充電、換電、無線充電齊頭并進(jìn) 誰將是未來市場領(lǐng)跑者

最近一段時(shí)間，新能源汽車充電、換電、無線充電動(dòng)作頻頻。先是北汽新能源75輛換電出租車投放廈門，后又有廈門新頁科技與武漢普天新能源建設(shè)電動(dòng)汽車無線充電示范站。

“充電難”是困擾電動(dòng)汽車市場化的關(guān)鍵因素之一，為解決充電難題，各方也都在探索不同的充電模式，目前已衍生出多種電能補(bǔ)給方案。整體而言，用充電樁充電仍是當(dāng)前主流，但同時(shí)充電樁痛點(diǎn)的存在，也為換電、無線充電模式的出現(xiàn)提供了機(jī)會(huì)。對于三種電能補(bǔ)給模式，業(yè)界也一直在討論：究竟哪種方案能主導(dǎo)未來市場？

充電樁充電仍是主流

走在北上廣深的大街上，隨處可見一根根充電樁立在馬路邊，在居民小區(qū)、大型公共設(shè)施旁邊，充電樁更是整齊劃一地排列著。目前，充電樁已是電動(dòng)汽車車主使用最多的充電工具。據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心（以下簡稱“中汽中心”）的數(shù)據(jù)顯示，截至2016年底，我國已建成24萬個(gè)充電樁，其中私人充電樁10萬個(gè)，公共充電樁14萬個(gè)，數(shù)量在全球也處于領(lǐng)先地位。在公共充電樁中，38096個(gè)為快充樁，103158個(gè)為慢充樁。

不過，如此龐大的充電樁數(shù)量仍然無法滿足消費(fèi)者的充電需求，但相對此前，“充電難”已經(jīng)緩解不少。中汽中心北京工作部產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境咨詢部工程師吳鵬飛說：“2011年我國私人電動(dòng)汽車數(shù)量不多，充電樁也很少，總共才9352個(gè)，樁車比約為1：1.53。截至2016年底，樁車比已下降到1：0.14，‘充電難’得到一定程度的緩解。”

目前，充電樁仍是各地充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的主要內(nèi)容，如今已有80多個(gè)省市出臺充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃，設(shè)定了2020年充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)目標(biāo)。山東省數(shù)量最多，規(guī)劃目標(biāo)為70000個(gè)，目前完成率為18％。北京、上海是我國電動(dòng)汽車推廣最積極的兩個(gè)城市，也制定了充電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃。按照北京的規(guī)劃，將建設(shè)65000個(gè)充電樁，目前完成率為34％；上海的充電樁規(guī)劃數(shù)量雖不及北京多，數(shù)量為28000個(gè)，但完成率卻是全國最高的，目前已完成總規(guī)劃數(shù)量的59％。

不過，在各種新能源汽車電能補(bǔ)給方案中，充電樁數(shù)量雖最多，但面臨的問題也不少。中興智能汽車副總裁田鋒說：“充電樁需要占據(jù)大量的土地資源，尤其在北京、上海等大城市，城市中心地帶寸土寸金，大規(guī)模建設(shè)充電樁的難度很大，即使是快充樁，車主也需要花費(fèi)較長時(shí)間。而發(fā)展私人充電樁也不現(xiàn)實(shí)，目前我國城市居民很少擁有私人車庫，私人充電樁不會(huì)是未來的發(fā)展方向。”

另外，我國充電樁利用率也不高，城市中心區(qū)的充電樁幾乎24小時(shí)不停充電，但位置偏僻的充電樁卻幾乎閑置，且閑置的充電樁數(shù)量占有相當(dāng)高的比例。

換電有特定場景限制

早在我國電動(dòng)汽車興起之時(shí)，就曾出現(xiàn)過充電與換電之爭，在隨后的發(fā)展中，換電模式雖落了下風(fēng)，但也不乏企業(yè)在堅(jiān)持推廣，因?yàn)閾Q電模式的優(yōu)點(diǎn)很明顯。

充電時(shí)間長是所有電動(dòng)車車主感到頭痛的問題，但是，換電模式可以在3分鐘內(nèi)幫助車主補(bǔ)充能源，與傳統(tǒng)汽車加油時(shí)間相當(dāng)。換下來的電池可以在波谷時(shí)充電，能夠提高能源利用率，充電費(fèi)用也低于普通充電方式。

當(dāng)然，換電模式的缺點(diǎn)也特別突出，這也是其沒有得到大規(guī)模推廣的原因。換電模式必須建設(shè)換電站，換電站需要整塊的土地，在城市中心區(qū)和居民小區(qū)，很難辟出一大塊土地建設(shè)換電站。相比于換電站，充電樁可以利用街邊的小塊土地，對土地資源的要求沒有換電站那么苛刻。

土地資源的限制使得換電站不可能像充電樁那樣見縫插針式地隨處建設(shè)，這給車主換電帶來極大的不便利。北京曾建設(shè)了亞洲最大的換電站，但在五環(huán)路外，如果車主隔三差五去那里換電將是一件非常痛苦的事情。

換電模式的缺點(diǎn)不止一點(diǎn)，還存在成本、電池規(guī)格、安全性等問題。

就成本而言，一般來說，一輛電動(dòng)汽車需要配備1.7塊電池才能滿足周轉(zhuǎn)需求，這使得換電模式的初期投資成本非常高，投資回收期漫長，稍有不慎很難收回投資成本。

就電池規(guī)格而言，換電模式要求電池規(guī)格統(tǒng)一，但我國動(dòng)力電池有方形、圓柱、軟包等多種形式，技術(shù)路線的差別決定了電池形態(tài)各異，統(tǒng)一電池規(guī)格是一件很難的事情。一位業(yè)內(nèi)專家告訴記者，手機(jī)電池這么多年尚且難統(tǒng)一，汽車動(dòng)力電池統(tǒng)一規(guī)格的難度可想而知。中國電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟綜合部主任張帆告訴記者，各企業(yè)生產(chǎn)的電池不能相互替換阻礙了換電模式的發(fā)展。

不過，統(tǒng)一電池規(guī)格的障礙或在明年得以清除。7月12日，《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》正式發(fā)布，將于2018年2月1日執(zhí)行。中汽中心汽車標(biāo)準(zhǔn)化研究所總工程師周榮說：“電池包內(nèi)的單體電池千差萬別，成組后的外形尺寸可以統(tǒng)一。統(tǒng)一外形尺寸能夠降低企業(yè)研發(fā)費(fèi)用，增強(qiáng)了電池的流通性。”

相對成本和電池規(guī)格，安全性則是人們對換電模式的最大擔(dān)心。張帆說：“換電的電池采用卡扣固定，不如充電電池的固定牢靠，在非常極端的情況下，比如發(fā)生碰撞時(shí)容易出現(xiàn)電池脫落而引發(fā)事故的情況。”

種種缺陷導(dǎo)致?lián)Q電模式一直難成規(guī)模，不過近年來，換電模式再次興起，力帆汽車、北汽新能源都推出了換電車輛。吳鵬飛說：“換電模式有特定的應(yīng)用場景，適合公交、出租車領(lǐng)域。首先，可以利用公交場站的土地資源建設(shè)換電站，解決建站難題；其次，公交車和出租車在城市運(yùn)行的速度不快，安全隱患會(huì)大幅降低。”

無線充電逐漸興起

便利性是消費(fèi)趨勢，企業(yè)的技術(shù)研發(fā)總是圍繞這個(gè)趨勢不斷推進(jìn)。從這個(gè)角度看，未來電動(dòng)汽車充電將向智能充電方向發(fā)展，而無線充電恰好能夠較好地滿足智能充電的要求。田鋒舉例說，固定電話曾經(jīng)非常普及，如今，移動(dòng)通訊已經(jīng)取代固定電話成為人們的主要通訊工具，這其中便利性是最主要的原因。

無線充電的優(yōu)點(diǎn)不止便利性。無線充電傳送器可以埋在地下，不占用城市土地資源；自動(dòng)識別過往的車輛為其補(bǔ)充能源，使得車上的電池始終處于合理能量儲(chǔ)存范圍內(nèi)；無線充電的安全性高于充電樁。

不過，在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，無線充電也存在諸多問題。張帆說：“無線充電的使用效率僅為80％左右，與充電樁超過90％的使用效率相比還有較大差距。無線充電還存在遇到障礙物出現(xiàn)傳輸受阻的問題，充電時(shí)發(fā)熱量大也是一大缺點(diǎn)。”

此外，無線充電利用電磁波傳送能量，在這個(gè)過程中，電磁輻射對人體是否有傷害也是大家比較擔(dān)心的問題。中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化中心副主任劉永東告訴記者：“目前國家對于無線充電的輻射量有明確規(guī)定，這一規(guī)定可以保證無線充電輻射量在安全范圍內(nèi)，對此無需擔(dān)心。”

目前來看，三種新能源汽車補(bǔ)能方案由于技術(shù)等方面的原因，都有其優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)也很明顯，未來哪種補(bǔ)能方式會(huì)成為主流仍無法確定。劉永東表示，各種充電技術(shù)都有自己的應(yīng)用場景，不存在誰替代誰的問題。張帆則認(rèn)為，消費(fèi)者的選擇將決定哪種方式將成主流。