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678万辆,这是截至2021年9月,中国新能源汽车保有量的数字。今年以来,中国新能源汽车增加187万辆,增量是去年的1.7倍。新能源车市保持快速增长,而占其逾八成的纯电动汽车,更是风头无两。
但不久前的“十一”长假,突变为电动车洪流的出行大考。在服务区“充电1小时,排队4小时”的体验,令电动车车主们疲惫不堪。社交平台上,还流传着国庆期间两名男子为了争抢充电桩而大打出手的视频。本应美好的假期,幻化为“人在囧途”;平整的高速路面底下,“深坑”连连。
这次疫情后罕见的大规模假日出行,暴露出公共充电桩绝对数量不足、分布不均衡、充电接口不兼容、日常维护遭疏忽等实际问题。越来越多对于“新能源电动车能否真正取代传统燃油车”的质疑声音,让新能源车企们关于各式快充、超长续航的宣传蓝图,一时有些模糊。
充电桩亏本生意
面对“不是在充电,就是在找充电桩的路上”这样的戏言,电动车车主们笑不出来。
高速公路服务区的充电桩平日利用率相当低,安装企业基本处于亏损状态。
截至今年8月,中国的充电基础设施累计数量已超210万台,其中公共类充电桩98.5万台。而截至今年9月末,国内纯电动汽车保有量552万辆,占汽车总量1.86%。车多桩少,且电动车的增速远快于充电桩的增速,是矛盾所在。
“目前,中国的充电网络建设,主要依靠国家电网推广实施的充电桩委托经营模式,短期内,充电桩数量不可能大幅增加。”北方工业大学汽车产业创新研究中心研究员、前中国充电桩网充换电委员会专家张翔告诉《看世界》,由于设置在高速公路服务区的充电桩平日利用率相当低,安装企业基本处于亏损状态。
公开报道指出,早于2017年,中国国内约有300多家充电桩企业,但短短两年后,50%的企业已经倒闭或退出这一行业,仅有30%的企业在盈亏平衡的基准线上挣扎。
基于这样的行业现况,张翔认为,为使充电桩的服务效能最大化,可考虑分时电价。“现在的充电桩利用率低,还有一个很重要的原因,就是公共充电桩比私家充电桩的费用高很多。而且充电时,有的充电站还要收取停车费,这也是不小的开销。”
充电桩损坏不可用、燃油车占位等背后,依然是主体企业普遍亏损的缘故。“这导致运营商的维护人员过少,坏桩比例较高,用户体验差,从而形成恶性循环。”张翔说,“利用大数据、互联网,把节假日出行的电动车车主引导到高速公路下面充电,减少高速公路的拥堵,是更具可行性的改善措施。”
如何应对高发不规律充电
回到如今的新能源汽车市场,关于续航里程的宣传口径,一般厂家声称的“官方续航”,与实际续航有着不小落差,有时两者相差上百公里都有可能。最主要的原因,就在于前者是所谓的等速续航里程,即该数值是在车辆完全零负载的状态下,以时速约60公里去行驶后,通过计算得出的结果。
在这样的状态下进行测试,汽车不开空调、灯光、导航、音响,和车主日常的用车状况差之甚远。那些喜提新车的消费者,如果在上高速前,对自己的爱车未做好科学的充电规划,就很可能导致充电站发生拥挤。
而吃过亏的车主,容易患上难以摆脱的续航焦虑症,每当电量降低一点,就会忍不住到处寻找充电桩。难怪每次在电动车于高速公路趴窝等新闻底下,总能看到对于“电动爹”的调侃。
“如果某一位說他的车既能跑1000公里,又能几分钟充完电,还特别安全,而且成本还非常低,大家不用相信,这在目前不可能同时达到。”年初一场电动汽车论坛上,有中科院院士直指某些新能源车企的浮夸炒作。
国家电网“智慧车联网”平台发布的“高速公路充电热力图”显示,在刚过去的这个国庆长假期间,多达409个充电站出现排队情况,同比增长了60%;尤其在10月1日当天,高速公路充电设施的充电量达到了143千瓦,是平日充电量的4倍,并达历史峰值。
假期用电高峰与平日的用电需求之间存在巨大落差,给电网日常运营出了难题。由于电网是传输电力但不储存电力的,当越来越多的电动车上路,不规律的充电行为高频发生,如何应对这些负荷不规律的接入,是保证电网平稳运行的前提。
尽管大家都承认新能源汽车是大势所趋,但充电基础设施的不完善,相当程度抵消了消费者对其的憧憬。即便不走电动车的常规技术路线,氢燃料电池汽车亦有着短期内难以克服的弊病。
丰田和本田等日本汽车巨头,很早就选择了和动力电池完全不同的氢燃料电池(燃料还原剂来源是氢气)。但由于氢气存储本身存在危险,且由于其高能耗的特质,如何保障汽车储氢本身的安全,就让车企煞费苦心,遑论加氢站、高压液化设备、氢气运输管道的大规模建设,是极度重成本、投资回报周期长的艰巨任务。
但在另一方面,氢燃料电池可以将暂时以氢气方式储存的电能,重新发电回馈给电网,其也因此得名“移动的发电机”。和电动汽车相比,氢燃料电池汽车的载重能力更强、加注时间更短,更适合长途中重载运输,从节能减排的角度,它适合替代柴油机。 正因如此,面对“应放弃氢燃料电池汽车,集中力量发展相对成熟的电动汽车”的建议,上述中科院院士表示,两者并非替代而是互补关系,它们处于产业化发展的不同阶段,呈梯级发展态势,唯有相互补充才能全面发展。
零排放卻高能耗
围绕着更为主流的电动汽车技术路线,在耗能上,早有质疑观点认为,电动汽车本身含铜量达到了普通汽车的数倍,且电池含有大量的镍、钴和锂,从生产到报废,相比燃油车,全周期的碳排放指数并不低。以全生命周期碳排放水平来衡量汽车产品的综合环保性能,已在全球范围内得到越来越多的认同。
特别是零油耗的纯电动汽车,也并不是名副其实的“低碳标兵”。2018年,中国就有汽车技术相关研究机构推出《中国汽车低碳行动计划实施方案》,以传统燃油车的平均碳排放量作为基准值,基于汽车全生命周期的行驶里程(按15万公里计算)及其累计产能,考察市场热销的数款新能源汽车的累计产量生命周期的碳减排效益。
每次在电动车于高速公路趴窝等新闻底下,总能看到对于“电动爹”的调侃。
从研究结果来看,数款参与考核的纯电动汽车,表现出各有差异的碳排放水平,其中特斯拉Model 3更是超标,其单位里程的碳排放值比同级别传统汽油车高出17%,主要原因是其行驶过程中电耗较高。无独有偶,2016年时,一辆特斯拉Model S由于每公里耗电量太高(444千瓦时),被新加坡政府认定为“非环境友好车型”,车主因排放超标收到了约7万元人民币的罚单。这也改变了人们对纯电动汽车环保性能的固有认知。
张翔对此则持谨慎乐观态度:“从全周期来考核,新能源汽车使用稀有元素钴、锂的比例更高,能耗的确不一定比传统汽车低,但从长远来看,技术是在进步的。比如无钴电池大规模投产后,新能源汽车就不必用钴了;再比如石墨烯电池的研发,也会降低对镍的需求。更为先进的社会环境建立起来后,新能源汽车对稀有元素的消耗、依赖是会逐渐减少的,比传统燃油车还是有很大的节能减排优势,最终还是会替代后者的。”
但在当下,回看文章开头提及的窘境,应当认识到,基于目前的技术进展和配套基础设施,在可以选择的前提下,逢国庆“黄金周”此类的出行高峰,开着电动车驶上高速并不明智;高速状态下,电动车续航衰减明显、充电设施不足,使得燃油车仍是最为稳妥和保险的长途出行选择。