观点速递 | 聚焦“十四五”:充电基础设施规划探讨与建议(下)

专家观点 2020-11-03

近期,中国清洁交通伙伴关系(CCTP)联合世界资源研究所(WRI)、北京交通发展研究院举办了第十一期沙龙研讨会 —— 聚焦“十四五”:充电基础设施规划探讨与建议。本次沙龙首次采用现场与线上结合的形式,共来自25家机构30余位专家、学者和行业从业者参与了本次会议,就充电基础设施规划的挑战和发展趋势开展探讨。


专家列表(按姓氏首字母排列):

    丁   政    北汽特来电(北京)新能源科技有限公司 共建销售总监
龚慧明    能源基金会交通项目主任
    康利平    滴滴出行政府事务 高级专家
李立理  清华四川能源互联网研究院新能源汽车储能研究所 首席战略官兼副所长
    刘   坚 国家发展和改革委员会能源研究所 副研究员
刘   隽 蔚来汽车 高级产品经理
    刘   锴 中国电动汽车充电基础设施促进联盟技术和认证部 主任
倪   峰 南瑞集团公司 国际部副主任
    潘鸣宇    北京电力科学研究院 电动汽车技术室主管
冉江宇 中国城市规划设计研究院交通分院
    王   喆 落基山研究所 交通项目总监
杨   杰 上海新能源汽车公共数据采集与监测研究中心 经理
    杨   烨 国网电动汽车服务有限公司 技术专家
于   洋 滴滴小桔充电事业部 商务总监
    张兢兢  深圳新能源汽车运营企业协会 秘书长




1、政策和技术驱动带来的行业机遇与挑战


【刘锴】:慢充为主,快充为辅

针对公共桩很多年前提了三个互联互通的问题:首先充电桩位置在哪儿,就涉及到信息互联互通的问题;二是找到桩之后能不能充上电,这是一个接口互联互通的问题;三是充上电,能不能便捷地支付,这是一个支付结算互联互通的问题。通过观察高德地图、支付宝小程序及一些充电桩信息整合平台可以发现找桩的问题已经得到解决;2015年国家出了五项新国标,解决了物理接口和通讯协议一类的问题。现在最大的难点就是第三个,充完电之后能不能便捷地支付结算,这涉及到核心商业利益问题,可能并不是那么好解决。


大功率充电技术要考虑应用场景,同时也要考虑到给车辆和电池带来的挑战。大功率充电,不管是车还是电池都要有一系列的高压器件的改选,会有成本要求提升和一些关键零部件的“卡脖子”问题。此外大功率充电对电池的衰减影响以及安全性的影响也都是有待解决的。所以我认为发展大功率充电技术是趋势但更多的是挑战。


私人充电桩方面,一是私桩的建设和管理主要是车企在进行,但私桩的安全管理目前没有明确;二是目前国网和南网都在做有序充电的引导,技术方面可以实现,现在要研究的是如何通过市场流动及价格机制去引导用户参与其中;第三,私桩的服务形态可以有两种,一种是小区内的公共桩,一种是小区内的私人桩共享,这其中也存在外部车辆如何进入,责任如何界定等问题。


从技术进步的角度来看,不管是公共领域的大功率充电技术,还是私人领域有序充电技术,其实解决的都是电力资源利用率的问题。不管是加油站的模式,还是私桩共享的模式,解决的都是车位专业化的问题。不管充电技术如何发展,要想在公共桩上实现充电比加油更方便的可能性不大,能做到和加油一样方便就不错了。要想实现充电比加油更方便的关键一环是私桩即在家充电。国务院新发布的2035规划提及的以慢充为主,快充为辅为原则,我认为是非常合理的。


【倪峰】:十四五期间,充电国标将支持大功率快充、V2G并提供更好的接口兼容性

对大功率快充标准看,首先大型车辆的大功率快充标准已建立完毕并发布了。现在的问题是,乘用车标准,乘用车现在全世界范围内都在做大功率快充标准,所以还没有出台。目前,我们在研究新的充电接口标准(Chaoji标准)。Chaoji标准会是一个先进的标准,支持大功率、V2G的功能等。此外,新的接口标准,不但和现在2015版的国标接口兼容,且和CCS接口兼容;未来我们希望能够逐步在国际上也能形成一致的标准。因为大家知道,现在国际上有三个系统四个接口:国标系统、CCS系统、CHAdeMO系统;CCS进而分成CCS1和CCS2两个接口。对OEM来讲,尤其是国际化企业要出口车辆到各个国家,必须要换成不同的接口。我们希望在全世界任何范围统一接口。目前日本已经答应了,至少在未来东南亚市场下是标准接口形式。



2、“十四五”规划应如何定义不同类型充电桩的优先级?

【刘隽】:首先应当侧重在居住地内部充电设施

我认为首先应当侧重在居住地内部充电设施。实际上不仅仅是居民小区,还有常驻地和目的地,这三类有个共同的特点,都是长时间停车,在这样的场景下,有车位并且配有充电桩时充电体验是最好的。


第二个我认为应当侧重的是城际公共充换电网络。当下看来公共充电设施目前看来比例很高,像国网,特来电、星星等运营商等都在布局,已经比较方便了。在城际上,国网在高速服务区配建了充电网络,蔚来汽车也在高速服务区建了换电网络。但还不能像城市内部一样,而且城际快充网络目前还存在一些场站被占位或不能使用的问题,故还是要加大力度补充完善城际公共充换电网络。


第三个侧重点是倾向于换电。因为现在很多车企,不仅是蔚来,还有像吉利、北汽、长安等很多车企也在往这方向发展,都是想能够更好的提升用户在公共补能上的体验。除了充电以外,换电是很好的选择。


第四个是选择大功率充电,这个选择的逻辑,是基于大功率充电可以提供更快的补能方式,是公共充电方向的趋势。我们正在同日本、德国一些国家联合搞大功率充电标准,关于大功率充电这块也形成了产业发展规划。大功率充电多了,需考虑如何能更好的提高能源的使用效率,包括设备的利用率。


【刘坚】:办公地点的充电也要提上议事日程

换电我认为在一些车专用车类型来讲还是比较适合的,在矿区和港口这些地方,它的运营效率还是比较高的。而且还有比较特殊一点,它可以快速实现电动汽车根据载重重量,根据出行的强度来灵活安排备用电池,这还是比较灵活的技术。但的确是现在换电还是面临比较大的标准层面的问题,包括电池与车、换电站与车、电池的标准共享,标准是不是能够逐步完善统一等,其实未来挑战还是存在的。


充电方面除了住宅充电之外,办公地点的充电也要提上议事日程。现在很多的充电可能更加注重比如夜间低谷充电经济性,对电网来说也是调控的一个手段。但是我们看到最近一段时间,包括像青海、山东这些地方都陆续出现新能源发电如光伏发电,未来新能源渗透率越来越高之后,它会产生白天的发电时段,从调峰角度来讲,白天充电的需求可能会越来越大,从基础设施角度来讲,可能我们说办公地点的充电,或者公共场所的充电可能也要提前去布局。一方面用户会有收益,因为未来的电价可能会有充分调整;另一方面对新能源消纳也会产生很好的促进作用。



3、“十四五”规划期间,如何缓解充电基础设施进入小区难题?


【冉江宇】:住建部可以从三个角度来做一系列文章

针对居住小区里面有哪些措施可以来缓解充电桩进入的难题,住建部门可以从三个角度来做一系列文章。


第一个角度,我们认为可以进一步完善充电基础设施的建设标准和规范体系,对新建住宅的充电基础设施配建提出明确的要求。住建部可结合既有的《城市停车规划规范(GBT 51149-2016)》、《城市居住区规划设计标准》等国标的修订工作,进一步细化不同居住区,不同类别充电桩的要求,区分直接建设比例和预留条件比例等内容。。其次,地方住建部门应当将充电基础设施的配建比例纳入到规划设计的规程和建设强制性标准当中,针对不同区位、不同条件的居住小区明确差异化的配建要求,以便于在核发建设工程规划许可证、施工图审查等环节确保居住小区充电设施的基本配置。


第二个角度,我觉得住建部门可以在推进城镇小旧小区改造过程中出台相应的导则和指南,对不同的老旧小区进行分类指导。例如,老旧小区内停车泊位的配置是否充足,是公共停车位多还是固有专用停车位多,是否具备充电设施布设条件,既有公桩是否使用充分,周边是否具备充电设施共享条件等。在住建部的《完整居住社区建设标准》中,我觉得应该进一步明确老旧小区充电基础设施的配套建设标准或实施后的状态,使小区改造能够重视弥补充电桩建设的短板。。其次,住建部门还需要出台一些实施意见,来理顺老旧小区改造中充电基础设施建设的申报环节、规范小区物业的服务等。


第三个角度,我觉得住建部门应当建立一个面向充电基础设施布局的监测平台。这个平台有两个功能非常重要,一个就是具备单点聚合不同充电运营主体信息的功能,第二就是能够实时监测充电基础设施的空间信息和使用信息。基于这些信息可以为充电基础设施的建设规划提供相对精准的参考依据,使充电基础设施的选址和规模确定能够更加兼顾可达性、均衡性、经济性等要求。


【潘鸣宇】:有序充电可有助于充电桩进小区,但关键是峰谷电价等商业模式

解决充电桩进小区的问题,第一步还是解决私桩有没有的问题。从数据来看,有60%、70%用户可以在家里建桩(没有停车位或配电容量问题),这部分用户实际上是享受了最低的居民电价,所以也是最愿意用私桩充电--从我们用户行为来看,这些用户没有特殊情况,是不会到公共区域去进行充电。剩下30%没有办法建充电桩的用户,大部分就是老旧小区的用户,包括高压自管户、人防工程这种情况,确实建不了充电桩。老旧小区一是车位紧张,二是配电网开放容量也不足,所以这两问题是老旧小区需要着力解决的。


为解决第二类(30%)的问题,国网在北京的三四个小区都建了上百余个支持有序充电的充电桩作为示范。如果大部分电动汽车用户回家直接充电,用电负荷占变压器容量可高达或超过80%。但是大部分小区在夜里12点以后,整体用电负荷占变压器容量比例在20%以下,变压器开放容量很大,可以鼓励在这个时段充电。所以在北京来看,通过有序充电是完全可以解决居民区充电的问题。


说到商业模式这块,我们通过有序充电在居民小区的示范是想解决一个问题。不过,现在北京实行的是居民阶梯电价,充电统一是4毛7分钱,而上海包括其他地区已经实现峰谷电价。由于没有峰谷电价,居民用户参与有序充电的意愿很低。另外,有序充电还有其他参与方,包括物业、车企、第三方运营商等,实际上,在居民区建立充电桩实际上是没有一个商业模式的。


【杨杰】:私人充电桩利用率极低,小区一人一桩不利于新能源汽车深度推广

分析车辆运行数据,可以发现上海私人用户一周平均充电约50度,平均周充电次数2次。而当前车企配送的私人充电桩功率可达7~11kW,这导致了当前小区充电资源的利用率极低。小区一人一桩的充电策略,从长期来看不利于新能源汽车的深度推广:

1. 小区充电资源有限,难以满足后续用户新增的充电需求;

2. 充电桩利用率低,新增配电容量缺乏经济性;

3. 价格驱动用户设定22点谷时启动充电,集中启动充电,不利用电网安全;

4. 无序搭建充电桩线路,导致重复建设和资源浪费。


目前上海新能源汽车月度渗透率已达20%,预计明年将冲击30%,小区内新增的新能源汽车正越来越多,我建议以一桩两枪的方式推动有序共享充电,选择合适的小区开展50%车位配建(或预留)100%充电全覆盖的方式,解决油车占位的实际困难。


【刘锴】:要考虑私桩共享的风险、管理等问题

私人充电桩共享是存在风险的。首先私桩是个人产权,给自己充没有问题,如果变成一个公共桩,在北京没有服务费限制,但在全国地方有上限,电价有相关要求的情况下,就出现问题了。其次是风险问题,有保险引入可以规避一部分的风险。我觉得还是要更倾向于政府有一套管理方式。用户端还有物业方要承担什么样的责任,需要有一个边界可操作性的东西。另外就是公共托管,在公共安全设施排查里面我指出,当桩产权分离的时候权责利怎么界定,还需要进一步研究。


【丁政】:关注私人充电桩的安全管理、维护保养;推广小功率直流充电桩

特来电主要是考虑解决充电桩进小区的问题。首先是安全性,现在一个比较大的问题是对随车配桩缺乏很好的安全管理,充电桩需要从产品设计上就提供安全保障。第二个方面从合作模式上面来讲,由于充电桩是专用充电设施,个人不具备充电桩专业维护的能力,容易出现事故;所以,我们希望有像类似我们运营商的提供专业维护的单位,对小区充电桩提供长期维保。第三交流充电大家都知道做不到对车辆有序充电的有效管控,而我们特来电现在在推广小功率直流充电技术,从而能够更好的对电池充电过程中安全、有序充电进行管理。现在随着新能源汽车越来越多,哪怕小区装再多的充电桩,也保证不了很难做到一车一桩,肯会涉及到共享的问题。如何做到共享呢?我们特来电作为运营商现在更多是在小区里面按照小区车位合理的配置充电桩,按照既有流量去有序规范建设基础设施,能够最大程度的提高充电桩利用率,提供更好的服务。


【于洋】:我们更希望探讨用公共充电的方式来满足车主的需求

老旧小区的充电是未来的很大方向,但是困难还是挺多的。目前一是我们方向并不完全在这里,所以我们做的解法也不是特别多。第二我们也在去跟很多相关方在探讨,大家看重的其实是未来私家充电电车数量会增长,是不是要满足这些私人车的充电需求,这是最根本的一个目的。是不是只有私人桩才是唯一的一个解法。如果说是未来公共充电桩的价格和服务达到了一个消费者能接受的程度,是不是可以解决私人充电的这么一个困难的问题。我个人认为老旧小区改造涉及到的利益是很多方面的,不是一个完全公开的市场行为,可能有政府的参与,尤其在政府补贴层面来说,政府一般是不会对单独的部分群体进行一些补贴,如果这个补贴再涉及到很多利益的话,我觉得可能会有难度。我们更希望探讨用公共充电的方式来满足车主的需求。


4、对“十四五”期间充电基础设施规划的建议与展望


【李立理】:目标和重点任务的引导更加重要

第一个是要有一个明确的目标引导。目标设定非常重要,因为作为国家顶层设计文件,它在一些具体的政策措施上面很多时候很难说的特别细,包括在最后执行落地的过程中,目标也是推动监督和考核这方面的重要抓手,所以我个人感觉从这几年观察来看,目标设定非常关键,它很多目标因为会成为地方政府他们在落地执行过程中作为一个重要的参考。


第二个刚刚大家提到很多新的模式和一些新的技术,比如超级快充,比如智能有序充电,这些模式在下一步基础和方向的引领上我个人感觉也是很重要,所以我感觉这次规划对未来一些重点任务的布置,包括一些对应的重大创新模式,要通过政策推动行业协同发展。


最后,从国家顶层设计来看,保障措施对于财政补贴和用地方面支持其实还很难给出具体条款,更多需要各个部委配套跟进,尤其是在地方政府层面要明确细则。这方面的支持其实更多要发挥地方政府的作用,所以,保障措施反而更多是方向性的引导,不会特别有指向性。


所以,总的来看,目标和重点任务的引导在国家规划下一步发挥作用还是更加重要一些。


【王喆】:加速新能源车推广、合理规划、参与电力市场交易

关于公共充电桩利用率的高低,现在设计的指标或标准是不是在一个合理的标准范畴之下?比如说15%或者20%?这跟我们现在电动汽车的保有量,与它所需要的充电量和充电时间是不是匹配的?公共充电桩至少从物流车这个领域来讲,使用时间相对来讲是比较集中的,主要是在清晨和中午,这样就需要结合休息时间来做充电规划。即便是公共充电桩建设的再合理,如果电动汽车保有量不提升,那公共充电桩使用率是很难有显著提升空间的。

其次,合理规划和选址对使用率影响比较大。怎么样在有限的条件下做到合理规划选址,才达到我们所说的为充电桩企业桩的使用率提升,包括商业模式能够实现迭代?所以这不是一个单纯从桩的规划能解决的问题,是综合利用总体统筹的角度。另外物流车它的充电模式是有非常强的稳定性和独特偏好。这是需要做资源统筹规划和考虑,当然在这里面大数据发挥了比较大的作用,在进行规划充电桩选址的时候,如果把土地资源结合在一起,其实对于整个充电桩的规划能够起到比较重要的解决问题和提供思路的一种方式。


另外对商业模式,参与电力市场交易这个点比较创新。针对充电现在考虑的可能是目前体量下的电动车的充电需求,但是如果我们把时间放的更远或者更宽,未来我们电动车保有量会持续增长,或者未来如果要实现百分之百点的化,这个体量非常可观,也就是说它在电力起到的作用将会是非常巨大的。电力系统的调配,电动汽车和电网的互动等我觉得还是比较重要的。


【杨烨】:有序充电和V2G相关的指标能够被纳入规划

除了建设充电桩外,另一个最重要的问题就是电动汽车充电与电网互动、和谐发展,尤其是针对新能源消纳这部分。从十四五规划角度来讲,我们希望推进有序充电和V2G相关的指标能够被纳入规划。另外,车网互动的架构需要从顶层设计上进行统筹,将电动汽车发展与电网规划、电源规划相结合,建立电动汽车与电网和谐的发展体系,从发电侧到用电侧促进共建与发展。第三,除了对桩进行快充和慢充分类外,其实我们最终服务的是用户,可以从用户视角对充电桩分类:目的地充电、紧急充电。从目的地充电角度来讲,充电灵活性高,可在接入时间内进行负荷调节,增强车辆与电网的互动能力。


【张兢兢】:关注充电利用率和充电服务半径这两个目标

我们认为充电基础设施规划应该关注充电利用率充电服务半径这两个目标。从深圳的整体情况来看,社会快充桩服务能力其实是已经可以解决现在深圳市场营运为主的车辆需求,而且是有过剩的现象。我们觉得十四五期间算是深圳的一个调整时期,一个是整个充电网络布局的调整,往更稳定的网络上去转型。再一个,是处于企业的技术的储备,还有包括下一个智能化到来,快充到来的准备时期,所以它需要具备赢利的保障,能够让他们有资金实力去做更长远的经营考量。而这里面最关键影响到企业营收的效果的其实就是一个利用充电率,和充电服务半径,当然充电服务半径它其实是对于整个城市站点布局规划上的考量,同时决定了城市整体充电设施容量的状况。


【康利平】:做好安全管理,明确责任主体

新能源汽车充电安全是充电行业持续发展的关键,那主管部门,媒体,还有汽车企业等都非常关注。随着充电设施运营模式呈现多元化的合作模式,比如融资建设、委托运营、平台导流、租赁使用等,有各种利益方参与进来,但在安全责任清分上仍然较为模糊,建议在充电规划和政策制定的方面,能够进一步明晰充电安全责任主体。前段时间,成都出台了充电设施安全生产管理办法征求意见稿(注:11月9日已经发布),就提出了“谁投资、谁受益、谁负责”的原则承担安全责任,代运营或者其他参与者需要和充电桩产权主体签署“安全协议”,以明确各方责任,如此,各个利益相关方都清楚自身应该承担什么样的责任,进而做好对应的安全管理的工作,这是值得借鉴。那这次在《新能源汽车发展规划》里面也提到了,未来要鼓励企业间信息共享互联互通,调动充电平台力量来提高充电利用率,平台与充电运营商的责任清分好,这对于实现互联互通、利用率提升也将有益。


总结


【龚慧明】首先根据车辆的类型以及应用的场景,无论是充电地点、时长、周期、充电规律,还是集中充或分散充等来看,实际充电需求存在较大差异。目前基于我们了解到的一些情况和今天探讨的情况,感觉对不同充电需求的了解把握还有进一步提升的空间,只有这样才能为专门的充电设施规划提供有力的支撑。


其次,充电基础设施发展过程中涉及的问题确实很多,但是这里面哪些问题是真正要交给政府来解决,哪些是通过市场发展和市场机制来解决,还有哪些是需要技术进步去完善来解决还需要系统考虑和分析。基于今天的讨论,我理解到目前为止新能源汽车发展相关的充电基础设施基本上是以见缝插针式的方式建设并提供了现有的充电服务,缺少比较体系化的充电基础设施规划。所以从这个角度上来说,无论是单一应用场景,还是面向全面电动化的充电需求,必须要系统化的从顶层考虑充电设施建设所需的土地供给和保障,以及如何纳入到城市基础设施规划和电网规划里面去。


第三,一些机制性的障碍需要进行汇总和推进相关问题的解决。这里涉及到不单单是停车场建设标准,还有建筑物的电力容量配建标准,包括小区住宅和商业建筑等。从老旧小区到新小区,配建电力容量标准也是在不断的发展和变化,未来可能也会不一样。所以从这些角度来说,机制上的一些东西还要精细化动态化的调整和完善,融入到建筑和小区建设规范和标准中去。

第四,当前的公共充电设施存在利用率不高的现状,这主要和当前电动化的特征相关。第一批私人新能源汽车用户有相当比例是插电式混合动力汽车用户,其充电需求有限。此外,纯电动私人用户基本是充分考虑了在小区或者办公场所是否具备充电保障后做出的购买决定,因此对公共充电桩充电的需求也比较有限。站在未来全面电动化的背景下,要特别考虑电动汽车技术进步、充电技术发展、电网利益倾向和能力、不同用户充电需求差异及特征、土地供给和城市规划保障等多方面角度思考究竟谁会在公用的充电桩充电,谁会在家里充电。如果考虑未来十四五北京要新增100万甚至150万的目标,深圳上海也在提更高的目标,若都要按照集中停车场所每一个桩都具备一定的配电容量,而车辆大部分时间事实上都处于停驶状态,这些累计的配电容量同样会大部分时间处于未被使用的状态,这种情况下推进共享容量会非常关键。尽管每个停车位可配建充电设施,但并没有必要每个桩都配建一定的电网容量。


最后,十四五规划期间,国家和地方政府在充电设施发展上发挥的指导性作用可能会存在差异。国家指导非常关键,地方落地更加重要。重点还是政策的执行,怎么样保证政策真正落实到位是关键,比如如何保障新改扩建筑政策要求的配建充电设施及能力执行到位。此外,建议在北上广深等领先发展城市针对某个下辖行政区从底层土地供给和城市规划开始制定服务于全面电动化的充电基础设施规划试点,改变过去见缝插针式的建设发展方式。希望在“十四五”期间大家一起共同努力,支持创建一些全面电动化转型的典范,从而为2035年左右更多城市和国家层面全面电动化打下基础和发挥引领性的作用。







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