新能源电动汽车,电池的续驶里程,是否影响电动汽车的普及(上)

文丨可依说

编辑丨可依说

今天为大家带来的这篇报告分上下两篇,首先发上篇,找不到下篇的朋友,可以关注可依。本文旨在通过研究与激励措施、基础设施和市场上可用的车型相比,电池性能在多大程度上影响了消费者对电动汽车的采用。

1、介绍

随着对全球变暖的担忧加剧,世界上许多国家都在制定法规和政策来减缓气候变化。在交通运输领域,政府正在引入市场拉动和技术推动的政策,促使汽车制造商开发更环保的汽车,作为生态创新举措之一。

推广环保汽车的目标是减少石油消耗和空气污染,并在先进技术方面占据行业领先地位。汽车制造商追求生态创新是为了遵守政府制定的技术推动政策。汽车制造商为内燃机汽车(icev)开发节能技术,作为短期和中期的渐进式创新解决方案。

另一方面,他们也开发替代燃料汽车(AFV),包括混合动力汽车(HEV),插电式电动汽车(PHEV),电动汽车(EV)和燃料电池电动汽车(FCEV)。

他们在研究和开发上投入了大量的资金,以便通过在市场上销售这些产品来减轻企业平均燃油经济性方面的严格要求。然而,有一个问题是,通过电动汽车的普及和更清洁的电力生产来实现电气化,被认为是缓解公路车辆造成的空气污染和能源依赖的一个有希望的途径。

上世纪90年代初,有人试图用电动汽车打入主流汽车市场。在此期间,美国加利福尼亚州领导了一项技术推动法规,在美国引入零排放汽车(zev)。加州空气资源委员会(CARB)急于制定严格的法规,以使该地区的空气清洁受到汽车尾气排放的影响。

巧合的是,通用汽车在洛杉矶车展上推出了一款电动汽车概念车(后来被称为EV1),这可能向CARB发出了电动汽车已经准备好批量生产的信号。CARB将该信号纳入其标准,并打算启动电动汽车的进一步研发和销售。

相比之下,欧盟很难采用与CARB的ZEV任务类似的法规,因为决策者之间有一个明显的共识,即使用激励措施比使用抑制措施更有效地促进环保汽车,同时国家或地方政府可以强制执行ZEV任务。

自从太阳能汽车和轻型电动汽车在欧洲向公众展示后,这些环保汽车促使政策制定者推动大规模生产和商业化。

这导致了对欧洲研发项目的支持。在最大的汽车市场(美国和欧盟)的尝试中,电动汽车无法进入ICEVs市场,因为它的功能比ICEVs差,而且尽管环保,但市场需求的不确定性是一种颠覆性创新。

像电动汽车这样的颠覆性技术在市场上面临着障碍,因为它们在价格和产品功能方面往往不如现有的主导设计,比如电动汽车。

因此,颠覆性创新的早期采用者为了享受最先进的技术,往往会支付额外的费用或遵从较差的产品功能。被称为早期或晚期主流采用者的大多数人更厌恶风险,不愿意购买与主流设计如此不同的创新产品。

颠覆性技术产品吸引足够多的创新者或早期采用者,以确保一个可行的市场利基,这一点至关重要。

最终,汽车制造商未能在20世纪90年代的主要汽车市场上取得电动汽车的巨大成功。电动汽车是一种生态创新,但在20世纪90年代的主要还是汽车市场。

然而,从2000年代后半期开始,交通运输行业出现了向电气化过渡的新势头。首先,政府对汽车行业的监管已经从城市空气质量发展到对气候变化的担忧,这对可持续发展很重要,现在涵盖了一个更广泛的可持续发展主题,从生产过程到处置bbb都受到关注。

这些运动影响了决策者制定法规和市场工具框架,以确保在环境保护方面取得实质性成绩。

电动汽车倡议(EVI)是一个多政府政策论坛,于2009年在清洁能源部长级会议(CEM)下成立,致力于加速全球消费者对电动汽车的采用,目标是到2020年累计销售2000万辆电动汽车。

其次,与20世纪90年代相比,政府在研发和电动汽车供应设备(EVSE)方面的投入更多。与20世纪90年代相比,2010年至2011年期间,实施了数千个预算大大增加的项目。与上世纪90年代进行中的项目数量相比,这些数字相当可观。

就后者而言,包括瑞士能源公司、俄勒冈州波特兰通用电气公司、圣地亚哥天然气公司和东京电力公司在内的大量组织正在以各种方式努力投资充电基础设施,他们的参与导致了2010年代的势头.

最后,电池性能也有所提高。消费者接受电动汽车的主要障碍,如电动汽车昂贵的价格和行驶里程焦虑,都与电动汽车电池直接相关。

一旦电动汽车大规模生产,电动汽车和内燃机汽车的成本差异可能会下降到汽车总成本的10%以下,竞争将越来越激烈。

一些研究人员甚至认为,电动汽车的成本可能会在10年内达到与电动汽车竞争的水平。基于政府的财政和技术支持,以及汽车制造商和供应商的巨额投资,最近的发展提供了令人鼓舞的迹象。

在产品的吸引力方面,越来越多的汽车制造商在车展上展示了各种类型的电动汽车车型,并推出了电池性能改进的电动汽车。尼桑则更为激进

从2005年开始,为了更好地商业化,推出了电动汽车Leaf。到2012年,消费者可以在雷诺(Renault)的四款电动汽车和日产(Nissan)的Leaf之间进行选择。

特别是雷诺-日产联盟与Better Place合作,推出了更换电池概念等新业务模式,在电动车不再提供电池更换服务的情况下,缓解了驾驶者的续驶里程焦虑。

此外,特斯拉公司(Palo Alto, California, USA)凭借Model S和Model X占据了很大一部分电动汽车市场份额,作为汽车行业的新进入者,其续驶里程比其他任何电动汽车都要长。从2000年代中期开始,电动汽车的开发竞争和大规模商业化刺激了汽车电池的性能

在这些影响电动汽车普及率的有利因素的影响下,电动汽车在全球所有交通方式中仅占汽车存量的一小部分(仅占道路上行驶的汽车的0.1%)。

政府面临的问题是如何有效地分配资源,使电动汽车进入电动汽车市场,以改善空气质量。如果没有排放法规、财政激励和油价上涨等影响因素的刺激,电动汽车普及率被认为是非常有限的。

然而,迄今为止,由于市场销售数据不足,很少有人关注确定消费者采用电动汽车的影响因素的实证研究。

特别是电池性能对电动汽车销量的影响在很大程度上仍未得到真实市场数据的研究,尽管一项实证研究发现,财政激励、电动汽车销量和生产基地的本地存在与电动汽车普及率呈正相关。

2、综述

2.1. 激励

消费者采用电动汽车的影响因素可以分为三大类:动机、电动汽车特性和客户特征。政府在电动汽车进入电动汽车市场等技术转型中发挥着关键作用。

研究人员预见了政府在调节各种相关因素的创新活动方面的作用,特别是通过创造利基市场,在利基市场中,系统创新在其早期阶段受到保护;例如,通过财政激励或回扣。

如表1所示,各国决定提供购买退税、登记税优惠、所有权税优惠等财政激励措施,以及免费停车、公交车道使用、预留停车位等非财政激励措施。这反映了税收相关工具的能力分布。

表1 2015年电动汽车政策支持机制综述。

2.2. 电动汽车的特点

尽管政府提供了各种支持,旨在促进汽车制造商的创新和消费者需求,但汽车市场尚未发生显著的转变。

Kemp等人声称,汽车行业的汽车制造商倾向于拥有既得利益,并通过形成变革障碍来捍卫他们目前的竞争地位,因为他们希望保持自己的市场份额。然而,这些老牌企业承认,为了长期生存,有必要推出电动汽车。

这反映在近年来电动汽车销量的急剧增长上。不管汽车制造商投资的切实动机是什么,问题仍然是他们如何让基于潜在颠覆性技术的电动汽车对主流消费者具有吸引力。因此,电动汽车的技术和商业特性是第二套要素。

因此,电动汽车的电池性能和成本是电动汽车能否成功普及的主要因素。续驶里程限制、充电时间、加速和行驶成本节约与电池性能有关,而电动汽车的价格则与电池价格有很大关系。

在电动汽车的特性中,续驶里程限制和电池价格被认为是电动汽车在市场上取得成功的主要障碍。

al. b的Hidrue坚持认为,消费者对电动汽车的主要担忧是充电时间长、行驶里程有限和价格高。在最近的一份工作报告中,由于电动汽车的效率随着时间的推移而不断提高,它的拥有成本远低于由汽油或柴油驱动的同类电动汽车

按照目前的税收工具和电力,在欧洲,100公里的行程成本约为电动汽车成本的20%至25%,而在美国,这一成本约为一半。因此,该研究声称,行驶里程限制和车辆成本——这两者都可能由电池的高成本引起——是过去几年电动汽车普及的主要障碍。

消费者很少根据驾驶成本进行仔细的经济计算来做出购买决定。对于电动汽车的加速和最高速度,克里斯蒂安森b指出,行驶里程是电动汽车的主要性能,每年提高2%至4%。本节讨论的功能对于电动汽车进入主流汽车市场至关重要。

2.3. 消费者的特点

第三组要素是消费者特征。调查研究可以包括社会人口因素,而实证研究在从实际购买者那里收集合适的暴露数据方面面临困难。

Hidrue等人计算了车辆属性的支付意愿,包括社会人口因素以及估计电动汽车需求的第一组和第二组元素。他们还发现,在购买电动汽车时,一个人的倾向会随着年龄、教育程度和对未来汽油价格会上涨的看法而增加;

与此同时,收入和多辆车拥有量被证明是无关紧要的。调查还发现,消费者更多的是为了节省燃料,而不是为了成为环保主义者。此外,他们还证实,家中充电器的安装被视为增加消费者电动汽车倾向的变量之一。

在环保主义方面,研究人员发现,人们愿意花大量的钱来减少有毒物质的排放和节省汽油。Green等人声称,电动汽车的早期采用者通常对电动汽车感兴趣的是环保性能和效率,而不是产品技术、造型或其他特征。

对该技术缺乏认识或信心被认为是影响电动汽车采用的一个负面因素。从消费者行为的角度来看,消费者很少会经过仔细的经济计算来做出购买决策。因此,汽车制造商将不得不提供更具吸引力的价值包,以抵消最初的技术限制。

根据Sierzchula等人的研究,收入、教育、环境保护和城市密度等社会人口因素,如文献预测的有影响力的因素,并没有影响电动汽车的采用。除此之外,尽管在其他研究中,燃料价格与混合动力汽车普及率呈正相关,但在预测电动汽车普及率方面并不显著。

各种各样的社会人口因素取决于研究,结果并不一致。因此,为了更加关注激励和电动汽车特性,本研究没有将消费者特征纳入研究范围。

我们的分析遵循了Sierzchula等人的分析,使用了更近期的数据,将电动汽车续驶里程作为技术关注的因素,并根据文献综述剔除了影响较小的因素。

我们对电动汽车(本研究中的电动汽车仅包括需要通过充电设备充电的纯电动汽车(bev),不包括不强制要求使用EVSE充电的插电式混合动力汽车(phev))的市场份额和快、慢EVSE数量、续驶里程的z归一化变量分布进行了logit变换的归一化。

未完待续

还有大概4000多字,这篇文章放不下,我们放到下一篇继续为大家奉上。

参考文献

1. 向全球零排放车队过渡:各国政府的合作议程。

2.环境科学学报,2014,36(6):856 - 878。(CrossRef)

3.电动汽车市场:间接网络效应与政策设计。

4.狄克,电动交通轨迹的出现。能源工程学报,2013,32(2):559 - 564。

5.威尔斯,P.《汽车的死亡》。21世纪的汽车制造与汽车出行

6. 利用技术利基:电动汽车实验引进策略;特温特大学出版社:恩斯赫德,荷兰,2000。

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页面更新:2024-05-17

标签:里程   电动汽车   电池   新能源   消费者   因素   成本   政府   汽车   市场   技术

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