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當(dāng)前位置： 主頁 > 產(chǎn)業(yè)觀察 > 能源礦產(chǎn) >  2013年中國的電動汽車能源供給模式分析

2013年中國的電動汽車能源供給模式分析

Tag：電動汽車  
中國產(chǎn)業(yè)研究報告網(wǎng)訊：

    由于能源安全和氣候變化問題日益突出，世界許多國家把交通電氣化作為減少石油依賴、溫室氣體和污染物排放的重要舉措。我國也把發(fā)展電動汽車作為節(jié)能減排和新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的重要內(nèi)容。隨著電池、電機等關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破和成本的快速下降，令人期待的電動汽車商業(yè)化應(yīng)用前景逐步清晰，但同時配套設(shè)施建設(shè)滯后的問題也愈發(fā)凸顯，能源供給成為制約電動汽車規(guī)�；l(fā)展的主要瓶頸，迫切需要加快研究確立適應(yīng)我國國情的電動汽車能源供給模式，科學(xué)規(guī)劃和建設(shè)能源供給網(wǎng)絡(luò)。 

    目前國外電動汽車的主要能源供給模式 

    內(nèi)容選自產(chǎn)業(yè)研究報告網(wǎng)發(fā)布的《2013-2017年中國電動汽車充電站市場運營態(tài)勢及投資戰(zhàn)略研究報告》 

    同傳統(tǒng)的燃油汽車一樣，電動汽車的廣泛使用需要完善的基礎(chǔ)配套設(shè)施�？旖荨⒏咝�、覆蓋面廣的能源供給系統(tǒng)是電動汽車規(guī)模化發(fā)展的前提。目前，國外電動汽車能源供給主要有兩種模式：一是自充電模式，二是換電池模式。 

    自充電模式：該模式是很多國家研究試驗的重點，具體又包括常規(guī)充電和快速充電兩種類型，前者可充分利用夜間用電低谷時段進行充電，滿足正常情況下電能補充的需要，主要用于居民小區(qū)或者大型辦公場所附近的大型停車場。后者是在短時間內(nèi)以大電流為車輛電池充電，滿足特殊情況下電能補充的需要，主要建在機場、火車站、醫(yī)院、購物中心、加油站等公共場所。這種模式把電池與車輛作為一個整體來考慮，其規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵是能夠研制生產(chǎn)出“容量大、成本低、充電快、壽命長”的電池產(chǎn)品，在便捷性上滿足用戶的需求。 

    換電池模式：也稱租賃電池模式，是一種把車輛與電池分開考慮的思路。用戶只購買汽車，由專門的電池租賃公司負(fù)責(zé)電池的充電、保養(yǎng)、更換和回收�？梢宰層脩粝�“汽車加油”一樣方便地得到能源供給。它的運營模式是通過大型充電中心集中對標(biāo)準(zhǔn)化的電池充電，然后配送到各個網(wǎng)絡(luò)門店。電動汽車用戶需要補充能源時，可以非常方便地到同一網(wǎng)絡(luò)的任一門店去更換充好的電池。 

    這兩種模式在國際上已得到不同程度的嘗試和應(yīng)用，其中對自充電模式的研究、試驗相對較多，換電池模式近年來開始得到關(guān)注和嘗試。法國電動汽車示范項目在充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、電池租賃等配套服務(wù)方面開展了積極的探索。截至2008年，全法國已有200座公共充電站。英國政府為實施電動汽車普及計劃，出資建設(shè)500個路邊充電站。不久前，東京電力公司宣布將在2010年建成200多個充電站，三年后增加到1000個以上。德國計劃在柏林市區(qū)建立至少550個充電站�？偛课挥诿绹韫鹊腂etter Place公司正在以色列建設(shè)世界上首個電動汽車充電網(wǎng)絡(luò)，該公司決定2011年在以色列依托加油站和停車場建設(shè)電動汽車充電站，既可充電，也可換電池。日本日產(chǎn)公司在推廣電動汽車方面重點推出購買汽車、租賃電池的方案吸引客戶。丹麥能源公司正與Better Place公司合作，在丹麥境內(nèi)建立充電站和電池交換站，后者可省去電池充電所需的時間，由于電池完成一次充電可行駛的距離大約為100千米，短途駕駛完全可依靠充電站，而長途駕駛則可依賴電池交換站。 

    自充電模式的優(yōu)點在于：能有效利用夜間時間來補充能源，對電池的標(biāo)準(zhǔn)化和互換性要求低，有利于節(jié)約能源開支。其不利因素在于，用戶購買時一次性支出大，而且面臨更新電池的問題。自充電模式對充電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提出了很高的要求，采用正常方式充電往往需要較長時間（5～10小時），快速充電又會顯著降低電池壽命。 

    換電池模式的優(yōu)點在于：能夠快速補充能源，克服電池續(xù)航里程短等問題，不需要在城市進行大規(guī)模、高密度的充電設(shè)施建設(shè)。在充電中心集中充電，對換電池門店要求很低，實施換電池模式的關(guān)鍵問題在于電池的標(biāo)準(zhǔn)化、序列化，而電池的標(biāo)準(zhǔn)化牽涉著電動汽車產(chǎn)業(yè)的方方面面，需要國家層面的強力推動和協(xié)調(diào)，制定出完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后才能有效推廣。 

    適合我國國情的電動汽車能源供給模式選擇 

    能源供給模式的選擇決定了充電站建設(shè)的思路和相關(guān)政策取向，關(guān)乎電動汽車的推廣應(yīng)用前景，對相關(guān)服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也有很大影響。 

    究竟選取哪種模式，應(yīng)圍繞快速、經(jīng)濟、高效地建立“像加油站一樣便捷的能源補給網(wǎng)絡(luò)”這一核心目標(biāo)，結(jié)合技術(shù)發(fā)展趨勢和現(xiàn)實條件進行綜合考量。最主要有以下幾個方面：一是能源供給網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的難易程度，這是決定網(wǎng)絡(luò)普及性、易用性的最關(guān)鍵因素；二是用戶使用的總體經(jīng)濟性，這關(guān)系到供給模式的競爭力；三是能源供給服務(wù)商的盈利模式，這決定著能源供給網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)發(fā)展能力。 

    從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的難易程度和用戶使用的便捷性來看：城市是發(fā)展電動汽車的重點，但與西方國家居民家庭多為獨立樓房建筑、普遍擁有自己的車庫或?qū)Ｓ猛＼囄徊煌�，我國城市人口密集、多�?shù)居住在高層建筑，停車位極其緊張，有車庫的只是少數(shù)。從長遠(yuǎn)來看也很難實現(xiàn)多數(shù)車輛都有固定車位的目標(biāo)。而且在居民小區(qū)和公共場所大面積建設(shè)充電站，變壓器、線路、電表均面臨改造更新的問題，是一個投資巨大、時間漫長的復(fù)雜系統(tǒng)工程。特別是在燃油汽車和電動汽車并存、燃油汽車用戶占主導(dǎo)的情況下，在社區(qū)普遍建設(shè)充電設(shè)施的難度極大�；诠渤潆娫O(shè)施的快充模式既要求電池技術(shù)性能有重大突破，又不可避免縮短電池的使用壽命，總體不會成為一種常態(tài)的解決方案。換電池模式不受居住和辦公條件的限制，電池在充電中心集中充電，對網(wǎng)絡(luò)門店要求低，對用戶沒有任何特殊要求，易于大面積布點。普通居民用戶可采用類似換煤氣罐的方法，在散布在社區(qū)和交通節(jié)點的網(wǎng)點更換電池，在便捷性上具有突出的優(yōu)勢。盡管電池和充電裝置的標(biāo)準(zhǔn)化也有很多困難和阻礙，但這些問題在政府部門的有力組織、協(xié)調(diào)和推動下是能夠解決的，遠(yuǎn)比期待電池和充電技術(shù)出現(xiàn)革命性的飛躍更具有現(xiàn)實操作性。 

    從用戶使用的經(jīng)濟性角度來看：自充電模式可以充分利用低谷電力充電，電費相對降低，但是初次購買及后續(xù)更換電池的費用很高（約占車輛總費用30%～50%）。換電池模式單純電費支出可能比自充電模式有一定幅度增加，但是由于節(jié)省購買電池的費用，如果政策和管理到位，理論上車輛整個生命時期的運營費用會顯著低于自充電模式，總體上有利于提升電動汽車對傳統(tǒng)燃油汽車的競爭力。 

    從商業(yè)運營的角度來看：換電池模式屬于能源新物流模式。換電池模式有利于電池生產(chǎn)企業(yè)規(guī)�；�、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，有利于能源供給企業(yè)的規(guī)模化采購與集約化管理，能夠顯著降低總運營成本。能源供給企業(yè)作為一個相對獨立的中間運營商，有利于政府施加更具針對性的扶持和優(yōu)惠政策，如電價政策、購買電池補貼政策等，容易建立起清晰的財務(wù)盈利模式，比單純提供充電服務(wù)可獲得更高的經(jīng)濟回報，具有更大的發(fā)展空間。 

    從對城市電網(wǎng)運行的影響來看：電網(wǎng)對大量分散充電設(shè)施監(jiān)測和管理的難度較大，快充的大量發(fā)展將使得電網(wǎng)諧波污染問題突出，治理成本提高。換電池模式集中充電便于統(tǒng)一調(diào)度、管理和監(jiān)控，能夠最大程度發(fā)揮削峰填谷作用，提高電力系統(tǒng)負(fù)荷率，最大限度減少諧波污染等對電網(wǎng)的不利影響，有利于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行和電力資源的優(yōu)化利用。 

    綜上所述，換電池模式具有更突出的優(yōu)勢和更廣闊的發(fā)展前景。考慮到差異化需求和特殊情況下電能補給的需要，以換電池為主、自充電為輔的電動汽車能源供給模式將成為主流模式。

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