第1章 概述

1.1 研究背景和意义

在政策和市场的共同作用下，电动汽车近几年取得了突飞猛进的发展。截至2020年底，我国电动汽车保有量已接近500万辆。当下，相对传统燃油汽车，电动汽车购置成本较高、续驶里程较短且充电基础设施尚不完善，因此，在私人领域尚不具备大规模推广的显著优势。另一方面，电动汽车具备噪声小、加速快、使用和保养成本低等优势，因此成为分时租赁运营商的首选。

电动汽车分时租赁商业模式以实现电动汽车的多人分时共享为目标，致力于提高电动汽车使用效率，减少环境污染［1］，是推广应用电动汽车的一种有效途径。分时租赁不仅可以降低用户的交通成本，提高出行的灵活性［2］，还可以有效缓解消费者对电动汽车续驶里程的担忧［3-4］，缓解交通拥堵［5］和停车困难等问题，降低消费者的购置成本和政府的推广成本。通过以较低成本使用电动汽车，可以提高消费者对电动汽车的认识度和接受度，加快电动汽车在私人领域的推广。

根据普华永道预测，我国共享出行市场发展速度将超过全球水平，到2030年年均增速为32%［6-7］。目前，国内开展电动汽车分时租赁业务的运营商超过二十家，以北京、上海、深圳、杭州及重庆为代表的城市开始不断推广电动汽车分时租赁服务，主要以整车厂、租车公司及互联网公司为发起方，大都处于起步期［8-10］，同时均面临资产重、充电难、车辆使用率不高等难题［11］，多数分时租赁运营商处于亏损状态。

分时租赁包括多种商业模式。对不同分时租赁商业模式进行探索，并进行经济性评估，总结其运营特点及合理性，可使运营商匹配适合自身条件的商业模式。此外，分时租赁包括车辆、充电网络、维保体系、金融和运营服务等成本，通过对各项成本进行经济性评估，挖掘降成本潜力并探索未来发展趋势，对运营商具有重要指导意义。

从环境影响角度看，电动汽车对环境的影响主要集中在车辆生产和电力生产环节，车辆运行过程中处于污染物零排放状态。分时租赁模式对环境的影响还涉及人们出行方式的改变导致的污染物排放减少。通过全生命周期理论建立电动汽车分时租赁环境影响评估模型，定量评估电动汽车分时租赁的能源环境影响，识别关键影响因素，并从改善环境影响的角度在运营模式、车辆选型等方面提出改进措施，有助于推动我国电动汽车分时租赁事业可持续发展。

随着电动汽车的不断报废和更换，动力电池回收问题逐渐成为行业关注的焦点。在2020年10月发布的《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》中，提出到2025年新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右，预计2025年新能源汽车保有量将超过3000万辆。车用动力电池有一定使用寿命，根据国家标准要求，当车用动力电池放电容量低于初始容量的80%时，不能满足车用要求，需更换新车用动力电池，以维持车辆使用性能［12］。由于使用工况不同，不同车型动力电池容量衰减速度有一定差异。用于分时租赁的电动汽车的动力电池衰减速度也会因使用频率的不同而不同。随着我国分时租赁电动汽车规模的不断扩大，动力电池累计退役量也将大规模增长。

动力电池回收利用对资源环境的保护具有重要意义。从资源保护角度，我国镍、钴资源储量分别占全球储量的3.6%和1%，随着电动汽车的不断发展，这些金属资源将陷入严重不足的状态，而废旧三元锂动力电池含有大量的镍、钴、锰、锂等金属，磷酸铁锂动力电池的锂含量高达1.1%，建立动力电池回收利用体系，有助于缓解电动汽车大规模发展造成的资源紧缺问题，保证电动汽车产业可持续发展。从环境保护角度，如果不能对废旧动力电池科学合理地进行回收处理，则其内部的镍、钴等金属，以及酸、碱等电解质溶液对自然环境和人类健康将产生较大威胁。另外，动力电池回收利用能减少镍、钴、锰等金属的矿采量，进而减少矿采产生的废水、废气和废渣，减少二氧化硫、砷、氟、汞、镉、铅等有毒物质的排放量。

对电动汽车分时租赁的经济性、能源环境效益和动力电池回收利用进行全面、客观的评估，是验证分时租赁模式作为一种电动汽车应用推广方式，是否具备可持续发展性的重要依据。同时，评估模型的构建也可为车辆选型、模式优化等问题提供理论支撑。对动力电池回收技术和方案的探索，将有助于实现我国电动汽车产业的绿色和循环发展。