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需求侧管理下新能源汽车充电设施的发展策略研究

2021-09-23黎雨敏张秀芝翁梓萌

企业科技与发展 2021年8期
关键词:充电桩新能源汽车策略

黎雨敏 张秀芝 翁梓萌

【关键词】需求侧管理;新能源汽车;充电设施;策略;充电桩

【中图分类号】F426.471 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2021)08-0022-03

1 研究背景的意义

汽车产业是目前我国市场规模最大的产业,其发展前景良好。在现今“绿水青山就是金山银山”的发展理念下,加之环境资源稀缺、传统燃油汽车排放的气体对环境污染极大,代替传统燃油汽车的新能源汽车应运而生。新能源汽车的出现是对汽车行业的一个改革,加快新能源汽车产业的发展具有重大战略意义。新能源电动汽车充电站是电动汽车最为基础的配套设施,想要实现电动车长续航、与油车同等便捷出行的目标,就需要有跟加油站一样数量的配套加电设施。

国家强调需求侧改革,提供更优的资源调配。新能源电动汽车充电站作为新能源汽车推广的必要发展支持,必须与新能源汽车行业保持一致的发展步伐,以此保证行业的整体发展。然而,当今充电站数量并没有达到跟加油站一样多的数量,并且其充电速度较慢,这是目前我国电动汽车依然没有大范围得到推广的主要原因之一。虽然充电桩的布局和建设工作刻不容缓,但是充电桩工作的开展也不是一时半刻能完成的。该工作不仅需要投入巨大的人力、物力,还需充分考虑到充电桩的地理环境、自然环境及周围电网的实际情况等,在实际建设过程当中难度较大,需要综合考虑。

2 新能源充电设施的发展状况

充电桩作为新能源汽车产业的重要环节,其建设需要投入巨大的资金。若充电站建设乏力,将影响新能源汽车的普及力度 [3]。

2.1 新能源充电设备发展路程

2.1.1 2010年之前的萌芽期

此时,充电桩行业还处于萌芽时期,“比亚迪”在2006年建立了我国第一个电动车充电站;在2008年建设了可供50辆电动大巴需求的集中式充电站来满足“绿色奥运”;2009年上海先行建成小规模商业运营模式的充电站。简而言之,2010年以前都是小规模形式的改革,以形式主义为主。

2.1.2 2011—2014的初步发展期

该阶段充电站市场的主导权由国家把握,主要运营商为国有独资公司国家电网、中央企业南方电网和国有企业普天新能源,并且以公共汽车或政府内部用车为主,年新增充电桩量少,仅有几千台,市场规模微乎其微,行业摸索作为主要形式。

2.1.3 2015—2018的爆发期与洗牌期

为了加快新能源汽车的发展,2014年11月颁布了《关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知》,自此国内优秀新能源企业逐渐增加,国家相关政策逐渐由“补车”转变成“补电” [4]。目标到2020年车桩比例达到1∶1,现阶段国家把重点放到充电设备的购买建设与充电费用上。企业争先创立充电桩,企业竞争加大。由于建设的快速扩张和盲目性,因此建设标准出现了一系列问题。2017年和2018年充电桩建设增速也大幅度下滑至57%和62%,激烈竞争致使企业差距拉大,部分企业被淘汰,行业洗牌加快。

2.1.4 目前的新基建时期

截至2019年底,我国公用充电桩总数达到51.6万台,国家补贴对象由新能源汽车转向充电设施,新能源电桩市场逐步成型,部分企业毛利转正,而行业的方向由建设端向质量更高、类别更广的运营端转移,在充电技术、市场、盈利模式上将迎来新局面。2020年3月,充电桩将正式纳入新基建,国家将更加重视,窗口期缩短。新的政策红利下引发投资者探索新的商业模式,充电桩发展将开辟新渠道,迎来新机遇。2021年3月5日,在第十三届全国人大第四次会议政府工作简报中提出,增加充电桩、换电站等系列相关设施,新能源充电体系更加完善。

2.2 需求侧管理下充电桩的新发展空间

2020年以来,习近平总书记就构建新发展格局作出重要指示。中央经济工作会议提出“要紧紧扭住供给侧结构性改革这条主线,注重需求侧管理”。该指示在强调供给侧结构性改革的同时也强调注重需求侧管理,这对于各行各业都有较大的指导作用 [5]。对于充电桩市场,这既不是应对风险挑战的计策,也不局限于应对外部环境不确定性的短期目标,具有深刻理论意义和重大战略意义 [6]。

从新能源汽车产业大视角来看,预计2025年新能源汽车普及率达到18%,2030年达到30%;到2025年,中国新能源汽车的数量将达到1 600万辆,2030年将达到5 200万辆。为了在未来实现1∶1的合理比例,充电桩的数量几乎相同,具有很强的发展潜力。

3 新能源汽车充电设施存在的问题

随着时代的发展、社会的进步,消费者对生活质量的要求越来越高,新能源汽车应运而生。新能源汽车极大地满足了社会对高质量发展的要求,但是其配套充电设施还存在诸多问题。

3.1 充电设施体系不健全

新能源汽车的充电体系不够健全,充电桩比例失衡,充电基础设施的相关配套政策不够完善,公共充电桩的数量不够,其质量参差不齐,以至于出现有车无桩、有桩无车的现象。并且受居民的住所限制,近几年的新楼盘已经根据最新政策做出了相应的调整,但是部分旧楼盘停车位稀缺,涉及住户、安全、充电桩等诸多方面的问题,协调难度系数大。

充电设施体系不健全主要表現在以下几个方面:首先,当充电桩遭到损坏时,有关部门不能够及时地进行更换。损坏的充电桩可以说是“僵尸桩”,只是摆设,没有实际用处。这就导致急需充电的新能源汽车车主不能够及时地对车子进行充电。其次,充电位置容易被燃油车占领。由于没有明确的法律法规,也没有明确的条文规定不允许燃油汽车停放在电车位置,因此电车位置时常会被燃油汽车占领。最后,存在电车充电时间短而长期“霸占”充电位置的现象。譬如,一些电车车主只付费两个小时的充电时间,却将车子长期停放在充电位置。一辆电车在充电车位停放的时间越长,就会导致后续的电车少了一个可充电的位置,从而导致充电桩的利用率与流通率降低。

3.2 设施成本高,缺少资本投入

目前的充电桩分为私人桩与公共桩,其中大部分为公共充电桩。由于充电桩的成本过高,私人资本投入占比较少,主要还是要靠政府的投入,并且管理充电桩也是由政府有关部门进行管理,成本大部分由政府承担。私人充电桩在推动电动车发展上具有较大贡献,若想让电动汽车更加普及,在公共充电站数量逐步增加的同时,关键要引导更多的私人资本投入。车企因考虑企业自身利益问题而不太愿意参与充电桩运营,目前充电桩运营商以第三方运营为主,主要面临的问题是投资成本大、回报周期长。

3.3 充电桩在使用中存在的问题

目前,充电桩在使用过程存在的主要问题为充电功率低、充电时间长。充电桩的功率过低,导致汽车充电时间过长,这对于一些需要长途驾驶的新能源汽车车主是十分不友好的。充电桩分为直流充电桩和交流充电桩,所谓“快充”就是直流充电桩,“慢充”就是交流充电桩 [7]。慢充与快充的最基本的区别就是充电时间,一般情况下,用直流充电桩把动力电池充满会比用交流充电桩充电节省3~5倍的时间。这时候大部分消费者可能就会选择直流充电桩,因为这样可以降低时间成本。但是在选择“快充”的同时,新能源汽车的电池寿命的考虑不可避免。频繁“快充”会导致电池的损坏,导致车子存在安全隐患。因此,充电桩的功率过低、使用充电桩充电时间长、频繁“快充”存在安全隐患等问题是亟须解决的。

4 新能源汽车充电设施发展的应对策略

新能源汽车在当前可持续发展的时代背景下应运而生,作为一个新兴的行业,其长远发展还存在着诸多问题,尤其是充电续航方面,为了解决这些问题,国家政府和企业应制定政策,具体可从以下几个方面着手。

4.1 健全充电设施体系

4.1.1 提高充电桩使用率

增强充电设备检测和故障诊断。虽然目前充电桩的数量庞大,但是使用率不高。政府应制定相关的法规规制好油车与电车停车位置,避免电车位置被油车占领,并且配备相应的工作人员,定期定点检查电桩的使用情况。若是充电的时间太长导致效率较低,就需要国家、企业加大对充电技术方面的研究和资金投入,尽量缩短充电时间,提高充电效率 [8]。充电服务相关信息的更新严重滞后,需要工作人员定期检查充电桩的空余数量,定期上传与更新数据。

4.1.2 智能布局快充桩

充电桩行业的发展需要更加深入、智能。对于如何在商场、旅游景点等重点场所合理配置高速充电桩,运营商可以通过监控区域内电动车拥有量、日均充电、行车里程等数据信息制订智能方案,从而更有效率地进行建设。

4.2 需求侧管理下,补贴可从“车”转“桩”

在新能源汽车的普及过程中,前期政策着眼于消费者,给予消费者新能源汽车的购置补贴。随着新能源汽车被消费者广泛认知且逐步接纳,补贴政策呈转向充电配套设施的趋势,从补车转向补桩。为鼓励企业参与加速电动汽车基础设施产业的发展,中央政府与各地地方政府均制定了相关补贴政策鼓励电动汽车基础设施的发展,促使充电桩快速布局,让消费者使用电动车得到了保障 [9]。

目前,公共桩车桩比例仍有很大的悬殊,高补贴力度的确促进了充电桩数量的增加,但是仍然远远低于“一车一桩”的发展目标。此时,政府的宏观引导和调控依然可以发挥极大的作用。在产业发展初期,各个方面都不完善,运营商的盈利周期长、盈利能力受限、规模扩大成本高,此时政府补贴可以促进电动汽车充电设施的发展。

4.3 提高充电桩的效率

在未来,200 A以上的直流快充是公共充电桩的必然发展方向,其充电速度是交流桩的七八倍,可以满足电车短时间内完成充电的需求。但是在价格上,直流桩是交流桩的20倍,为了降低成本,直流电桩的功率不能简单飙升,要让其在合理区间内持续提升。2016—2019年,充电桩的功率从平均69.23 kW上升到平均120 kW,其直流充电模块成本价格最低降至2016年的1/3。

电动车的电池性能只有同步提升才能同高功率的电桩配合。提高电桩的功率来提升充电速度并非难题,目前我国充电桩的功率已达300 kW,但是快充次数过于频繁会导致电池寿命缩减和安全性能急剧下降,而扩张电池容量迫在眉睫,所以提升电动汽车快充性能和提高电桩效率的首要动力在于电池进步。

4.4 扩大换电站规模,推动换电站的发展和统一

换电站运营效率高,能迅速补充能源,还可以降低安全隐患问题。换电站可以通过更换更高容量的电池提高续航,最大限度地满足用户的需求,并且不造成资源浪费。但是,目前换电站成本高,品牌电池不统一,布局难,不能让大部分的车主都享受到换电的方便。在需求侧管理下,推动换电站的发展和统一非常利于充电环境的发展 [10]。

5 结论

充电设施的发展是新能源汽车普及的关键,对于新能源汽车充电设施体系目前存在的不足,需要尽快完善。我们不能对新能源汽车的优势一概而论,虽然电力是清洁能源,但是充电设施建设力度还有待加强,充电设施在一定程度上还未能全面布局。一方面,我们需要紧跟国家规划,在供给侧结构性改革的同时注重需求侧管理;另一方面,我们需要提高充电桩的效率,健全充电设施体系,在完善市场机制的条件下,提高企业的竞争力,加大企业对充电设施的建设投资。

参 考 文 献

[1]周绍东.以需求侧改革扩大内需市场[N].湖北日报,2020-12-29(18).

[2]贾龙,胡泽春,宋永华.考虑不同类型充电需求的城市内电动汽车充电设施综合规划[J].电网技术,2016,40

(9):2579-2587.

[3]向慕超,张爽.新能源电动汽车充电技术研究[J].汽车维修技师,2020(11):127.

[4]舒月.我国新能源汽车产业政策地方政府执行研究[D].武汉:湖北大学,2018.

[5]马秀贞.把握需求侧管理的核心要义和推進逻辑[N].青岛日报,2021-01-10(4).

[6]郭亚丽,翟文俊.有效需求理论视角下谈供给侧改革对我国新能源汽车的调控[J].西部皮革,2018,40(20):85,113.

[7]赵军.城市电动汽车充电设施规划研究与应用[D].福州:福建农林大学,2017.

[8]柯尚伟.新能源汽车电池技术创新分析[J].农机使用与维修,2020(12):46-47.

[9]汪子夜.电动汽车充电桩调度管理系统研究与设计[D].成都:电子科技大学,2016.

[10]慈松.充电桩模式将陷困境 用户自主换电模式才是未来[J].新材料产业,2016(3):60-63.

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