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积极推动能源转型和再电气化促进电动汽车服务业高质量发展
发布日期:2019/1/28   点击次数:520

国网(湖南)电动汽车服务有限公司 朱盛开

 

随着我国经济和工业的不断发展,环境污染和能源危机凸显,加快新能源汽车推广应用,加速社会能源转型和再电气化进程,对大气污染防治、化解能源危机具有重要的实践意义。

1 电动汽车服务业发展趋势

1.1 政策形势

一是顶层设计方面。2018731日,李克强总理主持召开国务院常务会议,批准国务院办公厅《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,明确新住宅停车位100%建设或预留充电桩。这是落实中央政治局会议精神的“补短板”的具体体现,建设或预留充电桩已经被提到了当前深化供给侧结构性改革的重点任务的高度。该指导意见的出台,将会消除电动汽车用户充电难的困惑,使充电更方便,必定拉动电动汽车用户购买电动汽车的热情。

二是大气污染防治方面。2018627日,国务院印发了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,明确由国家发改委、交通运输部牵头加快车船结构升级,推广使用新能源汽车,2020年新能源汽车产销量将达到200万辆左右。加快推进城市建成区新增和更新的公交、环卫、邮政、出租、通勤、轻型物流配送车辆使用新能源或清洁能源汽车,重点区域使用比例将达到80%;重点区域港口、机场、铁路货场等新增或更换作业车辆主要使用新能源或清洁能源汽车。2020年底前,重点区域的直辖市、省会城市、计划单列市建成区公交车全部更换为新能源汽车。在物流园、产业园、工业园、大型商业购物中心、农贸批发市场等物流集散地建设集中式充电桩和快速充电桩,为承担物流配送的新能源车辆在城市通行提供便利。

三是节能减排方面。20161220日,国务院《“十三五”节能减排综合工作方案》明确,公共机构率先淘汰老旧车,率先采购使用节能和新能源汽车,中央国家机关、新能源汽车推广应用城市的政府部门及公共机构购买新能源汽车占当年配备更新车辆总量的比例提高到50%以上,新建和既有停车场要配备电动汽车充电设施或预留充电设施安装条件。

四是能源安全方面。2016725日,国家能源局印发了《综合司关于切实做好当前能源安全生产工作的紧急通知》。发展新能源汽车产业是缓解国内能源、环境压力,推动汽车产业可持续发展的有效途径,也是加快汽车产业转型升级、培育新的增长点和竞争优势的战略举措,同时,充电设施建设必须同步发展。新能源汽车相关产业发展是为推广新能源汽车服务,其中蕴含的商机不容错过,但其中涉及的安全问题,包括电动汽车充电基础设施安全管理、设备设施及监控系统安全运行、建设标准执行等情况更是不容忽视。

1.2 技术形势

一是整车技术。2018年出现了很多续航超过400千米的国产品牌纯电动汽车,这些纯电动汽车续航里程几近翻倍的同时,售价基本持平,甚至个别车型还略有降低。同时包括iBooster刹车、热泵、电池热管理系统等非常有实际作用的技术,纷纷出现在新上市的新能源车上,使得新能源车的三电系统水平不断提高,正朝着“成本更低,效果更佳”的正确道路加速前进。

二是充电及电池技术。动力电池作为能量储存装置是电动汽车的核心部件,其关键性能能量密度和功率密度是一对相悖指标,如何统筹突破,实现快充、多跑是下一步研发的重点方向。充电技术方面,目前有三大类:有线充电、无线充电和电池更换。有线充电中的大功率柔性充电、充(受)电弓等技术是当前市场需求的主流。国网系统统一部署,有序推进交直搭配、快慢结合、以快为主、柔性互动的充换电设施网络建设。在电池技术方面,目前普遍应用的锂离子电池主要是磷酸铁锂离子电池和三元锂电池(镍钴锰酸锂电池)。三元锂电池能量较大,寿命短,磷酸铁锂离子电池稳定性、可靠性和安全性能较好,二者各有其特点。蓄电池充电技术以及电池的续航里程成为新能源汽车发展的瓶颈,制约着新能源汽车的发展。目前纯电动汽车续航里程可达300千米以上,电动汽车续航里程短的状态正在被改变。

三是电动汽车和智能电网互动技术。电动汽车的普及程度、充电时间、充电方式及充电特性将对电网产生影响。电动汽车充放电的功率负荷比较大,大量的车辆充电会带来新一轮的负荷快速增长,而且这一负荷具有明显的不均衡性、随机性和间歇性。同时电动汽车具备用电负荷和储能装置的双重特性,可以作为分布式电源参与电网的负荷调度,最大限度促进可再生能源发电的消纳和利用。随着电力市场的不断开放和电动汽车行业的快速发展,如何引导电动汽车有序充电以及与智能电网友好互动,对电网安全稳定和经济可靠运行具有重要意义。

四是自动驾驶技术。自动驾驶技术能够很好地避免因驾驶员疲劳驾驶带来的事故,从而将安全风险降低,而且能够依据运输需求,以及当前电量、可用充电桩位置、道路拥堵情况等规划出最优的行驶路线,在节约时间的同时,也降低了能耗。在商用领域应用自动驾驶技术,只需要很少的专业人员来对整个车队进行监控,能够节省大量的人工成本。

2 电动汽车服务业面临的问题

2.1 补贴滑坡和转向

一是鼓励技术进步,削低补高。在2018年新版补贴方案里,将“提高技术门槛要求”作为首条纲领,明确提出要鼓励高能量密度、低能耗车型应用,将补贴资金显著倾斜于更高技术水平的车型,而且维持对燃料电池的补贴额度不变,表明行业主管部门对于新能源汽车综合技术水平的发展提升比以往任何时期都更加看重。二是分阶段过渡,为新能源造车企业预留准备空间。新的补贴方案与此前历次补贴政策不同的是,首次出现了“分阶段执行”的管理思路。三是向终端消费者补贴,去繁就简。以往补贴都是直接补贴到造车企业,由于补贴政策、公告目录、推荐目录、免征购置税目录等政策文件具有紧密的关系,因此车企在产销过程中必须应对大量的申报、审核、调整工作。将原来的补贴向车主过渡,向充电消费过程过渡,可以去繁就简,降低大量的行政审批压力和成本。

2.2 充电基础设施建设不足

电动汽车运营所依托的基础设施呈现出整体与结构两方面的问题。一是我国电动汽车目前仍处于初期发展阶段,充电基础设施无论在政策、标准、技术还是后续管理方面仍处于探索阶段,其配建速度难以匹配电动汽车推广的发展力度。二是推广电动汽车的主要区域集中于一、二线城市。由于推广及政策力度的双重效应,其配建基础设施力度整体强于三、四线城市,但是基础设施的体系化、网络化特性要求预示,如若缺乏三、四线城市基础设施作为支撑节点,电动汽车的运行支撑及其二手汽车的再流通均难以实现,全社会电动汽车运营网络也难以落实。三是公共充电基础设施布局不够合理。全国公共充电桩利用率不到15%,可持续商业模式尚未形成,除专用集中式充电站外,基本处于亏损状态,大部分运营商前期盲目投资,借建站之名占地、骗补,对消费者收取高价充电费,大部分充电站无人维护与车主无处充电矛盾突出。

2.3 产业发展良性生态尚未成型

技术研发不是强项。关键技术的研发没有质的突破。电池技术方面,能量密度低、电池组过重、续航里程有限、动力不足、价格昂贵、循环次数有限;充电技术方面,充电时间长、大功率充电技术没有普及、造价过高、可靠性不高、兼容性差、改造难度大、插充不便。

智能制造水平不高。充电设施企业在工业4.0、智能工厂、工业互联网、物联网、工业自动化、智能化工厂改造、数字工厂、智能服务、软硬件结合、互联网+等方面的研发和应用水平不高。

互联互通没有实现。目前,央企、地方国企和部分民营企业积极参与充电基础设施的建设、管理和运营,但建成后的充电设施没有完全做到互联互通,充电、结算等各自为政,孤岛运行,给用户使用造成一定程度的不便,公共桩、个人桩的分享和互联也还没有完全实现。

电池回收缺乏盈利模式。虽然目前国家已制定了《生产者责任制》《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理办法》《车用动力电池回收利用梯级利用要求》等政策法规和技术标准,但回收市场不规范、循环体系不完善导致废旧电池未能进入正规渠道;企业多扎堆利润较高的产销端而不重视回收利用环节的投入;回收利用技术薄弱;二次污染现象时有发生,市场紊乱,且存在安全与环保隐患。

充电基础设施互联网+增值服务还未成型。充电设施运营商目前大多收入来源于政府补贴和电费服务费,在使用频次不高的情况下难以支撑高额的土地使用成本、配网建设成本和运营管理成本,尚未达到收支平衡。

3 电动汽车服务业发展重点

3.1 加快技术进步

充电技术。目前,在世界范围内充电技术创新活跃,大功率充电、无线充电、即插即充、自动插充等技术已开始实证试验,其中大功率群充群控是创新最活跃的领域。在国内,面对长里程、停车资源紧张等趋势和课题,主流设备制造企业都在积极开发大功率、智能化充电设备,充电终端支持国标充电连接器、充电弓等方式,可动态功率分配,支持多单元并联大功率充电。

智能网联技术。2017年,工信部、国家发改委等多部委印发的《汽车产业中长期发展规划》提出将智能网联汽车作为我国汽车产业转型升级的突破口,节能、低碳、零排放的运行环境,高度的电动化和电子化,让电动汽车成为智能网联和自动驾驶的最好载体。发展智能网联技术要确定适合中国产业、时长和交通需求的技术路线和核心技术架构,加强基础科学研究和学科建设,培育跨学科人才队伍,加快以智能网联、自动驾驶汽车标准与规范建设,推进应用示范。

电池技术。当前锂离子动力电池在能量密度、低温性能等与固态电池具有差距,近年来固态锂离子电池也取得一些重要进展,但真正的全固态锂金属电池技术还远未成熟。高容量富锂正极、高容量硅碳负极的革新型固态电池将成为动力电池远期发展的重要目标体系之一。

3.2 完善政策配套

一是补贴方面。加大动力电池、电池管理系统、机电及其控制系统、汽车操纵系统、高压电子器件和嵌入式软件等关键技术及共性技术的研发补贴力度,力争突破和拥有一批关键核心技术,培养一批高端人才。

二是规划方面。进一步完善各级充电设施专项规划,由电网公司牵头参与滚动修编专项规划较为适宜,能着眼于电动汽车未来发展,结合不同领域、不同层次的充电需求,按照“桩站先行”的要求确定发展方向,形成布局合理、科学高效的充电基础设施体系。

三是用地方面。要加快建设充电基础设施,在用地方面积极支持电力公司、充电设施运营、停车场所以及相关投资者建立电动汽车充电网络,给予一定的用地优惠或者提供无偿用地,尤其是高速充电网络建设方面,将对电动汽车持续发展和电动汽车大面积普及具有重要意义。

3.3 构筑良性生态

基于“车、桩、位、电、网”五位一体建设思路,坚持“互联互通、增值共赢”的发展理念,打造良性的充电基础设施发展生态圈。

“车”就是要根据运营车辆的数量、车型配套建设相应数量、规格的充电设施。对整车生产过程中尤其是对充电接口的设计应予以标准化。目前全国的车桩比仅为3.51,距11的目标差距甚远,远不能满足电动汽车充电需求。

“桩”就是要坚持“桩随车走、快慢结合、交直互补、快主慢辅”的建设思路,加大对优质充换电设施的建设投入。做好项目规划,对区域内公交车、运营车辆、景区车辆以集中式直流快充为主,单位通勤车、家庭乘用车可就地布设交流慢充桩。充电桩制造技术要快速进步,体积要更小型化,充电效率要更加高效。

“位”就是要合理规划、综合利用场地,采取分类规划、区别对待的方式建设充电站场,即公交以首末站停车场充电为主、中间停靠站补电为辅,城市繁华区宜建设集中集约式站场,对市区加油站逐步实施“油改电”改造,对单位大院和居民小区就地布桩,同时通过大力实施个人充电桩共享计划,提高桩位利用效率。

“电”就是要结合电网可供容量裕度统一考虑,随着充电负荷的快速增长,城乡配电网的容量需大幅扩增,上一级电网的改造也需相应启动。

“网”是指运营平台,就是要面向用户设计开发和完善平台功能,通过平台应用,方便用户能够寻找最近的充电桩和充电站,实现多种方式费用支付甚至跨平台支付。

互联互通包括静态互联互通、动态互联互通和融态互联互通。静态互联互通是指能够将所有已经建成和投入使用的充电桩接入运营平台,通过平台应用客户端找到他们的所在位置;动态互联互通是指通过平台应用客户端不仅能找到每个充电桩的位置,还能获知每个桩位的实时状态,如桩位占用情况、设备运行状态等;融态互联互通是指除了满足上述两个功能外,通过运营平台的整合,使得用户可以在不同投资、运营主体下的充电桩设施快捷充电、自由支付,真正使用户能够通过移动互联网享受真正便利的O2O充电服务和其他增值服务。

4 结束语

电动汽车发展必将由政策驱动转向市场牵引,补贴退坡后市场必将经历一场再定位的过程,在没有补贴的诱惑、缺少与补贴政策挂钩的评价标准的约束,以及失去地方区域市场保护和干扰的生态下,电动汽车将会回归到理性的市场定位,市场中的车企将更倾力于增强供给侧的能力,更看重消费者意愿,更专注技术进步,更真实还原市场竞争环境。未来我国一线城市对汽车的需求将由刚性需求转变为以更新为主,而二、三线及新兴城市则继续保持以刚性需求为主,两者均会呈现持续增长之势。

通过梳理我国近年来电动汽车的发展情况,结合电动汽车实际市场反馈情况,要保证行业高质量发展,必须坚持市场导向,打好技术研发进步、政策配套保障、规划引领秩序这套组合拳,加快建设开放、智能、互动、高效的服务体系,打造电动汽车服务新业态、新模式,促成共生共荣的行业生态圈。

作者简介:朱盛开,男,国网(湖南)电动汽车服务有限公司执行董事、总经理、党支部书记;湖南省电动汽车充电基础设施促进联盟理事长。