上海電動(dòng)汽車運(yùn)營推廣模式研究

執(zhí)筆人 王寧、龔在研、陳睿

上海電動(dòng)汽車運(yùn)營推廣模式研究

執(zhí)筆人 王寧、龔在研、陳睿

運(yùn)營推廣是電動(dòng)汽車成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵環(huán)節(jié)。作為我國重要的汽車生產(chǎn)和消費(fèi)區(qū)域，上海更需要在電動(dòng)汽車的運(yùn)營和推廣中有所作為。本文基于同濟(jì)大學(xué)課題組的研究成果，針對(duì)上海公交車、出租車和私人小汽車的不同運(yùn)營條件，提出電動(dòng)汽車運(yùn)營推廣模式和相關(guān)政策建議，并分析各種應(yīng)用環(huán)境中電動(dòng)汽車全生命周期的經(jīng)濟(jì)和排放效益。

2010年上海世博會(huì)期間，上海共投入1147輛新能源汽車進(jìn)行大規(guī)模示范運(yùn)營，取得了寶貴的使用經(jīng)驗(yàn)。2011年4月，上海成為國內(nèi)首個(gè)電動(dòng)汽車國際示范城市，這為進(jìn)一步發(fā)展電動(dòng)汽車運(yùn)營和產(chǎn)業(yè)化打下了較好的基礎(chǔ)。在電動(dòng)汽車逐漸由成果研發(fā)向示范運(yùn)營、商業(yè)化推廣的重要時(shí)期，示范運(yùn)行的需求、策略以及路徑成為關(guān)鍵性前提和條件。我們應(yīng)充分運(yùn)用運(yùn)營推廣手段促進(jìn)相關(guān)技術(shù)研發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和刺激消費(fèi)需求，進(jìn)一步對(duì)電動(dòng)汽車運(yùn)營及推廣模式進(jìn)行分析、探索和實(shí)踐。

上海電動(dòng)汽車使用需求分析

上海電動(dòng)汽車推廣主要面臨公交車、出租車和私人汽車三種運(yùn)營條件。其中，各種運(yùn)營條件下電動(dòng)汽車使用需求如下：

公交車：具有線路平均運(yùn)營長度短、線路固定、平均車速低等特點(diǎn)。上海公共交通發(fā)展策略是“軌道交通以長線為主，公交車以短線為主”，運(yùn)營側(cè)重點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)向中短線路，線路平均運(yùn)營長度從2000年的23.78Km逐年降低至2009年的20.4Km，固定的運(yùn)營線路和較短的續(xù)駛里程對(duì)電動(dòng)公交車配套設(shè)施布局要求低。同時(shí)，上海公交平均車速為15.2Km/h，擁堵時(shí)車速僅有6.3Km/h，駐車比例高，勻速行駛時(shí)間短，傳統(tǒng)汽車該工況下燃油經(jīng)濟(jì)性差，但有利于電動(dòng)汽車產(chǎn)生顯著的節(jié)能效果。

出租車：具有車型相對(duì)單一、日運(yùn)營里程較長的特點(diǎn)。2009年，上海市出租車每日運(yùn)營里程達(dá)到345.8Km，對(duì)于使用成本較為敏感，有利于電動(dòng)汽車的推廣，但運(yùn)營線路不固定，且日運(yùn)營里程遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前約80-150Km的電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程，為中途進(jìn)行電池充電帶來障礙。同時(shí)出租車型以上海大眾桑塔納為主，占到所有出租車中的90%以上，且與部分中低檔私人乘用車型號(hào)相同，有利于采用電池更換的能量供應(yīng)模式。

私人家庭用車：對(duì)于電動(dòng)汽車成本、安全性、外形和品牌敏感。課題組與搜狐網(wǎng)共同進(jìn)行了《2011電動(dòng)汽車潛在消費(fèi)者調(diào)研》，網(wǎng)絡(luò)調(diào)查結(jié)果顯示價(jià)格是消費(fèi)者最敏感的因素，充電成本低是消費(fèi)者最看重的因素，購置成本和電池更換成本高則是阻礙消費(fèi)者選擇電動(dòng)汽車最主要的原因。此外，與公共交通不同，電池安全性、汽車外形和品牌等也是影響消費(fèi)者選擇的重要因素。上海消費(fèi)者對(duì)于充電的便利性有較高要求，大部分選擇了夜間在小區(qū)慢速充電，在充電站快速充電則不被消費(fèi)者認(rèn)可。

上海電動(dòng)汽車運(yùn)營推廣模式的設(shè)計(jì)

受到電動(dòng)汽車的技術(shù)特點(diǎn)與使用需求限制，上海電動(dòng)汽車運(yùn)營推廣模式涉及到車輛銷售使用模式、能源供應(yīng)模式、基礎(chǔ)設(shè)施布局、運(yùn)營保障體系和電網(wǎng)設(shè)施諸多方面，其中選擇能源供應(yīng)模式是設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車運(yùn)營推廣模式的關(guān)鍵步驟。能源供應(yīng)模式分為電池充電和換電池兩大類。其中，快速充電對(duì)電池有損傷，而慢速充電時(shí)間較長；換電池模式雖然耗費(fèi)時(shí)間與傳統(tǒng)汽車加油相似，但電池作為核心部件規(guī)格難以統(tǒng)一，會(huì)打破整車廠主導(dǎo)汽車消費(fèi)的傳統(tǒng)格局，只能在相同車型間采用換電模式。

電動(dòng)公交車：適宜采用換電模式，在線路終點(diǎn)站附近建設(shè)換電站。由于公交車制造商獨(dú)立于乘用車制造商，電動(dòng)公交車選擇換電模式不會(huì)像私人乘用車一樣受到限制。課題組以參加世博會(huì)示范運(yùn)營的申沃牌SWB6121EV性能參數(shù)進(jìn)行了估算，采用換電模式后每次運(yùn)行約100Km（城區(qū)行駛約7.5小時(shí)），可在線路終點(diǎn)站附近換電，耗時(shí)10分鐘，實(shí)際運(yùn)力與傳統(tǒng)公交車基本相同，基本不需要增加采購數(shù)量。而采用充電模式后公交車的使用效率將大大下降，相同運(yùn)力條件下電動(dòng)公交車與傳統(tǒng)公交車的數(shù)量比例約為2:1。換電模式下運(yùn)營公司原有運(yùn)作流程基本不變，負(fù)責(zé)集中采購和保養(yǎng)維護(hù)，只需在線路終點(diǎn)站集中地區(qū)建設(shè)換電站和加強(qiáng)車輛運(yùn)營的實(shí)時(shí)監(jiān)控。據(jù)估算，即使全市電動(dòng)公交車普及率達(dá)到95%以上，只需以現(xiàn)有公交車專用加油站改建為主、選址新建為輔，總共建設(shè)85 座專用換電站，電網(wǎng)負(fù)荷將增長1.7%左右，影響不大。

電動(dòng)出租車：同樣適用換電模式，大規(guī)模換用有利于基礎(chǔ)設(shè)施布局。課題組以在杭州進(jìn)行批量出租車運(yùn)營的海馬普力馬電動(dòng)車性能參數(shù)進(jìn)行了估算，并與采用充電模式的眾泰5008EV車型進(jìn)行了對(duì)比，換電模式下續(xù)駛里程約為80Km，小于充電模式的150Km，但充電模式極大地限制了運(yùn)營時(shí)間分配。采用換電模式后出租車的運(yùn)營時(shí)間可以靈活安排，運(yùn)營效率較高，日營業(yè)收入和駕駛員休息時(shí)間基本不受影響，120～130輛電動(dòng)出租車實(shí)際運(yùn)力與100輛傳統(tǒng)出租車相同。但換電模式須以規(guī)模才能顯現(xiàn)出其優(yōu)越性，課題組按電動(dòng)出租車普及率95%計(jì)算，需至少建設(shè)換電站280座，電網(wǎng)負(fù)荷增加1.6%左右。這些換電站分布必須均勻密集，不能完全回避地價(jià)較高的繁華地帶，一部分可以依托現(xiàn)有的800 座加油站進(jìn)行改造，一部分必須選址重建。

私人轎車：適用夜間小區(qū)充電為主、白天公共場所輔助充電為輔的充電模式，普及需要大規(guī)模建設(shè)充電樁。私人轎車型號(hào)繁多，換電模式管理電池的成本高昂。上海私人消費(fèi)者日出行里程約為30Km，充電模式下可3-4天充一次電，而電池與整車一起購買或者電池被長期租賃，可使消費(fèi)者獲得“名牌原裝”電池的擁有感，滿足消費(fèi)心理需求，因此國內(nèi)外整車廠商針對(duì)私人消費(fèi)者都是推出充電車型。按照充電模式下電動(dòng)汽車每3天充一次電，充電全部集中在夜間進(jìn)行估算，10%私人轎車替換為電動(dòng)汽車后全市需要建設(shè)14000余個(gè)充電樁，這些充電樁不能依賴于加油站的改造建設(shè)，必須廣泛覆蓋小區(qū)、寫字樓、商業(yè)中心的停車場。由于私人電動(dòng)轎車充電集中于夜間，因此對(duì)于白天電網(wǎng)高峰負(fù)荷基本沒有影響。

電動(dòng)汽車運(yùn)營推廣效益分析

電動(dòng)汽車運(yùn)營推廣效益包括減排效益與經(jīng)濟(jì)效益，二氧化碳減排是電動(dòng)汽車發(fā)展的初衷，經(jīng)濟(jì)效益則是市場能否接受的關(guān)鍵。大致結(jié)果如下：

減排：出租車、公交車和私人轎車三種電動(dòng)汽車都具備一定的二氧化碳減排能力。據(jù)測(cè)算，大多數(shù)私人轎車的實(shí)際減排比例約為25%-35%，電動(dòng)出租車和公交車由于低速行駛比例較大，實(shí)際減排比例約為40%-45%，距離“零排放”要求較遠(yuǎn)。電動(dòng)汽車減排能力主要受限于我國發(fā)電結(jié)構(gòu)仍以火力發(fā)電為主，發(fā)電過程中二氧化碳排放量很高。

成本：電動(dòng)公交車、私人轎車電池折舊成本和購置成本較高。課題組以申沃牌SWB6121EV電動(dòng)公交車和宇通ZK6128HG 傳統(tǒng)公交車對(duì)比進(jìn)行了測(cè)算，申沃牌SWB6121EV電動(dòng)公交車電池初始折舊成本高達(dá)536元/100Km，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)公交車百公里40L柴油消耗，整車采購價(jià)格也達(dá)到了傳統(tǒng)公交車的兩倍。當(dāng)前，傳統(tǒng)公交車運(yùn)營情況是小幅虧損，電動(dòng)公交車將加劇公交運(yùn)營企業(yè)的負(fù)擔(dān)。與電動(dòng)公交車類似，私人電動(dòng)轎車受購置價(jià)格和電池壽命影響使用成本亦高于傳統(tǒng)轎車。

盈利：電動(dòng)出租車盈利能力受購置價(jià)格影響略低于傳統(tǒng)出租車。課題組以海馬普力馬電動(dòng)車和桑塔納Vista進(jìn)行了對(duì)比計(jì)算，電動(dòng)出租車每百公里電池折舊成本為80元/100Km，每百公里運(yùn)營成本合計(jì)為89元/100Km，比傳統(tǒng)出租車運(yùn)營費(fèi)用略高。與電動(dòng)公交車相比，在相同技術(shù)水平條件下，由于收費(fèi)較高電動(dòng)出租車仍然能盈利，只是受購置價(jià)格影響盈利能力略低于傳統(tǒng)出租車。

幾點(diǎn)建議

根據(jù)電動(dòng)汽車不同運(yùn)營條件下推廣模式分析結(jié)果，提出以下對(duì)策建議：

一是加大電池關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。從各種運(yùn)營條件下分析結(jié)果看來，電池電能儲(chǔ)存能力弱、充放電能力差、可充放電次數(shù)少和制造成本高是制約電動(dòng)汽車便利性與經(jīng)濟(jì)性提高的主要障礙，限制了電動(dòng)汽車對(duì)傳統(tǒng)汽車的替代能力。因此加大對(duì)電池的研發(fā)，尤其是基于電池材料和工藝的自主創(chuàng)新必須放在電動(dòng)汽車研發(fā)布局的關(guān)鍵位置。在關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)方面，不能寄希望于用市場換技術(shù)，國際汽車巨頭會(huì)從自身利益出發(fā)防止核心技術(shù)外泄，以通用汽車的插電式混合動(dòng)力沃藍(lán)達(dá)車型為例，該車在美國銷售反應(yīng)良好，原定于2011 年底由上海通用量產(chǎn)國內(nèi)上市，但最新報(bào)道顯示通用汽車由于不愿意轉(zhuǎn)讓核心技術(shù)，放棄國產(chǎn)化將其定位為進(jìn)口車，以與上汽集團(tuán)合作開發(fā)新的電動(dòng)汽車平臺(tái)作為替代。

二是加強(qiáng)整車集成能力。市場調(diào)查結(jié)果表明私人消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)汽車的需求有別于公交車和出租車的使用需求，更加注重外形、品牌、安全性等整體形象。目前我國非常重視關(guān)鍵零部件技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)和突破，并取得了可喜的成果，但很多產(chǎn)品僅僅是將發(fā)動(dòng)機(jī)換為電動(dòng)機(jī)和電控系統(tǒng)，將動(dòng)力電池放在后備箱或地板下方，只能滿足使用需求而不注重整車結(jié)構(gòu)性能，不足以吸引私人消費(fèi)者。

三是根據(jù)電池成本和油價(jià)變化建立私人購車補(bǔ)貼聯(lián)動(dòng)機(jī)制。國內(nèi)私人電動(dòng)轎車的推廣才剛剛起步，現(xiàn)有中央和上海兩級(jí)購置補(bǔ)貼政策必須具有持續(xù)性和靈活性。根據(jù)私人電動(dòng)轎車使用成本計(jì)算結(jié)果，當(dāng)前電池價(jià)格下降50%與油價(jià)上升5元/L左右兩種情況對(duì)于私人使用成本影響基本等價(jià)，并且當(dāng)一種情況出現(xiàn)時(shí)現(xiàn)有補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)就可下降50%，當(dāng)兩種情況同時(shí)出現(xiàn)電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)汽車擁有成本將在5年左右達(dá)到均衡，之后電動(dòng)汽車擁有成本將低于傳統(tǒng)汽車，現(xiàn)有補(bǔ)貼政策完全可以取消。

四是注重電池回收，降低環(huán)境污染。隨著電動(dòng)汽車市場化的推進(jìn)，不僅要對(duì)于充電樁、換電站等基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行布局，還需要建立一套完整有效的零部件管理及回收體系，特別針對(duì)像電池回收這類關(guān)鍵問題。廢舊電池回收是依托能源企業(yè)的充/換電站網(wǎng)絡(luò)，還是以與整車企業(yè)聯(lián)系緊密的汽車銷售4S店網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)建立，也是政府發(fā)展電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)需要進(jìn)一步研究的問題。