發(fā)展電動車產(chǎn)業(yè)作為我國國家戰(zhàn)略,是國家能源安全和治污減排的必然選擇,是實現(xiàn)能源轉型與產(chǎn)業(yè)振興,解決巨大的市場需求與嚴峻的能源環(huán)境約束矛盾的必由之路。
正是帶著這種理解,河南省新鄉(xiāng)市于2007年確定把電池及電動車作為戰(zhàn)略性支撐產(chǎn)業(yè),圍繞電動乘用車市場化這一課題,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展集成創(chuàng)新、電動出租車商業(yè)模式創(chuàng)新等方面積極探索,取得了重大進展,實現(xiàn)了國內(nèi)首家底盤換電式電動車列入工信部公告,允許在全國公開銷售,首家建成第一個大型智能底盤式全自動換電站,首創(chuàng)移動式全自動換電站,電動出租車“換電模式”在新鄉(xiāng)實現(xiàn)商業(yè)化運營。
一、新鄉(xiāng)的創(chuàng)新與實踐
新鄉(xiāng)市是全國知名的電池產(chǎn)業(yè)基地,有60多年的歷史。產(chǎn)品門類齊全,產(chǎn)業(yè)鏈完整,本地配套率高,產(chǎn)業(yè)呈專業(yè)化、集群化發(fā)展態(tài)勢,規(guī)模達到300多億元。新鄉(xiāng)市電池產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,使我們較早的把握住了電動車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的脈搏,并得到了省委省政府的重視和支持。國家科技部、工信部也對新鄉(xiāng)電池及電動車產(chǎn)業(yè)高度重視、大力支持,在產(chǎn)業(yè)方向、商業(yè)模式、技術攻關等方面給予了精心指導和扶持,做了大量工作。2008年,市政府創(chuàng)新思維,主導研究分析國內(nèi)外電動車運營模式,制定了國內(nèi)第一個“換電模式”的電動出租車商業(yè)運營方案。2009年成為河南省首批電動車示范運營試點城市。
按照系統(tǒng)工程理念,圍繞電池、電動車、充換電設施三大要素,積極進行產(chǎn)業(yè)技術集成創(chuàng)新。組織新鄉(xiāng)新能公司與科隆、環(huán)宇等電池企業(yè)聯(lián)合,研發(fā)了底盤換電式電動車電池系統(tǒng),解決了電池包成組效應、電池管理系統(tǒng)隨車匹配、智能管理信號傳輸?shù)燃夹g難題,較好滿足了電動乘用車的動力集成。新能公司與國家電網(wǎng)開展聯(lián)合技術攻關,吸收國內(nèi)外先進技術進行集成創(chuàng)新,解決了全自動換電、電池自動傳輸、車載電池鎖緊及解鎖、BMS(電池管理系統(tǒng))的轉換插接,以及建立在GPS平臺基礎上的智能化隨機控制、在線監(jiān)控、安全報警等技術難關,建成了國內(nèi)第一家實用化的電動車底盤換電的大型換電站。并將技術進一步延伸,開發(fā)出了國際首創(chuàng)的可自動充電換電并攜帶18組電池的移動式換電車。引入中石化公司作為電池運營商,開展電池租賃業(yè)務,使用移動換電車依托現(xiàn)有加油站點建設換電網(wǎng)絡,進行換電服務和電池日常維護。
按照“車電分離、裸車銷售、電池租賃”思路,積極進行商業(yè)模式創(chuàng)新。2011年,整合科隆集團、環(huán)宇集團等本地電池企業(yè)和新能公司成立新能出租車公司,購買100輛換電式電動車開展商業(yè)運營。目前,全市100輛電動出租車,單車最高行駛里程累積達7.5萬公里,累計運行685萬公里,最高車速不低于每小時120公里,充滿電的單車單組(電池)最高續(xù)航里程達到170公里,使用空調(diào)的情況下平均續(xù)航里程122公里,不使用空調(diào)平均續(xù)航里程140公里。每公里平均耗電0.14度,每公里運行成本0.31元,比燃油車低0.48元,降低60%,已安全運行一年以上。時至今日,“車電分離,換電運營”商業(yè)模式實際運作效果良好。在2012年8月10日由科技部舉辦的“2012中國(杭州)國際新能源汽車產(chǎn)業(yè)展覽會”上,該商業(yè)模式以及100輛出租車示范運營效果引起了與會代表及媒體的強烈反響。2013年1月10日至14日,在海南召開的“2012全球新能源汽車大會”上,“亞洲電動車之父”陳清泉院士對新鄉(xiāng)的工作給予了高度評價,稱“我的想法、理念,在你們新鄉(xiāng)得到了實踐”,表示要向全國推介。新鄉(xiāng)市作為非試點城市和上海市、??谑幸黄皤@得“2012年度綠色汽車評選示范運營城市評委會特別獎”。2013年2月7日,國家工信部正式將新鄉(xiāng)東南牌純電動轎車,列入節(jié)能與新能源汽車示范推薦車型第42批公告。此外,新鄉(xiāng)電池企業(yè)與河南宇通等汽車企業(yè)協(xié)同研發(fā)的11輛公交電動大巴,也已安全穩(wěn)定運行兩年多,單車運行最高的已達10萬公里,平均日運行140公里,每公里平均耗能不超過一度電,與燃油車、燃氣車相比運行成本分別下降57%、29%。
二、推動電動車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的體會
多年的實踐使我們更清晰地認識到,發(fā)展電動車產(chǎn)業(yè),有兩個戰(zhàn)略取向至關重要,一是選什么技術路線,二是采用哪種商業(yè)模式。我們的體會是:
(一)要站在戰(zhàn)略高度選擇純電動車技術路線
我國從“八五”有計劃地開展新能源汽車研究已經(jīng)有二十余年的時間。期間,一直伴隨著混合動力和純電動之爭。對此,我們進行了深入研究,比較認同并選擇了純電動技術路線。我們認為全力推進純電動車產(chǎn)業(yè)化,無疑是解決中國高速增長的石油需求與供給之間矛盾的最有效辦法,是規(guī)避歐美日混合動力轎車專利壁壘,真正實現(xiàn)節(jié)能減排,應對霧霾天氣,PM2.5達標的迫切需要。所以說,無論站在緩解國家能源與環(huán)境壓力的高度,還是從占領產(chǎn)業(yè)技術前沿的角度看,純電動車才是我們的最佳選擇方向。
(二)商業(yè)模式創(chuàng)新是當前破解電動車產(chǎn)業(yè)化難題的重要途徑
市場化是產(chǎn)業(yè)化的前提,商業(yè)模式是市場和產(chǎn)業(yè)之間的橋梁。而交易盈利性是商業(yè)模式成立的前提,消費者認可是市場化的保證。電動車與傳統(tǒng)汽車相比,動力技術發(fā)生了巨大變革,能源形式、能源補給時間、能源載體及其價值等產(chǎn)生了巨大差異,這就決定了電動車必須采取與傳統(tǒng)汽車不同的商業(yè)模式。
通過對比實踐我們發(fā)現(xiàn),采用傳統(tǒng)理念生產(chǎn)的直充式電動乘用車,有一系列難以解決的瓶頸問題,如:現(xiàn)有鋰離子電池具有價格昂貴、能量密度遠比汽油低、電動車一次充電續(xù)航里程短、循環(huán)壽命不理想、充電時間長、免維護性差等弱點,以及當前城市電網(wǎng)脆弱、用戶充電時間不易控制等問題。而采用換電式電動車則可有效破解上述難題。一是通過快速換電有效解決了持續(xù)運行問題。二是車電分離,用戶只需要購買不含電池的車身,相對較低的購車成本,低于汽油的運行費用,具有較大的吸引力。三是解決了電池壽命短與車身不匹配的問題,可以保證電動車在整個壽命期里的電池使用。四是快速換電,與加油一樣方便,更接近用戶用車習慣。五是電池運營商專業(yè)維護,可以確保電池始終在最佳狀態(tài)下運行。六是換電模式可方便實現(xiàn)電池的智能化管理和實時遠程狀態(tài)監(jiān)控,確保用戶駕車更安全。七是不會對現(xiàn)有電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊。只需設計專門供電線路在城郊建設集中充電站,配送到城區(qū)布設的換電網(wǎng)點。與整體改造城市電網(wǎng)相比,大大節(jié)約投資,占地少,建設周期短。八是可有效利用低谷電。充電中心可以利用后半夜集中充電,合理利用電能,均衡電網(wǎng)供電,享受低谷優(yōu)惠電價,是一種十分有效的節(jié)能用能措施。九是電池階梯利用。采用換電模式,可以方便的把容量低于80%的淘汰電池集中起來,利用其剩余效能,建設儲能電站。特別是在第二、三代智能電網(wǎng)中,可以被組合成微網(wǎng)儲能電站,實現(xiàn)峰谷調(diào)差和微網(wǎng)循環(huán)。
新鄉(xiāng)的實踐證明,“車電分離”的換電模式可以在用戶較少購車支出的同時,實現(xiàn)商業(yè)盈利,是建立在當前技術條件下,揚長避短,以市場化為目標的創(chuàng)新商業(yè)模式,更具有“可復制、可放大、可持續(xù)”的特點,具有推動產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)實性和可能性。目前我們正在探索在公務用車方面推廣換電式電動乘用車,研究在大眾消費領域推廣電動乘用車。
三、思考與建議
通過多年實踐我們認為,純電動車是發(fā)展方向,電動車產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點在技術集成,核心在電池,關鍵在電池材料,途徑在商業(yè)模式,瓶頸在機制,解決問題的突破口在創(chuàng)新。
目前,電池的性能和價格是電動車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的障礙,而電池性能、價格由電池的關鍵材料所決定。因此,加大新型電池材料的研發(fā)攻關應該是今后相當一段時間的重大工程。在當前技術條件下,實現(xiàn)電動乘用車產(chǎn)業(yè)化的途徑在商業(yè)模式創(chuàng)新。商業(yè)模式創(chuàng)新是一個系統(tǒng)工程。就電動車產(chǎn)業(yè)而言,涉及車的制造路線、電池制造技術、標準化建設、能源補給網(wǎng)絡建設、國家智能電網(wǎng)建設、城市規(guī)劃、車輛準入標準修改等一系列問題。任何一個單獨的企業(yè)僅靠自身都無法解決這些問題,必須由政府牽頭才能完成。
因此,建立政府主導下的推動電動車產(chǎn)業(yè)發(fā)展機制十分關鍵。我們建議:
一是加強統(tǒng)一協(xié)調(diào)指導。當前在電動車商業(yè)模式探索過程中還面臨諸多的問題與障礙,建議從國家層面成立強有力的電動車產(chǎn)業(yè)領導機構,形成統(tǒng)一的協(xié)調(diào)推進機制。
二是加大技術創(chuàng)新力度。重點扶持動力電池材料、動力電池等關鍵技術研發(fā),盡快突破電動車產(chǎn)業(yè)的瓶頸。
三是改進扶持辦法。國家扶持政策不要局限于已確立的試點示范城市,可以把電動化率作為試點示范城市的標準;對電動車的補助實行普惠制,凡達到國家規(guī)定標準的一律給予補貼;對財政投入的研發(fā)經(jīng)費,采用招投標辦法優(yōu)選扶持對象。
四是鼓勵競爭。改革已經(jīng)落后的現(xiàn)行汽車生產(chǎn)資質(zhì)管理辦法,建立開放的行業(yè)準入標準,使更多有能力的企業(yè)投身到電動車產(chǎn)業(yè),充分調(diào)動各方面發(fā)展電動車、技術創(chuàng)新的積極性。
五是在公共領域和政府公務車采購優(yōu)先選擇電動乘用車,發(fā)揮導向作用,進而在大眾消費領域推廣電動車。
(本文作者系中共新鄉(xiāng)市委書記)
【相關鏈接】新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃重推電動車產(chǎn)業(yè)化
《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012―2020年)》規(guī)劃指出,以純電驅動為新能源汽車發(fā)展和汽車工業(yè)轉型的主要戰(zhàn)略取向,當前重點推進純電動汽車和插電式混合動力汽車產(chǎn)業(yè)化,推廣普及非插電式混合動力汽車、節(jié)能內(nèi)燃機汽車,提升我國汽車產(chǎn)業(yè)整體技術水平。
根據(jù)規(guī)劃,在產(chǎn)銷方面,到2015年,純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產(chǎn)銷量力爭達到50萬輛;到2020年,純電動汽車和插電式混合動力汽車生產(chǎn)能力達200萬輛、累計產(chǎn)銷量超過500萬輛,燃料電池汽車、車用氫能源產(chǎn)業(yè)與國際同步發(fā)展。在燃料經(jīng)濟性方面,到2015年,當年生產(chǎn)的乘用車平均燃料消耗量降至6.9升/百公里,節(jié)能型乘用車燃料消耗量降至5.9升/百公里以下;到2020年,當年生產(chǎn)的乘用車平均燃料消耗量降至5.0升/百公里,節(jié)能型乘用車燃料消耗量降至4.5升/百公里以下;商用車新車燃料消耗量接近國際先進水平。
規(guī)劃同時提出國內(nèi)新能源汽車發(fā)展的另外幾個目標。首先,新能源汽車、動力電池及關鍵零部件技術整體上達到國際先進水平,掌握混合動力、先進內(nèi)燃機、高效變速器、汽車電子和輕量化材料等汽車節(jié)能關鍵核心技術,力爭形成一批具有較強競爭力的節(jié)能與新能源汽車企業(yè)。其次,關鍵零部件技術水平和生產(chǎn)規(guī)?;緷M足國內(nèi)市場需求,充電設施建設與新能源汽車產(chǎn)銷規(guī)模相適應,滿足重點區(qū)域內(nèi)或城際間新能源汽車運行需要。第三,建立起有效的節(jié)能與新能源汽車企業(yè)和產(chǎn)品相關管理制度,構建市場營銷、售后服務及動力電池回收利用體系,完善扶持政策,形成比較完備的技術標準和管理規(guī)范體系。
規(guī)劃還明確表示,新能源汽車尚處于產(chǎn)業(yè)化初期,需要加大政策支持力度,積極開展推廣試點示范,加快培育市場,推動技術進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。