電動(dòng)汽車(chē)推廣！充電和換電誰(shuí)更有優(yōu)勢(shì)？

提及電動(dòng)汽車(chē)的推廣，離不開(kāi)充換電模式的爭(zhēng)論。早些年間，充換電之爭(zhēng)曾一度十分火熱。據(jù)媒體報(bào)道，2010年國(guó)家電網(wǎng)就已實(shí)踐換電模式，當(dāng)時(shí)南方電網(wǎng)以充電為主，國(guó)家電網(wǎng)以換電為主。不過(guò)后來(lái)由于整車(chē)企業(yè)跟進(jìn)少，電動(dòng)汽車(chē)保有量少，資金投入大卻無(wú)產(chǎn)出等問(wèn)題，國(guó)家電網(wǎng)只好在2014年把重心轉(zhuǎn)至充電模式。

但是，隨著電動(dòng)汽車(chē)日益普及，用戶(hù)對(duì)充電時(shí)間的要求越來(lái)越苛刻。一時(shí)間，換電模式又屢屢被提及，似乎有卷土重來(lái)之勢(shì)。其實(shí)，歸根結(jié)底，充/換電模式的爭(zhēng)議，實(shí)質(zhì)在于兩種不同商業(yè)模式的爭(zhēng)議。

換電模式

換電模式最具代表性的例子莫過(guò)于Better Place公司的換電計(jì)劃。2007年，Better Place創(chuàng)立于美國(guó)，總部位于以色列。自創(chuàng)立以來(lái)，Better Place獲得了包括通用電氣、摩根士丹利、匯豐、以色列集團(tuán)等企業(yè)的投資，融資額超過(guò)8.5億美元。2008年該公司與雷諾-日產(chǎn)聯(lián)盟簽訂了在以色列和丹麥的可快換電池的純電動(dòng)汽車(chē)供應(yīng)協(xié)議，計(jì)劃于2011 年在以色列、丹麥和澳大利亞正式推出全球首個(gè)電動(dòng)汽車(chē)商用計(jì)劃。但是，面對(duì)換電設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施的巨額投資和多數(shù)車(chē)企的不支持，2013年5月Better Place宣布破產(chǎn)，計(jì)劃的項(xiàng)目不了了之。Better Place的破產(chǎn)給換電模式帶來(lái)很大沖擊，業(yè)界也重新審視了該模式的可行性。

優(yōu)勢(shì)顯著

換電模式支持者認(rèn)為，Better Place的失敗并不代表?yè)Q電模式的失敗。原因在于換電模式顯著的優(yōu)勢(shì)：與現(xiàn)階段的快慢充相比，換一組電池耗時(shí)很短，甚至與傳統(tǒng)燃油車(chē)加油耗時(shí)相當(dāng);換電模式下，能源站在夜間利用谷電集中充電，充電完畢后送至各個(gè)換電站。能源站可控制電池在恒溫恒壓的環(huán)境下充電，保證了充電安全，延長(zhǎng)了電池壽命;在換電模式中，用戶(hù)只需租用電池，大大降低了電動(dòng)汽車(chē)的價(jià)格。此外，因電池集中在換電站，時(shí)后續(xù)動(dòng)力電池回收工作更便捷。

面臨困難多

即使換電模式的優(yōu)點(diǎn)顯著，換電模式也仍未能成為當(dāng)前的主流。

首先，換電站投入成本大。以特斯拉換電站為例，2013年6月特斯拉發(fā)布了93秒內(nèi)完成換電的技術(shù)，隨后兩年里特斯拉建立了多個(gè)換電站。其換電站僅建設(shè)成本就高達(dá)50萬(wàn)美元，還不包括人工維護(hù)費(fèi)、土地租金等費(fèi)用在內(nèi)。好景不長(zhǎng)，2015年6月，特斯拉宣布放棄推廣換電站。特斯拉CEO Elon Musk表示，消費(fèi)者更傾向于選擇快速充電站，換電技術(shù)推廣的意義不大。

其次，換電模式成本太大。據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，企業(yè)需要生產(chǎn)出1.4倍于車(chē)輛數(shù)的電池，作為換電站的備用電池。對(duì)企業(yè)和政府而言，都無(wú)疑是一筆巨大的成本投入。

再次，技術(shù)要求苛刻。清華大學(xué)汽車(chē)安全與節(jié)能?chē)?guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的專(zhuān)家曾表示，乘用車(chē)電池快換主要存在兩個(gè)問(wèn)題：一是實(shí)行底盤(pán)快換，接插件的防水問(wèn)題無(wú)法解決;二是接插件反復(fù)拉動(dòng)容易打火引起燃燒的問(wèn)題無(wú)法解決。由此可知，在換電模式中，對(duì)技術(shù)的要求十分苛刻。

而后，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。電池尺寸、各類(lèi)接口、不同車(chē)企電動(dòng)車(chē)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及電池標(biāo)準(zhǔn)都不同。車(chē)企、電池企業(yè)、能源供應(yīng)方等沒(méi)達(dá)成共識(shí)，也未形成有效的利益分配和協(xié)同機(jī)制。

最后，責(zé)任界定模糊，電動(dòng)汽車(chē)一旦出事故難以追責(zé)。

充電模式

兩種充電方式

電動(dòng)汽車(chē)充電方式分慢充和快充，慢充有兩種方式，一是使用額定電流不低于16A的標(biāo)準(zhǔn)插座，直接在家中充電，約8-10小時(shí)可充滿(mǎn);二是可將電動(dòng)汽車(chē)直接在交流電網(wǎng)上充電，充電時(shí)長(zhǎng)約5小時(shí)。這兩種方式的充電電流和功率相對(duì)較小，對(duì)電池壽命和電網(wǎng)沖擊都較小，同時(shí)，還可在晚間電力低谷時(shí)段充電，充電成本較低，缺點(diǎn)是充電時(shí)間長(zhǎng)。

快充采用直流電網(wǎng)充電，30分鐘至2小時(shí)即可充至80%的電量。但是，快充需配套設(shè)備，成本高，對(duì)電網(wǎng)壓力大，還對(duì)電池傷害大。采用常規(guī)充電方式的汽車(chē)，電池壽命為5至6年，而采用快充的汽車(chē)，電池壽命僅為2至3年。因此，當(dāng)前快充僅適用于緊急用車(chē)的情況。

配套設(shè)施建設(shè)難

近年來(lái)，政府大力扶持充電樁建設(shè)。以2015年11月出臺(tái)的《電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020年)》最為代表(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《指南》)。該《指南》明確了：到2020年，我國(guó)計(jì)劃新增集中式充換電站超過(guò)1.2萬(wàn)座，分散式充電樁超過(guò)480萬(wàn)個(gè)。

雖然有政策支持，但是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)還面臨著許多挑戰(zhàn)。

第一，我國(guó)充電設(shè)施建設(shè)的速度慢于電動(dòng)汽車(chē)增長(zhǎng)速度。中國(guó)在2015年就超越美國(guó)，成為了全球第一大電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)，特別是近兩年，中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)增長(zhǎng)速度進(jìn)一步加快。如何使充電設(shè)備建設(shè)速度跟上電動(dòng)汽車(chē)增長(zhǎng)速度?使政府和相關(guān)企業(yè)面臨著巨大的壓力。

第二，充電站建設(shè)難。在大城市，土地資源十分緊張，建設(shè)大規(guī)模的充電站十分困難。

第三，建設(shè)成本高，資金回本周期長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一座小型充電站需耗資超過(guò)100萬(wàn)人民幣。一個(gè)充電樁每日使用5次才能保證5年內(nèi)收回成本，還不包括租地費(fèi)用和人工成本等費(fèi)用。當(dāng)然，充電樁有政府補(bǔ)貼，但是補(bǔ)貼資金何時(shí)到位?抵消補(bǔ)貼后的收益如何?都是值得思考的問(wèn)題。

兩種模式各有特點(diǎn)

▲充/換電模式主要參數(shù)對(duì)比

綜合前文所述，筆者認(rèn)為換電模式在產(chǎn)品規(guī)格統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)化程度較高的公租車(chē)(公共汽車(chē)、出租車(chē)、共享汽車(chē)等)領(lǐng)域仍有發(fā)展?jié)摿?，充電模式更適追求個(gè)性的私家車(chē)。

近年來(lái)，以力帆汽車(chē)、北汽新能源為代表的車(chē)企已經(jīng)開(kāi)始嘗試換電模式，上汽集團(tuán)、廣汽客車(chē)、眾泰汽車(chē)等也在與經(jīng)營(yíng)換電基礎(chǔ)設(shè)施的公司深入探討合作，河南省新鄉(xiāng)市甚至在幾年前就開(kāi)始嘗試換電模式的出租車(chē)的運(yùn)營(yíng)，青島2011年建成薛家島充換電站……

以下圖表為本文所列舉的換電模式具體事例，資料來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)。觀察該表可知，換電模式之路走得并不平坦。不過(guò)，國(guó)內(nèi)以力帆汽車(chē)、北汽新能源為主的公司對(duì)換電站的規(guī)劃值得期待。

▲本文列舉的換電模式具體事例

專(zhuān)家認(rèn)為，產(chǎn)品高度標(biāo)準(zhǔn)化是換電模式大范圍推廣的前提。與私家車(chē)相比，標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的公租車(chē)更具有換電模式推廣的潛力。不容忽視的是，換電模式因自身特點(diǎn)，準(zhǔn)入門(mén)檻高、易形成市場(chǎng)閉環(huán)。

為何說(shuō)充電模式更適私家車(chē)?

第一，與當(dāng)前的消費(fèi)觀念有關(guān)。一方面，當(dāng)前以整車(chē)銷(xiāo)售模式為主，車(chē)身、底盤(pán)、電池等都是私有財(cái)產(chǎn)，用戶(hù)不會(huì)同意換電池。另一方面，如果采用裸車(chē)銷(xiāo)售+電池租賃模式，要車(chē)企只產(chǎn)出裸車(chē)放棄電池部分，絕大多數(shù)車(chē)企不會(huì)同意。再者，用戶(hù)只需購(gòu)買(mǎi)裸車(chē)，但是乘用車(chē)款式、類(lèi)別多，要實(shí)現(xiàn)電池快換，滿(mǎn)足防碰撞、抗摔，接插件防水、防火等，對(duì)技術(shù)的要求十分苛刻。

第二，不利于汽車(chē)多樣性發(fā)展。在換電模式中，不僅電池標(biāo)準(zhǔn)化，而且汽車(chē)接口等也許標(biāo)準(zhǔn)化，留給車(chē)企的自主空間太小。

第三，未來(lái)快充技術(shù)或有質(zhì)變。動(dòng)力電池技術(shù)與快充技術(shù)正在快速發(fā)展，未來(lái)將可能出現(xiàn)能量密度高，充電速度快的新材料和新技術(shù)。

綜合以上原因，筆者認(rèn)為，換電模式在出租車(chē)、公共汽車(chē)、共享汽車(chē)等細(xì)分領(lǐng)域有發(fā)展?jié)摿Γ潆娔Ｊ礁m合私家車(chē)。兩種模式在將長(zhǎng)期并存，且互為補(bǔ)充。

未來(lái)汽車(chē)的電氣化和智能化趨勢(shì)是明確的，等到實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛的目標(biāo)時(shí)，將不再有司機(jī)這個(gè)職位，同時(shí)私家車(chē)也將逐漸消失。屆時(shí)，是充電模式還是換電模式的天下?對(duì)此，對(duì)此，您的觀點(diǎn)是什么?