電動汽車充電裝置的發(fā)展路徑

關(guān)鍵詞：電動汽車；充電裝置；發(fā)展路徑

0 前言

目前，電動汽車公用充電站大多為人工操作，在用車高峰時不可避免地會出現(xiàn)排隊現(xiàn)象。電動汽車需要的充電時間較長，為了避免影響車主用車需求，需要利用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)深入開發(fā)充電站的智能化。為了有效避免充電擁堵，開發(fā)了線上平臺，向車主提供更多人性化服務(wù)。車主可以通過線上平臺提前查看充電站的數(shù)量、位置等信息，還可以將充電情況與車主的手機同步，實時監(jiān)控汽車的充電情況。同時，研發(fā)智能化的家用充電裝置也顯得極為重要，可較大程度地減輕公用電動汽車充電站的使用壓力，避免大規(guī)模排隊現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1 電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策

隨著國家工業(yè)水平和國民生活水平的提高，對能源尤其是電力的需求量迅猛增長，促進了電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。汽車工業(yè)在滿足人民生活需求和提高國家經(jīng)濟發(fā)展方面發(fā)揮著不可或缺的作用。電動汽車行業(yè)取得的成就離不開國家政策的支持，表1 為中國電動汽車行業(yè)2021—2022 年出臺的相關(guān)政策。

2015 年，中共中央在《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議》（以下簡稱“《建議》”）中提到，通過優(yōu)先發(fā)展公共交通、加大軌道交通建設(shè)、推廣自行車等環(huán)保交通方式、實施電動汽車推廣計劃、提高電動汽車產(chǎn)業(yè)化率等新能源交通方式，促進交通運輸領(lǐng)域低碳發(fā)展。該《建議》在國家發(fā)展層面提到了電動汽車的發(fā)展［1］。中共中央“ 支持新能源汽車加快發(fā)展”，這是繼2020 年2 月10 日國家發(fā)展改革委等十一部委聯(lián)合印發(fā)《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》等相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃后，國家對加快電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出的部署［2］。為貫徹落實中共中央政治局會議精神，支持電動汽車產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展，2021 年8 月26 日，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)一司在北京組織召開座談會，對電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢和存在問題進行了深入分析，結(jié)合汽車產(chǎn)業(yè)“碳達峰”“碳中和”目標實現(xiàn)，分別從加強部門工作協(xié)同、完善財稅支持政策、加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、統(tǒng)籌布局產(chǎn)業(yè)鏈上下游環(huán)節(jié)、加強安全監(jiān)管等方面提了意見建議。2022 年保持現(xiàn)行購置補貼技術(shù)指標體系框架及門檻要求不變，電動汽車補貼標準在2021 年基礎(chǔ)上退坡30%。

2 充電裝置的建設(shè)目標

2. 1 國家安全目標

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)通常以徑向拓撲的集中方式運行，其中一組用戶由單一電源提供。這種拓撲結(jié)構(gòu)可靠性非常低，路徑上的任何電源故障或跳閘都會中斷整個網(wǎng)絡(luò)的電源傳輸。因此，許多實用程序采用循環(huán)或混合網(wǎng)絡(luò)拓撲在發(fā)生故障時提供替代路徑。考慮到現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)標準，在信令網(wǎng)關(guān)（SG）基礎(chǔ)設(shè)施中，與監(jiān)測和控制發(fā)射機相關(guān)的大量數(shù)據(jù)受到了強烈干擾，并在有限和擁擠的無線電頻譜上面臨激烈競爭。其他主導因素，如全球?qū)δ茉吹男枨笕找嬖黾印㈩l繁停電、安全問題、構(gòu)建擴大化結(jié)構(gòu)的全球需求、電力盜竊、信息和通信技術(shù)的當前發(fā)展，都是電網(wǎng)現(xiàn)代化的驅(qū)動因素。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與電網(wǎng)的集成，通過對組件狀態(tài)的持續(xù)監(jiān)測，以及對環(huán)境行為和消費者活動的監(jiān)測，大大提高了電網(wǎng)的安全性［3］。

2. 2 裝置建設(shè)的目標

地方政府和相關(guān)機構(gòu)可以貼近民生，在其中心住宅區(qū)建設(shè)充電站，充電站之間的距離可以增加到4～5 km，使分支機構(gòu)的密度逐漸增加。低壓充電器大多位于農(nóng)村地區(qū)，電力供應商需要將其路線延伸到家庭低壓充電器，加強充電設(shè)施供電服務(wù)。在收到安裝充電樁的申請1 個工作日內(nèi)，或在雙方確認的情況下，供電部門的工作人員將檢查申請人房產(chǎn)的供電狀況。除了響應供電計劃外，還可以擴大服務(wù)范圍，從電力專家的角度調(diào)查申請人房產(chǎn)場地邊界情況，并協(xié)助編制施工計劃和工作范圍估算。同時，國家電網(wǎng)在線服務(wù)平臺將擴展到包括負荷估算功能，允許申請人自行測量距離和其他信息，該平臺還將提供負荷和成本估算等咨詢服務(wù)。

3 充電裝置的發(fā)展現(xiàn)狀

3. 1 充電裝置的建設(shè)集中在發(fā)達省份

一般來說，中國的汽車充電站大多位于我國東南部一、二線城市，如上海、廣州、深圳等。主要原因一方面是這些地區(qū)的經(jīng)濟較為發(fā)達，另一方面是這些地區(qū)的氣候更適合電動汽車出行。經(jīng)濟發(fā)展會促進當?shù)鼐用駥ζ囅M需求，特別是在上海、廣州和深圳等地區(qū)，相較于燃油車牌照數(shù)量的控制，電動汽車的牌照更容易獲得，這也增加了電動汽車的銷售量。但是，由于上述地區(qū)人口密集、停車位資源緊張，私人專用充電樁較少，因此電動汽車用戶對于公共充電裝置的需求量較大。

3. 2 充電裝置的焦點從建設(shè)到運營

充電站行業(yè)已經(jīng)從早期的規(guī)劃階段擴大到基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模建設(shè)階段。開發(fā)商為了獲得公共財政的補貼，在建設(shè)和研發(fā)方面投入了大量資金，這在一定程度上導致了建設(shè)的盲目性，在規(guī)劃初期沒有對場地進行科學地評估，導致資源部署過早，產(chǎn)生現(xiàn)有充電站被錯置的現(xiàn)象。2023 年中信證券出臺的《新能源汽車充電樁行業(yè)專題報告》指出隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)進入新的階段，開發(fā)商開始擺脫過去一成不變的建設(shè)盲目性，更加重視運營，提高充電站的利用效率，并通過設(shè)計和開發(fā)更多的增值服務(wù)，不斷優(yōu)化服務(wù)的獨特性［4］。因此，一些開發(fā)商開始探索科學有效的、不涉及收費的消費模式，如保險活動、廣告和銷售推廣等［5］。

4 加速充電裝置建設(shè)服務(wù)電動汽車營銷市場發(fā)展

4. 1 利用車聯(lián)網(wǎng)平臺提升充電裝置的智能化

4. 1. 1 促進充電裝置共享復用

隨著鄉(xiāng)村地區(qū)充電站數(shù)量的增加，將充電站作為家庭能源，將私人充電站轉(zhuǎn)變?yōu)楣蚕沓潆娬荆仁且粋€挑戰(zhàn)，又是解決問題的關(guān)鍵。面臨的挑戰(zhàn)是第三方服務(wù)提供商如何遠程處理公共充電平臺的信息網(wǎng)絡(luò)，并控制向每個用戶提供充電服務(wù)的成本。

將充電站與遠程信息處理平臺相連，費用通過遠程信息處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)入充電站所有者的賬戶，充電用戶則得到充電服務(wù)。充電站所有者制定充電服務(wù)費，充電站的共享充電時間由車主確定，在共享充電時間之外不提供共享充電服務(wù)。為了促進共同充電商業(yè)模式的發(fā)展，遠程信息處理平臺運營商可以提供增強型服務(wù)，如檢查充電站的狀態(tài)以減少共享者的業(yè)務(wù)負擔，以及為共享者提供緊急援助和充電服務(wù)。

4. 1. 2 創(chuàng)新充電裝置運營模式

目前存在的問題是，無論是在農(nóng)村還是在城市，有些充電站從建成到拆除，一次都沒有使用過。除了完善充電站的建設(shè)外，充電站的運營，尤其是公共充電站的運營，也需要改進。在充電站建設(shè)和市場開發(fā)的早期階段，可以根據(jù)實際情況設(shè)計一些營銷活動，例如，電動汽車車主在某充電裝置充電100 次并滿足一些限定條件后，就可以成為充電站的命名人，獲得充電站的命名權(quán)，可以通過平臺或微信等方式指定產(chǎn)權(quán)所有者。為了提高車輛運營商的積極性，遠程信息處理平臺應通過提供特定的服務(wù)來反映車輛運營商的具體特點，包括但不限于保險和緊急服務(wù)。

4. 2 創(chuàng)新充電方式開放能源共享與循環(huán)利用

4. 2. 1 多元化充電方式

根據(jù)國內(nèi)實際情況，充電裝置的充電模式主要有2 種——慢速充電模式和快速充電模式，單一的充電模式無法滿足不同的實際需求。新的充電技術(shù)也在研究和探索當中，如電池交換技術(shù)和無線充電技術(shù)。基于電磁感應原理的無線充電技術(shù)已經(jīng)被研發(fā)出來，可以在固定距離內(nèi)傳輸電力。這項技術(shù)的主要優(yōu)點是自動充電，司機不必離開汽車，使用起來非常方便，電池維護也更加簡單。目前，東風公司和中興公司合作，在湖北建設(shè)一個公交車無線充電的示范工廠，其充電能力為60 kW。電池更換技術(shù)主要有全自動和半自動2 種類型，可實現(xiàn)快速更換電池以補充車輛的能量儲備。這項技術(shù)現(xiàn)在被廣泛用于電動公交車、環(huán)衛(wèi)車和其他公共服務(wù)車輛。同時，還有其他一些技術(shù)，通過適當?shù)谋O(jiān)測設(shè)備、集中充電控制、分配和其他設(shè)備，同時對幾輛車進行充電。

4. 2. 2 打造移動充電新產(chǎn)品

移動充電站可以通過提及“可充電電池”和常見的電動汽車模型來推廣。可以開發(fā)一些電池的尺寸和規(guī)格，以覆蓋電動汽車50 km 的范圍，用于電動汽車的電池備份，或在緊急情況下延長電動汽車的續(xù)航里程，甚至在電動汽車救援應用中，移動電池可以直接為電動汽車提供動力。

5 結(jié)語

中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，各行各業(yè)相互依存的程度越來越高。通過分析當前電動汽車營銷市場的發(fā)展現(xiàn)狀，圍繞電動汽車的充電裝置建設(shè)目標進行探討，立足于電力安全管理和充電裝置建設(shè)2 個方面，給出加速充電裝置建設(shè)服務(wù)電動汽車營銷市場發(fā)展的策略。充電裝置是七大新興產(chǎn)業(yè)中非常重要的一環(huán)，以前由于電動汽車規(guī)模小，而充電裝置生產(chǎn)需要巨大的投資，并且投資的短期效益不明顯，所以充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展緩慢。現(xiàn)在充電裝置已經(jīng)進入快速增長期，充電裝置的充電效率已得到大幅提升，同時充電裝置對周邊環(huán)境可能造成的污染問題也已得到了有效控制。從宏觀經(jīng)濟角度看，充電市場競爭激烈，充電裝置可借助物聯(lián)網(wǎng)占領(lǐng)更大的細分市場。