謝子聰(中國電動汽車商業(yè)模式及配套技術(shù)方案資深研究學(xué)者)
”十二五”時期中國電動汽車的發(fā)展,側(cè)重點在如何實現(xiàn)電動乘用車商業(yè)化突破,難點在如何解決整車、電池和能源供給配套技術(shù)方案難題。
全國政協(xié)副主席、科技部部長萬鋼在去年深圳舉行的第25屆世界電動汽車大會上再次明確了新能源汽車的發(fā)展路徑————”混合動力汽車將成為傳統(tǒng)汽車節(jié)能減排技術(shù)升級的主要途徑。純電動包括插電式的電動汽車,將成為未來汽車戰(zhàn)略的主流。燃料電池車將是未來汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)的制高點”。
按照中國電動車的規(guī)劃目標(biāo),到2020年中國電動車保有量將達100萬輛。據(jù)此規(guī)劃,預(yù)計”十二五”期末”十城千輛”示范工程將推廣到50個城市,以每個城市平均保有量為2萬輛、按照電動乘用車(電動出租車、電動公務(wù)車、電動私家車)約占90%的市場份額,電動大巴、環(huán)衛(wèi)車等占10%來計算,未來5年中國電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈預(yù)計會形成產(chǎn)值為4000億~5000億元的”巨型蛋糕”。其中,電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策補貼資金總和將超過1500億元。如能達成這個目標(biāo),中國將在電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模和整車、電池等系統(tǒng)技術(shù)集成和運用上走在世界前面,即可初步實現(xiàn)汽車工業(yè)彎道超車的”光榮夢想”。
因此,”十二五”時期中國電動汽車的發(fā)展,重點在如何實現(xiàn)電動乘用車商業(yè)化突破,難點在如何提供整車、電池和能源供給配套技術(shù)解決方案,關(guān)鍵點在如何整合政府、科研機構(gòu)和企業(yè)資源有效組織實施,亮點在如何創(chuàng)新構(gòu)架中國電動汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展商業(yè)化平臺。
一個新興產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)工程創(chuàng)新的挑戰(zhàn)
電動汽車,特別是電動乘用車產(chǎn)業(yè)化進程之所以舉步維艱,除了至今尚存的技術(shù)障礙之外,更重要的是它不僅僅是一個汽車產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新,更是一個新興產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)創(chuàng)新。
這是在西方200多年工業(yè)革命進程和中國30多年改革開放發(fā)展的階段里,第一次出現(xiàn)”沒有洋人成功模式經(jīng)驗可循,沒有國外成熟技術(shù)設(shè)備可買”的挑戰(zhàn),也就是說中國正在進行一項至今西方也沒有成功商業(yè)化的新興產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新事業(yè)。對于一個在改革開放30年中推動新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展習(xí)慣于”買設(shè)備、買技術(shù)、買模式”再”吸收消化”的民族來說,先于西方發(fā)達國家系統(tǒng)創(chuàng)新一個新興產(chǎn)業(yè),需要極大的智慧和勇氣。
電動汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,不僅需要我們從這個產(chǎn)業(yè)的”商業(yè)模式構(gòu)架、整車產(chǎn)業(yè)鏈和能源供給產(chǎn)業(yè)鏈的科學(xué)劃分、配套技術(shù)系統(tǒng)的方案選擇、有效資源組織實施策略的制定”等眾多環(huán)節(jié)來周密地謀劃設(shè)計,還需要我們對每個產(chǎn)品的”生產(chǎn)工藝文件、成品檢測標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品使用說明書”等細節(jié)方面的精心編寫。
西方從上世紀(jì)70年代開始重啟電動汽車產(chǎn)業(yè)之路,至今花費了30余年時間,卻依然沒有一個國家成功實現(xiàn)電動車產(chǎn)業(yè)化與商業(yè)化。其主要原因在于:
第一,電動汽車在科技創(chuàng)新上無法滿足西方200年來的商業(yè)法則,不能夠按照固有新興產(chǎn)業(yè)推廣方式來進行;第二,西方所設(shè)定的”整車?yán)夒姵劁N售+自充電”商業(yè)模式構(gòu)架無法幫助電動汽車產(chǎn)品形成市場競爭力。
深析西方200余年的工業(yè)化進程,多數(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是按照”科技創(chuàng)新獲利潤,性價比拼贏市場”的商業(yè)法則來推動的。第一個階段,企業(yè)利用獨家率先掌握的先進技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)出一種”功能領(lǐng)先”又能滿足市場需要的新產(chǎn)品,以此覆蓋原有的舊產(chǎn)品,從而獲取更大利潤。當(dāng)這種新技術(shù)被更多的企業(yè)掌握后,企業(yè)間的同類產(chǎn)品便進入第二個階段”性價比拼市場促銷”的競爭中。
然而,在電動車領(lǐng)域,這個商業(yè)法則顯然行不通。
雖然經(jīng)過全球科學(xué)家數(shù)十載的不懈努力,至今電動汽車也未能實現(xiàn)在產(chǎn)品功能上對傳統(tǒng)燃油車的超越,甚至在很多性能上不如傳統(tǒng)汽車,如續(xù)航里程、動力性能等等。更重要的是,從能源供給方便性方面講,在尚未解決電動車商業(yè)模式的當(dāng)下,電動汽車的加電遠不如傳統(tǒng)汽車的加油便利。因此,即使電動汽車具有政府補貼等經(jīng)濟價格優(yōu)勢,也無法形成市場競爭力。在這種”創(chuàng)新功能差、產(chǎn)品價格高、使用不方便”條件下,消費者是不會花比同類傳統(tǒng)汽車更多的錢去購買它的。西方所熟悉運用的”科技造新品,功能創(chuàng)利潤”商業(yè)法則在電動汽車上不好使了。
伴隨我國改革開放30多年進程的手機、電視、空調(diào)、汽車、電腦等新型產(chǎn)業(yè)推廣都是按照這個商業(yè)法則的規(guī)律進行的。對中國人來說,改革開放幾十年養(yǎng)成習(xí)慣的打造新型產(chǎn)業(yè)以”看西方、買技術(shù)、買設(shè)備、買模式”的操作方式在電動汽車產(chǎn)業(yè)上也不靈了。這是使目前電動汽車行業(yè)出現(xiàn)”混沌”的主要原因。
面對行業(yè)發(fā)展的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),需要我們改變30年來養(yǎng)成的”模仿、復(fù)制”習(xí)慣思維和”買技術(shù)、買設(shè)備”的思維方法和操作方式,更要站在”創(chuàng)新整個產(chǎn)業(yè)”的高度,來構(gòu)架中國電動汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展所需要的商業(yè)模式和配套技術(shù)方案。
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商業(yè)模式的智慧創(chuàng)新
中國電動汽車商業(yè)化的最高目標(biāo)是構(gòu)架產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)化平臺。商業(yè)模式對中國創(chuàng)新電動汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展影響巨大。
面對電動汽車在發(fā)展初期不具備創(chuàng)新產(chǎn)品”功能領(lǐng)先”的條件,只能夠在”性價比拼”基礎(chǔ)上與傳統(tǒng)汽車進行競爭的現(xiàn)實,我們就應(yīng)該構(gòu)架起一個能夠”賦予電動車商品的特性,讓它擁有與傳統(tǒng)汽車比拼的市場競爭力”的商業(yè)模式。同時,還要根據(jù)中國獨特的汽車文化和人口眾多的現(xiàn)狀,為電動汽車產(chǎn)業(yè)搭建起一個可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)化平臺。這在電動車發(fā)展初期階段至關(guān)重要。商業(yè)模式的成敗決定了中國電動車產(chǎn)業(yè)在全球較量中的勝負。
評判電動汽車商業(yè)化是否成功的兩個重要標(biāo)準(zhǔn)是:系統(tǒng)技術(shù)、產(chǎn)品和設(shè)備的”可靠、可用、安全性”和參與產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的”盈利性”。電動汽車商業(yè)運營中的所有產(chǎn)品及設(shè)備(電動車輛產(chǎn)品、動力電池系統(tǒng)產(chǎn)品、能源供給系統(tǒng)設(shè)備)質(zhì)量可靠、穩(wěn)定、安全是電動車商業(yè)化的基礎(chǔ)。任何一個產(chǎn)品環(huán)節(jié)出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題,都無法實現(xiàn)電動汽車商業(yè)化營運。而參與電動汽車商業(yè)運營中的各個企業(yè)(電動車輛企業(yè)、動力電池企業(yè)、能源供給企業(yè))都能夠?qū)崿F(xiàn)盈利是商業(yè)化的保障。任何一個環(huán)節(jié)上的企業(yè)出現(xiàn)不盈利狀況,都無法實現(xiàn)電動汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
目前發(fā)展電動汽車的重點在發(fā)展純電動轎車,只有在純電動轎車領(lǐng)域有所突破,才能實現(xiàn)真正意義上的電動汽車產(chǎn)業(yè)化。因此,構(gòu)架何種商業(yè)模式才能實現(xiàn)純電動轎車的市場競爭力,是中國電動車產(chǎn)業(yè)需要探索解決的首要課題。
目前中國乃至全球關(guān)于電動汽車(特別是電動轎車)的商業(yè)模式有三種類型。
第一種”整車銷售自充電”的商業(yè)模式,其構(gòu)架為:整車企業(yè)捆綁電池銷售,能源供給服務(wù)企業(yè)建設(shè)城市充電站和充電樁網(wǎng)絡(luò)并負責(zé)運營。
這種商業(yè)模式最早起源于西方人的構(gòu)想,他們認(rèn)為擁有車庫的電動轎車用戶,白天開車晚上回家充電就能夠方便地、經(jīng)濟地完成能源補給工作。這種模式在西方”不差錢、不差政府支持、不差企業(yè)積極性”的條件下,歷經(jīng)30多年沒有發(fā)展起來。主要原因是”車輛價格高、充電時間太長使用不方便、電池性價比不好、電池保養(yǎng)維護難”等問題無法解決,致使電動轎車產(chǎn)品不具市場的競爭力。
在中國電動轎車發(fā)展早期,這種模式也曾被主流推廣。經(jīng)過一段時間的嘗試后,中國人也發(fā)現(xiàn)了 ”電池快充”技術(shù)方案行不通,主導(dǎo)此種模式的企業(yè)也開始了”電池租賃模式”的嘗試。但是,倡導(dǎo)這種模式的企業(yè)聯(lián)盟至今也沒有構(gòu)架起一個讓產(chǎn)業(yè)鏈各個企業(yè)都能夠盈利的平臺。
第二種”整車租賃”模式,其構(gòu)架分為三種方式:第一種即整車企業(yè)捆綁電池租賃,能源供給服務(wù)企業(yè)建設(shè)充電站和充電樁網(wǎng)絡(luò)并負責(zé)運營;第二種為整車企業(yè)裸車租賃,能源供給服務(wù)企業(yè)租賃電池并負責(zé)建設(shè)充電站和充電樁網(wǎng)絡(luò)和運營;第三種是在國家電網(wǎng)確定了以”換電為主、插充為輔”并負責(zé)提供電池租賃服務(wù)的商業(yè)模式后出現(xiàn)的,即整車企業(yè)裸車租賃,能源供給企業(yè)提供電池租賃和充換電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及服務(wù)。
顯然,整車租賃這種模式不是汽車企業(yè)發(fā)展的最終目標(biāo),也不是電動汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的終極方案。
第三種”電池租賃、充換兼容”模式的構(gòu)架為:整車企業(yè)裸車銷售,能源供給服務(wù)企業(yè)建設(shè)快換站和社區(qū)充電樁網(wǎng)絡(luò),并提供動力電池租賃和電池快換、充電和維護等綜合服務(wù)。
這是一個系統(tǒng)綜合解決方案,核心思想是在現(xiàn)有的技術(shù)條件下幫助電動轎車形成市場競爭力。構(gòu)架這個模式的基本方法是用一條紅線將用戶和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟分開,紅線的一邊是用戶,得到的是”價格便宜、加電與加油一樣方便、百公里電費比百公里油費低”的電動轎車,用戶不用考慮電池成本、電池維護、電池壽命和續(xù)航里程等問題,購買車輛后,終身享受”跑多遠就交多少費”的待遇。紅線的另一邊是產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的各個企業(yè),分別按照各自的商業(yè)法則提供高品質(zhì)的產(chǎn)品和售后服務(wù)。也就是說,整車問題由整車企業(yè)負責(zé)解決,動力電池問題由電池企業(yè)和運營企業(yè)負責(zé)解決。各司其能,各負其責(zé)。這種模式是目前搭建中國電動轎車可持續(xù)發(fā)展平臺的較好方式。
電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈劃分及配套技術(shù)方案
創(chuàng)新電動汽車產(chǎn)業(yè)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)在于,要將動力電池劃歸到”能源供給體系”之中。
阻礙電動汽車商業(yè)化進程的因素之一,是我們沒有高度重視能源供給產(chǎn)業(yè)鏈的科學(xué)布局,西方提出的”動力電池是電動汽車產(chǎn)品不可分割的重要組成部分”觀點,嚴(yán)重誤導(dǎo)了我們對電動汽車產(chǎn)品的認(rèn)知。因而造成車輛價格高、動力電池維護難的現(xiàn)狀。因此,在總體規(guī)劃上,我們應(yīng)該充分考慮”整車產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈”和”能源供給產(chǎn)業(yè)鏈”的布局。特別是要認(rèn)真研究和科學(xué)分析”動力電池產(chǎn)品應(yīng)該放在整車產(chǎn)業(yè)鏈中,還是應(yīng)該納入能源供給產(chǎn)業(yè)鏈中”這一問題。動力電池產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)位置對構(gòu)架電動汽車商業(yè)模式至關(guān)重要,是決定商業(yè)化成功的重要條件。
筆者認(rèn)為,動力電池納入能源供給產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)菍崿F(xiàn)電池租賃和機構(gòu)進行電池維護的基礎(chǔ)條件。
創(chuàng)新商業(yè)模式下的產(chǎn)業(yè)構(gòu)架是確定正確技術(shù)路線的重要條件。參照傳統(tǒng)汽車行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈劃分原則,我們應(yīng)該將電動汽車行業(yè)劃分為電動轎車產(chǎn)品和電動車能源供給服務(wù)兩大產(chǎn)業(yè)鏈。
在形成系列標(biāo)準(zhǔn)動力電池艙條件下,整車產(chǎn)業(yè)鏈包括:電動車輛產(chǎn)品設(shè)計————車輛產(chǎn)品生產(chǎn)————車輛產(chǎn)品銷售————售后服務(wù)等環(huán)節(jié)。
能源供給產(chǎn)業(yè)鏈包括:電資源企業(yè)(如電網(wǎng)公司、風(fēng)力發(fā)電公司、太陽能發(fā)電公司、微網(wǎng)儲能公司)————動力電池產(chǎn)業(yè)(包括電池單體、BMS管理等)————充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運營公司(包括充電機、充電樁、快換系統(tǒng)設(shè)備、動力電池維護、動力電池物流配送、城市信息智能管理、電池梯度利用經(jīng)營等)等環(huán)節(jié)。
這兩條產(chǎn)業(yè)鏈以標(biāo)準(zhǔn)化的”動力電池艙”及”工作電壓和信息管理”等通用性技術(shù)參數(shù)為結(jié)合點,共同服務(wù)于廣大電動汽車用戶。
把動力電池劃歸到能源供給產(chǎn)業(yè)鏈的好處在于將整車企業(yè)徹底解放出來,減輕了企業(yè)的技術(shù)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、維護環(huán)節(jié)和資金成本環(huán)節(jié)的壓力。整車企業(yè)只需根據(jù)車型的設(shè)計要求,確定出標(biāo)準(zhǔn)動力電池艙尺寸、電機電壓工作范圍、強電和通訊接口參數(shù)即可。更重要的是,動力電池由運營商負責(zé)采購租賃,既解決了用戶購買動力電池的資金壓力,也解決了使用中的維護難題。所以說,把動力電池劃入能源供給產(chǎn)業(yè)鏈中是電動汽車商業(yè)化的重要條件。
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電動轎車不能夠與傳統(tǒng)轎車共用底盤
電動轎車底盤標(biāo)準(zhǔn)化系列”動力電池艙”設(shè)計對大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化非常重要。
電動轎車要實現(xiàn)量產(chǎn),一定要進行獨立平臺的設(shè)計,特別是其底盤一定需依據(jù)”動力電池的通風(fēng)散熱、防止爆炸燃燒、動力電池更換和維護”等特性進行特殊專門設(shè)計,此項工作應(yīng)該盡快納入國家科技部”863重大專項”中。目前整車企業(yè)對傳統(tǒng)轎車底盤的改裝只能是暫時的。另外,無論是采用”自充電”模式還是采用”充換電”模式,電動汽車的生命周期內(nèi)動力電池都需要經(jīng)常維護和更換,動力電池和動力電池艙的標(biāo)準(zhǔn)化,都會給單體電池生產(chǎn)企業(yè)帶來形成電動汽車用標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品的好處。同時,也為方便動力電池在使用中及時維護保養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。
為此筆者建議,當(dāng)前可以先組織科研機構(gòu)和整車企業(yè)按照”微型車、兩廂車和輕型三廂車”三個標(biāo)準(zhǔn)化”動力電池艙”平臺來設(shè)計底盤和車型,這樣每個整車企業(yè)就可以在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化系列”動力電池艙”底盤基礎(chǔ)上衍生出多個型號的電動車輛。
縱觀全局,創(chuàng)新構(gòu)架中國純電動轎車可持續(xù)發(fā)展商業(yè)平臺,需要解決影響推動它實施的關(guān)鍵問題。即在賦予電動轎車”價格要低于傳統(tǒng)汽車、使用方便性要等于傳統(tǒng)汽車、百公里電費要優(yōu)于傳統(tǒng)汽車”市場競爭力的條件下,構(gòu)建能夠讓純電動轎車可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式;需要整車企業(yè)開發(fā)出純電動汽車專有的微型車、兩廂車和輕型三廂車的產(chǎn)品平臺,并制定出標(biāo)準(zhǔn)化的”動力電池艙”系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為電池單體企業(yè)和動力電池企業(yè)開發(fā)出滿足電動汽車技術(shù)特性(工作電壓、功率范圍、尺寸大小)的產(chǎn)品提供基礎(chǔ)條件。同時,我們還需要從讓用戶使用方便的角度,來制訂建設(shè)以城市為基本單位的充換電能源供給網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略規(guī)劃;并且需要對整車產(chǎn)業(yè)鏈和能源供給產(chǎn)業(yè)鏈進行科學(xué)的劃分;最重要的是,在電動汽車發(fā)展初期需要國家主管部委聯(lián)合組建強力領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)來有效推動。
綜上所述,高度重視電動汽車創(chuàng)新是”一個新興產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)創(chuàng)新”的問題,對中國加快實現(xiàn)新能源戰(zhàn)略目標(biāo)意義重大。開展對”創(chuàng)新構(gòu)架符合中國特色的電動汽車(特別是純電動轎車)的商業(yè)模式、組建國家部委電動汽車領(lǐng)導(dǎo)辦公室、推動標(biāo)準(zhǔn)化系列動力電池艙底盤平臺的開發(fā)、動力電池產(chǎn)業(yè)鏈納入電動汽車能源供給產(chǎn)業(yè)鏈中”等重大問題的討論,對實施國家”十二五”電動汽車發(fā)展規(guī)劃至關(guān)重要。
( 編輯/李驕 )
來源:科學(xué)時報
作者:綜合報道
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