新能源汽车或迎爆发式增长 充电难题如何破解?
新能源汽车可能迎来了大规模铺开的历史转折点。
根据中国汽车工业协会近期发布的数据,今年1-7月,国内新能源汽车销量达到147.8万辆,同比增长2倍,超过2020年全年136.7万辆的水平,创下历史新高。
值得一提的是,今年前七个月,新能源汽车销量已经占到整体新车销量的10.0%,与去年同期相比大幅提高了6.1个百分点。
业内预计,今年全年国内新能源汽车销量将突破250万辆,而明年可能达到400-500万辆——销量占比达到10%后,整个市场的发展速度可能会超出想象,产业或迎来爆发式增长。
新能源汽车大规模上路,充电基础设施将承担更大的压力。此前新能源汽车规模不大,充电需求也相对不高,但随着新能源汽车,尤其是纯电汽车的新增销量及保有量大幅提升,充电会成为更多消费者面临的实际难题。

在政策和市场的推动下,新能源汽车的充电问题正在被逐步破解。在去年发布的最新产业规划中,“充换电服务的便利性显著提高”首次被写入未来新能源汽车的发展愿景,规划还针对不同的细分场景,对充换电基础设施的布局进行了引导。
从私人建桩、私桩共享、社区共用桩,到目的地充电、公共快充、大功率超充,汽车的充电补能正在从不同的场景切入,以更加灵活多元的方式解决。
细化场景布局多种补能形式
近年来,我国新能源汽车市场尽管取得了亮眼的成绩,但总体而言规模并不大,它推广的一个难题是:充电没有保障。这一难题至今没有解决,并且随着新能源汽车整体销量的进一步提升,充电设施的建设与运营还将面临更大的挑战。
为了更好地推广新能源汽车,业内已经初步建立了较为完善的充电补能网络。中国电动汽车充电基础设施促进联盟发布的最新数据显示,截至2021年7月,国内共建有公共充电基础设施95万台,随车配建充电设施106.4万台。
不过,整体而言,新能源汽车的补能还是不太方便。根据公安部近期公布的数据,截至今年上半年,全国新能源汽车保有量达到了603万辆,这意味着现在的车桩比大约只有3:1——绝大部分新能源车主没有自己的充电桩,而公共充电桩数量也不多。
从用户的角度来看,使用一辆新能源汽车,如果家中没有自有充电桩,他给自己的车辆充电就会面临很大的不确定性。而即便家中有充电桩,新能源车主也经常“不敢走长途”“不愿去陌生目的地”。
为了更好地推广新能源汽车,业内已经加快了建立基础设施的步伐。根据充电联盟的数据,今年1-7月,公共充电基础设施增量同比上涨了240%,随车配建充电设施增量则同比上涨了214%。
与此同时,各类充电运营商也在拓宽充电设施的建设场景,提升新能源车主的充电便利度,同时在充电桩运营模式方面进行创新,释放存量充电桩的潜力。
作为国内规模最大的充电桩运营商之一,截至2020年11月18日,国网电动汽车公司智慧车联网平台目前自建有14万个充电桩,接入合作运营商超51万个公共充电设施,占比超过全国总量的90%,覆盖了高速公路充电、公共充电、专用充电、社区充电、新能源汽车下乡等多个主要充电场景。
最新的新能源汽车产业发展规划提出,要“加快形成快充为主的高速公路和城乡公共充电网络”,显然在中长途出行场景中,快充是更符合市场需求的一种补能形式。在高速公路充电场景中,国网建成了2003座快充站,覆盖171座城市,构建了“十纵十横两环”的高速快充网络。此外还布局了Chaoji充电技术,即500kW充电桩,未来只需充电5分钟车辆便可行驶400公里。
在城乡公共充电网络中,国网也都进行了有效布局。一方面,在一二线城市中,国网打造了服务半径最小的充电网络,累计建成7027座城市公共站,核心区充电服务半径只有1公里;另一方面,在三四线城市中,国网建成了3.5万个充换电设施,为新能源汽车下乡夯实基础。
此外,在充电体验的提升方面,国网智慧车联网平台e充电app也进行了很多优化。在“e充电”APP中,智慧车联网平台能够按照用户需求设置行程,并进行智能规划,根据电量、目的地等智能推荐充电站,一键导航。此外,国网还广泛推出了即插即充、无感支付等技术,大幅提升了充电的便捷性,目前国网智慧车联网平台e充电app已经拥有了超800万的用户,为了进一步提升用户对电动生活的深入体验,国网智慧车联网平台e充电app去年成功举办了第一届“919电动汽车生活节”大型IP活动,吸引了百万用户参与活动。据悉,今年第二届“919电动汽车生活节”活动也将如期举行。

需要指出的是,随着新能源汽车越来越多地进入私人消费端,社区充电成为日益重要的充电补能场景。但不少新能源车主都没有建设个人充电桩的条件,社区如何解决充电问题,或将是接下来充电运营的重点。
对此,业内也开始尝试新的运营模式,例如在社区建设一部分公共充电桩,由业主或物业联合充电桩运营商投资,由物业统一管理;再例如私桩共享,动员拥有个人充电桩的车主将充电桩共享给小区的其他车主,实现小区内充电桩资源的最大化利用。
错峰充电、反向输电初探电力调度
新能源汽车规模化发展,带来的挑战不止是充电基础设施建设可能无法赶上新能源汽车的发展步伐,更深层面的问题是,电网负荷增大,用电成本或将显著提升。
国网电动汽车公司副总经理王文曾表示,预计到2040年我国将保有3亿辆电动汽车,届时电动汽车将成为社会用电的重要角色,预计年用电量将占到用电总量的17%,但挑战在于,电动汽车的同时充电特性会进一步加剧区域的电网峰谷差,导致电网调节难度加大,而单纯增容升级线路会使全社会电力投资翻倍,增加终端用户的用电成本。
同时表示,为了解决这个问题,国网电动汽车公司开始在用户端推出错峰充电,以降低电网峰谷差。此外,公司还尝试推出电动汽车移动储能业务,即V2G业务,用户可以通过参与该项目,向电网反向输电,获得参与电网削峰填谷的增值收益。
去年,国网电动汽车公司已经推出了10万台可以智能监测、错峰充电的有序充电桩。据悉,通过智能充电,能够将80%以上的充电负荷转移到电网低谷时段,并100%满足用户充电需求,实现社会整体充电成本最低。

有序充电是如何实现的呢?国网电动汽车公司打造了一个“智能充电工业互联网平台”,能够实现生产监造、安桩监理、运维运营、充电调度等全环节的数字化管控,在数字化的调度下,用户能够全程无感地参与有序充电,这也大幅提升了有序充电的实际使用意愿。
在去年的百万桩发布会上王文表示,在有序引导电动汽车充电后,可最大化地利用电网设备,降低负荷峰谷差,节约系统投资近70%。
V2G业务也在积极试点与推进之中。截至去年11月,国网已经在全国14个省市开展了近40个试点项目,布局V2G充放电终端近400个。用户通过“e充电”APP参与V2G,根据电网需求进行智能充放电调控,能够获得实时收益,也能享受在线电池质保。据了解,北京试点车主在V2G可获得的年收益超过4000元,完全可以抵消充电费用,实现终身免费充电。
王文介绍,3亿辆电动汽车的动力电池电量可达到200多亿度,可为电网提供120亿度储能,400GW的调节能力,用于调峰、调频、需求响应、绿电交易、紧急备用等,助推电网清洁化运行。
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