中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：電動(dòng)汽車不僅僅是對(duì)內(nèi)燃機(jī)的替代，更是一場交通與能源結(jié)構(gòu)的變革。在整個(gè)社會(huì)從一個(gè)均衡到另一個(gè)均衡的系統(tǒng)性轉(zhuǎn)變中，由政府選擇電動(dòng)車技術(shù)路線是一個(gè)巨大的冒險(xiǎn)。
文｜本刊特派記者 王宇 發(fā)自柏林
1834年，一名叫做達(dá)文波特(Thomas Davenport)的美國人，把直流電機(jī)裝配在汽車上，使其可以在環(huán)形帶電軌道上駛動(dòng)。時(shí)隔半個(gè)世紀(jì)，第一輛商用電動(dòng)汽車就在1897年以出租車的形象，出現(xiàn)于紐約街頭。很快，1900年，電動(dòng)汽車占領(lǐng)美國公路車市場28%的份額；1912年，全球電動(dòng)汽車保有量達(dá)到3萬輛。
然而好景不長。隨著內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，及其所帶來的成本下降，以及大量廉價(jià)石油供給到世界各地，電動(dòng)汽車在電池的自重、續(xù)航里程、充電時(shí)長、高損耗等方面的劣勢逐漸凸顯，到1935年，電動(dòng)車幾乎從市場上絕跡。
三十年河?xùn)|，三十年河西。以化石能源為基礎(chǔ)的人類社會(huì)，很快就遭遇了嚴(yán)重的汽車尾氣污染。1966年美國國會(huì)通過立法，建議把電動(dòng)汽車作為減少空氣污染的一種手段。幾年之后，1973年石油輸出國組織(OPEC)施行石油禁運(yùn)，使得油價(jià)居高不下。
此后，從電動(dòng)汽車的研發(fā)補(bǔ)貼，到汽車尾氣的排放標(biāo)準(zhǔn)，各國政府爭相出臺(tái)各種政策，一拉一推，助力電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)。很快，作為全球第一款商用混合動(dòng)力汽車，豐田普銳斯(Prius)在投產(chǎn)的第一年，就售出1.8萬輛。而當(dāng)石油價(jià)格在2008年超過145美元一桶后，日產(chǎn)亦于2010年推出純電動(dòng)電池汽車聆風(fēng)(Leaf)。
盡管如此，實(shí)力再雄厚的整車廠，也不敢在電動(dòng)汽車市場上開足馬力，因?yàn)檫@件特殊的商品還遠(yuǎn)達(dá)不到規(guī)模經(jīng)濟(jì)。這就意味著，它在很大程度上仍依賴于政府補(bǔ)貼，不論是體現(xiàn)在科研端的投入，還是對(duì)消費(fèi)者的購置補(bǔ)貼，抑或是對(duì)充電網(wǎng)絡(luò)的基建投入。因而，政府對(duì)補(bǔ)貼政策的選擇，就變相地成為了對(duì)技術(shù)路徑的選擇，這成為廠商最大的不可控因素。
還沒有主導(dǎo)型技術(shù)路線
早在18世紀(jì)時(shí)，萊布尼茲就發(fā)明了二進(jìn)制，但如果不是1880年的美國首次人口普查，統(tǒng)計(jì)學(xué)家霍列瑞斯(Herman Hollerich)也不會(huì)依據(jù)二進(jìn)制原理，發(fā)明穿孔紙帶。而這項(xiàng)產(chǎn)品后來也成為IBM[微博]前身CTR公司的主營業(yè)務(wù)。再往后，二進(jìn)制成了人類數(shù)字化生存的基礎(chǔ)。
基礎(chǔ)技術(shù)就在那里，關(guān)竅在于廠商選擇什么樣的市場運(yùn)用基礎(chǔ)技術(shù)，之后又去進(jìn)一步發(fā)展哪些技術(shù)。電動(dòng)汽車也是如此。傳統(tǒng)汽車總少不了內(nèi)燃機(jī)引擎和油箱，但新能源汽車則因其“內(nèi)臟”不同，走向不同技術(shù)分叉。
首要的區(qū)別在于電池，是加載一個(gè)可以儲(chǔ)電、放電的蓄電池，還是搭載一個(gè)不能儲(chǔ)電的燃料電池(Fuel Cell)？燃料電池汽車，其原理是作為燃料的氫，與大氣中的氧氣，發(fā)生氧化還原化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生出電能來帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作。目前商業(yè)化轎車中，僅有豐田于2014年12月15日在日本開始出售該類汽車——Mirai。
搭載蓄電池的汽車，則是根據(jù)汽車是否需要插入電網(wǎng)進(jìn)行充電，再分為混合動(dòng)力(HEV)與電動(dòng)汽車?；旌蟿?dòng)力是指汽車同時(shí)使用汽油驅(qū)動(dòng)和電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，代表車型為豐田普銳斯、福特翼虎、現(xiàn)代索納塔以及寶馬[微博]X6等車型的混動(dòng)版。這類汽車動(dòng)力性能好、排放量低，且不依賴電網(wǎng)，因此被認(rèn)為是“今天的市場”。
而接入電網(wǎng)的汽車，則根據(jù)其對(duì)汽油的依賴與否，以及混合發(fā)動(dòng)機(jī)的工作機(jī)理，分為純電動(dòng)(EV)、插電混動(dòng)(PHEV)以及增程式電動(dòng)(extended-range EV)。這一大類汽車，亦屬于包括中國、德國等國電動(dòng)交通政策的扶持對(duì)象。
目前，中國政府希望實(shí)現(xiàn)“彎道超車”的，是純電動(dòng)汽車。純電動(dòng)車?yán)@開了傳統(tǒng)汽車復(fù)雜而難以逾越的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)，因此給了汽車產(chǎn)業(yè)的后來者中國企業(yè)“彎道超車”的機(jī)會(huì)。
純電動(dòng)車的關(guān)鍵之處在電池，車載電池需要在有限的空間內(nèi)，把功率做到超過上百千瓦(kW)，電量超過數(shù)十千瓦時(shí)(kWh)，同時(shí)還要讓消費(fèi)者可以負(fù)擔(dān)得起。
車企的市場定位決定了它對(duì)電池的技術(shù)選擇。
定位大眾消費(fèi)人群的日產(chǎn)聆風(fēng)，選用的是相對(duì)廉價(jià)的鋰離子電池組(Li-ion)，它能夠提供24kWh的電量，足以支持小車跑100公里，達(dá)到普通內(nèi)燃機(jī)汽車?yán)锍痰奈宸种弧５姵亟M的價(jià)格則高達(dá)1.2萬美元，占整車零售價(jià)的三分之一(美國市場)。而對(duì)于定位高端市場的特斯拉[微博]Model S來說，則不惜血本地把電量做到了85kWh，能跑480公里，是目前全球續(xù)航里程最高的電動(dòng)車。
目前，鋰離子電池組的價(jià)格可以做到500美元至650美元每kWh。但是業(yè)內(nèi)估計(jì)，電動(dòng)汽車若想達(dá)到規(guī)模經(jīng)濟(jì)，電池組的單價(jià)要做到200美元以下。正因?yàn)槿绱?，德國?lián)盟黨負(fù)責(zé)經(jīng)濟(jì)事務(wù)的議員普費(fèi)福爾(Dr. Joachim Pfeiffer)接受《財(cái)經(jīng)》記者采訪時(shí)表示：“(電動(dòng)車)還是一個(gè)未來的市場。政府不應(yīng)該通過補(bǔ)貼來拉動(dòng)市場?！?
考慮到消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)汽車的里程恐懼，不少整車廠推出插電式混合動(dòng)力汽車，但它在緩解了里程恐懼的同時(shí)又帶來了價(jià)格憂慮。雖然雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)(Volt)用的是16kWh的電池組，但它的混合動(dòng)力系統(tǒng)造價(jià)高昂，最終售價(jià)比日產(chǎn)聆風(fēng)還要貴出近5000美元。
比價(jià)格更重要的是安全性。與鋰離子電池相比，鎳氫電池(NiMH)的技術(shù)則更為成熟，因此，除現(xiàn)代索納塔混動(dòng)版用的是鋰聚合物電池(Lithium polymer)外，大多數(shù)混合動(dòng)力車型均選擇了鎳氫電池，其中包括豐田普銳斯和奔馳的ML450混動(dòng)版。
因此，在市場、技術(shù)和補(bǔ)貼政策三頭都不確定的情況下，大多數(shù)傳統(tǒng)車企選擇在混合動(dòng)力與并入電網(wǎng)的技術(shù)路徑上，兩線作戰(zhàn)。
通用汽車既有插電混動(dòng)的雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)，也有混合動(dòng)力的土星；寶馬既有純電的i3和Mini E，也有混合動(dòng)力的X6；豐田也在混合動(dòng)力的普銳斯成功后，推出純電的RAV4 EV，還將推出燃料電池車Mirai。
由政府選擇技術(shù)路線風(fēng)險(xiǎn)巨大
從南美大陸延入太平洋，約1000公里的地方，有一處隸屬厄瓜多爾的火山群島，叫做加拉帕格斯島。島上的動(dòng)物因?yàn)檫h(yuǎn)離大陸，從而以自己的特色進(jìn)化著。這種現(xiàn)象也被用來描述日本產(chǎn)業(yè)，即：在本國所向披靡，在全球范圍內(nèi)卻節(jié)節(jié)敗退。
豐田的燃料電池車Mirai尚未推出就遭到了這樣的批評(píng)。在接受媒體采訪時(shí)，大眾集團(tuán)日本地區(qū)總裁莊思茂(Shigeru Shoji)說：“Mirai或許能在日本國內(nèi)起飛，但飛不到全球?！倍蟊娂瘓F(tuán)日本地區(qū)發(fā)言人Yasuo Maruta更是毫不留情地說：“這是安倍和豐田之間的交易?！?
2014年9月，日本首相安倍晉三在訪美時(shí)發(fā)表公開演講，在闡述自己的經(jīng)濟(jì)增長方略時(shí)，重點(diǎn)提出“氫社會(huì)”概念。在這套體系里，從用風(fēng)能、電能這些可再生能源制造氫開始，到加氫站使其成為氫燃料，服務(wù)于燃料電池汽車；還能通過樓宇的燃料電池，服務(wù)于居民家庭耗能，使社會(huì)的能源結(jié)構(gòu)以氫替代碳，實(shí)現(xiàn)零排放。
豐田Mirai的零售價(jià)是670萬日元(約合35萬元人民幣(6.1905, 0.0036, 0.06%))，日本政府計(jì)劃補(bǔ)貼200萬日元(約合10.5萬元人民幣)。
然而，豐田集團(tuán)僅希望在第一年，日本本土出售400輛、日本之外售出300輛。其中一個(gè)重要原因在于，目前全球僅有數(shù)十個(gè)氫燃料供給站，日本建設(shè)了30個(gè)左右。為了實(shí)現(xiàn)自己的“氫社會(huì)”計(jì)劃，安倍也將掏出重金投入基建。據(jù)日本新能源與工業(yè)技術(shù)發(fā)展組織(NEDO)資料，除研發(fā)投入外，日本將在2015財(cái)政年度，建設(shè)100個(gè)氫燃料供給站，并計(jì)劃在2020年讓家用燃料電池達(dá)到140萬組。
德國早在2006年就出臺(tái)了一個(gè)為期十年的《氫與燃料電池國家創(chuàng)新項(xiàng)目》(NIP)，但是它的風(fēng)頭很快就在2009年被《國家電動(dòng)交通發(fā)展計(jì)劃》給蓋過。該計(jì)劃認(rèn)為，電動(dòng)交通，應(yīng)是包含車輛、智能交通以及智能電網(wǎng)的系統(tǒng)性方案；并且確認(rèn)電動(dòng)汽車包括：純電、插電混動(dòng)、增程式電動(dòng)三種技術(shù)路徑。
德國人認(rèn)為，電動(dòng)汽車成功與否，很大程度上受制于電動(dòng)汽車的配套產(chǎn)品，例如充電樁分布是否合理。然而，德國移動(dòng)與社會(huì)變化創(chuàng)新中心的研究表明，未來的變量，除了年輕人群傾向于分享車而非擁有車之外，消費(fèi)者亦更加傾向靈活性的出行方式。因此把握未來的唯一的辦法，就是做大規(guī)模的公路試驗(yàn)，從而預(yù)測可能的出行模式和消費(fèi)行為。
在新的刺激政策下，德國政府先后資助了8個(gè)電動(dòng)出行示范區(qū)以及4個(gè)示范窗項(xiàng)目，一則用于大規(guī)模戶外研究，二則服務(wù)于電動(dòng)出行的形象推廣。以罷工和晚點(diǎn)著稱、并積極尋求自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型的德國鐵路公司則積極參與到其中的“柏林與勃蘭登堡”示范窗項(xiàng)目。因此，這個(gè)項(xiàng)目從設(shè)計(jì)之初就定下了電動(dòng)汽車與公共交通相結(jié)合的目標(biāo)，并以此設(shè)計(jì)其租車業(yè)務(wù)。
截至2014年1月1日，德國注冊的12156輛電動(dòng)轎車中，只有25.5%為私人所有，32.7%為車企所有，用作研究和推廣。
是并網(wǎng)的電動(dòng)汽車、智能交通、智能電網(wǎng)，還是燃料電池、氫燃料供給站和氫社會(huì)，這些已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電動(dòng)汽車的技術(shù)路徑，而是整個(gè)社會(huì)從一個(gè)均衡到另一個(gè)均衡的轉(zhuǎn)變。
糟糕的是，一旦電動(dòng)汽車超越了產(chǎn)業(yè)范疇，變成類似公共產(chǎn)品之時(shí)，它就變成了一個(gè)政治問題。
從一個(gè)均衡到另一個(gè)均衡，這在數(shù)學(xué)上可以被混沌理論或非線性所定義。在這樣的轉(zhuǎn)型中，每一個(gè)參與者面臨的不確定性都是巨大的。
因此，政府的刺激政策不能像傳統(tǒng)的反周期干預(yù)，或者是在趕超模式下，一味地集中資源來拉動(dòng)需求，從而變相選擇技術(shù)路徑。否則，一旦選擇錯(cuò)誤，追隨這一技術(shù)路徑的企業(yè)們就把自己放在了加拉帕格斯島上。
