"碳奢侈品"政策将使得新能源汽车快速普及
摘要：
1） "碳奢侈品"政策是通过花"明天的油费"来购买新能源汽车。
2） 从能源使用角度出发，规划全新的48V增程电动车。实现取代一亿辆摩托车、电单车的目标。并重新规划了新能源乘用车，商用车，货车运车辆的能源配置。
3） 发展电动车，让电能取代石油将使得全国每年能源支持费用节省1.5万亿，并实现了能源独立和能源安全。必需不遗余力低快速发展新能源电动车。
上一篇文章中，我们介绍了"光伏花呗"，通过税收调节，花明天的电费来安装光伏。本文我们介绍"加油费花呗"花明天的加油费来购买新能源汽车。
加油费花呗该怎么花呢？明天的加油费应该用来购买电池。理由如下：
燃油按每升7元、30%的燃油内能化为车辆动力。折算为电力价格每度成本2.68元。而电池系统每度电容量的成本在1000~1500元。电池使用寿命在3000~5000次。假设充电度电成本在0.6~1.8元之间。按充电价格0.6元、电动车每使用一度电可以节省2.08元。1000元每度电容量电池系统成本计算、充放电500次可以回收电池成本。按充电价格1.8元计算，电动车每使用一度电可以节省0.88元，1500元每度电容量电池系统成本计算，电池充放电1705次可以回收电池系统成本。由此、电池系统有50~90%使用寿命是净赚的。
尽管上面的计算非常正确，但是实际的情况呢，如果一辆10万的燃油车和一辆16万的纯电动车，要想通过油电差价回收6万元的电池成本几乎不可能。
为什么会这样？到底这个钱该怎么花？
我们先看一下"碳奢侈品"中新能源消费的具体实施办法：
如果车主甲，年收入12~20万以内，想购买纯电动车，不管购买的电动费用是多少。其电池成本应该不低于3.6万。（按当前1000元/度，电池容量36度）。设立一个电池贷款，每人定额贷款3.6万。那么在个税专项扣除里每个月给车主甲增加1000元扣除额。按车主甲的收入该扣除额的税率是10%。也就是说车主甲实际获益1100元。连续扣除三年。车主甲可以获得3.96万元用于电池贷款偿还。也就是说车主甲，每个月的"加油费"是1000月。如果车主用的是燃油车，按百公里油耗8升，油费7元计算。每个月行驶里程约1800公里，每天约60公里。按这样的估算，绝大多数人不会选择燃油车。
当车主甲的年收入在20万到100万之间，他的电池贷款可以是3.6万~10.8万。如果车主甲年收入超百万，那么每月退税3000中的最高税率是45%。也就是说车主实际获益4350元。可以相信高收入人群必定全部购买电动车。
如果实施了"碳奢侈品"新能源购车政策，光是让消费者充满花钱的欲望。没有好的产品仍旧难以使得新能源汽车快速普及。
下面我们从能源的角度来设计什么样的产品才能够让消费者嘴馋。
作者是从事生物质发电电站设计的，从来没有把电动车看成一个交通工具。只是把电动车当成一个用电器。如何调配电能才是电动车设计成功的关键。
车辆使用电能可以使得物体移动。我们使用吨百公里耗电为衡量电能使用的效率。按照当前工信部测试数据乘用车吨百公里耗电大约在11~15度。我们将1吨移动物体中司机、乘客和货物的质量占比称为交通工具有效载荷率。将电池、燃油等储能部件质量占比称为能源储存质量比重。将电动机、发动机、发电机和传动装置等能源变换部件质量占比称为能源变换质量比重。电动化车辆设计的目标就是提高有效载荷率，降低能源存储和变换质量比重。
电动化车辆是一个用电器，也是一个资金分配器。我们看一个10万燃油车，和电池16万纯电动。在当前性能相当。（除电动车续航400~600公里，燃油车无里程焦虑），假定都行驶15万公里。燃油费用7元每升，百公里油耗8升，燃油费总共8.4万。电费0.8元每度，百公里电耗18度，电费2.16万。燃油车和纯电动车的生命周期成本分别是18.4万、18.16万相差不大。但从如何让生命周期使用成本更低上来说，燃油车需要考虑省油，纯电车需要考虑如何降低购车成本，至于纯电动车的能源使用效率，即便降低10%，生命周期成本也不过增加2000元。
基于提供电动化车辆载荷率、降低购车成本两个出发点。我设计了下面三种概念型产品
第一种：48V系统的A00/A0级，短途（100~200公里）纯电，长途（200公里以上）增程。购车成本3~6万。
第二种：纯电动乘用车、增程乘用车，外置增程乘用车。偏油气车。（此内容较多，详细内容后续补充）。
第三种：耗电量大（吨百公里电耗大，整车电耗也大）如卡车、大型货车、大型客车等。（此内容较多，详细内容后续补充）。
第一种，主要用来取代燃油摩托、电单车这些出行成本低廉的交通工具。当前全国有燃油摩托车超1亿辆。也就是说本文介绍的48V系统购车成本在3~6万。如果车主能够享受"碳奢侈品"新能源购车优惠政策。其购买48v的A00/A0级LY混动车是比燃油车更有优势。
而1亿辆48V系统LY混动车其市场总额在3~6万亿。
为什么48V的LY混动车能够做到如此低成本？我们先看一下这一个什么样的车。
图 1 典型48V LY混动车
如图1.所示。该48V系统有三个电机。电机A是永磁直流发电电动机。具备8KWe的发电能力。三个电动机的总额定功率在30~60KW之间。电机功率如何配置看实际需要。如电机A是10KW，电机B、C是25KW。总功率60KW。目前48V系统电机、传动、驱动三大部件总成本不超过5000元。三套电机总共是1.5万。假定百公里电耗13度。续航200公里，电池26度，成本2.6万。我们假设使用宝骏310车型的车身。成本在3万。那么这样的48V系统的成本会在7.1万，在享受"碳奢侈品"政策的情况下，全款购车只需要3.5万。电池款3.6万可以通过油电差价在3~5年收回。
如果三个电机的总功率在30KW，车长2500的A00级车辆，纯电续航100公里。在享受"碳奢侈品"政策的情况下购车，其购车首付款比摩托车还低，当然全生命周期的用车成本仍旧比摩托车高。宝骏E100功率30KW，车长2500就是这样的车。如果采用3电机48V系统如电机A是6KW，电机B、C是12KW。总功率30KW，电控成本控制在6000元以内。外置增程系统，增程系统租用。那么这样的车辆可以零首付，仅依靠"碳奢侈品"政策分期付款。
也许有人会问，发展这样的低端车辆有用吗？非常有用，理由如下：
图 2 2017汽柴油消费情况
如图2 2017年，中国成品油消费恢复增长，全年消费量3.22亿吨，其中，汽油消费量1.22亿吨，而柴油消费量1.67亿吨。这些几乎都是用于陆地汽车消费。假定汽油7元每升，柴油6元每升。那么2017年汽柴油能源支出2.43万亿。如果3.22亿吨汽柴油完全转换为用电，汽柴油做功效率30%。那么相当于1.16万亿度。按0.8元每度电费，能源支出0.928万亿。节省了1.5万亿。并且实现了减少温室气体排放目标，实现了能源独立和能源安全。更重要的是增加了制造业就业机会，创造了更大的社会财富。
下一篇文章我们将讨论 碳奢侈品在生物质能源方面的内容。
"碳奢侈品"政策一个全面的介绍，如下：
什么是碳奢侈品？碳奢侈品是一类价格高于传统能源的非化石能源的能源消费总称。我们不去争论温室效应是否发生，是否会深刻影响人类未来。也不去讨论化石能源什么时候会枯竭。这些争论没有意义，当下人们应该做的、更有意义的事情是如何实现能源革命的第一阶段目标。即以太阳能利用为核心，以"STS"（即solar to service。即太阳能转换为服务人们生产生活的有用功）和经济经济价值为评判标准，找出太阳能应用的终极方案，并以太阳能空间能源的规模应用为成熟标志（如空间电推、月球、火星、空间站能源的规模化能源应用）。
"碳奢侈品"政策中，包含三个方面的内容：
第一，大力发展个人分布式屋顶光伏、用电企业自发自用、城市城郊集体光伏和水光互补抽水蓄能。通过激活住房维修基金、给集体住房安装上光伏面板。给高收入人群、盈利能力好的企业减税，引导他们去投资光伏自用光伏面板。建立一个由水电企业库容税及所有税收组成的水光互补基金，让水电企业零成本建设水光互补，抽水蓄能电站。上面四个方面的经济刺激措施，使得全国每年安装量200GW~400GW以上，投资总额每年在0.6~1.2万亿之间。从2020年持续到2040年，光伏发电将占总用电量的50%~100%。光伏投资中，能够获得补贴、退税的只有光伏面板，其他的投资，如支架、人工成本，基建等不会纳入退税范围。
第二，新能源汽车消费。对购买新能源汽车的高收入人群，减免个税。采用短途纯电，长途增程备用的方式发展新能源汽车。
第三，生物质能源作为储能方式的利用。利用电气化、电站化农业机械化和农业废弃物、野生杂草（总量30亿吨，发电量2万亿度以上）。这些电能是可存储的，主要用来给电动车直流快充，及没有阳光的时候补充电网电力。产生的沼液作为肥料，超过农业需求。沼渣碳化后可以得到数亿吨沼渣碳作为燃料。
当前能源革命主要技术变革发生在三个领域，分别是：1）能源的来源，2）能源的存储，3）可移动能源。
三个技术领域看起来相近、创新点相同，可实际上三个领域的突破口完全不一样。
光伏是最高效可靠的能源来源，必需不遗余力地发展光伏发电。
解决储能问题点方法有三个：
A. 使用水光互补，抽水蓄能方式可以提供50%也就是5万亿度电力（当前水电17%，水光互补后增加到40%，其他通过抽水蓄能实现）。
B. 电动车储能，中国目前汽车保存量约3亿量。如果所有车辆都电动化，每个车辆电池平均储电量为40度，那么可以储能120亿度。而中国年用电6.8万亿度的日用电最高峰是220亿度，就在夏天突破的用电峰值记录。当2040年年用电量为10万亿度时，日用电最高峰会是320亿度以上。电动车储能可以贡献最多约三分之一的电力储能能力。
C. 而农机电站化可以提供装机10亿KW容量以上，沼气发电可以提供超过20%以上的电力，这些电力都是可存储的。
上面是描绘2040年电力宏图，目标有点过于着急。如果我们将这个目标变为最高目标（可再生发电100%）的三分之一，也就是光伏、生物质等新增发电份额占到30%，也就3万度。这样的目标是轻而易举就实现了。
