新能源车的用“电”难题

张程

长途加堵车是对新能源车的一次“压力测试”。2021年国庆假期期间，网络上流传着多段关于堵车中新能源车的尴尬案例视频。

一位从深圳回湖南的新能源车车主，在服务区给车充电时，花费了5个多小时，主要时间用在了排队。在排队的4个小时里，车主连洗手间都不敢上，因为怕被插队。在网友上传的一则视频中，有新能源车车主为了争夺服务区内的充电桩而大起争执，最后一名车主干脆抱着充电设施坐地不起。另一则视频中，一新能源车主碰上高速堵车，因担心车的电量支撑不住不敢开空调，30多摄氏度的天气，只能将车熄火，一家人顶着烈日蹲坐在路边等待。

近年来，低碳环保的新能源车一面销量猛增，市场保有量一路攀升，另一面关于新能源车的质疑也从未中断，其中“里程焦虑”和充电问题尤为突出。在全球低碳减排的大趋势下，发展新能源已经成为共识，但是如何让新能源的应用真正落地，相关配套措施恐怕还有待完善。

2021年上半年，新能源车行业内部曾发起过对电动车续航“一千公里”有没有实用价值的讨论，多数专家、新造车创业者都认为，将电动车续航能力拓展至一千公里以上没有必要，因为充电网络会越来越完善。

在2021年9月举行的世界新能源大会上，国家电网有限公司董事长辛保安表示，“十纵十横两环网”的高速公路充电网建成，能够让电动汽车“回得了家，出得了城，下得了乡”。

2021年十一长假前夕，威马汽车创始人沈晖在微博称，推荐车主开威马电动车自驾游。此前，其他一些新能源汽车制造商也纷纷为电动车跑长途造势，似乎新能源车已代表“诗和远方”。

但此次国庆假期期间“新能源车排队充电”“新能源车堵车不敢开空调”等热搜，却像是打在造车新势力们脸上的一记耳光。新能源车的续航能力以及充电桩等配套设施显然还不能很好地支撑新能源车长途驾驶，尤其是在像国庆假期这样的高峰时期。

目前高速公路服务区只有国家电网的充电桩。2021年9月26日，在国新办新闻发布会上交通运输部新闻发言人透露，目前高速公路服务区充电桩保有量达到了10836个，配置充电桩服务区达到了2318个。简单算下来平均一个服务区不到5个充电桩。在国家电网智慧车联网平台上的高速公路充电热力图显示，2021年国庆假期有409个充电站出现了排队，占全部高速公路站点的18%，同比2020年国庆假期增长60%。

国庆假期期间“新能源车排队充电”上热搜后，《人民日报》发文批评称，上万个充电桩看上去数量足够多，但每个配有充电桩的服务区平约拥有充电桩仅4.6个。按照一个充电桩为一台新能源车充满电平均用时1小时计算，每个服务区平均每小时只能为4.6辆新能源车充电。

数据显示，截至2021年9月底，国内新能源汽车保有量678万輛，且新能源车的数量正以每年约200万辆在增长。相比较之下，高速充电桩仅一万出头，遇到高峰期显然很难满足需要。整体而言，国庆长假是对充电桩行业的一次“压力测试”，充电桩数量少、充电速度慢是国庆高速上车桩矛盾突显的主要原因。

目前三大充电桩运营商为特来电、星星充电和国家电网，三家在运营充电桩超过36万个，占比近70%。从充电桩企业的经营数据来看，盈利模式单一导致许多企业退出。

根据2021版的新能源汽车充换电技术产业报告，交流充电桩单桩建设成本为3000—20000元，但是充电功率较低，充电慢。直流充电桩充电速度快，但是建设成本高，单个充电站成本300万—500万元。根据光大证券的测算，60kW的直流快充桩的回报周期，以6万元的单桩成本来看，根据各地的指导价收取0.6元/kW的充电服务费。单桩利用率为5%，即每天使用1.2小时，投资回收期需要3.8年，加上运维、土地、建设等其他成本，这个期限还要拉得更长。

另外充电站的投资风险主要来自于没有土地。加油站和加气站都已经列入国土空间规划，在一个城市的规划当中会把土地规划出来，专门做加油站或加气站，但充电站还没有具体的土地规划，随时会面临拆迁的可能。

投资大、运维成本和拆迁风险高使得不少企业纷纷退出该领域。统计显示，我国充电桩公司数量从2017年巅峰时的1000多家，到了2019年只剩不到100家。

国务院办公厅发布的《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》，预计新能源汽车2025年渗透率达到18%，2030年达到30%，这意味着我国新能源汽车保有量将在2025年达到1600万辆，2030年达到5200万辆。如此巨大的存量规模，如果新能源车想跑长途，需要多少配套的充电桩呢？

相比于燃油车的加油模式，新能源车即使充电桩数量充足，效率也远没有燃油车加油高。燃油车加油往往能在5分钟左右完成，新能源车充电动辄以小时计算。为了提高效率，部分厂商想出了“换电”等新的解决方案。

相比电桩充电模式，换电模式明显更为方便快捷。换电模式是指，将电动汽车和电池拆分，当新能源电动车电池电量不足时，拆下旧电池换上新的满电电池，通常这一过程需要3—5分钟，与燃油车的加油时长无异。可以极大解决充电桩充电时间长、速度慢等问题。同时，因为动力电池一直在新能源汽车成本中占比较大，换电能够通过车电分离的方式降低购车成本。

不过，换电模式推广起来也有不小难度。一方面是电池标准不统一。作为核心竞争力衡量标准之一，电池一直是各大新能源车企的重要武器。统一动力电池技术标准，对整车厂商而言意愿并不大。另一方面，则是换电站的成本较高。换电只是解决了充电过程中时间长的问题，但并没有解决供电场地问题。充电需要固定的充电桩，换电也需要固定的换电站。一般单个换电站投入成本在300万元左右，要满足换电需求频率，与充电桩一样需要考虑单位半径覆盖密度问题，这对运营商的投资与运营成本来说都是一个不小的考验。

截至2021年6月，国内换电站保有量为716座，充电目前还是新能源汽车供电的主流方式。从长远来看，在市区、短距离行驶场景下，充电仍将是更为便捷经济的方式，但是在高速、长距离行驶场景下换电或许是不错的解决方案。

使用清洁能源替代化石燃料已经成为全球共识，但是需要注意的是用“电”成本其实并不低。首先，新能源车电池的使用寿命，以及回收综合利用问题不可回避。目前，新能源汽车的电池成本非常高，约占整车成本的30%，如一辆指导价为30万元的新能源汽车，其电池成本可能在10万元左右。很多新能源汽车企业对消费者承诺的电池使用寿命是10年，但是如果考虑到使用环境等综合情况，动力电池的平均寿命可能只有五六年。一次性换电池将是一笔不小的开支。

此外，近年来随着新能源车销售量攀升，新能源车的主要动力电池——锂电池的原材料价格也在持续攀升，致使动力电池的生产成本持续走高。数据显示，近一年来，300公里续航里程的锂电池成本上升了4000—5000元。从全球趋势来看，新能源车占比将不可阻挡地提高，锂电池的原材料产量短期很难跟上，这意味着锂电池的成本很難降下来。电池价格上涨的成本最终可能还是消费者买单。

其次，从环保的角度来看，回收综合利用成本也不低。据了解，1个20克的手机电池可污染3个标准游泳池容积的水，若废弃在土地上，可使1平方公里土地污染50年左右。那么，几百斤重的电动汽车动力电池如果废弃在自然环境中将对环境造成的污染后果就不言而喻了，将会有大量的重金属和化学物质进入大自然。但是动力锂电池的回收工艺极其复杂，从废旧锂电池中直接回收正极材料、负极材料、电解液、隔膜等高附加值的中间品难度大。加之不同厂家的锂电池材料和配方等各不相同，要完成回收非常难。电池回收综合利用的经济成本和环保成本将由谁来买单，也是一个问题。

最后，从电本身来看，目前我国电力结构中火电占比依然较高。2020年火电占总发电量的比重约68.5%。从源头来看，火电本身也会产生排放，新能源车并非真正的零排放。而且近年来动力煤价格维持在高位运行，电力供应呈现出紧张态势，若新能源车大规模普及，是否会加剧电力供应紧张局面呢？

综合来看，新能源车的用“电”成本其实也不容忽视。如何让新能源车更好地落地，仍需探索和努力。