李毅然　李杰

[提要] 在資源與環(huán)境問題日益嚴峻的當下，在政府的鼓勵與消費者環(huán)保節(jié)約意識提高的良好環(huán)境中，電動汽車未來勢必擁有廣闊的市場與蓬勃的發(fā)展。充電基礎設施作為電動汽車的基礎尚未成熟，仍處于起步階段，給消費者帶來了顧慮，對電動汽車的推廣造成阻力。本文基于國內實際情況，對充電基礎設施建設成果進行介紹，詳細分析當前基礎設施存在的缺陷及面臨的挑戰(zhàn)，最后對充電基礎設施建設進行前景展望。

關鍵詞：電動汽車；充電基礎設施；發(fā)展趨勢

中圖分類號：F4 文獻標識碼：A

收錄日期：2017年9月18日

2016年，我國汽車產銷均突破2，800萬輛，這些汽車主要以化石燃料為能源。燃油汽車在提供便利的同時，消耗了大量寶貴的不可再生資源，也造成嚴重的環(huán)境問題。在資源與環(huán)境的雙重壓力下，發(fā)展電動汽車是必經之路。而電池具有強大的續(xù)航性能，能夠方便高效且穩(wěn)定地充電是電動汽車產業(yè)健康發(fā)展的重要前提和保障基礎。因而，規(guī)劃制定充電設施發(fā)展戰(zhàn)略，是電動汽車實現(xiàn)廣泛推廣和應用的條件。

一、電動汽車充電設施發(fā)展現(xiàn)狀

車載電池作為電動汽車的關鍵部分，充電效率、續(xù)航里程和使用壽命三大指標直接影響到電動汽車的發(fā)展。目前，車載電池主要有鉛酸蓄電池、鎳氫電池和鋰離子電池（磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池）三類。除少數短途公交車與景點觀光車外，絕大部分電動汽車采用鋰離子電池作為動力，故配套充電設施也基本服務于此。充電設備包含充電樁、充電站與換電站。其中，充電樁數量最多，安裝密度最大，最貼近用戶需求；充電站提供包含不同功率的交直流充電樁，服務于不同類型的汽車；換電站提供更換電池包服務，但需要專人操作，發(fā)展相對緩慢?？v觀近年來充電設施的發(fā)展，大體呈現(xiàn)以下特點：

（一）電動汽車及其充電基礎設施多層次、寬領域、蓬勃發(fā)展的格局基本形成。據統(tǒng)計，截至2016年，已建成各類充電樁共23萬座，其中大部分為公共充電樁，各類型新能源汽車共計109.02萬輛。充電樁數量與2015年底相比，增速超過400%。

在電動汽車推廣的大環(huán)境下，京、滬、廣、深等一線城市以及杭州、合肥、濟南等二線城市已經初步形成了規(guī)模較大、相對成熟的城市充電網絡；滬寧杭與珠三角地區(qū)大力發(fā)展城際充電網絡；京滬、京港澳等高速服務區(qū)建成了高速路網省際充電系統(tǒng)。隨著城市、城際、省際多層級的充電網絡逐漸形成，充電基礎設施網絡正走向成熟。

（二）充電設施技術水平不斷提高。目前，交直流充電樁、V2G、電池快速更換設備等已經實現(xiàn)國產化，且產品性能不斷提高，已投入運營的交直流充電樁普遍在60～120kW之間，具有電池快充能力，極大地縮短了充電時間。充電設施的實時監(jiān)控、計算、統(tǒng)計與檢測報警等技術日趨成熟；此外，充電基礎設施與互聯(lián)網+、智能電網、云（e）快充等跨領域新技術的交叉結合也在試點運行。

（三）行業(yè)標準逐步完善。目前，國家已制定充電系統(tǒng)及設備、電池包、充電設施、充放電接口等部分約60余項技術標準，基本建立了電動汽車充電行業(yè)標準體系，增大了我國在電動汽車行業(yè)發(fā)展的主動性與影響力。

（四）國家配套支持、補貼政策陸續(xù)出臺。近年來，各級政府和有關部門，貫徹落實相關決策部署，為電動汽車的推廣和充電基礎設施行業(yè)的發(fā)展制定和出臺了一系列多方位的配套支持政策，包括購車補貼、充電服務指導價格和充電基礎設施建設財政補貼等，為促進電動汽車產業(yè)的蓬勃發(fā)展提供了不竭動力。

二、充電基礎設施存在的問題與挑戰(zhàn)

縱觀國內外，充電基礎設施建設起步較晚，實現(xiàn)行業(yè)發(fā)展與完善還需迎接挑戰(zhàn)與克服困難，推進難度依然較大。

（一）充電基礎設施建設難度大。近年來，盡管電動汽車質量和規(guī)模顯著提升，但是相較于傳統(tǒng)燃油汽車，比例仍然較低。主要原因是消費者對電動汽車續(xù)航里程、電池壽命和充電便捷性存在顧慮。這一方面需要政府和行業(yè)專家引導消費者扭轉消費觀念，使其認識到電動汽車節(jié)能環(huán)保與行程成本低等優(yōu)點；另一方面要打消消費者的顧慮，相關企業(yè)應當加大投入充電技術研發(fā)及基礎設施建設。然而，設施建設涉及規(guī)劃、施工、用電等諸多領域，在具體施行過程中，涵蓋多個政府部門、用戶群體和企業(yè)，利益主體多，訴求各不相同，其中存在利益沖突。只有解決了這些問題，電動汽車才能迎來發(fā)展的新格局。比如，充換電站占地面積廣，用電需求大，現(xiàn)有站點布點偏僻，用戶使用不便；社會公共停車場和小區(qū)私人車位充電樁建設涉及利益主體多而分散，難以統(tǒng)一協(xié)調。

（二）充電設施對電網運行的影響。目前，我國電動汽車及其相關行業(yè)進入高速推廣發(fā)展階段，充電基礎設施數量與質量大幅提高。大量電動汽車充電所產生的集聚效應給配電網增加了較大的負荷壓力；快充與慢充等不同的充電模式，對電網產生影響的強度與時間不同，需要分階段、分類型將充電設施對電網運行的影響進行分析處理，妥善解決。

（三）電動汽車推廣與充電基礎建設不協(xié)調。電動汽車行業(yè)發(fā)展普遍著眼于汽車推廣而忽視了充電設施完善，導致車樁配比失衡。截至2016年底，車樁配比為4.75∶1，有車無樁的問題突出。另一方面，因為充換電站布局不合理、充電樁通用性差，加之消費者對電動汽車認可度不高等原因，部分地區(qū)也存在有樁無車的現(xiàn)象。

（四）充電基礎設施標準化建設尚未健全。國家已頒布的相關技術標準尚未得到企業(yè)充分重視，部分領域技術標準存在漏洞與缺陷，導致不同品牌的電動汽車與不同廠家生產的充電設備難以兼容匹配。通信協(xié)議、結算方式不統(tǒng)一，在繳費、電量查詢、空余充電樁位置數量查詢等方面服務未能充分滿足用戶需求，加大了用戶對電動汽車的顧慮。故此，充電基礎設施技術標準化亟須成熟與完善。

（五）配套政策不完善以及落實不到位。盡管目前各級政府與有關部門已出臺了包括財稅政策在內的一系列配套支持與管理政策，但是仍存在政策不完善或落實不到位現(xiàn)象。政策支持促進力度不夠，充電基礎設施發(fā)展要求與電動汽車政策不平衡與不匹配等問題。由于初期投入高，盈利緩慢，吸引社會資本參與建設難度大；價格機制不健全，與居民區(qū)、單位和社會停車場協(xié)調加裝、新建充電設備的推動力度不夠等諸多壁壘。

三、電動汽車充電基礎設施發(fā)展重點任務

（一）擴大設施規(guī)模，提高充電便利性成為行業(yè)發(fā)展必然所趨。有效平衡各方利益訴求，推進充電基礎設施建設。根據實際情況與發(fā)展前景，建設不同類型充電基礎設施。把小區(qū)固定停車位、單位停車場專用充電樁作為建設主體，以建設停車場、臨時停車位公用充電樁建設為輔助；在公交、出租車、共享汽車等公共領域積極發(fā)展充換電站；在中長途交通運輸、物流等領域，發(fā)展城際、省際快充站與快換站，全面推進高速路網服務區(qū)充換電站建設，最終形成布局合理、便捷高效、功能完善的電動汽車充電服務網絡。2020年，我國電動汽車總量預計達到500萬輛，其中包括私家車和公用車共430萬輛，其余以公共服務用車為主。充電設備包括專用充電樁430萬座，公共充電樁50萬座。車樁配比由2016年的4.75∶1變?yōu)?.04∶1，基本實現(xiàn)一車對應一樁，以滿足用戶日常需求。

（二）推動技術創(chuàng)新，讓技術創(chuàng)新成為行業(yè)發(fā)展的根本動力

1、加快充電設施的技術創(chuàng)新。對于主流電動汽車來說，目前交直流充電樁可以實現(xiàn)30分鐘將電池容量提升至90%。這就要求我們在新型儲能材料、增強電池抗沖擊能力和提高充電設備功率等方面做深入研究，將充電時間由目前的幾十分鐘縮短到十幾分鐘甚至幾分鐘，既改善了汽車的續(xù)航里程，同時使充電更加輕松便捷。

2、加強電網保障能力。配套電網作為充電基礎設施發(fā)展的堅實保障，需要加強自身建設與匹配。根據實際條件與用戶需求，合理制定相關的設計規(guī)范和標準，加強充電基礎設施建設與改造完善，確保“設施建設，電網先行”。有效解決用戶找樁慢、出行難等問題，持續(xù)提升充換電服務水平。

3、構建智能充電網絡。建立“互聯(lián)網+充電基礎設施”的發(fā)展模式，與智能電網、智能交通、大數據平臺等新理念、新技術相融合。提高充電基礎設施與電網、用戶的能量與信息互動。以用戶為中心，引入互聯(lián)網商業(yè)模式，加強數據統(tǒng)計管理，提供預約充電、空樁查詢、移動支付、實時查詢等服務，并積極拓展有關業(yè)務，提升電動汽車充電便捷性和設備使用效率。

（三）加快推進充電標準化建設，讓標準成為行業(yè)發(fā)展的指向。相關部門需要與科研單位、企業(yè)密切溝通，盡快修訂、完善、出臺行業(yè)技術標準，并確保有效落實。對已有充電基礎設施加以改造，計劃建設的充電設備需要按照標準進行。同時，電動汽車生產廠家也要按照行業(yè)標準進行自身產品改進、設計與生產，打破行業(yè)內部由于標準不統(tǒng)一產生的割裂現(xiàn)象，實現(xiàn)汽車與充電設備標準統(tǒng)一、兼容互通。

（四）形成成熟的充電服務商業(yè)模式，讓可持續(xù)商業(yè)成為行業(yè)發(fā)展的源泉。積極引入社會資本、技術，充分發(fā)揮國家電網、南方電網兩大電網集團在充電基礎設施領域的資金、技術與人才優(yōu)勢，加快車樁全壽命周期管理理念推廣，加快充電基礎設施商業(yè)化建設力度，整合城市公交、出租、共享汽車等公共資源，優(yōu)先投入公共領域充電服務建設。由政府有關部門牽頭，以相關企業(yè)為行業(yè)建設示范與主體，同時積極鼓勵引導其他社會資本參與融入其中。通過相關法律法規(guī)與行業(yè)秩序規(guī)范生產建設與營運行為，盡快形成競爭有序、統(tǒng)一規(guī)范和持續(xù)健康發(fā)展的成熟商業(yè)市場。

四、結語

隨著環(huán)境問題越來越受到重視，電動汽車產業(yè)勢必迎來蓬勃發(fā)展的未來，因此有必要對充電基礎設施建設進行深入探討與研究，為充電基礎設施明確發(fā)展前景與方向。

主要參考文獻：

[1]鄭朝成.城市交通低碳發(fā)展新途徑——新能源汽車產業(yè)研究[J].價值工程，2017.36.28.

[2]劉暢，劉洪，李香龍，張晶，李康，張靜，張旭.考慮路網與配電網可靠性的電動汽車充電站多目標規(guī)劃[J].電力自動化設備，2017.37.8.

[3]丁希辰.電動汽車充電設施產業(yè)發(fā)展策略研究[J].江蘇理工學院學報，2017.23.1.

[4]李立理，張義斌，周原冰，葛旭波.我國發(fā)展電動汽車充電基礎設施若干問題分析[J].能源技術經濟，2011.23.1.