深圳市纯电动公交新车型新模式示范运行项目评估报告.docx

深圳市纯电动公交新车型新模式示范运行项目评估报告编制单位：深圳市沃特玛电池有限公司编制日期：2014.9.30目 录1项目背景12示范运行项目概要32.1新车型新模式介绍32.1.1项目理念32.1.2项目中提出的系统解决方案32.2示范运行实况42.2.1示范运行时间42.2.2示范运行线路52.2.3示范运行车辆52.2.4示范运行组织与运行方式52.2.5示范运行结果53示范运行项目评价73.1主要创新点及其意义83.1.1实施移动补电，多种优势集中显现93.1.2通过系统供货，实现技术和成本协同效应143.1.3通过商业模式创新，有效压缩用户和政府支出143.2存在的主要问题153.2.1高峰时段充电时间尚不能完全满足公交用户需求153.2.2能效比降低，会造成部分能量转换的浪费163.3项目成本效益分析173.4项目适应性与成长空间194示范项目应用前景与潜在效益224.1示范项目全面推广应用的可行性分析224.1.1新模式在深圳推广可行性分析224.1.2新模式在全国推广适用性分析234.2示范项目全面推广的社会效益分析244.2.1减少石油资源消耗，降低颗粒物和其他污染气体排放244.2.2盘活社会存量资源，促进资源的合理调配与利用274.2.3发挥应急效益，满足紧急用电需求274.3示范项目全面推广的经济效益分析284.3.1示范项目在深圳全面推广的经济效益分析284.3.2示范项目在全国全面推广的经济效益分析284.4示范项目全面推广的意义和作用分析294.4.1示范项目全面推广对企业发展的影响294.4.2示范项目全面推广对产业发展的影响294.4.3示范项目全面推广对经济发展的影响305结论和建议321附件一：示范运行相关数据351.1运营公交线路351.1.1 m295线路351.1.2 802线路351.2新模式车型设计目标及参数361.2.1新型纯电动公交车361.2.2移动补电车371.3示范运营各阶段数据统计391.3.1 m295固定载荷阶段391.3.2 m295载客阶段401.3.3 802固定载荷阶段411.3.4 802载客阶段421.3.5移动补电车运营数据记录431.3.6示范运行过程故障统计441.4运营各阶段平均数据总结452附件二：成本效益计算依据462.1公交公司成本效益计算公式及取值462.2政府成本效益计算公式及取值472.3社会总投资成本计算公式及取值483附件三：领导关心、社会关注50iii1 项目背景深圳市是全国首批新能源汽车示范推广试点城市和新一轮推广应用城市之一，现已成为全国乃至全球新能源汽车推广数量最多、规模最大的城市。截至2014年7月底，深圳市累计投放大型纯电动公交车1253辆、中型纯电动公交车26辆。下一步，深圳将继续扩大新能源公交车的应用规模，规划到2015年底累计推广新能源公交车4500辆，其中新增纯电动公交车1500辆。深圳纯电动公交车推广工作成绩斐然，但反映出来的问题也很突出：1.车辆日均运营里程短，只有144公里，为传统柴油公交车的62.9%（228.8公里）。车载电池过多，载重大能耗高是主要原因之一；2.载客数少，只有传统公交车的70%，公交企业盈利能力降低。车厢内空间被电池侵占是主要原因；3.故障率较高，平均万车公里完好车率为88.4%，较传统柴油公交车（98%）低9.6%；4.动力电池寿命偏短。车辆充电时进行全充全放是主要原因之一；5.车辆雨季运营受影响。车载电池过多，导致布置位置偏低和电池涉水性能差是主因；6.充电设施建设用地少，无法合理规划布局，造成车辆充电难和无效空驶；7.政府投入持续增加，财政支出面临扩张压力，等等。以上问题的存在极大的影响了公交公司、部分政府主管部门应用纯电动公交车的热情，为纯电动公交车的后续推广工作带来了不利影响。针对上诉问题，以沃特玛为核心的深圳市新能源汽车核心技术创新联盟（以下简称“创新联盟”）提出“融资租赁，双锁共赢，移动补电，充维结合”的系统解决方案，试图在现有技术（特别是电池技术）短期内难以取得重大突破的情况下，通过采用以商业模式创新为核心的一揽子解决方案，在不新增公交场站土地供给，且政府财政投入、公交公司成本均保持适度合理水平的条件下，使纯电动公交车在运营方面达到与传统燃油公交车基本相当的水平，从而打破当前纯电动公交车推广面临的困局。创新联盟的探索得到深圳市发改委、深圳市交通委的大力支持，在政府部门的指导下，创新联盟联合深圳市东部公共交通有限公司，于2014年6月24日至8月10日，在深圳市m295和802公交线路上开展“纯电动公交新车型新模式示范运行”（以下简称“示范运行项目”）工作，以验证该解决方案的可行性，力图为深圳市纯电动公交车推广工作探索出一条新路。2 示范运行项目概要2.1 新车型新模式介绍2.1.1 项目理念项目以“双锁共赢”为主要理念，即通过新模式的应用可以达到政府运营补贴支出和公交公司运营成本支出双重锁定的效果，使纯电动公交车各利益相关方实现合作共赢。2.1.2 项目中提出的系统解决方案经过深入调研和反复论证，创新联盟提出新型运营模式如图2-1所示：由创新联盟设计新型纯电动公交车，并提供动力电池、驱动电机等关键零部件；以满足公交线路单次运营要求为目标，新车型仅携带较小能量的（示范运营项目约120-160kwh）动力电池，移动补电车中装载储能电池，利用公交车进站时间对其进行快速补电；引入租赁公司向公交公司提供购车资金，减轻公交公司资金压力。图2-1 “创新联盟”纯电动公交车运营新模式移动补电：移动补电车携带储能电池，根据公交线路实际特点，在纯电动公交车辆首发站或首末站进行单向或双向充电。移动补电车则集中于已有充电站或附近电力和场地资源充裕的场所进行充电。移动补电可以迅速解决城市中心地带难以增设充电设施问题，大大节省了城市充电站用地，解决了政府土地协调难的问题。充维结合：由创新联盟提供新型纯电动公交车辆的充电与维护工作，解决公交企业对于新能源公交车辆故障率较高的担忧。定制车辆：由创新联盟协同设计并提出新型公交车的性能要求，整车生产企业根据要求，生产出满足新模式运营的新型公交车，降低车辆成本。系统供货：由联盟成员企业提供动力电池、驱动电机、电池和整车管理系统、充电机等一整套关键零部件，并对各部件之间进行兼容性调整，保证整个动力系统安全、高效运行。融资租赁：引入租赁公司向公交公司提供购车资金，减轻公交公司资金压力。2.2 示范运行实况2.2.1 示范运行时间2014年6月24日至8月10日。其中在m295线路上，6月24日至6月30日为固定载荷运行阶段，7月1日至7月23日为实际载客运行阶段；在802线路上，7月11日至7月16日为固定载荷运行阶段，7月17日至8月10日为实际载客运行阶段。2.2.2 示范运行线路m295线路：单程里程38公里，运营要求每天3趟。802线路：单程里程22公里，运营要求每天4趟。2.2.3 示范运行车辆共投入新型纯电动公交车5辆，移动补电车2辆。其中新型公交车包括3辆南京金龙和2辆五洲龙纯电动公交车，车长12米，车辆整备质量分别为12460与12700kg，拥有38个标准座位，配置123kwh动力电池，后按公交公司单边充电要求将2辆五洲龙纯电动公交车动力电池扩容至160kwh。移动补电车携带652kwh储能电池，可满足3辆新型公交车运行一天的需求。补电车夜间进入沃特玛公司厂区利用低谷电充电，白天在车辆完成一个班次的运行后补电10-15分钟，补电量35kwh左右。2.2.4 示范运行组织与运行方式东部公交公司提供公交运营线路，负责实际运营、调度，并记录运营数据和问题，创新联盟以租赁方式向公交公司提供运营车辆，并负责运营中的补电、维修等运营保障，本次示范运营暂未支付租金。2.2.5 示范运行结果在一个半月的示范运营中，5辆示范运营车辆共运行了30826公里，载客41485人。通过对示范运营中的数据进行分类整理，得到部分数据如表2-1所示。表2-1 示范运营初步统计数据阶段运营总天数（天）日均行驶里程（km）平均能量消耗量（kwh/km）平均soc变动范围（%）日均载客量固定载荷阶段13187-2011.02950.8-85.10载客运营阶段37167-2071.12451.6-88.4344从本次示范运行，特别是载客阶段示范运行情况看，总体效果如下：1) 日均运营里程较长。在载客运营阶段，根据不同线路需求，新车型日均运营里程可达167km-207km不等，基本满足公交集团需求。2) 单位里程能耗较低。由于减少了电池装载量，运营中实际平均耗电量保持在1.124kwh/公里左右，处于能耗较低水平。其中802路由于乘客较多、道路拥堵、空调运行时间长、站间隔小需经常启停等，能耗略高。3) 电池可实现浅充浅放。车辆运营期间车辆动力电池平均soc始终保持在50-90%之间，基本工作在浅充浅放状态下。4) 日均载客量较高。新车型在运营中日均载客量可达344人，载客量较高。5) 制动能量回收率高。在示范运营中，新模式纯电动公交能量回收率可达30%左右。6) 故障率较低。在试运行过程中万车公里故障率为2.53台次，故障主要表现为电池和电机故障，以及一些与车辆设计制造有关的常规性机械故障。7) 移动补电车稳定可靠。移动补电车利用谷电充电，削峰填谷，补电速率可达35kwh/10分钟，补电稳定可靠。示范运营表明，创新联盟新车型新模式纯电动公交车在日均行驶里程、运行效率、载客人数上基本上可与传统燃油公交保持一致，基本达到了示范运行预期效果。3 示范运行项目评价示范运行项目特点鲜明，在部分方面有较为明显的优势。首先，本次示范运行在项目方案设计上，以纯电动公交车推广工作中实际存在的问题为导向，创造性地提出了系统解决方案。创新点主要体现在三个方面，一是采用移动补电方案，有效缓解基础设施建设用地紧张，车载电池过多占用车内空间，增加车辆自重，增加车辆购置成本等问题；二是采用系统供货方案，使更加符合应用实际的新型纯电动公交车设计得以实现，同时充分发挥技术协同和成本协同效应，降低车辆成本和车辆故障率；三是采用“融资租赁、充维结合”的新型商业模式，与前两个创新点结合，共同实现有效降低公交企业运营成本，锁定政府补贴成本，降低社会投资总成本的总体效应。 其次，从示范运行的实际情况看，节约土地、单位能耗低、车内空间大（与旧模式下纯电动公交车相比）、车辆性能好等优势表现明显。当然示范运行项目同时也存在一些缺点，如设计的10分钟补电时间，与部分线路公交车运营高峰期5分钟发车间隔的要求尚有差距，在一些偏长的公交线路新车型暂时还不能单独成线，需配合一定数量的燃油公交车。此外，由于本次示范运行时间短，投入的车辆少，实际操作过程中创新联盟也没有向公交公司收取租金，新车型新模式的优缺点表现都还不够充分。本次示范运行实质上还是属于试验性质，其真实效果有待更进一步、更充分的验证。此外，本次示范运行短短的一个半月时间中，根据实际情况还进行过投入的纯电动公交车辆、移动补电车、补电时间等方面的技术调整。参与示范运行的各方也对未来的技术提升、商业模式的适应性进行了深入思考，并有了针对不同情况的预案。从这一点看，该项目本身具备较强的适应性和较广阔的成长空间。3.1 主要创新点及其意义“双锁共赢”的新模式体现了很多新的特点，如移动补电，联盟系统供货等，这些特点带来一系列的好处如图3-1所示。新模式通过这些新特点及好处能够锁定公交用户的支出和政府的补贴支出。图3-1新模式下创新点及比较优势图3.1.1 实施移动补电，多种优势集中显现3.1.1.1 显著降低车载电池容量 新模式下，实施移动补电，旧模式下部分储能功能的电池被移动到移动补电车上，车载电池容量从324度降低到120度。根据实际示范运营数据，实际续航里程最高可以达到304公里。1）有效扩大公交载客空间相比旧模式，公交载客空间有了明显改善和提高。新模式下将节省的约7立方米的车内空间腾让出来，车内空间与燃油车基本相当。车辆座位数由原先的24座提高到38座，最大载客量也有所提高。（新模式下日均最大载客量达998人）传统燃油公交车内部空间第一代新能源纯电动公交车内部空间新模式纯电动公交车内部空间2）大幅降低车辆自重电池容量的下降和电池重量的减少，导致车辆整备质量的降低。新模式下，电池重量从4吨减少到1.5吨，车辆整备质量从14.5吨（五洲龙）降低到12.5吨（南京金龙）和12.7吨（五洲龙），下降幅度达2吨左右，较二代比亚迪k9的重量也降低0.5-1吨。车辆自重的降低，一方面能够有效降低百公里耗电量，另一方面也可以提升操控性能，减少车辆由自重高导致的故障问题。新模式下，车辆百公里耗电量为113.2度，较旧模式下的百公里耗电量140度实现了明显的下降。在新模式示范运行过程中，操控性能得到一定提升，也很少出现因车辆自重增加容易导致的故障问题，如旧模式下较常发生的车身骨架/大梁出现裂纹，制动系统制动分泵推杆弯曲或折断、制动偏软、制动距离不足、轮胎摩擦力较大易损坏等问题。3）部分提升车辆涉水能力新模式下，电池数量的减少和容量的降低，使得车载电池安装平台整体提高。加上电池箱和接插件全部按ip68设计，大幅提升了整车的涉水能力，提供比传统纯电动大巴更好的安全性能。在示范运行期间，深圳市经历了几场暴雨的袭击，尽管有些街面积水较深，但是并没有影响纯电动公交的正常运营。4）显著提高爬坡能力车辆爬坡能力也得到一定提高。在示范运行线路上，有坡度为15度左右的长坡，车辆并未出现旧模式下较常出现的问题。相对于之前针对旧模式下的“纯电动公交爬坡能力仅为5度”，有了显著的提高。5）降低车辆整体成本电池容量下降，导致电池成本下降，车辆的成本也会出现下降。新模式下电池容量约降低200kwh，以目前的动力电池成本计算，由电池下降导致的车辆成本下降约60万元。3.1.1.2 大量节约基础设施建设所需土地服务于纯电动公交的充电基础设施最方便建设于企业自有和政府建设的公交场站。然而，目前深圳市实际使用公交场站约为396个，面积约为178万（其中企业自有和政府建设88个，面积约82.39万；企业租赁临时场站266个，面积约95.61万），场站缺口达50%以上。针对没有场站以及临时租赁场地的公交车，政府需要单独找地建设充电设施，这对土地资源本就紧张的深圳是个巨大的挑战。实施移动补电无需额外占用土地资源，可以帮助政府解决建设充电站的土地紧张问题，帮助公交公司节省公交场站内建设配电站的用地，对整个新能源汽车尤其是纯电动公交的示范运行具有积极的推动作用。3.1.1.3 延长纯电动公交每日行驶里程利用公交车调度的10分钟间隙，新模式用移动补电车在起点站或终点站对纯电动公交车进行快速充电，充电速度大约为每分钟充3.2度电，按照运行过程中的实际平均电耗数据每公里1.1度电计算，32度电可以满足29公里的路程，加上电池中足够的余量，能够满足下一班行驶的电量需求。通过这种快速充电方式，使公交用户免去了旧模式下每天要去公交车站补电的时间与无效里程，节省了运行时间，纯电动公交每日行驶里程也可以根据公交运行的需要实现灵活调整。平均行驶里程的延长，使公交公司运营相同线路无需较燃油车多购置纯电动车辆，减少企业投入的同时，也可以节省道路占用和土地占用资源，增加公交乘客的满意度。3.1.1.4 充分利用现有社会闲置资源新模式中的移动补电车可以利用现有的变电站进行充电，或在有充足土地和电力容量的体育馆、工厂等地进行分布式充电，也可以集中于城市偏远地区大型充电站进行集中充电，这可以充分利用现有电力资源和场站资源。移动补电车完全利用夜间谷电充电，可以平衡电网峰谷电量，提高能源使用效率和运营公司经济效益。在移动补电电池配送过程中，也可以利用现有的道路车辆抢险车配送，可以提高这些车辆的利用率，减少社会重复投资。移动储能电池也可以利用已经淘汰下来的动力电池，真正实现电池的大规模梯度利用。3.1.1.5 移动电池可作为城市应急电源或储能电源移动储能充电车还可以用于城市应急电源和分布式储能电源。在发生由自然灾害等导致的紧急停电情况下，装有较大电量的移动电池也可以作为应急电源，为医院、交通和政府等重要关系国计民生的部门提供电力服务，从而一定程度上减少社会损失。在国家电网鼓励分布式电源并网的背景下，移动储能电池也能广泛用作风电、光伏发电分布式储能电池，以及电网平衡峰谷分布式储能电池。3.1.1.6 电池始终处于浅充浅放，可以延长电池寿命旧模式下，纯电动公交在夜间充电约2小时，白天补电0.5-1小时，soc变化率相对较高，在0.3c倍率充电速度下，电池使用年限约4年。根据示范运行数据，新模式下动力电池平均soc长期保持在50%-90%之间，这种浅充浅放，可以大幅度提高电池的循环寿命。如图所示，每次浅充浅放时，电池可以循环使用上万次，而且电池容量一直比全充全放要高的多。电池寿命的延长，可以使用户减少再次购置电池的成本顾虑，节省电池再次购置成本。不同放电深度对电池寿命的影响不同放电深度下的电池容量保持率同时，移动补电车在晚上充电，低倍率慢充慢放，也会延长移动补电车所携带电池的寿命。运行相同数量的公交车辆，也会从总体上减少电池资源的总投入量。3.1.2 通过系统供货，实现技术和成本协同效应新模式下，由联盟各主要企业提供核心零部件（电池由沃特玛公司提供，电机由大地和公司提供，电驱控制器由南海华腾公司提供，线束和接插件由巴斯巴公司提供，充电系统（ac/dc、dc/dc）由元正能源公司提供，整车dc/dc由新锐特公司提供）并由指定整车厂提供组装服务。掌握电动汽车核心技术的各家厂商可以充分开展密切合作，发挥各自技术优势及技术协同效应，及时发现车辆问题，不断改进各主要系统相关技术，使各系统之间的协调性达到最佳，从而保证车辆时刻处于最优的性能状态。同时，这种模式下，核心零部件也集中于几家主要的厂家，容易发挥生产的规模经济和范围经济，有效控制车辆的整体成本。新模式下，整车成本仅为不到100万，比旧模式下动辄200万的成本支出节省100多万。从电动公交车未来发展趋势看，这种车辆成本的大幅下降将成为全社会形成推广新能源汽车共识的重要前提。3.1.3 通过商业模式创新，有效压缩用户和政府支出除技术上的创新外，联盟提供纯电动公交整体租赁解决方案也是一种商业模式上的创新。联盟本是掌握核心技术的生产企业，在该模式中，已经从生产性的企业延伸到提供整车租赁的服务性企业，形成一种典型的生产性服务业业态。这种商业模式的创新将公交用户前期需要购置车辆的资金给予垫付，公交用户只需每月支付与传统燃油车运营成本（包括购置成本折旧、燃料费用和维修费用）相当的固定租金，可有效降低公交企业针对纯电动汽车的一次性购置支出负担，以及高额运行费用。且公交公司还可以参与运营公司的利润分配。对于政府（包括中央政府和地方政府）来讲，针对纯电动公交车，该模式下只需给与正常的购车补贴、充电设施补贴和运营补贴，在纯电动公交8年运营期内，无需增加任何投入。特别是对于一些地方政府资金相对匮乏的地区，即使购车补贴资金相对较少，也可以通过实施或改进该新型商业模式实现纯电动公交车的快速推广。3.2 存在的主要问题3.2.1 高峰时段充电时间尚不能完全满足公交用户需求在非高峰期运行过程中，快速充电基本能满足公交公司的调度需求。但在高峰期，公交公司发车频率在5分钟左右，而在当前技术条件下快速充电能够达到正常运营所需的35度电需要10-15分钟。另外，如果公交线路偏长，单次充电量要求增加，公交调度也会受到充电时间的限制。高峰期如果采用充电5分钟发车计算，大概能充电17度左右，根据能耗计算可供纯电动公交行驶15公里左右，若公交车往返里程为40km，则公交车在高峰期往返一趟会造成28度电的缺口，假设早晚高峰期各有一个来回，会造成56度电缺口，虽然也能满足公交运营要求（少于车载120度电），但运营安全系数会大大降低。如果仍然采用10分钟的充电时间，则会对公交车的调度产生一定的不利影响。新模式下的这种问题只是在高峰时段才有体现，在平峰期10分钟发车间隔情况下不会造成此类问题。高峰期如果发车间隔过长，可能会造成公交用户等待时间过长，从而降低公交用户的满意度，增加公交公司的相关成本。但是，这种问题可以通过充电技术的进步和改造得到逐步解决。在运行过程中，也有通过技术改造公交车充电时间从15分钟缩短到10分钟的过程，足以说明经过技术进步和改造，可以逐步解决此问题。另一方面，也可以通过在高峰期配备一定比例的燃油车辆解决高峰期发车间隔较短和线路偏长公交充电时间较长问题。3.2.2 能效比降低，会造成部分能量转换的浪费新模式的运营中由于引入补电车，能量要在电池与充电机之间多转换两次，能源综合利用效率有所降低。表3-1 新模式下充电转换效率过程耗能部件效率市电地面充电桩地面充电桩（ac/dc）93%地面充电桩储能电池包储能电池包96%储能电池包车载充电机车载充电机（dc/dc）93%车载充电机大巴动力电池大巴动力电池96%综合79.7%新模式下，综合充电效率为79.7%，比上一代纯电动公交充电效率89%略有降低。引入移动补电车，虽然能效比下降，但由于完全使用的是谷电充电，削峰填谷，浪费的电能也全部是夜间无法利用的谷电。3.3 项目成本效益分析公交公司运营成本效益分析公交公司运营成本主要包括购置成本（含电池再购置成本）折旧、燃料成本和维修成本。三种模式的各种成本比较结果如表3-2所示。表3-2 三种模式下公交公司成本对比燃油车旧模式新模式购置成本 购置成本含电池再购置成本。折旧6.2527.08每月租赁费用27000元能源成本21.089维修成本55年度运营总成本32.3333.7932.33新模式下按照使用天数支付租赁费用，按照每年成本换算，每天支付费用约为900元，每月支付费用27000元。相比旧模式，新模式纯电动公交运营成本每年下降 1.46万元，与传统燃油车相当。同时，由于租赁费用按天结算，使得即使在电动车出现故障期间，公交用户也可以用每天节省的费用去租赁其他车辆进行运营。政府成本效益分析三种模式下政府的成本如下表3-3所示。表3-3 三种模式下政府成本对比燃油车旧模式新模式公交车综合运营补助（万/年）264926土地支出016.80基础设施补助0151政府年度总支出2680.827注：土地支出=单桩建设所需土地面积*每平米土地价格/车桩比 基础设施补助=基础设施投资额*30%/车桩比新模式下，综合补助方面，政府对公交公司的综合补助维持与传统车相同水平，为每年26万元，相比旧模式减少24万元。基础设施方面，在不考虑对离网式补电系统进行财政补贴的情景下，政府在节省了建设基础设施的土地成本（约16.8万）的同时，也减少了基础设施建设补助资金支出约14 万元。社会总投资成本分析社会总投资成本包括纯电动公交车车辆成本、充电基础设施建设成本和车辆运营成本。新旧模式两种成本比较如表3-4所示，计算结果显示，新模式下每辆车每年社会总投资成本较旧模式下降21.14万元，8年共可节省169.12万元。表3-4 新旧模式单辆车社会总投资成本比较 车辆成本（每年）基础设施建设成本（含土地成本）（每年）用电成本（每年）年度总成本运行期总成本旧模式2512.555.5143.06344.48新模式12.56.253.1721.92175.36差额-12.5-6.3-2.34-21.14-169.12注：假设移动补电车、充电机、公交车辆折旧年限均为8年。3.4 项目适应性与成长空间1） 公交用户用车方式可灵活选择，模式适应性较强项目示范运行过程中，公交公司免费使用纯电动公交车。在实际运行模式中，公交用户可以根据自身实际需求和资金情况权衡选择纯电动公交车使用方式，既可以融资租赁也可以一次性购置纯电动公交车，模式适应性较强。2） 电池容量可以根据用户实际运营线路需求设计调整，移动补电车也可根据实际情况变通为固定充电桩针对一些特殊用户，如城市通勤客车、大城市中有固定场站的公交车用户以及中小城市公交车用户，也可以对该模式进行适度变通进行应用。变通方向包括可以根据公交线路的长度设计应用新车型和移动补电车的电池容量，快速充电桩可以采取固定的方式安装在公交线路的单边或双边场站，在公交车发车时进行单边或双边充电等。3） 通过改变电池包承载方式可降低移动补电车成本在示范运营项目中，移动补电车携带电池包完成移动补电工作，车辆改装由深圳东风完成，成本相对较高，在目前成本条件下，移动补电车如果实现单独商业化运营需要政府补贴总成本的30%左右。未来可以采取应用带大轮子的电池包，由牵引车或道路救援车进行运输，可一定程度上降低移动补电车的成本。4） 对移动充电车进行网点式布局，可应用于出租车和物流车示范运营项目中，移动补电车主要应用于纯电动公交车的快速补电。未来实际应用中，也可以将移动储能充电包进行网点式布局，应用于出租车和物流车等车型的快速充电。5） 车辆整车设计和关键零部件技术仍有不断改进空间新模式示范运行过程中，出现的电池、电机类问题仍然相对较多，主要故障为新能源技术工艺尚不成熟引发的隐患问题，如：电池故障、电控系统故障等。在802线路后期运行时，有两车因整车设计和机械问题导致能耗较高等，虽然这些问题都是新能源公交车较常出现的机械电气故障或整车设计方面的问题，不是新模式运行特定的问题，但也应针对这些问题不断进行核心零部件和整车匹配技术上的研究和改进，从而降低故障出现的频率。 4 示范项目应用前景与潜在效益4.1 示范项目全面推广应用的可行性分析4.1.1 新模式在深圳推广可行性分析经过几年的努力，深圳纯电动公交仍存在运营效率低、盈利能力差、充电设施少等诸多瓶颈，影响着公交公司和政府推广纯电动公交车的积极性。利用新模式推广纯电动公交，能够有效破解原有推广模式面临的瓶颈，调动各方的积极性。因而，新模式在深圳具有明显的可行性。1）深圳市纯电动公交车继续推广面临的主要瓶颈公交公司层面：车辆运营里程少，运营效率低，故障率高，充电困难，综合成本较高。政府层面：一方面面临财政支出压力，包括一次性支出压力和运营支出压力，尤其是运营阶段的持续性补贴支出，影响着政府推广新能源汽车的积极性。另一方是土地供应不足问题，现有公交场站中较大比例场站无法建充电基础设施，场站外缺乏新增土地可以建设充电基础设施。2）新模式能够在很大程度上突破纯电动公交车推广瓶颈深圳纯电动公交车已达到一定规模，不管是现有纯电动公交车的运营，还是纯电动公交车数量的增加，都将给深圳政府部门带来较大的压力。采用新模式，在保证公交车运营效率的同时，一是能够显著降低公交公司运营成本，调动公交公司的积极性；二是新模式能够有效降低政府补贴额，在较大程度上缓解政府部门财政压力；三是移动补电的方式也减少了充电场站的建设，从而减少了政府充电基础设施建设用地资源的调配压力。新模式推广将带来大量土地资源的节约，从而为深圳经济社会发展提供了宝贵的土地空间。4.1.2 新模式在全国推广适用性分析由于新模式有诸多变通空间，如可以根据用户的需求调整车型中的电池容量，在场地不太紧张的城市移动补电车也可以变通为固定充电桩运营，整套系统的成本也有继续下降的空间等，因此新模式（及其变通模式）的适用性较强。目前来看，深圳纯电动公交车新模式既适应于土地资源紧张的大城市，对土地资源相对宽松、资金较为短缺的中小城市也有一定的适应性。表4-1不同城市的分类及主要区别土地资金客流大城市紧张充裕很大中城市相对宽松相对充裕局部集中小城市宽松紧张较小1）新模式在大城市的推广适用性分析一线城市等规模较大的城市用于充电设施建设的土地资源较为紧张。虽然这些城市经济发达，财政压力较小，但随着纯电动公交车推广应用规模的不断扩大，纯电动公交车购买和运营带来的开支快速增加，由此导致的财政压力日趋明显。纯电动公交车推广应用的新模式采用移动补电的方式，避免了充电基础设施的大规模建设和运营，可以有效解决土地紧缺问题。融资租赁模式和对纯电动公交车设计的优化，降低了公交公司的购买和运营开支，大幅减轻财政压力。2）新模式在中等城市的推广适用性分析与一线城市等大城市相比，二三线城市等中型城市的土地资源相对宽裕，但财政资金相对紧张。在这些城市，充电基础设施用地压力较小，但由于纯电动公交车购车和运营成本较高，需要地方财政补贴。纯电动公交车的进一步推广将需要更多地方财政补贴，给这些城市带来较大财政压力。通过对新模式进行改进，采取融资租赁的方式在这些城市推广新车型，将有效降低纯电动公交车购买和运营成本，从而减少对地方财政补贴的依赖。3）新模式在小城市的推广适用性分析对于三四线城市等小城市来说，由于经济体量较小，客流量小，客车运营线路也与大中城市不同，财政资金同样较为紧张。如果联盟能够根据这些城市的传统客车运营情况和客流特点，设计新的纯电动客车车型，使得这些城市能够以传统客车购置和运营成本推广纯电动客车，则新模式能够在小城市获得较大推广空间。4.2 示范项目全面推广的社会效益分析4.2.1 减少石油资源消耗，降低颗粒物和其他污染气体排放1）减少石油消耗情况深圳市作为城市集聚和经济活跃的区域，汽车保有量已超过290万辆，能源的紧缺已经成为工业发展和城市化进程的重要瓶颈。而纯电动公交新模式的示范运行显示可以极大的节约燃油的使用，每辆纯电动公交每年大约可以节省燃油超过3万升，如果深圳市到2015年底推广的4500辆新能源公交车全部为纯电动公交，可以每年节约燃油超过1.35亿升，等于11.19万吨。到2015年底，如果我国能够完成推广33万辆新能源汽车的任务，假设新能源公交车的比例约为30%，而纯电动公交车占新能源公交车的比例为75%，则我国到2015年底能够推广纯电动公交车7.43万辆，每年可以节约燃油超过22.29亿升，等于184.65万吨。2）减少颗粒物排放情况不同于传统燃油客车，纯电动公交车以电为能源，它的使用和推广将大大减少颗粒物（pm）等空气污染物的排放。根据环境保护部的统计资料，每辆大型客车平均每年排放颗粒物（pm）80.4千克。如果深圳市到2015年底计划推广的4500辆新能源公交车全部为纯电动公交车，每年可以减少排放颗粒物（pm）361.8吨，按照细颗粒物占pm的比例60%计算，每年可减少排放细颗粒物217.1吨，占深圳市机动车颗粒物排放总量（2011年为1.16万吨）的1.9%。详细可见下表。1台/年0.45万台/年pm排放（吨）0.0804361.8到2015年底，如果我国能够完成推广33万辆新能源汽车的任务，假设新能源公交车的比例约为30%，而纯电动公交车占新能源公交车的比例为75%，则我国到2015年底能够推广纯电动公交车7.43万辆，每年可以减少排放颗粒物（pm）5973.7吨。1台/年7.43万台/年pm排放（吨）0.08045973.73）降低污染气体排放情况在纯电动公交新模式示范运行中，污染气体的排放得到大幅度减少。据统计，每辆纯电动公交车每年可以减少排放二氧化碳约95吨，如果深圳市到2015年底推广的4500辆新能源公交车全部为纯电动公交，每年可以减少排放二氧化碳38万吨。污染气体减排情况详细可见下表。污染物1台/年0.45万台/年co2排放（吨）95380000co排放（吨）1.928640nox排放（吨）0.21945如果到2015年底我国纯电动公交车达到7.43万辆，则每年可以减少排放二氧化碳污染气体约706万吨。污染气体减排情况详细可见下表。污染物1台/年7.43万台/年co2排放（吨）95705.85万co排放（吨）1.9214.27万nox排放（吨）0.211.56万4.2.2 盘活社会存量资源，促进资源的合理调配与利用在纯电动公交新模式下，深圳政府部门无需在市区提供充电基站建设用地，节约了土地资源，为社会其它领域用地提供了便利。通过采用新车型新模式，深圳市可以大大减少纯电动公交沿线及站点的充电基础设施建设。此外，由于移动补电车可以利用社会已有的配电资源，还能促进已有充电基础设施的充分利用。1）利用公共场所充电移动补电车可以利用多种公共场所充电。由于移动补电车能够携带较为充足的电量，并且和纯电动公交分离，它可以集中于城市偏远地区大型充电站进行集中充电，或者利用公交站附近几公里内大型工厂及公用场地的现有配电资源进行分布式充电。2）利用夜间低谷电等闲置资源同时，移动补电车在晚上充电。低谷电价格较低，存量较为丰富。利用低谷电，不仅能够降低运营成本，还能够减轻充电站和充电桩等模式下电动汽车运营时充电带来的高峰电压力和对电网的冲击。4.2.3 发挥应急效益，满足紧急用电需求除发挥移动补电的功能外，移动补电车还具备其它功能，具有发挥社会效益的潜力。包括紧急救援功能，政府其它事件的备用车；还可满足大型会展中心、广场临时充电需求；可以满足自然灾害引起的区域性断电的应急充电需求；可用于通信、电信、煤矿、油田的相关应急用电工作，特别对于突发事件所产生的断电抢修、供电可以起到非常重要的作用。4.3 示范项目全面推广的经济效益分析4.3.1 示范项目在深圳全面推广的经济效益分析按照深圳市新能源汽车公交车推广计划，2015年，深圳市计划增加推广新能源公交车辆1500辆以上。根据前面章节计算结果，如果更新车辆全部采用新模式，则可以节省社会总投资25.37亿元，此为示范项目在深圳全面推广的直接经济效益。除此之外，示范项目的全面推广还将对深圳市产生较大的间接经济效益。示范项目的全面推广将会带动联盟内的相关企业得到快速发展，大型企业的数量也会增加，甚至有可能再造一个行业龙头比亚迪，这一方面可以增加企业缴纳税收额，提高政府收入，另一方面，也可以显著促进居民就业，拉动当地经济的增长。4.3.2 示范项目在全国全面推广的经济效益分析根据全国39个示范城市群88个示范城市的新能源公交车推广计划，假设2015年全国范围内计划新增新能源公交约50000辆，按纯电动公交车与插电式公交车推广比例约3:1计算，2015年全国计划推广纯电动公交车辆37500辆。根据成本效益计算结果，如果更新车辆全部在新模式下进行运营，则将会降低社会总投资成本634.2亿元。4.4 示范项目全面推广的意义和作用分析4.4.1 示范项目全面推广对企业发展的影响1) 主导企业及其功能开始转变推广应用的主导企业发生了转变，由整车企业主导转变为关键零部件企业和运营企业共同主导。这表明，主导企业技术创新为主的功能开始向技术改进和商业运营的功能转变。2) 生产型企业开始向生产服务型企业转变联盟内的企业多为新能源汽车关键零部件企业，其业务以关键零部件的研发和生产为主。在纯电动公交新模式下，为保障纯电动公交运营，这些企业提供了设计、改进和维护等服务，开始由单纯的生产型企业向生产服务型企业转变。4.4.2 示范项目全面推广对产业发展的影响1）形成了新的产业组织模式在对新的纯电动客车运营模式进行探索的过程中，深圳市组建了动力电池企业主导的深圳市新能源汽车产业核心技术创新联盟。不同于传统的技术创新联盟，这种联盟实质上是一种产业发展推进联盟，其主要作用是实现纯电动公交车的商业运营。2）产业发展动力开始转变深圳纯电动公交运营的新模式不仅适应消费者的出行需求，还通过市场化的手段提高了运营效率，降低了运营成本。这表明，新能源汽车产业发展开始由过去的政府支持和推动为主转变为适应市场需求的市场拉动为主，内生动力将逐步形成。3）产业发展格局开始转变在新的纯电动客车运营模式中，以动力电池企业为主导的创新联盟形成了纯电动公交车运营方案，通过协同联盟内的关键零部件企业和向整车企业定制的方式，实现了关键零部件企业对新能源汽车推广应用的主导。如这种模式能够进一步推广，将形成关键零部件企业主导新能源汽车产业发展的新格局, 这种格局一旦真正形成，将是对整个产业发展格局的重大颠覆。4.4.3 示范项目全面推广对经济发展的影响随着深圳新车型新模式的不断完善，深圳纯电动公交车运营将逐步摆脱对政府巨大投入的依赖，并逐渐开始依靠市场力量实现商业运营，这将对新能源汽车产业乃至宏观经济产生重要影响：1）推动纯电动公交车市场化进程，加速实现规划目标深圳新车型新模式是新能源公交市场化的初期形式，这种模式的不断完善将加快推进新能源公交车市场化的进程。如果能够将完善之后的新模式推广到我国其他城市和地区的纯电动公交车领域，新能源汽车推广的数量将增加，进程将加快。于是，我国纯电动公交车市场化进程加快，从而加速实现国家规划目标。2）加快产业结构调整整体进程，促进我国经济转型新能源汽车生产型企业向生产服务型企业转变，是新能源汽车产业向市场化推进迈出的决定性的一步。新能源汽车生产服务型企业的发展壮大，将加快新能源汽车市场化的进程。新能源汽车市场化进程的加速，不仅能够加速我国汽车产业内部结构调整的进程，也促进传统产业和特别是产能过剩产业资源的快速流入，从而加快我国产业结构调整的整体进程，促进我国经济结构的转型。5 结论和建议深圳市是国家低碳试点城市，在新能源汽车的推广与应用方面一直走在全国前列。“双锁共赢”新车型新模式的推出，是深圳市新能源汽车核心零部件产业技术创新联盟针对当地纯电动公交车示范推广过程中出现的问题，自下而上进行的一场新能源公交车领域商业运行模式的创新革命。经过对该模式的实际调研和客观评估，得出以下结论：（一）示范项目能够有效解决纯电动汽车推广过程中的问题示范运行结果和相关研究证明，“双锁共赢”商业模式采用创新性的移动补电和系统供货模式，能够解决新增纯电动公交面临的充电站建设用地紧张、地方财政不可控、纯电动公交运营效率低、成本居高不下等一系列问题，能够成功锁定公交公司的运营成本和地方政府的财政投入，是一次按照市场化原则推广新能源汽车的创造性尝试。（二）“双锁共赢”商业模式具有创新性“双锁共赢”商业模式中，移动补电和系统供货都体现了对原有纯电动公交车固定补电和整车厂供货运营模式的根本变革，是一种具有全新意义的商业模式。（三）该模式适用地区、车型范围较广泛该商业模式不仅适用于土地资源紧张的大城市，也适用于地方财政相对紧张，但土地资源相对充裕的中小城市，该模式如果能够在全国纯电动公交领域得到大范围推广，将会极大促进新能源汽车推广工作的顺利开展，充分利用现有社会资源，最大限度节省社会支出，保障规划目标的较早实现。该模式也可以延伸应用到新能源乘用车、专用车的推广上。移动充电可以对现有的集中充电模式形成有效的补充，尤其是在道路救援上可以得到方便的应用。这也将十分有利于新能源乘用车和专用车的快速推广。（四）该模式符合市场与政府作用相结合政策趋势“双锁共赢”商业模式的创新是从底层驱动的，是一种原创性的商业模式。这种模式“以市场为导向，符合发展实际”，与十八大中提出的市场与政府的作用要充分结合的精神十分契合。（五）该模式可能会引起新能源汽车产业的重大变革传统的新能源汽车推广是政府强制性推广，缺乏市场利益驱动。整车厂享受新能源汽车推广补贴，而掌握核心技术的电池等零部件企业在新能源汽车发展上没有丝毫话语权和主导权，这对整个新能源汽车产业技术的提升十分不利。新模式由掌握核心技术的创新联盟提供纯电动车型和充电整体解决方案，整车厂的地位也发生了重大变化，由原先的支配作用到仅仅加工组装功能，这可能会引起整个新能源汽车产业格局的重大变革和颠覆性变化。（六）该模式顺应了生产性企业向生产性服务业转型的潮流和趋势，具有发展理念上的先进性为解决新能源汽车推广的困境，深圳市新能源核心技术创新联盟创新性提出的 “双锁共赢”模式，符合国家大力发展生产性服务业的国家战略，也顺应了生产性企业向生产性服务业企业转型的未来发展趋势，将对我国的产业结构调整产生深远的意义。（七）该模式还可持续优化，具备成长空间：1. 公交用户用车方式可根据自身实际灵活选择；2. 通过改变电池包承载方式可降低移动补电车成本；3. 移动补电车也可根据不同城市不同用户实际情况变通为固定充电桩；4. 车辆整车设计和关键零部件技术仍有不断改进空间,等等。本次示范运行尽管积累了部分经验和数据，取得了一些示范效果，但由于时间段，投入的车型少，试运营线路少，融资租赁在本次示范运行中也未真正施行，因此相关成本效益未得到充分体现，新车型新模式的优势尚未能充分展现和验证，可能出现的问题也未得到充分暴露。针对这些问题，建议深圳市进一步扩大示范运