上海電動汽車運營推廣模式研究

執筆人 王寧、龔在研、陳睿

上海電動汽車運營推廣模式研究

執筆人 王寧、龔在研、陳睿

運營推廣是電動汽車成果轉化、產業化關鍵環節。作為我國重要的汽車生產和消費區域，上海更需要在電動汽車的運營和推廣中有所作為。本文基于同濟大學課題組的研究成果，針對上海公交車、出租車和私人小汽車的不同運營條件，提出電動汽車運營推廣模式和相關政策建議，并分析各種應用環境中電動汽車全生命周期的經濟和排放效益。

2010年上海世博會期間，上海共投入1147輛新能源汽車進行大規模示范運營，取得了寶貴的使用經驗。2011年4月，上海成為國內首個電動汽車國際示范城市，這為進一步發展電動汽車運營和產業化打下了較好的基礎。在電動汽車逐漸由成果研發向示范運營、商業化推廣的重要時期，示范運行的需求、策略以及路徑成為關鍵性前提和條件。我們應充分運用運營推廣手段促進相關技術研發、基礎設施建設和刺激消費需求，進一步對電動汽車運營及推廣模式進行分析、探索和實踐。

上海電動汽車使用需求分析

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

公交車：具有線路平均運營長度短、線路固定、平均車速低等特點。上海公共交通發展策略是“軌道交通以長線為主，公交車以短線為主”，運營側重點逐步轉向中短線路，線路平均運營長度從2000年的23.78Km逐年降低至2009年的20.4Km，固定的運營線路和較短的續駛里程對電動公交車配套設施布局要求低。同時，上海公交平均車速為15.2Km/h，擁堵時車速僅有6.3Km/h，駐車比例高，勻速行駛時間短，傳統汽車該工況下燃油經濟性差，但有利于電動汽車產生顯著的節能效果。

出租車：具有車型相對單一、日運營里程較長的特點。2009年，上海市出租車每日運營里程達到345.8Km，對于使用成本較為敏感，有利于電動汽車的推廣，但運營線路不固定，且日運營里程遠遠超過目前約80-150Km的電動汽車續駛里程，為中途進行電池充電帶來障礙。同時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相同，有利于采用電池更換的能量供應模式。

私人家庭用車：對于電動汽車成本、安全性、外形和品牌敏感。課題組與搜狐網共同進行了《2011電動汽車潛在消費者調研》，網絡調查結果顯示價格是消費者最敏感的因素，充電成本低是消費者最看重的因素，購置成本和電池更換成本高則是阻礙消費者選擇電動汽車最主要的原因。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者選擇的重要因素。上海消費者對于充電的便利性有較高要求，大部分選擇了夜間在小區慢速充電，在充電站快速充電則不被消費者認可。

上海電動汽車運營推廣模式的設計

受到電動汽車的技術特點與使用需求限制，上海電動汽車運營推廣模式涉及到車輛銷售使用模式、能源供應模式、基礎設施布局、運營保障體系和電網設施諸多方面，其中選擇能源供應模式是設計電動汽車運營推廣模式的關鍵步驟。能源供應模式分為電池充電和換電池兩大類。其中，快速充電對電池有損傷，而慢速充電時間較長；換電池模式雖然耗費時間與傳統汽車加油相似，但電池作為核心部件規格難以統一，會打破整車廠主導汽車消費的傳統格局，只能在相同車型間采用換電模式。

電動公交車：適宜采用換電模式，在線路終點站附近建設換電站。由于公交車制造商獨立于乘用車制造商，電動公交車選擇換電模式不會像私人乘用車一樣受到限制。課題組以參加世博會示范運營的申沃牌SWB6121EV性能參數進行了估算，采用換電模式后每次運行約100Km（城區行駛約7.5小時），可在線路終點站附近換電，耗時10分鐘，實際運力與傳統公交車基本相同，基本不需要增加采購數量。而采用充電模式后公交車的使用效率將大大下降，相同運力條件下電動公交車與傳統公交車的數量比例約為2:1。換電模式下運營公司原有運作流程基本不變，負責集中采購和保養維護，只需在線路終點站集中地區建設換電站和加強車輛運營的實時監控。據估算，即使全市電動公交車普及率達到95%以上，只需以現有公交車專用加油站改建為主、選址新建為輔，總共建設85 座專用換電站，電網負荷將增長1.7%左右，影響不大。

電動出租車：同樣適用換電模式，大規模換用有利于基礎設施布局。課題組以在杭州進行批量出租車運營的海馬普力馬電動車性能參數進行了估算，并與采用充電模式的眾泰5008EV車型進行了對比，換電模式下續駛里程約為80Km，小于充電模式的150Km，但充電模式極大地限制了運營時間分配。采用換電模式后出租車的運營時間可以靈活安排，運營效率較高，日營業收入和駕駛員休息時間基本不受影響，120～130輛電動出租車實際運力與100輛傳統出租車相同。但換電模式須以規模才能顯現出其優越性，課題組按電動出租車普及率95%計算，需至少建設換電站280座，電網負荷增加1.6%左右。這些換電站分布必須均勻密集，不能完全回避地價較高的繁華地帶，一部分可以依托現有的800 座加油站進行改造，一部分必須選址重建。

私人轎車：適用夜間小區充電為主、白天公共場所輔助充電為輔的充電模式，普及需要大規模建設充電樁。私人轎車型號繁多，換電模式管理電池的成本高昂。上海私人消費者日出行里程約為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，可使消費者獲得“名牌原裝”電池的擁有感，滿足消費心理需求，因此國內外整車廠商針對私人消費者都是推出充電車型。按照充電模式下電動汽車每3天充一次電，充電全部集中在夜間進行估算，10%私人轎車替換為電動汽車后全市需要建設14000余個充電樁，這些充電樁不能依賴于加油站的改造建設，必須廣泛覆蓋小區、寫字樓、商業中心的停車場。由于私人電動轎車充電集中于夜間，因此對于白天電網高峰負荷基本沒有影響。

電動汽車運營推廣效益分析

電動汽車運營推廣效益包括減排效益與經濟效益，二氧化碳減排是電動汽車發展的初衷，經濟效益則是市場能否接受的關鍵。大致結果如下：

減排：出租車、公交車和私人轎車三種電動汽車都具備一定的二氧化碳減排能力。據測算，大多數私人轎車的實際減排比例約為25%-35%，電動出租車和公交車由于低速行駛比例較大，實際減排比例約為40%-45%，距離“零排放”要求較遠。電動汽車減排能力主要受限于我國發電結構仍以火力發電為主，發電過程中二氧化碳排放量很高。

成本：電動公交車、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電動公交車和宇通ZK6128HG 傳統公交車對比進行了測算，申沃牌SWB6121EV電動公交車電池初始折舊成本高達536元/100Km，遠高于傳統公交車百公里40L柴油消耗，整車采購價格也達到了傳統公交車的兩倍。當前，傳統公交車運營情況是小幅虧損，電動公交車將加劇公交運營企業的負擔。與電動公交車類似，私人電動轎車受購置價格和電池壽命影響使用成本亦高于傳統轎車。

盈利：電動出租車盈利能力受購置價格影響略低于傳統出租車。課題組以海馬普力馬電動車和桑塔納Vista進行了對比計算，電動出租車每百公里電池折舊成本為80元/100Km，每百公里運營成本合計為89元/100Km，比傳統出租車運營費用略高。與電動公交車相比，在相同技術水平條件下，由于收費較高電動出租車仍然能盈利，只是受購置價格影響盈利能力略低于傳統出租車。

幾點建議

根據電動汽車不同運營條件下推廣模式分析結果，提出以下對策建議：

一是加大電池關鍵技術研發。從各種運營條件下分析結果看來，電池電能儲存能力弱、充放電能力差、可充放電次數少和制造成本高是制約電動汽車便利性與經濟性提高的主要障礙，限制了電動汽車對傳統汽車的替代能力。因此加大對電池的研發，尤其是基于電池材料和工藝的自主創新必須放在電動汽車研發布局的關鍵位置。在關鍵技術的研發方面，不能寄希望于用市場換技術，國際汽車巨頭會從自身利益出發防止核心技術外泄，以通用汽車的插電式混合動力沃藍達車型為例，該車在美國銷售反應良好，原定于2011 年底由上海通用量產國內上市，但最新報道顯示通用汽車由于不愿意轉讓核心技術，放棄國產化將其定位為進口車，以與上汽集團合作開發新的電動汽車平臺作為替代。

二是加強整車集成能力。市場調查結果表明私人消費者對電動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鍵零部件技術領域的研發和突破，并取得了可喜的成果，但很多產品僅僅是將發動機換為電動機和電控系統，將動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構性能，不足以吸引私人消費者。

三是根據電池成本和油價變化建立私人購車補貼聯動機制。國內私人電動轎車的推廣才剛剛起步，現有中央和上海兩級購置補貼政策必須具有持續性和靈活性。根據私人電動轎車使用成本計算結果，當前電池價格下降50%與油價上升5元/L左右兩種情況對于私人使用成本影響基本等價，并且當一種情況出現時現有補貼標準就可下降50%，當兩種情況同時出現電動汽車與傳統汽車擁有成本將在5年左右達到均衡，之后電動汽車擁有成本將低于傳統汽車，現有補貼政策完全可以取消。

四是注重電池回收，降低環境污染。隨著電動汽車市場化的推進，不僅要對于充電樁、換電站等基礎設施進行布局，還需要建立一套完整有效的零部件管理及回收體系，特別針對像電池回收這類關鍵問題。廢舊電池回收是依托能源企業的充/換電站網絡，還是以與整車企業聯系緊密的汽車銷售4S店網絡為基礎建立，也是政府發展電動汽車產業需要進一步研究的問題。