要实现电动汽车的大规模民用，必须经过技术和市场的两个过渡，这是电动汽车在中国发展的现实路径，也是中国汽车在全球市场竞争中最有可能领先的地方。至少现在看来，我们不但过于乐观，而且有些事情是做错了。

　　文·胡旭辉

　　2009年4月举办的上海国际车展，国内外厂商总共展出了14款电动汽车，这是有史以来电动汽车亮相最多的一次国际A级车展。一些国产电动车型甚至最快会在2009年下半年到明年开始上市销售，售价最低的在6万～7万元。

　　如果再考虑国家鼓励新能源汽车，每辆纯电动汽车补贴6万元的政策，消费者只需要花1万元左右就可以购得一辆电动汽车。于是媒体开始惊呼，电动汽车的时代即将到来。

　　实际情况的确如此吗？本刊对电动汽车行业进行了深入调研，采访了汽车企业、电池企业和行业专家，获知了国内动力电池技术的最新成果和未来3年可能的进步。

　　我们的第一个结论是：目前汽车厂家的思路是开发研制替代传统汽车的电动汽车，技术路线的核心是要达到或接近传统汽车的动力性能，但是由于电池技术的限制，即便有高额的政府补贴，目前的电动汽车性价比依旧比较低，仍很难达到上述目标。

　　我们的结论之二是：要实现电动汽车的大规模民用，必须经过技术和市场的两个过渡。发展低速电动汽车作为走向“电动汽车”的过渡—比较可行而且社会成本比较小，这是更适合中国的电动汽车实现路径。

　　我们的观点和建议还包括：

　　—电动汽车的核心突破在于上游电池及主要部件材料的突破，而不仅仅是下游的生产制造。因此我们认为如果国家要鼓励电动汽车发展，政策和资金应该向电池及主要部件的材料科学倾斜，而非目前的电动汽车的制造端。

　　—当务之急是打通电动汽车的产业链。一旦我们建立完整的电动汽车产业链，社会资金持续流入，技术进步和规模效应突显，整个电动汽车的生产成本将会急剧下降，使用性能也会有很大程度的提高。

　　—在推广低速电动汽车过程中，我们必须完成三大重任：建立和完善电动汽车产业链条、积累技术和市场经验、建设一定数量的电动汽车需要的配套设施，从而为最后电动汽车的大规模应用做好铺垫。

　　中国十几年的电动自行车经验有助于发展低耗电动汽车。

　　从汽车到电动汽车：

　　道路艰难

　　事实上，电动汽车的历史比我们现在路上使用的内燃机汽车更长。世界上第一辆电动汽车诞生于1881年，比卡尔·本茨发明内燃机汽车早了5年。但是后来由于燃油汽车技术的迅速发展，而电动汽车在电池技术上长期未能取得突破，内燃机汽车后来居上，成为汽车动力的主流方案，电动汽车的发展进入了一个沉寂期。一直到20世纪70年代，由于中东石油危机的爆发以及人类对自然环境的日益关注，电动汽车才再度成为技术发展的热点。

　　电动汽车的核心关键是“四电”—充电、电池、电机和控制器。其中目前最大的障碍还是能量的储存—我们目前的电池技术还不能够让我们造出令人满意的电动汽车。核心问题是，蓄电池的能量密度远远小于汽油和柴油。

　　电动汽车使用的电池技术，目前呼声比较高的是：铅酸电池、镍镉/镍氢电池、锂电池、锌空气电池、铝空气电池和氢燃料电池。其中前三种电池已经实现了商业化生产，而后三种则尚处于研发完善阶段。这些技术各有利弊。

　　铅酸电池：是目前最为成熟的电池技术。但是作为电动汽车的动力源，能量、功率都比较低，而且存在着严重的污染问题。

　　镍镉/镍氢电池：虽然性能好于铅酸电池，但是其性价比不高，含重金属，用完遗弃后对环境会造成严重污染。

　　锌空气电池：上海等地也曾经试验过锌空气电池电动汽车。但是也存在着致命的缺陷—锌空气电池一旦开始放电后，就无法中止。另外，锌空气电池的制造和回收也对环境造成很大的破坏。

　　铝空气电池：我国的天津大学也在研究铝空气电池作为汽车的动力。铝空气电池对环境的破坏小，而且最后的废弃物是二氧化铝，可以回收用于陶瓷生产。但是铝空气电池一个没有克服的问题是表面钝化问题—当电池停止工作譬如一夜后，铝的表面会钝化，储放电的效率急剧下降。

　　氢燃料电池：被认为是汽车能源的最终解决方案。它是利用氢氧发生化学反应为汽车提供动力，最终的生产物是水，可以称得上是非常环保的解决方案。但是氢燃料电池车也存在着致命的缺陷—结构复杂、成本高。且不说氢的安全储存是个大问题，氢的来源也是一个大问题。地球上的氢存在于化合物—水之中，需要消耗电能去电解才能做到。从能源利用效率上来说很不合算。

　　锂电池：它是当前主流技术，下文详述。

　　此外还有许多电池技术仍处在试验室阶段。

　　综合目前的电池技术的发展情况来看，尚无法真正满足电动汽车发展的需要。

　　最新的电动汽车技术

　　作为电动汽车的电池技术，锂电池被认为是目前情况下所能达到的最好的解决方案。国内汽车企业的电动汽车也大多是锂电池技术。

　　锂离子动力电池有以下优点：体积小、质量轻、储存能量多、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染等。

　　作为电动汽车的电池解决方案，目前的锂电池技术并非完美，至少无法同时在最高时速、充电次数和电池成本之间达到令人满意的水平。

　　“120码”被认为是乘用车行业的一个命门，如果乘用车的最高时速无法达到120公里，不仅会极大地影响销售，而且还将被排除在国家的电动汽车鼓励政策之外。因此众多汽车企业开发的电动汽车，努力向每小时120公里的标准靠拢。

　　但是追求高速度的一个结果就是电池寿命的受损和性能不稳定。中国电工技术协会电动车专委会技术服务中心主任王天顺告诉记者：根据电池的特性，每小时的放电量在电池全部储电量的25%以下是一个比较安全的数字。

　　“但是这次上海车展，我看到，许多企业为了使自己的电动汽车的最高时速标准向内燃机汽车靠拢，将原来在两三小时才放完的电量在二三十分钟就放完了，结果就是电池寿命的折损。”

　　国内某汽车企业负责电动汽车研发的主管也告诉记者，尽管他们公司的纯电动汽车最高时速已经达到130公里/小时，续航里程也可以达到130公里，但是性能很不稳定。“一般充电两三次以后就没有办法达到上述指标了。”

　　增加电池池组虽然可以达到增加电动汽车速度又不损害充电次数的效果，但是同时又带来一个新的问题：如何保证这么多电池池组的一致性？

　　电动汽车使用的电池组远远超过手机和电池。譬如比亚迪F3DM双模电动汽车总共采用了96块磷酸铁锂电池单体，由电池单体组成电池池组，由若干个电池池组组成整个电池系统。

　　学过物理的人都知道，要保证这么多电池单体的性能一致性对材料和工艺水平的要求相当高，而这意味着电池生产成本的大幅度提升。

　　如果这个问题处理不好，在使用中将出现性能下降，甚至有爆炸的危险。

　　此外，电池组用得越多，重量的增加将快于储放电能力的增加，反而更不经济。

　　样本车和参照车的比较

　　在业内专家的指点下，《中欧商业评论》勾勒出了目前中国锂电池技术所能够达到的最完美的电动汽车，我们把这个车称为样本车A；同时我们也请他们描绘了未来3年内锂电池技术进步情况，从而勾勒出未来3年后最完美的电动汽车，我们称为样本车B。

　　我们认为，既然汽车企业是把电动汽车作为内燃机汽车的替代产品打造的，因此消费者必然会将其与内燃机汽车进行比较后才决定是否购买。我们认为有6大因素最终影响消费者是否购买电动汽车。

　　在内燃机汽车中，动力性能最低的是排量在0.8～1.1升的微车，在这里，我们选择1.1升内燃机汽车中的热销车型QQ3(下文简称“参照车”)与上述样本车进行对比。

　　价格  样本车A：采用的电池价格在5万元左右，整车制造成本在8万～9万元(来自某国内本土汽车企业的数字)。

　　样本车B：纯电动汽车的年产量达到10万～20万辆的话，批量生产后，电池的价格可以下降50%左右，整车价格有望在3年内降到5万～8万元(苏州星恒电源有限公司总经理肖斌的测算)。

　　参照车：目前的市场售价是3万～3.5万元，制造成本估计在2万元左右。

　　二次成本  二次成本主要是汽车在全生命周期内的各项维修成本，其中主要可以比较的是动力系统。

　　样本车A：依据目前的电池技术，电动汽车短则半年，长则2年内，基本需要更换电池。这将是一笔非常昂贵的支出。

　　样本车B：有望在3年内，将电池的性能提高到充电1 500～2 000次，每次充电后行驶里程在80～100公里，这相当于内燃机汽车15万～20万公里的行驶里程。“主要技术都已经有了，而且很快就会成熟，目前的关键是电池成本如何能够达到预期。” (苏州星恒电源有限公司总经理肖斌的测算)

　　参照车：一般汽车如果使用得当的话，在终身寿命内更换发动机的可能性不大。

　　性能感受  这里主要有三个指标，其在未来3年内改进空间不大。由于许多厂家宣布的指标是以牺牲其他指标为代价的，因此我们这里只取在安全稳定可靠范围内的指标。

　　1) 续航里程：目前行业内认为比较稳定可靠的续航里程在80～100公里。参照车一次加油的续航里程在300公里以上。

　　2) 速度：目前行业内认为比较安全可靠的速度在60～80公里/小时。参照车可以满足100～120公里/小时的正常行驶。

　　3) 充电时间：目前已经有企业做到4～6小时内实现快速充电。而且在未来有望实现在15分钟内充电80%的目标。参照车加油时间可以忽略不计。

　　能源成本  电动汽车能量利用效率为17.8%，燃油汽车的能量利用效率仅为10.3%，即可节省大约40%的石油。

　　样本车：以长城欧拉为例，官方数字是百公里耗电10度，以电价0.52元/度(上海居民用电价格)计算，每百公里能源成本5.2元左右。

　　参照车：以93号汽油4.90元/升、6升/百公里计算，每百公里的燃料成本是29.4元。

　　基础设施  主要是充电设施的建设问题。目前企业和学术界提出了三种充电方案，各有利弊。

　　1) 家庭充电：消费者在晚上休息时间利用家庭电网给电池充电。困难之一是电池重量达到200多千克，每天搬进搬出，估计需要奥运会举重冠军的臂力。困难之二是现有的家庭电网很难满足电池充电需要，需要改造家庭电网，这又将是一笔不菲的支出。

　　2) 停车场充电：消费者利用停车场给电池充电。困难之一是，以4～6个小时的充电时间计算，需要大量的充电停车场，这对于寸土寸金的大城市来说，到哪里建设这么多的停车场？

　　3) 换电池：消费者不用买电池，而是向充电站租用电池，电池用完，立即到充电站更换。好处是不要将时间花在充电上；困难在于，需要建设大量而且按照一定密度分布的换电站才能满足车主需要，这是一个全社会的系统工程，仅仅依靠汽车厂家是无法建设这么多换电站的。

　　税费  根据2月10日国家公布的新能源汽车补贴办法，每辆纯电动汽车的补贴费用高达6万元。问题在于如果到2011年实现新能源汽车占5%的目标，如果新能源车全部为纯电动汽车的话，如果以50万辆计算，总补贴额达到300亿元。届时国家能否兑现每辆车6万元的补贴？

　　结论：在至少3年之内，以目前的性价比很难说服消费者放弃内燃机汽车转而购买电动汽车。

　　低速电动汽车：向电动汽车过渡的桥梁  我们真的需要那么快吗？绝大部分时间，我们的行车速度都很低，我们为追求高速在动力系统上的投资、为了保障高速下乘员安全和舒适所做的投资，实际上大部分时候是闲置浪费的。

　　我们认为要寻找适合中国的电动汽车发展道路，需要仔细考虑四大因素：

　　针对速度要求不高的人：我国大部分城市城区行车速度限制在70公里/小时，以下。在城区开车，因速度限制，车速很少能达到60公里/小时。一份调查结果显示：一、二、三级城市的日均用车里程都不超过60公里，但高于50公里。如果考虑到今后城市用车保有量、用车成本等各种因素的话，未来或许一级城市的日均用车里程会更短。

　　非汽车用户的升级交通工具的需求：根据不完全的统计资料，目前，全国有5亿多辆自行车，近8 000万辆两轮摩托车，近5 000万辆电动自行车，三者总量超过6亿辆。这些消费者都有升级交通工具的需求。这些用户有迫切改善出行条件的现实需求。但是绝大部分消费不起汽车或者汽车并不是最适合他们的。

　　发挥电动汽车的优势：就速度而言，电动汽车比内燃机汽车劣势明显，但在低速行驶环境下，劣势会变成优势。

　　内燃机汽车在低速情况下，扭矩小，爬坡能力差。电动汽车一大优势就是低速高扭矩，爬坡能力强。内燃机汽车的重量也不能设计得太轻，否则高速行驶容易翻车。而电动汽车速度上没有这个问题，可以设计得更轻更节能。

　　高速又限制了内燃机汽车的造型，大部分汽车被设计成流线型。相比较而言，低速的电动汽车可以拥有更多更时尚的外形。诸如此类的“技术浪费”很多。

　　基于我国电动自行车的技术积累和能力：在国家没有投入一分钱的情况下，中国电动自行车行业经过十几年的市场竞争，大大刺激了技术进步和技术扩散，各项关键技术指标大大提高，尤其电池、电机、控制器产业化程度已非常高。电动自行车配套技术已经成熟，可以支撑产业升级，发展低速电动汽车。

　　《中欧商业评论》认为，最适合中国电动汽车的发展道路产生于这四大要素最后的交集：

　　—市场定位：面向经济能力有限，同时对于续航里程和速度要求不高的消费者；

　　—技术路线：采用低廉、稳定、成熟的技术；

　　—设计思路：满足消费者交通的核心需要，减少一切不必要的设备和功能。同时增加对目标消费者有吸引力的价值点，譬如时尚的外观等等。

　　我们认为，在当下市场环境和技术能力下，一款如下车型的电动汽车具有一定的市场竞争能力。

　　5万～8万元，续航里程在80～100公里，时速在50公里左右，充电次数在1 500次以上，两人乘坐，主要用于城市上下班代步，外形时尚，不需要通过汽车的安全碰撞标准，目前的充电设备能够容易满足，等等。

　　因此，为推动国产电动汽车的发展，本刊认为，我国应大力推动低速纯电动汽车的产业化，效仿美国和欧洲的纯电动汽车准入机制，将纯电动汽车市场准入门槛放低，并早日出台扶持和配套政策。

　　我国低速电动汽车应用情况

　　文·王天顺  胡旭辉

　　中国国产低速电动车——观光车、高尔夫车等技术已经非常成熟，并且向以欧盟为主的国际市场大规模出口。

　　观光车、老爷车：车速20～30公里／小时，用于旅游观光、住宅小区保安巡逻等场所。全国有200多家企业生产，年产约1万辆。

　　高尔夫车及改装车：用于高尔夫球场、公司仓库搬运货物、建筑工地、家庭，年产量2万～3万辆。

　　打猎车、越野车：电动车具有低速大扭矩的特点，爬坡能力比内燃机汽车更强。年产1万辆左右。

　　特种车：如高空作业车、城市扫地车、垃圾车等。年产约1万辆，国内已经开始使用。

　　警用巡逻车：年产1万辆左右。

　　简易客车：车速在40公里／小时，12～20个座位，产量不多，主要集中在山东省小城镇。

　　微型电动轿车：主要产地在山东，多数为私人购买，用于出租、客运、私家车等，车速在 50 ～ 60公里／小时 ，2009年国内销售8 000多辆，出口2 000多辆。

　　电动汽车目前只是在一些边缘的细分市场上得到了突破，还没有进入主流交通工具的领域。但是从目前发展的情况看，我们认为未来二三线城市的城市代步车市场和乡镇农村的城乡通勤车市场，将是两个值得期待的市场。

　　欧美经验：城市代步车

　　文·王天顺  胡旭辉

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