新能源汽車要快速發(fā)展，離不開充換電基礎設施的及時跟進。如今，充換電基礎設施建設已被列入國家“新基建”重點領域，今年的政府工作報告也提到要增加充電樁、換電站等設施，因此，如何構(gòu)建多元、智能、便捷的基礎設施體系，是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的重要挑戰(zhàn)。筆者認為，要推進充換電基礎設施的發(fā)展，需做好10方面工作。
第一，總結(jié)經(jīng)驗、理清思路，迎接電動汽車的高速發(fā)展。
我國新能源汽車發(fā)展能取得舉世矚目的成績，基礎設施發(fā)揮了重要的支撐保障作用。2021年，中國新能源汽車將邁入快速發(fā)展階段，基礎設施也將面臨新的機遇與挑戰(zhàn)。因此，總結(jié)經(jīng)驗、整理思路、做好總體布局十分必要。在電動汽車基礎設施建設應考慮的諸多因素中，筆者認為，安全、低碳、經(jīng)濟、方便這四點是基本要素。其中，安全性包括如何杜絕火災、進行主動安全監(jiān)控；經(jīng)濟性包括低成本、低電費、節(jié)約土地與建設費用、V2G技術的應用等；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題。
第二，充換電基礎設施技術應呈多樣化趨勢，以滿足電動汽車多樣化需求。
我國已經(jīng)形成了包括兩大領域（私人與公共領域）、三種屬性（自有樁、公共樁、專用樁）、八大類充換電場景的多樣化基礎設施技術和應用。需要指出的是，各類車輛對基礎設施的要求有明顯區(qū)別，要從需求出發(fā)，發(fā)展多樣化的技術與商業(yè)模式，努力把每種方式做到精細化、低成本、高效率。
第三，私人電動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)計發(fā)現(xiàn)，我國私人電動汽車配樁率穩(wěn)定在68％左右，沒有配上樁的車輛大部分是在單位停車場充電，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。
不過，目前停車位充電還存在火災風險、無序充電等問題，未來將面臨數(shù)量越發(fā)龐大的停車位充電樁，希望各方引起高度重視，如何提升其技術和管理。對此，筆者提出以下四點建議。一是要嚴格安全管理，尤其是地下車庫要實行更嚴格的安全管理與監(jiān)控；二是要建立電網(wǎng)、充電運營商與物業(yè)公司之間合作共贏的機制；三是在居民聚集區(qū)增設充電停車場設施，包括挖掘公共場所的潛力，同時解決停車難和充電難問題；四是在電動汽車集聚的場合要建立群控智能有序充電系統(tǒng)，實現(xiàn)安全有序充電。
第四，大力發(fā)展群控有序充電系統(tǒng)，是今后充電基礎設施建設的重要工作。
筆者認為，群控有序充電系統(tǒng)應包括三個方面。
一是安全監(jiān)控。在充電前與充電過程中，要通過車和充電網(wǎng)的通訊，對電動汽車的健康狀況進行監(jiān)測，判斷其是否適合充電，對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。
三是進一步實現(xiàn)電能交易。要優(yōu)化充電過程，起到削峰填谷作用，同時可以購買綠色電力為電動汽車充電，或開展車網(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，要鼓勵第三方充電運營商參加建設和經(jīng)營。
第五，公共領域應依據(jù)不同車輛的需求，合理布局充換電設施。
目前，大多數(shù)城市已經(jīng)制定了當?shù)毓差I域車輛電動化的計劃。需要明確的是，公務車、網(wǎng)約車、出租車、公交車、物流車等不同車輛對充換電方式不盡相同，不同城市也存在差異，必須結(jié)合車輛的運行特點來考慮更適宜的方式，比如慢充、快充、快速換電、大功率充電以及在線充電等。公共領域車輛的設計要與充換電方式相結(jié)合，以獲得最好的經(jīng)濟性和效率。
另外，公共領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)，避免對局部電網(wǎng)造成沖擊，所以未來必須開發(fā)智能綠色能源管理系統(tǒng)。
第六，在適宜的情景下推廣運用換電技術。
2019年底，全國換電站有306座。到了2020年底，換電站已經(jīng)增加到555座，其中奧動新能源有286座，占比約50％，蔚來和伯坦科技分別為175座和94座，可見換電站呈快速增長趨勢。對于換電站的發(fā)展，政府部門已給予明確支持，所以如何提升換電技術，是接下來要關注的重要事情。
快速換電技術適合日作業(yè)時間長的運營車輛，如大城市的出租車、網(wǎng)約車、物流車、專用車等。目前，奧動公司創(chuàng)新的20秒快換技術已經(jīng)在出租電動車上得到應用；蔚來汽車在私人電動車上應用換電技術，打造了“電池銀行模式”，是高端電動汽車銷售與服務模式的一種創(chuàng)新。所以換電模式下一步怎么發(fā)展，要從實際出發(fā)。想要大規(guī)模發(fā)展，必須解決標準化問題，這樣也可以減少土地的占用。
第七，明確大功率充電技術的適用領域。
目前，很多企業(yè)都在加快開發(fā)大功率充電技術，其主要應用場景包括以下方面：一是因為各種原因去公共充電站充電的私人電動汽車，比如要長途行駛或者臨時電量不夠，或者沒有停車位充電條件的車輛；二是每日行駛里程很長的運營車輛，如出租車、旅游車、物流車、網(wǎng)約車等；三是公交車。所以未來在中高端乘用車的設計上，應該讓車輛同時具備快充和慢充的接口。當然，大功率充電技術的應用，并不意味著要引導電動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，隨著中小城市與廣大農(nóng)村電動汽車的普及，小功率、低成本的充電插座得到廣泛應用。以廣西柳州市推廣微型電動車經(jīng)驗為例，使用小功率交流充電插座，每臺費用約3000元左右，具有低成本、安裝簡便的優(yōu)點。隨著小型電動車的普及，這種插座會得到大規(guī)模使用。為了確保這類插座的充電安全，現(xiàn)在的當務之急是必須進行相關標準的制定，而且嚴格執(zhí)行。在管理上，一定要禁止不安全的、簡易的所謂“飛線充電”。
第九，發(fā)展V2G技術，實現(xiàn)車電雙贏。
發(fā)展V2G技術的現(xiàn)實意義，可以從三方面來看。
對電動汽車用戶而言，可以在低電價的時候給車輛充電，在高電價的時候?qū)④囕v存儲的能量出售給電力公司，從而獲得現(xiàn)金補貼，降低電動汽車的使用成本。
對電網(wǎng)公司而言，不但可以減少因電動汽車大量發(fā)展帶來的用電壓力，而且還可以將電動汽車作為儲能裝置用于調(diào)控負荷，提高電網(wǎng)效率和可靠性，減少電網(wǎng)在儲能建設上的投資。
對汽車企業(yè)而言，V2G技術使得用戶有效降低使用電動汽車的成本，從而推動電動汽車的生產(chǎn)與銷售，汽車企業(yè)亦將受益。
在發(fā)生自然災害等情況下，具有電力輸出功能的電動汽車還可以當作緊急電源使用，無形中增加了電動汽車的用途，對電動汽車的銷售大有益處。
第十，車網(wǎng)協(xié)同，實現(xiàn)低碳目標。
簡言之，充電基礎設施的本質(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設施，需要構(gòu)建從能源采集、加工、輸送到加注等整個體系。而電動汽車的能源直接來自電網(wǎng)，目前電網(wǎng)已經(jīng)是最完善、最普及的能源供給體系，電動汽車的充電基礎設施只是實現(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)的能力實現(xiàn)車電融合，以最小的投資實現(xiàn)最佳的效果，來支持電動汽車大規(guī)模推廣。在實際工作中，要避免將電動汽車的基礎設施建設布局引導到以傳統(tǒng)汽車加油站的方式去大規(guī)模建設公共充電站。
在充換電基礎設施建設上，一定要推動車網(wǎng)協(xié)同，大力推進智能有序充電，用V2G、微電網(wǎng)等技術，充分利用光伏發(fā)電、風力發(fā)電、水力發(fā)電等可再生能源電力，實現(xiàn)電動汽車能源綠色化，為實現(xiàn)國家碳中和的目標做貢獻。
（作者系國家新能源汽車創(chuàng)新工程專家組組長）
