05 趋势洞察——新能源汽车充换电设施四大展望
中大咨询结合目前充换电基础设施发展特点和近年相关政策方向,进一步提出充换电基础设施四大发展趋势。
充电设施标准化管理加速充电基础设施建设效率
通过充电设施标准化管理为解决充电桩利用率低、充电难等问题,政府部门主导制定统一的标准与规范,提高充电基础设施建设速度。实施充电设施标准化管理,一是理顺充电桩和汽车间、充电桩运营商之间的兼容性问题。例如统一规范新能源汽车充电接口标准、充电桩硬件设施标准、动力蓄电池标准。在规范好相关标准,充电桩产业链的上游生产制造商能够贯彻标准,更好地展开设备规模化生产,中游运营商能够更加便捷地进行采购、建设、维护等事项,下游的车主也能获得更好的用户体验。二是充电设施服务集成化、平台化,通过创建集成化的智能APP或小程序平台,为车主带来更便利的服务。一方面,帮助车主快速便捷地定位充电桩,另一方面,给予车主多种方案选择,确保车主好找桩、能用桩、用好桩。
充电设施网络将是大规模电动汽车发展的基础支撑
当前,电动汽车充电设施维护不到位、服务能力不足,是充电桩运营行业里普遍存在的问题。为此特来电公司提出新能源“充电网”,是物理链接、数据链接、能源链接,把所有的充电桩连接到一起实现物理连接,在云端实现数据连接,对上链接风、光、水的分布式新能源,链接电网的削峰填谷,对下链接千万级汽车、千万级用户的应用和消纳。从而实现新能源和新交通的双向融合,同时收集汽车、用户、能源、支付大数据,从而打造成“智能制造+充电运营+数据增值服务”的价值闭环新生态。
《关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》也提出要开展居住社区充电设施“统建统营”,统一提供充电设施建设、运营与维护等服务。国网电动汽车服务有限公司与华为数字能源技术有限公司共同发布了新一代充电网络“登高”行动,聚焦大功率直流快充技术、电网友好智能化技术、车联网平台及大数据技术三大领域,旨在为消费者打造极致充电体验,提升充电网络运营效率及盈利水平,加强充电网、能源网、车联网的协同互动。南方电网近年来加快推进城乡充电设施一体化布局,充电大数据的分析和利用促进智慧城市建设,打造新能源社区和利用大数据分析为客户“画像”,优化充电策略,并为新能源汽车的投放提供数据决策和分析。总之,国网、南网等电力企业将深入贯彻落实织密织牢充电设施网络的建设要求。
充换电技术创新与运营服务创新为新能源行业保驾护航
随着整车带电量和续航里程提升,充电便捷性成为制约电动车体验的一大因素。为提升消费者充电体验,除了通过改善车桩比外,也可通过快充技术来帮助消费者实现良好用户体验。保时捷、现代、比亚迪、长城等主机厂商纷纷为未来储备,推出相应快充技术配套设施。快充的方式主要有两种:大电流快充和高电压快充。由于前者更易发热,对热管理要求高,而后者相对能耗较低,能够在更宽范围内实现最大功率充电。因此,高压快充技术将是未来的趋势,各大车企、充电桩企业、电网企业也在逐步推进高压快充技术的研究和应用。
当前充电桩存在故障多发,充电桩利用率低等问题。针对这些问题,行业企业可以通过“云大物移智”等数字技术赋能运营服务,将电动汽车、充电桩、运营商三方数据与系统进行互通互联,对充电桩的使用状态进行实时安全监控,实现桩与桩之间的数字化管理。通过云计算、大数据、人工智能等手段分析了解电池安全状态,自动预警危险,系统远程处置,及时通过线上线下结合的方式,进行保养或维修,解除安全隐患。其次,运营商通过大数据实现充电桩资源与新能源汽车的精准匹配,实现人机交互,发展智能化服务,以确保车主用户好找桩、能用桩、用好桩,提高充电桩的盈利水平和资源利用效率。
此外,为了缓解特殊时空激增的充电需求,新能源行业也将试点开辟可行的“车电分离”的换电模式,打造“电池银行”的全新商业模式,探索“充换结合”发展方向[6]。但是,换电站的建设成本相较于充电桩来讲是非常高的,建设一个小型充电站只需要几十万元,而换电站动辄需要300万元至500万元不等。加之当前行业标准尚未统一,各家车企的电池布置、电池包设计不一样,这可能也会对换电模式的发展产生阻碍。值得一提的是,《2022年汽车标准化工作要点》中,明确提出要“加快构建完善电动汽车充换电标准体系,推进纯电动汽车车载换电系统、换电通用平台、换电电池包等标准制定。”总之,换电模式仍然处于起步发展阶段,也许会在未来得到广泛使用,但充电模式是目前大规模民用电动汽车最好的补能方式。
新型充电商业模式——“私桩共享”
在“车多桩少”的大背景下,便捷的私人充电桩成为用户的理想选择,但在小区安装充电桩涉及充电运营商、业主、业委会、开发商、物业等多方主体,小区内充电硬件设施不达标、没有固定停车位、小区物业相关管理规定等受限条件阻碍较大。相关部门也在积极协调推进私人充电桩的建设,北京市城市管理委员会日前发布的《关于加强居住区电动汽车充电设施建设和管理的意见(征求意见稿)》提出,鼓励充电设施企业、电动汽车企业、第三方平台企业等单位与自用充电桩产权人达成协议,实现自用充电桩共享利用,提高资源利用率。同时也有不少企业如星星充电、特来电、云快充等桩企均在提供私桩共享服务。因此,在共享经济浪潮下,“私桩共享”作为新型充电的商业模式,将凭借提高充电效率、降低生产成本、错峰充电缓解电容压力等优势成为充电基础设施多方共赢的解决方案。
启示
充电基础设施作为电动汽车用户绿色出行的重要保障,是促进新能源汽车产业发展、推进新型电力系统建设、助力“双碳”目标实现的重要支撑。未来,我国新能源汽车充电基础设施产业将多方主体共同合力,进一步提升电动汽车充电保障能力,形成适度超前、布局均衡、智能高效的充电基础设施体系。
参考文献:
[1] 岳为众, 刘颖琦, 童宇, 等. 政府补贴在新能源汽车充电桩产业中的作用:三方博弈视角[J]. 中国人口·资源与环境, 2020, 30(11): 119-126.
[2] 郭磊, 王克文, 文福拴, 等. 电动汽车充电设施规划研究综述与展望[J]. 电力科学与技术学报, 2019, 34(03): 56-70.
[3] 中华人民共和国公安部. 全国新能源汽车保有量已突破1000万辆[EB/OL].https://app.mps.gov.cn/gdnps/pc/content.jsp?id=8577652.
[4] 中国充电联盟. 2022年4月全国电动汽车充换电基础设施运行情况[EB/OL].https://mp.weixin.qq.com/s/KwDLBxAkG_VZQl-AcWTdjw.
[5]张厚明.我国新能源汽车充电桩新基建存在的问题与建议[J].科学管理研究,2020,38(05):83-86.
[6]唐葆君,王翔宇,王彬,吴郧,邹颖,许黄琛,马也.中国新能源汽车行业发展水平分析及展望[J].北京理工大学学报(社会科学版),2019,21(02):6-11.
[7]徐佩玉.你的新能源车充电方便吗?[N].人民日报海外版,2021-11-02(011)
[8]支彤,朱怡.充电桩要建 更要物尽其用[N].中国电力报,2022-02-10(002)
信息来源:中大咨询能源事业部 作者 | 毕莹竹、张润桦
2022.10.10 |