充換電產(chǎn)業(yè)的新局面

本刊記者/甄文媛

未來(lái)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(jiǎn)稱新《規(guī)劃》）將為這一產(chǎn)業(yè)打開(kāi)新的發(fā)展局面。

場(chǎng)景化新思考

用戶在不同時(shí)間、空間的需求應(yīng)有不同的解決方案，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的場(chǎng)景化思維正滲入行業(yè)政策的理念中。未來(lái)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(chǎng)景化發(fā)展方向。

對(duì)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(yùn)營(yíng)思路。對(duì)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(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展指導(dǎo)，如“積極試行個(gè)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(xì)化為具體場(chǎng)景，近年基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和目前看來(lái)較為有效的模式思路均被篩選、提煉并納入其中。

中國(guó)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟（以下簡(jiǎn)稱“充電聯(lián)盟”）統(tǒng)計(jì)顯示，截至2020 年10 月，全國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)數(shù)量已經(jīng)達(dá)到149.8 萬(wàn)臺(tái)，同比增加30.9%。其中受部分運(yùn)營(yíng)商集中梳理上報(bào)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(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)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(wàn)臺(tái)。

工信部副部長(zhǎng)辛國(guó)斌公開(kāi)表示，“我國(guó)已經(jīng)建成了全球最大規(guī)模的充電網(wǎng)絡(luò)。” 國(guó)家電網(wǎng)近日首次發(fā)布的《中國(guó)新能源汽車充電數(shù)據(jù)應(yīng)用分析報(bào)告》也顯示，國(guó)網(wǎng)智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)已接入充電樁超103 萬(wàn)個(gè)，覆蓋全國(guó)29 個(gè)省份、273 個(gè)城市，服務(wù)電動(dòng)汽車消費(fèi)者550萬(wàn)人，是全球最大的電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)。其中公共充電樁占全國(guó)總量的93%，占全球總量的66%；個(gè)人充電樁占比達(dá)到中國(guó)私人充電樁保有量的近46%。

即便規(guī)模如此，當(dāng)前充電焦慮仍然是消費(fèi)者購(gòu)買使用新能源汽車的障礙之一。辛國(guó)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(diǎn)滿足不了消費(fèi)者的需求。

“最終導(dǎo)致這個(gè)問(wèn)題的原因還是現(xiàn)在的充電服務(wù)能力并沒(méi)有均衡滿足實(shí)際充電細(xì)分場(chǎng)景。”四維圖新滿電出行科技有限公司總經(jīng)理王穎在2020 全球未來(lái)出行大會(huì)上表示，現(xiàn)有充電設(shè)施的充電能力并沒(méi)有切實(shí)落實(shí)到各個(gè)場(chǎng)景上，整個(gè)充電和出行的服務(wù)結(jié)合其實(shí)還不夠深入和融會(huì)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(duì)新能源汽車出行缺乏信任和依賴。

不同場(chǎng)景還面臨不同的問(wèn)題。例如針對(duì)居民區(qū)特別是老舊小區(qū)，建樁問(wèn)題一直以來(lái)沒(méi)有得到根本解決。這也是當(dāng)前國(guó)內(nèi)在充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上的重要痛點(diǎn)和堵點(diǎn)之一。車位缺乏、電力設(shè)施容量不足、擴(kuò)容成本較高、管理單位或居民對(duì)安全問(wèn)題認(rèn)識(shí)有限等因素，都是影響充電設(shè)施進(jìn)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(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2020 年10 月，通過(guò)聯(lián)盟內(nèi)成員整車企業(yè)采樣約118.8 萬(wàn)輛車的車樁相隨信息，未隨車配建充電設(shè)施35.7 萬(wàn)臺(tái)，整體未配建率30.1%。其中，集團(tuán)用戶自行建樁、居住地物業(yè)不配合、居住地沒(méi)有固定停車位這3 個(gè)因素仍然是未隨車配建充電設(shè)施的主要原因，占比達(dá)70.2%，其余原因占比為29.8%。

值得注意的是，《規(guī)劃》中通過(guò)鼓勵(lì)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(kāi)展充電設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)，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(yùn)營(yíng)商、物業(yè)公司甚至房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商正在開(kāi)拓小區(qū)充電樁建設(shè)業(yè)務(wù)。例如在2019 年，國(guó)家電網(wǎng)與恒大集團(tuán)合資成立了“國(guó)網(wǎng)恒大”，主要聚焦社區(qū)停車庫(kù)車位的智慧充電服務(wù)。

為從根本上解決好這一問(wèn)題，辛國(guó)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(qiáng)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(jí)快充、換電、無(wú)線充電……越來(lái)越多的補(bǔ)電模式可以在不同場(chǎng)景下排列組合，形成不同的能源補(bǔ)給體驗(yàn)，消費(fèi)者享受的服務(wù)和體驗(yàn)多元化的背后是技術(shù)多元化。

另?yè)?jù)充電聯(lián)盟綜合部主任張帆介紹，電力企業(yè)將開(kāi)展居民區(qū)有序充電項(xiàng)目試點(diǎn)，2020 年以后將在可行性和經(jīng)濟(jì)性論證的基礎(chǔ)上啟動(dòng)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(duì)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(duì)運(yùn)營(yíng)企業(yè)而言，受熱點(diǎn)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(jí)換代、運(yùn)營(yíng)盈利困難等因素影響，一些現(xiàn)有場(chǎng)站目前處于非正常運(yùn)轉(zhuǎn)甚至無(wú)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(wèn)題備受關(guān)注。

辛國(guó)斌認(rèn)為：“我國(guó)充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在全球已經(jīng)相對(duì)比較完善，怎么把現(xiàn)有的這些樁更好地充分利用起來(lái)，這是下一步要考慮的一個(gè)問(wèn)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(gè)管理平臺(tái)，并盡量做到共享，行業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)在開(kāi)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(jī)功率提升、交流樁數(shù)量多于直流樁等特點(diǎn)。”張帆表示，其中“建設(shè)增速下降”值得注意。

多家充電企業(yè)負(fù)責(zé)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(diǎn)更多集中在樁和站的運(yùn)營(yíng)上。根據(jù)市場(chǎng)實(shí)際需求，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析等手段有針對(duì)性地建樁，也盡最大可能避免資源浪費(fèi)。

“充電設(shè)施跑馬圈地時(shí)代，我個(gè)人認(rèn)為已經(jīng)過(guò)去了。”張帆預(yù)計(jì)，未來(lái)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(xué)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(chǎng)景中，受限于當(dāng)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(bǔ)給的唯一路徑。越來(lái)越多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，出租車、物流車、分時(shí)租賃等營(yíng)運(yùn)車輛領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化程度高，換電似乎是更好的選擇。北汽、一汽、東風(fēng)、長(zhǎng)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(dá)了鼓勵(lì)支持的態(tài)度。

中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高在2021 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇新聞發(fā)布會(huì)上表示，換電對(duì)長(zhǎng)途重型卡車的電動(dòng)化意義重大，并將2020 年定義為卡車電動(dòng)化的元年。由于卡車電池裝載量大、行駛里程長(zhǎng)，無(wú)論是過(guò)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(guò)換電模式不僅可以降低運(yùn)營(yíng)商采購(gòu)價(jià)格，還能保障裝貨量、提高運(yùn)營(yíng)效率。

“從目前看，換電卡車可以和柴油卡車進(jìn)行商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。”歐陽(yáng)明高進(jìn)一步解釋說(shuō)，按照目前電池價(jià)格的綜合成本看，購(gòu)置一輛重卡大概需要40 萬(wàn)－50萬(wàn)元，但是全生命周期的油費(fèi)約為200萬(wàn)-300 萬(wàn)元，油費(fèi)是最大的運(yùn)營(yíng)成本。而電動(dòng)卡車最大的優(yōu)勢(shì)就是能源費(fèi)低。“我相信今后5 年重卡換電會(huì)形成一股高潮，包括在港口、礦山、長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)葓?chǎng)景運(yùn)營(yíng)的卡車。

“我認(rèn)為現(xiàn)階段充電、換電要融合發(fā)展，不是非此即彼。”歐陽(yáng)明高認(rèn)為，換電現(xiàn)階段看對(duì)提高銷量是有好處的。對(duì)于商用車，原則上換電是一種不錯(cuò)的商業(yè)模式。對(duì)于私家車而言，中長(zhǎng)期來(lái)看最好的方式還是充電，平時(shí)在家或者單位慢充，高速公路長(zhǎng)途行車時(shí)超快充補(bǔ)電。

多元化新挑戰(zhàn)

慢充、快充、超級(jí)快充、換電、無(wú)線充電……越來(lái)越多的補(bǔ)電模式可以在不同場(chǎng)景下排列組合，形成不同的能源補(bǔ)給體驗(yàn)，消費(fèi)者享受的服務(wù)和體驗(yàn)多元化的背后是技術(shù)多元化。

新《規(guī)劃》對(duì)各種技術(shù)路線持包容鼓勵(lì)嘗試的態(tài)度，提出：“加強(qiáng)智能有序充電、大功率充電、無(wú)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。”

《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》則提出了未來(lái)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(dòng)技術(shù)和云平臺(tái)大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過(guò)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(shí)現(xiàn)慢充樁接口達(dá)1.5 億端以上，公共快充接口達(dá)146 萬(wàn)端以上，支撐1.5 億輛以上的車輛充電運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)城市出租車、網(wǎng)約車共享?yè)Q電模式的大規(guī)模應(yīng)用。

無(wú)論是效率還是充電體驗(yàn)，快充特別是超級(jí)快充更得消費(fèi)者的青睞。理想汽車CEO 李想甚至在社交媒體平臺(tái)上公開(kāi)表示，許多行業(yè)人士沒(méi)有看準(zhǔn)特斯拉自建超級(jí)充電站對(duì)于銷量的促進(jìn)作用，“隨著電動(dòng)車的保有量增加，公共快充樁的（使用）體驗(yàn)持續(xù)下降。因此，能夠穩(wěn)定解決最基本的充電體驗(yàn)是銷量的核心基礎(chǔ)。最基本的‘一日三餐’的競(jìng)爭(zhēng)其實(shí)就已經(jīng)分出勝負(fù)。”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(huì)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(shí)現(xiàn)補(bǔ)電80%所需時(shí)長(zhǎng)在30-60 分鐘。據(jù)歐陽(yáng)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(guó)內(nèi)也已推出最新的快充標(biāo)準(zhǔn)。

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

但在當(dāng)前的電池水平、電網(wǎng)負(fù)荷條件和運(yùn)營(yíng)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(chǎng)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(wèn)題。

對(duì)于近兩年重新熱起來(lái)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(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。在私人領(lǐng)域，換電標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一難度大，加上運(yùn)營(yíng)盈利、安全、產(chǎn)權(quán)意識(shí)等因素，目前在這一領(lǐng)域嘗試換電的企業(yè)較少。在運(yùn)營(yíng)車輛領(lǐng)域，由于重卡電動(dòng)化對(duì)能源結(jié)構(gòu)變革至關(guān)重要，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一是應(yīng)當(dāng)引起政府管理部門高度重視的事。2020 年9 月，中國(guó)電動(dòng)重卡換電產(chǎn)業(yè)促進(jìn)聯(lián)盟正式成立，下一步主要工作之一就是推動(dòng)換電重卡車載換電系統(tǒng)互換互通的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。

“我們樂(lè)于看到未來(lái)有多種能源補(bǔ)給方式，給用戶更高的便利性、更好的能源補(bǔ)給體驗(yàn)。”張帆認(rèn)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(chǎng)是后市場(chǎng)服務(wù)，是給用戶提供新能源汽車全生命周期過(guò)程中的良好服務(wù)體驗(yàn)。

角色化新壓力

未來(lái)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(kāi)展充換電、加氫、智能交通等綜合服務(wù)試點(diǎn)示范，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的互聯(lián)互通和智能管理”。

在當(dāng)前數(shù)字化、智能化不斷深入的大勢(shì)下，汽車行業(yè)已經(jīng)逐漸能夠通過(guò)智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G 通信、遠(yuǎn)程控制、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、車聯(lián)網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)區(qū)域、企業(yè)、充電樁網(wǎng)絡(luò)集約運(yùn)行、智能出行。充換電基礎(chǔ)設(shè)施也將在“充電體驗(yàn)、運(yùn)行維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同”等方面完全數(shù)字化、智能化，實(shí)現(xiàn)“充電體驗(yàn)安全快捷、充電設(shè)施無(wú)人值守、遠(yuǎn)程運(yùn)行維護(hù)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(hù)隨之成為下一步發(fā)展的重要挑戰(zhàn)，未來(lái)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(duì)推動(dòng)新能源汽車與電網(wǎng)的能量互動(dòng)進(jìn)行了明確部署。

辛國(guó)斌表示：“這對(duì)發(fā)揮新能源汽車分布式儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)，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。”

V2G 技術(shù)（電動(dòng)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(duì)平滑電網(wǎng)用電的波峰與波谷能發(fā)揮重要作用，基本運(yùn)行原理是當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷過(guò)高時(shí)，可以通過(guò)電動(dòng)汽車存儲(chǔ)的能源向電網(wǎng)售電，反之則由電網(wǎng)向電動(dòng)汽車售電，輔助電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)峰調(diào)頻。這就讓電動(dòng)汽車通過(guò)搭載車載電池實(shí)現(xiàn)移動(dòng)儲(chǔ)能，從電力消耗方轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际侥茉刺峁┓健：?jiǎn)言之，用戶可以將電動(dòng)汽車存儲(chǔ)的電量售賣給電網(wǎng)從而賺取差價(jià)獲利。這種方式對(duì)電網(wǎng)的好處是，通過(guò)用電過(guò)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(shí)代等電池企業(yè)，國(guó)家電網(wǎng)、特來(lái)電等充電建設(shè)運(yùn)營(yíng)企業(yè)均在推動(dòng)這一技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

由此對(duì)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(xiàng)技術(shù)還需要更多軟硬件支持，新的產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)會(huì)也由此誕生。

“在實(shí)際推動(dòng)中還需要完善標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)，加快技術(shù)和商業(yè)模式創(chuàng)新。”辛國(guó)斌表示，“后續(xù)我們會(huì)同相關(guān)主管部門加強(qiáng)協(xié)同配合，加強(qiáng)高循環(huán)壽命的動(dòng)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(dòng)等標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)，鼓勵(lì)有條件的地方探索開(kāi)展V2G 應(yīng)用示范，積極推動(dòng)產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新發(fā)展。”