中國儲能網(wǎng)訊：環(huán)境問題促使新能源汽車及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。環(huán)境惡化、霧霾多發(fā)，原因之一在于汽車尾氣的排放，傳統(tǒng)汽車業(yè)以石油為動力，消耗了大量寶貴的資源。發(fā)展清潔可再生能源是解決環(huán)境問題的利器。利用電能驅(qū)動汽車，能使污染降低到零，但是利用電網(wǎng)電能充電，沒有從根源上解決傳統(tǒng)煤炭石油發(fā)電的問題，在此情況下，開發(fā)新能源充電技術(shù)、推廣新能源車充電站的問題便越發(fā)顯得緊迫。
2016，新能源車充電樁市場的春天
根據(jù)汽車工業(yè)協(xié)會提供的數(shù)據(jù)，我國2015年新能源汽車生產(chǎn)34萬多輛，銷售33萬多輛，占汽車銷量總量的1.3%，比2014年增加1個百分點(diǎn)。
2016年2月24日，國務(wù)院總理李克強(qiáng)主持召開國務(wù)院常務(wù)會議，連續(xù)發(fā)布五項重要措施力挺新能源汽車產(chǎn)業(yè)。通過督促完善財政補(bǔ)貼等政策推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，鼓勵資本進(jìn)入充電樁建設(shè)運(yùn)營。根據(jù)國家發(fā)改委規(guī)劃文件，到2020年，我國將新增集中式充換電站超過1.2萬座，分散式充電樁超過480萬個，以滿足全國500萬輛電動汽車的充電需求。（來源：中國汽車工業(yè)協(xié)會）然而根據(jù)工信部數(shù)據(jù)，截止2015年底，國內(nèi)僅建成了4.9萬個公共電動汽車充電樁，巨大的數(shù)量差異一方面表明新能源汽車及其充電樁的發(fā)展還不到位；另一方面也表明了市場的巨大機(jī)遇所在。
預(yù)計我國充電樁市場即將迎來發(fā)展高峰，2016年充電設(shè)施市場規(guī)模將達(dá)到400億元，到2020年國內(nèi)充換電站數(shù)量達(dá)到1.2萬個，充電樁達(dá)到450萬個。如果以充電樁均價2萬元/個計算，充電站300萬元/座計，充換電設(shè)備市場規(guī)模將達(dá)到1240億元。在政策推動和市場需求的雙重推動下，充電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運(yùn)營發(fā)展有望進(jìn)一步提速，相關(guān)訂單也將步入落地期。
根據(jù)國家能源局在北京召開的電動汽車充電樁基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)座談會發(fā)布的《我國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展情況》的報告顯示，截至2016年6月底，全國已建成公共充電樁8.1萬個，較2015年底增長65%，隨車建設(shè)私人充電樁超過5萬個，較2015年底增長約12%。而截至目前，我國的新能源汽車保有量已超過70萬輛。
快速發(fā)展的新能源車市場倒逼充電設(shè)施建設(shè)加速
2016年1月，財政部等五部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于“十三五”新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施獎勵政策及加強(qiáng)新能源汽車推廣應(yīng)用的通知》，明確2016-2020年將繼續(xù)安排資金加快推動新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，培育良好的新能源汽車應(yīng)用環(huán)境。通知要求獎補(bǔ)資金應(yīng)當(dāng)專門用于支持充電設(shè)施建設(shè)運(yùn)營、改造升級、充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)等相關(guān)領(lǐng)域。其中，對于2016年大氣污染治理重點(diǎn)城市，在標(biāo)準(zhǔn)車推廣量不低于3萬輛時，可獲得充電設(shè)施獎勵9000萬元。
在推進(jìn)落實充電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，京滬沖在前端。國網(wǎng)北京市電力公司2016年計劃建設(shè)14座高速公路快充站、5880個城市快充樁，年底前實現(xiàn)北京區(qū)域內(nèi)高速公路服務(wù)區(qū)全覆蓋。上海提出年底前建設(shè)超1000個新能源汽車分時租賃服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，超3000輛純電動汽車和超5000個的充電樁。
新能源車的發(fā)展將倒逼充電設(shè)施的建設(shè)，預(yù)計今年充電設(shè)施投資將超過百億元，增速達(dá)400%以上，并將保持未來幾年的高速增長，同時互聯(lián)網(wǎng)+的推進(jìn)也需要更多的有關(guān)充電樁的管理APP，以新的模式拉動充電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。
國家標(biāo)準(zhǔn)是技術(shù)基礎(chǔ)，安全技術(shù)是保障核心
2015年12月28日，質(zhì)檢總局、國家標(biāo)準(zhǔn)委聯(lián)合國家能源局、工信部、科技部等部門，在京發(fā)布新修訂電動汽車充電接口及通信協(xié)議5項國家標(biāo)準(zhǔn)，目前我國電動汽車直流接口等國家標(biāo)準(zhǔn)與美日歐并列為世界四大直流充電接口標(biāo)準(zhǔn)。
新標(biāo)準(zhǔn)在安全性方面增加了充電接口溫度監(jiān)控、電子鎖、絕緣監(jiān)測和泄放電路等功能，細(xì)化了直流端接口安全防護(hù)措施，明確禁止不安全的充電模式應(yīng)用，能夠有效避免觸電、燃燒等事故，保證安全。在兼容性方面，保證交直流充電接口型式及結(jié)構(gòu)與原有標(biāo)準(zhǔn)兼容，用戶僅需更新通信協(xié)議版本，即可實現(xiàn)新供電設(shè)備和電動汽車能夠保障基本的充電功能。
兼容促進(jìn)不同品牌充電樁的相互統(tǒng)一，有利于相關(guān)市場的健康發(fā)展；安全是核心問題，是使用者與消費(fèi)者的定心丸。標(biāo)準(zhǔn)的實施對促進(jìn)產(chǎn)業(yè)政策落地、刺激消費(fèi)起到了極大的促進(jìn)作用。
RSComponents亞太區(qū)產(chǎn)品線、供應(yīng)商、庫存和定價管理主管WilliamChong說：“由于充電樁的工作電壓和電流都達(dá)到了非常高的程度，確保充電過程的安全也是充電樁設(shè)計和實施的一個挑戰(zhàn)。安全的基礎(chǔ)在于充電樁與電池管理系統(tǒng)(BMS)之間的通信。”
“充電樁與電池管理系統(tǒng)之間的通信采用CAN2.0B通信協(xié)議，通信速率為250kbs。由于BMS用于檢測電池充電過程中的電流、電壓和溫度，因而充電樁與電池管理系統(tǒng)之間的通信對于充電過程的管理和安全性非常關(guān)鍵?！保▉碓矗弘娮赢a(chǎn)品世界）
電動汽車充電方式優(yōu)缺點(diǎn)比較
電動汽車充電方式可以采用三種：充電樁、充電站、換電站。
充電樁一般采用額定功率5kW以下的交流充電模式。充電樁經(jīng)濟(jì)、占地少，充電時對電網(wǎng)沖擊較小，有利于延長電池的使用壽命，但是充電緩慢，一般更適合用于一定規(guī)模的小區(qū)、大型公共停車場和大型商業(yè)中心停車場等用戶密集場合。未來充電主要靠分布于住宅和工作區(qū)的充電樁，且建立應(yīng)該考慮一定的使用者分布密度。
充電站建設(shè)成本高、占地面積大，快速充電的要求對于動力電池的壽命有影響，還需要配備諧波處理設(shè)施，建設(shè)成本高，普及需要一定的時間，需要周密的規(guī)劃與布局。
換電站是基于快速充電站的缺陷提出的新模式，利用專用更換設(shè)備實現(xiàn)快速更換電池組的作用，更換時間極短使它具有無可比擬的優(yōu)勢。難點(diǎn)在于推廣需要車用動力電池的標(biāo)準(zhǔn)高度統(tǒng)一，以及普及的整套的電池租賃體系和發(fā)達(dá)的物流網(wǎng)絡(luò)。成功的國外案例有以色列和丹麥政府合作的項目。日前國內(nèi)有部分汽車企業(yè)也在考慮用換點(diǎn)模式解決充電問題。比如力帆汽車將投資7.2億元用于智能新能源汽車能源站項目，實現(xiàn)三分鐘內(nèi)換電。該項目建設(shè)周期10個月，建成預(yù)計每個站滿足約2000車次新能源汽車的充換電配套。
那么選擇何種充電方式呢？得視情況而定。從速度上，換電站具有無可比擬的優(yōu)勢，然而其建設(shè)成本以及后期維護(hù)，從經(jīng)濟(jì)上來考慮是遠(yuǎn)高于充電樁的。去年ElonMusk曾說，(換電技術(shù))將來的推廣價值不是很大，從充電效率和建站成本考慮，特斯拉的超級充電樁的運(yùn)營非常成功，而且完全可以滿足人們的駕駛需求比換電站具有更大的優(yōu)勢。
加快充電樁建設(shè)，解決安裝難、維護(hù)難的問題
充電樁安裝數(shù)量增速遠(yuǎn)低于新能源車銷量增速，同時存在“維護(hù)難”、“故障多”等問題。充電樁的發(fā)展滯后于新能源汽車的發(fā)展，成為困住新能源汽車發(fā)展的“最后一公里”。加快充電樁的建設(shè)需要從幾個方面包括政策、機(jī)制的制定，產(chǎn)業(yè)界跨行業(yè)等一起努力。
一、準(zhǔn)建難
充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是一項復(fù)雜的社會工程，需要協(xié)調(diào)多個部門，比如產(chǎn)權(quán)部門、電網(wǎng)公司、消防部門、管理部門等的各方支持，單靠一個部門或個人力量無法解決。
據(jù)反映，停車場想建充電樁，除了征得各方同意外，立樁必須再建停車設(shè)施，因為很多停車場是露天場所。如果是個人，電動車購買者想在小區(qū)建立充電樁，必須首先去協(xié)調(diào)多個部門，包括電網(wǎng)、物業(yè)以及其他業(yè)主，才能進(jìn)行施工，而且電動車充電樁需要大電壓、大電流，在安裝入戶時，安全性是最大的問題，小區(qū)物業(yè)往往以不安全為由，阻止充電樁進(jìn)入小區(qū)。
二、維護(hù)難
很多充電樁建成后出現(xiàn)被閑置的情況，由于安裝分散，維護(hù)也成為問題，許多充電樁運(yùn)行一段時間后故障，無人維護(hù)。也因為分布分散常出現(xiàn)充電樁車位被汽油車占用的問題。
三、盈利難
充電設(shè)施建設(shè)涉及多個部門，關(guān)乎多方主體利益。目前沒有合理的盈利模式，建設(shè)仍然主要靠政府來推動，通過制定優(yōu)惠政策鼓勵推動充電設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)營企業(yè)的輸電運(yùn)營，然而不找到合理的模式，無法從根本上解決盈利難的問題。2014年國家電網(wǎng)建成的400余座充電站，幾乎全線處于虧損狀態(tài)。國家電網(wǎng)早在2012年就在嘉興建了滬杭高速電動車充電站，然而利用率極低。南方電網(wǎng)公司在深圳建成的7座電動車充電站也是每年處于虧損狀態(tài)。
還有諸如充電樁質(zhì)量參差不齊等，國家對于行業(yè)的補(bǔ)貼政策一方面鼓勵了市場擴(kuò)大，然而也造成了拉低競爭門檻，使得優(yōu)質(zhì)企業(yè)付出更多成本，造成資源浪費(fèi)；劣質(zhì)企業(yè)騙補(bǔ)損害消費(fèi)者利益等滋生問題。
頂層設(shè)計破解難題
電動汽車的配套設(shè)施的核心仍是充電樁建設(shè)。解決諸多難題的辦法一是政府支持，將充電樁建設(shè)納入城市發(fā)展規(guī)劃，制定配套政策，加大對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的支持，出臺充電電價和充電服務(wù)費(fèi)指導(dǎo)價，切實解決卡住電動汽車發(fā)展的瓶頸問題。二是借助能源互聯(lián)網(wǎng)的思維建設(shè)充電樁。我們目前正處在第四次工業(yè)革命階段。前三次工業(yè)革命分別建立在蒸汽動力、大規(guī)模生產(chǎn)和計算機(jī)等突破式技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，而第四次工業(yè)革命則以互聯(lián)網(wǎng)為核心，通過互聯(lián)網(wǎng)來推動全球經(jīng)濟(jì)和社會的深刻轉(zhuǎn)型。電網(wǎng)在傳輸效率等方面具有無法比擬的優(yōu)勢，將來仍然是能源互聯(lián)網(wǎng)中的“主干網(wǎng)”，未來能源基礎(chǔ)設(shè)施在傳輸方面的主體必然還是電網(wǎng)。
合理的投資與運(yùn)營模式
目前國際主流的充電樁運(yùn)營模式有三種分別是：以政府為主導(dǎo)、以電網(wǎng)企業(yè)為主導(dǎo)以及以汽車廠商為主導(dǎo)的充電樁運(yùn)營模式。
以政府為主導(dǎo)的充電樁運(yùn)營模式，代表國家如日本和美國。政府作為電動汽車充電樁的投資主體，組織汽車廠商、電力供應(yīng)商、設(shè)備供應(yīng)商共同參與充電樁的建設(shè)與運(yùn)營。該模式適用于電動汽車發(fā)展初期，隨著投資需求增大，政府負(fù)擔(dān)加重將難以維持。以電網(wǎng)企業(yè)為主導(dǎo)的充電樁運(yùn)營模式，代表國家如法、德。即電網(wǎng)企業(yè)作為電動汽車充電樁的投資主體，負(fù)責(zé)充電樁的建設(shè)與運(yùn)營，充電設(shè)施具有完全的商業(yè)化性質(zhì)。該模式適合用于電動汽車商業(yè)化運(yùn)行規(guī)模較大，需求與投資相對穩(wěn)定的階段。電網(wǎng)具有網(wǎng)絡(luò)傳輸優(yōu)勢的優(yōu)勢，但是缺少終端銷售網(wǎng)絡(luò)和充電樁的運(yùn)營經(jīng)驗。以汽車廠商為主導(dǎo)的充電樁運(yùn)營模式，即汽車廠商自己投資建設(shè)充電樁，很多汽車生產(chǎn)商如特斯拉、豐田是這樣做的。該模式適用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)良好，電動汽車商業(yè)化運(yùn)營條件成熟的階段。缺點(diǎn)是充電樁利潤受到電價波動的影響。
我國尚處于電動汽車發(fā)展初期，充電樁基礎(chǔ)設(shè)施不完善，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)還在逐步建立，市場的發(fā)展也尚未成熟，現(xiàn)階段采用單一模式并不適合國情，采用“汽車廠商+電網(wǎng)企業(yè)”的聯(lián)盟模式將是較為理想的辦法。電網(wǎng)企業(yè)具有先天的優(yōu)勢，汽車廠商手握終端資源以及運(yùn)營與優(yōu)勢，二者結(jié)合是共贏之路。雙方的聯(lián)盟可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，推動電動汽車標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，推動電動汽車市場化進(jìn)程。
在2014年，國家電網(wǎng)開放政策，向民營資本敞開大門，引入社會投資參與電動汽車充換電設(shè)施建設(shè)，也是引入優(yōu)勢互補(bǔ)、緩解盈利難問題的舉措之一。
還有諸如江蘇省常州市采用的“眾籌建樁”模式，經(jīng)過招商、選商、上報、規(guī)劃、建設(shè)充電樁五個步驟，吸引了超過3000個加盟者申請，最終確定了1500個充電樁的建設(shè)，也是探索新的商業(yè)模式的成功案例。
在今后的時間，新能源電動汽車充電設(shè)施的建設(shè)仍需要政府政策扶植，建立運(yùn)營公共交通示范類項目；對于私家車群體，鼓勵消費(fèi)者積極參與購買使用電動汽車才有利于良性循環(huán)，有助于產(chǎn)業(yè)發(fā)展。探索多元化的服務(wù)模式，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提供更方便的自助式服務(wù)的新能源充電站等，利用好小區(qū)周邊的商圈、單位、停車場等資源，構(gòu)筑一個充電網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體系，向用戶開放。布局加油站、服務(wù)區(qū)、旅游景點(diǎn)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)化延伸，引發(fā)用戶習(xí)慣，電動汽車的市場前景將更令人充滿期待。
附：充電樁企業(yè)2016大布局（來源：工業(yè)創(chuàng)新智庫）
1.國家電網(wǎng)(主要城市：北京)
國網(wǎng)將在“兩縱兩橫一環(huán)”高速公路城際快充網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上，建設(shè)七縱四橫兩網(wǎng)格高速公路快速充電網(wǎng)絡(luò)，到2020年，在全國將累計建成公共快充站1萬座，充電樁12萬個，預(yù)計從2016年開始，充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將進(jìn)入高峰期，年均投資或?qū)⒊^200億。
2.上汽安悅充電(主要城市：上海)
上汽集團(tuán)全資子公司，“十三五”期間，上汽集團(tuán)計劃于新能源領(lǐng)域投資200億元，上汽安悅充電將在全國布局充電樁66萬根，聚焦充電基礎(chǔ)設(shè)施研發(fā)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、云計算技術(shù)等，全力建設(shè)“用戶無憂”的新能源汽車用車環(huán)境。
3.華商三優(yōu)(主要城市：北京)
推廣“電動社區(qū)”;未來要讓車位電氣化，要解決300萬車位無電的問題;分時租賃車位2016年上半年將初具規(guī)模。
4.奧特迅(主要城市：深圳)
計劃投資3.12億元用于建設(shè)并運(yùn)營深圳市電動汽車集中式充電設(shè)施。以“集中快充、分散慢充、矩陣布點(diǎn)、柔性充電”的發(fā)展策略，最終形成覆蓋全市、布局合理的電動汽車充電“樁聯(lián)網(wǎng)”。
5.科陸電子(主要城市：洛陽)
計劃投資約75億元，在洛陽重點(diǎn)實施四大項目，包括“能源生態(tài)應(yīng)用與開發(fā)”、“市級生態(tài)整體運(yùn)營”、“公眾充電立體庫及集中充電網(wǎng)絡(luò)平臺”、以及“智慧城市建設(shè)”。
6.特銳德(主要城市：北京)
北汽特來電與權(quán)品權(quán)金城在北京簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，并宣布首個權(quán)品權(quán)金城智能充電場站投入使用，未來北汽特將來電攜手權(quán)品，劍指明年50%以上的電動汽車充電市場的雄心大計。
7.易事特(主要城市：淮北)
擬在淮北市總投資80億元，投資建設(shè)生態(tài)旅游農(nóng)業(yè)光伏發(fā)電項目及相關(guān)配套設(shè)施。
8.富電科技(主要城市：北京)
計劃在北京建設(shè)200個超級充電站，8000根充電樁。
9.中恒電氣(主要城市：杭州)
全資子公司杭州富陽中恒電氣有限公司在浙江省杭州市新建廠房及輔助用房，用于新能源汽車智慧充電設(shè)備生產(chǎn)線項目，該項目總投資50000萬元。
10.許繼電氣(主要城市：重慶、宜昌、珠海等)
控股子公司河南許繼儀表有限公司為國家電網(wǎng)公司錫盟-泰州、上海廟-山東±800kV特高壓直流輸電工程第一批設(shè)備招標(biāo)中標(biāo)候選人之一，預(yù)計中標(biāo)金額合計約為11.68億元。
經(jīng)典案例：ABB電動公交車自動快充系統(tǒng)：充電4-6分鐘，運(yùn)行一整天
2016年，ABB為沃爾沃集團(tuán)客車公司在比利時那慕爾市(Namur)的公共交通系統(tǒng)提供創(chuàng)新的自動快速充電設(shè)備。
ABB創(chuàng)新的快速充電解決方案符合電動汽車充電系統(tǒng)國際標(biāo)準(zhǔn)(如IEC61851-23)，提供150千瓦、300千瓦和450千瓦不同規(guī)格的充電功率。無需單獨(dú)設(shè)立充電站，公交車在停靠終點(diǎn)站時僅需4-6分鐘即可通過車頂自動連接裝置完成快速充電，滿足公交車在市中心運(yùn)行一整天的用電需求。
ABB充電解決方案通過聯(lián)網(wǎng)功能還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程管理和無線軟件升級，從而幫助城市電動公交系統(tǒng)實現(xiàn)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
目前，ABB已在全球安裝了3000多臺實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的直流快速充電樁，其互聯(lián)互通的特性幫助ABB實現(xiàn)了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的無故障運(yùn)行時間和快速服務(wù)響應(yīng)速度。
在中國，ABB自2010年起就與相關(guān)自主品牌汽車制造商和地方市政開展試點(diǎn)項目；2014年起，ABB與深圳比亞迪戴姆勒新技術(shù)有限公司開始建設(shè)基于家庭和工作場所的電動汽車充電設(shè)施。為了全面服務(wù)中國市場，ABB于2013年組建了專門團(tuán)隊支持電動汽車充電設(shè)施在國內(nèi)的研發(fā)、生產(chǎn)、物流和服務(wù)。2015年，ABB根據(jù)中國充電接口標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的通用型大功率直流快速充電樁Terra53Z以及壁掛式直流快速充電機(jī)實現(xiàn)了本地化批量生產(chǎn)，并在深圳組建了ABB中國電動汽車充電系統(tǒng)研發(fā)實驗室，進(jìn)一步提升電動汽車充電領(lǐng)域的本土研發(fā)力量。
