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住房紧张才是中国电动车普及的真正阻碍

发布时间:2019-04-25 15:09:12
住房紧张才是中国电动车普及的真正阻碍

前不久,中央政府颁布了新的电动车补贴政策,在2018年补贴已经相对2017年有所减少的前提下,2019年的电动车补贴还将相比2018年减半,而2020年中国电动车补贴将会全部退坡。 

受这个政策调整的影响,是有很多声音看衰中国电动车市场的。的确,补贴取消以后,电动车在非限购城市的销售在短时间内可能会有所减少。但随着电池成本的不断下降,其实电动车未来不需要补贴,可能也能在购车成本上做到与燃油车相似,而此外还有用电成本低于烧油成本的优势,这部分减少的销量一定能够被追回来。

但是即便是2018年仍然有高额补贴的情况下,电动车销量在全部乘用车中也只占5%上下,相比2025年电动车销量达到20%的目标,仍然有很大差距。对于这一目标来说,补贴的存在与否并不是决定性的因素。毕竟中央财政也不可能支持对每年数百万辆的电动车进行数万人民币的补贴——补贴早晚都会取消,反而销量增长越快,就会越快取消。

那么在补贴退坡后,电动车与燃油车同样“赤膊上阵”,是什么决定了电动车能否取得成功呢?

电池的成本和公共充电设施的普及当然很重要。电动车技术的发展,包括电池能量密度的上升、电驱系统可靠性和寿命的提高、电池管理水平的提高、电机的效率的提高,乃至整车布置针对电动系统的优化,当然也都会有影响。但也还有一个经常被忽视的因素,就是居住环境与电动车的匹配度。

相比燃油车,电动车其实更需要人们普遍有更宽敞的、更对汽车“友好”的住宅,而这是由“家充”对电动车使用体验的关键性影响决定的。

为什么是这样呢?读者可以先思考下面两个问题:

一、汽车发展早期电动汽车为什么可以与内燃机汽车和蒸汽汽车三分天下,后来才出现燃油汽车一统天下的局面? 

二、为什么氢燃料电池汽车像燃油汽车一样,补充能源的过程非常迅速,能量重量密度也很高,但到目前为止,都远不如电动车普及?

这两个问题其实具有类似的答案。固然内燃机汽车和氢燃料电池汽车早期的技术都不够成熟,但电动汽车同样技术不够成熟。而真正让电动汽车在初期具有优势的,则是我们的社会在本质是“电社会”,即以“电”为主要的能量传输介质,不管有没有汽车,我们每一个人的家中,都已经有电力设施。因此电动汽车甫一进入市场,就已经有相当可观的充能设施可以利用,而当年的燃油汽车和今天的氢燃料电池汽车却都需要从头开始建设充能设施网络。 

更进一步的来说,虽然电动汽车充电的速率远低于加油和加氢速度——目前已经大规模商用的功率最高的特斯拉超级充电站每分钟也只能增加续航8公里,而加油站和加氢站都可能达到每分钟增加续航100公里的速度——但是如果自家有充电设施,充能的体验则可能比燃油车更好。燃油车虽然加油较快,但却一定要专门跑到加油站才能加油,加油的过程中也必须要跟着。但如果自家有车位安装了充电桩,那么只要在电用完的时候把充电线插到车上即可,对于车主来说其实是节省了大量时间和精力。

有很多实证研究可以证明这个现象。如下表所示,根据Buhler等人在瑞典进行的电动车车主调查,拥有电动车一段时间后(由T1表示),用户认为家中充电便利性是电动车重要优势的比例,从刚购买电动车(由T0表示)时的1.3%大幅提升到16.7%,在电动车主要吸引力因素中,仅落后于噪音低、驾驶体验好和能耗成本较低三项。

另一个在英国的研究则发现,85%的电动车车主都认为家中充电的体验好于去加油站。在瑞典也有调查发现了类似的结论。

也就是说,在同样只能利用公共/商业设施进行充能的前提下,充电站因为速度较慢、分布较少而体验较差。但如果自家车位有充电设施,比较优势将会完全逆转。

而要拥有自家充电桩,有两重先决条件要被满足。

首先,要有属于自己的车位。居住在城市密集区的人可能根本就没有配套车位,或者只能每次在公共区域(如街边)临时寻找车位。那自然也就没有安装充电桩的条件。而租房的人即使有固定车位,但如果车位不属于自己,即便自己选择购买充电桩,也没办法配套安装充电桩。

其次,车位要方便安装充电桩。最理想的就是独栋住宅,这样车库或车位可以很容易与家用电相连,因此利用家庭电路加装充电器即可。而如果车位是不与住宅直接相连的车库、车棚或露天车位,那么要安装充电桩就需要挖设坑道填埋管线,成本大幅增加,而且需要经过小区公共区域。更糟糕的情况是,如果车位位于地下,又没有提前针对高功率充电桩进行配套安全设计和电路预埋,安装成本会很高,同时也有安全隐患,所以很可能得不到小区物业的允许。

下图中分别为美国和日本独栋住宅的充电设施,虽然后者只是露天车位,但仍然很容易安排充电——

更进一步的,独栋、联排住宅还可以加装太阳能电池板,大大降低电动车能耗成本。 

因为上面的原因,我们也可以看到,到目前为止电动车的销售和使用状况与住宅情况高度相关。

ICCT的研究人员在加州进行的研究中,就发现加州电动车消费者居住于独栋住宅的比例远高于加州独栋住宅的比例,也高于普通新车消费者居住于独栋住宅的比例。

从下图的用户用电来源比例中也能够看出,居住在独栋住宅和联排住宅的电动车车主中,使用家用充电设施充电的比例也远高于居住于公寓住宅的电动车车主。特别是对于插电混动车型(PHEV)来说,因为车辆不充电只加油也可以行驶,有相当部分的公寓用户是不充电的(对于高电动续航PHEV和低电动续航PHEV分别是25%和37%),充电也多为只能依赖公共充电设施。

而下图中进一步可以看出,如果没有家中充电设施,对于同类车型平均每天的充电次数要比有家中充电设施的低近一半。而有家充的情况下,是否有快充(Level 2)则影响不大。

那么问题就来了,世界上大部分国家的住宅密度都明显低于中国,大部分国家的住宅都以独栋、联排、低矮公寓这些低密度住宅为主,而发达国家住宅的车位配套也明显好于中国。这将是未来中国电动车要全面推广的一大障碍。 

如下面的饼图所示,美国和日本的公寓式住宅分别只占全部住宅的26%和42%,而其中需要在地下安排车位或有可能不能配齐足够车位的3层以上公寓只占全部住宅的13%和31%。而两国的独栋住宅都占到了一半以上。欧洲国家的情况则大多介于美日之间。

典型的美国住宅区:

典型的日本街道:

中国的具体不同种类住宅比例难以查到,但相信在城镇地区,3层以上的集合式住宅比例接近100%。

典型的中国住宅区:

这样的高住宅密度,对于燃油车尚且可以适应——毕竟燃油车对停车位没有辅助设施的需求,因此可以最大限度的灵活停车,而在电动车时代才真正显现出其弊病。 

因此,直接利用家庭电路充电在中国几乎完全不存在。而即使将条件放宽到能够利用任何固定车位安装充电桩,比例仍然非常少。2000年以前,甚至部分2000-2010年建设的小区根本没有规划停车位。而即使是提供了车位的小区,车位配备比也只有0.6-0.8,远低于发达国家超过1-1.2的水平。而即使有车位,很有可能也是难以安装充电设施的地下车位。 

如果不解决这个问题,电动车就不可能在中国得到大规模的推广。虽然目前国家已经规定新建小区必须配套建设一定比例的充电桩。但如果能够通过对土地政策进行调整,适度放开住宅用地,提高土地利用率,扩大街区制,变公共道路和公共绿化为低密度住宅的楼间小型道路和各家院落绿地,必定是更理想的。 

而且,在目前电池成本和能量密度不够理想的现在,插电混动汽车原本可以成为一个很好的过渡产品,但因为缺少家庭充电设施,很多插电混动用户都以用油为主,这就违背了电动化的初衷。如果住宅情况更方便用电,这一困境也能得到解决。

当然,土地政策的调整涉及方方面面的改变,远没有那么容易。在目前我国城镇住宅仍然以高密度住宅为主,且缺乏车位配套的现状下,电动车扩大普及的机会在哪里呢?笔者这里提三个可能的方向。 

首先,就是专门设立一种特殊的插电混动车型类别,有更高的电池容量,更大功率的电机,但也有更小功率、排量的发动机,往往采用串联式构型,一般可以称为“增程式电动车”。这种车型只用油时的动力和行驶品质较差,而纯电行驶的能力更强,因此可以鼓励用户更多的用电行驶。这样一来就可以尽可能避免普通插电混动车用户不用电的现象。目前中央政府似乎也已经在增程式电动车政策方面开始进行一些尝试。

其次,是尽可能将电动车的使用模式转变为接近燃油车。比如蔚来等企业目前在尝试的换电模式。这种模式下,电动车的充能就像燃油车一样,用时很短,也只需要相对少量的设施就可以满足社会充能需求。

最后,虽然城镇地区因为住宅密度过高不利于电动车推广,但我国还有广大的农村地区,以低密度住宅为主。虽然目前农村地区道路狭窄,不方便汽车行驶,但很多地方经过少量改造后,是有潜力像发达国家一样实现入户车位的。那么用电的便利性就可以大幅提高。此外,我国农村因为汽车普及较晚,目前加油站网络也仍然不完善,反而已有电路网络足够发达,电动汽车在充能便利性上也更具有比较优势。如果政策激励可以向农村倾斜,也许反而可以起到更好的效果。


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