2020年1月10-12日,中國電動汽車百人會論壇2020在北京釣魚臺國賓館圓滿落幕。論壇期間,加州大學戴維斯中國交通和能源中心主任王云石出席并發(fā)表了題為《電動車最佳里程研究》的演講,分享了加州大學戴維斯分校交通研究院邢燕博士的最近研究成果。
報告以北京、上海為例,基于城市居民的實際出行需要,測算了新能源汽車(包含純電動車及插電式混合動力汽車)的最佳續(xù)駛里程。對于我國新能源乘用車整車制造企業(yè),以及國家相關政策制定部門來說,都具備重大的參考價值。
圖 | 王云石 加州大學戴維斯中國交通和能源中心主任
1、從一個艱巨的任務說起
王云石認為,要達到2025年新能源汽車25%市場占有率的目標,今后5年產(chǎn)業(yè)都將面臨艱巨的任務。并且,積分政策恐怕無法替代財稅和補貼政策。
根據(jù)2019年7月發(fā)布的新能源汽車乘用車征求意見稿的車型積分計算方法,標準車型積分=0.006*R+0.4(R為電動汽車續(xù)駛里程/工況法,單位km)。假設大部分純電動車的續(xù)駛里程都是150公里(橙色折線),要達到最后總占有率25%的目標,就需要2020年起每年增加35%的總量。
* 圖1:中國新能源乘用車積分政策與新能源車型需求趨勢
如果是像特斯拉Model 3、蔚來這種續(xù)航里程超過300km、積分比較高的車(紫色折線),車的數(shù)量并不多就能滿足積分需求,但要達到25%占有率的目標,則需要每年數(shù)量增長74%,這種增長非常困難。
2、國家政策:鼓勵長續(xù)駛里程純電動車
比較分析2013年至2018年國家的積分和補貼政策,可以發(fā)現(xiàn),國家整體上鼓勵的是長距離的電動車。續(xù)航里程在250km以下的車輛無補貼,400km以上的純電動車可以拿到更多補貼。
2018年國家取消了對250km以下車型的補貼。根據(jù)加州大學的一項“2018前10個月推薦BEV/PHEV 純電動里程所占比例比較”研究發(fā)現(xiàn),截止到2018年10月末,工信部發(fā)布的新能源車型目錄中,近80%的純電動車型續(xù)駛里程都已超過300km,續(xù)駛里程在300-399km的純電動車型比例(綠色柱形),從2018年4月起呈現(xiàn)逐月增加的趨勢,很明顯是受到了政策的影響。
* 圖2:MIIT monthly released catalogues of “Recommended BEV Models” (vehicles which are eligible for subsidies) by the end of October, 2018
現(xiàn)在國際趨勢也是增加插電混合動力車的電池里程。美國的純電動車續(xù)駛里程約以每年17%的速度在增長。
那么,真的是續(xù)駛里程越長越好嗎?事實并不盡然。
一方面,使用超過日常需要的超重電池既浪費能源、也浪費錢,而且消費者要付更多的錢去買這個不需要的電池。另一方面,從社會公平角度也不夠合理,得到更多補貼的那些高價的、長續(xù)駛里程的電動車,往往是相對有錢的人購買。
3、什么是電動車的最佳續(xù)駛里程?
我們選擇2018年中國最暢銷的50 款純電動車 (占市場的91%),和40 款最暢銷的插電式混合動力車 (占市場的88%),分析了以上暢銷車型的真實運行情況。
根據(jù)北京的近4萬臺燃油車及上海的約5千臺插電式混合動力車的實際出行里程數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)車輛的續(xù)駛里程跟實際居民需要的里程是有差距的。
* 圖3:北京39,854臺燃油車2017/5/1-2018/4/30運行情況
* 圖4:上海4,999臺插電混合車2017/1/1-2017/12/31運行情況
純電動的最佳續(xù)駛里程的計算方法,就是在出行需求的范圍之內(nèi),以最少的溫室氣體排放里程來計算。
溫室氣體排放因子,是根據(jù)發(fā)改委能源所提供的中國各城市上游電力網(wǎng)的排放因子計算的。
插電式混合動力車由于沒有續(xù)航里程約束,最佳里程就是與傳統(tǒng)混合動力汽車和能夠達到2020年油耗標準的燃油車相比,其溫室氣體排放更少的里程,也是低于凈利益點的里程。
* 圖5:純電動汽車最佳里程圖(與河北省比較)
上圖是純電動最佳里程圖,考慮到北京4萬居民和上海5千居民的出行情況,藍色實線代表北京的純電動車,藍色虛線代表上海的純電動車。圖中增加了河北省的純電動車作為比較,如黃色虛線所示,大致只做了300km。
如圖所示,理論上,純電動車根據(jù)上游的排放因子是可以行駛較長里程的,但消費者是否需要那么遠的距離?假如不考慮其他因素,110公里和210公里就能滿足90%和99%的人,除節(jié)假日外大部分日常時間純電出行的里程需求。
但考慮到實際使用中低溫、載重等場景,大約會使續(xù)駛里程降低40%。據(jù)此測算得到,在每天充電可以保證的情況下,183km就能滿足像北京、上海這樣兩個城市居民90%的日常出行需求。350km就能滿足這兩個城市90% 和 99%的工作日和周末出行需求。
更長距離的、并不高頻的出行需求,可以通過政府的政策照顧到,例如說補貼使用電動車長距離出行,補貼快充基礎設施,甚至直接給到居民一些優(yōu)惠,例如坐高鐵可以半價、每年可以兩次。
相比純電動車,測算插電式混合動力汽車的最佳純電續(xù)駛里程要復雜一點?,F(xiàn)階段,在北京這個數(shù)字大概是60公里,超過60公里插電式混動車就無法和傳統(tǒng)混動車相比,污染更嚴重。上海大約是80公里,廣州更遠一些。一個更干凈的城市電網(wǎng)是保證更長的最佳里程的關鍵要素。純電續(xù)駛里程過長的插電式混合動力車與傳統(tǒng)混合動力車,甚至會比傳統(tǒng)燃油車帶來更大的污染。
* 本文經(jīng)王云石授權后發(fā)布




