随着石油资源日渐枯竭和环境污染不断加剧，电动汽车已经成为国际社会共同关注的重大问题。然而，尽管各国政府与企业投入了大量资源，电动汽车发展仍十分缓慢。研究表明，除了动力电池、充电基础设施等瓶颈之外，系统与政策体系构筑也非常重要。因此，需要对一些系统层面的问题进行深入分析，包括系统思维、控制体系、关键抓手、推动机制和示范方法等，以促进电动汽车研究和发展。
系统思维与发展控制的必要性
图1给出了电动汽车运营体系的总体结构，其中包括电动汽车、充电基础设施与电网三个部分。
图1. 电动汽车运营体系的基本环节
如图2所示，除了物理设备之外，电动汽车系统还有多种不同主体，包括发电商、输电商、配电商、充电桩管理商和用户。各个部分与主体之间存在多种联系，主要形成了充电与运营、环保效益、经济利益三个主要的耦合链条。这三种耦合关系综合表现为便利性、环保性和经济性，使得电动汽车的各个环节与部分构成了一个复杂大系统。
图2. 电动汽车系统的主要耦合链
与一般系统建设不同，电动汽车发展必须面对一个特殊的外部条件，即必须和传统汽车竞争。而且，这种竞争不只是两种车辆设备之间的竞争，更是两种系统之间的全面竞争，包括车辆及其后面的供能系统、支持维护体系等部分，也包括便利性、环保性和经济性等方面。
因此，电动汽车发展不只是某一技术、设备的研发问题，而是一个复杂大系统的全面建设与整体优化问题，需要坚持系统思维。其中，核心问题就是处理好电动汽车和电网之间的关系，对此应该坚持下面三点原则：
1电网应该成为友好接入平台
这符合电力系统发展的宗旨，也是智能电网的基本要求，电网将成为更加开放、安全、高效的能源交换平台，利用其巨大的终端网络与运营体系，支撑电动汽车发展。
2电动汽车应该满足电网运行的各种规范和要求，成为友好负荷
与其他负荷相比，电动汽车对供电质量并没有特殊要求，由于停电导致不能行驶时，用户可以选择替代交通方式或者干脆取消出行，一般不会有不可避免的重大损失。相反的，电力系统规模巨大，故障损失难以估量和管控，显然不能因为电动汽车影响其安全可靠性。而且从技术来看，电动汽车也能够处理好自身谐波、冲击等问题。因此，电动汽车应该成为友好负荷。
3应该协调优化，实现互利互惠和可持续协调发展
由于电动汽车充电时段具有较大的可调整性，因此能够参与电力系统调节，降低峰谷差、增加新能源消纳，从而获得额外收益，帮助其形成具有竞争力的商业模式。
总之，电力系统将是电动汽车最强大的支持者，建立良好关系能够有力地加速电动汽车发展，反之则会妨碍其发展。
但是，需要指出的是，这种互惠关系的建立是一个系统工程，涉及到多方参与者和复杂的技术、经济问题，要达成上述共识、形成具体政策和规范、并真正落实到实际行动，还需要各方非常艰辛的努力。
基于系统思维的发展控制
下面图3给出了电动汽车的总体控制架构，其中包括两种类型的控制，一种是实际系统的运行控制，由虚线框内的部分组成，包括系统、装置多种层面、多种类型的控制，很多文献对其进行了大量研究，这里就不再赘述。另一种则是对发展过程的控制，与运行控制相辅相成，构成了电动汽车的完整控制体系。
图3. 电动汽车的总体控制架构
图3中采用了以目标体系为核心、开闭环结合的发展控制方法。首先根据面临需求等建立发展的目标体系;同时结合技术经济条件提出基本原则、方法和规范体系，贯彻各种科学方法并实现优化;最后在指导下，制订发展规划、计划和具体实施方案，实现对发展的控制。而闭环控制则根据实际运行效果与要求效果的差别，调整完善发展控制体系与方法。
以目标体系进行发展控制具有可行性。这是大系统发展普遍使用的控制方法，在国民经济、产业建设、基础设施建设等领域得到了广泛应用。因为电动汽车发展也是以产业建设、基础设施建设为核心内容，当然也可以采取这样的控制方法。同时，这样不仅可以借鉴其它领域的经验，而且可以通过整合建设目标、原则等，从源头实现电动汽车与电力系统的融合与利益分享，以更好地利用电力系统支撑和促进电动汽车发展。
通常情况下，复杂大系统都是通过长期发展逐渐形成的，其发展是一个准稳态过程，具有下述特点：
1.发展速度较慢，每个阶段改变的内容较少、程度有限。
2.能够提供充分的数据和经验，为发展分析提供基本模型和方法。
3.因为建设投资大、周期长，出现问题再调整所产生的损失往往是巨大的、难以接受的，所以其发展控制一般以开环为主，以闭环为辅，建设过程中要尽量避免大规模的、频繁的改变。
但是，由于与传统汽车的竞争关系，外部环境不允许电动汽车采用这种缓慢的、渐进式发展方式。这是因为燃油车已经形成成熟的体系，电动汽车必须在便利性、经济性以及综合效益方面具有更好的性能，才能得到发展。因此，这对电动汽车发展提出了一些特殊要求：
1.必须阶跃式发展，一开始就要设定足够高的目标，以尽快达到一定建设规模以形成规模效应。
2.具有多种发展方向，因此在起步阶段，探索并验证发展方向和模式是比具体建设更重要的阶段战略目标。
3.必须加强闭环控制方式。由于缺少实际数据和经验，需要将分析研究和闭环验证结合起来，形成和完善各种模型、原则、方法、规范等。
由上述分析也可以得到电动汽车发展目标体系制订的一些基本原则：
1.以需求为导向，以超越燃油车为基本标准。
2.要划分阶段，有目标、有步骤地发展。
3.要形成由上至下、由总体到局部的目标体系，并落实到每一个环节。
4.要注意各环节目标的匹配，实现协调发展。
5.充电基础设施要与环境条件相匹配并适度超前建设。
6.要根据发展变化的需要，适时调整完善目标体系。
电动汽车发展的主要困难与控制策略
要实现阶跃式发展和替代部分燃油车的目标，存在着多方面困难需要解决，归纳起来主要包括四个方面：
(1)电动汽车成本难以下降，而环保效益不紧迫、不直接、难以量化，使得电动汽车优势不明显、推动力不足，发展决心、决策难以确立。
(2)具有多种可行的充电方式、运行方式和商业模式，发展路线难以确定。
(3)缺少具有足够规模的、系统的示范运行项目，因而缺少反映实际情况的基础数据，不能支撑与验证各项研究分析。
(4)运营与产业链条长，利益主体众多、利益关系复杂，相互协调困难。
对此，存在两方面的控制策略，是推动电动汽车发展的关键所在。在生产力和技术方面，是新一代高能量密度、高功率密度、高安全度的动力电池技术的研发和量产，很多文献对此进行了大量研究。
在生产关系和系统建设方面，是合理发展路线、利益机制和政策法规的制订。需要促进政府、企业和市场的良性互动，以及电动汽车、充电基础设施和电网之间的良性互动，从而形成均衡的利益链、产业链。其根本要求是减少参与方利益的不确定性，保证投资回报率。对此应该采取下述措施，促进形成科学的发展路线和利益机制：
(1)针对整个电动汽车大系统开展深入的、全面的、贴近实际的发展路线研究。
(2)积极开展全局效益分析和顶层设计，建立适当机制，增加电动汽车发展的动力，协调利益关系，促进商业模式的建立。
(3)有目标、有计划、有规模地开展多种模式的综合示范，探索和验证发展方向，完善分析模型和方法。
(4)尽可能借鉴燃油汽车、电力系统等方面的相关方法和经验。
(5)加强行业之间的交流和讨论，形成互惠合作共识，落实到基本政策、规范和具体行动。
特许经营与适度竞争结合的推动机制
由于电动汽车开发及充电基础设施建设投入大、周期长、回报慢、风险高，技术和商业模式创新性强。在起步阶段，尤其是动力电池性价比没有明显提高前，全产业链综合利益太低，投资总量巨大、风险过高，各参与主体难以通过自身力量来承担或者规避。
特许经营是一个众所周知的商业和政策工具。可以降低不确定风险、通过长期机制保障投资收益，具有很强的推进作用，从而能够有力地推动重大建设和科技创新。因此，特许经营在电信、能源、交通等领域都得到了广泛应用，专利权也是技术领域特殊的特许经营权。
因此，在电动汽车起步阶段，可以利用特许经营机制推动其发展，这将是推动力最强、实施最简便、可行性最大的推动机制，能够实现电动汽车的阶跃式发展。当电动汽车发展成熟，运行方法和商业模式已经得到验证之后，再加强竞争以提高效率。
例如在我国，可以明确规定起步阶段不少于20年，在此期间电动汽车生产厂家、充电基础设施运营商全国性特性经营执照分别不超过6家和4家，而且都通过示范工程的实施产生，这将极大地增加参与厂商的积极性，推动电动汽车发展。
当前，国内外开展了不少示范建设，但是大多过于分散、规模不足，缺少完整的、能够全面运行的示范系统。这样的示范主要只能进行技术和设备验证， 不能支持用户、车辆和充电设施互动关系与控制方式的研究，难以有效验证系统建设方法和商业模式。对此，应该选择适当规模的区域，针对明确的需求类型、运行模式、商业模式，集中力量开展全面、系统的综合示范。
结语
总体来说，电动汽车还存在一些关键技术和重要问题需要解决，在未来应该特别关注：电池技术与产业建设，提高电池性能、降低成本;充电基础设施及其与电网的双向互动，弥补电池性能不足，提高充电便利性，发掘电动汽车充电的全局效益;在商业模式和政策制度方面，要加强系统分析和顶层设计，建立合理的利益机制，实现有序发展。
