奥巴马大跃进 电动汽车将颠覆美国车市?

2011-08-10 16:34:47来源: 电动车网
  在过去四十多年里,美国总统曾多次呼吁减少国家对化石燃料,尤其是对外国石油的依赖。美国对汽车燃料提出的更强的能效标准和征收更高的税收便是朝这个方向迈出的一步,但要更可观地减少石油消费量,还需要改变美国人的交通系统。为了实现这一目标,一些美国政府官员主张实行客运车辆电气化。例如,奥巴马政府提出了2015年美国一百万辆电动汽车上路的目标。另外,也有人提出了一个中期目标,即到2030年时,电动车约达到3000万辆,在客运车辆中占20%。

  技术本身不是问题-----许多全球汽车公司计划在2012年前向市场推出插电式混合动力汽车(PHEVs)和(或)纯电动(BEVs)车款。关键问题在于,美国人是否会购买它们?这个问题的答案取决于四个问题:

  1、与传统汽油动力汽车的成本相比,购买和使用电动汽车的成本是更贵还是更便宜?

  2、比较成本在未来20年可能会发生变化吗?

  3、电动汽车是否提供与传统汽车相同的属性,如果没有,差异有关系吗?

  4、电动车车主能够得到为车辆供电所需的电吗?

  本文试图回答以上四个问题。电动汽车有两种基本类型,即纯电动(BEVs)车款和插电式混合动力汽车(PHEVs),其中,纯电动汽车仅靠电池中储存的电能运行,而插电式混动车配置有可充电电池和汽油为动力的两个发动机。这两种类型的车辆,与传统车辆相比,增加的费用主要是电池的成本。虽然汽车业界正在努力减少这些费用,但电池电动车辆里配置的电池在60-80英里范围内的成本在1万美元至1.5万美元之间。

  因此,本文比较了电动汽车和传统汽车的生命周期成本,包括当下的成本和未来的预测成本。本文采用了比较方案,对汽油、电力成本、电池成本、消费者的折现率以及车辆的效率水平进行了不同的假设法。

  成本

  本文发现,2010年购买的运营成本为,PHEV-40的电动汽车比内燃机型汽车 (ICE)贵5377美元以上,而纯电动汽车比内燃机型汽车贵4819美元。换句话说,电动汽车的汽油成本节省额将不会抵消其较高的买价。在未来,这种成本平衡可能发生变化。假设在未来10至20年内,电池成本降低而汽油价格上涨,那么纯电动汽车将比传统汽车的价格便宜得多(便宜1155美元至7181美元)。

  即使当作者使用非常高的消费贴现率时,纯电动汽车将会比传统汽车更便宜,虽然成本差异减少了。然而,几乎在所有的比较方案中,插电式混动车将比纯电动汽车贵,而且只会在电池成本低而汽车价格高企的情况下才会比传统汽车便宜。另外,纯电动汽车配置简单而且不用使用液体燃料,而插电式混动车需要配置更为复杂的传动系统,而且需要汽油发动机。

  消费者将购买电动汽车吗?

  消费者购买汽车看重的是汽车的多重性能,他们关心的是性能、美观度、可靠性及许多其他功能。成本也是他们考虑的一个重要因素,但不是唯一因素。电动车制造商一直很努力,以确保电动车具有广泛的不可媲美的属性,但纯电动汽车被有限的范围(在需要再次充电前可行驶的英里数)所困扰,消费者仍然担心相对于传统汽车的来说,纯电动汽车和插电式混动车汽车的可靠性。随着驾驶者越来越习惯于电动车,后面的问题将逐渐消失,但消费者对车辆行驶范围的担忧可能继续存在,直到电池技术得以改进。有人说这种担忧是没有必要的,因为平均而言,城市里的司机每天驾驶里程还足20英里,但从来没有人宣称,消费者仅仅以理性计算来购车。有人可能会争辩说,更大范围的价值大约是:消费者购买一辆插电式混动车和纯电动汽车的溢价为4000美元。无论如何,底线是,里程范围问题将极大地影响消费者的选择,并且也将是普及电动汽车的主要障碍。

  电力基础设施是否可用?

  要给电动车充电,消费者须将汽车连接到电源上,电源须具备足够的发电容量,并能传输和分发这种额外的动力。如果私人部门不愿意满足这三个条件(即提供:1、充电设备2、配送能力3、发电能力),那么政府必须想办法干预。然而,本文认为,没有明确的要求或证明这种干预违背了市场原则。充电设备并不贵,对于家庭和商业企业来说安装这种设备并不难。充电和发电系统的充足性在不同的状态下会不同,而且电力行业将有能力和时间来进行必要的投资,以保持电动汽车需求不断增加。在电动汽车需求出现之前,私人企业未必愿意进行投资,但目前尚不清楚的是,尚未充分利用的公共充电站的大量建设是资助和加快电动汽车购买的最佳途径。

  美国能否满足电动汽车的目标?

  如果美国消费者决定放弃购买装有汽油发动机的汽车并选择购买电动汽车,只有在这种情况下,电动车才能显出明显的市场渗透。要想使电动汽车的渗透规模更大,在限制石油消耗和污染排放中起重要作用,电动汽车必须具有能与传统汽车相竞争的广泛的属性,包括总成本(购买、运营和维护成本)及行驶里程数。汽油价格将提高到每加仑4.5美元至5.50美元,电池技术将有显著改善—在降低成本的情况下还能增加里程数,以上两种情况都是可能的。政府对新电池技术的研究和检验领域提供的援助及美国国会愿意计算石油进口成本、传统的和非传统的空气污染物的成本。

  简介

  在对传统和非传统的空气污染物排放物及未来石油供应的关注的带动下,美国、中国和欧洲的政府官员已经接受能实现零排放的电动汽车为传统汽车的替代品。实际上,奥巴马政府已提出2015年美国一百万辆电动汽车上路的目标,与这一乐观情绪相呼应的是,许多全球大型汽车商计划在2012年前上市各种版本的电动汽车。日产汽车公司为此押下了60亿美元赌注,相信电动汽车市场一定会增长,而美国政府也提供了慷慨的补贴,以此鼓励日产生产电动汽车。

  支持者认为电动汽车能解决许多问题。有人担心美国将继续依赖进口石油,而电动车有望降低石油消耗并能加强美国的能源安全;有人担心气候变化,而电动汽车能减少温室气体的排放;还有人担心美国在全球寻求绿色技术的竞争地位,而电动车可以刺激更多的就业机会,从电池到智能电网,再到电动汽车本身,都将大大刺激就业。最后,对于努力满足越来越严格的传统的空气污染物(如小颗粒和二氧化氮)排放标准的州、市来说,电气化运输部门可能使社区满足新的、更严格的排放标准。这些综合利益都将推动电动汽车的发展,经过仔细分析,这些观念似乎很乐观,但存在几个不可忽视的趋势。由于中国和印度等新兴市场人均收入增长,全球对客运车辆的需求将越来越大。2008年,美国高速公路登记车辆约为2.56亿辆.,中国私人汽车量约为1.28亿辆,在印度,汽车拥有量超过4000万辆。在未来20年,这将发生变化。2010年,全球共有客运车辆7.5亿辆,到 2030时,预计将增加到11亿辆,到2050时,将高达15亿辆。如此庞大的客运车辆队伍,如果全部由以汽油为动力的车辆组成,将是不现实的。上述的预测数值还必须不假定:到2050年时,全球的运输效率将是现在的2倍,或者说全球石油供应足以满足如此庞大的运输规模。美国众议院代表、总统和若干州政府已设定2040-2050年温室气体减排目标,低于2005年的60%-80%。有人会说这一目标太“雄心勃勃”甚至是不现实的。然而,美国要实现这一目标,则必须改变其给交通运输部门加油的方式。因为2008年,该部门在美国温室气体排放量中占比为27%,自1990年以来,该部门是美国温室气体排放增加最快的部门。

  最后,如果美国决策者决定减低石油消耗,那么他们必须对付这一事实,即在美国70%的石油消耗来自于交通,而用于运输部门的石油消耗中,70%的用于客运车辆。一个无关汽油需求显著减少的降低石油消耗的战略将无法生效。在过去三年中,许多研究、论文和报告都审查了在美引进电动汽车的各种承诺和挑战,包括环境影响、对电网的影响以及经济成本。这些报告看见了技术的广阔未来,包括汽车、零部件尤其是电池的前景。

  本文的目的是比较有限的,我们提出了这个问题,即在未来二十五年,美国在什么情况下可能会大规模使用电动车?什么因素可能会影响大量消费者选择购买电动车?一个很简单的答案是取决于电动车相对于传统汽车的成本。然而,这将导致另一个问题------谁的成本呢?本质上来说,公共部门和私营部门将共同分担成本。目前美国政府为每辆电动车提供的补贴高达7500美元。

  因此,价值40000美元的汽车将花费消费者32500美元,纳税人支付7500元的差额。如果电动汽车运用法案得以通过,在选定社区销售的前10万辆电动车将享受9500美元的政府补贴。

  从理论上说,消费者和生产者可能共同分担补贴,但在这种情况下,几乎全部都转嫁给消费者。美国电动汽车联盟(The Electrification Coalition)写了一份报告,要求国会制定一系列的补贴,从今至2018年,成本估计为1210亿美元。(虽然我们认为他们对补贴成本的估计是相当保守的)。这一要求的理由在于,如果没有政府的支持,电动汽车行业则不太可能迅速发展,电动车的利益基本上回归于社会,因此,纳税人支付这部门利益是合理的。

  此外,一些地区的电力公司将被要求增加额外的发电能力,以提升其分配系统。 这部分成本将由地方税纳税人承担吗?或是公共委员会将确定由受益人支付的机制?(即只有电动车车主(或准业主)支付额外费用?)

  当考虑智能电网技术的引入将具备错开电动汽车在白天和晚上充电的能力,这个问题将变得更加复杂。优化了电网的用途,在一些情况下,车辆中储存的电力可以返销到电网,以满足电力需求高峰。总之,公共和私营部门将共同分担向电动汽车过渡的成本。

  但就成本如何分担的问题,目前尚未有制定准则和原则的严格尝试。

  至少,公共部门应计算推动电动车过渡的收益和成本。能源安全利益有多大?给美国竞争力带来的好处有多大?给国家带来的环境效益如何?推动这一过渡的公共成本是等于、小于或大于收益?识别和评估公共和私人部门利益和成本问题将是一个挑战,因为总成本和技术都在发展。目前,政府提供补贴,却没有真正努力来估计补贴产生利益的价值有多大。补贴电动车是减少温室气体排放的一个具有经济效益的选择吗?

  用一百万辆电动车取代一百万辆以汽油为动力的汽车,能源安全效益是什么?如果美国消费者用电动车取代汽油为动力的车辆,实际会创造多少个就业机会,每份工作的成本将为多大呢?

  从私人角度来看,分析过程是完全相同的。消费者购买电动汽车的好处?在每加仑汽油3美元和每加仑汽油不足6美元的两种情况下,答案将不同。此外,市场将回报消耗更少汽油的消费者,因为石油价格较高,公共支出需要降低。因此,公共和私营部门之间的成本分工将受到预计油价的极大影响。

  另外,什么样的利益能吸引消费者购买电动汽车呢?

  为了被认为比邻居更环保,可能只有少数美国人愿意支付数千美元的溢价。就存储、范围和可靠性方面来说,今天以汽油为动力的车辆优于电动汽车。因此,推动电动汽车普及的成本增量至少在短期内可能属于公共部门。当然,技术可以改进。电池可能变得更便宜、更轻便,充电设备可以变得更加灵活,但这些改进仍处于发展阶段,从理论上说,价值能变化。美国人可能会决定将电动车视为上下班和接送孩子的第二个选择。然而历史已经表明,改变消费者的喜好往往是一项艰巨的任务。本文从定义什么是电动车开始,我们通过比较常规的内燃机引擎(ICE)汽车和混合动力汽车分析了成本。成本只是消费者比较车辆的属性之一,他们还会考虑里程、可靠性、性能以及风格。

  我们评估这些额外属性可能会如何影响消费者的选择。然后确定电动车充电所需的基础设施方面的问题。在最后一节,我们将提出一些初步建议。

  1、技术选择

  若要实现在乘用车领域大幅减少汽油消耗量可以有以下三个途径:缩短车辆行驶距离、提高运输效率、使用其他新能源以代替汽油。有统计数据显示,美国汽油价格将在未来出现大幅度的升高,美国政府也已经制定了新的车辆油耗标准,比如到2016年车辆行驶油耗上限为每加仑36英里,但这与奥巴马政府此前制定的控制碳排放和减少原油消耗的既定目标尚有一定的差距。也许上述目标最终可以实现,但当下在不减小车辆尺寸和不降低运能的情况下通过一定的技术手段达到减少汽油消耗的可能性却并不那么令人乐观。

  事实上,寻求其他新能源以代替汽油或许将成为我们最终最合适的选择,这里的新能源包括了压缩天然气、氢、生物燃料以及电能等等。本篇文章将主要探究电能如何在车辆行驶过程中既能提高发动机效率又能降低污染等问题。就压缩天然气而言,由于其本身的使用成本要低于汽油,使得越来越多的人开始倾向于利用压缩天然气代替汽油为车辆供能,但使用压缩天然气与使用电能一样,面临着前期投入较大、需要建设新的能源供给基础设置、车辆行驶距离有限等问题。对于压缩天然气和电能究竟孰优孰劣,目前已经有专家给出了专业详尽的分析,本篇文章对此不再赘述。

  在上文所说的三种降低汽油消耗的途径中,缩减车辆行驶距离可以通过提高汽油价格或是高速公路收费实现;提高运输效能可能会导致政府干预汽车市场甚至打击到消费者的消费欲望;利用其他新能源代替汽油则需要研发更多燃料供给设施以保证正常使用。在能源市场,技术性或者是纲领性的创新活动最终遭遇“滑铁卢”的例子不胜枚举;而在政治领域,决策者们绝对不会接受所谓“前人种树、后人乘凉”效果的政策调整。

  美国政府制定的使用新能源代替汽油的政策只适用于新车,那也就意味着整个美国汽车市场在选择使用非汽油能源的问题上尚需经历十年甚至是更长的时间。假设民众从2016年开始大规模选择购买非汽油供能汽车,美国政府至少要等到2030年才能看到实质性效果。

  电动汽车

  究竟何为电动汽车?对于这个问题的回答有很多种,而其中较普遍的两种说法是:纯电动汽车和插电式混合电动汽车,而后者其中也可分成许多类。就本文而言,诸如丰田普锐斯这样常见的混合动力汽车由于使用电池供能而不是从发电网,所以该车型并不算是电动汽车。纯电动汽车的动力来自于含有化学能量物质的可充电电池,这种车平均行驶极限为100英里,有些车辆最长行驶距离甚至可达到250英里。

  

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关键字:美国  车市

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2011/0810/article_4176.html
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