為什么要發(fā)展電動汽車？

◆文/廣東 郭棟

為什么要發(fā)展電動汽車？

◆文/廣東 郭棟

汽車儲能方式的比較

汽車作為“行走”機械，必須攜帶能源。世界上儲能的方式有很多種，存儲電能、存儲化學(xué)能、存儲勢能。燃料汽車攜帶汽油或者柴油，存儲的就是化學(xué)能，汽車發(fā)動機將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能，為汽車行駛提供動力。在車輛中，還有一種常見的儲能方式是電池儲能，它把電能通過電化學(xué)原理存儲在電池里，在使用中把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，再由電機將電能轉(zhuǎn)化成機械能，驅(qū)動汽車行駛。

從1910年開始，電池儲能方式一直在汽車行業(yè)中使用。過去因為以電池作為能量供給系統(tǒng)的車輛沒有燃料儲能的汽車用起來方便，使得電動汽車往往僅應(yīng)用于特殊場合，比如礦山、建筑、倉儲物流、食品加工等。如今，隨著移動通訊的普及，電池技術(shù)和電池安全性取得了飛躍式的進步，特別是電池的能量密度大幅度地提高，已經(jīng)是100年前的100倍。這也就是說，電動乘用車和電動商業(yè)車已經(jīng)具備了與燃料汽車相媲美的能力。

即便如此，目前電池存儲能量的能力還無法與油箱相比。我們一般用一度電為能量單位來進行對比，截至2014年，世界上儲能水平最高的電動汽車是特斯拉跑車，其能夠攜帶85度電，但是一臺配有50L油箱的乘用汽油車，攜帶的能量相當(dāng)于400度電。一百年前，電動汽車就是因為這個理由被汽油車趕下了歷史的舞臺。再者，去加油站加上一箱油，十分鐘就能完成，而且對汽車的壽命沒有任何影響，但是給汽車充電，想在10分鐘，就是日本人所說的喝一杯咖啡的時間內(nèi)完成還只是一個理想，一臺電動汽車充滿電所需要的時間是3～6小時。

發(fā)展電動汽車所面臨的挑戰(zhàn)

如果依據(jù)以上理由，就認(rèn)為電動汽車是沒有市場前景的，那這種分析問題的水平還停留在100年前。在最近的20年里，汽車工程師們注意到，每個人和每個行業(yè)使用汽車的運行工況區(qū)別很大，有的人每天駕車一百多千米上班，有的人每天駕車的距離不到五十千米，在物流園、碼頭和機場內(nèi)部使用的車輛以及公交車輛的運營狀態(tài)也各不相同。對于短途行駛情況居多，每天“行少停多”的情況，電動汽車的儲能能力完全可以勝任。汽車工程師們一方面為提高電機的能量轉(zhuǎn)化效率(現(xiàn)在的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達到了90%以上)而努力，另一方面通過技術(shù)創(chuàng)新提高電池的能量密度，試圖在有限的汽車空間內(nèi)攜帶盡可能多的能量。

電動汽車被攻擊的另一個弱點是具有相對高的購置成本。我們根據(jù)汽車工程經(jīng)濟學(xué)的理論加以分析，可以知道，汽車使用成本=汽車的購置成本+汽車的運行成本+汽車的維修成本+環(huán)保成本。電動汽車目前的購置成本是高于同等驅(qū)動能力和續(xù)航里程的汽油車的，但是對那些每天行駛距離在200千米以上的用戶，電動汽車的運行成本和維護成本低于燃料汽車，大約是燃料汽車的四分之一到五分之一、環(huán)保成本是燃料汽車的六分之一，圖1所示為燃料汽車和純電動汽車生命周期成本的對比。

有人擔(dān)心電動汽車的電池壽命過短，會提高電動汽車的維護成本，這是一個誤區(qū)，那些設(shè)計合格的電動汽車電池和電機使用壽命都在8年以上，整車廠在質(zhì)保合同中會明文規(guī)定電池8年、驅(qū)動電機10年的壽命條件，確保車主的利益。

電動汽車的環(huán)保價值是燃料汽車無法比擬的，美國等汽車保有大國已經(jīng)開始征收碳排放費，目前深圳市正在報批對車輛征收碳排放費的方案，車輛的環(huán)保成本將由每個汽車使用者承擔(dān)，這就是我們所提倡的，治理環(huán)境污染，誰污染誰買單。

世界電動汽車發(fā)展格局

日本自第二次世界大戰(zhàn)以后就沒有停止過對電動汽車的研究和開發(fā)。美國加州早在20世紀(jì)70年代便借助零排放法規(guī)掀起了電動汽車應(yīng)用的高潮，后來在以小布什為首的石油大亨利益集團的打壓下，停止了電動汽車的示范應(yīng)用。進入21世紀(jì)后，美國又重新啟動了電動汽車項目，截至到2014年底，美國的電動汽車保有量達到520萬輛，實現(xiàn)了奧巴馬提出的“成為世界上第一個擁有電動汽車100萬輛國家”的戰(zhàn)略目標(biāo)。如今，世界上形成了混合動力汽車以日本技術(shù)為代表，純電動汽車以美國技術(shù)為代表，城市電動公交汽車以中國技術(shù)為代表的技術(shù)路線格局。

電動汽車技術(shù)的發(fā)展既是全人類環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的共同需要，也是各個國家在汽車領(lǐng)域殘酷競爭的需要，畢竟汽車是各個國家最賺錢的行業(yè)，它助長了石油企業(yè)、整車廠 、汽車零部件廠 、電池廠等利益集團的博弈。西方的汽車大國一定會在商業(yè)規(guī)則和法規(guī)允許的條件下，在標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)門檻上繼續(xù)打壓我們，保障他們在中國的收益；我們國家也一定會努力抓住這個技術(shù)轉(zhuǎn)型機會，利用對國內(nèi)市場的控制能力，縮短差距、力爭超越。

實事求是地講，盡管我國已經(jīng)掌握了一些電動汽車的核心技術(shù)，但是，從目前的情況來看，我們在混合動力汽車和電動汽車的開發(fā)和制造上是落后于日本和美國的。然而，即使有再多困難，電動汽車的產(chǎn)業(yè)化還是要立足國內(nèi)、自力更生、奮發(fā)圖強。我們的工業(yè)基礎(chǔ)比韓國好，綜合國力比韓國強，韓國能擁有世界級的汽車品牌，我們相信中國在十年以后，一定會締造出國際汽車品牌。

中國發(fā)展電動汽車的舉措與意義

自1991年起，中國政府就開始研究和開發(fā)電動汽車，在廣東汕頭投資1500萬，建立了電動汽車示范中心，當(dāng)時日本的電動汽車和美國的電動汽車都在這個示范中心試用過，去年筆者還去這個示范中心參觀過。20年過去了，中國政府投資了大量資金支持和扶持電動汽車的核心技術(shù)研發(fā)和整車產(chǎn)業(yè)化，對電動汽車示范運行也給予資金補貼。從國務(wù)院鼓勵和發(fā)展電動汽車的政策中解讀，發(fā)展電動汽車對中國有三方面的意義。

①改善空氣質(zhì)量、減少有害氣體的排放；

②改變汽車對化石燃料的依賴；

③中國不但要做汽車消費大國和代工大國，中國更要做汽車的制造大國，發(fā)展電動汽車是使我國汽車行業(yè)強大的必要支持。

在發(fā)展電動汽車的意義中，前面兩個大家容易理解，但是第三點對中華民族的意義更加重大。在中國，汽車行業(yè)對國民經(jīng)濟的貢獻僅次于房地產(chǎn)，排在第二位。改革開放三十年來，中國成為了世界上最大的汽車消費國，拯救了許多頻臨破產(chǎn)的國外整車廠 ，為世界汽車業(yè)發(fā)展做出了巨大的貢獻，但中國汽車行業(yè)的綜合實力并沒有在為世界付出的同時得到提升。我們的汽車工程教育水平、我們掌握的核心技術(shù)數(shù)量、我們的整車開發(fā)能力以及我們的汽車服務(wù)體系開發(fā)能力都還處于無法與國外汽車“大佬”競爭的態(tài)勢，這種不對等意味著我們汽車消費的紅利絕大部分流向國外。汽車的技術(shù)換代無疑是我們學(xué)習(xí)和提升的最好機會。

2014年5月，國家領(lǐng)導(dǎo)人視察上海汽車廠時提出，“發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路”，這句話充分說明了中國為什么要鼓勵開發(fā)和使用電動汽車。

中國發(fā)展電動汽車的現(xiàn)狀

2014年，中國在電動汽車的應(yīng)用模式上找到突破口，金融租賃方式被廣泛地應(yīng)用到公共交通車輛、物流行業(yè)和專車租賃之中，整車廠根據(jù)用戶的駕駛模式和應(yīng)用模式提供最優(yōu)化的配置方案，大大降低了電動汽車的采購成本。電動汽車在機場、碼頭、物流園區(qū)的應(yīng)用也為電動汽車的使用打開了空間。

深圳市是國內(nèi)最早實施電動汽車示范的城市，十年來深圳市建立了完整的電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈條，其中有比亞迪、五洲龍整車廠，比亞迪、沃特馬動力電池廠 ，大地和、中聯(lián)驅(qū)動電機廠 ，巴斯巴高壓電纜廠 ，元正、科陸充電設(shè)備廠 ，派司德和普天充維服務(wù)商。巴士、東部和西部三大公交公司保有6000輛電動公交汽車，加上電動出租車和公務(wù)用車，深圳市的電動汽車保有量近一萬輛。

在深圳市政府的推動下，廣大車輛用戶從不敢用電動汽車到現(xiàn)在積極參與電動汽車的使用并從中收益，除了政府補貼分?jǐn)偭瞬少彸杀镜囊蛩赝?，真正體驗到電動汽車的低廉使用成本也是重要原因。目前，深圳市的充電站有74所，充電樁有3萬個。2015年1月8日發(fā)布的《深圳市新能源汽車發(fā)展工作方案》規(guī)定，對購買新能源汽車給予1：1配套地方補貼，且不“退坡”(逐年遞減)。以純電動客車為例，每輛最高補貼可達50萬元(車身長度在10米以上)，而純電動乘用車，標(biāo)準(zhǔn)工況續(xù)駛里程在250千米以上補貼則達到了6萬元。按照方案，對個人、企業(yè)購買使用新能源乘用車的補貼，主要用于機動車交通事故責(zé)任強制保險費、路橋費、充電費、自用充電設(shè)施及安裝費等方面，其中純電動乘用車最高補貼可達2萬元(標(biāo)準(zhǔn)工況續(xù)駛里程在250千米以上)。為鼓勵出租車運營企業(yè)購買使用純電動出租車，除了享受純電動乘用車購車和使用補貼外，對燃油出租車更新為純電動出租車的，另外給予推廣應(yīng)用補貼費用5.58萬元。出租車運營企業(yè)2015年到期，更新為純電動出租車的，更新車輛數(shù)以同產(chǎn)權(quán)1：1比例置換，另給予置換數(shù)10%的純電動出租車指標(biāo)獎勵。

2015年底，深圳市將新建快速充電站1978個，慢速充電樁21,750個，充電站109座，充電樁即將進入社區(qū)停車場，電動汽車將走入普通百姓家。

深圳市電動汽車維修技能專項培訓(xùn)和認(rèn)證工作已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，其適用人員如圖2所示。認(rèn)證體系包括標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)、題庫開發(fā)、教材開發(fā)、教學(xué)設(shè)備開發(fā)，還包括培訓(xùn)的實施、技能鑒定，發(fā)證和補貼的完整方案，預(yù)計在2015年上半年就會受理認(rèn)證。拿到認(rèn)證的新能源汽車應(yīng)用技術(shù)人員還可以享受到積分落戶口的優(yōu)惠。

前一段時間，筆者剛剛?cè)ミ^株洲的南車集團，感受到中國的高鐵經(jīng)歷二十年時間掌握了制造的核心技術(shù)，成為世界品牌，走出國門服務(wù)于世界。相信中國的汽車工業(yè)，老老實實地苦干二十年，不自大、不自卑，一定能夠進入世界前十強。