取他國之長，科學(xué)發(fā)展充電基礎(chǔ)設(shè)施

中國電動汽車百人會課題組 編輯/李娜

取他國之長，科學(xué)發(fā)展充電基礎(chǔ)設(shè)施

中國電動汽車百人會課題組 編輯/李娜

截止到2015年底，我國新能源汽車的保有量近50萬輛，躍居世界第一。但充電基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量相對較少，車樁比接僅為10：1，已經(jīng)無法滿足新能源車的充電需求。本文通過對美、日、德充電基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展情況進(jìn)行研究分析，取其精華，以更好推進(jìn)我國充電基礎(chǔ)設(shè)施的科學(xué)、健康發(fā)展。

一、國際電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展現(xiàn)狀和動向

1.國際充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展總體情況

根據(jù)國際能源署統(tǒng)計，截至2015年底，全球公共慢充樁161802個、公共快充樁27707個。充電基礎(chǔ)設(shè)施保有量的快速增長，主要歸因于全球共設(shè)有電動乘用車年銷量的迅速增長。2015年，全球電動乘用車年銷量突破50萬輛，同比增長超過40%。

2.美國部署充電基礎(chǔ)設(shè)施的情況

（1）建設(shè)目標(biāo)

美國能源部在2009年至2013年實施電動汽車充電項目（EV Project），共建成約12300個充電樁。緊接著在2013年最新發(fā)布了《工作場所充電計劃》（Workplace Charging Challenge），目標(biāo)是在未來5年，使工作場所的充電設(shè)施數(shù)量增長10倍，預(yù)計達(dá)到20000個。

（2）發(fā)展現(xiàn)狀

美國充電基礎(chǔ)設(shè)施主要分布在東部和西部的沿海地區(qū)，截至2015年底，全國公共的充電樁大約31674個。為了便于充電基礎(chǔ)設(shè)施的使用，充電設(shè)施運營商和汽車制造商等多家公司基于網(wǎng)絡(luò)、車載終端和智能手機應(yīng)用等多種形式，提供充電站的位置、數(shù)量、可用性和運營商等詳細(xì)信息。

（3）參與主體

充電設(shè)施企業(yè)運營的充電站：美國充電基礎(chǔ)設(shè)施大部分是由充電設(shè)施專業(yè)運營商經(jīng)營的充電站。其中，Charge Point是美國最大的充電基礎(chǔ)設(shè)施運營商，截至2016年7月，該公司建設(shè)的充電樁數(shù)量為29631個。

美國充電收費并沒有統(tǒng)一的系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)，各個充電站的收費不盡相同，通常包括會員費和充電費用（按充電時間收費或電量收費或包月收費），某些情況下可能還包括服務(wù)費、停車費和當(dāng)?shù)囟愘M等。

目前，美國多家充電設(shè)施運營商已經(jīng)發(fā)起開放收費聯(lián)盟，開始著手于后臺信息、收費信息和不同充電設(shè)施供應(yīng)商設(shè)備信息交流等方面的標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容。

電動汽車制造商建設(shè)充電站：在電動汽車推廣應(yīng)用的初期，由于尚未建立起完善的充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，因此，部分汽車制造商為配合其電動汽車的市場銷售工作，也介入到充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營之中，比如：特斯拉、日產(chǎn)、寶馬等公司。

3.日本部署充電基礎(chǔ)設(shè)施的情況

（1）建設(shè)目標(biāo)

《日本下一代汽車戰(zhàn)略2010》提出，依據(jù)國內(nèi)純電動汽車和插電式混合動力汽車的普及程度，在全國范圍內(nèi)建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施。其目標(biāo)是：到2020年普通交流充電樁達(dá)到200萬個，快速直流充電樁達(dá)到5000個。

（2）建設(shè)現(xiàn)狀

截至2015年底，日本公共充電樁保有量約為22110個，其中快速直流充電樁5990個、普通交流充電樁16120個，提前5年完成了《日本下一代汽車戰(zhàn)略2010》中提出的2020年建設(shè)5000個快速直流充電樁的目標(biāo)。

日本的快速直流充電樁主要建設(shè)在汽車銷售店、便利店、公共場所以及購物中心等場所，公共普通交流充電樁主要分布在汽車銷售店、酒店、停車場以及購物中心等場所。

（3）參與主體

日本充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)主體為私營公司，政府和整車企業(yè)為充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提供支持。2014年，日本豐田、日產(chǎn)、本田和三菱四家整車企業(yè)與日本發(fā)展銀行建立了合資公司-國家充電服務(wù)公司，一方面為各地商業(yè)設(shè)施之上新建的充電基礎(chǔ)設(shè)施提供建設(shè)補貼（國家補貼之外的費用）和8年的維護(hù)費用，另一方面為使用者提供會員制的全國通用充電會員卡，為充電樁建設(shè)者提供充電收費服務(wù)。

4.德國部署充電基礎(chǔ)設(shè)施的情況

（1）發(fā)展目標(biāo)

《德國國家電動汽車計劃》提出：電動汽車應(yīng)加快市場化步伐，特別是在短途交通領(lǐng)域，聯(lián)邦政府提出了具有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)，即2020年在德國公路上行駛 100萬輛電動汽車，2030年達(dá)到500萬輛，2050年城市交通基本不使用化石燃料。為了確保上述目標(biāo)的順利完成，德國NPE在2020年充電設(shè)施發(fā)展路線評估中，提出在私人領(lǐng)域、半公共領(lǐng)域、公共領(lǐng)域分別建設(shè)102.2萬、10.3萬、7000個交流充電樁，同時在半公共區(qū)域建設(shè)7100個快速直流充電樁的目標(biāo)。

（2）發(fā)展現(xiàn)狀

截至2015年底，德國公共充電樁保有量約為5571個，其中快速直流充電樁784個、普通交流充電樁4787個。由于德國充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)速度明顯慢于電動汽車的發(fā)展速度，因此，德國聯(lián)邦政府也加大了充電基礎(chǔ)設(shè)施的扶持力度，將投入3億歐元用來新建充電基礎(chǔ)設(shè)施。

（3）參與主體

德國電動汽車公共充電站主要有五種運營模式。一是整車廠建設(shè)運營，整車廠為自己的顧客建立專屬充電站，占比25%；二是獨立電力供應(yīng)商建設(shè)運營，采用訂購模式，通常通過短信或預(yù)充值的充點卡付款，占比約25%；三是供電商平臺建設(shè)運營，由當(dāng)?shù)夭煌╇娚毯献?，制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的平臺，允許顧客使用彼此的充電站，占比約35%；四是相關(guān)商業(yè)設(shè)施所有者提供運營，包括便利店、超市等，供應(yīng)商網(wǎng)點眾多，占比約5%；五是私人提供者出租自己的家用充電樁，占比約10%。

二、國外對充電基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)范管理和支持政策體系

1.美國對充電基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)范管理和支持政策體系

（1）規(guī)范管理

在美國，大部分的車載充電部件實施“自我認(rèn)證”管理，供應(yīng)商按照整車廠的要求開展內(nèi)部測試或由第三方測試機構(gòu)開展測試。而對于非車載充電基礎(chǔ)設(shè)施，則要求進(jìn)行強制性的產(chǎn)品安全認(rèn)證。

美國消防協(xié)會負(fù)責(zé)電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的安全管理，要求電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的材料、設(shè)備、配件和輔助設(shè)備等都必須符合美國國家電氣規(guī)程，該規(guī)程規(guī)定充電基礎(chǔ)設(shè)施及其附件必須符合產(chǎn)品安全目錄的要求。

美國勞工部的職業(yè)安全與健康管理局負(fù)責(zé)安全法規(guī)的監(jiān)管和認(rèn)證，所有充電基礎(chǔ)設(shè)施需要通過其認(rèn)可的第三方檢測機構(gòu)的評估、測試和認(rèn)證，符合美國安全標(biāo)準(zhǔn)（NEC625 條款）的可以核發(fā)安全認(rèn)證標(biāo)志。

在充電基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化方面，美國采用SAEJ1772標(biāo)準(zhǔn)，也制定了交直流接口一體化的聯(lián)合充電系統(tǒng)CCS。美國與歐洲采用類似的充電接口尺寸，只是使用了不同的連接器類型，歐洲系統(tǒng)以Type2為基礎(chǔ)，美國系統(tǒng)主要基于Type1。

美國能源部為規(guī)范引導(dǎo)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作，通過清潔城市聯(lián)盟，為充電設(shè)施利益相關(guān)者制定了各個層面的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指導(dǎo)手冊。主要包括：《面向商業(yè)車隊所有者的插電式電動汽車充電設(shè)施指導(dǎo)手冊》，《面向消費者的插電式電動汽車充電設(shè)施指導(dǎo)手冊》，《面向公共場所所有者的插電式電動汽車充電設(shè)施指導(dǎo)手冊》，《面向電力工程承建商的插電式電動汽車充電設(shè)施指導(dǎo)手冊》，《面向工作場所所有者的插電式電動汽車充電設(shè)施指導(dǎo)手冊》等。

同時，亞利桑那州、加利福尼亞州、得克薩斯州、華盛頓州等地方政府也都發(fā)布了針對獨立住戶和多層公寓住戶建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施的指南。此外，美國能源部的替代燃料數(shù)據(jù)中心建立了官方充電基礎(chǔ)設(shè)施信息共享平臺，為電動汽車用戶提供全國范圍內(nèi)的充電樁的位置和屬性信息。

（2）支持政策

美國聯(lián)邦政府根據(jù)充電樁建設(shè)費用對充電樁建設(shè)采取了稅收減免的鼓勵政策。對于商業(yè)充電站，給予設(shè)備費用的30%、最高3萬美元的稅收減免；對于家庭個人充電樁，給予設(shè)備費用的30%、最高1000美元的稅收減免。

地方政府通常以稅收減免、抵扣和補貼等方面對充電設(shè)施建設(shè)給予支持政策，補貼領(lǐng)域通常包括硬件購買和安裝費用。

2.日本對充電基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)范管理和支持政策體系

（1）規(guī)范管理

日本對充電基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)范管理，首先體現(xiàn)在推動建立了統(tǒng)一的充電基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)體系以及充電基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的建設(shè)手冊等規(guī)范性文件。如日本經(jīng)產(chǎn)省和國土交通省聯(lián)合發(fā)布了《純電動和插電式混合動力汽車用充電設(shè)施建設(shè)指導(dǎo)手冊》，大大促進(jìn)了電動汽車建設(shè)的規(guī)范化發(fā)展。

為了保障標(biāo)準(zhǔn)得到貫徹實施，在日本經(jīng)產(chǎn)省等部門的支持下，為確保充電基礎(chǔ)設(shè)施的兼容性、安全性和可靠性，日本實施了自愿性的充電基礎(chǔ)設(shè)施認(rèn)證制度。其中，快速直流充電樁認(rèn)證由日本快速充電樁協(xié)會（CHAdeMO）組織實施，交流充電樁認(rèn)證由日本汽車研究所（JARI）組織實施。日本政府為了推進(jìn)該項工作，在充電基礎(chǔ)設(shè)施補貼政策中引用了該項認(rèn)證制度，只有經(jīng)過認(rèn)證的充電設(shè)施，才能獲得補貼，使得該項認(rèn)證得到了廣泛應(yīng)用。

（2）支持政策

日本從 2013 起開始為充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供財政補貼，預(yù)算超過1050 億日元。其補貼標(biāo)準(zhǔn)為：在政府規(guī)劃范圍內(nèi)安裝的高度公開的充電基礎(chǔ)設(shè)施，提供相當(dāng)于充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備和安裝費用的2/3的費用；不在政府規(guī)劃范圍內(nèi)安裝的高度公開的充電設(shè)施，提供相當(dāng)于充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備和安裝費用的1/2的費用；其他情境下安裝的充電設(shè)施，提供相當(dāng)于購買充電設(shè)備1/2的費用。

3.德國的充電基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化工作

德國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化主要包括以下幾個方面：車-電網(wǎng)連接的標(biāo)準(zhǔn)化、充電的接入、計費和支付標(biāo)準(zhǔn)化以及充電基礎(chǔ)設(shè)施信息安全和數(shù)據(jù)保護(hù)問題。

車-電網(wǎng)連接的標(biāo)準(zhǔn)化。在交流充電方面，德國的主要汽車制造商和電力公司達(dá)成一致，主張采用IEC62196-2中規(guī)定的Type2接口；在直流充電方面，德國政府和主要汽車制造商積極推動聯(lián)合充電系統(tǒng)（CCS）成為電動汽車交直流充電的國際標(biāo)準(zhǔn)體系，并通過歐盟指令《替代燃料基礎(chǔ)設(shè)施部署》，推動其在歐盟范圍的推廣。

德國NPE提出為了高效使用公共充電基礎(chǔ)設(shè)施，強調(diào)可互操作的接入和支付系統(tǒng)至關(guān)重要。在發(fā)展初期，德國出現(xiàn)了多種形式的充電授權(quán)和付費方式。為保證充電的安全性和便捷性，德國主要出現(xiàn)了兩種形式的充電漫游平臺實現(xiàn)跨平臺、跨區(qū)域充電：所有連接的運營商簽訂統(tǒng)一的合同，實現(xiàn)平臺內(nèi)充電設(shè)施通用和收費系統(tǒng)統(tǒng)一；運營商通過雙邊或多邊協(xié)議建立漫游平臺。在支付方面，越來越多的平臺開始支持移動支付（包括信用卡）或NFC支付等直接支付方式。

充電基礎(chǔ)設(shè)施信息安全和用戶數(shù)據(jù)保護(hù)問題。2014年，德國電氣電子和信息技術(shù)委員會成立了DKE/STD1911.11.5，用來處理數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)的問題，涉及的主要領(lǐng)域包括數(shù)據(jù)所有權(quán)、個人隱私的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧６?、?shù)據(jù)接收人或使用限制、數(shù)據(jù)匿名、數(shù)據(jù)簡化、防止篡改等。

三、國外經(jīng)驗的啟示和借鑒

通過前文對美日德充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展情況的梳理，可以看到其具有以下啟示和借鑒意義：

1.在國家層面對充電設(shè)施實施財稅激勵政策

為破解電動汽車發(fā)展初期車與樁之間“先有雞還是先有蛋”的困境，美國、日本、德國等多國普遍預(yù)計在2020年之前，充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營是不經(jīng)濟(jì)的，因此對充電設(shè)施制定并實施了國家層面專門的財政補貼或稅收減免政策。比如美國，對商業(yè)充電樁和家庭個人充電樁設(shè)備費用的30%稅收減免，上限分別為3萬美元和1000美元。這對于迅速建立大范圍的充電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)有極大的推動作用。

2.私人充電領(lǐng)域采取“以交流慢充為主，以直流快充為輔”的發(fā)展思路

在發(fā)展思路方面，限于當(dāng)前的電動汽車及電池技術(shù)，日本充電設(shè)施發(fā)展路線圖中，提出了建設(shè)200萬個交流充電樁解決基本的充電需求，建設(shè)5000個快速直流充電樁解決里程焦慮的思路；德國NPE在2020年充電設(shè)施發(fā)展路線評估中，提出在私人領(lǐng)域、半公共領(lǐng)域、公共領(lǐng)域分別建設(shè)102.2萬、10.3萬、7000個交流充電樁的目標(biāo)，同時在半公共區(qū)域建設(shè)7100個快速直流充電樁的思路。

3.重視充電基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化工作，并積極推動標(biāo)準(zhǔn)的國際化

日本充電基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化活動起步較早，目前 CHAdeMO 的快速充電標(biāo)準(zhǔn)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，截至 2015 年初，CHAdeMO已在全球安裝了約8000個快速充電樁。此外，美國SAE的充電基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)，以及歐洲主要基于IEC的 CCS標(biāo)準(zhǔn)也具有較強的國際影響力，并呈現(xiàn)融合的趨勢。

此外，除了車樁之間的兼容性標(biāo)準(zhǔn)之外，在充電支付平臺、信息安全等方面的標(biāo)準(zhǔn)化工作近期也得到強化和積極推進(jìn)。

4.重視充電基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)認(rèn)證制度

充電基礎(chǔ)設(shè)施不僅涉及到電氣安全問題（充電功率大、充電時間長、非專業(yè)人員/普通消費者直接操作），還涉及到充電設(shè)施的智能聯(lián)網(wǎng)問題，因此各國針對充電設(shè)施紛紛實施了認(rèn)證制度。其中，美國消防協(xié)會和勞工部對充電設(shè)施進(jìn)行嚴(yán)格的安全監(jiān)管，在美國銷售的充電設(shè)施必須通過強制性安全認(rèn)證；日本雖然對充電基礎(chǔ)設(shè)施的安全性、兼容性等實行的是自愿認(rèn)證制度，但由于認(rèn)證結(jié)果和中央財政補貼掛鉤，同時日本所有車企均支持該項認(rèn)證，因此其實質(zhì)上也是一種變相的強制性認(rèn)證；德國聯(lián)盟平臺內(nèi)充電設(shè)施要求相互通用和收費系統(tǒng)統(tǒng)一?？梢?，針對充電設(shè)施這一新生事物，在其發(fā)展之初，各國均普遍實施了有效的管理規(guī)范工作，保障了充電設(shè)施良好的市場秩序，推動了產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。

5.集中支持全國范圍的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營

在電動汽車普及初期階段，基于規(guī)模經(jīng)濟(jì)性和效率的考慮，各國往往對充電基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行集中支持，目前已出現(xiàn)具有明顯優(yōu)勢和競爭力的全國性專業(yè)化充電服務(wù)公司，依托專業(yè)化的重點企業(yè)推動全國范圍的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營成為各國共同的選擇。在美國能源部充電設(shè)施專項的支持下，美國兩家充電服務(wù)商Charge Point、Blink的份額分別達(dá)到39%和19%，合計占近60%；日本主流汽車企業(yè)、電力公司等也聯(lián)合成立了國家充電服務(wù)公司，聚焦于全國范圍的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營服務(wù)，通過此舉，不僅避免了充電服務(wù)資源過于分散所帶來的效率低下的風(fēng)險，同時也有利于全國充電基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通的實現(xiàn)。

6.出臺規(guī)范性實操文件

在充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，日本經(jīng)產(chǎn)省和國土交通省制定了《純電動和插電式混合動力汽車用充電設(shè)施建設(shè)指導(dǎo)手冊》，并提出了充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)“一站式服務(wù)窗口”；美國能源部、英國低排放車輛辦公室也都為不同的利益相關(guān)者制定了導(dǎo)則和指南。這些規(guī)范性的導(dǎo)則、指南、指導(dǎo)手冊等文件，在實操層面對充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了詳細(xì)的指導(dǎo)，并引領(lǐng)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)走向深入。

7.互聯(lián)互通相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定先行

國外紛紛啟動充電接入和付費平臺建設(shè)以及平臺數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)的制定，以期在互聯(lián)互通方面推動新能源汽車的推廣。日本成立了由車企參與的合資公司提供充電服務(wù)以及統(tǒng)一的收費平臺。德國成立了車企、電力企業(yè)組成的合資公司提供充電接入和付費平臺，并已經(jīng)啟動充電基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)的制定。另外，還有一些非盈利機構(gòu)也參與到了充電接入和付費平臺建設(shè)中，以增強跨平臺、跨區(qū)域充電和付費的便利性。