中國儲能網訊：電動汽車產業(yè)屬于知識密集型、技術密集型產業(yè)，產業(yè)鏈條長，上下游企業(yè)眾多?？偨Y國內外電動汽車發(fā)展實踐和充換電設施建設運營的特點及規(guī)律，顯然，充換電設施不僅處于汽車產業(yè)鏈上的重要位置，而且與電網具有不可分割的關系，電網企業(yè)參與并主導充換電設施的建設與運營，對電動汽車發(fā)展有著重大影響。因此，由電網企業(yè)負責充換電設施建設運營是推動電動汽車發(fā)展的成功經驗和必然趨勢。
1.對我國充換電設施建設運營特色模式思考
第一，影響建設速度和規(guī)模。充換電設施一次性投入大，建設周期較長，投資回收期很長，尤其是電動汽車發(fā)展初期很難在短期回收成本。因此，私有企業(yè)不可能有積極性主動參與建設。
目前在美國的眾多電力公司中，只有個別電力公司與汽車生產商等企業(yè)合作開展建設。日本九大電力公司尚未參與充換電設施建設，東京電力公司也僅是與汽車生產商等企業(yè)合作開展了充電標準化工作。如前所述，法國電力的參與，使法國成為西方電動汽車發(fā)展情況最好的國家。國外的情況表明，電力企業(yè)是否參與、是否主導基礎設施建設，對電動汽車推廣影響巨大，不僅形成規(guī)?；⒕W絡化的基礎設施建設不可能，就連滿足起步階段的配套建設也很難。
第二，影響電動汽車技術路線。當前，世界上的電動汽車技術路線完全由汽車生產商確定，也可以說是由美國、德國和日本的企業(yè)巨頭決定。他們主要從本國市場需求實際出發(fā)，在這些國家，家庭私家車保有已不止一輛，而且家家有車庫;同時從自身傳統(tǒng)汽車理念出發(fā)，基本上采取了不依賴電力供應服務的思路。也就是說，沒有考慮電力供應因素對技術路線選擇的影響。那么，以通用、豐田、日產為代表的汽車制造巨頭的電動汽車技術路線選項，只能是混合動力為主，再加上增程式、插電式，以最大限度擺脫或減少對電力供應的依賴。
另外一個鮮明例子是，以色列Better Place公司與雷諾汽車公司研發(fā)了采用底部換電方式的電動乘用車，在以色列、日本、美國都建設了展示站，歷時三年，做了大量商業(yè)宣傳，但卻沒有推廣成功。雷諾和Better Place的換電技術路線無疑是先進的，戰(zhàn)略眼光也是獨到的，之所以沒有成功，他們已認識到，無論是國外還是中國，電力企業(yè)參與基礎設施是取得成功的重要條件。同樣，通用、豐田、日產的混合或充電路線技術雖然成熟，但由于缺乏基礎設施支撐也難以形成規(guī)模。
第三，影響商業(yè)模式。電動汽車沒能像人們所期望的那樣普及，各界都在尋找原因和靈丹妙藥。一些專家把推行市場化商業(yè)模式作為主要解決良方。果真如此嗎?Better Place公司在推出先進的技術路線同時，推出了電池租賃的完整商業(yè)模式，對汽車生產商、基礎設施建設運營商、電池制造商等各方利益做了合理分配。但是，即便在該公司大本營以色列，也還沒有成規(guī)模運營。同樣，由中國國家電網公司主導建設運營模式，在杭州市則取得了成功。此外，法國波爾多整車租賃模式，由于政府政策支持，法國電力積極參與，雖然沒有盈利，但也維持至今。
上述實例表明，在電動汽車應用初期，市場化的商業(yè)模式不是救世主，也不能立即使各方盈利，只有依靠政府政策，依靠電網企業(yè)建設運營基礎設施，才能支撐到盈利邊界條件到來;另外，在我國市場經濟環(huán)境下，各地政府對本地企業(yè)存在嚴重的保護現象，一味地強調商業(yè)運營模式，追求眼前業(yè)績的試點很難復制。
第四，影響標準化。縱觀國內外電動汽車充電設施標準，2010年前國際標準有4個，國內國家標準有4個。一般認為電動汽車與充換電設施之間的通信協(xié)議和接口，是汽車系統(tǒng)和電力系統(tǒng)兩個系統(tǒng)之間的重要標準。但是，這遠遠不夠，基礎設施既是電動汽車的重要環(huán)節(jié)，又屬于電力設施，是電網的重要組成部分?；A設施標準絕非通信協(xié)議和接口標準所能涵蓋，內容非常豐富和復雜。譬如，日本10個電力公司有50和60赫茲兩種不同供電頻率，日本配電網大量采用單相供電，所以該國慢充插頭標準為單相，而美國、歐洲家庭用電有三相和單相?？梢姡^去國內外對于充換電基礎設施標準沒有給予應有重視，根本原因是忽視了電力供應特點，忽視了吸收電力企業(yè)參與研究。2010年，我國國家標準化管理委員會首次明確充換電基礎設施標準由國家能源局負責，開創(chuàng)了我國系統(tǒng)推進標準化建設的新體制。至今，充換電設施國家標準已發(fā)布13項;行業(yè)標準已發(fā)布17項。
國家電網公司從2006年就開始了標準化建設，建立了一批企業(yè)標準。創(chuàng)新提出了充換電站和充電樁的標準化術語、概念、設計、功能，既包含設備制造，也包含設施建設和運行維護，填補了國內外空白。近兩年來，國家電網公司承擔了國家、行業(yè)標準編制工作，提出了充換電設施標準體系框架，完成8項國家標準、12項行業(yè)標準、36項企業(yè)標準，滿足了國家電動汽車發(fā)展需要。與以色列Better Place公司共同向國際電工委員會(IEC)共同提出的《電動汽車換電站安全性要求》國際標準提案，獲高票通過。
實踐表明，充換電設施標準不僅體現與車的統(tǒng)一接口物理形式和通信協(xié)議，還應包括與充換電設施和電網的接口和通信協(xié)議，還包括設備和網絡系統(tǒng)規(guī)范、功能、參數技術標準，還包括基礎設施建設和運營管理標準和工作標準。沒有電力企業(yè)參與，就不可能形成電動汽車與基礎設施標準的有機結合，也就不可能有標準化的基礎設施，不可能滿足電動汽車大規(guī)模示范運行。因此，汽車制造、電網和電池及電池配套設備企業(yè)需要既各負其責又協(xié)同合作，才能奠定電動汽車產業(yè)健康發(fā)展的良好基礎。
第五，影響價格形成機制。人們普遍關注充換電價格是完全可以理解的。充換電價格存在著兩個主要問題：一是按照居民家庭用電價格來測算使用成本;二是希望國家出臺專門電價。據考察，國外油價、電價基本上是市場化機制，主要發(fā)達國家電力公司的購電、售電價格每地每天每時都在變化。目前國外電動汽車充電沒有相應市場化的價格機制，為鼓勵電動汽車發(fā)展，日本私家車電費全部有政府承擔。
與國外不同，我國的電價是政府定價機制，按照不同用電類別實行固定電價。目前，國家批復的目錄電價分為大工業(yè)、一般工商業(yè)、居民照明和農業(yè)生產四大類，都是由政府負責制定，電網企業(yè)具體執(zhí)行。作為剛剛出現的電動汽車充換電這一新型用電需求，不僅要適應電動汽車跨城際、跨省際行駛，而且不同場合、地點充換電的計量方式、計費方式、繳費方式不同。同時作為移動電源，如果電動汽車向電網回饋供電，還要涉及市場交易價格。因此，近期國家出臺電動汽車充換電價格很不現實。同時，以充電式電動汽車為例，駕駛者除了要在家里充電，還可能在公共場所如充換電站、停車場、工作單位停車場充電。公共充換電設施不僅需要電力設施的配套規(guī)劃和建設，而且需要配套管理和服務。
因此不難看出，充換電價格最少包括電能成本、建設成本和服務成本。如果把在家充電作為普遍典型例子加以復制，是非常不恰當的。因此，依托我國電網企業(yè)的體制優(yōu)勢，以及電網、通信網絡資源優(yōu)勢，完善的服務體系，可以更加方便的提供可操作的建設運營方案，可以快速建設并實施運營，可以提高優(yōu)質的服務，滿足電動汽車規(guī)?；?、商業(yè)化推廣的要求。
第六，影響產業(yè)鏈的綜合效益。發(fā)展電動汽車的目的不僅是實現傳統(tǒng)汽車產業(yè)的轉型，更重要的是減少對石油的依賴，實現能源結構調整;減少交通污染，實現節(jié)能減排目標;發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)，促進經濟可持續(xù)健康發(fā)展。而電動汽車是汽車和電力專業(yè)技術的集成，是兩個行業(yè)的耦合。充換電基礎設施建設不像加油站，只是考慮城市規(guī)劃和建設，還需要與電網規(guī)劃和建設實際相適應。如果離開電力規(guī)劃，就不可能形成的可行的基礎設施規(guī)劃，以指導基礎設施有序建設。
如果任由各市場主體建設運營充換電設施，從技術上將難以形成規(guī)范化、標準化的網絡，影響各種電動汽車的技術發(fā)展和應用;從運營上將難以形成跨城際跨省際的運行服務平臺，影響電動汽車規(guī)模化應用;從建設上將出現無序建設，給電網建設和運行帶來重大影響，從而造成重大的資源、土地和投資浪費;從管理服務上會形成無序的充換電，不能發(fā)揮智能電網有序充換電的作用，影響電網安全和用電安全，同時也使電動汽車失去了儲能電源的作用。
因此，依靠電網企業(yè)參與，發(fā)揮電網優(yōu)化配置資源功能，降低對電力裝機、電網擴容的需求，提高電力系統(tǒng)整體效率;優(yōu)化充換電網絡的布局和建設運營，提高電動汽車充換電系統(tǒng)整體效率;充分利用電池的儲能特性，提高電網接納可再生能源發(fā)電能力和運行效率;優(yōu)化充放電策略，提高用戶電動汽車的使用效益，最終實現國家能源結構調整和節(jié)能減排目標。
2.我國特色的充換電設施建設運營模式的選擇
國內外電動汽車發(fā)展的技術與實踐表明，電動汽車的發(fā)展和規(guī)?；瘧秒x不開電力企業(yè)的參與;電力企業(yè)主導充換電設施建設運營是客觀需要和必然趨勢。在我國，電網企業(yè)是國有企業(yè)，擔負著落實國家能源戰(zhàn)略，促進經濟社會和諧發(fā)展的重大使命和責任，應該也必須在電動汽車發(fā)展中發(fā)揮更大作用，這是國外發(fā)展電動汽車不可比擬的優(yōu)勢。
一是豐富的網絡資源。充換電設施是電力設施的一部分，充換電服務網絡與電網緊密相連。電網企業(yè)具有完善的配電網絡、通訊網絡和營業(yè)服務網絡，分布廣泛的變電站、供電所、營業(yè)廳，為電動汽車充換電設施布點提供了重要的網點支撐，利用電網企業(yè)智能電網中已有的信息管理平臺、通信信道以及智能電表終端實現智能充換電控制和網絡化的充換電服務，必將迅速形成與國家電動汽車發(fā)展規(guī)劃相匹配的充電服務網絡，助推電動汽車發(fā)展。
二是具有雄厚的技術和人才隊伍支撐。充換電設施建設運營涉及到的家庭、小區(qū)和電網改造等配套工程規(guī)劃、設計與建設，離不開專業(yè)化的管理。電網企業(yè)變電站充電技術和管理早已成為生產運行的一個傳統(tǒng)專業(yè)分支，擁有一支訓練有素、技術過硬的專業(yè)服務隊伍和高素質的管理隊伍，可以全面支撐電動汽車充電服務網絡的運營。因此，電網企業(yè)開展充換電設施建設運營業(yè)務，發(fā)揮電網企業(yè)的專業(yè)特長有利于充換電設施與電網協(xié)調發(fā)展，具有技術和成本優(yōu)勢，有利于實現社會效益最大。
三是具有完善的服務體系。電網企業(yè)一直把優(yōu)質服務作為生命線，深化為民服務創(chuàng)先爭優(yōu)活動，大力實施95598光明服務工程，堅持“你用電、我用心”，持續(xù)提升供電服務水平。電動汽車充換電服務作為電網企業(yè)新的服務內容，依托智能雙向互動服務平臺，互動服務網站等系統(tǒng)，能夠方便為汽車企業(yè)、零部件企業(yè)、駕駛者提供互動化、自助式、統(tǒng)一規(guī)范的服務，及時響應客戶訴求，滿足各種類型電動汽車充電、換電需求。
四是國有電力供應體制是拉動電動汽車發(fā)展的重要引擎。在看待或認識充換電設施特性上有兩個重要問題被忽視。第一，把能源供應與電力供應混為一談。因為在國外西方汽車巨頭所在國家，尤其是美國、德國的所謂能源企業(yè)基本是以從事發(fā)電及電力供應、礦產開發(fā)及供應的企業(yè)，而不是像我國獨立的電力供應企業(yè)和獨立的石油供應企業(yè)?？疾烀绹葒鴧⑴c充換電設施建設運營的能源企業(yè)，其實是有電力業(yè)務的企業(yè)，而獨立的石油開發(fā)供應企業(yè)則沒有涉足。第二，電力供應體制不同。按照所有制不同世界上電力供應體制大體上有三類，一種是國有的，法國、中國為代表;第二種是私有的，美國、日本為代表;第三種是混合的，如芬蘭。筆者認為，電力供應體制也是影響電動汽車發(fā)展的重要因素，這是因為體制決定著電力企業(yè)參與充換電設施建設運營的行為和效果。在我國，電網公司作為國有主要能源供應企業(yè)，與充換電設施環(huán)節(jié)最為密切，通過與各方合作，完全能夠做好充換電設施建設運營。
綜上，電網企業(yè)聯(lián)接著汽車生產商和客戶，科學客觀界定電力供應在生產鏈和價值鏈的位置，對于電動汽車發(fā)展至關重要。國內外電動汽車發(fā)展的技術與實踐表明，電動汽車的發(fā)展和規(guī)模化應用離不開電力企業(yè)的參與。在我國，電網企業(yè)為主體、多方合作、優(yōu)勢互補開展充換電設施建設運營既是實現電動汽車規(guī)模發(fā)展的最大優(yōu)勢和有利條件，又是實現我國電動汽車發(fā)展的跨越發(fā)展的捷徑和高速路。相信各界都能從國家能源安全、節(jié)能減排和生態(tài)文明建設的高度，從戰(zhàn)略新型產業(yè)大局，從全產業(yè)鏈角度，理解和認識這一中國特色，沖破行業(yè)、專業(yè)藩籬，一定會走出中國特色的電動汽車發(fā)展之路道路，并形成引領，讓中國電動汽車在世界上有一席之地、揚眉吐氣。
本文作者系國家電網公司營銷部智能用電管理處處長
