北京私家车出行调查:电动车政策鼓励续航里程设定越高越好吗?

今年颁布的新能源汽车补贴政策和去年九月颁布的双积分政策,都显示出对更长距离续航里程的纯电动车的偏好。本文版权归作者所有,授权第一电动网独家发布、网站或个人未经我司书面授权不得转载、链接、转贴或以其他方式复制发布/发表,否则将追究法律责任】

2018年取消了对续航里程150公里以下纯电动车的补贴,并对续航里程超过300公里的补贴比2017年稍增,达3.4万元的国家补贴;超过400公里的可得5万元国家补贴。加上多省市执行0.5倍国家补贴的地方补贴标准,一辆300公里的纯电动车累计可获得5.1万元,400公里的可得7.5万元。

在双积分政策里,一辆续航里程350公里的纯电动车可得5分,比一辆200公里的纯电动车所得的3个积分多1.56倍。

显而易见,政策制定者认为,纯电动车在达到与汽油车类似的续航里程前提下,续航里程越长越好,也就意味着车上装的电池越多越好。但是随着电池容量的增加,电池的重量也随之增加,从而带来能耗的损失。尽管新政策同时提出了对动力电池系统能量密度的要求以达到对电池发展的推进,但较高的能量密度在当前电池技术水平下并不一定带来能耗的降低。

例如特斯拉S 85的电池系统能量密度高达265wh/kg ,但其电池重量高达540kg, 约占其车重(2100kg)的30% (Carson, 2015),这一特性导致其能耗高达240Wh/km,几乎是美国市场中纯电动汽车中能耗最高的车之一 ;与之对比的是日产聆风,虽然其电池能量密度为157 Wh/kg (Pedro, 2015),但由于其30kWh的电池系统仅重21kg(Owano, 2015),因而其能耗较低,约为190Wh/km。

由此可见,在当前电池技术水平下,电池容量的增大一般会带来能耗的损失。因此,能源汽车补贴政策中对续航里程的补贴设定应是建立在满足消费者日常出行需求的基础上,同时考虑汽车能耗状况并结合其电池技术的一个综合衡量。本文仅从分析消费者日常出行需求的角度对新能源汽车最佳续航里程的设定进行初步探讨。 

2013-2018年新能源乘用车中央购置补贴额度变化     单位:万元


续航里程

(公里)

2013

2014

2015

续航里程

(公里)

2016

2017

2018年

6月11日后

变幅

BEV

80=<R<150

3.5

3.33

3.15

100=<R<150

2.5

2




150=<R<250

5

4.75

4.5

150=<R<200

4.5

3.6

1.5

-58%


250=<R

6

5.7

5.4

200=<R<250

5.5

3.6

2.4

-33%






250=<R<300


4.4

3.4

-23%






300=<R<400


4.4

4.5

+2%






R>=400


4.4

5

+14%

PHEV(含REEV)

50=<R

3.5

3.33

3.15

50=<R

3

2.4

2.2

-8%

来源:财政部、工业和信息化部、科技部、发改委联合发布《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》, 2018年2月13日 

纯电动车里程积分换算图

image.png

图解来源:百人会,ICCT

那么根据居民日常出行情况,纯电动私家车的期望续航里程是多少公里呢?最近加州大学戴维斯的邢燕博士和访问学者李春艳博士与我一起就北京市家庭燃油小汽车的日常出行距离进行了分析,对近三万辆随机挑选的装有OBD数据采集器的汽油车在2017年5月1日至2018年4月30日期间行驶轨迹的实时监测数据进行了统计分析。

在对原始数据进行初步清理后,我们得到26181辆车的有效数据。为了获得北京私家车出行信息,我们首先对其中可能的商业用车进行甄别。以2016年北京出租车单班车日均行驶里程为174.56公里(根据北京市第五次综合交通调查)为甄别标准,计算出每一辆车工作日出行距离远于180公里的天数占其出行总天数的比例,发现其中有378辆车(1.44%)这一比例大于或等于50%,即这些车辆有多于一半的工作日每天行驶超过180公里,我们认为这378辆车较大可能为商业目的用车,因此把它们从数据样本中剔除。最终分析车辆为25803辆。这些样本车辆里仍有4.2%或1105辆车全年10%以上的工作日行驶里程超过180公里。这里面仍可能有部分商业运营车辆(滴滴出行用车?公司专用车?)。根据多年的统计,北京私人每日平均出行距离为45公里左右。

工作日行驶里程分析

在考虑了北京市工作日高峰时段区域限行交通管理措施,工作日里,近91.7 %的车日均出行距离低于100公里,98.7%的车在150公里以下,99.97%的车在200公里以下。那么,仅仅为了0.03%的车在工作日出行的考虑,而鼓励大电池纯电动车是否恰当?

image.png

注: “[”表示包含等于;“(”或“)”表示不包含等于 

样本车辆周末出行距离与工作日出行特征相近,只有0.18%以下的车辆,即335辆车,周末出行的距离等于或超过150公里。只有47辆或0.18%的车,出行距离超过200公里。请注意,这里是对传统汽油车的统计,不存在纯电动车车主因为续航里程的限制而减少出行距离或换用传统车的情况。

在2017年5月1日至2018年4月30日的27天的国家法定节假日长周末期间,这些北京私家车非常­活跃。90.1%的车辆行驶在150公里以下,9.9% 或 2547辆车行驶150公里以上,1.7% 或438辆车在这27天里平均每日行驶250公里以上。每年节假日长周末的出行对纯电动汽车显然是个挑战。

北京工作日、周末、节假日日均行驶里程分布比较

image.png

北京纯电动车政策鼓励的最佳里程

作为补贴和积分政策的制定者,这时就需要做一个选择了:假如我们觉得在日常每天出行150公里为纯电动车最佳里程的话,那么工作日,98.74%的出行者就能得到满足;在用车量较大的节假日,这个里程只能满足90.1%的人。考虑到北京冬天的低温,由此造成当日(早上+下午)电池电量衰减比率为25%,200公里可满足极大多数人的工作日出行需求。假如不考虑节假日及低温的情况,200公里就能满足96%的人出行的需求。如此说来,是否有必要为了4%的人的出行需求,而鼓励超过200公里的纯电动车呢?

假如200公里为纯电动车最佳里程,在正常气温情况下,92% 的车理论上可在工作日里,两天充一次电;在节假日期间,只有75%的车可保持两天充一次电。但是节假日是否有必要开纯电动车去远游?政府是否可把用在补贴大电池车上的钱来补贴节假日出游者坐高铁或租车呢?无论如何,为了满足1.7%的人在节假日远游的需求,来鼓励所有的人来买超过250公里续航里程的车,似乎不尽合理。当只有1.26%的车辆工作日平均出行里程高于150公里,1.7%的车辆在节假日长周末期间平均每日行驶250公里以上,高额鼓励300公里,甚至400公里以上的纯电动车的政策值得重新思考。

北京插电混合动力车政策鼓励的最佳里程

尽管北京现在不鼓励插电混合动力车,但对这类车的最佳电动里程做一些探讨也很有必要。因为插电混合动力车不存在里程忧虑的问题,只需要考虑工作日的最佳里程。现在这类车电动里程只要达到50公里就可拿到补贴或算两个积分,更长纯电续航里程不能获得更多补贴或积分。

根据北京汽油车在工作日的行驶特征,70公里的电动里程可满足77%辆车的纯电出行需求;即便是每年23天的节假连休日也能满足56%的车辆的纯电出行需求。50公里的电动里程,只能满足北京53%的车辆的工作日,35%辆车的节假连休日的纯电出行需求。因此,我们认为,将插电混合动力车续航里程补贴和积分里程定在70公里更合理。

结论

我们加州大学戴维斯对美国新能源汽车购买者的调研显示,在富裕的早期采用者(early adopter)之后,中产阶级新能源汽车购买者对补贴依赖性更强。在中国主要的纯电动汽车市场的北京,购买新能源汽车已是刚性需求。对那些收入不高但急需汽车的消费者来说,一辆低成本的车突然被单独取消了补贴,是否有些不公平?

据统计,截至去年11月北京私人新能源汽车的保有量为11万辆,也就是说理论上为了满足这中间33辆车(0.03%)正常每工作日超过200 公里、冬天寒冷时250公里的需求,这11万辆车都必须背着超过实际需要的电池在北京的道路上行驶,既消耗能源又浪费宝贵的资源和税民的钱。假如把这些资源用在大力建设充电桩上岂不更有效?至于那33辆需要长途出行的车辆,是否应该考虑给它们或所有的新能源车车主一张高铁/汽车共享礼品卡使他们每年有几次可免费远足的激励?

北京居民用车出行距离普遍高于全国各市。根据上海数据中心的数据,上海插电式混合动力汽车86%的私人用户日出行里程(包括节假日和周末)在90公里以内,95%在150公里以内。我们对国内其它二、三线城市新能源汽车用户的调查,他们平均每日出行距离也都少于北京。以此类推,全国的新能源汽车激励和积分政策,是否都需要作类似的思考? 

参考文献:

Owano, Nancy. 2015. Nissan's 2016 Leaf SV, SL do 107 miles per battery charge. https://techxplore.com/news/2015-09-nissan-leaf-sv-sl-miles.html. Accessed on 5/10/2018 

Carlson, Randy (2015-03-02)."Tesla: Gigafactory Tipping Point".Seeking Alpha. Retrieved 2015-07-08.

本文作者系加州大学戴维斯分校中国交通能源中心主任、中美新能源汽车政策室美方主任、百人会国际专家王云石、加州大学戴维斯邢燕博士、访问学者李春艳博士

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来源:第一电动网

作者:王云石

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