充換電產(chǎn)業(yè)的新局面

本刊記者/甄文媛

未來15 年充換電基礎(chǔ)設(shè)施將如何發(fā)展？《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035）》（以下簡稱新《規(guī)劃》）將為這一產(chǎn)業(yè)打開新的發(fā)展局面。

場景化新思考

用戶在不同時間、空間的需求應(yīng)有不同的解決方案，移動互聯(lián)網(wǎng)時代的場景化思維正滲入行業(yè)政策的理念中。未來15 年充換電基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)如何發(fā)展？新《規(guī)劃》給出了場景化發(fā)展方向。

對于居民區(qū)充電服務(wù)，新《規(guī)劃》明確了“積極推廣智能有序慢充為主、應(yīng)急快充為輔”的建設(shè)運營思路。對于高速公路和城鄉(xiāng)公共充電網(wǎng)絡(luò)，則應(yīng)“適度超前、快充為主、慢充為輔”。

相比2012 年《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020）》對于基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展指導(dǎo)，如“積極試行個人和公共停車位分散慢充等充電技術(shù)模式”、“因地制宜建設(shè)慢速充電樁、公共快速充換電等設(shè)施”等，新《規(guī)劃》不僅在具體導(dǎo)向上有重大調(diào)整，“因地制宜”也細化為具體場景，近年基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域發(fā)展的經(jīng)驗教訓和目前看來較為有效的模式思路均被篩選、提煉并納入其中。

中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進聯(lián)盟（以下簡稱“充電聯(lián)盟”）統(tǒng)計顯示，截至2020 年10 月，全國充電基礎(chǔ)設(shè)施累計數(shù)量已經(jīng)達到149.8 萬臺，同比增加30.9%。其中受部分運營商集中梳理上報影響，10 月公共充電樁數(shù)量陡增，10 月比9 月公共充電樁增加6.1萬臺，同比增長39.4%。從2019 年11月到2020 年10 月，月均新增公共類充電樁約1.6 萬臺。

工信部副部長辛國斌公開表示，“我國已經(jīng)建成了全球最大規(guī)模的充電網(wǎng)絡(luò)?！?國家電網(wǎng)近日首次發(fā)布的《中國新能源汽車充電數(shù)據(jù)應(yīng)用分析報告》也顯示，國網(wǎng)智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺已接入充電樁超103 萬個，覆蓋全國29 個省份、273 個城市，服務(wù)電動汽車消費者550萬人，是全球最大的電動汽車充電網(wǎng)絡(luò)。其中公共充電樁占全國總量的93%，占全球總量的66%；個人充電樁占比達到中國私人充電樁保有量的近46%。

即便規(guī)模如此，當前充電焦慮仍然是消費者購買使用新能源汽車的障礙之一。辛國斌就曾不止一次指出，相比新能源汽車推廣應(yīng)用的規(guī)模，充電設(shè)施建設(shè)發(fā)展仍然有點滿足不了消費者的需求。

“最終導(dǎo)致這個問題的原因還是現(xiàn)在的充電服務(wù)能力并沒有均衡滿足實際充電細分場景?！彼木S圖新滿電出行科技有限公司總經(jīng)理王穎在2020 全球未來出行大會上表示，現(xiàn)有充電設(shè)施的充電能力并沒有切實落實到各個場景上，整個充電和出行的服務(wù)結(jié)合其實還不夠深入和融會貫通，缺少整體規(guī)劃和一體化解決方案，最終導(dǎo)致用戶現(xiàn)在對新能源汽車出行缺乏信任和依賴。

不同場景還面臨不同的問題。例如針對居民區(qū)特別是老舊小區(qū)，建樁問題一直以來沒有得到根本解決。這也是當前國內(nèi)在充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上的重要痛點和堵點之一。車位缺乏、電力設(shè)施容量不足、擴容成本較高、管理單位或居民對安全問題認識有限等因素，都是影響充電設(shè)施進社區(qū)尤其是老舊小區(qū)的主要障礙。

充電聯(lián)盟的另一組統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2020 年10 月，通過聯(lián)盟內(nèi)成員整車企業(yè)采樣約118.8 萬輛車的車樁相隨信息，未隨車配建充電設(shè)施35.7 萬臺，整體未配建率30.1%。其中，集團用戶自行建樁、居住地物業(yè)不配合、居住地沒有固定停車位這3 個因素仍然是未隨車配建充電設(shè)施的主要原因，占比達70.2%，其余原因占比為29.8%。

值得注意的是，《規(guī)劃》中通過鼓勵商業(yè)模式創(chuàng)新的方式緩解居民的充電困難，倡導(dǎo)結(jié)合老舊小區(qū)改造、城市更新等工作，引導(dǎo)多方聯(lián)合開展充電設(shè)施建設(shè)運營，支持居民區(qū)多車一樁、臨近車位共享等合作模式發(fā)展。

目前已經(jīng)有很多充電運營商、物業(yè)公司甚至房地產(chǎn)開發(fā)商正在開拓小區(qū)充電樁建設(shè)業(yè)務(wù)。例如在2019 年，國家電網(wǎng)與恒大集團合資成立了“國網(wǎng)恒大”，主要聚焦社區(qū)停車庫車位的智慧充電服務(wù)。

為從根本上解決好這一問題，辛國斌表示，下一步還需加大建設(shè)力度，優(yōu)化結(jié)構(gòu)布局。在今后的工作中，工信部將配合能源局等部門加強與城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃及物業(yè)管理等的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。

慢充、快充、超級快充、換電、無線充電……越來越多的補電模式可以在不同場景下排列組合，形成不同的能源補給體驗，消費者享受的服務(wù)和體驗多元化的背后是技術(shù)多元化。

另據(jù)充電聯(lián)盟綜合部主任張帆介紹，電力企業(yè)將開展居民區(qū)有序充電項目試點，2020 年以后將在可行性和經(jīng)濟性論證的基礎(chǔ)上啟動大規(guī)模推廣應(yīng)用，以構(gòu)建智慧能源服務(wù)體系，提高客戶側(cè)深度參與電力調(diào)節(jié)的能力，滿足消納清潔能源、削峰填谷、調(diào)壓調(diào)頻等電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求。

對于公共領(lǐng)域的充電基礎(chǔ)設(shè)施，目前業(yè)內(nèi)更多目光集中在“存量”上。對運營企業(yè)而言，受熱點商業(yè)區(qū)用地貴、利益分配調(diào)和難度大、早期規(guī)劃失誤、舊站升級換代、運營盈利困難等因素影響，一些現(xiàn)有場站目前處于非正常運轉(zhuǎn)甚至無人管理、關(guān)閉狀態(tài)。傳遞到用戶端，利用情況冷熱不均、找樁難、充電安全等問題備受關(guān)注。

辛國斌認為：“我國充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在全球已經(jīng)相對比較完善，怎么把現(xiàn)有的這些樁更好地充分利用起來，這是下一步要考慮的一個問題。要利用現(xiàn)有的信息管理技術(shù)把所有充電樁納入一個管理平臺，并盡量做到共享，行業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)在開展這方面的工作。”

“近兩年公共充電設(shè)施發(fā)展主要呈現(xiàn)集中度較高、裝機功率提升、交流樁數(shù)量多于直流樁等特點?！睆埛硎?，其中“建設(shè)增速下降”值得注意。

多家充電企業(yè)負責人也表示，近兩年特別是在北京、上海等大城市不再大面積建設(shè)，業(yè)務(wù)重點更多集中在樁和站的運營上。根據(jù)市場實際需求，通過大數(shù)據(jù)分析等手段有針對性地建樁，也盡最大可能避免資源浪費。

“充電設(shè)施跑馬圈地時代，我個人認為已經(jīng)過去了?！睆埛A(yù)計，未來私人充電樁配建率將逐步提升，專用充電樁將按需配建，公共充電樁建設(shè)布局將逐步趨于科學合理，充電設(shè)施發(fā)展規(guī)模將與新能源汽車推廣規(guī)模密切相關(guān)。

在許多商用場景中，受限于當前的電池及車輛技術(shù)水平，充電甚至快充已經(jīng)不是能源補給的唯一路徑。越來越多業(yè)內(nèi)人士認為，出租車、物流車、分時租賃等營運車輛領(lǐng)域標準化程度高，換電似乎是更好的選擇。北汽、一汽、東風、長安、吉利等主流車企均在這些領(lǐng)域試水換電模式。新《規(guī)劃》也明文表達了鼓勵支持的態(tài)度。

中國科學院院士、中國電動汽車百人會副理事長歐陽明高在2021 中國電動汽車百人會論壇新聞發(fā)布會上表示，換電對長途重型卡車的電動化意義重大，并將2020 年定義為卡車電動化的元年。由于卡車電池裝載量大、行駛里程長，無論是過去的充電還是電池技術(shù)都難以真正滿足其使用需求。通過換電模式不僅可以降低運營商采購價格，還能保障裝貨量、提高運營效率。

“從目前看，換電卡車可以和柴油卡車進行商業(yè)競爭?！睔W陽明高進一步解釋說，按照目前電池價格的綜合成本看，購置一輛重卡大概需要40 萬－50萬元，但是全生命周期的油費約為200萬-300 萬元，油費是最大的運營成本。而電動卡車最大的優(yōu)勢就是能源費低。“我相信今后5 年重卡換電會形成一股高潮，包括在港口、礦山、長途運輸?shù)葓鼍斑\營的卡車。

“我認為現(xiàn)階段充電、換電要融合發(fā)展，不是非此即彼。”歐陽明高認為，換電現(xiàn)階段看對提高銷量是有好處的。對于商用車，原則上換電是一種不錯的商業(yè)模式。對于私家車而言，中長期來看最好的方式還是充電，平時在家或者單位慢充，高速公路長途行車時超快充補電。

多元化新挑戰(zhàn)

慢充、快充、超級快充、換電、無線充電……越來越多的補電模式可以在不同場景下排列組合，形成不同的能源補給體驗，消費者享受的服務(wù)和體驗多元化的背后是技術(shù)多元化。

新《規(guī)劃》對各種技術(shù)路線持包容鼓勵嘗試的態(tài)度，提出：“加強智能有序充電、大功率充電、無線充電等新型充電技術(shù)研發(fā)，提高充電便利性和產(chǎn)品可靠性?！?/p>

《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》則提出了未來基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的5大主要技術(shù)方向，即充電設(shè)施布局技術(shù)、智能充電技術(shù)、充電安全技術(shù)、電能互動技術(shù)和云平臺大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過構(gòu)建慢充普遍覆蓋、快充網(wǎng)絡(luò)化部署滿足不同充電需求的立體充電體系，2035 年實現(xiàn)慢充樁接口達1.5 億端以上，公共快充接口達146 萬端以上，支撐1.5 億輛以上的車輛充電運行，實現(xiàn)城市出租車、網(wǎng)約車共享換電模式的大規(guī)模應(yīng)用。

無論是效率還是充電體驗，快充特別是超級快充更得消費者的青睞。理想汽車CEO 李想甚至在社交媒體平臺上公開表示，許多行業(yè)人士沒有看準特斯拉自建超級充電站對于銷量的促進作用，“隨著電動車的保有量增加，公共快充樁的（使用）體驗持續(xù)下降。因此，能夠穩(wěn)定解決最基本的充電體驗是銷量的核心基礎(chǔ)。最基本的‘一日三餐’的競爭其實就已經(jīng)分出勝負。”理想汽車在產(chǎn)品規(guī)劃上也提出，在400kW 快充技術(shù)成熟前不會推出純電車型。

目前公共充電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的快充樁使用頻率更高。但所謂的快充樁，要實現(xiàn)補電80%所需時長在30-60 分鐘。據(jù)歐陽明高介紹，現(xiàn)在歐洲已經(jīng)在采用350kW 的大功率快充。近日國內(nèi)也已推出最新的快充標準。

華為在近日發(fā)布的《充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展趨勢白皮書》中甚至判斷，現(xiàn)在到未來幾年，乘用車充電電壓將從500V升級到800V，單槍充電功率從60kW升到支持350kW，充滿電的時間會從1 小時左右縮短到10-15 分鐘，接近燃油車的加油體驗。讓充電接近加油體驗是充電技術(shù)的重要發(fā)展趨勢之一。

但在當前的電池水平、電網(wǎng)負荷條件和運營成本等前提下，業(yè)內(nèi)不少專家仍然不建議經(jīng)常使用快充樁充電，市場究竟需要多少大功率快充設(shè)備仍是行業(yè)及企業(yè)需要重新考量的問題。

對于近兩年重新熱起來的換電模式而言，雖然路線各不相同，但其推廣的最大難題在于標準的統(tǒng)一。在私人領(lǐng)域，換電標準統(tǒng)一難度大，加上運營盈利、安全、產(chǎn)權(quán)意識等因素，目前在這一領(lǐng)域嘗試換電的企業(yè)較少。在運營車輛領(lǐng)域，由于重卡電動化對能源結(jié)構(gòu)變革至關(guān)重要，標準統(tǒng)一是應(yīng)當引起政府管理部門高度重視的事。2020 年9 月，中國電動重卡換電產(chǎn)業(yè)促進聯(lián)盟正式成立，下一步主要工作之一就是推動換電重卡車載換電系統(tǒng)互換互通的標準體系建設(shè)。

“我們樂于看到未來有多種能源補給方式，給用戶更高的便利性、更好的能源補給體驗?！睆埛J為，充換電基礎(chǔ)設(shè)施與汽車產(chǎn)業(yè)一樣，銷售產(chǎn)品只是第一步，最大市場是后市場服務(wù)，是給用戶提供新能源汽車全生命周期過程中的良好服務(wù)體驗。

角色化新壓力

未來的充換電基礎(chǔ)設(shè)施形態(tài)更加復(fù)雜，將扮演多重角色，包括用電設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、綜合服務(wù)站、雙向通道等。新《規(guī)劃》提出，要“開展充換電、加氫、智能交通等綜合服務(wù)試點示范，實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的互聯(lián)互通和智能管理”。

在當前數(shù)字化、智能化不斷深入的大勢下，汽車行業(yè)已經(jīng)逐漸能夠通過智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G 通信、遠程控制、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、車聯(lián)網(wǎng)等實現(xiàn)區(qū)域、企業(yè)、充電樁網(wǎng)絡(luò)集約運行、智能出行。充換電基礎(chǔ)設(shè)施也將在“充電體驗、運行維護、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同”等方面完全數(shù)字化、智能化，實現(xiàn)“充電體驗安全快捷、充電設(shè)施無人值守、遠程運行維護以及充電設(shè)施智能高效、充電網(wǎng)絡(luò)智能調(diào)度”。

充電設(shè)備的安全可信與隱私保護隨之成為下一步發(fā)展的重要挑戰(zhàn)，未來的充換電基礎(chǔ)設(shè)施將必須具備高可靠性、高網(wǎng)絡(luò)安全性、高可用性、高韌性等基本特征。

值得注意的是，此次新《規(guī)劃》也對推動新能源汽車與電網(wǎng)的能量互動進行了明確部署。

辛國斌表示：“這對發(fā)揮新能源汽車分布式儲能優(yōu)勢，降低用電成本，提高電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻和安全應(yīng)急響應(yīng)能力具有重要意義?！?/p>

V2G 技術(shù)（電動汽車與電網(wǎng)雙向充放電）在近兩年廣受車企、電池及充電企業(yè)重視。它對平滑電網(wǎng)用電的波峰與波谷能發(fā)揮重要作用，基本運行原理是當電網(wǎng)負荷過高時，可以通過電動汽車存儲的能源向電網(wǎng)售電，反之則由電網(wǎng)向電動汽車售電，輔助電網(wǎng)進行調(diào)峰調(diào)頻。這就讓電動汽車通過搭載車載電池實現(xiàn)移動儲能，從電力消耗方轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际侥茉刺峁┓健：喲灾?，用戶可以將電動汽車存儲的電量售賣給電網(wǎng)從而賺取差價獲利。這種方式對電網(wǎng)的好處是，通過用電過程中的削峰填谷提升電網(wǎng)穩(wěn)定性，降低使用成本。據(jù)了解，目前寧德時代等電池企業(yè)，國家電網(wǎng)、特來電等充電建設(shè)運營企業(yè)均在推動這一技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用。

由此對充電樁和電池提出了更高的技術(shù)要求，雙向充放電成為基本功能。此外，這項技術(shù)還需要更多軟硬件支持，新的產(chǎn)業(yè)鏈機會也由此誕生。

“在實際推動中還需要完善標準法規(guī)，加快技術(shù)和商業(yè)模式創(chuàng)新?！毙羾蟊硎荆昂罄m(xù)我們會同相關(guān)主管部門加強協(xié)同配合，加強高循環(huán)壽命的動力電池、高性能雙向充放電等技術(shù)的攻關(guān)，加快V2G 接口、車網(wǎng)互動等標準體系的建設(shè)，鼓勵有條件的地方探索開展V2G 應(yīng)用示范，積極推動產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新發(fā)展?！?/p>