剔弊兴利,共享换电服务模式将为新能源汽车发展打开行稳致远新格局——专访中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬

我们要搞清楚:第一,标准化的共享换电这个事情是不是一个正确的事情?第二,如果是正确的事情,要不要发声?要不要指出目前这种充电模式存在的问题?第三,通过什么样的路径去做正确的事情?

剔弊兴利,共享换电服务模式将为新能源汽车发展打开行稳致远新格局——专访中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬

2023年7月3日,中国新能源汽车第2000万辆下线活动在广汽集团举行。一辆广汽埃安旗下的纯电动车昊铂GT从其整车下线区开出,标志着以电动汽车为主的中国新能源汽车的生产量达到2000万辆。

电动汽车的历史可追溯到约200年前的1828年。那一年,葡萄牙直流电机之父阿纽什制作了由电机驱动的模型车,首次将电动汽车概念带入人们的视野。数年后,苏格兰企业家和化学家罗伯特·安德森将不可充电电池和电机绑在三轮车上,开发了速度为每小时数公里的电动三轮车。同一时期,荷兰、美国等其他欧美国家的创新者也进行着相近的试验,不过,此时期的电池、电机技术尚很稚嫩,限制了电动车的行驶速度与行驶里程,使得电动汽车不具备实用性,直至19世纪下半叶。

1859年,法国物理学家加斯顿·普兰特发明了铅酸蓄电池(蓄电池也称为二次电池、充电电池),为电动汽车的实用化打开了一扇窗,此后,另一位法国科学家富尔通过对铅酸蓄电池进行多种改进,发明了第一个实用的蓄电池。加之,此时期的电机技术以及制造水平得到大幅提高,受益于此,电动汽车的实用化进程逐渐开启。并终于在1884年,伦敦地铁电气化及利物浦和伯明翰高架电车技术负责人、无烟燃料联盟成员的托马斯·帕克因不满伦敦的雾霾和污染,开发了采用可充电电池组的电动汽车,这被认为是第一辆可大规模生产并真正改变人们出行方式的电动汽车。

从19世纪末到20世纪初,电动汽车因为操作方便、安静且不会像其蒸汽汽车、燃油汽车那样排放有臭味的污染物而迎来了第一次黄金时代,成为了很多欧美资产阶级上流人士以及女士的首选。据美国第十二次人口普查,到1899年,美国的各种电动汽车数量已增至50658辆(注1),而据美国能源部官网对电动汽车历史的记载,到1900年,电动汽车占据了道路上所有车辆的三分之一的水平,在此后的十年,电动汽车继续保持了强劲的销售业绩。(注2)

值得一提的是,当时为了克服当时电动汽车有限的行驶里程(动力电池续航里程为28~30英里)和充电基础设施不足的问题,美国哈特福德电灯公司与通用电气公司合作,推出了“换电”型的电动汽车(相当于当下的“不标准”换电模式),消费者只需要从通用电气公司购买没有动力电池的车辆,每月向哈特福德电灯公司支付相关服务费用即可,如此不仅解决了车主的续航里程焦虑,也降低了电动汽车的价格门槛。

只是好景不长云遮月,随着亨利·福特以流水线作业方式大规模生产燃油汽车,燃油汽车的价格一降再降,从1912年的650美元降至1924年的200多美元。与此同时,另一件有利于燃油汽车发展的,是美国石油产业的大发展。尤其是1901年在得克萨斯州东南部发现历史性的高产油田——“纺锤顶”油田后,从1905年密苏里州第一个加油站的出现,到1920年,短短15年间,汽车加油站遍布美国各地,汽油价格一降再降。资料显示,当时给铅酸电池充电每千瓦时大约需要20美分(目前每加仑汽油接近约33.56千瓦小时),而加满一加仑汽油只需要五美分(注3)。在燃油汽车生产成本和消费成本双双大幅降低的背景下,电动汽车迎来了至暗时刻,在20世纪20年代基本退出了市场,至1935年几乎消失,直至20世纪70年代中东石油危机爆发后才重新迎来生机。

进入20世纪90年代后,全球的气候与生态环境问题日益严峻,世界各主要经济体纷纷推出新的汽车尾气排放标准,电动汽车再次受到以减排为目标的国家的青睐。我国也于此时期启动了对新能源汽车的研究和开发,并于1995年下线第一辆电动汽车,1996~2000年,我国迎来了新能源汽车产业化的孕育期。

随着2000年全球新一轮大宗商品牛市的启动,石油价格的逐步走高,我国也于2001年国务院颁布《关于大力推进节约能源的决定》,要求“加快开发推广节能与新能源汽车”后,开启了新能源汽车的“政策全面推动,市场开始启动”周期。尤其是在电动汽车龙头企业比亚迪(002594.SZ)、动力电池龙头企业宁德时代(300750.SZ)的带头效应下,我国的新能源汽车销量,从2010年仅8159辆迅猛发展到2018年我国新能源汽车产销首次突破100万辆。

从数据上看,我国以电动汽车为中心的新能源汽车在2020年9月产销累计突破500万辆,17个月后的2022年2月又跨过了1000万辆的门槛,2022年3月至2023年7月初,新能源汽车的产量累计达到第2000万辆,短短17个月增加了1000万辆。当然,我国电动汽车销量持续提升、市场规模不断扩大并不是因为电动汽车拥有显著优势,实质上它是在碳中和、碳达峰背景下,政府财政补贴政策引导、电动汽车摇号中签率高以及电动汽车自身优势等多种原因共振的产物。

“我们有一句话,叫做在‘发展中解决问题’,但是,发展中也会积累问题。这些问题,在新能源汽车保有量只有一万辆时,没问题;但是当到了1000万辆时,就会成为问题。”中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长、原国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬如是说。

在我国电动汽车产业进入爆发式增长的同时,几项制约电动汽车高质量发展的问题与挑战备受关注。

首先,随着电动汽车保有量的增加,电动汽车起火事故屡有发生。而且,由于电动汽车的动力电池本身内部既有氧化剂又有可燃物质,一旦起火,具有难以扑灭、容易引发大面积燃烧的特点。尤其是在地下车库,如果起火,连锁反应风险极大。

电动汽车因何会起火?据王子冬介绍,在电动汽车的起火事故中,与充电相关的起火事故比例高达50%以上。特别是在频繁快速充电的情况下,起火事故比例也比传统满充电方式更高。与王子冬的观点相同,中国科学院院士欧阳明高7也曾表示,大功率快速充电是电动汽车起火的主要诱因。

其次,“里程焦虑”与“补能焦虑”等问题到目前为止并没有完全解决,依然不时伴随着众多车主。在如何破解消费者的使用焦虑上,增加动力电池系统的总能量和能量密度,构建充电桩网络是目前主流的解决方案。但提高动力电池包总能量是把“双刃剑”,因为提高总能量可能会增大电池系统的体积与重量,这不仅会增加动力电池系统布局的难度,造成电动汽车成本的上升,还会加重电动汽车车身的重量,出现实际续航里程不一定会与电池总能量成正比例提升的现象。并且,如增加动力电池总能量,充电时间也会增加。但依托增加充电桩数量并不能完全满足车主的需求,如高峰时段“一桩难求”、补能时间漫长、夏季高温限电、占用大量公共用地等新的问题或争议也随之而出。 

此外,我国发展电动车的初衷之一是降低二氧化碳(CO2)的排放量并减少对石化能源的依赖,但现阶段,电动汽车在生产和使用过程中还不能很好地做到节能减排。例如,因为动力电池在生产过程中的能耗较大,致使电动汽车在生产过程中的整体碳排放量要高于传统燃油车。而且,现阶段我国的电力来源主要是以燃煤发电为主,这导致电动汽车对“减排”的贡献有限,一些纯电动汽车的综合碳排放量甚至高于一些品牌的混合动力汽车。同样不可忽视的是,动力电池在回收与再利用过程中也要消耗大量的能源,据悉,我国正在面临动力电池规模化退役高潮,到2027年动力电池累计退役量将达114万吨,建立动力电池回收再资源化体系刻不容缓。但目前,动力电池的品类繁多,电池结构复杂且无特定标准,整车企业为降低整车成本,使动力电池更好地利用空间,动力电池与车身正呈一体化趋势发展,增加了退役电池的拆解难度。

针对上述问题,王子冬认为有必要建立电动汽车的科学发展观,并提出了“共享换电服务模式”。王子冬提出的共享换电服务模式,是以车电分离且统一动力电池模块的标准为前提,在此基础上,建立如加油站一样的电动汽车的“换电站”,从而解决电动汽车的安全焦虑、里程焦虑、充电忧虑和价格忧虑等问题。

王子冬告诉《环球财经》记者,通过其他方法虽然也有可能解决电动汽车在使用过程中的个别难题,但是都没有共享换电服务模式所能解决的问题多,“共享换电”具有很多优点。通过车电分离,可以降低消费者的购车成本和使用成本,当新能源汽车消费补贴政策正式退出时,电动汽车在价格上仍然具有竞争力;到换电站换电仅需两三分钟,方便、快捷,换下来的动力电池也将由专业的公司、专业的人,进行专业的充电和维护管理,从而预防、减少电动汽车因充电而引发的起火事故,以及由于电池内部其他原因引发的起火事故;专业的充电和维护管理还可以解决冬季低温充电下能量损失增加的问题,让行驶里程在冬季不再明显降低,并通过全生命周期监控及准确的电池评价,解决动力电池的梯次利用难的问题;不仅如此,专业的充电和维护管理还可以大幅提高电池组的使用寿命,最大限度地提高动力电池的使用价值,从而保护环境、资源。

但截至2022年,我国电动汽车的补能方式仍是以车载充电为主,换电车的市场保有率不足4%,且现有换电车的换电模式是“不标准”换电模式。“不标准”换电的缺点是不同车企或同一车企的不同车型的动力电池无法通用,换电站投资者也难有财力投资、储备现有各种换电车的动力电池,这也使得现有的换电站、换电服务公司很难如加油站、加油服务公司一样,获得范围经济与规模经济,更难以获得更多金融机构的支持,进而铺设换电站网络。

七年前,面对发展中积累但迟迟得不到解决的问题,王子冬忧心忡忡。而在这七年间,由于利益格局的逐步固化,要改变现状,不仅需要我国汽车企业有安全大局观,放弃各自为政的心态,更需要顶层设计、强力推动,通过共享换电服务模式,才能构筑多方共赢的新能源汽车市场。尽管2021年8月17日,中国汽车工业协会就《电动乘用车共享换电站建设规范》团体标准发布征求意见稿,将“换电共享”作为标准化后的终极方案,并对车辆生产制造到换电流程、换电站设施等全产业链如何统一给出量化范围,拟打通换电共享痛点,但是据《北京商报》采访披露,“在最初资源共享阶段,实现电力、场地、基建、运营等方面共用。中汽协相关负责人表示:‘该阶段较容易实现,就是在同一场地内部署多座不同品牌换电站’”,而“标准化是阻碍换电共享的最大障碍,尤其是不断升级的电池”。(注4)

2023年3月,新当选第十四届全国人大代表的广汽集团党委副书记、总经理冯兴亚在“两会”期间,做出了《关于加快新能源汽车换电模式推广、加速汽车行业转型的建议》,他认为:伴随汽车领域全面电动化时代的日趋临近,电动汽车能源供需矛盾将日益凸显、伴随土地资源尤其是城市土地资源的日趋紧张,在国家层面提前规划布局汽车换电模式、加快换电站建设的必要性愈发凸显。而面对这一难题,他与王子冬一样,提出了对“顶层设计”迫切的期盼:“2021年中国汽车工业协会发布的《电动乘用车共享换电站建设规范》团体标准,只有从国家层面制定国家标准、实现全国一盘棋,才能真正加速落实动力电池的标准化、通用化,进而推动汽车换电站的共享化,形成规模效应。”

“我们最早提出的换电模式就是以标准化为前提的共享换电模式,可惜的是后来被掺进去很多利益之争的成分在里面,导致出现了现在这种不标准的、各自为政的换电模式。因为,只有实现标准化,才能实现共享,才能实现通用,才能降低成本,才能方便更换。

我们要搞清楚:第一,标准化的共享换电这个事情是不是一个正确的事情?第二,如果是正确的事情,要不要发声?要不要指出目前这种充电模式存在的问题?第三,通过什么样的路径去做正确的事情?”王子冬感慨道。

剔弊兴利,共享换电服务模式将为新能源汽车发展打开行稳致远新格局——专访中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬

王子冬:研究员,中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长,原比亚迪独立非执行董事;曾任国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任、科技部“863计划”“十二五”电动汽车重点专项责任专家,其间负责起草制定汽车行业动力电池测试标准;工信部新能源汽车项目评审专家;多年来一直从事电动汽车、动力驱动系统、动力电池系统集成技术研究,以及动力电池回收再利用领域的技术研究工作,电动车用各种动力电池的测试、评价和产品认证工作。

积久弊生,共享换电服务模式逼近现实

《环球财经》:您在七年前就开始提倡共享换电服务模式,是基于怎样的考量?

王子冬:我于七年前基于车载充电模式存在的问题,从如何解决问题的角度出发,向工信部有关领导汇报了标准换电服务模式。目前,车载充电的风险依然存在,而且,随着电动汽车保有量的增加,风险也在加大。截至2023年7月,我国新能源汽车保有量已经突破2000万辆,充电模式的弊端已经比较充分地凸显出来。具体来说:

一、电动汽车着火事故频发与车载充电方法不正确密切相关;

二、为满足车载充电模式下电动汽车的充电需求,需要投入大量的充电设备资源,并占用大量的土地资源。而在城市中,土地资源是有限且稀缺的;

三、车载充电模式虽然是电动汽车领域应用较为广泛的补能方式之一,但普遍存在购车成本较高、二手残值率较低的问题,尤其是与燃油车相比,电动汽车的售价要高,平均保值率更低;

四、电动汽车在冬季行驶时存在里程严重缩水的问题,特别是在北方的一些地区;

五、在车载充电模式下,废旧动力电池的回收相对比较困难。

相对,换电模式作为电动汽车补能的另一种方案,具备补能耗时少、安全性高、便捷性强、使用不受环境因素影响、冬季行驶时里程缩水少等优势。近年来,换电模式的优势逐渐受到国家和地方的认可和重视,政府工作报告中也多次提出要加强换电基础设施的建设。

“共享换电服务模式”是在现有换电模式基础上提出的一种新模式,重点是要实现动力电池系统的标准化和通用化,从而进行共享换电。

现有的换电模式也可称为“不标准”换电模式,因为这些换电的电动汽车均采用了独特的换电电池组,不具备互换性。出现这种情况的原因,是车企都想以自己的电池组为标准从而掌握主导权,这也造成了大量的资源浪费。

《环球财经》:“不标准”换电模式会造成哪些资源浪费?相对地,“共享换电服务模式”又如何弥补“不标准”换电模式的不足?

王子冬:在“不标准”换电模式下,换电站要满足所有的换电需求,就要对应各车企的各种车型进行电池储备,但这是一个难题。因为一些成熟的大型车企,一家生产的车型就有十几、20多种。而且,某一种车型每天在某一换电站进行换电的次数也不同,如果换电站想对应多家车企的多种车型,向所有的电动汽车提供换电服务,其电池包的储备量是个天天文数字。

在现实情况中,换电站的投资方必然要考虑投资风险与投资回报率,也要考虑所储备每种电池的使用率。这也导致换电站的电池储备投资与满足所有车型换电需求出现了相悖。

那么如何能让一家换电站可对应所有车型?将电池模块标准化是一种可行的方法。而且,电池模块虽然标准化,但电池箱不一定要标准化。有的车型可能会配置八个电池模块,有的可能会配置10个或20个电池模块。

这就如燃油车的加油站,不论什么品牌什么车型,新车也好老车也罢,即便50年前的老爷车只要开到加油站,也能加油。

但是,现阶段换电站的换电设备只能满足有限的车型,无法如加油站一样。从逻辑上讲,现在这种换电模式是一种悖论,社会上的车型越多,占用的社会负担和资源也会越多,是一种浪费。

如果将电动汽车补能上升到能源战略层面,可以说车载充电、“不标准”换电模式都是不对的,我们的换电站建设要向现在的加油站看齐,加油站是不可能制订出几十个标号的汽油的,否则就没法干了。

《环球财经》:换电模式下的电动汽车也是可以充电的,而且,换电模式下的电动汽车的电池并不影响汽车厂商的个性化设计。但从数据上看,即便是“不标准”换电模式,其保有量截至2022年为43.7万辆,不到充电模式的3.5%,而且其增速也低于充电模式。请问是哪些原因促使汽车厂商缺少生产换电模式电动汽车的动力?

王子冬:我认为主要原因还是因为不标准的换电模式占用了大量的社会资源,造成大量的资源浪费,经济性上不合适,所以在推广上遇到了比较大的阻力。只有推广标准化的共享换电服务模式才能解决问题。

《环球财经》:如安全风险等制约车载充电模式高质量发展的问题是否可以依托技术进步来解决?

王子冬:我认为主要原因还是因为不标准的换电模式占用了大量的社会资源,造成大量的资源浪费,经济性上不合适,所以在推广上遇到了比较大的阻力。只有推广标准化的共享换电服务模式才能解决问题。

车载充电时间过长以及因充电而引发的安全风险,始终是车载充电模式面临的核心问题之一。

在车载充电时间过长方面,虽然现在使用“快充”理论上可以让电动汽车在五分钟完成补电,但电动汽车在快充时,因电压提高、电流增大而引发的安全风险也在增加。近年来电动汽车在车载充电过程中发生电池燃烧的事件时有发生,可以说车载充电模式的弊端已对电动汽车的发展产生了负面影响。

实际上,我在2003年做单体锂电池安全性试验时就被“炸飞”过。当时只是一只单体锂电池,而且还隔着30毫米厚的防弹玻璃,仍然把我震出去很远。安全风险可想而知。现在一台电动汽车上的锂电池有好几百只,威力和手榴弹差不多。我个人认为,在没有研究清楚锂电池着火、爆炸现象原因之前,大规模推广电动汽车会有大问题,大规模推广车载充电更不可取。电动汽车的历史虽然久远,但本质上还是个新生事物,还有很多关键技术尚未攻克,需要攻克后才能走向成熟。

实际上,国外在锂电池制造方面比我们更先进,但他们却没有进行大规模推广,为什么?因为人家知道这里面存在着风险。车载充电是个双刃剑,用不好它就会成为“杀手”。理论上,电动车找个插座就能充电,但在实际情况中没有这么简单,家里电视的220V插头插进插座时还经常发生打火现象呢。

《环球财经》:我国近20年来锂电池技术是否取得了突破性进展,从而消弭安全风险并实现减排目标?

王子冬:实际上,近20年来锂电池技术没有取得什么重大或突破性的技术进步。有一些改进是事实,但不算是重大或突破性的技术进步。锂电池有四大主材,正极、负极、隔膜、电解液,四大主材都没有产生特别大的技术进步。

而且不可忽视的是,锂电池的生产能耗一直居高不下。现在某些车企还要做充一次电可行驶1000km的电动汽车,其所需动力电池的生产能耗会更高,这与我们推广电动汽车的初衷(节能减排)背道而驰。同时,通过增加电池容量、多带电池来提升行驶距离的做法也增加了安全风险。

只有在轻量化技术、节能电机技术、标准化的共享换电服务模式的综合应用基础上,电动汽车才能实现节能减排的目标。这也是降低电动汽车使用过程中安全风险的有效措施。

另外值得一提的是,制造电动汽车的能耗过高,产生新的二氧化碳远高于传统燃油车制造。因此不是污染转移的问题,是污染增加的问题。

《环球财经》:如果技术层面不能解决或缓解,共享换电服务模式又以怎样的方式解决或缓解减排及安全的问题?

王子冬:从电动汽车与传统燃油车的制造和使用的全寿命周期的二氧化碳排放来看,电动汽车在制造和回收环节二氧化碳排放量较多,在使用过程中比燃油车少。只有在B端应用(出租车、共享车,或者说叫专车)场景下的,才有平衡的可能。因为B端应用这种车辆一般都要开好几十万、甚至上百万公里。而私家车,也就开10万、八万公里,肯定是平衡不了的,换句话说在私家车领域推广电动汽车对节能减排没有效果的。所以公共用车去用电动汽车是合理的,是用很长的行驶距离才能做到与传统燃油车全寿命周期产生的二氧化碳排放相平衡。

而采用标准化的共享换电服务模式,就可以解决在私家车领域推广电动汽车实现节能减排的问题。当然在B端应用(出租车、共享车,或者说叫专车)场景下的,节能减排效果更好。

舍小谋大,行业高质量新格局发展才有多方共赢

《环球财经》:某种意义上,正是因为差异化的电池技术让现在市场份额较高的电池厂商、电动汽车厂商构筑了竞争优势与竞争壁垒,如果共享换电服务模式得到普及,电池箱尺寸和相关标准实现统一,电池厂商之间,电动汽车厂商之间原有的技术差距是否会变小?技术竞争将会出现怎样的变化?

王子冬:电池厂商和电动汽车厂商之间本来就是竞争关系,各自都想构筑自己的竞争优势与竞争壁垒,但这不利于行业的高质量发展。如果共享换电服务模式得到普及,就会打破电池厂商和电动汽车厂商想构筑的这些竞争壁垒,竞争格局也会被彻底改变,许多电池厂商的机会就会增加,电动汽车厂商也会把精力都放在做好电动汽车上,电池生产企业会把工作重点放在做好产品上,避免了企业之间的相互打压和不正当竞争现象的发生,真正促进行业的发展。

《环球财经》:因为“不标准”换电模式很难形成网络效应,其投资回报速度慢,这也造成“不标准”换电模式下的换电站投资往往需要电动汽车厂商亲自参与。共享换电服务模式在投资回报方面会有哪些特点?

王子冬:我从事了20年的试验测试工作,一切都是实验数据出发。因为电解液的腐蚀性极强,所以动力电池使用过程中很多零部件会被腐蚀,电解液在使用过程当中也会出现自然损耗的现象。所以,锂电池有两个寿命,现在大家都只说一个寿命叫充放电循环寿命,实际上锂电池还有一个静态搁置寿命。

首先,标准化的动力电池模块具有很好的流通性,具备了银行金融产品的属性,非常适合银行与基金公司参与其中。比如引入中石油、中石化合作开发标准化的共享换电站,这样可以利用它们已有的加油站网络建共享换电站,同时,中石油、中石化还可以参与“电池银行”(注5)的运营。

其次,共享换电服务模式要从汽车服务和储能两个维度来统一考虑,因为共享换电服务模式除可以像加油站一样,为各种车型的电动汽车提供换电服务外,还可以同时兼做储能业务。

储能行业具有高成本、低回报的特征,而资本方又很难能容忍长时间收回投资的项目。因此储能系统的建设项目需要考虑如何提高经济性。那么如何提高经济性?三件事情同时做储能才有可能盈利:一是储能系统在白天吸收可再生能源,然后高峰时间放电;二是夜晚吸收电网的低谷电,然后白天放电,三是参与电网调频。这三件事情同时做储能才有可能盈利。而高峰时间放电、白天放电正是共享换电服务模式的立业之本。如果共享换电服务与储能相结合,意味着“一电两用”,使换电站成为城市电力的储能电站,承担电网的消峰填谷、调峰调频,还可成为分布式能源系统工程的一部分,与太阳能发电和风力发电系统配合,有效吸纳可再生能源的不稳定发电量,真正实现绿色出行。

《环球财经》:共享换电服务模式如果得到普及,电动汽车也将随之得到快速发展,市场容量不断扩大,对于行业参与者以及消费者、政府来说都可以实现共赢。但在现实推广中,特别是随着2021年中国电动汽车市场的爆发式增长,行业格局与利益格局初步形成,共享换电服务模式是否也存在不被一些头部企业接受的情况?

王子冬:如果共享换电服务模式能够给电动汽车厂商带来市场销售量,不管是不是头部电动汽车厂商,企业都会积极支持的。为了行业的健康发展,支持共享换电服务的推广政策是关键,特别是支持采用标准化电池模块的共享换电服务模式。

在政策制定时,除有必要参考加油站的经验外,还有必要借鉴集装箱推广的经验。集装箱的伟大之处在于其箱体的标准化以及由此建立的一套运输体系,这使得运输载体的运输效率提高三倍,也大幅降低了运输成本。

100年前,货物运输的结构和规格各不相同,运输效率低下。即便如此,代表不同行业利益的团队仍然反对集装箱的标准化。但随着个别海运公司开始自行推进集装箱的标准化,并取得了显著的经济效果,支持集装箱标准化的企业越来越多,各企业也都愿意牺牲一些个性化的东西,求得统一。你看,现在再也没有人质疑集装箱的尺寸为什么是40英尺、20英尺了。

共享换电服务模式也是如此。如果能够实现标准化,对电动汽车发展的影响将不言而喻。这里所说标准化,是指动力电池模块的标准化。因为每个车型的电池组的大小不同,电池组很难实现标准的统一,但电池组可以由不同数量的标准化电池模块组成,各车企只要按照标准化的电池模块尺寸来设计自己的电池组箱体,就可以实现电池模块的通用、共享了。

不过,电池模块标准化困难重重,需要国家行业主管部门的支持和引导。

《环球财经》:您认为共享换电服务模式的实现路径会是怎样的,会分哪几个阶段?会不会是先在一部分车企、电池生产商间展开,通过网络效应,不断扩充“共识”队伍,最后实现普及?依托签署《构建新能源汽车“车电分离”模式生态圈联合声明》的20家单位的力量,不足以撬动共享换电服务模式吗?

王子冬:一定是先在一部分车企、电池生产商间展开,在政府的支持下,通过网络效应,不断扩充“共识”的队伍,最后实现在多领域车型的普及。依托签署《构建新能源汽车“车电分离”模式生态圈联合声明》的20家单位的力量应该够的,但是,他们是否真正理解共享换电服务模式意义吗?这很关键!因为每个企业都要做出一些牺牲。

《环球财经》:在今年6月9日召开的2023世界动力电池大会上,工信部副部长辛国斌表示,要研究编制换电技术标准体系,推动换电电池尺寸、接口、协议等标准的统一。但另一方面,电动汽车的电池正从可拆卸向机身一体化的趋势发展,这意味着电池将与车身融为一体,与换电模式相背而行。您如何评价政策趋势与技术趋势相背而行的现象?

王子冬:电动汽车动力电池系统与车身一体化设计不符合汽车产品的属性,电池系统与车身一体化设计后,动力电池的可维修性基本丧失。可维修性丧失后,当车辆出现事故时,保险公司的理赔金额会急剧升高,降低保险公司对电动汽车提供保险服务的积极性。这不具备可持续性,也不科学,将是电动汽车市场的一场灾难。

大国博弈,从项目管窥战略意图

《环球财经》:据悉今年5~6月间,您赴欧洲进行了考察。请问您是否准备在欧洲推广共享换电服务模式?

王子冬:欧洲能不能推动共享换电服务模式恐怕还要看利益分配得是否合理。此外,欧洲到底是在真正推动碳中和,还是在利用环保议题来设置国际间壁垒,这是需要我们去分析判断的。

我此次去的是中东欧巴尔干地区,主要是考察在此地是否合适建立一个向欧洲和北非地区推广电动汽车产品的中转站。中东欧巴尔干地区经济不是很发达,但是制造业基础比较好,人工成本相对于欧洲发达地区算是比较低的,土地成本不高,与中国通铁路,非常适合做货物运输的中转站。

《环球财经》:我们了解到,有外国企业委托您帮忙采购车电分离的电动汽车,这些电动汽车将被用于共享换电服务模式的电动汽车项目。请问您能详细谈谈这一项目吗?

王子冬:你说的这个项目是由美国企业出资,在中国采购,应用于南美和非洲。在这两个地区,均存在电力短缺、电力供应网不完善等问题,同时,他们也考虑到随意充电存在的安全隐患,所以更愿意采用共享换电服务模式。

再次强调,电池事故主要是在充电环节造成的。南美和非洲也是经过考察、总结我国电动汽车多年发展过程中遇到的问题,最终决定采用更安全的、更经济的应用方式。共享换电服务模式一旦在一两个国家成功应用,其他国家很可能也会跟进。尤其是这种与中国当前普及充电桩相对立的做法,美国很可能会积极倡导。这相当于我们花钱种树,他们免费乘凉。这是值得我们深思的。

《环球财经》:与欧洲“激进地”推广新能源汽车相比,美国在新能源汽车的发展上相对保守。可是刚才您谈到,美国企业在购买我国的产品应用于南美和非洲时,却非常细致地考虑到充电安全的问题从而希望推行共享换电的服务模式。这也意味着美国如果发力于新能源汽车赛道,可能会在前行者的经验和教训的基础上,发掘“后发优势”。那么,我们应该怎样做,才能在新能源汽车这条赛道上行稳致远?

王子冬:美国政府和产业界一直不看好新能源汽车,因为他们在传统燃油车领域投入的资金非常多,转弯调头比较困难。但是,这不代表他们没有认真和仔细地观察我国的新能源汽车产业。我们认为对的技术路线,在他们看来未必是正确的。他们会致力于寻找我们的不足之处,并加以改进和发挥。目的是为了找回在新能源汽车赛道上的主导权。

为此,我们应该经常反思自己,政府和行业也应允许多种技术路线的积极尝试。我们不能一条道跑到黑,错失良好的发展机会。

目前已实施的非标准化的换电模式应该停止,各个企业应该放弃各自为政的心理,团结起来,学习集装箱推广的理念,认真思考一下换电发展的出路在哪里,是继续推广现在这种非标准化的换电服务模式,还是寻找更加合理、适合快速发展的共享换电服务模式?这非常重要,我们不能让我们花了那么多心血,已经获得的新能源汽车发展优势付诸东流。

1.《1900年美国第十二次人口普查》,美国人口普查办公室,1902年;

2.丽贝卡·马图卡:《电动汽车的历史》,美国能源部,2014年9月15日;

3.陈志成:《1828-1930年电动汽车的兴衰:经验教训》,《Proceedings of the IEEE》第101卷,No.1,2013年1月;

4.刘洋、刘晓梦:《顶层设计出炉 新能源车换电共享“五步走”》,《北京商报》,2021年8月18日;

5.电池银行是一种集电池能源储存、充电和释放功能于一体的服务平台。它通过大规模部署电池储能站点,并采用在线平台进行能量调度和交易,实现新能源和电力市场的资源共享和交换。

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    27/07/2020