新能源汽车基础设施创新发展的重点领域

汽车产业作为国民经济的战略性、支柱型产业，如今正在经历由传统燃油汽车向新能源汽车的转变，充/换电站作为电动汽车的补能设施，是汽车产业新型基础设施建设中的重要抓手。2020年，新能源汽车基础设施正式纳入国家新基建，政策的扶持叠加市场扩大的前景，资本开始加速布局充电桩市场。另外，随着新技术的驱动，新能源汽车基础设施跨领域的融合发展，充电基础设施行业将迎来新一轮发展周期。

1.新能源汽车基础设施会成为行业发展重点和创新热点

新能源汽车规模化发展将带来基础设施需求的大幅上升。根据《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》，到2025年，我国新能源汽车新车销量占比将达到20%左右。在未考虑碳达峰和碳中和的情景下，预计到2035年，国内纯电动汽车保有量有望达到1.2亿辆，其中私家车约1.1亿辆。届时纯电动汽车的充电需求将超过5500亿千瓦时，若补能费用按照1.5元/千瓦时计算，其补能市场空间或超过8300亿元。另外，电动汽车作为高度灵活的移动储能单元，其储能容量在2035年将超过115亿千瓦时，而充换电基础设施作为源网荷储媒介，可以助力电动汽车有效调节电力负荷、改善电能质量、提升电力系统对波动性可再生能源的消纳等。因此，新能源汽车基础设施的重要性日益凸显，其规模化发展所带来的巨大潜力将吸引更多参与者，提高市场创新的活跃度，尤其在充换电技术创新、商业模式创新以及政策突破方面迸发出更多活力，成为行业发展新的重点。

2.积极推进能源网、交通网、信息网三网融合

过去能源网、交通网、信息网三网各自发展、缺少统筹，存在资源浪费、重复建设、投入产出低等问题，难以满足人们对电动汽车基础设施的高效化、优质化服务需求。随着清洁能源发电、电动汽车以及大数据、人工智能等前沿科学技术的突破，能源网、交通网、信息网将由各自单一发展转变为协同融合发展，形成广泛互联、智能高效、清洁低碳的新型综合基础设施体系1，从而实现产业跨界融合，创新智慧能源、智慧交通、智慧城市等新业态、新场景，为社会公众提供更便捷、更高品质的服务。

现阶段，充电桩不仅仅作为独立的桩存在，还正与电网发生有机融合，进行能量交互。以国家电网为首的企业已经在北京、上海等地区开展了车网互动项目试点，充分挖掘充电基础设施在能量市场以及电力辅助服务市场上的潜力。2019年，国家电网跨省采购7000万千瓦时青海的光伏“绿色电力”,全部用于北京地区充电桩充电，并通过基于区块链和大数据技术的智慧车联网平台，使电动汽车充电与青海新能源发电精确匹配，实现了电动汽车的“绿电”消纳，提高了电动汽车全生命周期的清洁度。

未来，充电基础设施作为新能源汽车推广的重要基础，不仅是智能交通、智慧城市和智能电网的综合节点，也是互联网经济的入口2，通过跨平台共享充电安全数据、汽车用电数据、汽车行为数据等各类数据，可以实现充电桩上下链条上数据的充分融合，从而形成电网能源供给、桩网互动、补能方式、售后服务等多样化业务，极大的扩展充电桩行业的业务范围与价值。

从“三网融合”智慧生态中的参与者来看，跨领域相互融合将模糊行业间界限，使得不同运营主体之间形成联动，进入一体化运营阶段。随着“车电分离”商业模式的推出，整车-电池产权产生分离，电池所有权变化将带动更多复合服务商不断涌现，“电网+电池”、“充电+电池”、“汽车+电池”等运营管理一体化服务或将成为未来的发展趋势。电网公司、充换电企业、车企等可利用充换电基础设施作为数据接口，通过打通供能端、充电端、用能端的数据壁垒，对电池进行均衡管理、运行状态监测等，为电池生产商提供改善电池质量的数据依据，减少车企因电池故障召回产生的巨大损失；同时，电池数据实时监测还能够实现电池资产管理优化，评估梯次利用电池的剩余容量及剩余使用寿命等3，实现电池应用价值的最大化。例如奥动、蔚来、杭州伯坦等换电运营商利用换电模式下电池的集中管理优势，确立远期动力电池梯次利用运营模式，形成了换电商业模式闭环。

3.基于场景确定多元化能源供给方式

随着电动汽车渗透到更多的应用场景，单一的补能模式将面临着场地资源稀缺、电力资源紧张、补能效率低等问题。而多种补能技术的进步与商业化落地，使得未来可以依据不同场景，精准选择能源供给方式，提高充电基础设施利用率，满足不同场景下用户的补能需求。

（1）快速充电与换电模式是运营车辆的主要能源供给方式

通过打造“快充+快换”电动汽车能源服务网络，促进充、换能力互补，提高高频运营车辆的能源补给效率。对高频使用的运营车辆来说，电动汽车的补能效率极大影响了运营车司机的收入水平。目前缩短充电时间的解决办法包括快充和换电，一般大功率直流充电桩补能时间1.5小时，换电模式则能够在3-5分钟内完成换电，可以有效解决司机里程焦虑、能源补给时间长等痛点。以公共出行领域的出租车为例，北京出租车采用换电模式后，日均订单数量增长了25%，运营里程提升了38%，司机收入增加了30%4。

（2）在私人补能领域，应加快推动住宅小区智能有序充电

未来新能源汽车最大的增量市场在私人领域，但大规模无序充电接入电网将给电网带来巨大冲击。而智能有序充电则可以将部分负荷转移到波谷，降低电网运行压力。目前，国网和南网已经在部分居民小区开展了有序充电试点，引导居民分批、按时、按需进行车辆充电，但还需要从政策推动和市场化机制入手来引导用户遵守和适应有序充电的规则要求。此外，住宅小区电力条件约束、物业不配合、车位紧张等原因也导致住宅小区充电缺口较大，私人用户充电需求无法得到有效保障。与此同时，现有私人充电桩的闲置率普遍在75%以上，有着巨大的利用空间，在电力容量和车位较为紧张的小区，可以开展私桩共享、小区公桩模式的探索，重点关注车辆进入、责任界定等问题。

（3）以停车为突破口，打造停车+充电协同一体的发展模式

新能源充电桩在建设规划中，结合各场所停车位的建设是首要解决的问题。一方面，打造“停车+充电”协同一体化的发展环境。通过事先评估建成后充电桩的使用率，基础设施建设运营商可以吸纳停车场等资源参与充电网络建设，合理规划充电网络的布局。并根据地方公共停车场分类，明确公共停车场充电车位保障的主体责任，制定不同类型停车场充电设施配建考核标准。另一方面，创新商业模式。综合考虑电力和停车资源供需矛盾，建立差异化的充电服务体系，满足多层次的充电需求；鼓励停车场管理公司和充电运营公司探讨合作建桩，收益分成，车位保障，动态调节的供应模式。

4.构建多元化基础设施协同发展的城市交通能源体系

在电动汽车基础设施建设驱动下，未来城市智慧交通体系将形成一个更加多元化、更加清洁、更加低碳的能源补给格局。目前，我国汽车市场处于以燃油车为主，电动汽车、氢燃料电池汽车等多种清洁能源汽车共存的阶段，城市加油站、充换电站、加气站、加氢站等补能基础设施开始呈现出多元化格局。而新能源汽车作为国家能源安全战略的重要举措，未来市场占有率将大幅提高，并逐渐占据主导，燃油汽车也将向着更加高效节能方向发展。届时，城市补能基础设施的结构将更加多元化，并随着汽车市场结构变化同步调整，同时孕育出新的补能服务业态，如移动补能供给以及综合补能一体化运营服务。最终多元化基础设施协同发展的城市交通能源体系将以分布式可再生能源为主要一次能源，利用网络化、数字化、智能化等技术，将信息网络、能源网络、补能网络等紧密耦合，打破不同领域间的限制，实现城市内电力、储能设备与负荷协调。

作者：张永伟：中国电动汽车百人会副理事长兼秘书长、首席专家；刘茜：中国电动汽车百人会研究咨询部研究员