换电式电动汽车一揽子解决方案的财务分析.docx
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换电式电动汽车一揽子解决方案的财务分析
换电式电动汽车一揽子解决方案的财务分
析
1.总体思路
最近三年以来，电动汽车的研发在我国和世界各地已经遍地开花，性能优异的各类电动汽车已经在许多城市开始了示范运行，但是除了价格昂贵的丰田普锐斯外，几乎没有一款电动汽车实现面对大众的大批量销售，尤其是纯电动汽车。
为什么电动汽车“只听楼梯响，不见人下来”？
是政府的补贴政策不到位吗？
不是！
中国的电动汽车补贴政策已经非常具体了，国务院确定的20多个“十城千辆”试点城市5个面向个人用户的试点城市中，不仅国家补贴已经到位，地方政府也配套了更优厚的补贴，显然，已经不是有没有补贴的问题了。
那么，是因为电动汽车没有造出来吗？
也不是！
到目前为止，已经有50多家企业获得国家批准的电动汽车生产资格，进入国家电动汽车产品目录的车型已经有100多种，不存在不让卖的问题。
那么，是因为充电站的配套跟不上吗？
也不是！
过去2年，我国27个城市共兴建了89个大型充电站，绝大部分都闲置至今，根本没有投入使用！
这就奇怪了，车有了，充电站也有了，政府补贴也有了，什么都不缺，却为什么见不到电动汽车面向私人销售呢？
是因为没人愿意买吗？
更不是！
实际的情况是：
当私人用户拿钱去买已经上了国家推荐目录的车时，人家造车的企业根本就
不卖！
汽车企业为什么不卖已经上了公告的电动汽车？
根本的原因是在车电一体的模式下，任何一家汽车企业都不敢为电池的使用寿命承担责任！
动力电池是全新的技术领域，让汽车企业为它承担责任，这样的行政管理方式是造成电动汽车止步不前的根本原因！
电动汽车已经走入窘境：
无论谁先搞，谁后搞，现在都搞出来了，可是都走到了商业化的门口，却谁都迈不过这道门槛，这是为什么？
就是因为国家的扶持政策搞错了方向！
我们可以得出两个结论：
一是要想将电动汽车推进到商业化的轨道上，就必须将“车”和“电”分离开来，车电分离的电动汽车商业化的唯一出路！
二是国家的电动汽车产业政策应把重点放在电池上，放在车电分离的商业模式上，一旦进行政策调整，电动汽车的产业化、商业化就会在很短时间里实现，我们就会在电动汽车的国际较量中迅速取得领先优势，并成为全球新能源技术的领导者。
不仅对我国的持续经济增长意义重大，还对于我国国家地位的提高、对于国家安全的保障、对于让世界终结石油寡头时代，建立起后石油时代新秩序具有极其深远的历史意义。
二、车电分离技术路线的优越性和现实性
电动汽车要想实现商业化，最重要的条件就是要降低电池的使用成本。
而电池的使用成本又包括两个方面：
一是电池的制造成本，二是电池的使用寿命。
按照动力电池技术条件的要求，电池必须有较高的能力密度和较好的安全性，这就限制了电池材料的选择范围，在当前的技术水平下，所能选择的电池材料已经决定了电池的制造成本不可能非常廉价，在这种情况下，最重要的努力方向只能寄托在延长电池的循环寿命上。
而在这个方面，客观上具有极其巨大的潜力。
2．1锂离子电池生产厂家提供的数据表明：
单体磷酸铁锂电池的循环寿命可以达到7000次以上，按照2000次来设定成组电池的出厂标准是完全可以实现的。
但是，在车电一体、用免维护的方式来进行充电的情况下，却不能保证1000次的电池的循环寿命，甚至连500次、300次也不敢担保！
这是因为电化学反应本身就会造成个体的不一致，而这种不一致会导致电池的早期失效！
要想克服这种胎里带的缺陷，是要付出很大代价的。
2．2国内外的汽车制造厂家都试图从电池质量和电池管理入手，解决电池组的寿命问题。
但是，提高电池的出厂质量和一致性并不能从根本上延长电池寿命，因为无论出厂质量和一致性再好的电池，都会在使用和充电过程中出现随机性个体差异，最终导致电池组提前损坏。
而电池管理系统如果细化到对每一单体电池进行监测和控制，其造价将与电池相差无几。
这就意味着本来就很昂贵的电池，又增加了一倍的成本，而且，高性能的电池管理系统本身要消耗15~20%的能量，这就意味着电池里程寿命已经损失了仅20%了，这还不算，就是安装了高性能的电池管理系统，也不可能将电池寿命提高到理想的千次以上。
丰田普锐斯不超过3年10万公里的电池寿命就是最好的例证。
因此可以说，虽然通过提高电池质量和优化电池管理可以有限提高电池组的寿命，但想通过这个途径使电动汽车在综合成本上具有对燃油汽车的竞争优势，是根本不可能的，这条技术路线必将永远依赖政府补贴。
2．3由于采用车电一体的路线，电池寿命就无法实现理想的指标，国外汽车巨头就把主攻方向放在以电池为辅的混合动力和增程式电动汽车上，采用小电池承担辅助功能，弱化了电池的作用。
但由于混合动力汽车二元切换的复杂结构，使其成本永远也降不到与燃油汽车相当的程度，而其节油性又非常有限，它绝对不可能成为电动汽车商业化的主流模式。
美国通用公司推出的增程式电动汽车Volt,虽然比混合动力汽车前进了一步，由于结构较为简单，使制造成本明显低于混合动力汽车，节油效果也更好一些，其市场前景比混合动力汽车更光明一些。
但是，二元动力，必然推高制造成本，而不进行维护的电池，仍然是致命的软肋，增程式电动汽车也不能从根本上摆脱在成本上对燃油汽车的劣势，因此，它也很能难实现商业化。
2．4车电分离的技术路线对电动汽车商业化的意义远远超出了国外车企最初的设想，他们没有想到，这种方式不仅在我国的试验中获得了效果的证明，而且具有多重作用：
一是可以实现快速补充能源。
二是可以通过专业的电池维护使电池寿命大大延长，实现千次循环寿命不成问题。
三是可以按照电池专业维护后的平均寿命进行以丰补歉的操作为车主提供服务！
这个作用是个体车辆分别盲目充电模式无法抗衡的！
原因是：
由于电池的工作是电化学反应，对电池的冲击要比机械磨损具有更大的离散性，机械磨损在不同个体间的差异非常
小，作为汽车核心部件的发动机可以很容易实现绝大部分个体30万
公里以上的使用寿命，而动力电池则不然！
即便是平均使用寿命达到了30万公里，也仍然无法实现商业化操作！
因为，超过30万公里和不足20万公里的个体都有可能达到30%。
达标者不诉，而大量电池寿命不达标的车辆将群起投诉！
必使汽车企业无法应对，价格比车身结构还贵的电池赔是赔不起的，而不赔，将砸掉自己的牌子。
这就是许多汽车企业的样车早已下线，吆喝了许多年也不敢向私人用户出售的根本原因！
相比之下，在充电运营商用自己的电池而不是车主的电池在充电站循环使用，为车主提供电池保用服务，除了快速补电、提高电池寿命之外，无形之中带来了第三个功能：
只要电池的平均寿命达标，就可以实现低成本指标，要比车电一体车型必须使几乎所有车辆的电池寿命达标才能实现商业化，容易一百倍！
结论已经不言而喻：
在20到30年内，在更新的技术没有到来之前，能够快速更换电池的纯电动汽车和与之配套的电池租赁、电池维护、充电服务的运营模式，是电动汽车完全实现商业化的最佳途径！
三．换电式电动汽车的制造成本
换电式电动汽车系统能否实现足以让市场为之沸腾的先进指
标？
这才是成败的关键
先进的指标主要是技术指标和财务指标两个方面，
技术指标已经
在进行了说明，
下面主要对财务指标进行计算和分析。
3．1
车辆制造成本比较：
燃油汽车混动汽车插电纯电动
换电纯电动
系数：
12.8-3.52.5-3.8
0.9-1.3
造成制造成本出现差异的原因是:
1混合动力汽车保留两套完整的系统,结构非常复杂，制造成本是同类燃油汽车的三倍以上，即使大批量生产，也很难控制在2.5的系数以下，没有政府补贴，是不会有人去买这种车的。
25座插电式纯电动汽车如果按照国家规定的续驶160公里计
算，每100公里耗电15KWH，160公里为24KWH，但是由于电池管理和控制系统增加耗电20%，再加上必要的容余应有20%，设计的电池容量就应该达到50KWH，按照目前动力电池的市场参考价每伏安时2.5元计算，仅单体电池就需要7.5万元，再加上电池管理系统的价格2万元，电池系统的总成本为9.5万元。
电池的成本价格就达到了10万元以上，而车辆其它部分的造价比燃油汽车的整车还要高一些，大约为8-10万元左右，使插电式纯电动汽车的总制造成本达到18万元以上，再加上销售费用、售后服务费用和利税，自主品牌电动汽车的合理售价应在20万元左右,而电动出租车要将续驶里程增加到250公里的话,整车售价就要达到25万元了
3而换电式电动汽车是不包含电池的，车辆制造成本显著下降，裸车售价在初期可控制在8-10万元，大批量投产后即使没有政府补贴，其售价也可降到8万元以下，与同类燃油汽车基本相当。
四．换电式充电站的建设成本
在换电模式确定后，还存在两种选择：
一的自动化程度很高的大型充换电站及其系统，二是人工作业的小型充换电站及其系统。
二者的建设成本和运行成本存在巨大差异。
换电式电动汽车充电系统可以根据城市规模设计成若干个独立的充电站，也可以设计成少量的中心充电站和网状分布的换电站点，也可以是二者的结合。
4．1大型自动化充换电站的建设成本：
根据我们的了解，大型自动化充换电站的建设成本非常高，上海在世博会投入使用的换电站投资为8600万元，新乡建设的为电动出租服务的换电站已经投入资金5000万元。
按照这样的资金投入，不仅永远不可能收回投资，而且会使运行费用居高不下，充电成本达到每度电5元以上，远远高过燃油成本，因此，这样的充换电站，必须永远依靠政府补贴，否则，连一天也不可能维持。
这样的充电站只能是形象工程。
4．2人工维护的小型充电站的建设成本：
⑴中心站及配套换电站建设成本（每日为400辆车更换电池）：
1中心站厂房:
1500平方米轻钢结构，60万元
②1260KVA箱式变压器及工程费用:
70万元
③充电架150个
20
万元
④布线及其它工程
40
万元
⑤智能充电器240个
240
万元
⑥电池更换、转运装卸设备
:
24
套15万元
⑦办公、空调和信息管理设备
25万元
⑧电池检测成套专用设备及工具
30万元
⑨换电站电池架100个
8
万元
⑩电池转运车辆4台
32
万元
合计：
540万元
⑵小型独立站建设成本（每日为100辆车更换电池）：
1280平方米轻钢结构厂房：
10万元
2315KVA箱式变压器及工程费：
18万元
3充电架：
60个5万元
4布线及其它工程：
5万元
5智能充电器60个90万元
6电池更换、转运、上下架设备4套2万元
7办公、空调、信息管理设备4万元
8
电池检测专用设备及工具8万元
9流动服务车辆1台8万元
若在对象城市中,小型充电站和中心充电站的权重各占一半的话，平均每服务100辆电动出租车（使用强度是私家车的四倍）所需的建站投资为140万元。
两种充电站比较，在同样的功能下，人工维护的充电站建设成本仅相当于自动化大型充电站的20-30分之一，而且还增加了电池维护功能，更加确保电池的长寿命，因此，国家不仅应该明确支持换电技术路线和商业模式，还应该旗帜鲜明地支持人工维护的小型充电站及其商业模式。
五．换电加维护商业模式的财务指标
由于出租车具有比私家车高得到的使用强度,可以更加充分地使用电池,因此,电动汽车的商业化应该选择出租车作为突破口.
换电式电动汽车的系统运行不同于传统汽车和插电式电动汽车，在传统汽车的系统中，车辆是独立的主体，只要有加油站配套服务，所有车辆都可以畅行无阻了。
而在换电式出租车的体系里，对系统的运转起主导作用的是充电站，因为充电站是电池的所有者，因此，这个系统能否成立，关键要看充电站（充电运营商）能不能赚钱、车主能不能省钱？
这两个条件有一条不符合，就失去了任何商业价值。
5．1充电服务的收费标准
每次充电收费100元,可保证出租车跑250公里,平均每百公里为40元,比同类燃油汽车节省40%,比燃气出租车略高,但由于节省了一个小时排队等候时间,对车主仍然是最好的选择。
这个收费标准是可以使车主感到满意的。
5．2充电运营商的主营业务收入（以小型独立充电站为例）：
电动出租车（双班）的充电费收入（100辆车）:
每日100元x2班X100辆20000元
月收入为:
60万元
合计:
日收入2万元月收入60万元。
5.3小型充电站的费用支出（元/月）：
1工资：
每站定员14人（含夜班）平均工资及福利2500元,
每月：
35000元。
2电费（按照工业用电标准，分时计费）
每日：
0.5元X10000度5000元
月电费支出为:
150000元
3财务费用（电池占用的贷款利息与电池企业各摊一半）:
15万元（两组电池的总价格）X0.006（月息）X0.5X100月贷款利息为4.5万元
4电池折旧（电池按30万公里折完，残值按30%计算）:
日电池折旧为:
7000元
月电池折旧为：
21万元
5设备折旧：
每月：
1.5万元
⑨税金:
每月1.5万元
合计：
49.5万元
（其中电池残值的增值收入：
在使用期限超过30万公里的电池中,还有相当部分可以继续使用。
同时，到期淘汰的电池仍然具有80%勺残余蓄电能力，可将这些电池二次利用，组装成电动自行车的电池块、用在大型电动汽车上、通信机站等，至少可以按照铅酸电池的价格卖掉。
这部分收入，使电池的残值率达到40%减去经营费用后，能实现的增值收入至少相当于电池原值的30%）
5.4净利润：
月充电收入60万元-月支出和税金49.5万元，月净利润为10.5万元，年净利润为126万元。
每个充电站140万元的投资只需要14个月就可收回。
六.财务分析的最终结论
6.1此商业模式可实现电池企业和汽车企业利益的最大化：
为它为电动汽车和动力电池的大批量生产、销售找到了突破口，使电池企业和汽车企业有机会在大批生产中显著提高质量、降低成本，从而实现利润的倍增。
特别是在此商业模式运转成功的情况下，有可能带来目标城市上万辆出租车的定单，就会给汽车企业带来8亿元左右、给电池企业带来15亿元左右的销售收入，在如此大单的指引下，汽车企业肯定会按照换店的要求去生产定制产品，否则它就会被别人抢占先机甚至淘汰，基于此，智慧型的系统设计和操作将把原来的巨头卷入新领袖的麾下，这就是知识经济的魅力。
而电池企业则终于获得了大展身手的机会，降服昂贵锂电池的时候到了！
把它的制造成本从每安时8元降到4元，全世界将迎来电池时代！
电池企业将从卑微的仆女变成历史的巨人！
6.2此商业模式亦可实现出租车主利益的最大化，因为他们得到了价格更加低廉的能源和更为方便的服务，星罗棋布的便利店式充电站将成为他们为之骄傲的伙伴、成为他们新生活方式的组成部分、成为他们可以信赖的朋友。
6.3此商业模式也可实现地方政府利益的最大化，他们终于找到了只要很少政府补贴，甚至不要政府补贴的情况下，也能实现电动汽车产业化的办法，它带给城市更加优美的环境，更加干净的空气，更加耀眼的跨越、更加光辉的荣誉，低碳将因此而不再遥远！
6.4此商业模式也必然会造就出改变历史的新角色——充电运营
商，它获得的不仅是商业利益，而是智慧经济的未来！
6.5这是一个使中国经济和科技实力实现历史性超越的伟大机会抓住这个机会,中国将成为新时代的开拓者,成为领袖,成为自己命运的主宰。
而这个属于中国的机会就在我们眼前，政府只需要作一件事情就可以完成历史性伟大使命：
把换电式电动汽车当成我国的主攻方向，将政府补贴的重点调整到对电池上！
电动汽车的完全商业化将在中国率先实现！
QHD换电商业模式介绍
一、前言
电动汽车作为新能源汽车最具有商业化前景的研究方向，在全球范围内被各国政府大力推动的研发已经有了十几年的时间，尤其是最近几年，无论是全球知名跨国公司还是国内的汽车企业，都推出了许多款引人关注的招牌性电动汽车概念车，除了已经上市的丰田普锐斯外，通用公司的蓝沃德、日产公司的叶子、比亚迪的F3DM和E6、奇瑞公司的S18等都陆续登场。
这些公司都声称他们的电动汽车将在2008年2009年或2010年上市，比亚迪早在2005年时就宣布，它的F3DM电动汽车将在2006年上市。
可是为什么直到现在所有的汽车企业都只敢在自己的地盘上卖少量的车进行封闭性的示范运行，而无一实现面向公众的销售呢？
为什么只听楼梯响，却不见人下来？
根本的原因是，在车电一体的情况下，没有一家公司敢为电池的使用寿命提供担保！
电池的使用寿命成了电动汽车商业化运行的最大障碍！
由于磷酸铁锂电池具有较可靠的安全性和较高的能量密度，已经被大部分汽车企业认定为电动汽车的主流电池材料，而此类电池充电一次能让电动汽车行驶的里程达到100公里，所配备的电池组（包含电池管理系统）的国内市场价格大约为4〜6万元，就是按照4万元计算，要想让电动汽车产生出商业化的价值，就必须达到1000次的循环寿命，平均每次充电的折旧成本为40元，减去电池的残值后为30多元，再加上充电时发生的费用，每跑100公里的全部电池成本才能控制在60元左右，与燃油汽车相当。
因此可以认为，只有当电池的循环寿命达到1000次以上时，电动汽车才具有商业化的意义。
而到目前为止，没有一家企业敢保证自己的电动汽车产品能实现1000次以上的充电寿命，这就是几乎所有的汽车企业都有了自己的电动汽车后，却没有一家敢于推向公众市场的根本原因。
一年前，一些企业还可以把无法向公众销售电动汽车产品的原因归结于充电站的社会配套跟不上，但现在的情况是：
我国20多个城市都已经建立起了电动汽车充电站，可还是没有一家企业敢敞开销售电动汽车，把责任推给充电站已经站不住脚了。
可以说，电动汽车的千军万马虽然起点不同，开始研发的时间有早有晚，但现在却都来到了同一个门槛前：
各家的产品早就有了，却没有一个企业敢于跨过商业化的门槛，原因就都不敢为自己的电池打保票！
因此可以得出结论：
电池的制造成本过高和寿命偏短是电动汽车商业化运行的最大障碍，在制造成本还不能大幅度下降的情况下，能否大幅度提高动力电池的循环寿命就成为唯一的突破口，它决定了电动汽车商业化的前途和命运。
二、只有车电分离，才能有效提高动力电池的循环寿命总结国内外汽车企业关于电池寿命的研究方向，我们认为有三条
路线可供选择：
A:
改进电池的生产工艺，提高电池的出厂质量。
这是日美等发达国家所领导的技术路线。
我国企业在生产工艺和设备制造方面明显落后于日美等国，而且还面临着技术封锁，最好的技术花多少钱都买不来。
因此，如果想通过这条技术路线实现突破，我国企业是没有任何优势可言的。
同时，这条日美主导的技术路线，也存在巨大的不确定性，随着生产工艺的改进，电池的出厂质量是可以提高，但同时也付出了生产成本增加的代价。
也就是说，通过工艺的改进使电池质量提高，并不能够确定地提高电池的性价比！
有可能带来的结果是电池性能和价格的同步上升，而这种结果无助于问题的解决！
因此，这条技术路线不应成为国内企业的首选。
B.强化电池管理系统的作用和功能，设计功能更加强大的电池管理系统来保护的电池工作环境，实现电池寿命的提高。
这也是一条西方国家领导的技术路线，我国企业目前还处在模仿阶段。
几乎所有的电动汽车都安装了电池管理系统，但是，由于电池的工作是电化学反应，不同于较为稳定的机械磨损，因此，在电池管理系统上继续强化功能，所起到的对电池的保护作用也是非常不确定的。
沿着这条路线走下去，性价比不仅不会上升，反而会显著下降。
试验表明：
只有适度的电池管理系统才具有较高的性价比，尤其是电池管理系统本身还要消耗电池能量，一味强化电池管理系统的作用是没有意义的。
C.采用换电模式，对电池组进行离车专业充电和人工维护，可及时发现电池的早期故障，及时进行电池的修复和补救，还可使动力电池在室内的安全温度下充电，这种操作模式已经在磷酸铁锂电池制
造厂家的跟踪服务中得到了确切的统计数据：
在单体电池的更换率不超过10%的情况下，电池组的循环寿命可以达到1500次左右！
超过了电池组1000次经济寿命的要求。
而由于我国人力成本相对较低，人工维护以及更换电池的费用均摊到每辆电动汽车上，每行驶100公里只有5元左右，而电池的寿命却可以提高2倍以上，每行驶100公里的电池折旧费用可下降20元以上！
这个结果告诉我们：
采用车电分离、更换电池、人工维护、专业充电的技术路线，具有确定的大幅度提高动力电池的使用寿命、大幅度降低电池折旧成本的作用，它充分发挥了中国人力成本较低的优势，回避了在我国在电池制造技术和电池管理系统的集成技术方面的劣势，不仅扬长避短，而且能够在现有技术条件下实现千次以上的电池寿命，这条技术路线才应该成为中国发展电动汽车的主流路线。
三、只有换电式电动汽车才能实现商业化学界认为：
电动汽车的全球性研发为我们提供了如下几种类型，一是PHEV,并联式混合动力电动汽车。
二是SHEV,插电串联式电动汽车。
三是BEV,纯电动汽车。
这种分类很不科学，还有一个重要的种类没有引起重视，这个种类就是换电式电动汽车。
而电动汽车的未来，恰恰与换电式电动汽车有关。
在电动汽车类型的选择上，换电式电动汽车占有绝对的优势，如果电动汽车有朝一日实现了商业化，踏进商业化大门的非换电式电动汽车莫属，原因是：
无论是SHEV还是BEV,如果采用磷酸铁锂电池，都有一个致命的缺陷，就是在环境温度低于0度的情况下，是不能进行充电的，否则将会对电池造成不可逆的损害。
仅这个特性就已经严酷地限制了这两种电动汽车的使用条件，对中国而言，大部分地区的充电站在冬季都不具备使用条件，而所服务的车辆也就不能正常使用了！
仅此一条就已经宣判了所有依靠充电桩充电的电动汽车不具有推广价值，也就宣判了在长江以北的大部分地区所建的插电式室外充电站将全部废掉。
电动汽车的技术路线之争已经明了，我们有充足的理由得出如下结论：
3.1并联式混合动力电动汽车的节能效果远远低于所增加的电池系统的制造的耗能指标，因此它是不能实现能源的总量节约的，因而是没有商业化前景的。
3.2插电式电动汽车，不管是混合动力的还是纯电动的，即使节能和减排指标更加优秀，也会遭遇冬日陷阱，成为冬眠电动汽车，因此，这条路也走不通。
3.3只有换电式电动汽车可将电池转移到室内充电，并使用立体充电架，只占用很少空间，因此，只有采用换电路线才能打开商业化的大门。
四、QHD电动汽车换电系统工作原理
QHD是由清华大学项目组和河南千熙投资集团公司共同开发的电动汽车电池更换系统，它既是多种技术和研究成果的集成，又是完
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