歐洲如何布局超高速充電網(wǎng)絡(luò)

尚勇 徐楠

近期，歐洲許多國家紛紛提出禁售燃油車的議案，將電動汽車作為國家汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，預(yù)計(jì)未來10到20年，電動車將逐漸成為歐洲主流，充電基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目建設(shè)及布局也將成為關(guān)鍵一環(huán)。目前，歐洲已規(guī)劃建設(shè)5個(gè)超高速充電網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目（ultra-fast）。近年來，我國電動汽車保有量和銷量全球領(lǐng)先，歐洲超高速充電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)布局對我國電動汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的借鑒意義。

歐洲超高速充電網(wǎng)絡(luò)布局初具規(guī)模。Ultra-E項(xiàng)目旨在打造歐洲首個(gè)公用快速充電網(wǎng)絡(luò)，MEGA-E項(xiàng)目是歐洲首個(gè)公用快速充電網(wǎng)絡(luò)的延續(xù)，E-VIA FLEX-E項(xiàng)目將打造南歐電動汽車快速充電網(wǎng)絡(luò)，IONITY的HPC項(xiàng)目是全球最重要的電動車充電基礎(chǔ)設(shè)施之一，F(xiàn)astned 350kW充電站成為跨界合作建立的歐洲充電站。

歐洲超高速充電網(wǎng)絡(luò)布局主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

一是以高功率充電站建設(shè)為主體。歐洲超高速充電網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分是高功率充電站。高功率充電站的充電功率可達(dá)350kW，是特斯拉在全球布局V3超級充電站充電功率120kW的近3倍，這意味著在相同電量電池充電的情況下，充電時(shí)間縮短至原來的約1/3。這一定程度上使電動汽車的使用便利度增加，與燃油汽車5分鐘加油時(shí)間無限接近。同時(shí)，充電時(shí)間減少也使充電樁利用率增加，減少電動汽車長時(shí)間排隊(duì)充電的發(fā)生概率。

二是充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)格。以IONITY公司建立的超高速充電網(wǎng)絡(luò)為例，其采用的充電協(xié)議是基于歐美主要車企參與制定的統(tǒng)一充電標(biāo)準(zhǔn)，即聯(lián)合充電系統(tǒng)（CCS），該標(biāo)準(zhǔn)有望成為全球電動汽車充電的主要規(guī)格之一。參與制定該標(biāo)準(zhǔn)的車企包括寶馬、菲亞特克萊斯勒、福特、通用、菲尼克斯、保時(shí)捷、雷諾、特斯拉等。目前，超高速充電網(wǎng)絡(luò)可為以上廠商提供充電服務(wù)。未來，該充電網(wǎng)絡(luò)可為更多采用此充電標(biāo)準(zhǔn)的電動汽車充電。

三是布點(diǎn)以滿足城市間交通為主要目的。歐洲超高速充電網(wǎng)絡(luò)的布局多數(shù)布置在歐洲各國城市間的高速公路。以IONITY公司建立的超高速充電網(wǎng)絡(luò)為例，目前已建立的高功率充電站在主要高速公路中每隔75英里設(shè)置1個(gè)。據(jù)特斯拉官網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，目前特斯拉已在全球布局1130座V3超級充電站，包括8496個(gè)超級充電樁，但以酒店、餐廳、商場和度假村等為主要布點(diǎn)。而歐洲超高速充電網(wǎng)絡(luò)的布置相對分散，節(jié)省了大量成本。

相比之下，目前，我國電動汽車充電模式主要有四種：交流慢充、直流快充、換電以及無線充電。我國主要以交流慢充、直流快充以及少量換電方式為主，無線充電技術(shù)尚不成熟。在直流快充領(lǐng)域，我國以20kW-120kW的功率等級為主。200kW以上功率等級技術(shù)儲備不足。高功率等級快速充電技術(shù)成為阻礙我國構(gòu)建快速充電網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。

未來，我國將如何發(fā)展電動汽車快速充電網(wǎng)絡(luò)，有如下建議：

第一，加快我國電動汽車快速充電及安全性技術(shù)的研發(fā)。目前，我國的高校、研究所和車企在快速充電技術(shù)上開展的預(yù)研項(xiàng)目較少，尚未形成技術(shù)突破。此外，大功率快速充電技術(shù)對電網(wǎng)運(yùn)行的安全性或有一定影響，尤其當(dāng)過分密集的電動汽車采用大電流集中快速充電模式時(shí)，電網(wǎng)的瞬時(shí)負(fù)荷過大，這對電網(wǎng)的負(fù)載能力和穩(wěn)定性帶來巨大挑戰(zhàn)。未來，我國在制定和修訂充電基礎(chǔ)設(shè)施總體規(guī)劃時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)200kW以上以及350kW快速充電的技術(shù)儲備，建立產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合的開發(fā)體系，突破關(guān)鍵核心技術(shù)，加快高功率充電對電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性、安全性的技術(shù)評估，加快快速充電應(yīng)用的試點(diǎn)示范工程，形成城市內(nèi)以公共交通直流快充、個(gè)人用戶交流慢充為主，以及城際間以快速直流快充為主的充電網(wǎng)絡(luò)，滿足不同地區(qū)、不同應(yīng)用場景的電動汽車充電需求。

第二，推進(jìn)我國電動汽車快速充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。目前，全球主流電動汽車快速充電標(biāo)準(zhǔn)有三個(gè)：日本2010年提出的CHAdeMO標(biāo)準(zhǔn)、歐美汽車公司2012年提出的聯(lián)合充電系統(tǒng)（CCS）以及美國特斯拉公司的超級充電樁標(biāo)準(zhǔn)（super charge）。我國于2011年制定、2015年修訂的GB/T 18487系列和20234系列等國家標(biāo)準(zhǔn)還不完善，首先未涉及快速充電技術(shù)條件，其次在支持其他快速充電標(biāo)準(zhǔn)上的兼容性不足，最后其仍為推薦性標(biāo)準(zhǔn)而非強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。未來，我國應(yīng)發(fā)揮行業(yè)協(xié)會、車企和充電運(yùn)營商的作用，加快修訂或重新制定快速充電標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)制定除考慮充電功率、安全性、耐久性、環(huán)境適應(yīng)性等常規(guī)性問題外，還應(yīng)考慮通訊協(xié)議、接口轉(zhuǎn)換等兼容性問題。此外，應(yīng)制定快速充電標(biāo)準(zhǔn)由推薦性向強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的時(shí)間表，推動我國快速充電標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。

第三，加快我國城際間電動汽車快速充電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)進(jìn)程。未來，我國應(yīng)以充電運(yùn)營商為主體開展全國不同城市間的快速充電站布局測算，依據(jù)新能源汽車的發(fā)展情況以及城際間出行的充電需求，分階段、分步驟地匹配建設(shè)快速充電基礎(chǔ)設(shè)施，合理布局充電網(wǎng)絡(luò)，提高充電網(wǎng)絡(luò)的使用率。