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构建高质量充电基础设施体系 支撑新能源汽车高质量发展——《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导
时间:2023-08-03   信息来源:基础司   信息访问量:280

经过近十年来的高速发展,中国新能源汽车和动力电池产业引领全球,产量和保有量稳居世界第一,并实现大规模出口,成为中国经济的一大亮点。

党中央、国务院高度重视新能源汽车和充电基础设施高质量发展。2023年4月,中共中央政治局会议提出,要巩固和扩大新能源汽车发展优势,加快推进充电桩、储能等设施建设和配套电网改造;5月,国务院常务会议部署加快建设充电基础设施,更好支持新能源汽车下乡和乡村振兴;6月,国务院常务会议提出要构建“车能路云”融合发展的产业生态,构建高质量充电基础设施体系。

近日,国务院办公厅印发《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》(以下简称《指导意见》),是落实上述精神的具体行动。《指导意见》提出了充电基础设施体系构建的总体要求和2030年发展目标,设计了优化完善的充电基础设施网络布局,规划了充电基础设施重点区域建设方案,制定了提升充电运营服务水平的政策规范,布局了加强科技创新引领的战略行动,出台了加大支持保障力度的具体措施。

分布式全覆盖城乡充电设施普及行动

截至2022年底,我国累计国内车桩比为2.5:1。2022年全年充电基础设施增量为259.3万台,而同期新能源汽车销量为688.7万辆。预计我国新能源汽车保有量将持续快速增长,必须加快发展充电基础设施。同时,如果考虑车网互动的需求,车辆在居住区和工作区这两个主要停放点应当能够与电网相联,更需要充电基础设施以超常规速度发展。

《指导意见》提出,2030年大中型以上城市经营性停车场具备规范充电条件的车位比例力争超过城市注册电动汽车比例;以“两区”(居住区和办公区)为重点,既有居住区固定车位应装尽装,新建居民区固定车位100%建充电或预留安装条件,积极推广慢充为主的充电设施;加快实现充电基础设施在适宜使用电动汽车的农村地区有效覆盖。针对当前存在的充电管理机制不协调、充电企业商业模式不明确等问题,《指导意见》提出,落实街道办事处和居委会等基层管理机构责任,鼓励充电运营企业开展居民区充电设施“统建统服”,鼓励地方建立与服务质量挂钩的运营补贴标准,同时实施城市停车、充电“一张网”专项工程。《指导意见》的总体精神是发挥各级政府、汽车企业、充电企业、汽车用户等各方面的积极性,全民动员,开展一场分布式全覆盖城乡充电设施普及行动。

集中式大功率快速充换电供能服务

我国新能源商用车销量近34万台,尤其是难度最大的重型卡车电动化开始出现爆发式增长,2022年销售新能源重卡达到2.5万台,其中,换电重卡涨285%,占新能源重卡的50%。换电池、租电池的商业模式使电动重卡购买和持有的总成本低于柴油重卡,而电池租赁费和电费之和可以与柴油竞争,良好的性价比使之成为重卡电动化的重要路径。工信部推出11个换电模式试点城市营运情况良好,其中,封闭场景的换电重卡商业模式已经基本成熟,而干线场景更能够发挥能耗经济性优势。目前换电重卡互联互通汽车行业标准即将发布,相关国标正在修订之中。同时,电动轿车长途出行大功率超级补电已经成为新能源汽车行业共识,适合350千瓦大功率快充的800伏车载电气平台和满足最高4C大倍率补电的动力电池、充电冷却和冬季低温速热(每分钟最高升温7摄氏度的大功率脉冲加热)等技术已经基本到位,可以实现充电5分钟补电200公里的加油式体验。

快速充换电站与加油站选址相同,而且换电站大容量备用电池可以作为储能电池储存光伏发电并大功率放电给电动轿车超级补电。《指导意见》提出,加快既有高速公路服务区充电基础设施改造,新增设施原则上应采用大功率充电技术;在具备条件的加油(气)站配建公共快充和换电设施,积极推进建设加油(气)站、充换电等业务一体的综合供能服务站;对实行两部制电价的集中式充换电设施用电免收容量电费。这些政策将保障集中式充换电设施快速发展,解决电动轿车长途出行里程焦虑,支撑新能源重卡保有量快速增长。

聚合式车网互动“车能路云”融合体系

从战略角度看,车网互动V2G技术是全球新能源技术的竞争焦点。2022年5月,美国欧盟贸易和技术委员会(TTC)在法国巴黎发表联合声明,在气候与清洁技术章节三次提及V2G技术重要性和具体行动计划。

从电动汽车角度看,车网互动是解决充电容量的关键路径。电动汽车大规模普及倒逼充电行为从无序充电到有序充电再到双向充电车网互动。电动车停止运行时通过双向充电桩与电网联接,通过能源互联网调控,可以实现低谷充电高峰放电。根据英国示范项目结果,无序充电的功率需求是有序充电的两倍以上,而双向充放电V2G则可以反过来减小电网功率需求。广义的车网互动将使电动汽车充电免费甚至实现盈利。车网互动需要用户、企业、地方政府共同参与构建能源互联网平台,三方都有收益,还具有推动新能源发展的绿色效益。同时,也可以采用车电资产分离、电池租赁新型商业模式,电池资产拥有者集中管理电池储能并获得收益,既减轻了客户的负担,又降低了整车成本,加速电动车的市场渗透。

从储能的角度看,利用电动汽车电池与电网双向充放电的车网互动式储能提供了成本低、安全性高的电化学分布式储能新途径,能量和功率聚合潜力巨大。同时,车网互动式智慧储能是唯一一种与解决大容量可再生能源接入电网问题直接相关的需求侧储能技术。

从应用角度看,车网互动应用场景广阔、接口灵活、聚合方便。场景包括建筑、园区、交通等。电网接口可以是城市低压配网(居民区等)和中压配网(高速路等)。聚合方式方面,多个居民区、多个楼宇、多个场站、多个充电桩等都可聚合成虚拟电厂。

《指导意见》把车网互动以及与之相关的光储充换一体化和配电系统安全监控等作为加强创新引领的聚焦点和推动充电设施智能化升级的战略方向,提出重点推进技术研发、设施建设、示范工程,并提出了完善峰谷电价政策和示范项目补贴政策等措施,这将极大推动我国车网互动技术和产业的跨越式发展。

总之,《指导意见》为到2030年基本建成覆盖广泛、规模适度、结构合理、功能完善的高质量充电基础设施体系提供了全方位宏观规划、政策指引和落实措施,必将会对我国新能源汽车产业高质量发展、交通运输绿色低碳转型和现代化基础设施体系建设发挥巨大推动作用,并对充电设施与电动汽车智慧能源领域的前沿科技创新产生深远影响。

(作者:全国政协常委、中国科学院院士、清华大学教授 欧阳明高)

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