文 本刊記者 郭 隆
純電動汽車如何才能走更遠?
文 本刊記者郭 隆
在北京,先是購車免稅,不限行政策隨后出臺,純電動汽車的“春天”似乎已經到來。不過,2014年特斯拉在中國市場的境遇,如過山車般從云端一路下跌,從中折射出純電動汽車的發展還有很多難題。

據汽車行業預計,經過2014年的試水,2015年全國新能源汽車銷量可達20萬輛。
在北京,先是購車免稅,不限行政策隨后出臺,純電動汽車的“春天”似乎已經到來。
不過,2014年特斯拉在中國市場的境遇,如過山車般從云端一路下跌,從中折射出純電動汽車的發展還有很多難題。消費者始終對續航里程、充電時長和充電設施心存疑慮,這些問題得不到解決,就難以改變“政策熱、需求冷”的局面,純電動車產業的發展依然前途未卜。
“無尾氣、無噪音、無油耗,節能減排,動力強勁。”今年“兩會”上,市政協委員、北京麋鹿生態實驗中心副主任郭耕駕駛著他的銀色純電動小汽車抵達報到現場,關上車門,他興奮地夸贊起自己的新能源“座駕”。
身為全國知名的環境保護與教育工作者,近年來屢屢出現的嚴重霧霾,使郭耕深感環境污染是民生之患、民心之痛。“我多年來一直對購買私家車很是糾結,買了車就增加了一份能源消耗和碳排放,同時也加入了添堵的隊伍。”郭耕說,一直以來,他都很想擁有一輛零排放的純電動汽車,每天駕駛著它在麋鹿苑里和“老伙伴們”一起生活。
2014年8月,在政府、企業的雙重補貼下,郭耕以不到9萬元的價格成了“第一個吃螃蟹的人”。自此,他開始輕松上路,清凈駕乘,不再有開車制造尾氣、產生油耗、增加霧霾的負疚感。
“電動汽車無尾氣排放,不需要排氣管,也就不會對我們身邊的環境造成污染,這是它最大的優點。”郭耕說,電動汽車讓他實現了“開車顧及環保”“發展保持綠色”的出行理念。而在2015年4月1日召開的國家環境監測現場會上,環保部對北京等9城市大氣污染來源的權威結論,更加印證了郭耕的感受。研究結果表明,北京、杭州、廣州、深圳的首要污染來源是機動車,機動車尾氣成為北京地區大氣污染的“罪魁禍首”。而早前北京市環保局公布的北京大氣污染源解析結果數據顯示,北京本地產生的PM2.5的主要污染來源包括機動車、燃煤、工業生產和揚塵等,機動車尾氣污染是本地污染源中占比最大的一部分,約占到本地污染排放的30%左右。
在2015年市政協全會上,多位政協委員提交提案為推廣純電動汽車建言獻策。大家認為,推廣以純電動車為代表的新能源汽車,是實現節能減排,保護自然生態環境的理想選擇。
針對純電動汽車的環保性,也有人提出了不同看法:電動汽車也不節能,用電也是燒煤;電動汽車報廢后的電池處理也是問題;電動汽車雖無末端污染,但仍在發電的源頭制造碳排放……
面對人們的疑慮,郭耕給出了自己的分析。“首先,科技的發展方向是‘綠電’,像水電、風電、太陽能發電都能用在電動汽車上,這些均為清潔能源且可持續。可見,從能源的替代和轉換講,電動汽車就比傳統燃油汽車有著更光明的前途。其次,耗電與耗油,都是能源消耗,但性質完全不同,電是可以使用清潔方式產生、可以永續利用的,油則是燃燒了地球有限的化石能源,越用越少,燃燒之后還會產生溫室氣體,污染大氣。”在他看來,以純電力驅動替代汽油驅動,已經發生了質的變化,是用能上的革命。

車展上展出的上海牌燃料電池轎車
郭耕坦言,相比傳統汽車,電動汽車存在續航里程有限和外出充電困難等障礙,“但這可以通過技術進步和政府政策支持逐步解決。”
“純電動車自身性能的穩定性目前還不好說。”對純電動汽車的發展與推廣之路,市政協委員、中國石化北京化工研究院教授級高級工程師朱良持謹慎態度。“電池的能量密度和使用壽命無法在現階段有一個質的提升,相比燃油來說,這是動力電池的天然缺陷。”朱良認為,目前純電動車的壽命和大修成本等還不明朗,如果幾年后需要大規模的更換電池,而電池的成本將近于整車價格的一半,政府和消費者的投入都很難“合算”。
另外,朱良談到,當下的購車補貼和現行優惠政策很大程度上是基于電動車的環保優勢,為推廣其使用而實施的。“固然是沒有尾氣排放,不會造成污染,但從擁堵角度說,只要多一輛車上路就必然添堵,所以電動汽車在大規模推廣后,一系列優惠政策能否持續并不確定,至少不能保證永遠不限行。”
對于電動汽車的環保問題,有關專家指出發電方式和電池回收是一定要考慮的環節。一位動力技術專家表示,電和電池是純電動汽車是否環保的兩個關鍵點。如果發電方式不環保,發展純電動汽車,只是轉移了污染地域,集中了污染源;電池制造回收不環保,只是換了一種污染的方式。“當然,也可以積極的看待這兩個問題。對發電來說,通過集中的產業升級,集中發電,更方便控制污染的制造,而電池的制造也可以依靠科技的發展和產業升級。”
純電動汽車的駕駛者,或多或少被“里程焦慮”所困擾。盡管續駛里程遠遠大于自己將要行駛的里程,也會不由自主地產生這種情緒。對此,北京汽車新能源汽車有限公司技術總監原誠寅認為,從根本上解決純電動汽車續駛里程短的問題,還需要從動力電池本身入手。“如果動力電池在容量上再登一個新臺階,使續駛里程突破300公里,就能極大緩解消費者的‘里程焦慮癥’,電動汽車才有望實現飛速發展。”
“鋰離子電池是當下和今后一段時期我國新能源汽車電池的主流配置。”原誠寅表示,由于工藝路線和生產設備已經成熟,鋰離子電池已成功投入電動汽車的商業化應用。就其性能而言,一次充電行駛里程可超過150公里,在電池壽命上達到6年行駛15萬公里。“相比之下新一代鋁空氣電池、鎳氫電池等還在試驗階段,其儲電能力無疑會上升一個臺階,使續駛里程達到300-500公里。”
是不是電池容量只能做到支持150公里的續駛里程呢?中國電池工業協會工程師張昱認為,電池容量還將會有較大程度的增長。她表示,純電動汽車續駛里程的長短主要取決于電池的正負極材料。現在隨著電池技術的逐漸進步,電池正負極的材料含能率越來越高,可以發生能量轉移的能力更強。她舉例:“同樣大小的鉛酸電池和鋰離子電池,鋰離子電池所含的能量就高于鉛酸電池。如果按照一定的容量來設計電池,鋰離子電池的體積就比相同容量的鉛酸電池小。”
“實際上,影響電動汽車充電續駛里程的因素是多方面的,如車身重量、風阻大小、空調使用、制動能量回收和傳動系統的能耗效率等,其中能耗效率又與電動汽車內變速箱、減速器的配置等密切相關,所以電動汽車的續駛里程應該是一個綜合因素決定的。”原誠寅說。
同時,原誠寅提示說,持續的快充會加速電池儲能能力的衰減,而鋰電池較好的使用方法是“淺充淺放”,相比“滿充滿放”而言,電池的充電次數和使用壽命都會延長。“所以作為新能源汽車的使用者要改變一些習慣,原來往往是汽油快用完了再加油,現在最好是有機會就把電池充上,一方面保護電池,同時也減少里程焦慮。”
電動汽車使用衰減的廢舊電池會不會對環境造成二次污染?針對這一大眾關心的環保問題,原誠寅指出這正是一個循環利用的綠色產業。他強調,“電池是一個儲能部件,除了在電動汽車上使用,衰減程度在80%甚至60%以下的電池,完全可以應用于電動自行車、電動場地車等儲能供電上。”
“從整個的電動汽車產業的環保角度講,電池的殘值能否得到有效利用非常關鍵。”原誠寅指出,這是一個完整再制造或再生產的產業鏈,是變廢為寶的關鍵環節。這些看似廢舊的電池在進入現代化管理模式下的大規模制造后,所出來的產品還是安全、環保、健康、品質的產品,只是原材料的成本更低且更大限度地發揮了它的利用價值。他強調,綠色環保是一個生命周期,要實現從一級產品制造到后期報廢和循環再利用整個過程的“綠色”。“目前國家已經規定整車企業有責任對電動電池進行回收再利用,未來這將是有潛在巨大市場價值的新型環保產業。”
駕駛電動“座駕”半年后,郭耕認為充電難是電動汽車推廣的最大障礙。
郭耕開電動車上下班每天行駛約50公里,充一次電可以行駛150公里。在他居住的松榆西里小區只有他一人是電動汽車車主,物業以“安全責任”為由不給安裝充電樁,郭耕每次充電都要把車開到單位。
“除了在單位有充電樁,在其他地方,包括所住小區都沒法充電”。郭耕表示,電動汽車本身的缺陷是續航里程有限,但可以通過充電設施的排布予以彌補,“充電設施進社區、加油站、賓館飯店、超市商場等的停車場是最實際的”。在郭耕看來,續航里程是純技術問題,隨技術的發展而改進;而充電方便與否是政策問題,關鍵看政府的配套政策能否跟上。“實際上只要有個220伏、16安的插座便能充電,相比加油站,城市電網無處不在更為普遍,充電難問題反映出社會的基礎設施建設的不足。”

北汽純電動汽車“新世界 深呼吸”綠色出行活動
“純電動汽車尚存在兩個天然缺陷:一是電池的能量密度遠低于純汽油車,就是說以目前的電池水平,其所儲存的能量比同重量或同體積的汽油提供的能量有明顯差距。另一方面,就是與加油相比,充電時間過長。”朱良指出,在這兩種天然差距或劣勢下,要想推廣使用純電動車,發揮其“綠色”優勢,就要出臺相應的政策解決充電難問題。
如果像加油站一樣設立充電網點是否可行呢?朱良的看法是這只能作為臨時充電的輔助手段,因為充電樁充一次電至少要將近一小時,時間成本和占地成本對車主和運營商來說都不現實。
“所以必須解決居家充電問題,可行的辦法只有把充電問題跟停車相結合,也就是充分利用夜間停車時間,在小區停車位上安裝充電設施。”朱良建議,政府要出臺一整套政策,讓物業公司允許車主在固定車位安裝充電樁,同時電力部門要提供符合標準的電力條件。“物業不需要親自去安裝,但要同意業主的安裝需求,提供“許可服務”,就像每家裝空調物業當然要允許業主在外墻上打洞一樣。政府要出臺政策和標準,界定好物業、車主等各方的職責和法律責任。”朱良說。
從目前來看,屈指可數的幾個充電網點顯然不能滿足越來越多的私人電動車充電。“充電難”將如何解決呢?對此政府層面已明確表態,北京在今年將大規模建設新能源汽車充電樁,目前已完成城區1600個公用快充網點選址,涉及1200個小區,最多的一個小區安裝了7個充電樁;公用充電樁的點位全市已有188個,總共有1425個公用充電樁,其中70%都在五環以內。充電點大部分布設在高速公路休息區、商業停車場、4S店停車場、寫字樓等地。據悉,未來在居民區、商業中心、寫字樓群、具備條件的加油站以及景區景點等地也將展開充電樁試點。
“要看到純電動汽車充電也具有得天獨厚的有利條件。”市政協委員、北京市技術市場管理辦公室高級工程師叢巍認為,純電動汽車充電要依靠電網,而電網是至今為止普及最廣和覆蓋面積最大的網絡,國家和地方電網可以說是無處不在,是與消費者關系最密切、距離最近且離不開的網絡,因此,理論上說只要有電(電網覆蓋)的地方就可以解決充電問題。“這個優勢使純電動汽車充電難問題的解決成為可能。而一旦解決了純電動汽車充電問題,就可打開純電動汽車規模推廣的通路。”
此外,無線充電技術讓電動車消費者看到了更多選擇。在20余位全國政協和市政協委員、市人大代表到中興公司調研座談會上,中興新能源汽車公司董事長孫枕戈介紹說,無線充電技術無需另外征地,無地面凸起。汽車停車入位后,無需充電樁和充電槍,只要用戶用手機APP發送一下指令,汽車就可以進入充電狀態。“這項技術是我們自主研發,下一步我們準備在北京微循環公交推行。”
“樁充與無線充各具特點可以相互補充”,對于這項新技術,叢巍指出,兩者有機結合,有利于北京地區電動汽車充電設施布局,創造充電便捷的局面。叢巍建議,市政府應依據北京市的大氣環境治理目標,對解決本市電動汽車充電問題結合市場需求,站在消費者角度作出切實可行的規劃設計,將電動汽車樁充與無線充有機結合的充電模式列入北京市純電動汽車推廣計劃。對于小區、商超、學校、醫院、公園、公共停車場(位)、市政府劃定路的路邊停車位等露天停車位建議從安全、便利、不受環境影響、不多占地等方面考慮盡量采用無線充;而在相應的運輸交通樞紐或結點及高速路服務區、有條件的各級公共服務單位等地點建設快速充電站(主要采用樁充,直流快充)或快速充電樁。
純電動車鼓勵政策
1、優惠政策
2014年1月,北京市政府出臺了《北京示范應用新能源小客車管理辦法》,規定在北京市購買新能源車的補貼與國家相一致,即按照國家和北京市1比1的比例確定補助標準。除了價格補貼,在北京購買符合“條件”的新能源車,還可在專用新能源小客車配置指標中搖號。另外,自2015年4月11日至2016年4月10日,純電動小客車將不受尾號限行影響,具體執行時間由交管局公布。
2、“單獨搖號”會不會添堵?
純電動車不限行后會不會影響交通呢?去年,北京純電動車指標供給量一共2萬個,但最終這些指標并沒有用完。今年,純電動車的指標為3萬個,2016年和2017年每年增加6萬個指標,北京機動車保有量為550多萬,從數量上講,純電動車占比非常低,對于交通的影響相對較小。
3、進口車能否上新能源牌?
北京市民購買純電動車時,需要從相關部門提供的目錄中選擇。目前可享受北京市新能源汽車單獨搖號和補貼政策的車型,從之前的7款增加至十余款。今年北京市民購買的新能源車車型將進一步增加,也給進口車上牌照。
另外,北京市鼓勵擁有普通小客車指標的單位和個人購買新能源汽車,并且允許切換回燃油車,鼓勵存量普通小客車更換為新能源汽車,2015年這項措施有望通過。