充換電前景幾何

 

市場發(fā)展與需求

 

截至 2021 年底，全國新能源汽車保有量為784萬輛，同比增長59.3%。電動汽車充電系統(tǒng)是維持電動汽車運行的能源補給設施，快速增長的新能源汽車市場加大了對充電樁的需求。2022年，中國新能源汽車銷量有望突破500萬輛，2025年接近千萬輛。

 

按照新能源汽車車樁比3:1，私家車理想狀態(tài)車樁比1:1配置，意味著2/3的車輛沒有私人充電樁。這就需要公共充電樁來保障充電需求。未來，充電樁作為電動車的設置發(fā)展?jié)摿θ匀惠^大。

 

從政策驅(qū)動上看，今年1月21日，國家發(fā)布了《關(guān)于進一步提升電動汽車充電基礎設施服務保障能力的實施意見》，“十四五”末將形成適度超前、布局均衡、智能高效的充電基礎設施體系。結(jié)合各省規(guī)劃，預計2025年充電樁達到1300萬臺以上，解決充電設施布局結(jié)構(gòu)方面的問題。

 

2022年7月，商務部等部門發(fā)布了《關(guān)于搞活汽車流通擴大汽車消費若干措施的通知》提出，積極支持充電設施建設，加快推進居住社區(qū)、停車場、加油站、高速公路服務區(qū)、客貨運樞紐等充電設施建設，引導充電樁運營企業(yè)適當下調(diào)充電服務費。

 

加油站作為傳統(tǒng)的能源補充和服務網(wǎng)絡，增設充換電場景具有天然的適用性。一是網(wǎng)絡成熟。符合車輛補充能源的合理距離和交通便利的特點，與消費者用能習慣有天然的契合性。二是場地安全性高。加油站在規(guī)劃和建設中對安全性要求較高，管理人員應對安全風險的準備充足，在符合場地安全距離的情況下建設充換電設備能夠充分保證安全性。三是服務和設施利用效率較高。加油站在現(xiàn)場管理、車輛服務、消費者增值服務等方面布局較齊全，在充換電的同時能夠滿足消費者的餐飲、購物、休息等部分需求，有效提升加油站設施的資源使用效率。

 

加油站充換電場景

 

充電樁可以分為普通充電模式和快充模式。普通充電多為交流充電方式，采用15A左右的小電流給電動汽車充電，加油站內(nèi)配置與交流電網(wǎng)連接交流充電樁即可。優(yōu)點是電池使用壽命長、充電設備成本低;缺點是充電時間較長，一般為5~8小時。

 

快速充電多為直流方式，采用100~200A大電流為電動汽車提供快速充電服務，一般10分鐘內(nèi)就可充70%的電。這種充電方式先由直流充電機將電網(wǎng)交流電能變換為直流電能，再通過直流充電樁與電動汽車連接，對車載蓄電池進行充電。目前，使用最多的直流充電機是高頻開關(guān)電源充電機。它具有體積小、重量輕、工作可靠、效率高、電網(wǎng)適應能力強等優(yōu)點;缺點是由于充電電流大，對電池壽命有一定的影響，且對充電安全性要求高，相應的安裝成本也高。

 

加油站的場地符合安全管控要求的，可以根據(jù)市場需求和當?shù)卣撸O置充電樁和充電車位。一般在設置時，會根據(jù)市場需求和場地條件進行選擇。比如，充電樁場地距離出入口近或者可能對原有的加油區(qū)域產(chǎn)生影響的、周邊消費者對市價要求高的加油站，可能以快充為主。利用內(nèi)部休息區(qū)設置充電裝置的、現(xiàn)場或者附近有餐飲購物等功能的、利用太陽能儲能發(fā)電的加油站，可能以慢充為主，鼓勵消費者在現(xiàn)場休息或者消費。

 

換電模式簡單地說，就是更換電池。當電動汽車在駕駛途中電池儲電量低時，可選擇在附近的換電站把車上的電池卸下來，更換為充電站內(nèi)已經(jīng)充滿的電池組。而更換下的電池，由專業(yè)人員進行養(yǎng)護、管理，待電網(wǎng)負荷較低時進行統(tǒng)一充電。這種模式能夠?qū)崿F(xiàn)電能的快速補給，無須等待充電，實現(xiàn)即換即走。通過有序的充電管理，換電模式可以消除充電負荷的峰谷差、降低用能成本、提高資產(chǎn)的利用效率。

 

換電模式被業(yè)內(nèi)普遍看好，但目前存在一定的技術(shù)限制。從技術(shù)上看，電池的型號、通信、接口、電量等存在差異，不同車型之間無法實現(xiàn)互換。難以實現(xiàn)電池通用，將對換電模式發(fā)展產(chǎn)生一定限制;從電池穩(wěn)定性及安全性角度出發(fā)，電動汽車的電池頻繁拆卸，對電池的耐振動性、接口的穩(wěn)定性、電池包的涉水性能等，提出了更高的要求;從配套標準來看，現(xiàn)階段換電標準不統(tǒng)一，換電標準并非完全缺失，動力電池相關(guān)的連接器、電池和通信協(xié)議等實際上都有相關(guān)標準，但在行業(yè)內(nèi)未達成共識。

 

換電模式要求站內(nèi)儲備大量電池，成本較高、安全要求高、建設面積偏大，開展實踐的加油站數(shù)量遠少于充電樁設置的站點。

 

收益與發(fā)展模式

 

加油站充電樁的收益，一般是“收取充電服務費”模式。

 

2014年8月，國家發(fā)改委正式下發(fā)了《關(guān)于電動汽車用電價格政策有關(guān)問題的通知》，明確充換電設施經(jīng)營企業(yè)可向用戶收取電費和一定的充電服務費。因此，在加油站設置充電樁時，要充分考慮市場情況，保證利用率?？梢钥紤]與電力企業(yè)合作，通過“場地出租+收入分成”的方式減少前期投資。

 

換電收益方面，考慮到整體投資成本高、場地面積要求大、車輛應用集中度高等特點，一般是加油站與企業(yè)開展合作，并在收益方面分成。選址方面，要充分考慮當?shù)氐膿Q電車輛保有情況、換電站密度和站點區(qū)位優(yōu)勢。

 

加油站可以結(jié)合利用光伏組件，打造“光伏+儲能+充電樁”，形成一個多元互補的能源發(fā)電微電網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)光伏自發(fā)自用、余電存儲、結(jié)合售賣，達到經(jīng)濟效益的最大化。