2013年中国的电动汽车能源供给模式分析
中国产业研究报告网讯：
由于能源安全和气候变化问题日益突出，世界许多国家把交通电气化作为减少石油依赖、温室气体和污染物排放的重要举措。我国也把发展电动汽车作为节能减排和新兴战略性产业的重要内容。随着电池、电机等关键技术的不断突破和成本的快速下降，令人期待的电动汽车商业化应用前景逐步清晰，但同时配套设施建设滞后的问题也愈发凸显，能源供给成为制约电动汽车规模化发展的主要瓶颈，迫切需要加快研究确立适应我国国情的电动汽车能源供给模式，科学规划和建设能源供给网络。
目前国外电动汽车的主要能源供给模式
内容选自产业研究报告网发布的《2013-2017年中国电动汽车充电站市场运营态势及投资战略研究报告》
同传统的燃油汽车一样，电动汽车的广泛使用需要完善的基础配套设施。快捷、高效、覆盖面广的能源供给系统是电动汽车规模化发展的前提。目前，国外电动汽车能源供给主要有两种模式：一是自充电模式，二是换电池模式。
自充电模式：该模式是很多国家研究试验的重点，具体又包括常规充电和快速充电两种类型，前者可充分利用夜间用电低谷时段进行充电，满足正常情况下电能补充的需要，主要用于居民小区或者大型办公场所附近的大型停车场。后者是在短时间内以大电流为车辆电池充电，满足特殊情况下电能补充的需要，主要建在机场、火车站、医院、购物中心、加油站等公共场所。这种模式把电池与车辆作为一个整体来考虑，其规模化发展的关键是能够研制生产出“容量大、成本低、充电快、寿命长”的电池产品，在便捷性上满足用户的需求。
换电池模式：也称租赁电池模式，是一种把车辆与电池分开考虑的思路。用户只购买汽车，由专门的电池租赁公司负责电池的充电、保养、更换和回收。可以让用户像“汽车加油”一样方便地得到能源供给。它的运营模式是通过大型充电中心集中对标准化的电池充电，然后配送到各个网络门店。电动汽车用户需要补充能源时，可以非常方便地到同一网络的任一门店去更换充好的电池。
这两种模式在国际上已得到不同程度的尝试和应用，其中对自充电模式的研究、试验相对较多，换电池模式近年来开始得到关注和尝试。法国电动汽车示范项目在充电基础设施建设、电池租赁等配套服务方面开展了积极的探索。截至2008年，全法国已有200座公共充电站。英国政府为实施电动汽车普及计划，出资建设500个路边充电站。不久前，东京电力公司宣布将在2010年建成200多个充电站，三年后增加到1000个以上。德国计划在柏林市区建立至少550个充电站。总部位于美国硅谷的Better Place公司正在以色列建设世界上首个电动汽车充电网络，该公司决定2011年在以色列依托加油站和停车场建设电动汽车充电站，既可充电，也可换电池。日本日产公司在推广电动汽车方面重点推出购买汽车、租赁电池的方案吸引客户。丹麦能源公司正与Better Place公司合作，在丹麦境内建立充电站和电池交换站，后者可省去电池充电所需的时间，由于电池完成一次充电可行驶的距离大约为100千米，短途驾驶完全可依靠充电站，而长途驾驶则可依赖电池交换站。
自充电模式的优点在于：能有效利用夜间时间来补充能源，对电池的标准化和互换性要求低，有利于节约能源开支。其不利因素在于，用户购买时一次性支出大，而且面临更新电池的问题。自充电模式对充电网络建设提出了很高的要求，采用正常方式充电往往需要较长时间（5～10小时），快速充电又会显著降低电池寿命。
换电池模式的优点在于：能够快速补充能源，克服电池续航里程短等问题，不需要在城市进行大规模、高密度的充电设施建设。在充电中心集中充电，对换电池门店要求很低，实施换电池模式的关键问题在于电池的标准化、序列化，而电池的标准化牵涉着电动汽车产业的方方面面，需要国家层面的强力推动和协调，制定出完善的技术标准后才能有效推广。
适合我国国情的电动汽车能源供给模式选择
能源供给模式的选择决定了充电站建设的思路和相关政策取向，关乎电动汽车的推广应用前景，对相关服务产业的发展也有很大影响。
究竟选取哪种模式，应围绕快速、经济、高效地建立“像加油站一样便捷的能源补给网络”这一核心目标，结合技术发展趋势和现实条件进行综合考量。最主要有以下几个方面：一是能源供给网络建设的难易程度，这是决定网络普及性、易用性的最关键因素；二是用户使用的总体经济性，这关系到供给模式的竞争力；三是能源供给服务商的盈利模式，这决定着能源供给网络的可持续发展能力。
从网络建设的难易程度和用户使用的便捷性来看：城市是发展电动汽车的重点，但与西方国家居民家庭多为独立楼房建筑、普遍拥有自己的车库或专用停车位不同，我国城市人口密集、多数居住在高层建筑，停车位极其紧张，有车库的只是少数。从长远来看也很难实现多数车辆都有固定车位的目标。而且在居民小区和公共场所大面积建设充电站，变压器、线路、电表均面临改造更新的问题，是一个投资巨大、时间漫长的复杂系统工程。特别是在燃油汽车和电动汽车并存、燃油汽车用户占主导的情况下，在社区普遍建设充电设施的难度极大。基于公共充电设施的快充模式既要求电池技术性能有重大突破，又不可避免缩短电池的使用寿命，总体不会成为一种常态的解决方案。换电池模式不受居住和办公条件的限制，电池在充电中心集中充电，对网络门店要求低，对用户没有任何特殊要求，易于大面积布点。普通居民用户可采用类似换煤气罐的方法，在散布在社区和交通节点的网点更换电池，在便捷性上具有突出的优势。尽管电池和充电装置的标准化也有很多困难和阻碍，但这些问题在政府部门的有力组织、协调和推动下是能够解决的，远比期待电池和充电技术出现革命性的飞跃更具有现实操作性。
从用户使用的经济性角度来看：自充电模式可以充分利用低谷电力充电，电费相对降低，但是初次购买及后续更换电池的费用很高（约占车辆总费用30%～50%）。换电池模式单纯电费支出可能比自充电模式有一定幅度增加，但是由于节省购买电池的费用，如果政策和管理到位，理论上车辆整个生命时期的运营费用会显著低于自充电模式，总体上有利于提升电动汽车对传统燃油汽车的竞争力。
从商业运营的角度来看：换电池模式属于能源新物流模式。换电池模式有利于电池生产企业规模化、标准化生产，有利于能源供给企业的规模化采购与集约化管理，能够显著降低总运营成本。能源供给企业作为一个相对独立的中间运营商，有利于政府施加更具针对性的扶持和优惠政策，如电价政策、购买电池补贴政策等，容易建立起清晰的财务盈利模式，比单纯提供充电服务可获得更高的经济回报，具有更大的发展空间。
从对城市电网运行的影响来看：电网对大量分散充电设施监测和管理的难度较大，快充的大量发展将使得电网谐波污染问题突出，治理成本提高。换电池模式集中充电便于统一调度、管理和监控，能够最大程度发挥削峰填谷作用，提高电力系统负荷率，最大限度减少谐波污染等对电网的不利影响，有利于电网的安全稳定运行和电力资源的优化利用。
综上所述，换电池模式具有更突出的优势和更广阔的发展前景。考虑到差异化需求和特殊情况下电能补给的需要，以换电池为主、自充电为辅的电动汽车能源供给模式将成为主流模式。
由于能源安全和气候变化问题日益突出，世界许多国家把交通电气化作为减少石油依赖、温室气体和污染物排放的重要举措。我国也把发展电动汽车作为节能减排和新兴战略性产业的重要内容。随着电池、电机等关键技术的不断突破和成本的快速下降，令人期待的电动汽车商业化应用前景逐步清晰，但同时配套设施建设滞后的问题也愈发凸显，能源供给成为制约电动汽车规模化发展的主要瓶颈，迫切需要加快研究确立适应我国国情的电动汽车能源供给模式，科学规划和建设能源供给网络。
目前国外电动汽车的主要能源供给模式
内容选自产业研究报告网发布的《2013-2017年中国电动汽车充电站市场运营态势及投资战略研究报告》
同传统的燃油汽车一样，电动汽车的广泛使用需要完善的基础配套设施。快捷、高效、覆盖面广的能源供给系统是电动汽车规模化发展的前提。目前，国外电动汽车能源供给主要有两种模式：一是自充电模式，二是换电池模式。
自充电模式：该模式是很多国家研究试验的重点，具体又包括常规充电和快速充电两种类型，前者可充分利用夜间用电低谷时段进行充电，满足正常情况下电能补充的需要，主要用于居民小区或者大型办公场所附近的大型停车场。后者是在短时间内以大电流为车辆电池充电，满足特殊情况下电能补充的需要，主要建在机场、火车站、医院、购物中心、加油站等公共场所。这种模式把电池与车辆作为一个整体来考虑，其规模化发展的关键是能够研制生产出“容量大、成本低、充电快、寿命长”的电池产品，在便捷性上满足用户的需求。
换电池模式：也称租赁电池模式，是一种把车辆与电池分开考虑的思路。用户只购买汽车，由专门的电池租赁公司负责电池的充电、保养、更换和回收。可以让用户像“汽车加油”一样方便地得到能源供给。它的运营模式是通过大型充电中心集中对标准化的电池充电，然后配送到各个网络门店。电动汽车用户需要补充能源时，可以非常方便地到同一网络的任一门店去更换充好的电池。
这两种模式在国际上已得到不同程度的尝试和应用，其中对自充电模式的研究、试验相对较多，换电池模式近年来开始得到关注和尝试。法国电动汽车示范项目在充电基础设施建设、电池租赁等配套服务方面开展了积极的探索。截至2008年，全法国已有200座公共充电站。英国政府为实施电动汽车普及计划，出资建设500个路边充电站。不久前，东京电力公司宣布将在2010年建成200多个充电站，三年后增加到1000个以上。德国计划在柏林市区建立至少550个充电站。总部位于美国硅谷的Better Place公司正在以色列建设世界上首个电动汽车充电网络，该公司决定2011年在以色列依托加油站和停车场建设电动汽车充电站，既可充电，也可换电池。日本日产公司在推广电动汽车方面重点推出购买汽车、租赁电池的方案吸引客户。丹麦能源公司正与Better Place公司合作，在丹麦境内建立充电站和电池交换站，后者可省去电池充电所需的时间，由于电池完成一次充电可行驶的距离大约为100千米，短途驾驶完全可依靠充电站，而长途驾驶则可依赖电池交换站。
自充电模式的优点在于：能有效利用夜间时间来补充能源，对电池的标准化和互换性要求低，有利于节约能源开支。其不利因素在于，用户购买时一次性支出大，而且面临更新电池的问题。自充电模式对充电网络建设提出了很高的要求，采用正常方式充电往往需要较长时间（5～10小时），快速充电又会显著降低电池寿命。
换电池模式的优点在于：能够快速补充能源，克服电池续航里程短等问题，不需要在城市进行大规模、高密度的充电设施建设。在充电中心集中充电，对换电池门店要求很低，实施换电池模式的关键问题在于电池的标准化、序列化，而电池的标准化牵涉着电动汽车产业的方方面面，需要国家层面的强力推动和协调，制定出完善的技术标准后才能有效推广。
适合我国国情的电动汽车能源供给模式选择
能源供给模式的选择决定了充电站建设的思路和相关政策取向，关乎电动汽车的推广应用前景，对相关服务产业的发展也有很大影响。
究竟选取哪种模式，应围绕快速、经济、高效地建立“像加油站一样便捷的能源补给网络”这一核心目标，结合技术发展趋势和现实条件进行综合考量。最主要有以下几个方面：一是能源供给网络建设的难易程度，这是决定网络普及性、易用性的最关键因素；二是用户使用的总体经济性，这关系到供给模式的竞争力；三是能源供给服务商的盈利模式，这决定着能源供给网络的可持续发展能力。
从网络建设的难易程度和用户使用的便捷性来看：城市是发展电动汽车的重点，但与西方国家居民家庭多为独立楼房建筑、普遍拥有自己的车库或专用停车位不同，我国城市人口密集、多数居住在高层建筑，停车位极其紧张，有车库的只是少数。从长远来看也很难实现多数车辆都有固定车位的目标。而且在居民小区和公共场所大面积建设充电站，变压器、线路、电表均面临改造更新的问题，是一个投资巨大、时间漫长的复杂系统工程。特别是在燃油汽车和电动汽车并存、燃油汽车用户占主导的情况下，在社区普遍建设充电设施的难度极大。基于公共充电设施的快充模式既要求电池技术性能有重大突破，又不可避免缩短电池的使用寿命，总体不会成为一种常态的解决方案。换电池模式不受居住和办公条件的限制，电池在充电中心集中充电，对网络门店要求低，对用户没有任何特殊要求，易于大面积布点。普通居民用户可采用类似换煤气罐的方法，在散布在社区和交通节点的网点更换电池，在便捷性上具有突出的优势。尽管电池和充电装置的标准化也有很多困难和阻碍，但这些问题在政府部门的有力组织、协调和推动下是能够解决的，远比期待电池和充电技术出现革命性的飞跃更具有现实操作性。
从用户使用的经济性角度来看：自充电模式可以充分利用低谷电力充电，电费相对降低，但是初次购买及后续更换电池的费用很高（约占车辆总费用30%～50%）。换电池模式单纯电费支出可能比自充电模式有一定幅度增加，但是由于节省购买电池的费用，如果政策和管理到位，理论上车辆整个生命时期的运营费用会显著低于自充电模式，总体上有利于提升电动汽车对传统燃油汽车的竞争力。
从商业运营的角度来看：换电池模式属于能源新物流模式。换电池模式有利于电池生产企业规模化、标准化生产，有利于能源供给企业的规模化采购与集约化管理，能够显著降低总运营成本。能源供给企业作为一个相对独立的中间运营商，有利于政府施加更具针对性的扶持和优惠政策，如电价政策、购买电池补贴政策等，容易建立起清晰的财务盈利模式，比单纯提供充电服务可获得更高的经济回报，具有更大的发展空间。
从对城市电网运行的影响来看：电网对大量分散充电设施监测和管理的难度较大，快充的大量发展将使得电网谐波污染问题突出，治理成本提高。换电池模式集中充电便于统一调度、管理和监控，能够最大程度发挥削峰填谷作用，提高电力系统负荷率，最大限度减少谐波污染等对电网的不利影响，有利于电网的安全稳定运行和电力资源的优化利用。
综上所述，换电池模式具有更突出的优势和更广阔的发展前景。考虑到差异化需求和特殊情况下电能补给的需要，以换电池为主、自充电为辅的电动汽车能源供给模式将成为主流模式。
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