新能源汽車走錯道了嗎？

今年（2020年）1月份中國新能源汽車銷量被歐洲超越，因爲中國銷量同比大幅下降（只銷售了4.4萬輛）而歐洲銷量上升（銷量7.46萬輛，政策推動是主要原因）。1月份全球新能源汽車銷量共15萬輛，同比下降7%。

去年（2019年）6月補貼退坡後，中國新能源汽車銷量回落，全年銷售120.6萬輛，比2018年全年略有下降。新能源汽車連續兩年銷量都爲120多萬輛，在汽車總銷量中占比不到5%。至2019年底中國新能源汽車保有量381萬輛（另一種說法是420萬輛），占汽車總保有量的1.46%。2019年全球新能源汽車銷量221萬輛，同比增長10%，增速大幅回落。

在全球備受追捧、在美國市場一枝獨秀、截止去年10月電動汽車累計銷量再次超過比亞迪的特斯拉，2019年銷量爲36.78萬輛（排第二的比亞迪22.95萬輛）。

上述新能源汽車數據中，占比最高的是純電動汽車，占了七成以上，其次是插電式混合動力車。

從這些數據中可以看出幾點：

一．新能源汽車在汽車中占比仍很小，即使是特斯拉，與傳統車企巨頭相比，量還很小，其汽車總銷量不到豐田的4%；

二．全球新能源汽車增速大幅回落甚至出現了下降，中國尤甚；

三．中國在新能源汽車銷量上的優勢已經動搖，全年總銷量有被歐洲超越的可能，單品牌則無一能敵特斯拉。

政策支持下好不容易培育起來的中國市場，有前功盡棄的樣子？其實新能源汽車全行業沒真正突破才是更大的問題！

從環保角度看，中國綠色發電占比遠不及歐洲，歐洲現在快速發展電動汽車似乎意義更大，但中國還有擺脫石油依賴和通過發展新能源汽車在汽車領域彎道超車的目標，因此汽車轉向電動化的意願更強。

但全球都在大力推廣的新能源汽車，銷量卻難以上行，是走錯道了嗎？

電動汽車的致命短板

新能源汽車中純電動汽車是主流，我們一般直接稱之爲電動汽車。電動汽車本身優點明顯：相比傳統燃油汽車更適合發展智能化、自動駕駛等，操控性能也好。這些優點有助于電動汽車推廣，因此，雖然電動汽車現在本身價格偏高，除了優惠政策推動外，也有一些用戶主動選擇購買電動汽車。但電動汽車短板過于明顯，至今只能在汽車市場中做配角，絕大多數用戶未把電動汽車列入選擇範圍。

電動汽車的問題主要有：“裏程焦慮”問題、價格高和安全問題。“裏程焦慮”問題又可分爲“續航裏程”短和“充電焦慮”兩大問題，但新近推出的電動汽車，“續航裏程”短的問題已經基本解決了。安全性問題，主要是車的自燃問題，按權威數據看實質上比例低于燃油汽車，安全性雖仍需要提高，但不能算短板。剩下兩個短板：

一是價格高，高于同檔的燃油汽車。這個問題會影響電動汽車的銷量增長，但沒那麽致命，因爲電動汽車日常的使用成本明顯低于燃油汽車，全生命周期的費用也低于燃油汽車，只是購車時一次性費用高于燃油汽車。高單價的特斯拉銷量領先這一事實也能說明一些問題（這裏做一個伏筆：特斯拉銷量爲什麽會超過比亞迪有深層原因，後面只要走對路，比亞迪銷量再超特斯拉不是難事，關于這些，我將在另一篇文章中分析）。

另一個短板是：“充電焦慮”，問題，這個短板是致命的。

這個問題看起來簡單，但要說清楚並不容易，先編一段對話吧，直觀些：

車：“我上次來這兒居然沒空位，害得我到處找別的充電樁，好心煩！幸虧我那天還不算太忙。”

充電樁：“我空著的時候你們都不來，來了總是前後腳，不會等我空的時候來？你看我前些天好幾夜都閑著。”

車：“我電不多了才來充電，你空的時候我不需要充電也沒用。不會多建些充電樁？”

充電樁：“建得還不夠多？車樁比已經3.4：1了，我每天充電次數太少了，收那麽點錢，已入不敷出！”

車：“應該每個停車的位置都配充電樁。”

充電樁：“做你的美夢！據說美國停車位與汽車比例是7：1，中國正規停車位少些，但是停車的位置總也有3～5億個，錢從哪裏來？要裝也只能裝慢充樁。再說不是正規停車位也不可能裝。”

車：“慢充樁？遇到急事不得急死我？不是說車樁比要提到1：1碼？這樣就容易充到電了。”

充電樁：“1：1？瘋了！你讓我幾天才開張一次，我天天在這喝西北風？6：1以上我們才能活下去。”

車：“那你不會把充電速度提快點？聽說已經有超級充電樁了。”

充電樁：“我們正打算建超級充電樁，350kw~500kw都有。”

車：“太好了！”

充電樁：“別高興太早，你充不了，你電池不行，線路也太細，電流接不住，還不是800 V高電壓，你差遠了！”

車：“那咋辦？”

充電樁：“好辦，加錢換高檔車！現在已經有這種車了。”

車：“啊！我主人還嫌我貴呢，你還說要換高檔車！是你在做夢！再說你超級了，充電還要10～20分鍾，車一多還得排隊等，你看人家加油多快！”

充電樁：“那你去加油嘛！去啊！”

車：“你急什麽！我話還沒說完呢。聽說超級充電樁充電會減短電池壽命，而且安全性下降，搞不好起火。”

充電樁：“我們最多幫你注意點，讓你充的時候安全些，後面再起火是你自己的事。減壽我就管不了。”

車：“我好後悔！還是燒油省事。”

上面提到的車樁比，充電樁包括私人充電樁和公共充電樁。2019年底中國充電樁保有量121.9萬台，其中公共充電樁51.6萬台，新能源汽車與公共充電樁的比例大概爲8：1。這個比例看上去對電動汽車已經很有利了，頭痛的應該只是充電樁運行商（難以盈利）才對。但充電難的問題其實並沒有解決，究其原因應該是人們的充電行爲有趨同性，某些時間段或某些場合很多人同時去充電，另一些時間段或另一些場合又很少有人去充電，充電樁閑時大段時間空著，忙時卻由于每輛車充電需要不少時間又不夠用。

我在另一篇文章中講到了汽車“連續續航”需要有“確定的方便性”。盡管現在有一部分電動汽車用戶認爲充電已比較方便，一般來說他們自己有私人充電樁，也可能是家庭或工作單位附近有公共充電樁且還比較空閑，不常出遠門，就算出遠門了也不著急，有耐心找充電樁，有耐心等待，一般來說總能充到電，當然節假日不算，節假日不去熱鬧地帶湊熱鬧也不會到高速公路上去充電（那些地方充電太難了），但是願意接受這麽多限制條件的用戶畢竟是少數。再說誰也不能保證絕對不會在電量不足時正好碰上急著要用車。

實際用車過程中，如果不能如願補充電能就會影響行程，打亂生活或工作的節奏。上面說的這些情況，其實就是現在電動汽車在“連續續航”上沒有“確定的方便性”。沒有確定的方便性，不是特別熱愛電動汽車的人是不會選擇電動汽車的，他們自然仍選擇燃油汽車。那麽市場大門就不能真正爲電動汽車打開，最多給你留一個小門。現在這麽多車企包括造車新勢力，千軍萬馬想過小門，可想而知有多艱難！

所以說“裏程焦慮”問題是一個致命短板，現在電動汽車銷量無法再向上走的原因就是這個。

迷霧中的路

如何解決“充電焦慮”？出路在哪裏？

補充電能，需要充電，最初的思路自然是建充電樁。但充電速度太慢，而且加快充電速度與電池特性背道而馳，是個比較麻煩的問題，于是有人開了下腦洞：快速換電。

盡管動力電池的體積、重量都很大，結果發現快速換電是可行的：把電池與車的連接做成可插拔接口，直接從車底下換電，速度也比較快，最短時間做到90秒內。但是有個大問題：建換電站投資大。特斯拉試了下，很快就“聰明”的放棄了。Better Place做了一段時間，只有一家車企爲它推出了換電車型，建了些換電站，但還沒等到擴張，就花光投資破産了。

這兩個案例對“換電派”打擊很大，後面基本又是“充電派”的天下了。增建充電樁、加大充電樁功率以加快充電速度（前提是電池接受大功率充電的能力要提升），通過這兩個維度的提升來解決充電難的問題是再自然不過的思維，最近把新能源汽車充電樁列爲“新基建”的七大類之一，也是這種思維的延續。但充電樁的發展其實已陷入困境，其原因可從上面的對話中看出一些來，前景很不樂觀。目前的主流思維還是盲目寄希望其繼續發展來解決問題，如果沒有好的方法出現，也只能如此了，不過這樣下去，預計電動汽車的發展整體上會陷入到一種“不死不活”的狀態中，銷量上不去的新能源車企則大多會逐步陷入停業破産的境地。

“換電派”沒有完全退出，有些車企或相關企業還在嘗試，只是影響一直很小。換電模式也多樣化了：除了上面說的整體從車底安裝方式外，乘用車上還出現了安裝到車內、從側面安裝到車底下等方式，客車和貨車上也出現了從側面安裝的方式，客車還有安裝到車頂的方式等。

而且還形成了一種共識：如果電池能夠統一的話，換電方式就能夠成功的爲電動汽車解決“充電焦慮”問題。其原因是解決“充電焦慮”需要建很多換電站，但換電站投資大，必須要有高的利用率，經濟上才可行。這個思路大體是對的，據說當時Better Place已想到了要做通用電池，但由于盲目燒錢，還沒等到行動就倒下了，成了先烈。

但是行動上卻顯得很困難。趨向走電池統一路線的出現在這兩種方式上：安裝到車內的方式、從側面安裝到車底下的方式，都各主推一種電池型號。前一種方式的電池很象一般的鉛酸電池，長方形外形加上快換接口，多塊電池安裝在前艙、後排座椅下或後備箱等位置並通過車上電纜連接組合成電池包，但由于電池占用車上的空間並不合理，無法得到推廣；後一種方式電池做得薄一些，也分幾塊從車側面裝入車底下，有少量乘用車和小型物流車采用了該方式，似乎有些起色，但這種方式對車要做較大的改裝，而且改裝影響了車的感觀，還有溫控效果也不好，仍難當統一重任，應用量較少。路還是走不通，似乎陷入了迷霧。

迷霧中，還有其它路可走嗎？好象還有：道路無線充電、道路軌道充電（真有，在地面挖槽裝引電軌道，已有試驗）、架空接觸網供電（充電）。這幾種都是爲電動汽車一邊行駛一邊提供行車電能並可充電的方式，這些方式技術上在發展，給人以希望，似乎也很有前景。結合中國巨量的公路總裏程數，加上很多公路的多車道狀態，簡單分析如下：

道路無線充電：投資巨大、工程量巨大，再考慮到道路狀況的不同，只能在部分公路上安裝，難以爲電動汽車提供“連續續航”確定的方便性。

道路軌道充電：投資大、工程量大，而且只適合部分優質公路安裝，在其它道路上維護工作量過大，也不能爲電動汽車提供“連續續航”確定的方便性。

架空接觸網供電：類似于無軌電車，基本只適合客車、貨車，也只能在部分公路上安裝，而且乘用車難以實現，不夠全面，實施意義不足。

還有一種思路是，把希望寄托在氫燃料電池汽車上，但氫燃料電池汽車大規模應用困難比電動汽車更大，且中國在技術上已落後，追上更難。

實在沒辦法了，似乎還有一招：直接禁燃，讓燃油汽車退出，硬推電動汽車上位。不是不可以，但必然會怨聲載道。

出路——通用換電

各條道路似乎都行不通，有些是技術上達不到要求，有的是難以全面覆蓋，有的是經濟上行不通，或者同時有多種原因。

但在看似行不通的道路上，有一個沒完全封死的出路：電池通用化——在快速換電的基礎上統一電池，再普及換電站。這個方法看上去難度很大，但如果能實現，路就可走通。

現有的換電模式有嘗試統一電池的，但電池的設計幾乎沒有爲統一作出多少創新，只是選擇了一種形態及安裝方式，並采用相對小一些的外形尺寸，以便在不同尺寸的車上拼裝不同的電池個數組成電池包，同時還放棄了一些要求，比如好的溫控方式，還存在安裝結構複雜的問題。

要解決上述問題，必須有思路上的突破，而且不是突破一個點就行，需要相關的多點突破。既然電池要通用，就要有全面觀，總體上包容性要強，比如：要統籌考慮絕大多數車型，不是只考慮乘用車或小型車輛，中、大型的客車、貨車都可一並考慮；應該包容不同的電池類型，電池統一後也不能因電池技術稍一發展就不再適用，應該考慮到長期延用的要求；還要“好用”，在車上布局、安裝方便，並且不能放棄對電池的重要性能要求。總體上是要讓兩大客戶都能滿意：車企、用戶。

作者按此要求設想出了“通用換電方案”，這個方案是一個系統性的框架方案，以此方案爲基礎可做出具體的電池，實現統一電池的目標，只不過電池不是只有一個型號，而是有幾個型號，電動汽車去換電站換電，類似于現在燃油汽車有幾個牌號的燃油，換裝對應的電池型號即可。而且按這個方案實施，換電可達到現在加油的速度，這樣，“充電焦慮”這個短板可以完全解決。但用此方案，電池在做法上有很大改變，車也要爲此作一些改變（能量管理、電控等）。

與充電樁可逐漸投入、分散、系統性要求低不同，換電網絡系統性要求高，前期投入大，實施需要大的決心。由于換電快速，當電動汽車銷量擴大後，換電站將得到高效利用，總體投入比發展充電樁少就可解決問題，商業上會獲得成功，但對技術和經營的要求都是比較高的，希望有能力有擔當者出來主持推動實施。

換電還有一個好處：實現了車電分離，買車和買電池可以分開，購車成本下降，電池成爲一種流通的資産，金融可參與到電池租用中。這樣，電動汽車的另一個短板價格高的問題也在很大程度上得到了解決。因此，實現通用換電後，電動汽車的出路非常暢通，必然可以得到普及。

由于考慮的角度多，形成的“通用換電方案”具有一定的複雜性，作者已發表一些文章對這個方案進行了介紹。不過不建議大家都去看這些介紹文章，對了解具體方法興趣不大的讀者，不必要去看，知道有這麽個方案就行了，有些興趣的，可以先去看一下作者的置頂文章，再有興趣，可看一些具體的方案介紹內容（置頂文章中有說明）。

“慢充快換”，才是正道

人不能被某些一時的思維限制死。開始時，有不少人覺得電動汽車可以在家裏充電，很方便，是一個優勢，所以認爲新事物就要有新理念，不應再走象加油站加油那樣集中充電的老路，充電樁可分布的區域很多，補充能量的方式應該是進步了。但後來發現這個優勢是局部的，反而帶來了“充電焦慮”問題。回過頭來看，發現加油站集中加油的方式優勢明顯：少油時，基本上順路或行駛幾公裏，至多十幾公裏就可加到油，車的“連續續航”是有“確定的方便性”的。現在找到的“通用換電”方式，與這種老方式更接近，雖然每個換電站要接待大量電動汽車換電，但由于換電速度快，基本不會堵塞，同樣能提供“連續續航確定的方便性”。

通用換電實施後，同樣不需要把思路限制在用換電取代充電上。“通用換電方案”的目標是讓絕大多數的車型都可以安裝“快換型通用動力電池”，並且普及電動汽車。但可快速換電的電動汽車仍可保留充電配置，這樣，對一些用戶來說，仍可享受充電樁充電已有的優勢，而且在家晚上充電的成本會低于去換電站換電的成本。在其它的場合，比如工作場所附近、商業場所有合適的場地仍可安裝充電樁，發揮其就近、便捷的長處。當然有換電站爲你兜底，不方便充電時或急需時就去換電站換電（有些讀者對新、舊電池之間的換用有些疑問和困惑，其實這些問題動動腦筋都不難解決，以後有機會再作說明）。

充電站中的備用電池是要充電的，充電和換電的時間錯開了，安排充電有充足的時間。如果備用電池數量很少，換下來後也得趕緊安排充電。不過通用換電道路走通後，運行商進入正常運營，在穩定的前提下，應該增加備用電池的數量，以谷電時段慢速充電爲主。這樣做有兩大好處：一是電池的循環壽命會比較長，相當于減少了每次循環的損耗成本；二是谷電時段充電成本低（其更大的意義是有利于電網峰谷平衡，提升了電網的經濟效益並減少了儲能的壓力，或者說換電站本身具有了儲能的作用：夜間儲電轉給白天使用）。這兩大好處帶來經濟效益，抵消了通用換電的部分投入成本，非常有利于通用換電的推廣。

有了換電作保障，其它場合的充電樁也應該以慢充爲主，幾千瓦、十幾千瓦到二十幾千瓦都比較適用，大型運行車輛的站場，由于大型車電池容量大，可采用幾十千瓦至上百千瓦的充電樁，其實質仍屬于慢充。從經濟性和電網平衡的角度考慮，上述場合也仍以谷電時段充電爲主，政策上也可作傾斜以作鼓勵。

上述兩類情況，形成了“慢充”+“快換”、“慢充”兩種場景，共同形成“慢充快換”的格局。根據中國的人口密度、居住條件，依賴充電樁解決問題的難度很大，但建換電站卻最有優勢，換電站的利用率會很高，非常有利于這一模式的發展。這對電動汽車來說，就是最好的道路。

如果我們盡早推動“通用換電”、“慢充快換”，不但可以促進電動汽車的普及，實現新能源戰略，還會引領全球電池標准，這樣，可以確保中國在新能源汽車産業中的優勢。當然，也希望在其它各項相關技術上能做到全球領先或至少追至同步。

注：限于篇幅，本文中對各技術路線的分析是粗略的，而且各技術路線具有很強的專業性，希望有更多的專業人員參與評估，評估技術方面、經濟性方面、市場可行性方面等。對“通用換電方案”本身的可行性也可進行評估。