作者:張帆 李康 李楊
張帆,碩士,工程師,中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟主任;
李康,學士,工程師,中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟主管;
李楊,學士,助理工程師,中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟主管。
摘要:
2018年,我國充電基礎設施產(chǎn)業(yè)取得了長足進步,有力支撐了我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為更好地滿足新能源汽車用戶的充電需求,我國充電設施體系不斷完善,充電行業(yè)的發(fā)展已由初期的“跑馬圈地”“超前投建”,逐漸調整為目前“切合需求”“合理超前”的模式。本文全面總結分析2018年國內外充電基礎設施發(fā)展狀況,對未來發(fā)展趨勢進行探討。
關鍵詞:充電基礎設施服務品質互聯(lián)互通
一
國外充電基礎設施產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況
充電基礎設施的發(fā)展離不開政策引導,國外在制定充電基礎設施目標的同時也配套了激勵性措施,主要包括財政激勵政策和非財政激勵政策。財政激勵政策主要包括給予充電基礎設施建設、運營獎補等措施;非財政激勵政策主要涵蓋免停車費、免費充電及特殊牌照等多樣化的優(yōu)惠政策。在荷蘭、印度、以色列、德國、英國、法國、日本等國陸續(xù)推出禁售燃油車計劃后,2018年各國更加重視充電基礎設施產(chǎn)業(yè),在政策和市場共同驅動下,充電基礎設施產(chǎn)業(yè)獲得快速發(fā)展。
(一)歐洲
《德國國家電動汽車計劃》提出:2020年在德國公路上行駛100萬輛電動汽車,2030年達到500萬輛,2050年城市交通基本不使用化石燃料。為了確保上述目標的順利完成,德國國家電動汽車平臺(NPE)在2020年充電設施發(fā)展路線評估中,提出在私人領域、半公共領域、公共領域分別建設102.2萬、10.3萬、7000臺交流充電樁的目標,同時在半公共區(qū)域建設7100臺快速直流充電樁的目標。
德國充電基礎設施建設的規(guī)?;M程較快。在政策激勵方面,德國財政部分別出資1億歐元和2億歐元建設10000臺公共充電站和5000臺公共快充電站;修改土地使用法和貿易法規(guī),保證使用最低稅或減免稅來支持充電設施建設;鼓勵企業(yè)員工為公司新能源汽車進行充電、清算和報銷充電費用,將提供充電基礎設施服務列入免稅收入。根據(jù)歐洲汽車工業(yè)協(xié)會(ACEA)2018年6月公布的一項研究,德國共有25241臺充電樁,占歐盟充電樁總數(shù)的21.6%,在歐盟僅次于荷蘭。
挪威2018年銷售的新車中,新能源汽車占總銷量的1/3,人均新能源汽車銷量領先全球。作為西歐最大的石油和天然氣生產(chǎn)國,挪威正努力向綠色經(jīng)濟轉型,計劃力爭到2025年禁售燃油車。為此,首都奧斯陸的出租車將在2023年全部實現(xiàn)零排放,成為首個為電動出租車安裝無線充電系統(tǒng)的城市。特斯拉2018年也在挪威建造了歐洲最大的超級充電站,配備42臺超級充電樁。
英國政府宣布2040年起全面禁售汽油和柴油汽車,2018年6月,英國政府公布了一系列技術創(chuàng)新資助項目,其中包括支持科研團隊和產(chǎn)業(yè)界合作研發(fā)新一代更安全、更高能量密度的電動汽車動力電池,以及開發(fā)能讓新能源汽車在25分鐘內充滿電的快速充電技術等。
在充電技術方面,歐洲已完成350kW大功率充電標準體系建設,標準的實施將有效解決大功率充電帶來的充電安全、溫升控制和通信協(xié)議等問題。根據(jù)國外媒體報道,歐洲充電運營商IONITY將在歐盟13個國家的主線公路建設350kW公共充電樁,形成高性能的充電網(wǎng)絡,目前規(guī)劃的充電樁建設范圍東起波蘭西至葡萄牙,北起瑞典南至意大利。
(二)日本
日本充電基礎設施建設以政府投入資金、支持技術研發(fā)創(chuàng)新及車企投資的形式為主,參與主體一方面由日本電動汽車用快速充電器協(xié)會(CHAdeMO)體系的充電設備生產(chǎn)商組成,另一方面是由豐田、日產(chǎn)、本田、三菱四家車企與日本政策投資銀行共同投資設立的日本充電服務公司(NCS),其承擔充電樁的安裝成本,并提供固定期限內免費維修服務。
日本配套實施了多元化的激勵措施。在私人建樁方面,對標準規(guī)格充電樁建設給予獎勵;在充電站方面,對企業(yè)建設的充電站進行補貼。同時,鼓勵車企加強互聯(lián)互通:①加速新興電動汽車充電站建設;②暫時性承擔充電站的安裝及維護費用;③建立完整的充電設施網(wǎng)絡;④加強與政府合作。
政策的實施促使日本的公共充電設施經(jīng)歷了2015年到2016年的快速發(fā)展期,此后進入了一個緩慢增長期。日本新能源汽車與傳統(tǒng)燃油車、混合動力汽車的競爭,主要受新能源汽車實用性、性價比以及電價較貴等因素影響,發(fā)展速度稍緩。日本公共設施的建設建立在較低的新能源汽車保有量基礎上,通過道路情況來覆蓋,已經(jīng)基本形成了每隔30km的覆蓋量以及公共停車場、商場停車場、便利店停車場等公共領域的覆蓋。
在充電技術方面,日本電動汽車用快速充電器協(xié)會(CHAdeMO)將快充功率定義在120~180kW,預計至2025年后快充功率將進一步提高至350~400kW。2018年8月,中國電力企業(yè)聯(lián)合會與日本電動汽車用快速充電器協(xié)會(CHAdeMO)簽署了充電設施領域技術和標準合作諒解備忘錄,將與中國在技術標準方面開展深入合作。
(三)美國
美國充電基礎設施運營商主要包括ChargePoint、Blink、SemaConnect、EVgo和Aerovironment等公司。ChargePoint公司早在2007年搶先布局了美國充電市場,在公共充電站網(wǎng)絡系統(tǒng)占有70%以上的市場份額,官網(wǎng)顯示其充電站點超過6萬個,遍布北美、歐洲、亞洲和大洋洲。Blink公司是美國充電設施運營商CarCharging集團的子公司,在全美運營超過4000個充電站,實行會員制,采取與停車設施業(yè)主簽訂排他性協(xié)議的方式,投資建設充電樁網(wǎng)絡。SemaConnect公司的充電站分布在北美洲,由私人擁有,充電所需的花費由充電站的擁有者決定。EVgo公司和Aerovironment公司是美國充電市場小眾企業(yè)。2019年1月,通用汽車公司宣布將與美國三大充電設施運營商EVgo、ChargePoint 和GreenlotsGM合作,構建覆蓋面更廣的充電網(wǎng)絡。
在充電技術方面,美國大功率充電技術主要應用在特斯拉超級充電站,特斯拉將為新一代充電樁配備350kW以上輸出功率,并進行整機水冷散熱;ChargePoint也發(fā)布了ExpressPlus快充系統(tǒng),單樁最大功率可達500kW。
二
我國充電基礎設施產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
(一)充電設施建設規(guī)模大幅提升受政策因素和宏觀經(jīng)濟的影響,2018年汽車產(chǎn)業(yè)整體產(chǎn)銷量低于年初預期,但新能源汽車產(chǎn)業(yè)仍然保持高速增長。同時,充電基礎設施產(chǎn)業(yè)取得了長足進步,有力支撐了我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。截至2018年12月,我國公共充電樁33.1萬臺(含專用類),私人充電樁數(shù)量47.7萬臺,總量突破80萬臺,發(fā)展規(guī)模持續(xù)保持全球首位。公共充電設施保有量從2015年的約5.7萬臺上升至2018年的33.1萬臺,2018年新增9.4萬臺,同比增長39.6%,公共充電樁保有量呈近似直線上升狀態(tài)(見圖1)。
車樁配比率進一步優(yōu)化,比值由2015年的7.97降至2018年的3.78,新能源汽車與公共充電樁增量配比波動不大。
公共充電樁區(qū)域集中度較高。北京、上海、廣東和江蘇四個區(qū)域的公共充電樁占比達到46%,北京、上海、廣東、江蘇、山東、浙江和河北的公共充電樁占比更是達到65%。截至2018年12月,公共充電樁保有量超過4萬臺的省份有北京和上海;公共充電樁保有量超過3萬臺的省份還有廣東和江蘇;公共充電樁保有量在1萬臺以上的省份還有山東、浙江、河北、天津、湖北、安徽及陜西(見圖2)。
2018年,我國公共交流樁和直流樁保有量均有較大幅度的增長,交直流一體樁(可同時具備直流充電和交流充電兩種功能)的保有量變化較小。截至2018年12月,公共交流樁數(shù)量17.8萬臺,占比為54%,直流樁15.2萬臺,占比為46%,交直流一體樁545臺,配建數(shù)量較少(見圖3)。
公用樁和專用樁保有量均在持續(xù)增長,公用樁占比小幅下降,專用樁占比小幅上升(見圖4)。
隨著新能源汽車的推廣應用,私人充電樁的配建工作也呈現(xiàn)較好勢頭。截至2018年12月,充電聯(lián)盟共收集到71萬條車企上報車樁相隨數(shù)據(jù),我國已配建私人充電樁數(shù)量47.7萬臺,配建率為67.46%(見圖5)。
根據(jù)充電聯(lián)盟統(tǒng)計數(shù)據(jù),2018年我國公共充電樁累計充電電量24.03億kWh(統(tǒng)計約86%的公共充電樁,不包括國網(wǎng)、普天、南網(wǎng)),呈快速上漲趨勢,全年各月充電電量隨四季交替呈現(xiàn)波段性上升趨勢。全國充電電量主要集中在廣東、陜西、江蘇、北京、四川、湖北、山東、浙江、福建、湖南、上海、河南、山西等省份。
(二)政策引領持續(xù)彰顯成效
1.中央、地方政策持續(xù)發(fā)力
在中央政府的科學引導下,國家發(fā)改委、能源局、工信部、財政部等多個部委相繼出臺政策扶持文件,在設施布局、互聯(lián)互通、土地規(guī)劃、財政補貼等方面保障充電基礎設施建設運營。其中,《國務院關于印發(fā)打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃的通知》(國發(fā)〔2018〕22號)中指出,積極調整運輸結構,發(fā)展綠色交通體系,推廣使用新能源汽車,在物流園、產(chǎn)業(yè)園、工業(yè)園、大型商業(yè)購物中心、農貿批發(fā)市場等物流集散地建設集中式充電樁和快速充電樁;《提升新能源汽車充電保障能力行動計劃》(發(fā)改能源〔2018〕1698號)提出了力爭用3年時間大幅提升充電技術水平、提高充電設施產(chǎn)品質量、加快完善充電標準體系、全面優(yōu)化充電設施布局、顯著增強充電網(wǎng)絡互聯(lián)互通能力、快速升級充電運營服務品質、進一步優(yōu)化充電基礎設施發(fā)展環(huán)境和產(chǎn)業(yè)格局的工作目標;《關于進一步完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》(財建〔2019〕138號)明確了取消新能源汽車地方補貼,轉為用于支持充電(加氫)基礎設施“短板”建設和配套運營服務等方面。更值得關注的是,2019年政府工作報告第一次明確提出“推動充電、加氫等設施建設”。充電設施發(fā)展政策得到進一步細化和落實,將有力推動充電基礎設施產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時,2018年4月1日正式實施的《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》激發(fā)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿?,促使我?018年新能源汽車銷量超過120萬輛,也帶動了充電技術、充電設備等相關產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
地方政府是政策的執(zhí)行主體,地方政策實施細則為產(chǎn)業(yè)環(huán)境的改善提供了有力支撐。
(1)基于燃油車占位和充電安全的專用停車位與設施獎補政策
鼓勵充電運營商與停車位物業(yè)管理方合作共建充電場站、安裝智能地鎖、加強宣貫引導、加長覆蓋多車位的充電線纜長度。北京市城管委和交通委發(fā)布的《關于加強停車場內充電設施建設和管理的實施意見》(京管發(fā)〔2018〕94號)對停車場配建充電設施比例、燃油車占位執(zhí)法等方面的規(guī)定是地方政策執(zhí)行的集中表現(xiàn),為燃油車占位管理提供了政策依據(jù);部分地方政府通過獎補政策細則要求進一步促進運營商對充電場站的安全保障,升級改造充電樁2015版新國標,對充電場站進行消防改造,完善在線監(jiān)控+線下巡視的運營管理制度。
(2)基于充電場站運營的優(yōu)惠性電價政策
降低充電電費價格,如福建省電力報裝的充電場站可享受大工業(yè)電價減半政策;電力企業(yè)開放售電側市場,允許充電運營商參與電力交易;制定“綠電交易”機制,享受消納清潔能源的電價優(yōu)惠政策,如張家口市和國網(wǎng)冀北電力公司開展的線上綠電交易機制。
(3)基于公交電動化的運營補貼政策
對車輛替換進行補貼;對電動公交車輛的運行進行補貼;對專用充電場站建設、運營進行補貼。
(4)基于鼓勵居民區(qū)建設充電樁的政策
各地落實《關于加快居民區(qū)電動汽車充電基礎設施建設的通知》(發(fā)改能源〔2016〕1611號)文件要求,提出相應的實施細則,新建小區(qū)車位必須100%預留電表箱、充電設施安裝位置和用電容量;按照小區(qū)停車位安裝充電樁比例對物業(yè)單位進行考核;鼓勵物業(yè)單位在居民區(qū)建設集中式充電場站等。
2.充電聯(lián)盟積極促進行業(yè)自律
《提升新能源汽車充電保障能力行動計劃》(發(fā)改能源〔2018〕1698號)明確提出“充分發(fā)揮中國充電聯(lián)盟等行業(yè)組織作用……通過開展自愿性產(chǎn)品檢測認證、行業(yè)白名單制定等工作,配合政府部門嚴格產(chǎn)品準入和事中事后監(jiān)督,引導充電技術進步,提升充電設施產(chǎn)品質量和服務水平,強化企業(yè)社會責任和行業(yè)自律”。
中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟(以下簡稱“充電聯(lián)盟”)開展的標識(檢測、認證)管理評定工作初見成效,《關于印發(fā)實施北京市電動汽車社會公用充電設施運營考核獎勵暫行辦法的通知》(京管發(fā)〔2018〕107號)等文件將運營商所運營的充電設施是否通過充電聯(lián)盟標識(檢測、認證)評定作為獲得獎勵的加分依據(jù)。截至2018年12月,已有30家企業(yè)的40款型號充電產(chǎn)品申請充電聯(lián)盟標識(檢測、認證)評定。
(三)充電設施產(chǎn)業(yè)發(fā)展提質增效
1.充電設備品質進一步提升
隨著充電設備關鍵技術的迭代更新以及設備制造企業(yè)對2015版新國標理解的加深,設備的一致性和質量得到提升。2018年,充電聯(lián)盟組織的車樁測試結果表明,車樁匹配充電成功率從2017年的91%提升至98%。充電設備關鍵零部件產(chǎn)業(yè)整體實力有所提升,一批技術實力強、資本雄厚的企業(yè)開始大規(guī)模進入充電設備零部件生產(chǎn)產(chǎn)業(yè);設備生產(chǎn)制造企業(yè)通過多年的積累,在生產(chǎn)工藝以及設備原材料應用等方面都取得了很大的進步;設備采購商加強了采購質量控制,從設備到貨、安裝、運行等多環(huán)節(jié)增加了質量檢測要求,同時還采取了提高采購價格延長質保期限模式;第三方檢測機構的試驗室和現(xiàn)場檢測能力逐漸提升,充電聯(lián)盟和中電聯(lián)多次組織行業(yè)內主流檢測機構開展試驗室檢測能力一致性工作,規(guī)范檢測試驗方法等;充電聯(lián)盟積極推動行業(yè)自律,開展示范充電站評審工作,通過發(fā)揮先進示范帶頭作用,促進行業(yè)整體品質的提升。
2.公共領域快充樁發(fā)展逐步提速
隨著充電運營行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,整個產(chǎn)業(yè)已逐步趨于成熟。雖然直流樁的單樁制造、建設和運營等成本都要遠高于交流樁,但由于具備充電功率大、充電速度快等特點,其越來越受到充電運營企業(yè)的青睞,根據(jù)行業(yè)調研情況,未來充電運營企業(yè)會將建設資源向直流樁傾斜,新增的公共充電樁中直流樁的占比將越來越高。
3.區(qū)域性小微運營商蓬勃發(fā)展
伴隨著不同類型電動車輛的推廣應用,主流運營商基本完成在全國范圍內的網(wǎng)絡布局,建設運營重心調整至提升設施利用效率、改善產(chǎn)業(yè)運營環(huán)境。同時,各地區(qū)涌現(xiàn)一大批小微運營商,主要服務于固定客戶群體,立足于獲得相對穩(wěn)定的收入來源。一是大型產(chǎn)業(yè)園區(qū)開始自建充電設施并委托第三方平臺公司代為運營,主要服務于園區(qū)電動大巴車、工作人員乘用車輛等;二是一部分設備制造企業(yè)因采購商需求代為運營充電設備,從而籌建運營能力,主要服務于采購商指定車輛;三是公交公司為節(jié)約充電成本,逐漸采取自建自營的模式,在服務于本公司公交車輛的同時向社會車輛開放;四是造車新勢力為提升車輛售后服務品質,開始在重點區(qū)域布局充電服務能力。
4.主流運營商加快戰(zhàn)略調整
網(wǎng)約車、出租車、物流車等營運領域電動化進程促進了充電運營商加快戰(zhàn)略調整,隨著市場充電需求層次的明晰,各運營商開始針對性地完善自我的市場定位。一是主流運營商開展合作,共同打造互聯(lián)互通的全國充電服務網(wǎng)絡,實現(xiàn)資源共享、設施效益最大化;二是各運營商開始與汽車企業(yè)加強戰(zhàn)略合作,在提供充電信息服務的基礎上開展定制化車輛研發(fā)、車輛售后出行服務等合作;三是不同充電運營商的充電服務平臺開拓了不同的增值服務領域,有以大數(shù)據(jù)挖掘為基礎打造的充電安全保障體系、服務私人充電領域的私樁共享體系、提升能源服務品質的客戶側能源服務體系等;四是各充電運營商開始確定以市場為導向、以客戶為中心等的市場定位,實現(xiàn)充換電業(yè)務的市場化、精益化發(fā)展。
5.運營商規(guī)?;l(fā)展趨勢凸顯
對比充電聯(lián)盟24家充電運營企業(yè)上報的數(shù)據(jù),2015~2018年,國家電網(wǎng)、特來電和星星充電所運營的公共充電樁保有量占比一直保持在79%左右。其中,特來電自2016年以來公共充電樁保有量大幅上漲,持續(xù)保持第一;國家電網(wǎng)和星星充電2018年加快建設步伐,差距不斷縮小,目前充電運營行業(yè)的“三足鼎立”之勢初顯。其他主要充電運營商中,上汽安悅和深圳車電網(wǎng)增速較為明顯,占比分別達到4.54%和2.96%;中國普天由于業(yè)務調整,市場份額有所下降。
綜合來看,電動汽車充電行業(yè)集中度依然較高,其中前三大充電運營商公共充電樁保有量占比達到79.65%,前六大運營商公共充電樁保有量占比達到91.30%。
(四)技術支撐與標準體系完善
隨著新能源汽車的發(fā)展,充電技術水平的進一步提升,先進技術不斷研發(fā)并應用,大功率充電、小功率直流充電、充電弓充電等先進技術出現(xiàn),直流快充樁將會占據(jù)主要市場。
1.充電設施實現(xiàn)多種場景應用
私人充電設施多建設在居住小區(qū)和辦公場所,以交流慢充為主、直流快充為輔;公共充電領域直流快充占據(jù)主導地位;專用領域充電設施一般會根據(jù)實際需要進行交流慢充與直流快充的搭配建設,多以直流快充為主、交流慢充為輔。
2.先進充電技術投入研發(fā)和示范
目前,國內整車企業(yè)在分階段推進大功率充電技術的研發(fā)和應用。在乘用車方面,主要通過升高電壓平臺和升高充電電流兩種技術路線來實現(xiàn)快速充電;在商用車方面,將保持現(xiàn)有電壓平臺,通過提高最大充電電流,來提高充電速度。預計乘用車到2020年車輛端電壓平臺控制在500V以內;2025年車輛端電壓平臺不高于750~800V;商用車的電壓平臺將不高于500V。使用提高電壓平臺技術的乘用車制造企業(yè),到2020年的車輛最大充電電流在200A左右,到2025年會逐步提高;使用提高充電電流技術的乘用車制造企業(yè),到2020年的車輛最大充電電流將達到400~500A,到2025年會逐步提高。
(1)啟動小功率直流充電技術研發(fā)
小功率直流技術有助于簡化新能源汽車充電系統(tǒng)設計、滿足小功率充電通信協(xié)議要求、降低電動汽車和充電設施整體成本,同時也為未來大范圍電能雙向互動奠定基礎。目前,已啟動了GB/T18487.1標準的修改工作和低壓配電系統(tǒng)安裝要求研討的準備工作。
(2)研究新能源汽車充放電雙向互動技術
充放電雙向互動技術是新能源汽車充電設施的發(fā)展方向,目前已梳理了包括有序充電、電力需求側管理、微電網(wǎng)等在內的雙向互動技術應用場景,提出了雙向互動技術標準發(fā)展路線圖。
(3)無線充電技術的研發(fā)
無線充電技術與傳導式充電技術相比具有諸多優(yōu)點:充電方式簡便、易操作、自動完成、空間利用率高、無須人員值守、無須電纜避免人為破壞等。無線充電技術計劃應用于個人充電車位或長時間停放的半公共區(qū)域車位,以及部分公交線路站點。無線充電技術的標準體系也在建設過程中。
3.充電設施標準體系不斷優(yōu)化
2018年,在原有標準體系的基礎上,對新能源汽車充電安全、大功率及小功率直流充電技術、新能源汽車充放電雙向互動技術等方面進行了標準體系的前期研究工作,報送標準6項,發(fā)布標準6項,分別是《電動汽車充放電設施術語》(NB/T33028-2018)、《電動汽車充電與間隙性電源協(xié)同調度規(guī)范》(NB/T33029-2018)、《電動汽車非車載傳導式充電機技術條件》(NB/T33001-2018)、《電動汽車車載靜止式直流電能表技術條件》(GB/T36277-2018)、《電動汽車充換電設施接入配電網(wǎng)技術規(guī)范》(GB/T36278-2018)、《電動汽車分散充電設施工程技術標準》(GB/T51313-2018)。目前,充電設施有效標準50項,計劃項目47項,其中國家標準14項、行業(yè)標準13項、中電聯(lián)標準20項。
(五)互聯(lián)互通進程加快
1.充電設備標準化改造
2018年,充電聯(lián)盟組織“2018車樁融合暢行游”互操作性測試活動,在14個城市針對20款車型測試46家充電運營商的132座充電站中發(fā)現(xiàn):①車樁充電兼容性得到明顯提升,充電成功率提升至98%;②新國標充電設施市場占有率超過92%;③大部分充電站具備監(jiān)控、消防設施、引導標識,充電安全性得到提升;④充電支付手段多樣,包括刷卡、賬戶APP、手機掃碼等多種方式。
2.充電數(shù)據(jù)信息互聯(lián)共享
信息互聯(lián)的標準已經(jīng)建立,技術基礎已經(jīng)具備。通過打通車、樁、充電運營環(huán)節(jié)脈絡,建立互聯(lián)互通機制,并在不同的場景應用中,將新能源汽車與充電設施的信息有效聚合,形成可管理、可擴展的車樁一體化技術互聯(lián)體系。2019年1月,受國家能源局委托開發(fā)建設的“國家電動汽車充電基礎設施監(jiān)控平臺”正式上線運營,目前已完成國內15家主要大型充電樁運營商的平臺數(shù)據(jù)信息接入,完成北京、上海、貴州及新能源汽車國家平臺4家單位的對接,后續(xù)將打通充電基礎設施與新能源汽車數(shù)據(jù)鏈,完善充電行為數(shù)據(jù),實現(xiàn)車輛充電行為數(shù)據(jù)可追溯、節(jié)能減排數(shù)據(jù)可計算、車樁信息數(shù)據(jù)可統(tǒng)計。
(六)建成充電設施安全保障體系
1.充電安全體系建設
為保障新能源汽車安全充電,充電運營商在安全制度管理以及充電設備安全技術方面開展了大量的實踐工作,同時借助充電服務平臺對充電數(shù)據(jù)進行深度挖掘,研判充電安全隱患,為安全充電增加網(wǎng)絡管理“防火墻”。充電運營商積極建立安全管理制度體系,持續(xù)開展充電設備標準化改造工作,完善充電服務平臺的安全預警體系。
2.充電信息安全防護
隨著信息的交互愈加頻繁,提升充電基礎設施系統(tǒng)信息安全防護能力尤為重要,目前行業(yè)整體已具備較為安全的保障措施。新技術系統(tǒng)結構將更多關注負荷安全、電能質量安全、充電設備安全、終端控制安全、充電槍接駁安全、BMS管理安全、電池安全、二維碼安全、數(shù)據(jù)安全,以保障充電信息安全。
3.充電設施保險機制建設
目前,為保障充電基礎設施安全運行,運營商投入巨額資金建立了設施運維服務體系。為應對充電樁樁體損壞(人為和自然因素)、因使用造成的人身及財產(chǎn)損失,增強充電基礎設施產(chǎn)業(yè)安全信用,各運營商積極尋求與保險公司合作,建立充電基礎設施產(chǎn)業(yè)鏈金融保障體系,完善充電設施配套保障服務。
三
充電基礎設施產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形勢
(一)政策扶持力度進一步加大中央政府加大對充電基礎設施產(chǎn)業(yè)的扶持力度,一是原有充電設施建設補貼持續(xù)執(zhí)行,各地方政府持續(xù)發(fā)放充電基礎設施建設補貼資金;二是四部委聯(lián)合發(fā)布《提升新能源汽車充電保障能力行動計劃》,從促進規(guī)?;鲩L轉向促進產(chǎn)業(yè)高品質發(fā)展;三是財政部在2019年補貼政策中指出,新能源汽車地方補貼資金轉向充電設施補貼;四是地方政府出臺區(qū)域性政策措施,助力產(chǎn)業(yè)有序健康發(fā)展;五是啟動節(jié)能與新能源汽車技術路線圖2.0版編制工作,增加了充電設施專題領域路線圖的研究內容,為支撐政府統(tǒng)籌行業(yè)管理發(fā)揮了重要作用。
(二)充電服務品質大幅提升
一是充電設施網(wǎng)絡規(guī)模高速增長,基本形成私家車以居住地自建充電設施和使用工作地內部充電設施為主、公共充電設施為輔的充電服務網(wǎng)絡,且互聯(lián)互通水平進一步提升;二是充電設備品質和一致性大幅度提升,各運營商持續(xù)完善運維服務保障體系,優(yōu)化充電兼容性和充電安全策略;三是滿足快速充電需求的大功率充電技術已經(jīng)進入示范驗證階段,快速充電服務網(wǎng)絡正在完善中;四是部分城市已經(jīng)放開充電服務費價格,通過市場化手段調節(jié),形成有序競爭態(tài)勢;五是主流充電運營商加強戰(zhàn)略合作,共同促進充電設施互聯(lián)互通,提升充電服務體驗。
(三)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式多元化
一是設施建設由粗放、盲目轉變?yōu)榘葱枧浣橹鳎渤潆娫O施增長速度有所放緩,但新建場站的平均運營效率有所提升;二是充電場站的經(jīng)營管理日益精細化,多方合作、共同管理成為公共場站經(jīng)營的主要模式之一,運營類車輛的充電需求是市場競爭的焦點;三是增值服務成為場站競爭的主要措施之一,休息室、便利店等周邊服務配套設施成為用戶選擇充電服務的重要參考;四是充電服務平臺發(fā)展和功能定位差異化,部分充電平臺通過數(shù)據(jù)信息合作已經(jīng)開始產(chǎn)生經(jīng)濟價值;五是社會各界推廣“+充電設施”模式;六是公共充電服務網(wǎng)絡帶動運營商其他業(yè)務增長。
(四)技術標準體系更加完備
新能源汽車充電技術正發(fā)生著深刻變化,充電技術發(fā)展迅速,快捷、便利、智能、互動特點進一步顯現(xiàn),大功率充電技術、小功率直流充電技術、無線充電技術、充放電雙向互動技術、充電堆技術及充電弓技術等正逐步產(chǎn)業(yè)化。同時,結合儲能技術,新能源汽車、智能交通與智慧能源的聯(lián)系越來越緊密,跨界融合發(fā)展為新能源汽車和充電設施提供了新的發(fā)展空間,新能源汽車充電服務商向能源服務提供商的轉變正在顯現(xiàn)。先進充電技術從實驗室預研走向示范應用,充電設施標準持續(xù)更新完善,試驗室檢測能力和一致性也快速提升。
(五)充電信息平臺互聯(lián)互通水平持續(xù)提升
1.企業(yè)平臺
各地區(qū)充電運營企業(yè)針對產(chǎn)業(yè)定位更新,基本完成市場前期設施建設和布局工作,數(shù)據(jù)平臺信息化服務工作落實較好;并且由快速搶占市場模式轉變?yōu)槠脚_服務增值模式,推進技術攻關信息化多元融合工作,同時提高了新能源用戶服務黏度,多角度提升服務理念,企業(yè)平臺信息服務增效明顯。
2.地方平臺
隨著產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,各地政府出臺相應規(guī)范措施,平臺建設節(jié)奏逐步升級,各地充電樁數(shù)據(jù)信息接入工作有序展開,著力全面補齊區(qū)域性信息孤島短板,盡快實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息互聯(lián)互通;同時,加強創(chuàng)新技術引領,強化基礎設施建設,培養(yǎng)和發(fā)展產(chǎn)業(yè)集群,指導、監(jiān)管充電設施安全運行,采集及統(tǒng)計真實市場數(shù)據(jù),為有關部門決策提供支撐。
3.國家平臺
目前,國家充電基礎設施監(jiān)控平臺已完成國內主要大型充電樁運營商的平臺數(shù)據(jù)信息接入,完成重點省級區(qū)域及國家同級平臺對接,為打通省級平臺的區(qū)域性信息鏈條、鏈接地方數(shù)據(jù)實現(xiàn)信息共享分析提供了良好支持。
四
充電基礎設施產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢
目前,全球汽車產(chǎn)業(yè)正在向“電動化、智能化、共享化”(三化)轉型,充電基礎設施產(chǎn)業(yè)將是汽車三化的重要組成部分,充電設施將成為連接車輛、能源、移動出行服務的重要紐帶和橋梁,產(chǎn)業(yè)前景廣闊。為積極參與并在促進汽車三化發(fā)展中扮演重要角色,充電基礎設施產(chǎn)業(yè)需要技術創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新,提升發(fā)展品質,主動與汽車產(chǎn)業(yè)、科技公司、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)融合發(fā)展。
(一)充電技術創(chuàng)新應用
隨著全球汽車電動化的進程,充電技術也日新月異,大功率充電、無線充電、V2G等技術也逐漸從實驗室走向市場示范應用,“智能、高效、便捷、安全”成為充電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要目標和方向。首先,動力電池實現(xiàn)技術突破,成本有較大幅度的降低,既可以實現(xiàn)新能源汽車高功率安全快速充電,也為新能源汽車參與電網(wǎng)互動提供經(jīng)濟效益基礎。其次,充電設備在原材料和加工工藝上實現(xiàn)進步,提高設備質量可靠性,為先進充電技術的產(chǎn)業(yè)化奠定基礎。最后,引導規(guī)?;履茉雌噮⑴c電網(wǎng)互動。一是通過制定新能源汽車向電網(wǎng)送電的相關政策措施,利用新能源汽車儲能的特性,實現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷,從而產(chǎn)生經(jīng)濟效益;二是新能源汽車通過智慧車聯(lián)網(wǎng)服務平臺以及智慧能源服務平臺,實現(xiàn)綠色電力網(wǎng)上交易,消納過剩的清潔能源;三是依托互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代信息通信技術,把分布式電源、儲能、負荷等分散在電網(wǎng)的各類資源相聚合,進行協(xié)同優(yōu)化、運行控制和市場交易,以電網(wǎng)為中心實現(xiàn)用戶側“源-網(wǎng)-荷-儲”的智能互動。
(二)多元化充電運營模式探索
隨著社會經(jīng)濟從“互聯(lián)網(wǎng)+”向“+互聯(lián)網(wǎng)”模式的轉變,充電基礎設施產(chǎn)業(yè)運營模式也將在與互聯(lián)網(wǎng)融合的過程中進行創(chuàng)新,充電增值服務體系將以充電服務為基礎、互聯(lián)網(wǎng)平臺為入口、出行配套服務為生態(tài)形成服務體系架構。未來將會出現(xiàn)多種“充電+”模式,新型一體化系統(tǒng)架構,基于分布式新能源系統(tǒng)結合微電網(wǎng)、光伏分布式儲能平臺及端末易用性智慧電網(wǎng)接入,為充電服務的便捷性提供極大支撐;互聯(lián)網(wǎng)技術應用,諸如生物虹膜技術、AI人工智能、虛擬增強現(xiàn)實技術、信用認證云計算機制,通過人體的生物特性結合數(shù)據(jù)鏈技術完成充電支付結算自動化,充分發(fā)揮科技改變行為習慣的特點,實現(xiàn)充電智能化、便捷化、安全化;智能車樁一體化認證互聯(lián)模式,充電服務系統(tǒng)在應用場景中基于使用者的安全信息鏈交互,實現(xiàn)可導引性的充電服務體驗。通過互聯(lián)網(wǎng)平臺提供豐富的車輛全生命周期服務,包括金融保險、休閑娛樂、售后服務等全產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
(三)充電設施與多產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展
為更好地打造新能源汽車生態(tài)服務體系,充電設施需要發(fā)揮其跨領域、跨學科的優(yōu)勢,積極連接上下游及相關產(chǎn)業(yè),延長充電產(chǎn)業(yè)鏈、提升價值鏈、完善利益鏈,形成多主體參與、多機制聯(lián)結、多要素發(fā)力、多模式推進的發(fā)展體系。一是聯(lián)合高科技企業(yè),借助互聯(lián)網(wǎng)、能源等行業(yè)的技術力量,實現(xiàn)新能源汽車車聯(lián)網(wǎng)、充電設施服務網(wǎng)、智慧能源互聯(lián)網(wǎng)、智慧交通網(wǎng)的融合,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展;二是加強充電產(chǎn)業(yè)與出行服務等產(chǎn)業(yè)的融合,賦予充電產(chǎn)業(yè)新的服務模式,提升產(chǎn)業(yè)盈利能力,并帶動產(chǎn)業(yè)向智慧出行服務產(chǎn)業(yè)延伸;三是有效整合現(xiàn)有行業(yè)參與主體,以市場為導向,推進產(chǎn)業(yè)市場融合,建立政府監(jiān)管、市場引導、多主體參與的有序發(fā)展模式。(完)