充电配套设施不应成为电动汽车发展瓶颈

  [中国石化新闻网2018-08-29]
  摘要：宏大规划的背后，依然存在着充电设施布局仍不够合理，公共充电桩使用率还不到15%，可持续商业发展模式还没有形成，存在运营企业盈利困难和消费者反映充电价格偏高的双向矛盾。
  伴随着电动汽车的快速发展，近年来充电桩产业也急速膨胀，国际能源署（IEA）发布的《GlobalEVoutlook2018》显示，2017年，全球公共充电桩数量为43.02万个，比上年增长了37%；中国以21.39万个公共充电桩居世界首位。
  作为连接车辆、用户的中间环节，电动汽车充电基础设施网络的商业化、规模化发展是电动汽车产业发展的先决条件。然而，公共充电设施利用率低，可持续的商业模式尚未形成。充电难、充电慢、充电贵一直成为电动汽车潜在买家们犹豫不决的重要理由。
  与此同时，电网承受能力和电力资源供应也成为电动汽车产业预测中一大不确定因素。据全球人均拥有电动汽车最多的国家挪威测算，假如全国380万辆传统燃油车全部置换成电动汽车，将增加挪威全国三分之一的用电负荷。电动汽车发展对配电网络的影响，也是不可忽视的话题。
  充电设备和供电网络，会成为电动汽车高速发展的瓶颈吗？
  充电成为电动汽车发展的尴尬
  北京的电动汽车车主励女士，最近刚刚安装了自己的私家充电桩。在这之前，她跑了无数次小区物业，从租车位改成买车位。6万元的电动车，花了17万元买车位，由于电桩离电源距离远，光铺设电线就花了她几千块钱。然而她还是松了一口气：“再也不用为寻找充电桩烦心了。”
  随着大城市电动汽车的增多，“充电难”成了车主们共同吐槽的话题。根据公开资料显示，2017年我国新能源汽车产销量分别达到79.4万辆和77.7万辆，累计保有量达到180万辆，而全国充电桩建设数量仅有45万个，其中公共充电桩的数量仅有21万个，利用率不足15%。
  事实上，不同类型的电动汽车用户，对于充电桩的需求是不一样的。
  对于有固定停车条件的用户，比如拥有车位的私家车主，对充电基础设施的需求一般以专用充电设施和配套的智能用电服务为主；出租车、网约车、公交车等运营车辆和没有固定停车条件的私家车用户，则对市内公共充电设施及相关信息服务有强烈需求。
  “虽然新建充电桩数量持续攀升，随着我国新能源汽车数量的快速增长，充电基础设施结构性供给不足问题仍凸显。”工信部部长苗圩提醒，目前我国电动汽车车桩比仅为3.5∶1，整体规模仍显滞后。
  与“充电难”话题热度不相上下的，还有“充电慢”“充电贵”“充电太麻烦”等等。
  充电速度慢一直是阻碍充电桩使用率提升的主要问题之一。目前充电桩常用技术中，使用功率为3.3千瓦及7千瓦两类交流电充电技术，充满一辆续航里程300～400公里的汽车需要6～8个小时，采用大功率直流电充电技术则可以实现在30分钟左右完成充电。然而，与传统加油站加满一箱油不到5分钟的速度相比，公共充电桩的流转性和效率仍不能同日而语。
  目前，跨国车企已纷纷着手规划建设超级充电基础设施。今年5月，戴姆勒、大众、福特、宝马等汽车产业巨头组建的欧洲快速充电联盟Ionity的首个超快速充电站已启用。该站充电功率高达350千瓦，能有效节约充电时间。Ionity计划到2018年底配置100个充电站。到2020年，在整个欧洲配置400个充电站。
  国内也开始对120千瓦的充电桩进行布局。比如，重庆计划在主城部分站场建设不低于60千瓦的直流充电桩500个，其中部分充电桩达到120千瓦，最快实现1分钟充2千瓦时电，普通家用轿车仅需30分钟即可充满，可提供约200公里续航里程。
  与此同时，充电桩服务能力不足、用户体验糟糕的问题也困扰着电动车主。他们往往需要携带好几张充电储值卡，还要在手机里安装多种充电支付、找桩的APP，却依然不能保证充电顺畅。
  电动汽车充电设备及能源方案供应商智充科技公司创始人、CEO丁锐告诉记者，这很大程度上因为现有的充电桩仅仅是一个电器设备，而不具有智能服务功能。“我们认为首先要简化用户使用流程，降低使用费用。”智充科技公司将微信与充电桩相结合，无须下载任何APP和插件，也无须购买充电卡，扫描二维码后，插入枪头即可开启充电。充满后，公众号自动推送充电信息，微信支付后完成充电。公众号也会提醒车主挪车，避免占用车位产生延时费。手机可查充电进程，可远程遥控停止充电。
  充电桩产业如何破局
  2015年10月，国家发改委、工信部、能源局和住建部联合下发《电动汽车充电基础设施发展指南（2015～2020年）》，预计到2020年我国电动汽车保有量将达到500万辆。按照“适度超前”“一辆电动车配置一个充电桩”的思路，我国要在5年内建成集中式充换电站超过1.2万座，分散式充电桩超过480万个。
  规划出台两年后，截至2017年底，我国各类充电桩达到45万个，公共充电桩21万个，保有量位居全球首位，是2014年的14倍。
  然而，宏大规划的背后，依然存在着充电设施布局仍不够合理，公共充电桩使用率还不到15%，可持续商业发展模式还没有形成，存在运营企业盈利困难和消费者反映充电价格偏高的双向矛盾。
  市场占有率已达46%的特来电，2015年进入充电桩行业，并定下了打造全国最大汽车充电网的目标。目前，特来电已投建的充电桩数量接近20万个。2016年特来电亏损近3亿元，2017年亏损1.95亿元。5月初，青岛特锐德电气股份有限公司董事长于德翔在《给特锐德股东的一封信》中称，其子公司特来电新能源科技有限公司2018年的目标是将亏损减少至1亿元左右，争取达到盈亏平衡。
  普遍亏损，是充电桩行业一个不能说的公开秘密。究其原因，一方面与前期各大充电运营商为保证对整个市场的覆盖，必须进行超前布局有关；另一方面，也与充电桩实际使用率不高有关。相关统计显示，目前公共充电桩平均利用率为15%左右，部分充电桩利用率仅为个位数。
  充电桩企业依靠补贴生存的局面也难以为继。目前的补贴大概分两种，一种是投建补贴，一种是运营补贴。据相关人士透露，这些补贴并不容易获得，比如北京的投建补贴，申请流程复杂，备案要满足很多相关的要求。
  “充电+服务”的商业模式尚未发展起来。目前，电费加服务费仍然是充电桩运营商主要的盈利模式，其中的电力从电网方购买，基本没有盈利的空间，而服务费远远不能支撑整个的充电建设运营成本。
  然而，充电桩这个未来千亿级别的市场，仍然被资本方看好，吸引越来越多的玩家进入。一方面国家规划要求“超前布局”，另一方面却是企业盈利惨淡。未来充电网络建设如何破局？
  今年5月，国家发改委、北京市新能源汽车发展促进中心、国家电网、滴滴小桔充电、京东物流、智充科技等组织和企业启动“城市充电合伙人”计划，激励并扶植具有运营能力和资源优势的充电运营商，高效建设服务能力强、智能化水平高、覆盖全国的充电服务网络。
  “未来几年充电桩行业的发展，会进入市场化的阶段。”丁锐跟记者分享了他眼中一个合理的充电网络金字塔模型，“最底层，是中小型充电站，服务市民车辆及零散需求。再往上，由资源拥有者和有能力的企业主导，建设一些大中型站，服务出租车、公交车等需要集中快速充电的车队用户。再往顶层，是高速公路网络、政府项目等等国家层级的充电站。”
  经历了2013～2017年的疯狂建设期，国家层级的充电站布局目前已经完成60%～70%。大型城市充电站的建设从2014年开始起步，也差不多完成了10%。底层中小型充电站建设刚刚起步，才完成不到1%。
  “将来城市的充电站运营商将会越来越小。”丁锐说，“下一个阶段，是有综合解决能力的设备公司去帮助市场化的小型运营商，比如商场、写字楼、小区的物业等具备充电站运营能力。我们认为在城市里，充电站应该采用“共享”模式，以车位和停车场的每一个经营者为单位，使能源更贴近需求侧，能源更本地化。我们要激活的就是中层和底层这两个市场。”
  打造车、桩、网互动的发展模式
  电动汽车的高速发展，除了对充电桩应用，还会给电网带来影响。根据国家电网能源研究院预测，到2020年和2030年，在电动汽车无序充电情形下，国家电网公司经营区域峰值负荷分别增加1361万千瓦和1.53亿千瓦。
  “表面上看，电动汽车要找充电桩来充电，充电桩的电必须得从电网来，其实它们三个的关系没有那么简单。”自然资源保护协会高级政策分析师金亨美表示。
  “无序的充电，肯定会对整个电力系统，包括从消费到供应端产生一个负面的影响，如果都在高峰负荷充电的话，那么我们的电网、配电网就承受不了。而且，如果在这样一个时段，我们没有足够的可再生能源来支撑的话，那么整个系统也就不是一个高效的、清洁的、低碳的发展路径。”金亨美说。
  2018年7月12日，自然资源保护协会（NRDC）与国网能源研究院有限公司联合发布《电动汽车发展对配电网影响及效益分析》报告。报告提出，为了发挥电动汽车移动储能特性，实现削峰填谷，消纳新能源，减少对配电网增容改造的影响，实现经济、社会、环境效益，有必要支持“车、桩、网”的互动发展。
  以一个2000户的居民区配电设施为例，在配置充电桩时，无序充电下小区用电总容量要增加105%，在有序用电模式下用电仅增加35%，并减少充电桩成本约50%。
  在有序充电的互动模式下，电动汽车能够从一个单纯的用电者变成电网的新玩家。电动汽车的停驶、充电与使用，正好与电网负荷早间爬升、夜间降低相匹配，能够让电动汽车通过充电基础设施接入电网，参与电网的削峰填谷，提高配电网的管理效率，丰富电网的服务模式。比如，当外部电网发生故障时，电动汽车能作为电源向小区其他负荷供电。据测算，有序充电模式能使配电网扩建容量减少约78%，配电网的资源利用率可提高约34%，负载率可降低约42%。
  有序充电模式还可以提高可再生能源消纳能力，增加电网节能减排效益。我国目前煤电、火电仍占三分之二左右。“从电动汽车角度说，如果我们更多充清洁电，促进清洁能源利用和消纳，这才真正实现发展电动汽车的初衷。”国家电网能源研究所副所长靳晓凌说。
  最近，电力领域对风电和光伏等“三弃”现象比较关注。究其原因是多方面的，但也有新能源本身的特性限制。比如风电，基本都是在夜间大发，但是夜间是用电的低谷时段。“如果能优化我们的用电习惯，利用这段时间引导电动汽车充电，一方面对环保做了贡献，另一方面用户也会享受到电价优惠的补贴，是一个双赢的局面。”靳晓凌说。
  金亨美表示，为建立有序充电的市场机制，应制定相应政策，激励电动汽车用户积极参与。市场参与方不限于电动汽车用户、充电服务商和电网公司。考虑到电动汽车“散又多”的特征，应探索不同商业模式，寻求有效的集成模式促进电动汽车参与到电力市场当中，以达到多方共赢的目标。