張 渲 夏雯麗 姚 瑤
(無錫太湖學(xué)院,江蘇 無錫 214000)
隨著可持續(xù)發(fā)展的推進(jìn),各大型汽車所產(chǎn)生的廢氣成了影響空氣污染和溫室氣體排放的重要因素。同時,中國著眼于未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢是向綠色轉(zhuǎn)型,形成更為綠色、高效的消費水平和以生產(chǎn)力為主要特征的可持續(xù)發(fā)展模式。在此背景的驅(qū)動下,為了緩解全球氣候變化持續(xù)升溫的現(xiàn)狀,2020年9月習(xí)近平總書記首次正式提出了“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)并努力在本世紀(jì)中葉左右實現(xiàn)碳的零排放。2020年3月中共中央政治局常務(wù)委員會提出要加快“新基建”的建設(shè)進(jìn)度,充電樁也包括在其中。同年頒布了《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》,科學(xué)地引導(dǎo)電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),促進(jìn)電動汽車產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。汽車行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略性支柱型產(chǎn)業(yè),對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著不可取代的作用。而充電樁作為電動汽車的基礎(chǔ)能源補充設(shè)施,是汽車產(chǎn)業(yè)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中最基礎(chǔ)、最重要的抓手。如今,充電樁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已成為“新基建”的重要內(nèi)容,也是助力實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的重要載體。
Nilgun Fescioglu-Unver提出了一種反饋控制的快速站管理模型(FC-EXP)。FC-EXP對充電樁的資源進(jìn)行實時動態(tài)管理,使高優(yōu)先A級車輛和正常優(yōu)先車輛的延遲次數(shù)比例遵循一個相對延遲的比例。這樣可以讓新能源汽車有效減少排隊等待的時間。仇成群發(fā)表的《新能源汽車創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)》中全面介紹了電動汽車充電設(shè)施各組成系統(tǒng)的概念、工作原理、操作流程和設(shè)備選擇、保養(yǎng)和維護(hù)及注意事項、電池組管理和維護(hù)的工作內(nèi)容及流程等。這些為新能源汽車和充電樁提供了理論基礎(chǔ)和實踐應(yīng)用參考。
“新基建”是在中國傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上,為了滿足社會發(fā)展的需求,解決地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡問題,促進(jìn)國內(nèi)生產(chǎn)力的發(fā)展,拉動國家經(jīng)濟(jì)的增長,增強城市產(chǎn)業(yè)的集聚性,實現(xiàn)資源的合理分配所產(chǎn)出的時代產(chǎn)物。2019年3月,第十三屆全國人民代表大會第二次會議再次將“新基建”的建設(shè)提上日程。2020年5月召開的第三次會議中,將之前的“新基建”的定義進(jìn)行擴(kuò)充,將建設(shè)數(shù)據(jù)中心、充電樁、新能源汽車、特高壓等都納入了“新基建”建設(shè)范圍之內(nèi)。
“雙碳”目標(biāo)——“碳達(dá)峰、碳中和”。首先“碳達(dá)峰”是指我國碳的排放量逐年上升,到達(dá)一個數(shù)值時,又開始慢慢的回落,整體形成一個倒寫的U字型,二氧化碳跌落的值則預(yù)計會在2030年開始。在完成了“碳中和”之后,“碳達(dá)峰”將會是我國的下一個目標(biāo),將之前向大氣排放的二氧化碳通過植樹造林讓植物的光合作用進(jìn)行分解,出臺的相關(guān)政策中倡導(dǎo)以節(jié)能減排等方式進(jìn)行抵消、中和,在2060年實現(xiàn)“碳中和”的目標(biāo)。“雙碳”產(chǎn)生的背景,不僅僅是因為二氧化碳的增加導(dǎo)致全球溫室效應(yīng)日益嚴(yán)重,更是源于“雙碳”目標(biāo)對中國整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響深遠(yuǎn)。碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密相連,經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要消耗自然能源,而自然能源的枯竭也影響著經(jīng)濟(jì)的增長。為了經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展,必須堅持自然資源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時必須適度利用和保護(hù)自然資源。
經(jīng)濟(jì)建設(shè)整體的發(fā)展趨勢為—傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)—新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)—“雙碳目標(biāo)”。產(chǎn)業(yè)集聚與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型為傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)奠定了基礎(chǔ)?;A(chǔ)設(shè)施建設(shè)是社會發(fā)展的核心,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要條件。面對大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)型社會的沖擊,傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)不能滿足當(dāng)今社會的需求。這時延伸一個新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)概念,在傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上加入數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的因素,將服務(wù)類型升級為云服務(wù),利用大數(shù)據(jù)、信息網(wǎng)絡(luò)化等技術(shù)模式將之前分散的基礎(chǔ)建設(shè)更加緊密地聯(lián)合在一起,將工業(yè)制造轉(zhuǎn)變?yōu)橹腔酃S,最終演變成“七大領(lǐng)域”和“三大方面”。在新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)穩(wěn)步進(jìn)行并且取得顯著的成效后,“雙碳目標(biāo)”正式提出,有了經(jīng)濟(jì)的保障,那么環(huán)境保護(hù)也會日益提上進(jìn)程?!半p碳”最終的目標(biāo)是將環(huán)境保護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)樘蓟?jīng)濟(jì),實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和良好環(huán)境的共贏。三者關(guān)系既層層促進(jìn),也相互影響。
(1)國際國內(nèi)的背景
從全球來看,每年全球的二氧化碳的排放量都再創(chuàng)歷史新高,全球變暖的趨勢愈演愈烈,早在國際聯(lián)盟召開全球會議的時候,就提出要減少二氧化碳的排放,實現(xiàn)碳排放盡早達(dá)到峰值。中國是世界上最大的發(fā)展中國家,也是最大的煤炭消費國,因此中國必須和其他國家一起努力應(yīng)對環(huán)境問題。未來的中國將著眼于建設(shè)更高質(zhì)量、更開放包容和更具有凝聚力的經(jīng)濟(jì)、政治、社會體系,形成更為綠色、高效和可持續(xù)的消費與生產(chǎn)力為主要特征的可持續(xù)發(fā)展模式。
(2)充電樁直接推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和完善
2015年~2021年11月新能源汽車數(shù)據(jù)如圖1所示,每年的新能源汽車都在呈現(xiàn)增長趨勢,在2019年時增長有所下降。但在2020年時,又開始呈現(xiàn)增長趨勢,2020年較2019年銷量同比增長了10%。這意味著新能源汽車市場整體體量仍在持續(xù)提高,新能源汽車領(lǐng)域前景還是相當(dāng)樂觀的。2015年我國存有的公共充電樁5.8萬臺到2020年80.7萬臺,數(shù)量上增加了近14倍。私有充電樁的數(shù)量從2015年0.8萬臺到2020年87.4萬臺,數(shù)量增加了110倍之多。
圖1 2015年~2021年11月中國新能源汽車產(chǎn)銷量
完善新能源充電樁的基礎(chǔ)建設(shè)可以促進(jìn)新能源汽車的建設(shè),同時新能源汽車所帶來的二氧化碳零排放,符合了我國低碳經(jīng)濟(jì)的建設(shè)理念。充電樁基礎(chǔ)建設(shè)的完善讓新能源汽車沒有了后顧之憂。在整個新能源汽車的產(chǎn)業(yè)鏈中,其最重要就是充電樁這一環(huán)節(jié)。充電樁也直接關(guān)系到新能源汽車能否由實驗階段進(jìn)入示范推廣應(yīng)用階段并走向未來新能源汽車的發(fā)展道路。
(3)有效改善我國能源結(jié)構(gòu)
我國石油最主要用于動能使用。但是我國石油的存儲量不多,平均每一年石油本土的開采量兩億噸左右,我國是石油消耗大國,同時也是世界進(jìn)口石油第二的國家,現(xiàn)如今我國每年石油的消耗量都在增長,但每一年我國開采石油量十分均衡,這導(dǎo)致我國不得不大量去進(jìn)口其他國家的石油,我國石油的外貿(mào)依存度正在逐年走高(如圖2所示)。進(jìn)口的原油有30%被傳統(tǒng)汽車所消耗掉,新能源汽車不需要石油作為動力能源,它是以“電力”為動力能源,我國在電力發(fā)電領(lǐng)域是全球遙遙領(lǐng)先的,通過新能源充電樁來進(jìn)行充電從而獲得動力源泉,有效改善了我國的能源結(jié)構(gòu)。這樣我國對于石油的外貿(mào)依存度就會減少,同時也會降低我國的能源安全隱患,過度依賴進(jìn)口石油,在未來國際形勢不確定的情況下,非常容易引進(jìn)國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)危機,不利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
圖2 2015年~2020我國石油消費情況
(1)政府層面
日本是最先發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)的國家之一,日本在2010年的時候就已經(jīng)提出了《日本下一代汽車戰(zhàn)略2010》,以新能源汽車的普及目標(biāo)為依據(jù),推廣建設(shè)充電基礎(chǔ)。預(yù)計在2020年達(dá)到交流慢充樁200萬個、直流快充樁5000個,但由于規(guī)劃的執(zhí)行受阻,截止目前與總目標(biāo)差距仍很大,以至于在2014年新能源汽車銷量下滑。產(chǎn)生這樣的結(jié)果很大程度是因為日本的充電樁的收益主要依靠的是政府和車企的補貼,以及充電服務(wù)費,充電樁和新能源汽車整個產(chǎn)業(yè)本身所帶來的收益難以維持運行企業(yè)的日?;顒印T偌由先毡净A(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不完善,使日本私人住宅很難建設(shè)充電樁,只能使用公共充電樁來進(jìn)行充電,便導(dǎo)致日本的新能源汽車使用很不方便。且充電樁行業(yè)也缺乏創(chuàng)新性,整個行業(yè)處于一種低迷的狀態(tài),拖累了日本新能源汽車行業(yè)的發(fā)展。
反觀我們中國,這同樣也是我們的問題。中國最開始建設(shè)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的時候,最主要的也是依靠政府的補貼,從生產(chǎn)到消費,國家都出臺了強力的補貼政策。國家通過降低新能源汽車的成本,來大量吸引消費者,與此同時我國的產(chǎn)業(yè)扶持不夠完善,大量的企業(yè)開始投機取巧,利用國家的優(yōu)惠政策來進(jìn)行“騙補”使我國的財政遭受了巨大的損失。從2015年起對于新能源汽車產(chǎn)業(yè)的有關(guān)國家補貼持續(xù)退坡,在2019年的時候退坡力度最大,從而導(dǎo)致2019年我國新能源汽車的擁有量比2018年有所下降。由于充電樁盈利模式不確定,政府補貼資金有限且更多偏向于汽車端,導(dǎo)致充電樁的建設(shè)情況落后、充電樁基礎(chǔ)建設(shè)不完善等問題,制約了我國新能源行業(yè)的發(fā)展。Li Jianzhong在《Charging Chinese future: the roadmap of China’s policy for new energy automotive industry》也提到過中國新能源產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展,在起步階段政府的干預(yù)是必要的,同時也要在政府干預(yù)和市場調(diào)整之間保持微妙的平衡關(guān)系。怎樣讓政府補助不過多影響新能源行業(yè)未來的發(fā)展?怎樣加強充電樁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)?怎樣降低新能源汽車和充電樁的建設(shè)成本,從根本提高企業(yè)的利潤?這些一直都是我們國家所關(guān)心的問題。
(2)市場層面
美國政府對于新能源汽車的資金建設(shè)并不是以國家的補貼和收取充電服務(wù)費為主要收入來源。美國發(fā)達(dá)地區(qū)包括東北部、西部和南部地區(qū),這三大地區(qū)也是美國充電基礎(chǔ)設(shè)施分布的主要地區(qū)。美國的充電樁運營主要依靠于商業(yè)中心、酒店的合作和出售廣告服務(wù)等獲取利潤,充電樁收取服務(wù)費不足40%。但同樣美國的新能源充電樁在市場層面的發(fā)展也是具有挑戰(zhàn)性的。美國現(xiàn)如今充電樁擁有量來自于ChargePoint公司、Blink公司和Sem Connect公司,控制著北美西部和東南市場。但是每個公司的充電樁插頭都是不一樣的,充電樁的互聯(lián)互通沒有解決,跨地區(qū)使用會變得相當(dāng)?shù)穆闊P袠I(yè)之間的壟斷問題在美國也一直沒有得到有效的解決,這些都制約著美國新能源行業(yè)的發(fā)展。
再看中國企業(yè)為了搶占新能源充電樁的市場先機,盲目地大量在各大城市之間投入充電樁,不考慮市場因素、價格定位、后續(xù)保障,造成了大量新能源充電樁的閑置。2019年8月,中國汽車流通協(xié)會發(fā)布的《2019新能源汽車消費市場研究報告》披露:針對新能源用戶十大熱門城市(北京、上海、深圳等)公共充電樁調(diào)查顯示,主要有四類問題導(dǎo)致部分公共充電樁不能用,其中自主品牌充電樁相互不兼容較為嚴(yán)重。由于前幾年大規(guī)模的無序建設(shè),導(dǎo)致充電樁建設(shè)和運營的利潤率較低,投資回收情況不容樂觀。根據(jù)北汽新能源專業(yè)人士介紹,目前建設(shè)一個換電站的成本約為260萬元左右,28元電池的成本是240萬元,再加上每年人力,維修保養(yǎng)等約15萬元的成本和每年固定資產(chǎn)的折舊,投資回報期是31個月,且這31個月是建立在每天每個站換電70次以上的基礎(chǔ)上。國民對于新能源汽車和充電樁的認(rèn)知度不夠,尤其是在中部地區(qū)和西部地區(qū),他們更喜歡去選擇傳統(tǒng)汽車,因此充電樁覆蓋的范圍和廣度不大,全國前10個省份建設(shè)的公共充電樁占比近74%。如圖3所示,像廣西、云南、貴州等經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),充電樁的市場還出現(xiàn)大量的空白。
圖3 截至2020年2月公共充電樁前十省份
在新能源產(chǎn)業(yè)的建設(shè)中,新能源汽車的補助占政府補助的80%,而新能源充電樁只占20%。充電樁的建設(shè)數(shù)量遠(yuǎn)不及新能源汽車每一年的銷售量。地方政策的重心應(yīng)該從“補車”轉(zhuǎn)向“補樁”。加大投入新能源汽車充電基礎(chǔ)建設(shè)的資金,做到產(chǎn)業(yè)服務(wù)鏈的完善,擴(kuò)大和提高充電樁服務(wù)面積的深度和廣度,提升充電設(shè)施服務(wù)水平,鼓勵商業(yè)模式創(chuàng)新。由于私人充電樁對于個人來說比公共充電樁更加方便,政府也應(yīng)出臺相應(yīng)的政策來合理規(guī)劃住宅內(nèi)充電樁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)當(dāng)吸取美國建設(shè)的教訓(xùn),在建設(shè)充電基礎(chǔ)建設(shè)的時候采用國家統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),這樣能讓跨地區(qū)跨企業(yè)之間充電互聯(lián)互通,更加的快捷方便,同時可以有效解決充電樁出現(xiàn)故障難以維修以及充電樁的安全質(zhì)量參差不齊的問題。
充電樁的盈利方式不應(yīng)只局限于單一的盈利方式,要多維度拓寬盈利空間,未來才有望增厚業(yè)績?,F(xiàn)階段,運營商的主要收入來源還是取決于充電的服務(wù)費。如表1所示,我國充電樁的建設(shè)情況主要分為緩慢充樁和快速充樁兩個方面。
表1 2016年~2020年中國充電樁建設(shè)情況
我國的充電樁大部分還是以慢充樁為主,快充樁為輔,分散性慢充樁經(jīng)濟(jì)性較差。目前充電樁的覆蓋率都不夠密集,基本上公共充電樁都是較為分散的。而分散式公共充電樁很難依靠充電服務(wù)費進(jìn)行盈利。一方面,要加強技術(shù)創(chuàng)新,加快領(lǐng)先技術(shù)的研發(fā),提高自主研發(fā)能力;另一方面,面我們需要提高充電樁盈利模式的競爭力,盈利模式可以向“批發(fā)+零售電力”“智能服務(wù)”“廣告盈利”“融資建樁”“大數(shù)據(jù)+互聯(lián)網(wǎng)”等帶有互聯(lián)網(wǎng)思維模式的方向進(jìn)行利潤的擴(kuò)大化。
在降低充電樁的建設(shè)成本方面,我們可以根據(jù)地方的區(qū)域性來進(jìn)行合理選擇建設(shè)充電樁,交流樁比直流樁的成本要低,但直流樁比交流樁充電速度更快。交流樁普遍適用于小區(qū)內(nèi)、住宅里、私人充電樁;直流樁一般出現(xiàn)在大型公共停車場。分析各種充電樁的優(yōu)劣勢,合理分配地區(qū)建設(shè)適合當(dāng)?shù)氐某潆姌叮梢杂行Ч?jié)約資源和建設(shè)成本。
近兩年來受到新冠疫情的影響,中國的經(jīng)濟(jì)大都處于比較低迷的狀態(tài),此時利用新基建來復(fù)蘇中國的經(jīng)濟(jì)是必然的。新能源汽車和充電樁都是新基建的重要形式,新能源充電樁作為新基建中最基礎(chǔ)的項目,是刺激消費和加快經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵所在。中國作為世界人口大國,同時也是二氧化碳排放最多的國家,在享受地球資源饋贈的同時,理應(yīng)展現(xiàn)大國擔(dān)當(dāng),為減少全球二氧化碳排放量作出貢獻(xiàn),早日實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”。中國在建設(shè)新能源充電樁的道路上并不是一帆風(fēng)順的,雖然新能源充電樁市場周期上升,運營市場具備藍(lán)海潛力,行業(yè)形勢向好,但在發(fā)展的道路中還是存在著較多的問題,這些問題也延緩了新能源汽車全國普及的速度。完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),加快技術(shù)創(chuàng)新,利用無線充電作為媒介來實現(xiàn)5G和新能源充電樁在線上的相結(jié)合,來擴(kuò)張了充電樁在全國的普及密度,同時實現(xiàn)全國充電樁插口的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化。未來中國的新能源行業(yè)會成為中國碳化經(jīng)濟(jì)的主力軍,中國的可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展將會走得越來越長遠(yuǎn)。