汽车纵横>正文
动力电池的商业模式救赎
发布时间：2015-05-26
国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任 王子冬
自去年特别是下半年以来，不少电动车生产商一直被一种“甜蜜的烦恼”闹得心急火燎。终于到来的新能源汽车爆发式虽在行业的意料之中，却高于一些生产企业的预期，上汽、比亚迪等品牌的销售人员不止一次表示，眼看着手上的订单越来越多，厂家的交车速度却没有跟上，其中的重要原因便是动力电池的供应不足。不少业内专家都曾表示，虽然国内生产动力电池的企业不少，但真正能生产高质量产品的却少之又少，而且，目前国内乃至世界的动力电池都需要在能量密度、安全、寿命等指标上有重大突破。动力电池一直是公认的电动车推广的重大瓶颈之一。4月中旬，国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬在第九届中国新能源国际高峰论坛直戳新能源汽车产业发展痛点，特别针对动力电池行业的现状提出了不少犀利却值得思考的个人看法。
指标之惑
动力电池这件事情，我希望大家不要拔苗助长。我们国家的动力电池包括全世界的动力电池在200瓦时/公斤的平台上已经徘徊了将近15年，剩下的5年能否从现在200瓦时/公斤到400瓦时/公斤，我个人持保留意见，政府鼓励是一回事，科技界做事情、企业生产是另一回事。
之所以提出商业模式带动动力电池系统的发展，是因为我们参与了很多项目，从中得到一些体会，不可以孤立地谈动力电池指标，商业模式是挣钱的模式。最理想的商业模式是接近普通老百姓消费，普通老百姓用一辆汽车不会跑几十万公里，也不会超过20年不坏。商业模式带动动力电池的发展是有背景的。
储能技术之痛
经济发展带来全球能源需求迅速增长，生产和建设的排放造成城市空气质量迅速下降，给各级政府造成很大压力，世界各国都存在这个问题，不只是我们国家存在雾霾。大家都在积极寻找解决方法，其中之一就是推动电动车的发展，国际上推广电动车时也有不同观点，根据我们国家的能源结构，推广电动车不一定能够减排，只是换了一个地方排放，为什么很多北欧国家电动车上得很快？他们的能源结构跟我们完全不一样。如果用太阳能、风能、水能发的电，我们推广电动车，应该可以节能减排。
近年来，随着全世界风能、太阳能、潮汐能等可再生能源的开发与应用，与之相配套的大规模储能技术引起了社会的高度关注。很多新能源应用存在着波动，储能包括电动汽车的应用也有这个问题。近期在德国的考察专门看了欧洲工业4.0以及储能技术，在欧洲特别是德国，以家庭为单位的新能源储能市场势头正旺，家家搞，区区搞，市市搞，镇镇搞，到处可见太阳能板和风机发电，家庭安装会有银行提供贷款，还有上网电价补贴，现在很多德国家庭都卖电，利用自己家里的电网发电，而且有很多收入。
有一个数字值得我们思考，在德国，新能源发电已经占德国电网27%。另外，在德国曾经出现短时间新能源发电供电量功率达到德国国家电网功率的一半，这些数字非常可观。有电网公司的工作人员曾提到新能源发电如果超过15%会对电网造成非常大的冲击。新能源汽车离不开储能，离不开新能源发电。
根据国内的情况，实际上我们的产业增长速度很快，但是起点比较低，还有很多问题，包括发电后上不了网等，我曾经做过一些调查，弃峰现象比较严重。
有效产能之失
2014年，全球电动汽车销量突破35万辆，各个国家的趋势不一样，走的技术路线不一样，特别是电动大客车，国际上几乎没有企业做，也没有看到哪个国家推出成功的商业化样品或者产品，最近我们有不少新能源汽车出口，这个现象值得研究。
2015年-2020年中国电动汽车销量将突破200万辆，这是政府的规划和预期，但实现这个目标确实难度非常大。业内也在谈低速电动车企业转正问题，我本人也参加了数次现场审查，国家的政策导向还是积极鼓励企业参与新能源汽车生产。随着新能源汽车的增长，对动力电池的需求也提出了比较高的要求，我个人观点是目前国内动力电池产业确实产能过剩，无效产能过剩，有效产能不足，那些有有效产能的企业的电池为什么不卖？不是没有量，不是说他们做不出来，有些问题还要进行深层次研究，不要被表面现象迷惑。
具体到动力电池的应用层面，在电动车的设计上，我个人认为欧洲、美国、日本做得不错，很多都专门开发的电动车，新造产品，而不是在原有的传统车上改，包括特斯拉、i3、奥迪、奔驰等等都是新开发的。这十几年来，大企业在前面领头做，但是还是“小打小闹”。我个人认为电动车一定要有创意。
现在有很多人都在谈电动车里程问题，宝马i3充20多度电走150公里左右，再想延长里程，加增程器。怎么符合大众的使用习惯，我们要研究更经济的方案，不要一味抱着纯电动不变。储能和新能源是分不开的。
挑战还在电池
为什么新能源汽车没有像预期的那么好？因为有很多问题需要解决。目前在示范过程中，我们总结了几点：第一，充电有两个难点，一个是充电难，一个是低温，北京卖的新能源汽车中几乎只有30%～40%能够建充电桩，其余车辆充电很困难，在小区里报装充电桩也很费劲，北京市政府在积极推进，希望有条件的地方上充电桩，但是确实很困难，关键是很多小区没有停车位，建了充电桩以后，可能别的车停在该位，电动车过来时车主不在，也不能把车拖走，明确该车位只能留给新能源汽车，这很容易增加小区里的邻里矛盾。
第二，很多人都在意成本，我们的无效产能也体现在这一方面。动力电池的基本要求有六项，包括高安全性、长寿命、低价格、快冲性能、倍率冲放电等，它是系统，在系统中不是仅有电芯，电芯也就占40%-50%，还有很多其他成本。特斯拉的电池组为什么贵？因为它增加了非常复杂的散热系统，成本超过本身电芯的成本。谈到动力电池系统，不要只谈电芯，在系统还做不好的情况下要求电池的能量密度，我个人认为没有太大价值。
第三，安全性，电池的安全性被一再强调，虽然传统的燃油车也着火，但是，它在人民生活中已经形成根深蒂固的印象，民众能接受偶尔自燃，但是对于电动车还不能接受，在现在科技水平下，人们赋予了电动车很多职责和要求，要求绝对安全，实际上很难达到。所以，在众多要求下，我们又要提高能量密度，又要高安全，又要低成本，实际上是在自己跟自较劲，是不现实的。
第四，长寿，特别是公交领域，我们要求电池非常长寿。我一直认为特斯拉没有什么技术，也没有先进东西，但是很会集成，很会卖，全世界都以它为标杆，它的电池组最多可以充700次，而国内谈论的是2000次。所以，特斯拉的电池组要用80度电，要走500公里，要能够冲700次，行驶30多万公里，足够私人使用。动力电池在目前很难做到长寿命使用的情况下，我们把它送到了公交车上使用，开发了电动公交车，导致的一系列问题，这是目前没法解决的。如果不出新能源公交车换第二块电池的钱，哪个企业现在能干？所以有的车企为其电动大客车上多装电池，跟特斯拉的算法是一样的，但是，多装的安全性怎么解决？成本怎么解决？重量怎么解决？所以，世界上很多国家在目前动力电池技术水平下不做电动大巴是有道理的。
关于一致性，电池长寿命中最受影响的是一致性，电池的一致性总被不断强调，我曾测试过很多电池，从测单体到后来测模块和电池组，真正造成动力电池寿命短、不一致的原因不是电池生产的不一致（这个因素大约占10%），所以，我们不能拣芝麻丢西瓜，应该抓住重点，提升系统集成水平，现在影响度占90%的一致性我们做不到，而谈只占10%的电池生产一致性，从何谈起？不能总责怪电池厂，它们也“冤”。
目前电动汽车产品续航里程偏短，充电时间偏长，电池价格昂贵，为新能源汽车提供服务的配套设施利用率低，车辆存在一定的安全隐患，这是公众普遍担心的问题，多次发生的燃烧事故都为电动汽车的推广造成了负面影响。以上这些技术瓶颈不解决，新能源汽车的推广应用工作就会遭遇障碍，不仅数量指标难以实现，投入运行的车辆也会使各级政府背上沉重的、持续的财政包袱，造成资源的极大浪费，我希望这点引起大家的注意。
商业模式要有针对性
如何应对这些挑战？我个人建议我们不一定要强调动力电池的比能量多少，比如一定要达到300或400瓦时/公斤，在做不好的情况下谈高性能是不落地的，产业界怎么办？锂离子电池发明于1970年，1999年才被生出来，从那年到现在16年了，我们也没有看到很成功的锂离子动力电池出现，要在剩余的很短时间内进行飞跃，我个人持保留意见。不能给生产企业太大压力，做出400瓦时/公斤的谁能要？成本、可靠性、安全性、寿命怎么解决？我个人建议，应该在满足使用要求的情况下提高指标，先拿出电池的评价体系。
面对目前新能源汽车动力电池产业存在的障碍，需要我们提高对动力电池商业化发展的认识，电动汽车不仅是产品的创新，更是一个新兴产业的系统创新，需要整车、动力电池和能量补给服务企业以及政府的合力才能推动，探索出符合中国国情的商业模式是电动汽车各个产业链、各个企业盈利的保障，才能吸引产业资本的进入，在这个基础上制定配套的技术路线才能形成有效的整车、动力电池、充换电设备的通用性标准，才能够配套生产出可用、可靠和安全的电动车，才能够为技术进步搭建孵化平台。建设电动车能量供给服务网络，方便用户及时补充能量，中国的电动车产业能否成功对我国产业结构如何调整会产生重大影响。从中央领导到行业都有这个共识，我们应该踏踏实实做一些基础性的、很接地气的事情，把目标定得很高，却落不了地，那才是要命的事情。
他山之石可以攻玉，虽然特斯拉在技术上没有什么特别的地方，但确实是商业模式上成功的典范，它的定位值得研究。另外，德国的全民参与街头滑板的设计开发过程也是值得我们关注的典范，宝马的i3电动车以全新的轻量化、高强度的车身结构、极具冲击力的市场销售价，颠覆了人们对电动车价格的认识。
推广新能源汽车和储能系统，我个人认为商业模式是关键，根据不同商业模式对动力电池特性进行有针对性的设计，才能对不同的技术路线给出正确评价。实现车电分离、裸车销售、快速补充能源和电池的专业维护，通过梯次利用，提高电池使用效率，延长电池的循环寿命，降低电池的使用成本，这种多样化、更方便、更快捷、更优越、更有市场竞争力的商业模式，将带动电车汽车技术路线向更加理性、更加合理、更加科学、更加可靠、更加经济的方向发展。
电动汽车要实现推广普及只依赖政府的补贴是不行的，现在已经出现骗补现象，要实现电动汽车商业化运行就必须设计出完整的商业模式，确保参与的各主体都能从商业流程中获得利益，确保电动汽车对使用者、售卖者、服务商都比燃油汽车的更有好处，使电动汽车不借助政府力量就能够生长出竞争优势，这才能使一部分人和团体在两种交通工具的比较中自然选择电动汽车。
在“十三五”期间，电动汽车发展首先需要确定电动汽车产业架构和商业模式，国家相关部门和企业应建立适合中国国情的商业模式，没有明确的商业模式，就算把电动汽车产品开发出来，企业也难以盈利，做企业的一定追求盈利，评判商业模式是否是有优势、能够可持续发展的标准有两种，一是技术、产品和设备的安全可靠，二是参与商业化的每一个环节都必须盈利，特别是在没有政府财政补贴情况下必须能够做到盈利。所以，国家相关部委、车企、电池和能源补给服务企业，应该尽快着手电动汽车商业模式架构的研究，确定出几种可行的商业模式，然后组建不同的企业联盟，根据电动车细分市场的特点，分别到不同城市示范推广，根据市场运营的结果来决定哪种模式最符合中国电动汽车发展方向。
储能与电动车用电池组开发的技术重点包括动力电池测试评价体系的建立，大规模动力电池生产技术（国内企业很少有大规模生产的技术），电池组工作一致性控制技术，动力电池模块结构设计和验证，大规模电池组安全保障技术，动力电池长寿命使用成组集成技术，动力电池模块化和规格标准化研究等。
就目前情况看，彻底解决电动汽车核心技术问题的系列技术还没有出现在人们的视线中，全世界都在等待电动汽车核心技术的决定性突破，因此，目前应该先解决带动电动汽车技术发展的商业化模式，使新能源汽车具有比燃油车更优越的性价比，才能迎来新能源汽车发展的春天。
（根据王子冬在第九届中国新能源国际高峰论坛上的演讲内容整理）
