汽车电池价格昂贵、充电时间过长、充满电后行驶里程有限……这些都是新能源汽车发展道路上迫切需要拆除的“路障”。总部位于美国硅谷的“美好空间”公司认为,通过建立完备的充电站网络,并利用创新的市场化方式运作,使得充电能够像加油一样便利,将有助于加快新能源汽车的普及步伐。
沃尔沃充电概念车
“美好空间”公司发言人朱莉·马林斯日前在接受新华社记者采访时说,利用现有的电池技术,电动汽车的车主目前基本上只能在家中充电,而且车辆每次充满电最多只能行驶100英里(约160公里)。由于担心在路途中出现电力不足而“抛锚”,目前很多消费者对购买电动汽车的积极性不高。
“美好空间”公司的专家认为,要想让电动汽车对大众真正形成吸引力并在全球范围内得到普及,除了让消费者买得起外,在使用时也要保证它比现有的用油汽车更加方便。
出于这些考虑,“美好空间”公司提出了颇具创新性的新能源汽车充电基础设施建设思路。马林斯解释说,按照这一思路建立的充电站网络,与现有的无线通信网络存在很多类似之处。例如,无线运营商利用大量基站组成的网络,来保证用户在一定范围内都可用手机进行通话。通过分布在居民区、商厦、停车场和政府大楼等处的成千上万充电站组成的网络,可以让位于该网络覆盖范围内的消费者随时随地为自己的电动汽车充电。
这一网络还将包括众多电池更换站,它们可以为跑长途的电动汽车车主提供自动化服务,用充足电的电池替换下电力耗尽的电池。整个过程不到2分钟就可完成,消费者甚至不必下车,速度和方便程度都优于现有的加油站。
“美好空间”公司还认为,充电站网络的商业运作同样可借鉴手机运营商的月租以及“套餐”等方式。按照“美好空间”的商业模式,电动汽车和电池将不再捆绑销售,电池将由该公司提供。消费者可通过支付月租费等方式购买电池的使用权,并根据自己需要选择定价灵活的“套餐”计划,以购买充电行驶里程。这种模式将使消费者节省购买电池的费用,并能以更低价格将电动汽车提供给消费者,最终有望让电动汽车的成本降至比现有的用油车更低。
“美好空间”于2007年成立,目前向风险投资公司以及投资银行等机构筹得了3亿美元,并与以色列、丹麦、澳大利亚、美国和加拿大等国政府部门及有关方面签署了协议,打算在这些国家建设全国性或地区性的充电站网络。虽然一些业界人士对“美好空间”的商业模式还存在一些质疑,但这家公司的尝试事关新能源汽车充电难题能否突破,因此在世界范围内受到关注。
虽然“美好空间”主要借助市场化机制来建设充电站网络,但马林斯指出,政府部门的作用也很重要。政府能够通过政策调控而加快充电站的普及速度;要想建设覆盖范围广的充电基础设施,很多时候也需要政府部门的协调。
马林斯还对中国政府大力扶持电动汽车和绿色技术研发的做法给予积极评价。她说:“通过出台适当的政府激励措施,生产出对消费者有吸引力的汽车,再加上强有力的电池供应保障,中国将很有希望对电动汽车行业发挥重要影响。”
让充电能够像加油一样便利
兵马未动,粮草先行。对于电动汽车来说,要想“大行其道”,首先就必须解决充电这个关键环节。然而无论在美国还是在欧洲,新能源汽车的开发已接近20年,但充电设施却少得可怜,只有零星示范性充电站在支撑门面。有专家保守估计,要让充电站发展到加油站那样的普及程度,至少需要数千亿美元的投资。这样的投资从何而来?
如此大的投资当然不可能一下子获得,而必须循序渐进,摸索到好的盈利和推广模式后才能逐渐投入。总部设在位于美国硅谷的“美好空间”公司的充电站的建设方案引人瞩目。该方案提出,可以利用分布在居民区、商厦、停车场和政府大楼等处的成千上万个充电站,让这些充电站网络覆盖范围内的消费者随时随地为自己的电动汽车充电。因此,利用现有民用电力网络发展充电站可谓一条捷径。德国电力设备制造商威图公司则计划在德国全国停车场中普及汽车充电系统。利用停车场等设施,在汽车停靠时充电,既省了时间,又节约了新建充电场所的费用,这也应是一个可行办法。
技术创新并非“天方夜谭”
德国汽车专家指出,到目前为止,大多数催生电动车所需的技术都未达到成熟阶段。尤其是在电池可靠度、可耐受性、安全性、充电速度以及车辆行驶距离等方面,新能源汽车的性能与传统车辆相比都缺乏竞争力。比如,用220伏电源充电一次需要五六个小时,即便不开车灯、不用雨刷器,电动汽车也只能跑100公里至150公里。
技术原因导致了新能源汽车车价整体偏高,持续行驶里程有限而且跑不快,在这种情况下,即使人们再有环保意识,谁又会去购买这种费钱又麻烦的汽车?
解决这一问题需要双管齐下,首先政府必须在产业起步阶段给予必要的资金和政策扶持,使各类企业乐意进行研发,以使这种汽车的成本不断降低,最终达到盈利点。其次,汽车企业也需要有责任意识,加大研发力度。过去新能源汽车成本居高不下,很大原因与多数企业对研发三心二意有关。
导致企业三心二意的原因在于传统汽车还有不少储备技术,汽车厂商们都想让这些技术赢占先机。更何况,这十几年来,随着亚洲和新兴工业国家的兴起,传统汽车又有了新市场。于是,以欧美厂商为主的汽车企业一直在一种轻歌曼舞的氛围中优美地旋转着,滑着轻松的小步舞,直到遇到了前所未有的金融危机,全球汽车市场才大幅度萎缩。
随着全球变暖,减排的紧箍咒越念越紧,人们终于醒悟,过去的方式已难以为继,必须发展新能源汽车了。从这一点看,新能源汽车技术取得进一步突破仍然有希望。
产业发展还需戒除“心理依赖症”
人们都知道政府必须发挥重要作用,从政策上大力支持民众购买新能源汽车,并资助企业进行研发。然而,现实证明这两方面的效果并不好。
我们看到,十几年前,欧美汽车业尚代表着全球汽车业发展的主流方向,新能源车似乎一度接近市场化阶段,但在政府鼓励下,各大汽车厂商几乎全是至多推出几个示范车型,吊吊民众胃口,搪塞一下舆论。除了日本企业的几款新能源车勉强实现了量产外,新的技术和车型开发出来后大多束之高阁,实验室和仓库成了它们的归宿。这其中的原因是什么?
汽车产业关联度非常大,方方面面都需要巨大投入,发展新能源汽车也一样,政府不可能照单全收,只能起鼓励扶助作用。一味等靠政府投入,产业的盘子永远也做不大,这是很自然的道理。
在习惯了呼吁政府大力扶持的叫喊后,各有关企业是否也应该思考一下,如何进行产业内的联合与合作,怎样加强自身的责任心,怎样逐步把着力点切实放在新能源汽车上。因为,没有产量的快速提升,新能源汽车的成本将居高不下;没有能源巨头等大型企业的参与,让充电设施遍布各地永远是痴人说梦;而缺少了汽车企业的自身修炼,产业不会有长足发展,研制出的新能源车永远只能是看上去很美的摆设。
科技观察:看各国如何解决电动汽车充电难题
和传统的汽车“喝油”不同,电动汽车(含混合动力汽车)需要给电池充电。然而目前,电动汽车的充电面临诸多“路障”,首先是电池本身的问题。比如,电池成本偏高,过几年就需更换,是一笔不小的开支。电池充电时间太长,而且充电后行驶公里数有限,充满电后最多也只能跑100英里(约合160公里)。法国能源问题专家让·希罗塔就指出,电动汽车所用的电池仍没有解决有效性和使用寿命问题。
其次,充电站还远远不够。比如美国,即便在力推新能源汽车的加利福尼亚州,目前也只有少数加油站设有电动汽车充电设备,这就必然导致人们会担心无处充电而不敢购置电动汽车。
但在目前能源危机和环境保护的双重制约下,新能源汽车又是突围的一把利剑。美国、德国、法国等国家都已开始努力探索,试图消除“路障”,让电动汽车真正“跑”起来。
据美国福特公司的研究经理特泰德·米勒说,福特正在着力解决如何让电动汽车接入道路电力网络问题。福特与能源合作伙伴开发了一种“汽车—电网”通信定位系统。利用这一系统,驾驶人可以选择如何在最方便和廉价的时候给汽车充电。
福特公司的设想是,只要车主一发动汽车,车内的通信定位系统就会通过无线网与道路电网的智能电表相连。车主可以使用车内触摸屏选择何时何地为爱车充电。触摸屏上的电价还会随时改变,以显示不同时段的实时电价。在理想情况下,车主可以选择在非高峰时间(通常在午夜过后和早晨6点之前)充电,这时的电价一般最便宜。
总部位于美国硅谷的“美好空间”公司则提出了颇具创新性的电动汽车充电基础设施建设思路。公司发言人朱莉·马林斯对新华社记者介绍说,按照这一思路建立的充电站网络,与现有的无线通信网络存在很多类似之处。例如,无线运营商利用大量基站组成的网络,来保证用户在一定范围内都可用手机进行通话。通过分布在居民区、商厦、停车场和政府大楼等处的成千上万充电站组成的网络,可以让位于该网络覆盖范围内的消费者随时随地为自己的电动汽车充电。
这一网络还将包括众多电池更换站,它们可以为跑长途的电动汽车车主提供自动化服务,用充足电的电池替换下电力耗尽的电池。整个过程不到2分钟就可完成,消费者甚至不必下车,速度和方便程度都优于现有的加油站。
在法国,政府和企业除了在公共场所、超市和住宅区大量增加充电站数量,还想出了其他的解决办法。比如今年6月,雷诺-日产集团就与法国电力公司签署协议,准备研发一套汽车与充电站的通信系统。系统将根据电池所剩电量的多少定位距离最近的充电站,而充电站也能对汽车进行识别。
德国当前的思路是,电动车首先在大城市运营,其次推广到城市间高速公路。德国第一大城市首都柏林走在了前面。柏林市政府在今年4月同两大能源公司RWE和瓦滕法尔以及戴姆勒、宝马两大汽车生产商签署了协议,将在柏林市区建立至少550个充电站。柏林市政府提供地皮,4家公司负责建立充电站并提供至少1000辆以上的测试车。
德国电力设备制造商威图公司提出的另一个方案是,在全国停车场中普及汽车充电系统,该系统可以自动监测电池的剩余电量和所需要的充电时间。
德国能源和水电行业联邦协会今年联合多家企业创立了“电动汽车智能联网”项目,旨在开发一种无人看管的充电站系统。充电站自动识别车和车主,每月或每季度累计付款,并帮助车主智能识别最近、最快的充电站。这将大大降低充电站系统的成本,方便车主。
同时,德国也在联合世界汽车生产商制定统一的充电插头标准。今年汉诺威工业博览会上,大众、通用、三菱等全球主要汽车厂商和电力公司,已经就电动汽车通用充电插头的标准达成初步一致,并研制出样品。目前各公司正在进行最后谈判,这种统一的400伏特插头很可能成为工业标准,这样各汽车厂商生产的电动汽车充电时就不用转换接头,充电时间也可望大大缩短。
看政府如何推动产业起步
在目前能源和环境双重压力下,向新能源汽车转型正成为突破石油瓶颈、减少环境污染的关键一步。很多国家都不惜巨资力促新能源汽车的技术研发和推广应用。
美国加州帕萨迪纳市丰田汽车销售中心新能源汽车研究专家西蒙·哥尔培在接受新华社记者采访时说,在新能源汽车产业的起步阶段,政府应该加大扶持力度,比如可以通过建立各种法律法规和政策来调控、指导、督促和鼓励新能源汽车技术的研发和普及,降低生产和使用成本,使消费者既买得起也用得起新能源汽车。
美国奥巴马政府对研发和生产新能源汽车十分重视,希望通过新能源汽车的开发重振徘徊在破产边缘的美国汽车工业。今年8月初,美国政府宣布将向车用电池、电动驱动装置等48个项目提供总额24亿美元的补助金,希望通过政府投资加快电动汽车等新能源汽车的技术研发,提高国际竞争力。
奥巴马曾表示,美国政府将把新能源和环保型汽车技术作为未来的成长性领域加以重点投资,力争赶超日本等国。奥巴马说:“如果说要减少对石油的依赖,让美国制造业占据世界最强的位置,那么就必须生产出先进而节能的未来汽车。”
法国素以“环保大国”自居,无论政府还是企业,都将新能源汽车视为重点发展对象,而且政府和企业间已形成了良好的互动。
在政府层面上,法国就新能源汽车的发展出台了一系列鼓励措施。法国总统萨科齐在去年的巴黎国际车展上宣布,政府将投入4亿欧元,用于研发新能源汽车。
此外,法国从2008年初开始实行的“新车置换奖金”使电动车还未上路就具备了先天优势。根据这一政策,车主在更换新车时,购买小排量、更环保的新车可享受200欧元至1000欧元的补贴,而购买大排量、污染严重的新车则须缴纳高至2600欧元的购置税。对于二氧化碳排放量在每公里60克以下的“超级环保车”,政府将给予5000欧元的高额补贴。
今年6月,法国政府又推出了一项旨在鼓励电动车发展的低息贷款,贷款总额为2.5亿欧元,专门发放给电动汽车生产企业,资助这类企业投资建厂和开发电池等新技术。
作为欧洲第一大经济体,德国在发展新能源汽车方面更是雄心勃勃。今年8月19日,德国政府颁布了《国家电动汽车发展计划》,目标是到2020年使德国拥有100万辆电动汽车。德国政府希望借助这项计划突破诸多技术和基础设施瓶颈,使德国成为世界电动汽车市场领军者。
这项计划共耗资5亿欧元,其中1.7亿欧元用于支持车用电池研发,并保证德国专家在这一研发领域获得相关培训。另外,将有1.15亿欧元用于在德国8个地区试验推广电动汽车。德国政府还计划对前10万辆电动汽车的购买者提供一定补贴。
德国政府希望通过这个计划,在今后10年中紧紧抓住电动汽车发展中的发动机技术、电池技术以及充电网络这3个关键因素,促进德国在新能源汽车领域不断发展。
综述:新能源汽车发展面临诸多挑战
虽然发展新能源汽车已经成为各国政府和企业的共识,但是作为传统燃料汽车的“颠覆者”,这种新型汽车的发展依然面临不小的挑战。
首先,新能源汽车与传统汽车不同,它采用的都是新技术,需要大量的研发费用支撑,这让一些中小企业望而却步,而大企业最初的投资也不可能马上收回,它们只能等到新型汽车在市场上获得成功后才有望盈利。
其次,电动汽车的电池存在技术问题。法国能源问题专家让·希罗塔指出,电动汽车所用的锂电池仍没有解决有效性和使用寿命问题。他解释说,用220伏电源充电一次需要五六个小时,即便不开车灯、不用雨刷器,电动汽车也只能跑100公里至150公里。
另外,油电混合动力车所需的锂电池造价昂贵,无形中增加了购买和使用成本。希罗塔认为,新能源汽车车价整体偏高,持续行驶里程有限而且跑不快,在这种情况下,即使人们再有环保意识,也不会去购买这种费钱又麻烦的汽车。
何况,虽然欧洲多家企业的电动汽车已是呼之欲出,但配套设备和设施的发展始终相对滞后,其中充电站的问题比较突出。目前法国、德国等汽车大国都还没有形成大规模的充电网络,仅在一些电动汽车试运行的地区才能见到少量充电站。
普华永道会计师事务所日前表示,由于价格太贵和使用不便,即使在环保理念领先的欧洲,电动汽车、混合动力车等新能源汽车的市场份额到2020年也仅能达到10%至15%左右。
在同样鼓励发展新能源汽车的美国,也出现了类似的困境。早在1990年,加利福尼亚州就通过法律,要求从1996年起,实现油电混合动力车等新能源汽车的销售量每年增长2%,以逐步减小对化石类燃油的依赖。但十多年过去了,新能源汽车在加州的普及率远没有达到预期目标。
加州新能源汽车研究专家西蒙·哥尔培在接受记者采访时指出,制约美国新能源汽车普及的因素主要有:在同档次的汽车中,新能源汽车的价格比普通汽车的价格要高出数千美元,甚至上万美元;由于市场对新能源汽车的需求并不高,所以投入市场的车型和数量太少;新能源汽车虽然省油,但几年后就需要更换电池组,价钱高达数千美元,这笔开支抵消掉了省下的汽油钱;充电站等配套基础设施太少,因担心无处充电,许多消费者不敢购置新能源汽车。
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