新能源汽車充換電基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢

引言

近年來,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,產(chǎn)銷量連續(xù)七年穩(wěn)增第一,滲透率也逐年提高。與新能源汽車銷量同步推進的,還有充換電基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)的加速發(fā)展。在2020年我國提出“新基建”發(fā)展方向中,充電樁產(chǎn)業(yè)作為“新基建”的七大產(chǎn)業(yè)之一,不僅支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)升級,更為無線充電、儲能、微電網(wǎng)和新能源消納等新興產(chǎn)業(yè)提供發(fā)展空間[1]。同年國務(wù)院發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》,明確提出“十四五”目標,形成適度超前、布局均衡、智能高效的充電基礎(chǔ)設(shè)施體系,能夠滿足超過2000萬輛電動汽車充電需求。據(jù)此,中大咨詢就公安部和中國充電聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù),在梳理新能源汽車充電設(shè)施相關(guān)概念的基礎(chǔ)上,分析我國新能源汽車充換電基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)現(xiàn)狀,結(jié)合我國新能源汽車政策指引提出未來發(fā)展趨勢。


一、行業(yè)界定——新能源汽車充換電基礎(chǔ)設(shè)施概念明晰

(一)新能源汽車充電設(shè)施分類

按照使用場景,充電設(shè)施包括私人充電設(shè)施、公共充電設(shè)施、專用充電設(shè)施以及換電設(shè)施,按照建設(shè)規(guī)模,充電設(shè)施可分為分散式充電樁與集中式充電站[2],見表1。

表1 充換電基礎(chǔ)設(shè)施分類

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(二)充電設(shè)施利益相關(guān)者

充電設(shè)施產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)有核心利益相關(guān)者由政府、電網(wǎng)公司、充電設(shè)施運營商和用戶組成,其中政府在電動汽車發(fā)展初期給予了消費者購置補貼,隨著市場的不斷發(fā)展補貼逐漸退坡,轉(zhuǎn)向充電設(shè)施方向,對用戶的直接補貼減少[1];電網(wǎng)公司是電動汽車充電設(shè)施規(guī)劃的基礎(chǔ)條件,需保證配電系統(tǒng)運行的安全性、供電可靠性和電能質(zhì)量;充電設(shè)施運營商承擔著充電引導和調(diào)控的角色,追求通過優(yōu)質(zhì)的服務(wù)提升投資效益;新能源汽車用戶作為出行路徑和充電決策者,追求距離近、排隊時間短、續(xù)航久,從而降低出行成本。

圖1 充調(diào)電設(shè)施利益相關(guān)主體

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二、政策驅(qū)動——新能源汽車充換電設(shè)施發(fā)展升級

為了加速電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,鼓勵企業(yè)參與到電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中來。2009年以來,我國逐漸開展新能源汽車示范推廣工作,消費者購置補貼、稅收減免、鼓勵充電設(shè)施建設(shè)等一系列新能源汽車補貼政策相繼出臺。中央政府與各地地方政府均制定了相關(guān)政策從頂層設(shè)計和財政補貼等方面鼓勵電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展。


(一)頂層設(shè)計從數(shù)量升級向服務(wù)保障能力升級轉(zhuǎn)變

2015年《關(guān)于加快電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導意見》的出臺,標志著充電基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)政策進入快速發(fā)展階段。

2020年國務(wù)院印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》,提出到2025年,純電動乘用車新車平均電耗降至12.0千瓦時/百公里,新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的20%左右,高度自動駕駛汽車實現(xiàn)限定區(qū)域和特定場景商業(yè)化應用?!缎履茉雌嚠a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》部署了5項戰(zhàn)略任務(wù),其中包括完善基礎(chǔ)設(shè)施體系,加快推動充換電、加氫等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提升互聯(lián)互通水平,鼓勵商業(yè)模式創(chuàng)新,營造良好使用環(huán)境。《規(guī)劃》還要求充分發(fā)揮市場機制作用,突破充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展瓶頸,推動構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。2020年,換電站首次作為“新基建”的重要組成部分,被寫入政府工作報告。

2022年1月,國家發(fā)改委、國家能源局等十部門印發(fā)《關(guān)于進一步提升電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實施意見》,明確到“十四五”末,我國電動汽車充電保障能力進一步提升,形成適度超前、布局均衡、智能高效的充電基礎(chǔ)設(shè)施體系,能夠滿足超過2000萬輛電動汽車充電需求。

此外,除了數(shù)量的增長,進一步明確充電樁建設(shè)還要解決的質(zhì)量問題,包括解決社區(qū)建樁難、公共充電設(shè)施發(fā)展不均衡、用戶充電體驗差等諸多問題,進而構(gòu)建布局均衡、智能高效的充電基礎(chǔ)設(shè)施體系。


(二)政府補貼從補車轉(zhuǎn)向補樁,從建設(shè)補貼拓展到運營補貼

2016年財政部等五部門出臺《關(guān)于“十三五”新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施獎勵政策及加強新能源汽車推廣應用的通知》,已對充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、運營給予財政獎補。2022年國家發(fā)展改革委等部門《關(guān)于進一步提升電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實施意見》明確提出加大財政金融支持力度,一是優(yōu)化優(yōu)化財政支持政策,二是提高金融服務(wù)能力。此外各地方政府已明確出臺充電樁建設(shè)補貼、充電運營補貼相關(guān)政策,見表2。可以發(fā)現(xiàn)政府財政補貼政策向供給側(cè)傾斜,呈現(xiàn)出從“新能源汽車補貼”到“充電設(shè)施建設(shè)補貼”再逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤俺潆娫O(shè)施建設(shè)補貼+充電設(shè)施運營補貼”[1]。

表2充電基礎(chǔ)設(shè)施補貼政策

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三、現(xiàn)狀聚焦——新能源汽車充換電設(shè)施持續(xù)高速建設(shè)

(一)電動汽車保有量呈高增長態(tài)勢

據(jù)公安部統(tǒng)計,截至2022年6月底,新能源汽車保有量達1001萬輛,其中純電動汽車保有量810.4萬輛,占新能源汽車總量的80.93%。2022年上半年新注冊登記新能源汽車220.9萬輛,占新注冊登記汽車總量的19.90%,與去年同期相比增加110.6萬輛,增長100.26%,創(chuàng)歷史新高,電動汽車保有量呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢[3]。

表3近六年新能源汽車及電動汽車保有量情況

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(數(shù)據(jù)來源:中華人民共和國公安部,中大咨詢整理)


(二)充電設(shè)施市場仍有較大發(fā)展空間

1、市場規(guī)模存在較大缺口,車樁比失調(diào)

在國家政策大力支持下,我國充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得到蓬勃發(fā)展,如表4所示。根據(jù)中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進聯(lián)盟統(tǒng)計,截止2022年6月,充電基礎(chǔ)設(shè)施保有量391.8,其中公共充電樁保有量152.8萬臺,同比上升65.5%,私人充電樁保有量239.0萬臺,同比上升133.4%[4]。截止2022年6月,電動汽車保有量810.4萬臺,車樁增量比為2.1:1,相比發(fā)改委《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南》提出的“一車一樁”的發(fā)展目標,并與2020年480萬個充電樁的規(guī)劃存在較大差距,充電基礎(chǔ)設(shè)施增速較快但仍面臨建設(shè)數(shù)量嚴重不足的問題。

表4充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展情況

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(數(shù)據(jù)來源:中華人民共和國公安部、中國充電聯(lián)盟《2022年6月全國電動汽車充換電基礎(chǔ)設(shè)施運行情況》,中大咨詢整理)


2、區(qū)域分布不平衡,廣東表現(xiàn)最優(yōu)

根據(jù)中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進聯(lián)盟統(tǒng)計,截止2022年6月,公共充電樁保有量Top10省份的總量為109.55萬槍,占全國公共充電樁的71.7%,省份間數(shù)量分布差異較大。其中廣東地區(qū)公共充電樁規(guī)模發(fā)展最快,公共充電樁基礎(chǔ)設(shè)達33.07萬臺,為第二名上海的三倍,其次是江蘇省、浙江省、北京市。在公共充電基礎(chǔ)設(shè)施充電電量情況中(圖 3),廣東省、四川省、江蘇省是位于前三,其余省份使用效率仍處于較低水平。在換電基礎(chǔ)設(shè)施換電量中(圖 4),北京、廣東、四川、江蘇、浙江和云南六省排名靠前,換電效率水平相對較高。


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圖 2 截止2022年6月公共充電基礎(chǔ)設(shè)施保有量Top10省份(單位:臺)


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圖 3 截止2022年6月公共充電基礎(chǔ)設(shè)施充電電量熱力圖(千瓦時)


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圖 4 截止2022年4月?lián)Q電基礎(chǔ)設(shè)施充電電量熱力圖(千瓦時)



3、充電電量顯著提升,使用效率水平較低

全國公共充電樁充電總量從2021年7月的9.7億kWh躍升至2022年6月的19.3億kWh,增長99%。單個公共樁每月平均充電量(全國公共樁充電總量/全國公共樁保有量)從2021年7月的1021kWh提升至2022年6月的1263KWh。假定直流樁、交流樁輸出功率為60kW、7kW,并且按全國直流樁和交流樁占比加權(quán)(2022年6月交/直流公共樁分別占比43.52%、56.48%)計算,得到單樁平均功率為30kW,由此可推算單樁日均使用時長僅為1.40個小時,使用率約為5.8%。因此可以發(fā)現(xiàn)公共類充電樁充電量顯著提升,但單樁使用率仍處于較低水平。

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圖 5 近12個月公共類充電基礎(chǔ)設(shè)施充電電量(億千瓦時)


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圖6 近12個月單個公共類充電基礎(chǔ)設(shè)施月平均充電電量(千瓦時/個)


(三)充電設(shè)施運營商集中度高

隨著2015年國家鼓勵社會資本進入充電市場,在市場前景和政策驅(qū)動下,已形成國有、民營、混合所有制并存的產(chǎn)業(yè)格局,主要運營商間呈現(xiàn)既競爭又合作的發(fā)展勢頭。目前充電樁的建設(shè)和運營保持著較高集中度,根據(jù)中國充電聯(lián)盟數(shù)據(jù)統(tǒng)計,主要運營商充電樁總量為159.23萬臺,其中星星充電、特來電、國家電網(wǎng)、云快充、南方電網(wǎng)、小桔充電、蔚景云、深圳車電網(wǎng)前八名運營商充電樁數(shù)量為130.17萬臺,前八大運營商的市場占比超81%。

在換電設(shè)施方面,根據(jù)中國充電聯(lián)盟統(tǒng)計我國有超過8.1萬家換電相關(guān)企業(yè),其中2021年新增4.5萬家,同比增長171.1%。目前業(yè)內(nèi)運營換電站數(shù)量最多的主機廠是蔚來。截至2022年5月31日,蔚來在全國已累計建成換電站949座。此外,吉利、北汽、廣汽等車企也推出換電車型,也在布局換電站建設(shè)。

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圖 7 主要運營商充電樁(含公共樁、共享私樁)數(shù)量(單位:臺)


(四)商業(yè)模式趨于穩(wěn)定,盈利模式有待豐富

現(xiàn)國內(nèi)充電樁產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)基本成形,上游是充換電樁設(shè)施制造商,中游是充換電樁運營商,下游是整車企業(yè)以及個人消費者。然而,由于單一制造或運營模式存在市場規(guī)模、競爭格局等較大局限,處于產(chǎn)業(yè)鏈某一環(huán)節(jié)的企業(yè)逐步開展產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈建設(shè),制造商、車企逐步拓展充電樁產(chǎn)業(yè)鏈條,形成了多種商業(yè)運營模式。

在充電樁商業(yè)運營模式中,主要分為運營商主導、車企主導、第三方平臺、眾籌四類。運營商主導為充電樁行業(yè)現(xiàn)階段的主要運營模式,對于資金規(guī)模和渠道資源要求較高,故國網(wǎng)、普天等國企更具話語權(quán)。車企主導模式分為車企自建樁與合作建樁模式并存,車企自建樁則以特斯拉、蔚來為代表的超級快充站,而合作建樁則有威馬汽車牽手特來電共建充電生態(tài)模式。第三方平臺一般不直接參與充電樁的投資建設(shè),通過自身的資源整合能力將各大運營商的充電樁接入自家SaaS平臺。眾籌模式指的是由資源募集方提出需求,招募擁有所需資源的集團或個人共同進行充電樁的建設(shè)運營,故招募方需要在行業(yè)中有強大的影響力和背景才能聚集到多方資源。

目前充電樁運營商的盈利主要來源于服務(wù)費、電力差價和增值服務(wù),其中收取充電電費和服務(wù)費是大部分運營商的最基本盈利方式,但由于充電樁前期投入成本高、投資回收期長、充電樁使用效率低,所以市面上的充電樁運營企業(yè)大部分處于虧損狀態(tài)。增值服務(wù)包括利用廣告等方式開展充電樁保險服務(wù),提供交通工具租賃、維修等服務(wù),但盈利程度一般。因此充電樁運營商開始尋求充電業(yè)務(wù)以外的盈利方式,拓展其他增值服務(wù)以增加客戶黏性和提高單客戶價值量。

表5 四種運營模式對比分析

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(資料來源:浙商證券研究所《充電建設(shè)仍有發(fā)展空間,運營拐點已出現(xiàn)》、艾瑞網(wǎng),中大咨詢分析)


四、原因剖析——新能源汽車充換電設(shè)施三大困境

(一)標準化水平不高,仍在摸索統(tǒng)一規(guī)范

由于新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,不論是電樁配套產(chǎn)業(yè)的制造商,還是各家電動汽車和充電電池的廠商,希望能夠借此占據(jù)更多的市場或是資源?;谶@樣的商業(yè)動機,生產(chǎn)廠商會通過大規(guī)模推廣自身產(chǎn)品、制定產(chǎn)品標準等手段,構(gòu)筑行業(yè)壁壘,排除競爭對手,進而成為產(chǎn)業(yè)鏈的寡頭企業(yè),將自己打造成全產(chǎn)業(yè)鏈公司。

目前,新能源汽車充換電基礎(chǔ)設(shè)施標準的不統(tǒng)一成為制約新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要障礙,主要存在以下標準化問題[5]:

第一,新能源汽車充電接口標準不一。國際上主要有五個充電樁標準,分別是中國國標GB/T、CCS1美標(combo/Type 1)、CCS2歐標(combo/Type 2)、日本標準CHAdeMO、特斯拉標準Tesla。只有滿足相應充電接口標準的新能源汽車才能使用充電樁設(shè)備,如果新能源汽車充電接口與充電樁設(shè)備不匹配,則需要使用轉(zhuǎn)換接頭或者專用充電樁設(shè)備。

第二,充電設(shè)施相關(guān)標準有待規(guī)范。在硬件上,我國充電樁生產(chǎn)廠商較多,主要存在國家電力企業(yè)、新能源汽車企業(yè)、其他高新技術(shù)企業(yè)三類生產(chǎn)商。這就需要把充電樁標準細化,讓充電樁企業(yè)和和車企、充電樁運營商之間有足夠的約束把產(chǎn)品做規(guī)范,減少兼容性問題。此外,充電設(shè)施的標準化和規(guī)范化還能帶來生產(chǎn)的規(guī)?;?,解決充電樁數(shù)量的供給問題。值得一提的是,國家及國家能源局等相關(guān)單位正在逐步落實相關(guān)規(guī)范標準。在軟件上,多家充電樁運營商均設(shè)計了獨家充電APP,如特來電、星星充電、云快充,充電APP分散問題不僅為尋找充電設(shè)備造成困擾,同時可能存在收費清算等客戶服務(wù)的差別,亟需得到進一步規(guī)范化。

第三,動力蓄電池標準不一。動力蓄電池屬性包含電池規(guī)格、電池容量、電池材料等。以我國電池規(guī)格為例,國標委發(fā)布的GB/T34013-2017《電動汽車用動力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》規(guī)定的電池型號多達145種,而據(jù)中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應用分會2020年統(tǒng)計,在282種電池尺寸規(guī)格產(chǎn)品中,符合該國標規(guī)格的有18種,占比僅6%。然而,這僅僅是我國電池規(guī)格,進口新能源汽車的電池規(guī)格及其他屬性可能有著一定的差異性。因此,新能源汽車要想方便靈活地實現(xiàn)“換電”,面臨的最大障礙就是充換電站中適配且達標的動力蓄電池的儲備量。


(二)充電樁布局不合理,應用場景存在缺口

“在充電樁設(shè)施建設(shè)的初期,會出現(xiàn)超前投建或跑馬圈地的現(xiàn)象,樁企優(yōu)先把充電樁建起來,而不考慮布局的合理性。”

——中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進聯(lián)盟信息部主任仝宗旗

以公共充電樁為例,在新能源汽車保有率相對較低的二三線城市,建立幾十個充電站就能滿足相應的充電需求,但在發(fā)展初期,有些企業(yè)運營商可能會優(yōu)先將土地占用,并超前布局了充電站的建設(shè),沒有按照不同的場景合理建設(shè)充電樁。由于前期建設(shè)慢充樁成本低、位置越偏僻建樁成本越低,二三線城市出現(xiàn)大量的“僵尸”慢充樁常年無人問津[5]。在新能源汽車保有率較高的一線城市,充電樁分布同樣不平衡,主要集中在客流密度大的公共區(qū)域,然而高速公路服務(wù)站、酒店商超等場所的配套仍然存在著缺口和空白[7,8],在上下班、節(jié)假日等高峰時段,就容易出現(xiàn)充電需求與供電服務(wù)不匹配的情況。

以私人充電樁為例,由于公共樁整體受限于成本、技術(shù)和利用率等問題,私人充電樁以更直接、便捷的優(yōu)勢受到樁企、車主的青睞,隨著車企同步買車送私人樁開始,整體私人充電樁樁行業(yè)需求持續(xù)增長[4]。對于私人充電樁來說,“一車一樁”模式雖然一定程度上緩和了車樁比失衡,但仍然面臨巨大的建設(shè)困難,主要表現(xiàn)為小區(qū)停車位緊張及其歸屬、電力系統(tǒng)安全性、物業(yè)阻礙甚至基層治理問題[5,7,8]。與此同時,私人充電樁的利用效率也應得到改善。私人充電樁一般安裝于小區(qū)內(nèi)固定車位區(qū)域,且使用情況僅限于其歸屬人的新能源電動汽車,這極易產(chǎn)生資源冗余、無車用樁的情況。據(jù)中國能源網(wǎng)報道,私人充電樁70%時間處于閑置狀態(tài),而優(yōu)化整合存量充電樁資源是關(guān)鍵,將有利于解決充電樁利用率不高及部分地區(qū)充電樁分布不均等問題。基于建設(shè)困難和使用有限的現(xiàn)狀,私人充電樁的應用場景存在巨大缺口,其潛在價值有待挖掘。


(三)技術(shù)與服務(wù)質(zhì)量良莠不齊

在新能源汽車充換電設(shè)施的標準和布局不夠完善的情況下,不夠先進的充換電技術(shù)和不夠完善的設(shè)施運維服務(wù)會進一步加劇“一樁難求”和車樁比失衡的情況。

在技術(shù)上,由于我國的新能源汽車充電樁的充電設(shè)備和電池技術(shù)尚未完全成熟,主要表現(xiàn)在充電方式上。一方面,燃油車和電動車補能時間具有較大差距,燃油車加油10分鐘即可完成,而電動車充電往往超過一小時[7]。另一方面,不同車型的充電速度差異大,難以充分利用充電樁的額定裝機功率資源,致使充電站服務(wù)效率不能充分發(fā)揮。以特斯拉Model Y的快充和慢充為例,使用特斯拉超級快充充電樁,充滿電僅需要1個小時左右,使用慢充方式,充滿電需要10個小時左右,效率之差顯而易見。此外,換電技術(shù)及其優(yōu)勢雖然受到新能源汽車行業(yè)的關(guān)注,但受限于電池多種特征屬性和換電站建設(shè)成本,換電技術(shù)的推廣應用顯得任重而道遠。目前,寧德時代等電池研發(fā)公司、蔚來等車企紛紛入行技術(shù)創(chuàng)新,但中國新能源汽車行業(yè)研發(fā)投入和專利技術(shù)仍然與德、美、日等汽車大國有所差距[6]。

在服務(wù)上,充電樁的運維服務(wù)受限于充電樁市場的商業(yè)模式,部分運營商仍然停留在產(chǎn)品導向,未能提供智能化的充電服務(wù)。此外,部分運營商可能無法監(jiān)控充電設(shè)施的安全性等技術(shù)問題,缺乏技術(shù)人員及時進行維修、保養(yǎng)等服務(wù),以致于部分充電樁損壞甚至荒廢或發(fā)生自燃等安全事故[5,7,8]。據(jù)艾瑞咨詢的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,超過20%的用戶在使用公共電動汽車充電樁時遇到過故障搶修不及時的問題,35.3%的用戶遇到過找樁困難的問題,28.3%的用戶遇到過車位遭燃油車占用的問題。近3年車樁比始終保持在2以上,充電樁配比達不到1:1的要求,再考慮到“僵尸樁”、“廢樁”、“死樁”以及私人充電樁利用率低下的各種因素,目前真正意義上的有效車樁顯然低于統(tǒng)計值。


五、趨勢洞察——新能源汽車充換電設(shè)施四大展望

中大咨詢結(jié)合目前充換電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展特點和近年相關(guān)政策方向,進一步提出充換電基礎(chǔ)設(shè)施四大發(fā)展趨勢。


(一)充電設(shè)施標準化管理加速充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)效率

通過充電設(shè)施標準化管理為解決充電樁利用率低、充電難等問題,政府部門主導制定統(tǒng)一的標準與規(guī)范,提高充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度。實施充電設(shè)施標準化管理,一是理順充電樁和汽車間、充電樁運營商之間的兼容性問題。例如統(tǒng)一規(guī)范新能源汽車充電接口標準、充電樁硬件設(shè)施標準、動力蓄電池標準。在規(guī)范好相關(guān)標準,充電樁產(chǎn)業(yè)鏈的上游生產(chǎn)制造商能夠貫徹標準,更好地展開設(shè)備規(guī)?;a(chǎn),中游運營商能夠更加便捷地進行采購、建設(shè)、維護等事項,下游的車主也能獲得更好的用戶體驗。二是充電設(shè)施服務(wù)集成化、平臺化,通過創(chuàng)建集成化的智能APP或小程序平臺,為車主帶來更便利的服務(wù)。一方面,幫助車主快速便捷地定位充電樁,另一方面,給予車主多種方案選擇,確保車主好找樁、能用樁、用好樁。


(二)充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)將是大規(guī)模電動汽車發(fā)展的基礎(chǔ)支撐

當前,電動汽車充電設(shè)施維護不到位、服務(wù)能力不足,是充電樁運營行業(yè)里普遍存在的問題。為此特來電公司提出新能源“充電網(wǎng)”,是物理鏈接、數(shù)據(jù)鏈接、能源鏈接,把所有的充電樁連接到一起實現(xiàn)物理連接,在云端實現(xiàn)數(shù)據(jù)連接,對上鏈接風、光、水的分布式新能源,鏈接電網(wǎng)的削峰填谷,對下鏈接千萬級汽車、千萬級用戶的應用和消納。從而實現(xiàn)新能源和新交通的雙向融合,同時收集汽車、用戶、能源、支付大數(shù)據(jù),從而打造成“智能制造+充電運營+數(shù)據(jù)增值服務(wù)”的價值閉環(huán)新生態(tài)。

《關(guān)于進一步提升電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實施意見》也提出要開展居住社區(qū)充電設(shè)施“統(tǒng)建統(tǒng)營”,統(tǒng)一提供充電設(shè)施建設(shè)、運營與維護等服務(wù)。國網(wǎng)電動汽車服務(wù)有限公司與華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司共同發(fā)布了新一代充電網(wǎng)絡(luò)“登高”行動,聚焦大功率直流快充技術(shù)、電網(wǎng)友好智能化技術(shù)、車聯(lián)網(wǎng)平臺及大數(shù)據(jù)技術(shù)三大領(lǐng)域,旨在為消費者打造極致充電體驗,提升充電網(wǎng)絡(luò)運營效率及盈利水平,加強充電網(wǎng)、能源網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同互動。南方電網(wǎng)近年來加快推進城鄉(xiāng)充電設(shè)施一體化布局,充電大數(shù)據(jù)的分析和利用促進智慧城市建設(shè),打造新能源社區(qū)和利用大數(shù)據(jù)分析為客戶“畫像”,優(yōu)化充電策略,并為新能源汽車的投放提供數(shù)據(jù)決策和分析??傊?,國網(wǎng)、南網(wǎng)等電力企業(yè)將深入貫徹落實織密織牢充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)要求。


(三)充換電技術(shù)創(chuàng)新與運營服務(wù)創(chuàng)新為新能源行業(yè)保駕護航

隨著整車帶電量和續(xù)航里程提升,充電便捷性成為制約電動車體驗的一大因素。為提升消費者充電體驗,除了通過改善車樁比外,也可通過快充技術(shù)來幫助消費者實現(xiàn)良好用戶體驗。保時捷、現(xiàn)代、比亞迪、長城等主機廠商紛紛為未來儲備,推出相應快充技術(shù)配套設(shè)施??斐涞姆绞街饕袃煞N:大電流快充和高電壓快充。由于前者更易發(fā)熱,對熱管理要求高,而后者相對能耗較低,能夠在更寬范圍內(nèi)實現(xiàn)最大功率充電。因此,高壓快充技術(shù)將是未來的趨勢,各大車企、充電樁企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)也在逐步推進高壓快充技術(shù)的研究和應用。

當前充電樁存在故障多發(fā),充電樁利用率低等問題。針對這些問題,行業(yè)企業(yè)可以通過“云大物移智”等數(shù)字技術(shù)賦能運營服務(wù),將電動汽車、充電樁、運營商三方數(shù)據(jù)與系統(tǒng)進行互通互聯(lián),對充電樁的使用狀態(tài)進行實時安全監(jiān)控,實現(xiàn)樁與樁之間的數(shù)字化管理。通過云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等手段分析了解電池安全狀態(tài),自動預警危險,系統(tǒng)遠程處置,及時通過線上線下結(jié)合的方式,進行保養(yǎng)或維修,解除安全隱患。其次,運營商通過大數(shù)據(jù)實現(xiàn)充電樁資源與新能源汽車的精準匹配,實現(xiàn)人機交互,發(fā)展智能化服務(wù),以確保車主用戶好找樁、能用樁、用好樁,提高充電樁的盈利水平和資源利用效率。

此外,為了緩解特殊時空激增的充電需求,新能源行業(yè)也將試點開辟可行的“車電分離”的換電模式,打造“電池銀行”的全新商業(yè)模式,探索“充換結(jié)合”發(fā)展方向[6]。但是,換電站的建設(shè)成本相較于充電樁來講是非常高的,建設(shè)一個小型充電站只需要幾十萬元,而換電站動輒需要300萬元至500萬元不等。加之當前行業(yè)標準尚未統(tǒng)一,各家車企的電池布置、電池包設(shè)計不一樣,這可能也會對換電模式的發(fā)展產(chǎn)生阻礙。值得一提的是,《2022年汽車標準化工作要點》中,明確提出要“加快構(gòu)建完善電動汽車充換電標準體系,推進純電動汽車車載換電系統(tǒng)、換電通用平臺、換電電池包等標準制定。”總之,換電模式仍然處于起步發(fā)展階段,也許會在未來得到廣泛使用,但充電模式是目前大規(guī)模民用電動汽車最好的補能方式。


(四)新型充電商業(yè)模式——“私樁共享”

在“車多樁少”的大背景下,便捷的私人充電樁成為用戶的理想選擇,但在小區(qū)安裝充電樁涉及充電運營商、業(yè)主、業(yè)委會、開發(fā)商、物業(yè)等多方主體,小區(qū)內(nèi)充電硬件設(shè)施不達標、沒有固定停車位、小區(qū)物業(yè)相關(guān)管理規(guī)定等受限條件阻礙較大。相關(guān)部門也在積極協(xié)調(diào)推進私人充電樁的建設(shè),北京市城市管理委員會日前發(fā)布的《關(guān)于加強居住區(qū)電動汽車充電設(shè)施建設(shè)和管理的意見(征求意見稿)》提出,鼓勵充電設(shè)施企業(yè)、電動汽車企業(yè)、第三方平臺企業(yè)等單位與自用充電樁產(chǎn)權(quán)人達成協(xié)議,實現(xiàn)自用充電樁共享利用,提高資源利用率。同時也有不少企業(yè)如星星充電、特來電、云快充等樁企均在提供私樁共享服務(wù)。因此,在共享經(jīng)濟浪潮下,“私樁共享”作為新型充電的商業(yè)模式,將憑借提高充電效率、降低生產(chǎn)成本、錯峰充電緩解電容壓力等優(yōu)勢成為充電基礎(chǔ)設(shè)施多方共贏的解決方案。


啟示

充電基礎(chǔ)設(shè)施作為電動汽車用戶綠色出行的重要保障,是促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展、推進新型電力系統(tǒng)建設(shè)、助力“雙碳”目標實現(xiàn)的重要支撐。未來,我國新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)將多方主體共同合力,進一步提升電動汽車充電保障能力,形成適度超前、布局均衡、智能高效的充電基礎(chǔ)設(shè)施體系。



參考文獻:

[1] 岳為眾, 劉穎琦, 童宇, 等. 政府補貼在新能源汽車充電樁產(chǎn)業(yè)中的作用:三方博弈視角[J]. 中國人口·資源與環(huán)境, 2020, 30(11): 119-126.

[2] 郭磊, 王克文, 文福拴, 等. 電動汽車充電設(shè)施規(guī)劃研究綜述與展望[J]. 電力科學與技術(shù)學報, 2019, 34(03): 56-70.

[3] 中華人民共和國公安部. 全國新能源汽車保有量已突破1000萬輛[EB/OL].https://app.mps.gov.cn/gdnps/pc/content.jsp?id=8577652.

[4] 中國充電聯(lián)盟. 2022年4月全國電動汽車充換電基礎(chǔ)設(shè)施運行情況[EB/OL].https://mp.weixin.qq.com/s/KwDLBxAkG_VZQl-AcWTdjw.

[5]張厚明.我國新能源汽車充電樁新基建存在的問題與建議[J].科學管理研究,2020,38(05):83-86.

[6]唐葆君,王翔宇,王彬,吳鄖,鄒穎,許黃琛,馬也.中國新能源汽車行業(yè)發(fā)展水平分析及展望[J].北京理工大學學報(社會科學版),2019,21(02):6-11.

[7]徐佩玉.你的新能源車充電方便嗎?[N].人民日報海外版,2021-11-02(011)

[8]支彤,朱怡.充電樁要建? 更要物盡其用[N].中國電力報,2022-02-10(002)


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