鄧悅

摘要：作為汽車發(fā)展新方向，新能源汽車的問(wèn)世，對(duì)交通領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一場(chǎng)劇烈的革新。作為新能源汽車的物質(zhì)保障，充電設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)模式尤為關(guān)鍵，決定著新能源汽車的續(xù)航和正常使用，新時(shí)期為推動(dòng)新能源汽車有序發(fā)展，需落實(shí)充電設(shè)施建設(shè)，科學(xué)合理運(yùn)營(yíng)。因而本文基于新能源汽車優(yōu)勢(shì)，從充電模式、充電設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀、原則和方式、充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)出發(fā)，簡(jiǎn)要探討新能源電動(dòng)汽車的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：充電模式;新能源;充電設(shè)施;運(yùn)營(yíng)模式

在發(fā)電和充電技術(shù)支持下，新能源電動(dòng)汽車應(yīng)運(yùn)而生，不僅具備傳統(tǒng)汽車功能，還可保護(hù)生態(tài)環(huán)境，只需借助電能，即可驅(qū)動(dòng)汽車。與傳統(tǒng)燃油汽車有所不同，新能源電動(dòng)汽車由電力驅(qū)動(dòng)、驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)和控制系統(tǒng)構(gòu)成，以車載電源作為行車動(dòng)力，具有無(wú)污染無(wú)噪音、能源效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于維修等優(yōu)勢(shì)，因而，開展新能源電動(dòng)汽車充電模式和設(shè)施建設(shè)研究勢(shì)在必行。

一、推廣新能源電動(dòng)汽車的優(yōu)勢(shì)

一是對(duì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的貫徹，是對(duì)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的遵循。新能源汽車以車載電源為動(dòng)力，可推動(dòng)低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展^[1]。二是經(jīng)濟(jì)效益更優(yōu)，汽車電能的獲取可通過(guò)火力、核能、水力、風(fēng)力和光伏發(fā)電方式獲得。三是安全性更高，可融入互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，向無(wú)人駕駛方向發(fā)展，從指令到發(fā)動(dòng)時(shí)間約為30毫秒，可實(shí)時(shí)響應(yīng)電腦指示。

二、新能源電動(dòng)汽車充電模式

從新能源汽車行駛的驅(qū)動(dòng)力來(lái)看，主要為蓄電池儲(chǔ)能，與傳統(tǒng)汽車相比，新能源汽車在續(xù)航里程方面處于弱勢(shì)，因而，選擇科學(xué)合理的電能供應(yīng)方案尤為關(guān)鍵。通常來(lái)說(shuō)，主要有四點(diǎn)可行電能供應(yīng)方案。即：快速、慢速、非接觸和更換電池充電方式。

（一）快速充電

快速充電電能供應(yīng)方式主要依賴公共充電設(shè)施來(lái)完成，公共充電設(shè)施具體又可分為一體式和分體式兩種直流充電機(jī)。一般來(lái)說(shuō)，公共充電設(shè)施在城市市區(qū)、公路等區(qū)域較為常見，利用現(xiàn)行充電技術(shù)，可在2小時(shí)左右即可完成充電。該種充電模式速度快、技術(shù)成熟、對(duì)接口標(biāo)準(zhǔn)要求也不高，但功率大、電池易出現(xiàn)散熱現(xiàn)象、對(duì)配電網(wǎng)要求較為嚴(yán)苛。

（二）慢速充電

所謂慢速充電，主要依賴車載充電設(shè)備，功率約在6.6kW，充電時(shí)間在9小時(shí)左右。慢速充電易推廣、使用便捷、配置簡(jiǎn)單、可深度充電，安全性高，節(jié)能理想，但充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，限制汽車使用。通常情況下，慢速充電設(shè)施在停車場(chǎng)所較為多見。

（三）電池更換充電

通過(guò)更換汽車動(dòng)力電池，可在短時(shí)間內(nèi)完成補(bǔ)充電能的目標(biāo)，提升續(xù)航里程。該種充電模式可延長(zhǎng)電池使用壽命，便于電池集中管理。但需考慮電池安裝、拆卸等環(huán)節(jié)，智能化水平不盡人意，維護(hù)和投資成本也比較高^[2]。

（四）非接觸充電

目前尚未大規(guī)模應(yīng)用，需將電氣元件科學(xué)置于路面，汽車不受充電影響，可邊行駛邊充電。

三、新能源電動(dòng)汽車充電設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營(yíng)模式

（一）充電設(shè)施發(fā)展現(xiàn)狀

時(shí)至今日，我國(guó)關(guān)于新能源電動(dòng)汽車充電的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，在各級(jí)區(qū)域政府和相關(guān)部門的支持和推動(dòng)下，構(gòu)建了以電力供應(yīng)商為主導(dǎo)的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和新能源汽車基礎(chǔ)充電設(shè)施，在一定程度上，推進(jìn)了汽車領(lǐng)域的發(fā)展步伐。

2020年，我國(guó)在相關(guān)會(huì)議上提出，要加快新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，其中包括智慧能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，通俗來(lái)說(shuō)，即：新能源電動(dòng)汽車充電樁的建設(shè)，在新能源汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的背景下，充電環(huán)節(jié)的問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。

從相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)看，從2015年到2019年，短短4年間，我國(guó)充電樁數(shù)量從6.6萬(wàn)飛速增加到121.9萬(wàn)，新能源汽車數(shù)量從42萬(wàn)飛速增加到381萬(wàn)，但從對(duì)應(yīng)車樁比來(lái)看，平均下來(lái)，每1個(gè)充電樁要負(fù)責(zé)3輛新能源汽車的電量供應(yīng)，這與我國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南中規(guī)劃的車樁比例1：1的目標(biāo)并不相符，也意味著現(xiàn)階段我國(guó)在充電樁方面存在著巨大的缺口。

最近五年，新能源電動(dòng)汽車的充電設(shè)施建設(shè)已形成了一定的規(guī)模，且在政策和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方面，也初具雛形，但在經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類方面，尚不明確，在電力供應(yīng)方面，又與傳統(tǒng)電力行業(yè)有所不同，因而，新時(shí)期務(wù)必要加快充電設(shè)施發(fā)展步伐，明確產(chǎn)業(yè)地位，夯實(shí)能源保障基礎(chǔ)，打造完善的城市新能源電動(dòng)汽車體系，實(shí)現(xiàn)交通的優(yōu)化，推動(dòng)城市的進(jìn)步^[3]。

（二）充電設(shè)施建設(shè)原則和方式

從設(shè)施建設(shè)原則來(lái)看，主要分四點(diǎn)：一為發(fā)揮示范作用，充電設(shè)施應(yīng)布置在人流量大的區(qū)域，增進(jìn)人們對(duì)新能源電動(dòng)汽車的認(rèn)識(shí)。二為構(gòu)建充電服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，合理布局，從汽車性能和使用情況出發(fā)，建設(shè)充電站，為汽車提供能源保障。三為秉持多樣化發(fā)展觀念，有機(jī)結(jié)合充電樁和充電站兩種方式。四為基于區(qū)域電力負(fù)荷情況，綜合考慮配網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)和容量，優(yōu)化充電設(shè)施布局^[4]。

從設(shè)施建設(shè)方式來(lái)看，分三種，即：充電樁、充電站和充電塔。充電樁主要建設(shè)于居民區(qū)，公共場(chǎng)所和事業(yè)單位，自用為主。我國(guó)相關(guān)文件要求，在2020年，要建成280萬(wàn)個(gè)充電樁。在建設(shè)充電樁時(shí)，可基于場(chǎng)地情況，靈活安裝，同時(shí)，充電樁并不需專用變壓器，適合安裝于用戶私人車位。但充電樁管理維護(hù)困難，空置率較高;充電站主要為公用，專用為輔，可供汽車集中充電，一般來(lái)說(shuō)，充電站會(huì)配備大功率快充設(shè)備，以縮短充電時(shí)間，但在充電站建設(shè)中，場(chǎng)地緊張，布局難，只能退而求其次，建設(shè)在偏遠(yuǎn)等地區(qū)，因而閑置率較高;充電塔主要以分層方式，在立體車庫(kù)內(nèi)布置充電設(shè)施，現(xiàn)階段，充電塔的建設(shè)主要分塔樓結(jié)構(gòu)和機(jī)械式立體車庫(kù)與充電設(shè)備結(jié)合兩種方式，前者采用敞開式布局，人工進(jìn)行充 電操作，但占地面積大、工程造價(jià)高。后者采用半封閉式布置，一樁一充，可自動(dòng)、手動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)操作、占地小、安全，顯著縮短停車時(shí)間，適宜建設(shè)于中心城區(qū)，但充電功能尚待完善^[5]。

（三）充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)模式

以充電樁為例，分別從國(guó)際和國(guó)內(nèi)兩方面角度出發(fā)，分析運(yùn)營(yíng)模式。

從國(guó)際上看，充電樁運(yùn)營(yíng)模式可分三種。一為政府主導(dǎo)運(yùn)營(yíng)模式，政府負(fù)責(zé)大部分投資，汽車廠商負(fù)責(zé)提供設(shè)備和電力，二者協(xié)同運(yùn)作，此種模式在新能源汽車發(fā)展初期較為常見，可在短期內(nèi)扶持新能源汽車行業(yè)發(fā)展，但不利于行業(yè)創(chuàng)新，且在后續(xù)發(fā)展中，充電樁數(shù)量必然會(huì)大規(guī)模增長(zhǎng)，在此種背景下，政府的投資能力也會(huì)受限。二為電網(wǎng)企業(yè)主導(dǎo)運(yùn)營(yíng)模式，電網(wǎng)企業(yè)以充電設(shè)施為產(chǎn)品，進(jìn)行研發(fā)和運(yùn)營(yíng)，強(qiáng)調(diào)充電樁的商業(yè)化性質(zhì)，此模式適用于運(yùn)行規(guī)模較大情況，成品回報(bào)理想。但投資規(guī)模不盡人意。三為汽車廠商主導(dǎo)運(yùn)營(yíng)模式，汽車廠商可在結(jié)合自身產(chǎn)品基礎(chǔ)上，推行相應(yīng)的充電設(shè)施，為客戶提供商業(yè)化充電服務(wù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品與服務(wù)價(jià)值鏈的整合。但汽車廠商能夠提供的技術(shù)和電力有限^[6]。

從國(guó)內(nèi)來(lái)看，新時(shí)期充電樁的運(yùn)營(yíng)主要為汽車廠商與電網(wǎng)企業(yè)聯(lián)合運(yùn)營(yíng)模式，該種運(yùn)營(yíng)模式以顧客需求為核心，在此基礎(chǔ)上，明晰市場(chǎng)方向，同時(shí)，以合同方式，共同承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，共同分享互利。從該方案的可行性來(lái)看，初期階段成本巨大，汽車廠商需要建設(shè)數(shù)量較多的充電樁，需占用大量土地，聯(lián)合電網(wǎng)企業(yè)后，市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)會(huì)減小，資源配置也能優(yōu)化。從電網(wǎng)企業(yè)和汽車廠商的職責(zé)內(nèi)容來(lái)看，電網(wǎng)企業(yè)需制定充電制度，總體負(fù)責(zé)充電樁設(shè)備，全面構(gòu)建充電樁建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化充電網(wǎng)絡(luò)布局、核實(shí)運(yùn)營(yíng)成本，協(xié)調(diào)充電樁運(yùn)行問(wèn)題、指導(dǎo)、監(jiān)督、考核、評(píng)價(jià)充電樁運(yùn)維工作。而從汽車廠商的角度來(lái)看，汽車廠商主要負(fù)責(zé)如下內(nèi)容：要推動(dòng)大眾安裝應(yīng)用充電樁，提供安全、質(zhì)優(yōu)的服務(wù)項(xiàng)目，優(yōu)化充電樁使用效率，推動(dòng)新穎技術(shù)創(chuàng)新^[7]。

結(jié)束語(yǔ)：

在能源資源緊缺的新時(shí)期，生產(chǎn)一種新型的、能耗小的、可替代的綠色汽車產(chǎn)品刻不容緩，新能源汽車的問(wèn)世，不僅能夠滿足人們對(duì)代步工具的需求，也對(duì)我國(guó)生態(tài)社會(huì)的建設(shè)作用顯著。隨著汽車領(lǐng)域生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，新能源電動(dòng)汽車普及率也在逐日提升，因而有必要基于汽車充電方法，構(gòu)建充電運(yùn)營(yíng)模式，使相關(guān)利益群體達(dá)成共贏局面，實(shí)現(xiàn)我國(guó)新能源電動(dòng)汽車的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)北京朝陽(yáng)供電公司）