文/新浪財經意見領袖專欄作家 赫榮亮
作為新型基礎設施七大領域之一,充電樁不僅是單一功能的新能源汽車補充能量基礎設施,還應是我國基礎設施數字化、信息化發展風向標。當前,新能源汽車充電樁建設需采用新一代充電技術、人工智能、新能源等新興技術,融入到智能交通、智慧城市、智慧能源等領域建設。建議全國范圍推廣應用一批充電樁新興技術,實施一批示范項目,將充電樁領域的新技術和新模式建設成為“新基建”的重要示范工程。
一、“新基建”背景下要重視新技術在充電樁行業的應用
近年來,我國充電樁數量保持高速增長,據中國充電聯盟統計,截止到2019年底全國充電樁保有量121.9萬臺,同比增長50.8%,其中,公共充電樁保有量 51.6萬臺,同比增長33%。由于新能源汽車保有量持續增長,作為配套設施的充電樁建設依然滯后,造成充電樁供應量相對不足。2019年全國新能源汽車保有量381萬輛,車樁比約為3.1:1,這與國家要求的車樁比1:1的行業發展要求,還存在著相當大的數量供應缺口。此次“新基建”將新能源汽車充電樁納入其中,各地紛紛加快出臺相關政策,天津、廣西等省市出臺充電基礎設施建設實施方案,吸引社會資本進入到充電樁建設領域,全國新能源汽車充電基礎設施建設呈現明顯加快,未來具有更大的潛在增長空間。
國家提出“新基建”發展戰略,為新能源汽車充電樁建設帶動了新的機遇。當前,發展充電樁基礎設建設,要重視將最新的科技成果融入到充電樁設施建設,避免出現僅是功能單一的傳統充電設施的規模簡單擴張,要將新一代的充電技術、信息技術以及新能源智慧電網等技術在充電基礎設施領域進行深入融合應用,提升充電樁建設在智能交通、智慧城市和智慧能源等領域的資源整合。
一是要重視應用新一代充電技術。以提升充電服務體驗、充電服務質量和充電安全為特征的充電技術是新一代充電技術未來發展的主流趨勢。其中,大功率充電技術可進一步縮短充電時長;無線充電技術可提升無感充電體驗;充電漫游互聯互通技術將實現跨平臺充電功能;充電電氣安全、信息安全等技術,將實現安全可靠充電。“新基建”的實施將加快釋放對新一代充電技術突破的需求,推動充電樁行業的技術升級。
二是要重視應用新一代信息技術。近年來,物聯網、大數據、5G通訊等新一代信息技術加速發展,為智能充電樁廣泛應用到道路交通、城市管理等領域成為可能。隨著新一代信息技術的不斷突破,特別是此次“新基建”下包括5G等基礎設施建設,新一代信息技術也將加速發展,從而推動充電設施建設加速,并與城市交通設施、電網設施建設深度融合,可以預見,充電樁的發展將在智慧交通、智慧城市建設中發揮重要作用。
三是要重視應用新電網技術。要將充電樁建設成為電力用戶和電網之間實時信息交流的重要平臺。突破新電網技術的發展,與電動汽車波谷錯峰充電技術、充放電雙向互動技術等形成有效互動,電動汽車充電納入到電力需求側管理將更加便利,從而實現電動汽車參與電力運行削峰填谷、就地消納光伏/風電等新能源電力,提高電網效率,推動能源行業高效低碳發展。
二、“新基建”背景下,推動充電樁行業發展的建議
政策層面,加強規劃引領,進一步明確充電樁數字化和信息化的建設方向。充電基礎設施建設涉及到土地規劃、能源、交通、建設等政府部門,屬于跨部門和跨行業監管,而且充電技術進步大幅加快,行業發展變化較大,因此,應加強行業發展引導,及時、準確地反映行業發展的新技術和新趨勢,尤為必要。以公共直流快速充電樁為例,2019年平均額定功率達到116 Kw,比2016年大幅提升68%,充電樁多種技術方案并存(三相電源與單相電源并存;交流電和直流電并存),尤其在新一代充電技術、新一代信息技術的推動下,圍繞充電樁領域的新模式、新業態、新服務不斷涌現。
建議總結近些年充電樁取得的新興技術應用成果,及時修訂行業指導文件《電動汽車充電基礎設施發展指南(2015-2020年)》,結合新能源汽車產業發展,將充電基礎設施和智慧能源、智能交通、新型智慧城市等領域的產業政策相互結合,在電網建設規劃布局、電力價格優惠、財政補貼資金使用等方面,形成支持大功率充電、智能充電網絡、儲能充電等新興技術的產業發展環境。另外,加強對地方政府充電基礎設施建設工作的規范和指導,形成與傳統基建偏重充電樁數量指標考核不同的發展氛圍,“新基建”重視新技術、新模式運用,避免充電樁建設出現低水平重復建設的現象。
技術層面,加大“新基建”對新一代充電技術、新一代信息技術、新電網技術的推廣應用。組織行業協會、骨干企業和科研院所召開充電樁技術研討會,加快技術研發、推廣和應用,形成成熟技術在全國推廣。
一是電動汽車大功率充電技術。美國特斯拉超級充電標準(Tesla)最高可實現功率250kW,國內充電樁功率相對較低,額定功率在120kW以下,可支持電網公司、充電設備企業、車企、電池企業協同開發大功率充電技術和產品,加快推動電動汽車大功率充電技術的推廣,開發高電壓平臺車型、高壓零部件、快充電池等產品。
二是充電安全防護技術。在充電側、能源側、用戶側構建電動汽車充電安全模型,開發充電網大數據,利用云計算、機器學習等技術,通過有效監測、技術升級及安全預警等措施,對安全隱患進行有效防控,建立充電設施層面的主動安全防護體系,包括充電設施自身安全防護、充電過程主動安全防護、自動安全報警防護等。
三是推廣和普及運營平臺漫游互聯互通技術。全國共有特來電、國家電網、南方電網等充電樁運營商數量15家以上,充電樁手機APP軟件數量在50個以上,不僅要重視充電樁數量建設,要提升充電運營平臺服務質量,加快發展充電漫游互聯互通技術,實現不同充電樁運營商的跨平臺充電服務結算等功能,加快在全國普及。
四是電動汽車入網技術 (V2G)。即車電互聯技術(Vehicle to grid),在電動汽車和蓄電設備裝置智能傳感設備,實時檢測用電量及用電功率,并能夠通過控制器控制電力的通斷,在電網負荷過高時,由電動汽車饋電,而電網負荷低時,車輛又可以儲備過剩的發電量,從而實現電網和電動汽車的能量雙向交換。
項目層面,搶抓“新基建”發展機遇,在全國實施一批重點示范項目,探索充電樁領域發展新模式。建設一批可推廣復制的重點項目,積累相關經驗在全國形成推廣示范。
一是大功率充電示范項目。總結北京、深圳、常州等地電動汽車大功率充電項目,支持開展“車-樁-網”測試,檢測車輛生產技術、電網技術、充電設備的穩定性和安全性,制定大功率充電標準,尤其支持在商用車、出租車、物流車等運營車輛,以及長續航里程乘用車等領域的應用,建立大功率充電示范項目(比如高速公路快充試點),對電網、電池、充電設備、標準等方面進行可行性驗證,推動大功率充電技術大規模應用。
二是智慧城市應用充電樁示范項目。開發多媒體充電樁、移動充電樁、光儲充一體化智能充電系統、充電堆、智慧路燈式充電樁等智能充電設備,推動各地將充電樁建設成為智慧城市的新終端,實現無縫接入物聯網與智慧城市,采用5G等新一代信息技術,搭載監控、報警、資訊、大數據等智能硬件提供接入系統支持。
三是城市電動汽車儲能充電示范項目。借鑒美國等發達國家電力需求側響應項目的建設經驗,在浙江、江蘇等地區推進電力直接交易試點,支持充電設施運營商參與大用戶直接交易,由電網、汽車廠商、充電智能技術公司合作開展充電需求響應的項目和商業模式試點,利用電動汽車入網技術(V2G),將電動汽車作為分布式儲能單元,以充放電形式參與電網調控,可在用電高峰由電動汽車反向饋電,實現削峰填谷、電力調頻、平抑可再生能源電力波動、為電網提供無功支撐等儲能功能。
四是光伏儲能充電示范項目。深入推進工信部的智能光伏示范企業及示范項目工作,總結東軟載波園區微電網、特銳德智能光伏微網系統等“風力/光伏-儲能-充電”的多種能源互補微電網示范項目,開發智能電樁,推進新能源汽車消化和使用光伏、風能、水能等綠色能源,在全社會加以推廣。
(本文作者介紹:賽迪智庫研究員)
責任編輯:張文
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