動力電池的商業模式救贖

自去年特別是下半年以來，不少電動車生產商一直被一種“甜蜜的煩惱”鬧得心急火燎。終于到來的新能源汽車爆發式雖在行業的意料之中，卻高于一些生產企業的預期，上汽、比亞迪等品牌的銷售人員不止一次表示，眼看著手上的訂單越來越多，廠家的交車速度卻沒有跟上，其中的重要原因便是動力電池的供應不足。不少業內專家都曾表示，雖然國內生產動力電池的企業不少，但真正能生產高質量產品的卻少之又少，而且，目前國內乃至世界的動力電池都需要在能量密度、安全、壽命等指標上有重大突破。動力電池一直是公認的電動車推廣的重大瓶頸之一。4月中旬，國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任王子冬在第九屆中國新能源國際高峰論壇直戳新能源汽車產業發展痛點，特別針對動力電池行業的現狀提出了不少犀利卻值得思考的個人看法。

指標之惑

動力電池這件事情，我希望大家不要拔苗助長。我們國家的動力電池包括全世界的動力電池在200瓦時/公斤的平臺上已經徘徊了將近15年，剩下的5年能否從現在200瓦時/公斤到400瓦時/公斤，我個人持保留意見，政府鼓勵是一回事，科技界做事情、企業生產是另一回事。

之所以提出商業模式帶動動力電池系統的發展，是因為我們參與了很多項目，從中得到一些體會，不可以孤立地談動力電池指標，商業模式是掙錢的模式。最理想的商業模式是接近普通老百姓消費，普通老百姓用一輛汽車不會跑幾十萬公里，也不會超過20年不壞。商業模式帶動動力電池的發展是有背景的。

儲能技術之痛

經濟發展帶來全球能源需求迅速增長，生產和建設的排放造成城市空氣質量迅速下降，給各級政府造成很大壓力，世界各國都存在這個問題，不只是我們國家存在霧霾。大家都在積極尋找解決方法，其中之一就是推動電動車的發展，國際上推廣電動車時也有不同觀點，根據我們國家的能源結構，推廣電動車不一定能夠減排，只是換了一個地方排放，為什么很多北歐國家電動車上得很快？他們的能源結構跟我們完全不一樣。如果用太陽能、風能、水能發的電，我們推廣電動車，應該可以節能減排。

近年來，隨著全世界風能、太陽能、潮汐能等可再生能源的開發與應用，與之相配套的大規模儲能技術引起了社會的高度關注。很多新能源應用存在著波動，儲能包括電動汽車的應用也有這個問題。近期在德國的考察專門看了歐洲工業4.0以及儲能技術，在歐洲特別是德國，以家庭為單位的新能源儲能市場勢頭正旺，家家搞，區區搞，市市搞，鎮鎮搞，到處可見太陽能板和風機發電，家庭安裝會有銀行提供貸款，還有上網電價補貼，現在很多德國家庭都賣電，利用自己家里的電網發電，而且有很多收入。

有一個數字值得我們思考，在德國，新能源發電已經占德國電網27%。另外，在德國曾經出現短時間新能源發電供電量功率達到德國國家電網功率的一半，這些數字非常可觀。有電網公司的工作人員曾提到新能源發電如果超過15%會對電網造成非常大的沖擊。新能源汽車離不開儲能，離不開新能源發電。

根據國內的情況，實際上我們的產業增長速度很快，但是起點比較低，還有很多問題，包括發電后上不了網等，我曾經做過一些調查，棄峰現象比較嚴重。

有效產能之失

2014年，全球電動汽車銷量突破35萬輛，各個國家的趨勢不一樣，走的技術路線不一樣，特別是電動大客車，國際上幾乎沒有企業做，也沒有看到哪個國家推出成功的商業化樣品或者產品，最近我們有不少新能源汽車出口，這個現象值得研究。

2015年-2020年中國電動汽車銷量將突破200萬輛，這是政府的規劃和預期，但實現這個目標確實難度非常大。業內也在談低速電動車企業轉正問題，我本人也參加了數次現場審查，國家的政策導向還是積極鼓勵企業參與新能源汽車生產。隨著新能源汽車的增長，對動力電池的需求也提出了比較高的要求，我個人觀點是目前國內動力電池產業確實產能過剩，無效產能過剩，有效產能不足，那些有有效產能的企業的電池為什么不賣？不是沒有量，不是說他們做不出來，有些問題還要進行深層次研究，不要被表面現象迷惑。

具體到動力電池的應用層面，在電動車的設計上，我個人認為歐洲、美國、日本做得不錯，很多都專門開發的電動車，新造產品，而不是在原有的傳統車上改，包括特斯拉、i3、奧迪、奔馳等等都是新開發的。這十幾年來，大企業在前面領頭做，但是還是“小打小鬧”。我個人認為電動車一定要有創意。

現在有很多人都在談電動車里程問題，寶馬i3充20多度電走150公里左右，再想延長里程，加增程器。怎么符合大眾的使用習慣，我們要研究更經濟的方案，不要一味抱著純電動不變。儲能和新能源是分不開的。

挑戰還在電池

為什么新能源汽車沒有像預期的那么好？因為有很多問題需要解決。目前在示范過程中，我們總結了幾點：第一，充電有兩個難點，一個是充電難，一個是低溫，北京賣的新能源汽車中幾乎只有30%～40%能夠建充電樁，其余車輛充電很困難，在小區里報裝充電樁也很費勁，北京市政府在積極推進，希望有條件的地方上充電樁，但是確實很困難，關鍵是很多小區沒有停車位，建了充電樁以后，可能別的車停在該位，電動車過來時車主不在，也不能把車拖走，明確該車位只能留給新能源汽車，這很容易增加小區里的鄰里矛盾。

第二，很多人都在意成本，我們的無效產能也體現在這一方面。動力電池的基本要求有六項，包括高安全性、長壽命、低價格、快沖性能、倍率沖放電等，它是系統，在系統中不是僅有電芯，電芯也就占40%-50%，還有很多其他成本。特斯拉的電池組為什么貴？因為它增加了非常復雜的散熱系統，成本超過本身電芯的成本。談到動力電池系統，不要只談電芯，在系統還做不好的情況下要求電池的能量密度，我個人認為沒有太大價值。

第三，安全性，電池的安全性被一再強調，雖然傳統的燃油車也著火，但是，它在人民生活中已經形成根深蒂固的印象，民眾能接受偶爾自燃，但是對于電動車還不能接受，在現在科技水平下，人們賦予了電動車很多職責和要求，要求絕對安全，實際上很難達到。所以，在眾多要求下，我們又要提高能量密度，又要高安全，又要低成本，實際上是在自己跟自較勁，是不現實的。

第四，長壽，特別是公交領域，我們要求電池非常長壽。我一直認為特斯拉沒有什么技術，也沒有先進東西，但是很會集成，很會賣，全世界都以它為標桿，它的電池組最多可以充700次，而國內談論的是2000次。所以，特斯拉的電池組要用80度電，要走500公里，要能夠沖700次，行駛30多萬公里，足夠私人使用。動力電池在目前很難做到長壽命使用的情況下，我們把它送到了公交車上使用，開發了電動公交車，導致的一系列問題，這是目前沒法解決的。如果不出新能源公交車換第二塊電池的錢，哪個企業現在能干？所以有的車企為其電動大客車上多裝電池，跟特斯拉的算法是一樣的，但是，多裝的安全性怎么解決？成本怎么解決？重量怎么解決？所以，世界上很多國家在目前動力電池技術水平下不做電動大巴是有道理的。

關于一致性，電池長壽命中最受影響的是一致性，電池的一致性總被不斷強調，我曾測試過很多電池，從測單體到后來測模塊和電池組，真正造成動力電池壽命短、不一致的原因不是電池生產的不一致（這個因素大約占10%），所以，我們不能揀芝麻丟西瓜，應該抓住重點，提升系統集成水平，現在影響度占90%的一致性我們做不到，而談只占10%的電池生產一致性，從何談起？不能總責怪電池廠，它們也“冤”。

目前電動汽車產品續航里程偏短，充電時間偏長，電池價格昂貴，為新能源汽車提供服務的配套設施利用率低，車輛存在一定的安全隱患，這是公眾普遍擔心的問題，多次發生的燃燒事故都為電動汽車的推廣造成了負面影響。以上這些技術瓶頸不解決，新能源汽車的推廣應用工作就會遭遇障礙，不僅數量指標難以實現，投入運行的車輛也會使各級政府背上沉重的、持續的財政包袱，造成資源的極大浪費，我希望這點引起大家的注意。

商業模式要有針對性

如何應對這些挑戰？我個人建議我們不一定要強調動力電池的比能量多少，比如一定要達到300或400瓦時/公斤，在做不好的情況下談高性能是不落地的，產業界怎么辦？鋰離子電池發明于1970年，1999年才被生出來，從那年到現在16年了，我們也沒有看到很成功的鋰離子動力電池出現，要在剩余的很短時間內進行飛躍，我個人持保留意見。不能給生產企業太大壓力，做出400瓦時/公斤的誰能要？成本、可靠性、安全性、壽命怎么解決？我個人建議，應該在滿足使用要求的情況下提高指標，先拿出電池的評價體系。

面對目前新能源汽車動力電池產業存在的障礙，需要我們提高對動力電池商業化發展的認識，電動汽車不僅是產品的創新，更是一個新興產業的系統創新，需要整車、動力電池和能量補給服務企業以及政府的合力才能推動，探索出符合中國國情的商業模式是電動汽車各個產業鏈、各個企業盈利的保障，才能吸引產業資本的進入，在這個基礎上制定配套的技術路線才能形成有效的整車、動力電池、充換電設備的通用性標準，才能夠配套生產出可用、可靠和安全的電動車，才能夠為技術進步搭建孵化平臺。建設電動車能量供給服務網絡，方便用戶及時補充能量，中國的電動車產業能否成功對我國產業結構如何調整會產生重大影響。從中央領導到行業都有這個共識，我們應該踏踏實實做一些基礎性的、很接地氣的事情，把目標定得很高，卻落不了地，那才是要命的事情。

他山之石可以攻玉，雖然特斯拉在技術上沒有什么特別的地方，但確實是商業模式上成功的典范，它的定位值得研究。另外，德國的全民參與街頭滑板的設計開發過程也是值得我們關注的典范，寶馬的i3電動車以全新的輕量化、高強度的車身結構、極具沖擊力的市場銷售價，顛覆了人們對電動車價格的認識。

推廣新能源汽車和儲能系統，我個人認為商業模式是關鍵，根據不同商業模式對動力電池特性進行有針對性的設計，才能對不同的技術路線給出正確評價。實現車電分離、裸車銷售、快速補充能源和電池的專業維護，通過梯次利用，提高電池使用效率，延長電池的循環壽命，降低電池的使用成本，這種多樣化、更方便、更快捷、更優越、更有市場競爭力的商業模式，將帶動電車汽車技術路線向更加理性、更加合理、更加科學、更加可靠、更加經濟的方向發展。

電動汽車要實現推廣普及只依賴政府的補貼是不行的，現在已經出現騙補現象，要實現電動汽車商業化運行就必須設計出完整的商業模式，確保參與的各主體都能從商業流程中獲得利益，確保電動汽車對使用者、售賣者、服務商都比燃油汽車的更有好處，使電動汽車不借助政府力量就能夠生長出競爭優勢，這才能使一部分人和團體在兩種交通工具的比較中自然選擇電動汽車。

在“十三五”期間，電動汽車發展首先需要確定電動汽車產業架構和商業模式，國家相關部門和企業應建立適合中國國情的商業模式，沒有明確的商業模式，就算把電動汽車產品開發出來，企業也難以盈利，做企業的一定追求盈利，評判商業模式是否是有優勢、能夠可持續發展的標準有兩種，一是技術、產品和設備的安全可靠，二是參與商業化的每一個環節都必須盈利，特別是在沒有政府財政補貼情況下必須能夠做到盈利。所以，國家相關部委、車企、電池和能源補給服務企業，應該盡快著手電動汽車商業模式架構的研究，確定出幾種可行的商業模式，然后組建不同的企業聯盟，根據電動車細分市場的特點，分別到不同城市示范推廣，根據市場運營的結果來決定哪種模式最符合中國電動汽車發展方向。

儲能與電動車用電池組開發的技術重點包括動力電池測試評價體系的建立，大規模動力電池生產技術（國內企業很少有大規模生產的技術），電池組工作一致性控制技術，動力電池模塊結構設計和驗證，大規模電池組安全保障技術，動力電池長壽命使用成組集成技術，動力電池模塊化和規格標準化研究等。

就目前情況看，徹底解決電動汽車核心技術問題的系列技術還沒有出現在人們的視線中，全世界都在等待電動汽車核心技術的決定性突破，因此，目前應該先解決帶動電動汽車技術發展的商業化模式，使新能源汽車具有比燃油車更優越的性價比，才能迎來新能源汽車發展的春天。

（根據王子冬在第九屆中國新能源國際高峰論壇上的演講內容整理）