乔丽星
(河南大学中原发展研究院,河南 开封 475004)
新型基础设施建设是立足于新发展为理念,以信息网络为基础,以技术创新为驱动,以高质量发展为需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。为了发展充电基础设施,解决新能源汽车充电难的问题,国家发展改革委于2020年5月将新能源汽车充电桩列为新型基础设施建设。根据《国家发展改革委等部门关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》,充电基础设施是电动汽车用户绿色出行的重要保障,是促进新能源汽车产业发展、推进新型电力系统建设、助力“双碳”目标实现的重要支撑。随着政府一系列政策的出台和新能源汽车保有量的增加,我国充电基础设施建设取得了举世瞩目的成就。中国充电联盟数据统计显示,我国公共充电桩数量从2015年的约6万台增长到2021年的114.7万台。虽然充电桩数量飞速增加,但是新能源汽车充电难的问题依然存在。因此,本文从当前充电基础设施发展现状出发,梳理和总结了我国新能源汽车充电基础设施建设发展过程中存在的问题,并在此基础上对我国充电基础设施产业的高质量发展提出建议。
新能源汽车的充电桩大体分为公共充电桩、专用充电桩和自用充电桩3类。其中,公共充电桩一般是指建设在公共停车场、商场等公共场所,为社会车辆提供充电服务的充电桩;相比较而言,专用充电桩一般是建设在企事业单位的专有停车场,通常主要供企事业单位内部人员使用的半开放性充电桩;自用充电桩通常仅限于充电桩所有者使用。前两类为“一桩多充”,后者为“一桩一充”。由于自用充电桩使用频率低、不属于公共物品且其数据收集较为困难,故本文主要针对公共和公用充电桩进行分析。
截至2021年底,全国充电基础设施保有量达261.7万台,同比增加70.1%,我国充电桩基础设施建设呈爆发式增长。公共充电桩的保有量排名靠前的5个省(市)分别为广东省、上海市、江苏省、北京市、浙江省,其中广东省以181 846台公共充电桩的保有量遥遥领先,上海、江苏省、北京的保有量为10万台左右,浙江省以82 041台排名第5位①。以地域划分来看,东南沿海地区的公共充电桩保有量较为领先,相比之下,西北及东北地区较为落后,其可能的原因为温差较大或路途时间长,新能源汽车的推广尚存在发展空间,故充电桩建设发展也相应平缓。
从主要运营商方面来看,截至2021年底,全国充电桩运营商投入使用的充电桩数量排名前10位的情况如图1所示。从图1中可以看到,“星星充电”“特来电”“国家电网”“云快充”占了70%以上的市场份额,其他运营商仅占有很小的市场份额,还未形成均衡的市场竞争局面。“星星充电”和“云快充”更注重共用充电桩的建设,“特来电”和“国家电网”则双管齐下,对公共充电桩和共用充电桩的建设都比较重视。
图1 主要运营商充电设备运营整体情况①
从2021年各个运营商充电桩运行月平均所耗电量来看②,“特来电”以每月运行43 909万kW·h的耗电量遥遥领先,“星星充电”以每月27 346万kW·h的耗电量紧随其后。结合图1中显示的主要运营商拥有的充电桩保有量来看,虽然“特来电”和“星星充电”的充电桩数量相差不大,但是“特来电”的充电桩的使用效率比“星星充电”高,出现这样的情况可能是“特来电”具有选址布局、研发创新方面的优势。
图2 主要运营商月充电耗电量①
充电桩的布局和选址应以方便车主充电为最重要的目标,但目前我国建设的充电桩的布局情况不够合理。第一,由于部分地区执行补贴与其所建的充电桩数量挂钩的激励政策,而且在偏远地区建桩的成本更低,所以一部分运营商建设了一些布局不够合理的“僵尸桩”[1]。第二,部分安装在4S店门口的充电桩仅为自己品牌的新能源汽车提供充电服务,部分小区内部的充电桩也不能与小区外的车辆共享充电[2],充电桩开放度不够,影响了充电桩的利用率。第三,很多商场和小区的一些车位配备了充电设施,但因管理不善,这些车位经常被燃油汽车占用,而且有部分充电桩出现故障后未能及时修理,使本就紧张的充电停车位更加紧缺[2]。
近年来,全国各省市充电基础建设取得了一定成效,主要集中在东南沿海经济比较发达的城市,这与新能源汽车的发展趋势相同。但与此同时,充电桩的利用率却没有及时跟上新能源汽车发展的步伐。2019年,全国公共充电桩利用率最高的陕西省也只达到15%,其余地区均低于10%。江苏省和广东省的公共充电桩保有量一直位于全国前列,但其公共充电桩的利用率也仅为8%左右,还有许多经济发达城市充电桩利用率低于3%的水平,行业平均利用率不足3.5%[1]。我国目前处于充电桩建设发展初期的上升阶段,政府和相关部门应不断完善充电桩运营体系和充电桩产业供应链等,但迫于现阶段我国整体充电桩数量并不充足,因此只有提高充电桩的利用率,才能与飞速发展的新能源汽车增量相匹配。与此同时,充电桩利用率不够高也造成了市场资源的浪费。
公共和共用充电桩的使用一般按照充电量付费,新能源汽车与燃油汽车不同,其充电需要耗费较长时间且在充电时车辆必须处于停驶状态,新能源汽车车主对充电速度的提升有很迫切的需求,因此快充充电桩获得了大部分新能源汽车车主的青睐。目前“特来电”的快充充电桩在全国的公共充电桩市场占有较大市场份额,占60%左右,其余充电桩运营商的快充市场份额均不高[3]。造成这种现象的主要原因是充电桩的盈利较低,快充充电桩需投入的研发成本较高,导致快充充电桩的建设发展进程缓慢,而慢充充电桩虽占据大量市场却不能满足大众对充电桩建设规模的实际需求。
生产监管不到位和社区管理不到位是阻碍新能源汽车充电桩发展的重要因素。生产监管不到位是指很多充电桩运营商只注重前期充电桩的建造与安装,但忽略了定期对已建成的充电桩的维护检测和更新换代,由此产生了很多无人问津的“老桩”“废桩”,而且未对充电桩进行定期的维护和检测,还可能导致充电桩出现绝缘异常、充电枪电子锁未锁紧、零部件生锈等安全隐患[4]。社区管理不到位是指很多老旧小区并没有及时配备充电桩;很多小区虽然配备了充电桩,但是小区物业管理不善,充电车位被燃油汽车占用的问题比较严重。
用户购买新能源汽车很重要的原因之一是其行驶成本低,但是由于地区不同和充电桩代理商不同,目前充电费用还不是全国统一定价,各个地区的充电费用存在一定的差异。根据中国充电联盟统计,2019年“特来电”“星星充电”“国家电网”共拥有35.63万台充电桩,占充电桩总量的69%[1],但各运营商可以各自定价,价格差别大,也制约了充电桩的利用率。例如,京沪高速的充电网络上,北京地域内的充电价格为0.8元/kW·h,而到近邻河北省地域充电价格却高达2元/kW·h。这也是河北省段的充电桩利用率较低的重要原因[5]。
充电桩的选址和布局会直接影响充电桩的使用效率和相关成本。因此,相关部门需要进一步提升对充电桩建设布局的重视程度,按照国家新型基础设施建设的发展要求,同时考虑新能源汽车的发展趋势,对充电桩的建设做出顶层设计。同时,各地可以按照“合理规划、适度超前、统一标准、桩站优先”的原则,将充电桩的布局建设纳入城乡战略规划中予以统筹考虑,重点打造以快充为主、慢充为辅的公共充电网络[1]。充电桩运营商可以针对新能源汽车车主的充电习惯进行分析,不断优化充电桩的选址与布局。
要提高充电桩利用率,除了要合理选址、优化布局,还可以采取如下措施:一是促进私桩共享,即车主将私人充电桩登记在充电桩运营平台上,可以供周围车主使用并获得一定的报酬。据中国充电联盟统计,目前仅有“星星充电”在私桩共享领域所做的推广较为成功,占共享私桩数量的98.1%。按省份来看,我国私桩共享模式发展最成熟的地区为北京市,2021年私桩共享达10 161台;其次为广东省、江苏省、上海市,均为7 000台左右②。二是共享充电桩定价可采用白天和夜间分区定价,即“削峰填谷”,白天定价适量提高,夜间定价适量降低,这样可以避免白天排长队充电的情况,分流一部分喜欢在白天充电高峰期充电的车主。
充电桩研发成本高,若无足够的研发投入,很多充电桩运营商都只能靠占取市场份额盈利而不能依靠技术先进性获利。同时,很多小微充电桩制造企业也会因为盈利不足而难以在市场中生存,不利于市场的完全竞争。因此,充电桩制造企业要更加注重创新研发投入,研发更加节省时间、更加安全的充电设施,满足人们日益多样化的需求。关于快充充电桩与慢充充电桩的布局,要促进不同类型充电桩的布局选址,在服务区、快速公路较近的停车场等增加快充充电桩数量,而在社区、宾馆等休闲场所可以以慢充充电桩为主,但也要保留至少一台快充充电桩以满足车主的不时之需。
充电桩通常建设在室外,使用频率高,使用人员多样,不可避免地存在一定的安全隐患。所以,充电桩运营商要定期对已建成的充电桩进行深度排查,并制定相关制度,组织专业人员排查安全隐患。此外,可以在充电桩处安装摄像头,监控充电桩周围区域的不良现象,加强监管。同时,要加强公众的安全意识,组织物业对充电桩安全使用进行宣传,并在充电设备显眼位置张贴正确使用方法和高压警示,防患于未然。各小区物业和商场物业作为停车场的直接管理者,对于一部分小区和商场物业不愿意配合管理充电桩的,应自建平台或通过第三方平台对充电桩进行管理[6],并制定相关制度使其负起相应的责任。
当前,新能源充电设备的建设发展还处上升阶段,充电桩建设企业和运营商日益增多,但与充电桩建设相关的政策和发展路径还有进一步完善的空间,需要相关部门进一步完善充电桩市场的建设、应用和治理等方面的相关政策,为新能源汽车充电桩行业的健康发展创造更好的环境。在同一地域的充电桩定价方面,可以协调社区、充电桩运营商等各方面的利益关系,逐步规范市场秩序,促进良性竞争。
当前,我国正大步迈向数字化转型、大力发展智慧城市建设,对新能源汽车充电设备的发展是机遇也是挑战。新能源汽车充电设备的建设作为新基建的朝阳产业,更要克服层层障碍,逐步完善、砥砺创新,为我国的新能源汽车行业发展添砖加瓦,为我国实现“碳达峰”“碳中和”的目标贡献力量。
注释
①数据来源于中国充电联盟微信公众号《2021年全国电动汽车充换电基础设施运行情况》。
②不包含国家电网公司、中国普天信息产业股份有限公司的数据。