城市共享新能源汽车选址研究
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1 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 政治背景

伴随着经济快速发展而来的环境问题不容小觑,碳排放与全球变暖成为威胁人类可持续发展的重要因素,如何更高效地利用能源,减少污染与浪费,寻找传统能源的替代品是我国实现可持续发展的必要一环。在2015年的巴黎气候变化大会上,中国政府表明要在2030年实现国内碳排放达峰的目标;国务院颁布的《“十三五”节能减排综合工作方案》明确要求提高能源利用效率,使碳排放强度较2015年水平下降15%。2020年9月,在第75届联合国大会上,中国政府进一步提出努力于2060年实现碳中和的目标。为了实现这一目标,我国越来越重视新能源的发展,相应也增加了对新能源汽车的关注度。

为了支持新能源汽车实现更好更快的发展,中国政府推出了一系列相关政策,如《电动汽车充电基础设施发展指南(2015—2020年)》、国务院办公厅《新能源汽车产业发展规划(2021—2035)》、国家发展改革委等部门《关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》(发改能源规〔2022〕53号)等。

工业和信息化部、国家发展改革委、科技部联合印发了《汽车产业中长期发展规划》(工信部联装〔2017〕53号),提出到2020年我国的新能源汽车年产销达到200万辆,以及在2025年我国新能源汽车占汽车产销20%以上的发展目标。在世界范围内,其他国家也越来越重视新能源汽车的发展。世界各国相继提出了燃油汽车禁止销售的起始时间,普遍在2030—2040年,如表1-1所示。

表1-1 世界各国传统燃料汽车拟禁售时间

资料来源:作者搜集资料自行整理。

1.1.2 经济背景

中国信息通信研究院发布的《中国数字经济发展报告(2022年)》显示,2021年中国数字经济规模达到45.5万亿元,同比增长16.2%,占GDP比重达到39.8%。我国从2000年以来便高度重视发展数字经济,2000年提出“数字福建”,2003年建设“数字浙江”。在2021年世界互联网大会乌镇峰会上,习近平总书记指出[1]要激发数字经济活力,增强数字政府效能,对建立数字社会环境、数字合作格局与数字安全屏障都提出了一系列要求。在智能化与信息化一体的大数据时代,共享经济也充分展现了其生命活力。

“共享经济”概念最早在1978年[2]由得克萨斯州州立大学的马库斯·沃森教授和伊利诺伊大学的琼·斯宾塞教授提出,是在以互联网技术为支撑的前提下,利用第三方信息技术平台连接供需双方,使其暂时交换闲置资源的使用权,从而获取利益的一种新型经济模式,这种模式正在逐渐影响与改变着现代人们的观念与生活。共享单车、共享电动车、共享新能源汽车、共享充电宝、共享民宿等共享形式带动了行业经济的发展,同时便利了人们的生活。根据国家信息中心发布的《中国共享经济发展报告(2022)》可知,虽然新冠疫情冲击了全球各国经济的发展,但2021年我国共享经济仍然显示出蓬勃的生命力,截至2021年年底,中国共享经济市场交易总额超3.6万亿元,同比增长约9.2%,而办公空间、生产能力与知识技能领域在各共享经济领域中处于领先地位。总体而言,在疫情因素的影响下,我国的共享经济虽然增速放缓,但仍有着巨大的发展潜力,一旦我国宏观经济复苏与增长,共享经济将会很快崛起。此外,报告还提出了未来我国共享经济发展中应重点关注的4个问题:一是社会监管、平台监管等因素对共享经济企业的影响;二是共享经济在参与主体、数据管理等方面的规范化问题;三是平台企业对用户数据的非法收集与滥用问题;四是共享经济企业在发展国际市场中走出国门后有可能面临的新挑战。

1.1.3 社会背景

中国经济高速发展的同时不可避免地带来了交通拥堵、环保问题以及资源不合理利用问题。

(1)交通拥堵

随着经济的蓬勃发展,人民生活水平日益提高,中国汽车保有量也不断提升。公安部于2022年12月8日发布的汽车保有量数据显示,截至2022年11月底,全国汽车保有量已经达3.18亿辆,占机动车总量的76.63%,其中汽车驾驶人数达4.63亿人。同时,根据中国汽车工业协会公布的数据,2021年全国汽车产量、销量分别为2608.2万辆和2627.5万辆。据公安部交管局于2022年10月8日发布的数据,截至2022年9月底,全国有82个城市的汽车保有量超过100万辆,其中,北京汽车保有量超过600万辆,成都、重庆超过500万辆,苏州、上海、郑州、西安和武汉的汽车保有量超过400万辆,汽车保有量超过300万辆的城市有21个,超过200万辆的城市有38个。虽然高增长率与高汽车保有量表明了我国人民生活水平的提高,但同时,道路交通压力也在与日俱增。近年来,我国驾照持有量的增幅已经超过了汽车保有量的增幅,由此可预测未来汽车保有量将会有更高增长。而根据百度地图发布的《2022年第三季度中国城市交通报告》,在受监测的全国100个主要城市中,虽然在高效交通方面,超过50%的城市通勤日交通拥堵指数同比下降,但是超70%的城市周末交通拥堵指数上涨,这种情况下,城市交通的拥堵状况仍需改善。

(2)环保问题

2022年生态环境部发布的《中国移动源环境管理年报(2022年)》数据显示,2021年,全国机动车四项污染物排放总量为1557.7万吨,其中,一氧化碳(CO)排放量为768.3万吨,碳氢化合物排放量为200.4万吨,氮氧化物的排放量为582.1万吨,颗粒物排放量为6.9万吨。汽车是污染物排放总量的主要贡献者,其排放的四项污染物总量占比超过90%。由此可见,传统机动车是环境污染的重要源头之一,全球气候变暖、雾霾等现象无不与之有关,人类的健康也面临着严重的威胁。

(3)资源不合理利用

汽车在中国居民的家庭中已逐渐成为必备设施,据中国汽车工业协会发布的2021年中国汽车产销数据,2021年中国的汽车销售量为2627.5万辆,位居全球第一,遥遥领先于年销量不足1500万辆的美国。但汽车闲置现象也十分常见,汽车数量的增长带来了大量停车位的开发,但汽车的低使用率导致这些可供他用的土地只能承载闲置汽车,造成了土地资源的浪费。在国家的宣传引导下,人们的环保意识逐渐增强;在政策的鼓励与支持下,更多企业开始将目光转移到新能源汽车的发展上,许家印、雷军、董明珠等企业家都在新能源汽车的发展上制定了战略性的企业规划。据公安部数据,近5年全国新能源汽车的数量呈现出高速增长的态势,年均增量超50万辆,保有量如图1-1所示。截至2022年9月底,全国新能源汽车保有量为1149万辆,占汽车总量的3.65%,其中,纯电动汽车保有量为926万辆,占新能源汽车总量的80.56%。2022年前三季度新注册登记新能源汽车371.3万辆,与2021年同期相比新注册登记量增加184.2万辆。同时,中汽协发布的数据表明,2022年1—5月,国内新能源汽车产量为207.1万辆,销量为200.3万辆,产销量数据同比均增长1.1倍。从全球新能源汽车销量上来看,2022年1—5月,中国新能源乘用车占据全球新能源车销量的59%。由此可见,新能源汽车正在以高速增长的态势迅速发展,并且发展前景良好。

图1-1 2017—2021年中国新能源汽车保有量统计情况

1.1.4 技术背景

(1)碳减排途径

当前可以实现资源绿色循环利用的途径较多,光伏和风力发电及制氢、城市生活垃圾制氢以及CO2加氢制甲醇和乙醇技术是其中3种[3]

第一种:光伏和风力发电及制氢。光伏与风力发电利用可再生能源——太阳能与风能进行发电,清洁无污染,降低了对化石能源的消耗,而且除了部分储存供电网使用外,还可通过电解水制氢装置生产出另一种绿色能源——氢能。此外,我国占据着良好的地理优势,风资源集中,有着发展风力发电的优质前提条件;对于光伏发电而言,虽然我国南方日照不够充分,但北方大部分地区都适用光伏发电,由此可见,我国存在着光伏风力发电的优越条件。

第二种:城市生活垃圾制氢。填埋与焚烧是我国目前处理垃圾最主流的方式,但这种方式会进一步污染环境。而热解气化技术可以将有机物分解为简单的气体分子形成CO和H2,通过PSA或膜分离后作燃料或化工原料使用,无害化处理垃圾的同时提升了制氢的经济环保效益。

第三种:CO2加氢制甲醇和乙醇技术。CO2是全球气候变暖、产生温室效应的主要原因之一,也是碳减排的主要对象之一。但同时,CO2也是实现资源循环利用的关键环节:现有技术可将CO2转化为甲醇和乙醇等绿色清洁能源,形成低碳运输燃料,醇类燃烧后又变成CO2,进而可以重复利用,从而实现了资源的再生循环利用。

(2)互联网基础设施

共享经济的蓬勃发展不仅得益于政府与人民的支持,也离不开互联网基础设施的完善,这是其发展的一大基础。人工智能、大数据、物联网以及区块链等互联网设施都推动了其他各行各业的发展,共享新能源的租赁模式大多需要依靠相应的软件平台来实现,因此,互联网基础设施的完善将会给共享新能源汽车的发展带来极大便利。

(3)新能源汽车相关技术

电池、电机与电控系统是新能源汽车的关键技术。以氢能源电池为例,它是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置,具有无污染、无噪声、高效率的特点,其发展为新能源汽车提供了良好的技术基础。

1.1.5 行业背景

(1)共享新能源汽车行业的诞生与发展

共享单车的出现将“共享经济”的概念迅速普及到大众中去,也带动了一系列共享模式的发展。自2015年开始,共享新能源汽车在区域试点内规模化扩张,汽车分时租赁的共享模式成为该行业主流,“GoFun出行”“摩拜共享新能源汽车”“EVCARD”“TOGO途歌”等企业迅速占领市场,掀起一场汽车行业的新革命。现有的新能源汽车主要类型为油电混合动力型、插电混动型与纯电动型,但考虑到成本问题与发展便利性,纯电动汽车占据市场主流位置。

国家信息中心发布的《中国共享经济发展报告(2022)》显示,2021年在共享出行领域,以新能源汽车为共享车型的打车平台曹操出行,第二季度月活跃用户与第一季度相比,增长约1倍,升至1101.5万人。这一数据表明了共享出行行业的广阔前景以及未被满足的用户出行需求正在由共享出行方式填补。

近几年来,共享新能源汽车行业展现出其强大的发展潜力。以EVCARD为例。EVCARD成立于2016年,在其成立5周年之际,即2021年,企业交出了一份亮眼的答卷:“1000万注册用户,3万辆运营车辆,租车服务覆盖30余个城市,每年为1120万人次提供出行服务;平均每次用车时长为7.6小时,日均产生行驶里程64万千米,相当于绕赤道3万圈。”EVCARD始终以市场变革与用户需求升级为导向,逐步实现了品牌呈螺旋式向上发展,并在行业中率先完成从分时租赁到全时租赁的战略转型,稳步构建领先同侪的品牌优势。除此之外,EVCARD自成立以来,以“共享+新能源”的出行方式,总计节省碳排放量逾28.5万吨,相当于种了1558万棵树。

(2)共享新能源汽车行业的困境

虽然共享新能源汽车行业前景广阔,但目前一些无法规避的难题限制了其发展速度。初始成本与运营成本高、土地资源稀缺的问题使得相关企业必须做好发展规划;而对于用户来说,“找车难、停车难、充电难”的问题降低了其使用体验感,从而降低了其使用意愿,阻碍了共享新能源汽车的发展,EZZY等一众企业已倒闭,car2go已退出中国市场,“盼达用车”也陷入运营困境。

由此分析可知,不管是从企业成本投入角度出发,还是从提升用户体验感出发,选址问题都是共享新能源汽车企业必须重点关注的问题。停车位等基础设施不足、选址位置不合理、车辆分配不合理等问题使得部分网点利用率极低,部分网点车位数量不够等造成顾客流失。科学系统地选址是共享新能源汽车发展的关键一环。现有文献对于该新兴行业的研究较少,且对于共享新能源汽车选址问题的研究并不全面。卢婷等(2017)[4]的研究模型中虽然考虑到了出行距离,却没有考虑到用户需求。吕通等(2018)[5]从企业角度出发以盈利因素为主要目标进行选址,对于消费者出行时的考虑因素并未有细致测量,不能科学预判用户数量。国外学者Boyaci等(2015)[6]初步探讨了用户在选择使用汽车租赁出行时是否会在意租车网点的便利性等因素,却未讨论这些因素的具体影响机制。张圆等(2019)[7]研究发现5种因素会影响用户对于共享新能源汽车的使用频率:用户职业、使用便利性、使用成本、出行舒适度与驾驶速度。霍月英等(2021)[8]在考虑个人属性、通勤特征与态度潜变量的基础上建立了SAV使用意愿模型,研究有哪些因素会影响到用户使用共享新能源汽车的意愿,但并未对如何预测用户的需求量提出具体的量化方法。

综上所述,在前人研究的基础上,结合现实情况从而建立一套科学可行、实用性强的选址模型十分有必要。科学合理的选址既有利于企业投资发挥其最大效用,也有利于提升用户体验感,还对城市交通建设有着举足轻重的作用,同时起到节省社会资源、助力共享新能源汽车行业的发展的作用。