孫寧寧
(合肥市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,安徽 合肥 230000)
我國(guó)新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用始于2009 年,基本和美國(guó)、日本、歐洲保持同步。在2009—2012 年第一輪推廣期間,科技部、工信部、發(fā)改委和財(cái)政部四部委出臺(tái)了一系列文件,覆蓋了車(chē)輛技術(shù)要求和準(zhǔn)入管理、購(gòu)車(chē)補(bǔ)貼方式與標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)安全監(jiān)管等方面,政策體系逐步完善,但在充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面缺乏明確的政策文件予以專(zhuān)門(mén)指導(dǎo)。
到2015 年《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快新能源汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》 (國(guó)辦發(fā)〔2015〕73 號(hào)) 和《電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020)》 (2015) 的出臺(tái),明確了國(guó)家層面的充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展目標(biāo)、明確了各類(lèi)領(lǐng)域(場(chǎng)所) 的充電設(shè)施配建原則與細(xì)分目標(biāo),提出行業(yè)亟須的政策體系與監(jiān)管框架。這兩份文件建立了我國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展頂層設(shè)計(jì)框架,是行業(yè)的一個(gè)重要里程碑。
從2015 年~2018 年,這一階段是全國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施高速發(fā)展的階段。據(jù)中國(guó)充電聯(lián)盟統(tǒng)計(jì),我國(guó)公共類(lèi)充電樁的保有量已經(jīng)從2015 年4.9 萬(wàn)個(gè)發(fā)展到2018 年29.9萬(wàn)個(gè)。規(guī)模持續(xù)保持世界首位。
隨著財(cái)政部、工信部、科技部和發(fā)改委四部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《進(jìn)一步完善新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》政策的出臺(tái),文件要求:自2019 年6 月起,較2018 年中國(guó)新能源電動(dòng)車(chē)補(bǔ)補(bǔ)貼銳減50%,至2020 年車(chē)補(bǔ)將徹底退出,并改車(chē)補(bǔ)為對(duì)設(shè)施建設(shè)的補(bǔ)貼。由此,電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)入后補(bǔ)貼時(shí)代。
自2009 年新能源汽車(chē)推廣以來(lái),我國(guó)的新能源汽車(chē)經(jīng)過(guò)10 年的推廣應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)鏈基本形成,動(dòng)力電池、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等關(guān)鍵部件形成規(guī)?;a(chǎn),產(chǎn)業(yè)趨近成熟。
電動(dòng)汽車(chē)保有量:2018 年,我國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)售125.6萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)61.7%,新能源汽車(chē)保有量261 萬(wàn)輛,保有量占全球的50%以上。電動(dòng)汽車(chē)企業(yè):新能源汽車(chē)銷(xiāo)售萬(wàn)輛以上的規(guī)模企業(yè)16 家,主要有比亞迪、北汽新能源、重慶長(zhǎng)安、上汽集團(tuán)、吉利控股、奇瑞汽車(chē)、安徽江淮、榮威等,總銷(xiāo)售量占新能源乘用車(chē)總銷(xiāo)量的90%。動(dòng)力電池:2018 年,我國(guó)動(dòng)力電池出貨量繼續(xù)保持第一,達(dá)到65GWH,同比增長(zhǎng)46%,占全球動(dòng)力電池總出貨量60%以上
2018 年我國(guó)新能源乘用車(chē)汽車(chē)銷(xiāo)售100.8 萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)88.5%,占新能源汽車(chē)銷(xiāo)售量的80%以上。2018 年底我國(guó)新能源汽車(chē)保有量261 萬(wàn)輛,其中純電動(dòng)汽車(chē)保有量211 萬(wàn)輛,占新能源汽車(chē)總量的81.06%。
充電樁數(shù)量:充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模持續(xù)高速增長(zhǎng),據(jù)中國(guó)充電聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)。2019 年6 月全國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)數(shù)量為100.2 萬(wàn)個(gè),規(guī)模持續(xù)保持世界首位。
我國(guó)公共類(lèi)充電樁的保有量已經(jīng)從2015 年4.9 萬(wàn)個(gè)發(fā)展到2018 年29.9 萬(wàn)個(gè),截至2019 年6 月,已經(jīng)達(dá)到41.2 萬(wàn)個(gè)。
建設(shè)與運(yùn)營(yíng)企業(yè):充電樁的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)集中程度較高,囯網(wǎng)、特來(lái)電、星星充電、普天新能源、依威能源、上汽安悅、深圳車(chē)電網(wǎng)等7 大運(yùn)營(yíng)商的市場(chǎng)占比89.87%。
樁車(chē)比:2018 年底車(chē)樁比為到2.74:1 左右水平,為運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)提供有力支撐。
互聯(lián)互通:由中國(guó)充電聯(lián)盟組建的國(guó)家電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施信息平臺(tái)于2016 年啟動(dòng),2017 年完善信息服務(wù)平臺(tái)功能,接入數(shù)據(jù)開(kāi)始上線。至2018 年底,國(guó)家平臺(tái)完成了與特來(lái)電、星星充電普天、上汽安悅、比亞迪、浙江萬(wàn)馬、首鋼中興能源、北富電科技、珠海驛聯(lián)等全國(guó)多家運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)對(duì)接,同時(shí)與上海、北京、貴州、浙江、安徽等省、市級(jí)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。
從新能源汽車(chē)發(fā)展至今天的后補(bǔ)貼時(shí)代,我國(guó)充電充電樁仍然面臨四大問(wèn)題:一是續(xù)駛里程,二是購(gòu)車(chē)成本,三是充電關(guān)鍵技術(shù)突破,四是充電設(shè)施合理化布局及便利性。
隨著動(dòng)力電池和整車(chē)的技術(shù)進(jìn)步,以及產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)模不斷擴(kuò)大,解決里程和成本的問(wèn)題基本有了時(shí)間表,充電時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題解決路徑基本明確,但充電便利性問(wèn)題涉及面廣,多重因素相互制約,隨著新能源汽車(chē)由推廣應(yīng)用進(jìn)入到市場(chǎng)化普及階段,充電便利性的短板進(jìn)一步凸顯。
所謂充電便利性具體而言包括三大方面,第一,充電設(shè)施布局是否合理性,與充電需求匹配度,第二,充電樁是否方便查找,第三,充電樁使用和支付是否便利。充電設(shè)施布局是否合理性主要涉及城市規(guī)劃與充電設(shè)施建設(shè)管理,充電設(shè)施建設(shè)涉及政府多部門(mén),也是新管理領(lǐng)域,缺少相關(guān)流程、制度、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,政府履行職能無(wú)據(jù)可依,總體上處于摸索開(kāi)展。充電樁是否方便查找是信息的互聯(lián)互通,包括車(chē)-樁 互聯(lián)互通、樁樁互聯(lián)互通,由于不同車(chē)企、運(yùn)營(yíng)商企業(yè)對(duì)信息開(kāi)放互聯(lián)給用戶就解決便利性尚未形成基本共識(shí),行業(yè)尚未形成信息交互分享機(jī)制和商業(yè)規(guī)則、各自利益問(wèn)題及行業(yè)管理不足導(dǎo)致互聯(lián)互通難。充電樁使用和支付是否便利是產(chǎn)品技術(shù)和品質(zhì)、信息平臺(tái)穩(wěn)定性、運(yùn)營(yíng)維護(hù)保障。
交流樁仍是電動(dòng)汽車(chē)最主要的充電方式,充電方式還將進(jìn)一步多元化,無(wú)線充電和大功率充電是兩個(gè)熱點(diǎn)方向,智能充電綜合平臺(tái)提升運(yùn)營(yíng)競(jìng)爭(zhēng)力。
無(wú)線充電是基于電磁感應(yīng)原理的在一定空間范圍內(nèi)的電能無(wú)線傳輸。其優(yōu)點(diǎn)在于使用方便、安全程度高、減少人工操作、提高與電網(wǎng)連接率有利于未來(lái)與電網(wǎng)互動(dòng)的互聯(lián)要求。目前美國(guó)和日本處在世界研究的前沿。
美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(ORNL) 研究團(tuán)隊(duì)日前在電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電技術(shù)方面獲得重大進(jìn)展。一個(gè)20 千瓦的無(wú)線充電系統(tǒng)充電效率達(dá)到90%,充電速度是通常使用的插電式電動(dòng)汽車(chē)設(shè)備的三倍。
日產(chǎn)魔方電動(dòng)車(chē):采用了可在供電線圈和受電線圈之間提供電力的電磁感應(yīng)方式。日本無(wú)線充電式混合動(dòng)力巴士:電磁感應(yīng)式,供電線圈是埋入充電臺(tái)的混凝土中的。
大功率充電具有縮小充電時(shí)間,提高充電效能的特點(diǎn)。目前很多跨國(guó)車(chē)企都已經(jīng)著手規(guī)劃建設(shè)超級(jí)充電基礎(chǔ)設(shè)施,而且提出的是350kW、1000V/350A 的大功率充電。德國(guó)Ionity 的首個(gè)超快速充電站:戴姆勒、大眾福特、寶馬等汽車(chē)產(chǎn)業(yè)巨頭組建的歐洲快速充電聯(lián)盟Ionity 的首個(gè)超快速充電站已啟用,Ionity 計(jì)劃,到2018 年底總共配置100 個(gè)充電站。到2020 年,在整個(gè)歐洲配置400 個(gè)充電站。
國(guó)內(nèi)特斯拉已建成充電功率147kw 的充電站:已落地峰值充電功率147kw 的充電站。國(guó)網(wǎng)、星星充電和特來(lái)電:也在發(fā)力大功率充電技術(shù)。小鵬汽車(chē):在2019 年投入運(yùn)營(yíng)30個(gè)超充站,車(chē)主最短在30 分鐘內(nèi)即可將車(chē)輛電量充電至80%。
隨著充電技術(shù)的發(fā)展,還可以在普通交直流電充電樁的基礎(chǔ)上發(fā)展更為多元的充電方式,除了無(wú)線充電技術(shù)、還有電池更換技術(shù)、充電(加氫) 基礎(chǔ)設(shè)施等。
電池更換技術(shù):通過(guò)全自動(dòng)或半自動(dòng)機(jī)械設(shè)備,進(jìn)行快速的電池更換,通過(guò)電池更換的方式實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)電能的補(bǔ)給。目前電池更換方式主要應(yīng)用于商用車(chē)(公交、環(huán)衛(wèi)) 或汽車(chē)租賃領(lǐng)域,一般情況下電池更換時(shí)間為8-10min。
充電行業(yè)是平臺(tái)主導(dǎo)型產(chǎn)業(yè),運(yùn)營(yíng)充電樁需要土地、電、設(shè)備等資產(chǎn)要素,這些線下資產(chǎn)具有本土化、零散的特點(diǎn),需要平臺(tái)主導(dǎo)才能形成規(guī)模。智能充電云管理平臺(tái)主要包括兩個(gè)層面,一方面,通過(guò)APP/公眾號(hào)為新能源車(chē)主提供優(yōu)質(zhì)、實(shí)惠、快捷、值得信賴的充電服務(wù);另一方面,通過(guò)商戶管理平臺(tái)為充電站運(yùn)營(yíng)商提供立體信息可視化的運(yùn)營(yíng)管理服務(wù),借力海量數(shù)據(jù)+智能算法,提升充電站運(yùn)營(yíng)效率。
進(jìn)入新能源汽車(chē)后補(bǔ)貼時(shí)代,國(guó)家雖然消減對(duì)新能源汽車(chē)的車(chē)補(bǔ),但增加了對(duì)新能源汽車(chē)充電設(shè)施的補(bǔ)貼。充電設(shè)施將會(huì)進(jìn)入一個(gè)新的里程碑。智能充電綜合平臺(tái)將集新能源汽車(chē)充電技術(shù)研發(fā)、充電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)、充電云管理平臺(tái)開(kāi)發(fā)及相關(guān)增值服務(wù)于一體,為新能源汽車(chē)的發(fā)展提供有利支撐;無(wú)線電充電、大功率充電等充電方式的運(yùn)用將成為充電設(shè)施的發(fā)展方向,為未來(lái)的電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。