2017年1月1日起实施的《新能源汽车推广补贴方案及产品技术要求》显示,新能源乘用车补贴方面,2017~2018年新能源汽车补贴额度较2016年减少了20%,地方补贴金额也设置上限,即地方财政单车补贴不得超过中央财政单车补贴额的50%。不同品牌旗下车型均不同幅度涨价,电动汽车售价波动使得许多消费者处于观望购买状态。1月份,新能源汽车产销分别为6889辆和5682辆,比上年同期分别下降69.1%和74.4%。
因此,“高补贴、免摇号、不限行”仍然是目前新能源汽车市场推广的主要刺激因素,新能源汽车产业的发展应尽快地由依赖补贴转向市场驱动。
四个突出问题制约发展
(1)纯电动汽车充电困难
一是充电桩数量少。国家能源局的统计数据显示,截至2016年10月末,我国电动汽车充电桩达到10.7万个,较上一年增长118%,加上私人充电桩,充电桩总数已经超过15万个。不过,即使将充电桩总数按照27.7万个来计算,车桩比也在2.7:1以上。根据国家能源局《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,到2020年车桩比将接近1:1。充电设施不足已成为制约我国新能源汽车发展的关键因素之一。
二是充电速度慢。即使是快充(功率80KW),充电10分钟续航里程也不到100公里,并且目前的电池技术也不能满足常态化的安全快充要求。另外,充电机属于非线性设备,在运行时将产生谐波,大量分布式充电桩的使用还会加重居民区配电网的负荷,尤其是在晚上用电高峰时期。
(2)安全事故十分突出
2016年国内外共发生新能源汽车起火事故35起,涉事车辆共计46辆,行业安全问题十分突出。2016年国内事故29起,已经超过2009~2015年事故总和!其中,纯电动汽车类型是起火事故的主力,由电池问题造成的自燃事故依旧是主要原因之一。因此,提升新能源汽车的安全系数刻不容缓。
(3)动力电池产能过剩
受2015年动力电池产能供不应求影响,2016年大部分动力电池企业都在积极扩充产能。到2016年年底,我国动力电池产能超过600亿Wh,而2017年我国动力电池规划产能已达170GWh,远超需求量的7倍,动力电池将不可避免出现结构性过剩的现象。
(4)动力电池回收困难
据中国汽车技术研究中心预测,到2020年,我国电动汽车动力电池累计报废量将达到12万~17万吨的规模,废弃动力锂电池回收已成为行业关注焦点。2016年12月1日,国家工信部公布《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》(征求意见稿),向社会公开征求意见,这意味着动力锂电池的回收处理问题已经引起我国政府的高度重视。
动力锂电池报废后的回收处理非常困难。因为目前的动力锂电池是从手机电池等小型电池发展起来的,动力电池的结构设计和材料选择并没有考虑回收处理的环节。无论是圆柱型电池还是方型电池,从内部结构来看,所有的锂电池采用的都是粘接的电极结构。电池拆解回收时,只能把粘接电极全部打碎,里面碎的铝箔、铜箔材料以及钴、锂元素等需要重新用冶金方式回收,导致电池回收成本高(回收残值<5%),并且存在酸碱废液污染风险。因此,未来必须开发可回收的新型环保动力电池技术(例如,可回收再生的锂浆料电池)。
未来新能源汽车的“两大”发展模式
我国目前石油剩余技术可开采储量约35亿吨,人均占有量只有10吨,不到世界平均的十分之一。因此,尽管目前新能源汽车产业存在许多问题,但考虑到石油可开采储量的有限性和城市燃油汽车尾气污染的严重性,中国发展新能源汽车的大方向并没有错。出现问题后需要大家共同努力,寻找产业健康可持续发展的路径。
依赖补贴推动发展的模式是不可持续的。在未来完全取消补贴后,纯电动车市场可能会出现两极分化,发展两个不同的互补方向:一个是低速电动车方向,另一个是VEG模式(充储一体化)的安全快充方向。
据不完全统计,2015年中国低速电动汽车产销量约70万辆,2016年达到了120万辆。从电动汽车的发展路线和电池技术水平来看,低速电动车将是最近十年中国电动汽车发展的市场主流,也是未来十年后新能源汽车产业的重要补充。2016年1月24日,在中国电动汽车百人会年会期间,国务院原副总理李岚清同志视察说:“低速电动车是供给侧改革的典型,老百姓有需求,要通过政策调整,满足市场需求。”10月28日,国家标准化管理委员会在其网站上对2016年第三批国家标准下达制修订计划,《四轮低速电动车技术条件》位于计划标准汇总表首位,这标志着低速电动汽车将迎来国家的规范化政策,预计将从2018年左右可以拥有合法身份。
纯电动汽车要在一二线城市获得大规模发展,必须具备安全快充功能。电动汽车VEG模式(Vehicle-Energystation-Grid,充储一体化模式)是新能源汽车产业和储能产业的真正结合,也将是未来城市新能源汽车发展的重要模式。在VEG模式中,电动汽车充电方式由用户自己选择,可以在能量站快充,也可以在停车场或家庭车库进行慢充。能量站安装有低成本、长寿命的MW级储能系统,能够从电网充电储存电量后,给电动汽车快速充电;同时,能量站也能够与电网互动,用于电力调峰或调频。
开发低成本长寿命的电力储能技术和可以安全快充的高能动力电池是实现VEG模式的两大技术关键。本文作者认为,只有这两大技术关键突破后,新能源汽车产业大规模发展的时代才能够真正到来。(作者系中国科学院电工研究所储能技术研究组组长、中国化学与物理电源行业协会储能应用分会副秘书长,原文刊登在《中华新能源》第19期)