都在發(fā)展和進(jìn)步。近期,中央和地方政府宣布將投資1000億元人民幣,用于扶持該系列項(xiàng)目。這比中國(guó)此前公布的數(shù)字有大幅增加,并為世界其他國(guó)家確立了新起點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)制定充電基礎(chǔ)設(shè)施、汽車充電方法、汽車/充電器接口、電池單元、充電網(wǎng)絡(luò)通信和通電網(wǎng)絡(luò)收費(fèi)等統(tǒng)一國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并不是項(xiàng)目初期關(guān)注的重點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)制定也不是十城項(xiàng)目主要的關(guān)注重點(diǎn)。在缺少國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的情況下,各地在進(jìn)行不同試點(diǎn)的同時(shí),推出了各自的方法。國(guó)家對(duì)各地所制定的方法進(jìn)行評(píng)估,用于制定國(guó)家級(jí)標(biāo)準(zhǔn),首先是汽車充電標(biāo)準(zhǔn)。在中國(guó)科技部領(lǐng)導(dǎo)下,基礎(chǔ)設(shè)施公司、汽車組件供應(yīng)商與汽車制造商正在聯(lián)合制定充電方法與接口的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。盡管該標(biāo)準(zhǔn)尚未最終確定,國(guó)家電網(wǎng)已經(jīng)與行業(yè)攜手開(kāi)發(fā)出7針汽車/充電器接口,可進(jìn)行交流和直流充電。電池單元和網(wǎng)絡(luò)通信等其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚未制定。技術(shù)水平中國(guó)汽車行業(yè)與高校在EV技術(shù)開(kāi)發(fā)方面取得了重大進(jìn)展,其中主要以電池和充電技術(shù)為主。同時(shí),中國(guó)也在積極研究電動(dòng)機(jī)、電力電子和整車集成等技術(shù)。電池中國(guó)在手機(jī)鋰電池領(lǐng)域占全球領(lǐng)先地位,因此中國(guó)雄厚的鋰電池技術(shù)基礎(chǔ)正被用于制定解決EV牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)鋰電池應(yīng)用中的關(guān)鍵問(wèn)題。中國(guó)以及世界其他國(guó)家正在研究的首要問(wèn)題是電池成本和使用壽命。據(jù)2010年6月與行業(yè)利益相關(guān)者的討論結(jié)果顯示,2010年中國(guó)鋰電池組生產(chǎn)成本約為每千瓦時(shí)3,400元人民幣到5,000元人民幣之間。對(duì)于配備25千瓦時(shí)電池的標(biāo)準(zhǔn)C級(jí)汽車而言,這將使新車電池成本達(dá)到84,000元人民幣到125,000元人民幣之間——相當(dāng)于一輛標(biāo)準(zhǔn)汽油驅(qū)動(dòng)C級(jí)汽車成本。由于先期成本將成為大部分消費(fèi)者購(gòu)車的主要障礙,因此研究重點(diǎn)是通過(guò)材料開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)優(yōu)化來(lái)降低電池成本。通過(guò)技術(shù)研究,預(yù)計(jì)2020年中國(guó)電池制造商成本將降低約60%,達(dá)到1,300元/千瓦時(shí)至2,000/千瓦時(shí),進(jìn)而使新汽車電池成本降低到34,000元人民幣到50,000元人民幣。由于電池的高成本,電池使用壽命也成為一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。目前車載電池使用壽命約為3到5年,即約160,000公里。由于傳統(tǒng)汽車主要組件預(yù)期使用壽命通常在240,000公里以上,因此電池使用壽命需要提高約50%,才能滿足大部分司機(jī)的需求。汽車圖8:北京EV公共汽車資料來(lái)源:中通控股股份有限公司“十城千輛”項(xiàng)目結(jié)果顯示,汽車技術(shù)開(kāi)發(fā)主要領(lǐng)域一直是電動(dòng)公共汽車(圖8)。該類汽車目前已在北京和上海等城市投入使用,可滿足公共汽車市場(chǎng)高能量與高負(fù)載周期要求。例如,北京使用的50輛由中通控股股份有限公司生產(chǎn),載客人數(shù)為50人,標(biāo)稱范圍為200公里,最高速度可達(dá)每小時(shí)70公里。為滿足該應(yīng)用需要,該公共汽車上安裝有171千瓦時(shí)鋰離子電池/8-electric-buses-b-LCK6120EV.html。圖8:北京EV公共汽車資料來(lái)源:中通控股股份有限公司/8-electric-buses-b-LCK6120EV.html另外一個(gè)汽車技術(shù)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域是乘用車開(kāi)發(fā),用于普通消費(fèi)者和出租車等團(tuán)隊(duì)用車應(yīng)用。以比亞迪E6為例,盡管全球開(kāi)發(fā)的大部分電動(dòng)汽車行駛范圍約為160公里,但E6的行駛里程可達(dá)300公里/showroom.php?car=e6&index=6。這一行駛里程接近標(biāo)準(zhǔn)汽油汽車480公里的行駛里程,可滿足多種出租車應(yīng)用需求,并能達(dá)到吸引大批消費(fèi)者的預(yù)期目的。確保該行駛里程的關(guān)鍵因素是該汽車配有大型62千瓦時(shí)電池。盡管該電池對(duì)多部分汽車制造商來(lái)說(shuō)成本過(guò)高,但比亞迪作為大型鋰離子電池制造商,可利用其成本優(yōu)勢(shì)生產(chǎn)汽車,消除消費(fèi)者對(duì)EV的最大擔(dān)憂——里程問(wèn)題。/showroom.php?car=e6&index=6圖9:比亞迪E6資料來(lái)源:比亞迪基礎(chǔ)設(shè)施由于中國(guó)早期電動(dòng)汽車應(yīng)用以團(tuán)隊(duì)用車為主,因此充電基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)開(kāi)發(fā)一直以滿足團(tuán)隊(duì)用車需求為重點(diǎn)。由于團(tuán)隊(duì)汽車?yán)寐瘦^高,許多團(tuán)隊(duì)用車行駛里程將超過(guò)電池一次充電所允許的標(biāo)準(zhǔn)里程范圍。例如,北京EV公共汽車在完全充電時(shí)最大行駛里程為200公里。但按照安全界限,其目前使用被限制在一次完全充電后行駛100公里。結(jié)果,由于許多公共汽車每天都會(huì)超過(guò)這一界限,因此需要在當(dāng)天再充電。為確保公共汽車維持較長(zhǎng)正常運(yùn)營(yíng)時(shí)間,必須對(duì)其進(jìn)行快速再充電。為實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)正常運(yùn)營(yíng)時(shí)間,北京目前采取快速電池更換模式,即汽車駛?cè)腚姵馗鼡Q站,然后由自動(dòng)電池移除系統(tǒng)定位和取出汽車兩側(cè)的電池組,然后由該系統(tǒng)定位并將電池放回到沿公共汽車兩側(cè)墻壁擺放的垂直電池充電區(qū)中的空位,再將已完全充電的電池組從充電區(qū)中取出,并放置到公共汽車上的空電池座上。從公共汽車進(jìn)入更換站到恢復(fù)運(yùn)行,整個(gè)電池更換過(guò)程大約需要十二分鐘。為確保公共汽車返回電池更換站時(shí),始終有完全充電的電池可供使用,更換站中額外儲(chǔ)備電池?cái)?shù)量約為實(shí)際使用電池?cái)?shù)量的60%。例如,50輛公共汽車,更換站將需要配備80組電池。電池更換站使用240個(gè)9千瓦充電器同步為返回的電池充電。為解決充電器消耗的大量電力,以及對(duì)電網(wǎng)的影響,更換站采用了負(fù)載管理模塊,以提高充電速度,平衡負(fù)載功率。圖10:深圳180kW快速充電器圖11:深圳220V充電器圖10:深圳180kW快速充電器圖11:深圳220V充電器除快速電池更換外,另一種滿足車隊(duì)需求的方法是快速充電。例如,目前深圳擁有兩個(gè)正在運(yùn)行的充電站,并計(jì)劃在今年年底建成另一個(gè)充電站。目前運(yùn)營(yíng)中的兩個(gè)充電站均配有三個(gè)功率容量達(dá)180千瓦的充電器,可在10到30分鐘內(nèi)對(duì)一輛出租車進(jìn)行再充電。中國(guó)政府宣布計(jì)劃在全國(guó)推廣類似充電站,將在2010年底之前,在全國(guó)27個(gè)城市建立75個(gè)充電站/2010/04/11/china-builds-45-car-electric-charging-station.htm。/2010/04/11/china-builds-45-car-electric-charging-station.htm除電池更換和快速充電,部分地區(qū)還推出適合通宵充電的更慢、更低功率充電基礎(chǔ)設(shè)施。深圳全市設(shè)置了100個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)220V插座的充電點(diǎn)(見(jiàn)圖11)。所有充電點(diǎn)均具有網(wǎng)絡(luò)通信功能,可進(jìn)行驗(yàn)證、開(kāi)票和診斷。目前,該類充電點(diǎn)在充電站以群組形式安裝。商業(yè)模式為完成“十城千輛”項(xiàng)目,價(jià)值鏈各環(huán)節(jié)發(fā)展與合作水平有顯著提高。這一趨勢(shì)開(kāi)始形成新的商業(yè)模式,主要以提供基礎(chǔ)設(shè)施、組件、汽車和確保EV生態(tài)環(huán)境所必須的服務(wù)等為重點(diǎn)。圖12:擴(kuò)展EV價(jià)值鏈電力電力EV智能電網(wǎng)EV汽車服務(wù)組件發(fā)電傳輸電池電子電動(dòng)機(jī)集成PHEV/EV負(fù)載EV電網(wǎng)充電器提供交付政府投資者國(guó)家省為將電動(dòng)汽車推向市場(chǎng),中國(guó)形成了新汽車價(jià)值鏈,以解決目前中國(guó)EV汽車價(jià)值鏈在技術(shù)和生產(chǎn)方面存在的差距。新興價(jià)值鏈的一個(gè)實(shí)例是中國(guó)第五大汽車制造商——北京汽車工業(yè)控股有限公司(BAIC)。為加快電動(dòng)汽車技術(shù)開(kāi)發(fā),BAIC成立了一家獨(dú)立公司,北京新能源汽車公司,并以電動(dòng)汽車為該公司的唯一業(yè)務(wù)。該公司計(jì)劃截至2015年生產(chǎn)150,000輛EV和HEV。為實(shí)現(xiàn)該計(jì)劃目標(biāo),該公司已與全球多家公司建立合作關(guān)系,并在各地建立分公司。例如,該公司從薩博汽車收購(gòu)的汽車平臺(tái)設(shè)計(jì)部門已經(jīng)成為該公司中高檔EV的基礎(chǔ)。北京新能源汽車公司在國(guó)內(nèi)主要研究開(kāi)發(fā)控制與電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),并已經(jīng)成立一家獨(dú)立公司,北京普萊德新能源電池科技有限公司,主要用于電池系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。北京普萊德新能源電池科技有限公司負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)集成電池系統(tǒng),包括完整電池組和電池管理系統(tǒng)。圖13:北京EV公共汽車可更換電池組來(lái)源:力柏集團(tuán)在開(kāi)發(fā)汽車和組件價(jià)值鏈的同時(shí),以汽車再充電基礎(chǔ)設(shè)施的開(kāi)發(fā)、推廣和運(yùn)營(yíng)為基礎(chǔ)建立的新價(jià)值鏈也非常重要。該價(jià)值鏈需要多方利益相關(guān)者參與。首先,電力公司必須保證在電網(wǎng)中加入新電力負(fù)載不會(huì)造成電力中斷。其次,智能電網(wǎng)技術(shù)供應(yīng)方必須參與新再充電設(shè)備和主干網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)。此外,原始設(shè)備制造商(OME)和電池管理系統(tǒng)供應(yīng)商需要在基礎(chǔ)設(shè)施與汽車電池系統(tǒng)中取得平衡,以優(yōu)化電池充電系統(tǒng)。以北京公共汽車電池更換站為例,其中涉及了多個(gè)價(jià)值鏈利益相關(guān)者。汽車運(yùn)營(yíng)商——北京公共交通集團(tuán),參與確定EV公共汽車車隊(duì)的新運(yùn)營(yíng)模式。公共電力公司——國(guó)家電網(wǎng),負(fù)責(zé)解決大型公共汽車電池充電對(duì)電網(wǎng)造成的影響。電池供應(yīng)商——中信國(guó)安盟固利動(dòng)力科技有限公司,負(fù)責(zé)評(píng)估各種充電方法對(duì)電池使用壽命的總體影響。電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方——北京科技大學(xué),負(fù)責(zé)確定能夠平衡本地電網(wǎng)負(fù)載限制與公共汽車整車運(yùn)行時(shí)間運(yùn)營(yíng)要求的電池充電方法。最后是客車制造商——中通客車控股股份有限公司,負(fù)責(zé)確定如何在公共汽車內(nèi)安裝電池,使其可以被自動(dòng)移出,并實(shí)現(xiàn)公共汽車的安全性和舒適度要求(圖13)。圖13:北京EV公共汽車可更換電池組來(lái)源:力柏集團(tuán)除汽車與基礎(chǔ)設(shè)施,價(jià)值鏈中還出現(xiàn)了新的服務(wù)業(yè)務(wù)模式。同樣以北京公共汽車試點(diǎn)作為該類服務(wù)模式的示例。由于公共汽車電池先期成本較高,電池制造商中信國(guó)安盟固利動(dòng)力科技有限公司與公共汽車運(yùn)營(yíng)商北京公共汽車集團(tuán)合作推出一種租賃模式。由中信國(guó)安盟固利動(dòng)力科技有限公司以行駛距離為基礎(chǔ)提供電池租賃。除電池供應(yīng)商和公共汽車運(yùn)營(yíng)商,該模式還需要價(jià)值鏈其他利益相關(guān)者參與。例如,由于電池管理和充電系統(tǒng)是電池老化的關(guān)鍵決定因素,因此為了確定電池如何老化,以及折舊率,需要與技術(shù)提供方北京科技大學(xué)合作。

討論意見(jiàn)與結(jié)論與全球其他項(xiàng)目對(duì)比新能源汽車行動(dòng)計(jì)劃的規(guī)模將使中國(guó)在全球交通電動(dòng)化環(huán)境下處于有利地位。但世界其他地區(qū)也正在努力推出多款電動(dòng)汽車。本章將從多個(gè)角度詳細(xì)介紹這些行動(dòng)方案,其中包括政策、技術(shù)與商業(yè)模式,并與中國(guó)項(xiàng)目進(jìn)行對(duì)比,以幫助確定中國(guó)新能源汽車機(jī)遇與挑戰(zhàn)所在。政策在政策方面,中國(guó)在電動(dòng)汽車推廣政策執(zhí)行方面位于前列。但目前其他國(guó)家在政策制定方面也出現(xiàn)了強(qiáng)勁動(dòng)力,旨在刺激電動(dòng)汽車的需求、配置汽車再充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),并加大對(duì)技術(shù)研究和生產(chǎn)能力的投資刺激。各國(guó)政策采用不同形式。一種形式是政府通過(guò)撥款、貸款和稅收抵免來(lái)扶持電動(dòng)汽車的制造和研究。第二種新興形式涉及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),由政府撥款和提供貸款,用于充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。為刺激汽車需求,部分國(guó)家和地方政府均采取相關(guān)政策,購(gòu)買電動(dòng)汽車便可獲得政府補(bǔ)貼或稅收抵免。除貨幣政策外,部分國(guó)家也推出了針對(duì)汽車制造商和消費(fèi)者的非貨幣政策,其中包括在計(jì)算國(guó)家規(guī)定燃油經(jīng)濟(jì)性時(shí),為汽車制造商增加額外分值,以及提供優(yōu)先停車和快速行車道使用權(quán)等。以美國(guó)推出的一系列全面政策為例,如圖14所示,美國(guó)向主要汽車制造企業(yè)提供250億美元貸款,并撥款超過(guò)20億美元用于發(fā)展電池工業(yè)。圖14:美國(guó)政府EV政策總結(jié)(2010)激勵(lì)措施激勵(lì)措施-非財(cái)政制造/研發(fā)投資?為燃油經(jīng)濟(jì)性達(dá)到25%以上的技術(shù)提供250億美元用于先進(jìn)技術(shù)汽車制造激勵(lì)計(jì)劃?2009年3月?lián)芸?4億美元,用于電動(dòng)汽車開(kāi)發(fā)X基礎(chǔ)設(shè)施投資?-4億美元用于示范項(xiàng)目和評(píng)估插電式混合動(dòng)力與電動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施?5,400萬(wàn)美元,作為對(duì)替代燃料充填設(shè)施的稅收抵免,包括充電?-撥款1億美元用于5個(gè)城市的“EV項(xiàng)目”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)X車輛購(gòu)置?7,500美元用于消費(fèi)者新購(gòu)PHEV/EV的稅收抵免?PHEV/EV州級(jí)額外PHEV/EV購(gòu)車激勵(lì)高達(dá)5,000美元X?多個(gè)州推出多座客車(HOV)車道使用權(quán),以及專用停車位項(xiàng)目X財(cái)政此外,美國(guó)還撥款1億美元用于五個(gè)城市電動(dòng)汽車試點(diǎn)項(xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。美國(guó)聯(lián)邦政府還對(duì)每輛電動(dòng)汽車提供7,500美元補(bǔ)貼,部分州還有附加激勵(lì)措施。美國(guó)國(guó)家級(jí)政策占主要部分,另外還有州級(jí)和市級(jí)政策。政策重點(diǎn)是刺激消費(fèi)者需求,提供基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的刺激因素,推動(dòng)美國(guó)汽車行業(yè)投資,以保持其全球競(jìng)爭(zhēng)力。在其他國(guó)家,比如英國(guó),政策重點(diǎn)更傾向于城市級(jí)。例如,倫敦制定了一系列政策,用于推廣EV,并為當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供資金。倫敦公布了一項(xiàng)計(jì)劃,將投資2,000萬(wàn)英鎊,在全市設(shè)立25,000個(gè)充電點(diǎn)。為刺激消費(fèi)者需求,倫敦將免除EV在市內(nèi)行駛的擁擠稅。圖15:英國(guó)EV政策總結(jié)(2010)激勵(lì)措施激勵(lì)措施財(cái)政-非財(cái)政制造/研發(fā)投資?3.5億英鎊用于研究與示范項(xiàng)目X基礎(chǔ)設(shè)施投資?計(jì)劃在倫敦建成25,000個(gè)充電點(diǎn),投資2,000萬(wàn)英鎊,用于采購(gòu)充電設(shè)備X車輛購(gòu)置?私有電動(dòng)汽車可免除年度流通稅。?公司電動(dòng)汽車在購(gòu)買后第一個(gè)五年,可免除公司汽車稅?從2011年起,凡購(gòu)買電動(dòng)汽車和PHEV的用戶均可享受汽車標(biāo)價(jià)的25%折扣,上限為5,000英鎊。政府為該激勵(lì)措施專門撥款2.3億英鎊。?電動(dòng)汽車免收擁擠稅。X?計(jì)劃在倫敦為電動(dòng)汽車設(shè)置專用停車位X以減少發(fā)電行業(yè)溫室氣體與標(biāo)準(zhǔn)污染物排放為目標(biāo)的政策對(duì)于充分實(shí)現(xiàn)NEV的潛力也尤為重要。全球關(guān)于該類政策的情況存在較大差別。歐盟執(zhí)行了電力行業(yè)溫室氣體排放的上限值。美國(guó)沒(méi)有類似全面的溫室氣體政策,但個(gè)別地區(qū)和州已經(jīng)進(jìn)一步對(duì)電力行業(yè)排放上限做出規(guī)定,或要求增加可再生能源使用比例\o"/cc/capandtrade/capandtrade.htm"/cc/capandtrade/capandtrade.htm美國(guó)區(qū)域電力部門溫室氣體排放上限示例見(jiàn)區(qū)域溫室氣體行動(dòng)方案\o"/home"/home\o"/cc/capandtrade/capandtrade.htm"/cc/capandtrade/capandtrade.htm美國(guó)區(qū)域電力部門溫室氣體排放上限示例見(jiàn)區(qū)域溫室氣體行動(dòng)方案\o"/home"/home,以及加利福尼亞州空氣資源委員會(huì)配額與交易項(xiàng)目\o"/cc/capandtrade/capandtrade.htm"/cc/capandtrade/capandtrade.htm.美國(guó)能源部,能源效率與可再生能源辦公室,EERE國(guó)家活動(dòng)與合作伙伴\o"/states/maps/renewable_portfolio_states.cfm"/states/maps/renewable_portfolio_states.cfm技術(shù)與美國(guó)、歐洲、日本和韓國(guó)相比,中國(guó)在EV技術(shù)領(lǐng)域的相對(duì)地位,與其在全球汽車行業(yè)中的總體地位一致。電池技術(shù)。中國(guó)已成為消費(fèi)品鋰離子電池制造領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。全球約一半以上手機(jī)、智能手機(jī)和筆記本電腦鋰離子電池均由中國(guó)制造。在電池體積較大的汽車電池制造領(lǐng)域,“上游”材料的挑戰(zhàn)更加嚴(yán)峻,例如負(fù)極材料和材料準(zhǔn)備過(guò)程控制。該技術(shù)已在日本不斷得到完善;尤其是近些年,韓國(guó)化工企業(yè)對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行了更顯著的改善。圖16:上游鋰離子電池高級(jí)材料供應(yīng)鏈上游材料的高質(zhì)量水平對(duì)電池使用壽命有很大影響,例如:電池在喪失完全充電能力之前的放電循環(huán)次數(shù)。在汽車應(yīng)用中,一輛汽車的標(biāo)準(zhǔn)放電循環(huán)要達(dá)到約1,500-2,000,才能支持汽車使用8-10年。中國(guó)電池制造商以該實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)為宗旨,但目前已投入使用的汽車大部分尚無(wú)法達(dá)到這一水平。盡管鋰離子電池技術(shù)在不斷進(jìn)步,但達(dá)到10年/240,000公里(約3000次電池放電循環(huán))的OEM電池使用壽命目標(biāo),該技術(shù)仍待改進(jìn),可能尚需要十年時(shí)間才能完全實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)(圖17)。解決電池使用壽命問(wèn)題之后,電池成本也是急需解決的問(wèn)題。如前所述,電池成本約占汽車成本的50%。隨著中國(guó)電池制造行業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,并逐漸具備批量生產(chǎn)EV專用大型電池的能力,中國(guó)將在電池成本方面具有國(guó)際領(lǐng)先的競(jìng)爭(zhēng)力。盡管各方仍存在爭(zhēng)論,但正逐步達(dá)成一個(gè)共識(shí),即在未來(lái)十年內(nèi),電池成本應(yīng)該比目前降低50%。部分人士認(rèn)為成本下降比例可能達(dá)到70%。如圖18所示,成本降低主要通過(guò)改善電池生產(chǎn)流程、材料、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化和供應(yīng)鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)。過(guò)去20年中,太陽(yáng)能應(yīng)用光伏領(lǐng)域的成本下降曲線可以對(duì)上述預(yù)測(cè)提供證明(如圖19所示)。過(guò)去20年中,隨著生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大,光伏技術(shù)成本下降了70%,其中前十年,成本下降了約三分之二。圖17:鋰電池使用壽命周期展望圖18:電池成本預(yù)測(cè)100%100%60%20%5%10%5%2010生產(chǎn)優(yōu)化材料改進(jìn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化采購(gòu)2020BatteryCost(PerKWh)100%35%25%15%10%15%2010生產(chǎn)優(yōu)化材料改進(jìn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化采購(gòu)2020電池組(20%)電池單元(80%)~$800/KWh~$160/KWh~$640/KWh~$100/KWh~$225/KWh電池成本(每千瓦時(shí))電池組(30%)電池單元(70%)~$325/KWh20102020(規(guī)模效益等)(能源密集度提高等)(標(biāo)準(zhǔn)電池單元尺寸,減少產(chǎn)品復(fù)雜性)(規(guī)模,SC管理等)注意:2010年所有數(shù)據(jù)單位為美元部分行業(yè)企業(yè)即將推出550-450美元/KWh的電池組圖19:光伏技術(shù)電池成本下降預(yù)測(cè)與實(shí)際結(jié)果對(duì)比002,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,000$200$300$400$500$600$700$800201420152016201720182019202001020304050607080010203040506019751980198519901995光伏模塊平均成本(美元/W)光伏世界市場(chǎng)(MW)資料來(lái)源:NREL,DOE,聯(lián)合國(guó)大學(xué),PRTM分析電池成本曲線預(yù)測(cè)鋰離子電池需求預(yù)測(cè)$0$100$200$300$400$500$600$700$800$900$1,00001,0002,0003,0004,0005,000012345670200400600800光伏制造成本光伏總制造成本(MW/年)光伏電池單元成本降低=71%鋰離子EV電池成本曲線預(yù)測(cè)光伏電池單元成本趨勢(shì)與制造商產(chǎn)量對(duì)比示意圖光伏模塊成本趨勢(shì)與市場(chǎng)需求示意圖更長(zhǎng)使用壽命電池研發(fā)需要上游與下游電池制造商的“緊密合作”,部分OEM甚至建立了密切的供應(yīng)關(guān)系/合作伙伴關(guān)系,以共享資源并縮短了電池的研發(fā)時(shí)間。圖20顯示電池價(jià)值鏈上游與下游鋰離子電池制造商所建立的這種新型關(guān)系。圖20:上游與下游鋰離子電池制造商之間的關(guān)系(2010年6月)

中國(guó)電池發(fā)展所面臨的另外一個(gè)問(wèn)題是大部分技術(shù)專利都為外國(guó)所有。在鋰離子電池相關(guān)技術(shù)方面,日本擁有超過(guò)一半的國(guó)際專利,美國(guó)約占四分之一,韓國(guó)和歐洲擁有20%,而中國(guó)在該領(lǐng)域擁有的國(guó)際專利僅占1%。電池管理系統(tǒng)。除電池質(zhì)量外,電池使用壽命的另一個(gè)關(guān)鍵決定因素是電池管理系統(tǒng)(BMS)。該系統(tǒng)不僅可通過(guò)管理充電將行駛距離最大化,而且還將對(duì)影響電池使用壽命的變量/因素(例如:溫度)進(jìn)行管理。圖21:BMS系統(tǒng)功能一覽優(yōu)化性優(yōu)化性能通過(guò)優(yōu)化各電池單元性能,最大化電池容量和使用壽命確保安全操作監(jiān)控電池狀態(tài),避免損壞和潛在的不安全運(yùn)行狀態(tài)控制電池使用控制汽車電池放電與再充電的速度與頻率BSM系統(tǒng)約占電池系統(tǒng)最終成本的20%-30%。而隨著規(guī)?;a(chǎn)的形成,預(yù)計(jì)其成本將快速下降。憑借龐大的電子行業(yè)以及極具有競(jìng)爭(zhēng)力的電池成本,中國(guó)將擁有明顯優(yōu)勢(shì)。由于整個(gè)BMS行業(yè)目前仍處于發(fā)展初期,因此尚無(wú)法確定行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。技術(shù)非常關(guān)鍵,大部分西方OEM一直致力于在內(nèi)部能力開(kāi)發(fā)。中國(guó)的OEM在未來(lái)也需要采取這一策略?;A(chǔ)設(shè)施。EV行業(yè)存在爭(zhēng)議最大的是基礎(chǔ)設(shè)施。其中三個(gè)主要問(wèn)題是:哪種類型?多少?達(dá)到什么標(biāo)準(zhǔn)?第一個(gè)問(wèn)題主要是關(guān)于如何綜合家用與公共充電、慢速與快速充電。對(duì)于該問(wèn)題沒(méi)有唯一的答案,因?yàn)槠囶愋?、城市化程度和政府政策都?huì)對(duì)此產(chǎn)生重要影響。如圖22所示,亞洲、歐洲和美國(guó)EV汽車類型與試點(diǎn)活動(dòng)均存在一定差異。圖22:全球基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)比歐洲歐洲北美洲獨(dú)立城市試點(diǎn)倫敦巴黎柏林汽車類型乘用車運(yùn)輸車輛公共充電基礎(chǔ)設(shè)施街道/車庫(kù)火車站倉(cāng)庫(kù)/購(gòu)物中心統(tǒng)籌城市試點(diǎn)EV項(xiàng)目(田納西、亞利桑那、加利福尼亞、俄勒岡、華盛頓)推廣社區(qū)(立法尚未批準(zhǔn))汽車類型乘用車商務(wù)用車更偏重于家庭充電家庭/公寓車庫(kù)部分公共充電EVPHEV/HEVEVPHEV/HEV亞洲EVPHEV/HEV統(tǒng)籌城市試點(diǎn)中國(guó)——20個(gè)城市試點(diǎn)與全國(guó)EV項(xiàng)目日本——橫濱等汽車類型公共汽車/環(huán)衛(wèi)車出租車私家車公共/停車場(chǎng)充電基礎(chǔ)設(shè)施快速充電公共汽車/出租車快速更換站公共充電點(diǎn)中國(guó)正在實(shí)施一項(xiàng)雄心勃勃的EV試點(diǎn)項(xiàng)目,目前已增加到25個(gè)城市。最新預(yù)測(cè)顯示,中國(guó)政府將投資1000億元人民幣用于扶持該項(xiàng)目。北京等部分城市以公共汽車和市政服務(wù)卡車為重點(diǎn),而深圳等城市則側(cè)重于小型汽車。如前所述,北京公共汽車試點(diǎn)高度依賴自動(dòng)電池更換基礎(chǔ)設(shè)施。而深圳則致力于在2012年將24,000輛電動(dòng)汽車投入使用,并積極爭(zhēng)取將公共充電站設(shè)置在靠近大部分居民居住的公寓住宅附近。這一舉措增加了土地使用規(guī)劃與城市規(guī)劃部門協(xié)調(diào)的復(fù)雜性。歐洲EV活動(dòng)主要由各城市在地方層面開(kāi)展,例如倫敦、巴黎和柏林。倫敦市市長(zhǎng)主張通過(guò)激勵(lì)計(jì)劃減少EV稅收和費(fèi)用,進(jìn)而減少擁堵,并保持空氣清潔。而在巴黎,雷諾和標(biāo)致已經(jīng)有30,000輛電池驅(qū)動(dòng)EV投入使用,并且巴黎與地方公共事業(yè)公司EDF和當(dāng)?shù)卣献髦贫艘豁?xiàng)規(guī)劃,其中包括投資超過(guò)25億美元,用于充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。德國(guó)也采用了類似方法,但其主要推動(dòng)力是RWE等公共事業(yè)公司,他們預(yù)見(jiàn)電動(dòng)汽車將所帶來(lái)未來(lái)收益,以及通過(guò)使用汽車電池蓄電所帶來(lái)的設(shè)備投資需求下降等主要回報(bào)。美國(guó)政府也一直積極推廣EV技術(shù),已投資約24億美元用于汽車電動(dòng)化。其中15億美元用于電池生產(chǎn),5億美元用于電動(dòng)汽車組件,4億美元用于基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。美國(guó)項(xiàng)目與中國(guó)模式在很多方面類似,均采取自上而下投資和協(xié)調(diào),但美國(guó)項(xiàng)目規(guī)模相對(duì)較小。目前美國(guó)正在田納西州、亞利桑那州、加利福尼亞州、俄勒岡州和華盛頓州開(kāi)展EV工程項(xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)施試點(diǎn)。圣地亞哥、洛杉磯、舊金山、芝加哥、紐約和華盛頓特區(qū)等城市正在準(zhǔn)備開(kāi)展充電基礎(chǔ)設(shè)施試點(diǎn)。但由于各解決方案均以滿足各地需求為目的,基礎(chǔ)設(shè)施中需要包括三種基本充電模式(如圖23所示)。圖23:綜合解決方案中的三種充電類型智能電池充電:在客戶需要時(shí),確保滿足客戶充電要求,同時(shí)不會(huì)損害配電系統(tǒng)的完整性。這需要采用“智能電網(wǎng)”技術(shù),以及分時(shí)定價(jià)等措施對(duì)電力負(fù)載進(jìn)行管理。標(biāo)準(zhǔn)化/安全/可靠充電:必須制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)將復(fù)雜度降到最低。這是一種安全充電系統(tǒng),可防止在充電時(shí)發(fā)生意外事故,并可對(duì)車輛進(jìn)行驗(yàn)證,確定其合適的充電速度/功率。通過(guò)無(wú)縫整合來(lái)支持該功能的技術(shù),可為司機(jī)帶來(lái)“輕松便捷”的體驗(yàn)。聯(lián)網(wǎng)式優(yōu)質(zhì)服務(wù)充電:EV司機(jī)將需要更高水平的服務(wù)(例如:預(yù)定充電點(diǎn))。同時(shí)與汽油汽車司機(jī)在加油站停留的時(shí)間相比,EV司機(jī)將在充電點(diǎn)“停留”更長(zhǎng)的時(shí)間。這為服務(wù)提供商創(chuàng)造了機(jī)遇,可以通過(guò)提供創(chuàng)新型服務(wù)來(lái)增加收益。了解充電系統(tǒng)如何配置以滿足各種“使用個(gè)案”環(huán)境的需求,對(duì)形象了解綜合充電的解決方案非常有益。(如圖24所示)與美國(guó)大部分地區(qū)一樣,擁有車庫(kù)的城市司機(jī),基本可以通過(guò)通宵家用充電滿足其需求。中國(guó)一些自主權(quán)較大的城市,如深圳,正探索著在居民區(qū)附近建停車場(chǎng),這樣業(yè)主們可在夜間進(jìn)行通宵充電。當(dāng)司機(jī)所需行駛里程超出其電池充電所支持里程時(shí),便可以使用公共充電。在這種情況下,快速充電,以及可以預(yù)定充電點(diǎn)進(jìn)行快速充電的功能使顯得非常重要。在不久的將來(lái),出租車將會(huì)成為EV用戶。深圳市目前正在就這一方面進(jìn)行大力推廣。這需要強(qiáng)大的IT通信基礎(chǔ)設(shè)施提供支持,以確保車輛在閑置時(shí)間充電,而不是在“四處接送”客戶途中充電。圖24:不同EV充電要求使用個(gè)案示例公共充電公共充電獲得交通與路線指引配備電池狀態(tài)觸發(fā)系統(tǒng),顯示附近可用的充電站——預(yù)定充電點(diǎn)–引導(dǎo)系統(tǒng)計(jì)算最符合電池效率的路線,并考慮交通狀況1234機(jī)動(dòng)車驗(yàn)證與充電解除-聯(lián)合品牌通過(guò)電子郵件和車載資訊通進(jìn)行跨品牌廣告推廣——“在XYZ購(gòu)物可獲得30分鐘免費(fèi)充電”.–預(yù)定優(yōu)先的“充電停車”點(diǎn)客戶的VisaECO卡可以獲得綠色忠誠(chéng)點(diǎn)數(shù)兌換忠誠(chéng)點(diǎn)數(shù),用于合作伙伴的折扣1234EV出租車調(diào)度站客戶呼叫EV出租車中央調(diào)度站實(shí)時(shí)查看出租車可用性-并調(diào)度擁有足夠剩余電池容量的出租車出行結(jié)束后,出租車確定最近的出租車充電著,并預(yù)定時(shí)間i向中央調(diào)度站廣播充電狀態(tài)12345–城市——住宅與工作場(chǎng)所充電在住宅結(jié)構(gòu)的通宵充電,帶有控制負(fù)載平衡在工作場(chǎng)所預(yù)定充電點(diǎn),優(yōu)化白天的再充電路線-允許建筑或公用設(shè)施使用汽車電池,保證V2G負(fù)載平衡r1234在工作場(chǎng)所充電——通過(guò)網(wǎng)頁(yè)/移動(dòng)設(shè)備接收充電狀態(tài)-司機(jī)的對(duì)服務(wù)的需求可以形成一種新的業(yè)務(wù)模式以協(xié)助承擔(dān)服務(wù)費(fèi)用。例如,超市可通過(guò)提供免費(fèi)充電吸引客戶。由于司機(jī)與充電點(diǎn)接觸更加頻繁,充電點(diǎn)可通過(guò)廣告產(chǎn)生額外收益。忠誠(chéng)計(jì)劃可以用提供充電時(shí)間來(lái)代替其他獎(jiǎng)勵(lì)措施。目前存在爭(zhēng)議的第二個(gè)主要問(wèn)題是需要多少基礎(chǔ)設(shè)施,需要投入多少資金,或許更重要的是,應(yīng)該由誰(shuí)來(lái)承擔(dān)這筆費(fèi)用,目前對(duì)此尚沒(méi)有定論,但日本公共事業(yè)公司東京電力公司(TEPCO)在2007年和2008年所進(jìn)行的研究充分說(shuō)明了公共充電基礎(chǔ)設(shè)施的重要性(如圖25所示)。圖25:TEPCO基礎(chǔ)設(shè)施研究結(jié)果東京電力公司研發(fā)中心2008年研究報(bào)告東京電力公司研發(fā)中心2008年研究報(bào)告最初,TEPCO在EV用戶住宅附近安裝充電器。而由于“里程焦慮”等原因,司機(jī)回家時(shí),汽車電池通常僅消耗了不到一半電量。2008年后期,TEPCO安裝了一批公共充電站。而奇怪的是,盡管公共充電器被利用的頻率并不高,但司機(jī)返回家時(shí)汽車電池消耗的電量明顯高于2007年——盡管他們不需要使用,但他們知道至少有公共充電器可以供其使用。因此,盡管對(duì)數(shù)量并不明確,但人們普遍認(rèn)為需要配備一定數(shù)量的公共充電基礎(chǔ)設(shè)施?;A(chǔ)設(shè)施的數(shù)量并不是無(wú)關(guān)緊要的問(wèn)題,因?yàn)閱蝹€(gè)普通充電器的投資回報(bào)并沒(méi)有太多吸引力(如圖26所示)。圖26:充電點(diǎn)投資回報(bào)資料來(lái)源:PRTM分析目前,大部分成本系由政府承擔(dān),但將來(lái)這些成本將逐步轉(zhuǎn)移到私有部門。在世界許多地區(qū),公共事業(yè)公司可能參與提供充電基礎(chǔ)設(shè)施,但其是否會(huì)擁有/運(yùn)營(yíng)和維護(hù)公共充電基礎(chǔ)設(shè)施尚不明確。目前已經(jīng)明確的是,關(guān)于基礎(chǔ)設(shè)施問(wèn)題,必須找到商業(yè)上可行的解決方案:公共事業(yè)公司除銷售電力外,是否需要提供更多服務(wù)——例如:提供EV服務(wù)?是否需要獨(dú)立第三方EV電力+服務(wù)公司?汽車制造商是否需要為其生產(chǎn)的汽車提供配套基礎(chǔ)設(shè)施?市場(chǎng)尚需要幾年時(shí)間對(duì)這些問(wèn)題做出解答,因?yàn)榻谑袌?chǎng)關(guān)注點(diǎn)集中在技術(shù)/運(yùn)營(yíng)和政策問(wèn)題上,旨在為近幾年第一波EV潮流提供基本配套的基礎(chǔ)設(shè)施。如圖27所示,2010年和2011年代表“GEN1”階段,在這一時(shí)期,上述問(wèn)題將取代業(yè)務(wù)或商業(yè)等方面。而在2012年至2014年的“GEN2”階段,隨著政府開(kāi)始撤回投資,并希望行業(yè)能夠找到可行的業(yè)務(wù)模式來(lái)承擔(dān)基礎(chǔ)設(shè)施成本,基礎(chǔ)設(shè)施的商業(yè)可行性和總體EV價(jià)值鏈的重要性將不斷提高。在這一階段,EV產(chǎn)量將開(kāi)始超過(guò)百萬(wàn)輛,并可以在全球進(jìn)行大規(guī)模推廣。與世界其他地區(qū)一樣,中國(guó)必須形成自己的商業(yè)模式,以保持行業(yè)逐步增長(zhǎng)。圖27:優(yōu)先等級(jí)變化標(biāo)準(zhǔn)。EV行業(yè)正致力于解決EV充電標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。與其他行業(yè)發(fā)展初期一樣,EV行業(yè)將新出現(xiàn)大批標(biāo)準(zhǔn)。例如,汽車工程學(xué)會(huì)(SAE)負(fù)責(zé)制定與充電相關(guān)的有線與無(wú)線接口基本標(biāo)準(zhǔn),如J1772,主要適用于連接汽車的物理接口(“插頭”)。但是,如圖28所示,在創(chuàng)建綜合解決方案時(shí),必須考慮汽車與電網(wǎng)連接的一系列標(biāo)準(zhǔn),其中包括安全性和電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。圖28:綜合充電系統(tǒng)必需的全系列標(biāo)準(zhǔn)圖29:J1772EV充電插頭圖30:歐洲曼耐克斯插頭圖29:J1772EV充電插頭圖30:歐洲曼耐克斯插頭然而,令人遺憾的是,在EV充電標(biāo)準(zhǔn)制定領(lǐng)域處于領(lǐng)先的美國(guó)和歐洲推出了兩種不同的充電插頭。美國(guó)插頭由SAE研發(fā),被稱為J1772插頭,可支持120伏和240伏充電。而歐洲制造商則選擇了一種以該插頭制造商命名的曼耐克斯插頭,可支持240伏和360伏充電。兩種插頭的接頭數(shù)量和大小均不同。在快速充電方面,日本TEPCO標(biāo)準(zhǔn)可支持500伏充電,成為亞洲甚至美國(guó)西海岸的主導(dǎo)解決方案。而歐洲依然采用曼耐克斯標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行快速充電。圖31:日本Tepco快速充電插頭圖31:日本Tepco快速充電插頭中國(guó)尚未正式推出其標(biāo)準(zhǔn)。2010年5月,中國(guó)宣布當(dāng)時(shí)正在制定四級(jí)標(biāo)準(zhǔn),并將在2010年后期推出。由于中國(guó)制造商以汽車出口作為其最終目標(biāo),因此在理想情況下,這些標(biāo)準(zhǔn)將結(jié)合當(dāng)前已經(jīng)制定的部分標(biāo)準(zhǔn),以降低復(fù)雜性成本。

商業(yè)模式根據(jù)圖32的分析顯示,截至2020年,目前正在形成的全球EV價(jià)值鏈將超過(guò)2,500億美元。圖32:2020年全球EV價(jià)值鏈發(fā)電與配電發(fā)電與配電組件EV汽車燃料供給/電網(wǎng)服務(wù)清潔電力風(fēng)能太陽(yáng)能~90~120-生物燃料~150-截至2020年,清潔能源部門約為1,000億-1,500億美元-而EV價(jià)值鏈將增長(zhǎng)2-3倍加速效應(yīng)??清潔EV電力?電池蓄電601320185?遞增電力銷售約3000萬(wàn)EV/PHEVParc基礎(chǔ)設(shè)施投資每輛車1000美元-EV/PHEV所用的鋰離子電池與牽引組件EV/PHEV與電池和牽引組件銷售-EV/PHEV廣告/聯(lián)合品牌/服務(wù)60>$250B新價(jià)值鏈規(guī)模將超過(guò)太陽(yáng)能或風(fēng)能等其他大部分清潔技術(shù)價(jià)值鏈,其中占主要部分的是組件和服務(wù)。公共事業(yè)公司作為必要的“電力”供應(yīng)商,將在新價(jià)值鏈中發(fā)揮重要作用。盡管在為汽車提供電力的基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)中,他們將是主要競(jìng)爭(zhēng)者,但尚不確定他們是否是該領(lǐng)域唯一的競(jìng)爭(zhēng)者,或者他們是否會(huì)作為服務(wù)提供商。服務(wù)收益將可以抵消基礎(chǔ)設(shè)施成本(例如:司機(jī)服務(wù)、充電站運(yùn)營(yíng)與維護(hù)等)。如圖33所示,美國(guó)與歐洲的獨(dú)立第三方(比如ProjectBetterPlace)已經(jīng)開(kāi)始參與提供電力供應(yīng)及服務(wù)。

圖33:新興EV價(jià)值鏈中潛在的商業(yè)模式所有者世界銀行可以參與的領(lǐng)域:世界銀行可以參與的領(lǐng)域:商業(yè)可行性業(yè)務(wù)模式開(kāi)發(fā)中國(guó)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)中國(guó)正在實(shí)施一項(xiàng)雄心勃勃的電動(dòng)化行動(dòng)計(jì)劃,但與世界其他地區(qū)一樣面臨相似的挑戰(zhàn)。本報(bào)告中已對(duì)部分挑戰(zhàn)進(jìn)行論述,其中主要圍繞供應(yīng)端在提供充電技術(shù)與電池方面的問(wèn)題。有序解決需求與供應(yīng)之間障礙的框架見(jiàn)圖34。黃色代表潛在的解決方案,而紅色則代表依然需要開(kāi)發(fā)的解決方案。在需求端,客戶接受度依然是一個(gè)重要未知因素。但人們普遍認(rèn)為不論EV部門取得怎樣成功,在未來(lái)十年,到2020年之前,其依然無(wú)法滿足“早期使用者”需求。擁有成本將是未來(lái)十年的中心問(wèn)題,因?yàn)殡S著政府逐步取消補(bǔ)貼和激勵(lì)措施,必須要大幅降低EV成本。圖34:EV采用障礙解決框架中國(guó)新能源汽車行動(dòng)計(jì)劃已經(jīng)公布1000億元人民幣投資,但尚不足支撐整個(gè)十年內(nèi)對(duì)購(gòu)車進(jìn)行補(bǔ)助。若消費(fèi)者無(wú)法發(fā)現(xiàn)EV的價(jià)值,則很難說(shuō)服購(gòu)買者選擇EV。圖35對(duì)未來(lái)20年EV、PHEV和HEV的總體擁有成本(TCO)模式進(jìn)行對(duì)比。目前,汽油汽車、HEV,甚至PHEV均具有類似TCO。而若沒(méi)有政府激勵(lì)措施和補(bǔ)貼,目前EV的TCO,甚至在未來(lái)三到四年內(nèi),也很難與上述類型汽車TCO進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。未來(lái)十年中,甚至在其后的另一個(gè)十年,HEV和PHEV將繼續(xù)為客戶提供高于EV的投資回報(bào)。如圖36所示,EV與PHEV成本競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵促進(jìn)因素之一是在汽油汽車價(jià)格保持相對(duì)固定的情況下,EV與PHEV汽車價(jià)格下降15%-20%。圖35:中國(guó)xEV總

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