李淦榕
摘要:近年来,随着全球能源紧张的日益加剧,节能已成为全社会关注的焦点。电动汽车作为一种新能源汽车,一直被认为是汽车发展的趋势。电动汽车充电桩作为电动汽车的“加油站”,随着电动汽车的发展,电动汽车充电桩自然也随之兴起。
关键词:电动汽车;充电桩;普及
1电动汽车的发展
气候变化、能源和环境问题是人类社会共同面对的长期问题。随着美国表示回归COP15(《联合国气候变化框架公约》缔约方第15次会议)和以中国、印度为代表的新兴国家被纳入到其中,以及主要国家积极实施能源和环境保护战略,全球进入了真正解决人类社会共同问题的时代。交通运输领域的温室气体排放、能源消耗和尾气排放三大问题是否有效解决,直接影响人类共同问题的重要因素。为此,全世界主要国家政府、组织、汽车生产商、能源供应商共同行动起来,推动全世界汽车工业动力系统电动化战略转型,促进可持续发展电动汽车产业的形成,其中有多国政府宣布了禁售燃油车的时间表,挪威2025年限制燃油汽车销售;荷兰2030年后实现新车零排放;印度2030年后只卖电动车;以色列2030年后禁售燃油车,加油站变充电站;英国2040年后停止销售柴油及汽油车;法国2040年停止出售汽油车和柴油车;西班牙2040年起禁售汽油、柴油和混动汽车。作为世界能源消耗大国,电动汽车在中国一直被看做是汽车发展的趋势。国家和地方政府大力推广电动汽车,研究制定电动汽车示范推广鼓励政策,免除电动汽车车辆购置,取消车牌拍卖、摇号、限行等限制措施,鼓励出台停车费、电价、道路通行费等扶持政策,并且将新能源汽车纳入政府采购目录。
2电动汽车的充电方法
2.1交流充电。由电网提供220V或者380V交流电源,经过车载充电装置的滤波、整流和保护等功能,实现对电动汽车蓄电池的充电过程。这种充电方法充电时间较长,充电功率较小,适合小型纯电动车以及混合动力运行的汽车。
2.2直流充电。这种充电方式是由地面提供直流电源,直接为车上的蓄电池进行充电,省去了车载充电装置,有利于车身自重的减轻。地面充电机一般功率较大,能实现快速充电。适合电动公交车等大型电动汽车。
2.3更换电池组。这种充电方法为每辆电动汽车的电池组可以进行快速更换,当车载电池组电量不足的时候,可以及时地拆下并更换已经充足电量的电池组。这种方式能够实现最短时间的充电过程。但是需要建设大量的电池组换电站,需要大量人员进行维护。投资成本大,智能化程度低,用户更换费用偏高。
2.4非接触式充电。这种充电方式需要在路面上嵌入电气元件,并且能够和车辆进行随时接触,这样在车辆行驶的过程中才能够实现随时充电,不用受到充电地点的限制。这种充电方式目前还没有足够的技术支持,无法落地实行,不予采用。
3充电桩建设进展缓慢
3.1充电桩建设投资者数量较少
国家电网、中国石化、北汽集团、中国普天等大型央企或国企,以及特锐德(特来电)、比亚迪等非公有制企业先后参与充电桩和充电基础设施投资,有关媒体估计目前约有300家。但是与万亿元的巨大市场相比,充电桩等设施领域的投资主体数量显然过少。投资主体数量过少,已经成为全国各地普遍存在的问题。
3.2建设条件协调难度大
居民小区停车场建设充电桩遇到很多困难,主要有电力供应难协调、小区物业难协调、充电车位管理难协调等。公共充电桩及设施建设遇到设计、施工资质和征地、安全评价等系列难题,完善公共充电设施收费政策,需要多个部门协调与配合。
3.3充电设施建设管理技术难题多
快速充电、换电和常规充电都面临系列技术难题,充电网络互联、互通存在重要障碍,相关标准、规范和设计尚未出台。不同投资主体建设的充电桩、采用的充电控制系统不同,窄轨铁路现象既限制了新能源汽车的发展,又束缚了充电桩自身的发展。
3.4充电设施商业模式不确定性大
中国石化与北汽集团合作模式初步显示活力,但是从总体上看,投资充电桩网络建设的企业尚处在商业模式探索中。商业模式单一,服务内容单一,严重限制了充电设施的盈利能力和发展能力。充电设施、充电网络面临着商业模式创新的重要挑战。
4普及充电桩的对策建议
4.1凝聚全国力量,鼓励广泛参与
一是鼓励发电企业投资充电桩等设施。按照进一步深化电力体制改革精神,动员发电企业参与充电桩和充电基础设施投资建设。发电企业参加充电桩及设施投资,不仅可以作为拉动电力需求的新的增长点,也可以作为进一步深化电力行业大用户直供相关改革的新领域。二是鼓励新兴售电配电企业投资充电桩等设施,并推动售电侧改革不断深化。三是鼓励社会资本投资充电桩等设施。电动汽车充电桩投资规模小、分布广,适合社会资本投资经营。四是鼓励外资建设充电桩等设施。欧洲、美国在充电桩建设上积累了较多经验,培育了技术和管理先进的新能源企业。引进、支持和鼓励像特锐德这样的国际资本投资充电桩等设施建设,可以同步引进技术、管理和资金。
4.2精准解决突出问题,协调电动汽车用户居住地充电桩建设
一是重点解决居民小区充电桩建设协调难题。“十三五”期间充电桩建设任务中,数量最大、难度最大、不确定性最大的是小区充电桩建设问题。虽然相关部门、一些地方已经出台了物业、电网协调办法,但是在实际工作中,居住小区协调仍将是充电桩建设难度最大的环节,需要精准布局、定向协调、专项解决。加大业主委员会协调力度,引导业主支持充电基础设施建设。对设置障碍、拖延推诿、影响充电设施建設的物业管理委员会、物业公司,进行必要的、严肃的处罚。二是解决自有车位建设充电桩难题。对有固定停车位的用户,应优先在停车位配建充电设施。但是,过去购买的车位,往往没有考虑充电需要,车位面积较小,同时,地下车位往往没有敷设供电线路。三是协调建设居民小区公共充电桩建设难题。一般来说,居民小区的不固定车位数量较大,固定车位数量较少。在居民区配建公共充电车位,建立分时共享机制,已经成为亟待解决的突出问题。四是鼓励有条件的单位和个人的充电设施向社会公众开放,提升已建充电设施使用率。
4.3坚持体制创新,充电桩建设积极探索混合所有制
一是积极探索纵向一体化混合所有制。鼓励发电企业、电网企业、新兴售电企业、物业公司和新能源汽车所有者,采取不同方式、模式,组建混合所有制企业,开展充电换电业务。二是中央企业、地方国营企业、民营企业、外资企业和中外合资企业,组建混合所有制企业,投资建设充电桩等设施。三是结合具体实际,探索非公资本控股、国有资本参股的充电桩建設企业,探索国有资本经营的新经验。四是鼓励和支持充电桩企业、新兴售电企业创造条件,尽早成为售电主体,进入电力交易机构参与售电、购电交易活动,丰富电力体制改革实践。
4.4完善配套政策,加快公共充电基础设施建设
一是加快公共充电设施建设。公共充电设施、公共充电桩将发挥基础性作用,在欧洲、美国均得到很好地发展。实施充电桩建设攻坚战,很重要的内容就是动员、指导商业中心、购物中心、文体中心等适合加快发展公共充电设施建设的相关主体,配套建设具备充电功能的停车场和充电服务设施。二是避免重复收费。电动汽车充电时间长,充电往往结合停车过程完成。充电时收取的电费、充电服务费,如果已经考虑了停车因素,就不应另外计收停车费。收取充电服务费的同时,向充电车辆收取停车费将加重电动汽车用户的充电成本。三是完善充电服务信息服务质量。目前的智能充换电网络管理服务平台已经上线试运行,电动汽车可通过手机应用,查找到距离自己最近的充电桩位置、状态,并预约充电时间。但因系统、硬件等多方原因所限,该服务平台所包含的充电资源信息仍然有限。应采用加盟商等方式,容纳更多充电场站及停车资源,进一步扩大充电平台信息涵盖范围。同时,应结合移动互联等技术,促进电动汽车与电网之间能量和信息的双向互动。
结束语
电动汽车作为一种新型能源汽車,在技术上已经成熟,在应用中得到了广泛的认可。符合节能减排政策和绿色出行的要求。电动汽车充电桩将大规模建成,市场拓展不断壮大。然而,电动汽车充电桩的建设需要企业和民间投资才能真正发展起来。虽然电动汽车充电桩行业前景看好,但充电桩施工并不顺利。实现大面积电动汽车充电桩需要很长时间,我们仍然需要继续尝试。
参考文献
[1]王涛,张东华,贺智轶,等.电动汽车充电桩的控制系统研究与设计[J].湖北电力,2017,35(1):11—12.
[2]张允,陆佳政,李波.利用有源滤波功能的新型电动汽车交流充电桩[J].高电压技术,2017,37(1):150—156.