經(jīng)過(guò)近十年來(lái)的高速發(fā)展,中國新能源汽車(chē)和動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)全球,產(chǎn)量和保有量穩居世界第一,并實(shí)現大規模出口,成為中國經(jīng)濟的一大亮點(diǎn)。
黨中央、國務(wù)院高度重視新能源汽車(chē)和充電基礎設施高質(zhì)量發(fā)展。2023年4月,中共中央政治局會(huì )議提出,要鞏固和擴大新能源汽車(chē)發(fā)展優(yōu)勢,加快推進(jìn)充電樁、儲能等設施建設和配套電網(wǎng)改造;5月,國務(wù)院常務(wù)會(huì )議部署加快建設充電基礎設施,更好支持新能源汽車(chē)下鄉和鄉村振興;6月,國務(wù)院常務(wù)會(huì )議提出要構建“車(chē)能路云”融合發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài),構建高質(zhì)量充電基礎設施體系。
近日,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步構建高質(zhì)量充電基礎設施體系的指導意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《指導意見(jiàn)》),是落實(shí)上述精神的具體行動(dòng)?!吨笇б庖?jiàn)》提出了充電基礎設施體系構建的總體要求和2030年發(fā)展目標,設計了優(yōu)化完善的充電基礎設施網(wǎng)絡(luò )布局,規劃了充電基礎設施重點(diǎn)區域建設方案,制定了提升充電運營(yíng)服務(wù)水平的政策規范,布局了加強科技創(chuàng )新引領(lǐng)的戰略行動(dòng),出臺了加大支持保障力度的具體措施。
分布式全覆蓋城鄉充電設施普及行動(dòng)
截至2022年底,我國累計國內車(chē)樁比為2.5:1。2022年全年充電基礎設施增量為259.3萬(wàn)臺,而同期新能源汽車(chē)銷(xiāo)量為688.7萬(wàn)輛。預計我國新能源汽車(chē)保有量將持續快速增長(cháng),必須加快發(fā)展充電基礎設施。同時(shí),如果考慮車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的需求,車(chē)輛在居住區和工作區這兩個(gè)主要停放點(diǎn)應當能夠與電網(wǎng)相聯(lián),更需要充電基礎設施以超常規速度發(fā)展。
《指導意見(jiàn)》提出,2030年大中型以上城市經(jīng)營(yíng)性停車(chē)場(chǎng)具備規范充電條件的車(chē)位比例力爭超過(guò)城市注冊電動(dòng)汽車(chē)比例;以“兩區”(居住區和辦公區)為重點(diǎn),既有居住區固定車(chē)位應裝盡裝,新建居民區固定車(chē)位100%建充電或預留安裝條件,積極推廣慢充為主的充電設施;加快實(shí)現充電基礎設施在適宜使用電動(dòng)汽車(chē)的農村地區有效覆蓋。針對當前存在的充電管理機制不協(xié)調、充電企業(yè)商業(yè)模式不明確等問(wèn)題,《指導意見(jiàn)》提出,落實(shí)街道辦事處和居委會(huì )等基層管理機構責任,鼓勵充電運營(yíng)企業(yè)開(kāi)展居民區充電設施“統建統服”,鼓勵地方建立與服務(wù)質(zhì)量掛鉤的運營(yíng)補貼標準,同時(shí)實(shí)施城市停車(chē)、充電“一張網(wǎng)”專(zhuān)項工程?!吨笇б庖?jiàn)》的總體精神是發(fā)揮各級政府、汽車(chē)企業(yè)、充電企業(yè)、汽車(chē)用戶(hù)等各方面的積極性,全民動(dòng)員,開(kāi)展一場(chǎng)分布式全覆蓋城鄉充電設施普及行動(dòng)。
集中式大功率快速充換電供能服務(wù)
我國新能源商用車(chē)銷(xiāo)量近34萬(wàn)臺,尤其是難度最大的重型卡車(chē)電動(dòng)化開(kāi)始出現爆發(fā)式增長(cháng),2022年銷(xiāo)售新能源重卡達到2.5萬(wàn)臺,其中,換電重卡漲285%,占新能源重卡的50%。換電池、租電池的商業(yè)模式使電動(dòng)重卡購買(mǎi)和持有的總成本低于柴油重卡,而電池租賃費和電費之和可以與柴油競爭,良好的性?xún)r(jià)比使之成為重卡電動(dòng)化的重要路徑。工信部推出11個(gè)換電模式試點(diǎn)城市營(yíng)運情況良好,其中,封閉場(chǎng)景的換電重卡商業(yè)模式已經(jīng)基本成熟,而干線(xiàn)場(chǎng)景更能夠發(fā)揮能耗經(jīng)濟性?xún)?yōu)勢。目前換電重卡互聯(lián)互通汽車(chē)行業(yè)標準即將發(fā)布,相關(guān)國標正在修訂之中。同時(shí),電動(dòng)轎車(chē)長(cháng)途出行大功率超級補電已經(jīng)成為新能源汽車(chē)行業(yè)共識,適合350千瓦大功率快充的800伏車(chē)載電氣平臺和滿(mǎn)足最高4C大倍率補電的動(dòng)力電池、充電冷卻和冬季低溫速熱(每分鐘最高升溫7攝氏度的大功率脈沖加熱)等技術(shù)已經(jīng)基本到位,可以實(shí)現充電5分鐘補電200公里的加油式體驗。
快速充換電站與加油站選址相同,而且換電站大容量備用電池可以作為儲能電池儲存光伏發(fā)電并大功率放電給電動(dòng)轎車(chē)超級補電?!吨笇б庖?jiàn)》提出,加快既有高速公路服務(wù)區充電基礎設施改造,新增設施原則上應采用大功率充電技術(shù);在具備條件的加油(氣)站配建公共快充和換電設施,積極推進(jìn)建設加油(氣)站、充換電等業(yè)務(wù)一體的綜合供能服務(wù)站;對實(shí)行兩部制電價(jià)的集中式充換電設施用電免收容量電費。這些政策將保障集中式充換電設施快速發(fā)展,解決電動(dòng)轎車(chē)長(cháng)途出行里程焦慮,支撐新能源重卡保有量快速增長(cháng)。
聚合式車(chē)網(wǎng)互動(dòng)“車(chē)能路云”融合體系
從戰略角度看,車(chē)網(wǎng)互動(dòng)V2G技術(shù)是全球新能源技術(shù)的競爭焦點(diǎn)。2022年5月,美國歐盟貿易和技術(shù)委員會(huì )(TTC)在法國巴黎發(fā)表聯(lián)合聲明,在氣候與清潔技術(shù)章節三次提及V2G技術(shù)重要性和具體行動(dòng)計劃。
從電動(dòng)汽車(chē)角度看,車(chē)網(wǎng)互動(dòng)是解決充電容量的關(guān)鍵路徑。電動(dòng)汽車(chē)大規模普及倒逼充電行為從無(wú)序充電到有序充電再到雙向充電車(chē)網(wǎng)互動(dòng)。電動(dòng)車(chē)停止運行時(shí)通過(guò)雙向充電樁與電網(wǎng)聯(lián)接,通過(guò)能源互聯(lián)網(wǎng)調控,可以實(shí)現低谷充電高峰放電。根據英國示范項目結果,無(wú)序充電的功率需求是有序充電的兩倍以上,而雙向充放電V2G則可以反過(guò)來(lái)減小電網(wǎng)功率需求。廣義的車(chē)網(wǎng)互動(dòng)將使電動(dòng)汽車(chē)充電免費甚至實(shí)現盈利。車(chē)網(wǎng)互動(dòng)需要用戶(hù)、企業(yè)、地方政府共同參與構建能源互聯(lián)網(wǎng)平臺,三方都有收益,還具有推動(dòng)新能源發(fā)展的綠色效益。同時(shí),也可以采用車(chē)電資產(chǎn)分離、電池租賃新型商業(yè)模式,電池資產(chǎn)擁有者集中管理電池儲能并獲得收益,既減輕了客戶(hù)的負擔,又降低了整車(chē)成本,加速電動(dòng)車(chē)的市場(chǎng)滲透。
從儲能的角度看,利用電動(dòng)汽車(chē)電池與電網(wǎng)雙向充放電的車(chē)網(wǎng)互動(dòng)式儲能提供了成本低、安全性高的電化學(xué)分布式儲能新途徑,能量和功率聚合潛力巨大。同時(shí),車(chē)網(wǎng)互動(dòng)式智慧儲能是唯一一種與解決大容量可再生能源接入電網(wǎng)問(wèn)題直接相關(guān)的需求側儲能技術(shù)。
從應用角度看,車(chē)網(wǎng)互動(dòng)應用場(chǎng)景廣闊、接口靈活、聚合方便。場(chǎng)景包括建筑、園區、交通等。電網(wǎng)接口可以是城市低壓配網(wǎng)(居民區等)和中壓配網(wǎng)(高速路等)。聚合方式方面,多個(gè)居民區、多個(gè)樓宇、多個(gè)場(chǎng)站、多個(gè)充電樁等都可聚合成虛擬電廠(chǎng)。
《指導意見(jiàn)》把車(chē)網(wǎng)互動(dòng)以及與之相關(guān)的光儲充換一體化和配電系統安全監控等作為加強創(chuàng )新引領(lǐng)的聚焦點(diǎn)和推動(dòng)充電設施智能化升級的戰略方向,提出重點(diǎn)推進(jìn)技術(shù)研發(fā)、設施建設、示范工程,并提出了完善峰谷電價(jià)政策和示范項目補貼政策等措施,這將極大推動(dòng)我國車(chē)網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。
總之,《指導意見(jiàn)》為到2030年基本建成覆蓋廣泛、規模適度、結構合理、功能完善的高質(zhì)量充電基礎設施體系提供了全方位宏觀(guān)規劃、政策指引和落實(shí)措施,必將會(huì )對我國新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、交通運輸綠色低碳轉型和現代化基礎設施體系建設發(fā)揮巨大推動(dòng)作用,并對充電設施與電動(dòng)汽車(chē)智慧能源領(lǐng)域的前沿科技創(chuàng )新產(chǎn)生深遠影響。
?。ㄗ髡撸喝珖f(xié)常委、中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授 歐陽(yáng)明高)
來(lái)源:基礎司