河南新乡市发展电动汽车产业的实践与思考

~ 发展电动车产业作为我国国家战略，是国家能源安全和治污减排的必然选择，是实现能源转型与产业振兴，解决巨大的市场需求与严峻的能源环境约束矛盾的必由之路。
正是带着这种理解，河南省新乡市于2007年确定把电池及电动车作为战略性支撑产业，围绕电动乘用车市场化这一课题，在产业发展集成创新、电动出租车商业模式创新等方面积极探索，取得了重大进展，实现了国内首家底盘换电式电动车列入工信部公告，允许在全国公开销售，首家建成第一个大型智能底盘式全自动换电站，首创移动式全自动换电站，电动出租车”换电模式”在新乡实现商业化运营。
一、新乡的创新与实践
新乡市是全国知名的电池产业基地，有60多年的历史。产品门类齐全，产业链完整，本地配套率高，产业呈专业化、集群化发展态势，规模达到300多亿元。新乡市电池产业的蓬勃发展，使我们较早的把握住了电动车产业发展的脉搏，并得到了省委省政府的重视和支持。国家科技部、工信部也对新乡电池及电动车产业高度重视、大力支持，在产业方向、商业模式、技术攻关等方面给予了精心指导和扶持，做了大量工作。2008年，市政府创新思维，主导研究分析国内外电动车运营模式，制定了国内第一个”换电模式”的电动出租车商业运营方案。2009年成为河南省首批电动车示范运营试点城市。
按照系统工程理念，围绕电池、电动车、充换电设施三大要素，积极进行产业技术集成创新。组织新乡新能公司与科隆、环宇等电池企业联合，研发了底盘换电式电动车电池系统，解决了电池包成组效应、电池管理系统随车匹配、智能管理信号传输等技术难题，较好满足了电动乘用车的动力集成。新能公司与国家电网开展联合技术攻关，吸收国内外先进技术进行集成创新，解决了全自动换电、电池自动传输、车载电池锁紧及解锁、BMS的转换插接，以及建立在GPS平台基础上的智能化随机控制、在线监控、安全报警等技术难关，建成了国内第一家实用化的电动车底盘换电的大型换电站。并将技术进一步延伸，开发出了国际首创的可自动充电换电并携带18组电池的移动式换电车。引入中石化公司作为电池运营商，开展电池租赁业务，使用移动换电车依托现有加油站点建设换电网络，进行换电服务和电池日常维护。
按照”车电分离、裸车销售、电池租赁”思路，积极进行商业模式创新。2011年，整合科隆集团、环宇集团等本地电池企业和新能公司成立新能出租车公司，购买100辆换电式电动车开展商业运营。目前，全市100辆电动出租车，单车最高行驶里程累积达7.5万公里，累计运行685万公里，最高车速不低于每小时120公里，充满电的单车单组最高续航里程达到170公里，使用空调的情况下平均续航里程122公里，不使用空调平均续航里程140公里。每公里平均耗电0.14度，每公里运行成本0.31元，比燃油车低0.48元，降低60%，已安全运行一年以上。时至今日，”车电分离，换电运营”商业模式实际运作效果良好。在2012年8月10日由科技部举办的”2012中国国际新能源汽车产业展览会”上，该商业模式以及100辆出租车示范运营效果引起了与会代表及媒体的强烈反响。2013年1月10日至14日，在海南召开的”2012全球新能源汽车大会”上，”亚洲电动车之父”院士对新乡的工作给予了高度评价，称”我的想法、理念，在你们新乡得到了实践”，表示要向全国推介。新乡市作为非试点城市和上海市、海口市一起获得”2012年度绿色汽车评选示范运营城市评委会特别奖”。2013年2月7日，国家工信部正式将新乡东南牌轿车，列入节能与新能源汽车示范推荐车型第42批公告。此外，新乡电池企业与河南宇通等汽车企业协同研发的11辆公交电动大巴，也已安全稳定运行两年多，单车运行最高的已达10万公里，平均日运行140公里，每公里平均耗能不超过一度电，与燃油车、燃气车相比运行成本分别下降57%、29%。
二、推动电动车产业发展的体会
多年的实践使我们更清晰地认识到，发展电动车产业，有两个战略取向至关重要，一是选什么技术路线，二是采用哪种商业模式。我们的体会是：
要站在战略高度选择纯电动车技术路线
我国从”八五”有计划地开展新能源汽车研究已经有二十余年的时间。期间，一直伴随着混合动力和纯电动之争。对此，我们进行了深入研究，比较认同并选择了纯电动技术路线。我们认为全力推进纯电动车产业化，无疑是解决中国高速增长的石油需求与供给之间矛盾的最有效办法，是规避欧美日混合动力轿车专利壁垒，真正实现节能减排，应对雾霾天气，PM2.5达标的迫切需要。所以说，无论站在缓解国家能源与环境压力的高度，还是从占领产业技术前沿的角度看，纯电动车才是我们的最佳选择方向。
商业模式创新是当前破解电动车产业化难题的重要途径
市场化是产业化的前提，商业模式是市场和产业之间的桥梁。而交易盈利性是商业模式成立的前提，消费者认可是市场化的保证。电动车与传统汽车相比，动力技术发生了巨大变革，能源形式、能源补给时间、能源载体及其价值等产生了巨大差异，这就决定了电动车必须采取与传统汽车不同的商业模式。
通过对比实践我们发现，采用传统理念生产的直充式电动乘用车，有一系列难以解决的瓶颈问题，如：现有锂离子电池具有价格昂贵、能量密度远比汽油低、电动车一次充电续航里程短、循环寿命不理想、充电时间长、免维护性差等弱点，以及当前城市电网脆弱、用户充电时间不易控制等问题。而采用换电式电动车则可有效破解上述难题。一是通过快速换电有效解决了持续运行问题。二是车电分离，用户只需要购买不含电池的车身，相对较低的购车成本，低于汽油的运行费用，具有较大的吸引力。三是解决了电池寿命短与车身不匹配的问题，可以保证电动车在整个寿命期里的电池使用。四是快速换电，与加油一样方便，更接近用户用车习惯。五是电池运营商专业维护，可以确保电池始终在最佳状态下运行。六是换电模式可方便实现电池的智能化管理和实时远程状态监控，确保用户驾车更安全。七是不会对现有电网产生冲击。只需设计专门供电线路在城郊建设集中充电站，配送到城区布设的换电网点。与整体改造城市电网相比，大大节约投资，占地少，建设周期短。八是可有效利用低谷电。充电中心可以利用后半夜集中充电，合理利用电能，均衡电网供电，享受低谷优惠电价，是一种十分有效的节能用能措施。九是电池阶梯利用。采用换电模式，可以方便的把容量低于80%的淘汰电池集中起来，利用其剩余效能，建设储能电站。特别是在第二、三代智能电网中，可以被组合成微网储能电站，实现峰谷调差和微网循环。
新乡的实践证明，”车电分离”的换电模式可以在用户较少购车支出的同时，实现商业盈利，是建立在当前技术条件下，扬长避短，以市场化为目标的创新商业模式，更具有”可复制、可放大、可持续”的特点，具有推动产业化的现实性和可能性。目前我们正在探索在公务用车方面推广换电式电动乘用车，研究在消费领域推广电动乘用车。
三、思考与建议
通过多年实践我们认为，纯电动车是发展方向，电动车产业发展重点在技术集成，核心在电池，关键在电池材料，途径在商业模式，瓶颈在机制，解决问题的突破口在创新。
目前，电池的性能和价格是电动车产业发展的障碍，而电池性能、价格由电池的关键材料所决定。因此，加大新型电池材料的研发攻关应该是今后相当一段时间的重大工程。在当前技术条件下，实现电动乘用车产业化的途径在商业模式创新。商业模式创新是一个系统工程。就电动车产业而言，涉及车的制造路线、电池制造技术、标准化建设、能源补给网络建设、国家智能电网建设、城市规划、车辆准入标准修改等一系列问题。任何一个单独的企业仅靠自身都无法解决这些问题，必须由政府牵头才能完成。
因此，建立政府主导下的推动电动车产业发展机制十分关键。我们建议：
一是加强统一协调指导。当前在电动车商业模式探索过程中还面临诸多的问题与障碍，建议从国家层面成立强有力的电动车产业领导机构，形成统一的协调推进机制。
二是加大技术创新力度。重点扶持动力电池材料、动力电池等关键技术研发，尽快突破电动车产业的瓶颈。
三是改进扶持办法。国家扶持政策不要局限于已确立的试点示范城市，可以把电动化率作为试点示范城市的标准；对电动车的补助实行普惠制，凡达到国家规定标准的一律给予；对财政投入的研发经费，采用招投标办法优选扶持对象。
四是鼓励竞争。改革已经落后的现行汽车生产资质管理办法，建立开放的行业准入标准，使更多有能力的企业投身到电动车产业，充分调动各方面发展电动车、技术创新的积极性。
五是在公共领域和政府公务车采购优先选择电动乘用车，发挥导向作用，进而在大众消费领域推广电动车。

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