新能源汽車要快速發(fā)展，離不開(kāi)充換電基礎(chǔ)設(shè)施的及時(shí)跟進(jìn)。如今，充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已被列入國(guó)家“新基建”重點(diǎn)領(lǐng)域，今年的政府工作報(bào)告也提到要增加充電樁、換電站等設(shè)施，因此，如何構(gòu)建多元、智能、便捷的基礎(chǔ)設(shè)施體系，是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的重要挑戰(zhàn)。筆者認(rèn)為，要推進(jìn)充換電基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，需做好10方面工作。
第一，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、理清思路，迎接電動(dòng)汽車的高速發(fā)展。
我國(guó)新能源汽車發(fā)展能取得舉世矚目的成績(jī)，基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)揮了重要的支撐保障作用。2021年，中國(guó)新能源汽車將邁入快速發(fā)展階段，基礎(chǔ)設(shè)施也將面臨新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。因此，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、整理思路、做好總體布局十分必要。在電動(dòng)汽車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)考慮的諸多因素中，筆者認(rèn)為，安全、低碳、經(jīng)濟(jì)、方便這四點(diǎn)是基本要素。其中，安全性包括如何杜絕火災(zāi)、進(jìn)行主動(dòng)安全監(jiān)控；經(jīng)濟(jì)性包括低成本、低電費(fèi)、節(jié)約土地與建設(shè)費(fèi)用、V2G技術(shù)的應(yīng)用等；方便性包括在以停車位充電為主的總思路指引下，如何在公共充電站實(shí)現(xiàn)快充，以及適用情景的換電等；低碳化包括節(jié)能、綠色電能利用和削峰填谷等方面的問(wèn)題。
第二，充換電基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)應(yīng)呈多樣化趨勢(shì)，以滿足電動(dòng)汽車多樣化需求。
我國(guó)已經(jīng)形成了包括兩大領(lǐng)域（私人與公共領(lǐng)域）、三種屬性（自有樁、公共樁、專用樁）、八大類充換電場(chǎng)景的多樣化基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)和應(yīng)用。需要指出的是，各類車輛對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的要求有明顯區(qū)別，要從需求出發(fā)，發(fā)展多樣化的技術(shù)與商業(yè)模式，努力把每種方式做到精細(xì)化、低成本、高效率。
第三，私人電動(dòng)車要以停車位慢充為主，公共充電站快充為輔。
從近幾年的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，我國(guó)私人電動(dòng)汽車配樁率穩(wěn)定在68％左右，沒(méi)有配上樁的車輛大部分是在單位停車場(chǎng)充電，這是目前的基本情況，也是今后的主要發(fā)展情況。在停車位慢充，已經(jīng)是私人電動(dòng)汽車充電的主要方式，它具有不另占土地、充電方便、投資少的優(yōu)點(diǎn)。
不過(guò)，目前停車位充電還存在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、無(wú)序充電等問(wèn)題，未來(lái)將面臨數(shù)量越發(fā)龐大的停車位充電樁，希望各方引起高度重視，如何提升其技術(shù)和管理。對(duì)此，筆者提出以下四點(diǎn)建議。一是要嚴(yán)格安全管理，尤其是地下車庫(kù)要實(shí)行更嚴(yán)格的安全管理與監(jiān)控；二是要建立電網(wǎng)、充電運(yùn)營(yíng)商與物業(yè)公司之間合作共贏的機(jī)制；三是在居民聚集區(qū)增設(shè)充電停車場(chǎng)設(shè)施，包括挖掘公共場(chǎng)所的潛力，同時(shí)解決停車難和充電難問(wèn)題；四是在電動(dòng)汽車集聚的場(chǎng)合要建立群控智能有序充電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)安全有序充電。
第四，大力發(fā)展群控有序充電系統(tǒng)，是今后充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要工作。
筆者認(rèn)為，群控有序充電系統(tǒng)應(yīng)包括三個(gè)方面。
一是安全監(jiān)控。在充電前與充電過(guò)程中，要通過(guò)車和充電網(wǎng)的通訊，對(duì)電動(dòng)汽車的健康狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，判斷其是否適合充電，對(duì)有潛在故障的車輛給予警告或者停止充電，以確保充電安全。
二是有序充電。以此協(xié)調(diào)電網(wǎng)與車輛之間的關(guān)系，既確保小區(qū)電網(wǎng)能夠正常工作，又能夠根據(jù)用戶需求和電網(wǎng)的數(shù)據(jù)合理安排充電行為。
三是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電能交易。要優(yōu)化充電過(guò)程，起到削峰填谷作用，同時(shí)可以購(gòu)買綠色電力為電動(dòng)汽車充電，或開(kāi)展車網(wǎng)的電能交易，即V2G。
值得一提的是，在建立群控有序充電系統(tǒng)方面，要鼓勵(lì)第三方充電運(yùn)營(yíng)商參加建設(shè)和經(jīng)營(yíng)。
第五，公共領(lǐng)域應(yīng)依據(jù)不同車輛的需求，合理布局充換電設(shè)施。
目前，大多數(shù)城市已經(jīng)制定了當(dāng)?shù)毓差I(lǐng)域車輛電動(dòng)化的計(jì)劃。需要明確的是，公務(wù)車、網(wǎng)約車、出租車、公交車、物流車等不同車輛對(duì)充換電方式不盡相同，不同城市也存在差異，必須結(jié)合車輛的運(yùn)行特點(diǎn)來(lái)考慮更適宜的方式，比如慢充、快充、快速換電、大功率充電以及在線充電等。公共領(lǐng)域車輛的設(shè)計(jì)要與充換電方式相結(jié)合，以獲得最好的經(jīng)濟(jì)性和效率。
另外，公共領(lǐng)域車輛較多在日間充換電，特別要重視與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)，避免對(duì)局部電網(wǎng)造成沖擊，所以未來(lái)必須開(kāi)發(fā)智能綠色能源管理系統(tǒng)。
第六，在適宜的情景下推廣運(yùn)用換電技術(shù)。
2019年底，全國(guó)換電站有306座。到了2020年底，換電站已經(jīng)增加到555座，其中奧動(dòng)新能源有286座，占比約50％，蔚來(lái)和伯坦科技分別為175座和94座，可見(jiàn)換電站呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。對(duì)于換電站的發(fā)展，政府部門已給予明確支持，所以如何提升換電技術(shù)，是接下來(lái)要關(guān)注的重要事情。
快速換電技術(shù)適合日作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)的運(yùn)營(yíng)車輛，如大城市的出租車、網(wǎng)約車、物流車、專用車等。目前，奧動(dòng)公司創(chuàng)新的20秒快換技術(shù)已經(jīng)在出租電動(dòng)車上得到應(yīng)用；蔚來(lái)汽車在私人電動(dòng)車上應(yīng)用換電技術(shù)，打造了“電池銀行模式”，是高端電動(dòng)汽車銷售與服務(wù)模式的一種創(chuàng)新。所以換電模式下一步怎么發(fā)展，要從實(shí)際出發(fā)。想要大規(guī)模發(fā)展，必須解決標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題，這樣也可以減少土地的占用。
第七，明確大功率充電技術(shù)的適用領(lǐng)域。
目前，很多企業(yè)都在加快開(kāi)發(fā)大功率充電技術(shù)，其主要應(yīng)用場(chǎng)景包括以下方面：一是因?yàn)楦鞣N原因去公共充電站充電的私人電動(dòng)汽車，比如要長(zhǎng)途行駛或者臨時(shí)電量不夠，或者沒(méi)有停車位充電條件的車輛；二是每日行駛里程很長(zhǎng)的運(yùn)營(yíng)車輛，如出租車、旅游車、物流車、網(wǎng)約車等；三是公交車。所以未來(lái)在中高端乘用車的設(shè)計(jì)上，應(yīng)該讓車輛同時(shí)具備快充和慢充的接口。當(dāng)然，大功率充電技術(shù)的應(yīng)用，并不意味著要引導(dǎo)電動(dòng)汽車能源供給回到傳統(tǒng)汽車的加油站方式。
第八，管理好滿足小型車需求的小功率交流充電插座。
近年來(lái)，隨著中小城市與廣大農(nóng)村電動(dòng)汽車的普及，小功率、低成本的充電插座得到廣泛應(yīng)用。以廣西柳州市推廣微型電動(dòng)車經(jīng)驗(yàn)為例，使用小功率交流充電插座，每臺(tái)費(fèi)用約3000元左右，具有低成本、安裝簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。隨著小型電動(dòng)車的普及，這種插座會(huì)得到大規(guī)模使用。為了確保這類插座的充電安全，現(xiàn)在的當(dāng)務(wù)之急是必須進(jìn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，而且嚴(yán)格執(zhí)行。在管理上，一定要禁止不安全的、簡(jiǎn)易的所謂“飛線充電”。
第九，發(fā)展V2G技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車電雙贏。
發(fā)展V2G技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義，可以從三方面來(lái)看。
對(duì)電動(dòng)汽車用戶而言，可以在低電價(jià)的時(shí)候給車輛充電，在高電價(jià)的時(shí)候?qū)④囕v存儲(chǔ)的能量出售給電力公司，從而獲得現(xiàn)金補(bǔ)貼，降低電動(dòng)汽車的使用成本。
對(duì)電網(wǎng)公司而言，不但可以減少因電動(dòng)汽車大量發(fā)展帶來(lái)的用電壓力，而且還可以將電動(dòng)汽車作為儲(chǔ)能裝置用于調(diào)控負(fù)荷，提高電網(wǎng)效率和可靠性，減少電網(wǎng)在儲(chǔ)能建設(shè)上的投資。
對(duì)汽車企業(yè)而言，V2G技術(shù)使得用戶有效降低使用電動(dòng)汽車的成本，從而推動(dòng)電動(dòng)汽車的生產(chǎn)與銷售，汽車企業(yè)亦將受益。
在發(fā)生自然災(zāi)害等情況下，具有電力輸出功能的電動(dòng)汽車還可以當(dāng)作緊急電源使用，無(wú)形中增加了電動(dòng)汽車的用途，對(duì)電動(dòng)汽車的銷售大有益處。
第十，車網(wǎng)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)低碳目標(biāo)。
簡(jiǎn)言之，充電基礎(chǔ)設(shè)施的本質(zhì)就是電網(wǎng)和車輛的接口。傳統(tǒng)汽車和燃料電池汽車的基礎(chǔ)設(shè)施，需要構(gòu)建從能源采集、加工、輸送到加注等整個(gè)體系。而電動(dòng)汽車的能源直接來(lái)自電網(wǎng)，目前電網(wǎng)已經(jīng)是最完善、最普及的能源供給體系，電動(dòng)汽車的充電基礎(chǔ)設(shè)施只是實(shí)現(xiàn)將電能從電網(wǎng)端到車輛端的傳輸。
因此，要充分利用電網(wǎng)的能力實(shí)現(xiàn)車電融合，以最小的投資實(shí)現(xiàn)最佳的效果，來(lái)支持電動(dòng)汽車大規(guī)模推廣。在實(shí)際工作中，要避免將電動(dòng)汽車的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)布局引導(dǎo)到以傳統(tǒng)汽車加油站的方式去大規(guī)模建設(shè)公共充電站。
在充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上，一定要推動(dòng)車網(wǎng)協(xié)同，大力推進(jìn)智能有序充電，用V2G、微電網(wǎng)等技術(shù)，充分利用光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電等可再生能源電力，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車能源綠色化，為實(shí)現(xiàn)國(guó)家碳中和的目標(biāo)做貢獻(xiàn)。
（作者系國(guó)家新能源汽車創(chuàng)新工程專家組組長(zhǎng)）
