中國儲能網訊：充換電設施是新能源汽車產業發展的基礎。今年的《政府工作報告》提出，穩定增加汽車、家電等大宗消費，增加停車場、充電樁、換電站等設施。《新能源汽車產業發展規劃（2021—2035年）》對充換電技術發展和商業模式創新提出更高要求。

電動汽車實現近零排放

近年來，我國新能源汽車產業加速發展。截至2020年年底，全國新能源汽車保有量達492萬輛，占汽車總量的1.75%，比2019年增加111萬輛，增長29.18%。其中，純電動汽車保有量400萬輛，占新能源汽車總量的81.32%。新能源汽車增量連續三年超過100萬輛，呈持續高速增長趨勢。

電動汽車的優勢包括：能量利用率高，可以實現近似零排放；運行平穩，噪聲低；結構簡單，使用維修方便等。按照動力源的類型，電動汽車可分為純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車。純電動汽車以車載可充電蓄電池或其他能量儲存裝置為動力源?；旌蟿恿ζ嚕匀剂匣蚩沙潆娔?能量儲存裝置為動力源，將傳統內燃發動機、電動機、動力電池等以串聯、并聯或混聯方式組合在一起，具有傳統內燃機車續駛里程長和電動汽車低能耗低排放的雙重特點。燃料電池汽車以燃料電池作為主要動力源，一般配備動力電池作為輔助動力電源。燃料電池汽車主要以氫氣為燃料，排放產物主要是水。

如何實現電動汽車充換電

充換電方式

傳導充電

車樁之間通過充電槍線連接充電 傳導式充電樁：非車載直流充電機、交流充電樁 應用場合靈活，適用面廣

無線充電

基于電磁感應原理，車輛上安裝接收裝置，地面安裝發射裝置

收發裝置能在一定距離內以高頻電磁場形式傳輸電能

處于研究示范階段，量產少

換 電

車輛電池可拆卸

相比充電更快捷

直流充電機與交流電網相連，采用高頻電源技術為電動汽車車載動力電池提供直流電源，主要由控制單元、計量裝置、讀卡裝置、人機交互裝置、充電機模塊、低壓輔助電源、直流輸出接觸器、充電電纜和樁體等構成，特點是充電功率大，效率高，時間短等。直流充電機根據充電機安裝位置的不同，可分為車載充電機和非車載充電機。一般公交、環衛、郵政等社會公共服務用車采用地面直流充電機進行充放電操作。

交流充電樁采用傳導方式為具有車載充電機的電動汽車提供交流電能，由樁體、充電接口、保護控制裝置、計量計費裝置、讀卡裝置、人機交互界面等組成，特點是系統簡單，占地面積小，操作方便。交流充電樁可分為落地式和壁掛式。落地式充電樁適合在各種停車場和路邊停車位進行地面安裝；壁掛式充電樁適合在擁擠的空間、周邊有墻壁的固定建筑物進行壁掛安裝。交流充電樁具有人機交互功能、計量功能、刷卡計費功能、通信功能、安全防護功能。

電池更換站采用電池更換方式為電動汽車提供電能供給，并能夠在換電過程中對更換設備、動力蓄電池進行狀態監控。電動汽車換電設備主要由充電架、電池箱及電池箱更換設備組成，電池箱是由若干單體電池、箱體、電池管理系統及相關安裝結構件等構成的成組電池，一般其物理尺寸、功能實現、容量等與電動汽車的整車設計緊密相關。

從目前發展情況來看，換電模式發展面臨建設成本高、標準不統一、盈利難等問題，大多在出租車、網約車層面嘗試。隨著電池能量密度的提高，現在電池成本更低；同時，電動汽車能耗不斷下降，而且電池成本和整車能耗還在不斷下降，這些都將有助于換電模式繼續提升經濟性。

截至2020年12月，我國充電站累計達到6.36萬座、換電站達到555座，公共充電樁達到80.7萬個，私人充電樁為87.4萬個。

推動充換電網絡建設

《新能源汽車產業發展規劃（2021—2035年）》提出，要大力推動充換電網絡建設。

加快充換電基礎設施建設?？茖W布局充換電基礎設施，加強與城鄉建設規劃、電網規劃及物業管理、城市停車等的統籌協調。依托“互聯網+”智慧能源，提升智能化水平，積極推廣智能有序慢充為主、應急快充為輔的居民區充電服務模式。

提升充電基礎設施服務水平。引導企業聯合建立充電設施運營服務平臺，實現互聯互通、信息共享與統一結算。加強充電設備與配電系統安全監測預警等技術研發，規范無線充電設施電磁頻譜使用，提高充電設施安全性、一致性、可靠性，提升服務保障水平。

鼓勵商業模式創新。結合老舊小區改造、城市更新等工作，引導多方聯合開展充電設施建設運營，支持居民區多車一樁、臨近車位共享等合作模式發展。

自2006年起，國家電網有限公司在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》指導下，率先開展新能源汽車充換電技術研究、標準制定、裝備研制、示范工程建設，帶動了充換電基礎設施產業發展。

國家電網公司全力服務新能源汽車產業發展，不斷加快電動汽車充電網絡建設。形成覆蓋全國176個城市、5萬余公里的“十縱十橫兩環”高速公路快充網絡，搭建全球規模最大的智慧車聯網平臺。智慧車聯網平臺累計接入充電樁119萬根，鏈接3000多家上下游企業，服務620萬戶平臺用戶，有力帶動產業協同發展。

【專訪】

圍繞新能源汽車充換電技術及服務模式，《亮報》對中國電科院用電與能效研究所智能電網能效試驗檢測中心副主任李濤永進行了專訪。

《亮報》：為了更好地滿足新能源汽車的不同充換電需求，不斷提高新能源汽車的市場競爭力，下一步還應探索哪些新型充換電服務模式？

李濤永：2021年是“十四五”開局之年，在“碳達峰、碳中和”以及“新基建”部署帶動下，中央和地方政府對充換電基礎設施支持力度顯著增加，今年的《政府工作報告》也明確指出“增加停車場、充電樁、換電站等設施，加快建設動力電池回收利用體系”。下一步居民區充電設施、大功率快速充電及換電設施將成為建設重點。

居民區建樁方面。目前，居民區充電樁建設存在落地難，部分老舊小區配電容量不足等問題。未來需進一步完善居民區充電樁建設推進機制，落實街道辦事處等基層管理機構責任，推廣智能有序充電、樁群就地互聯、統建統營新模式，破解居住地充電難題，化解電動汽車里程焦慮。

大功率充電方面。新型高效交直流轉換裝備、新一代大功率充電技術及其標準正在由中外車企樁企聯合攻關，未來10年將有望在公交車、礦用電動卡車等商用車型中進行規模化應用。屆時將統一全球充電接口，充電電壓、充電電流將提升至1000伏、900安左右，5分鐘大約可增加續航里程100~200公里，實現“充電像加油一樣便捷”。

換電方面。電動汽車充換電模式演變一直備受各界矚目。百度、網易及蔚來等企業都呼吁建立電動汽車動力電池國家強制標準，提高車電分離型電動汽車及其換電設施標準化水平，統一規格、統一接口，實現車電分離、動力電池互換互通，降低制造、場站建設及運維成本，促進換電模式發展。換電設施將會作為充電網絡的重要補充，在商用車領域持續深化換電技術應用，并積極探索在私人乘用領域的商業模式。

充電商業模式方面。車網協調成為行業創新發展重要方向。國家產業規劃明確將車網協同作為融合創新重點任務提出，“碳達峰”下電網可再生能源調峰壓力變大，能源互聯網和電網源網荷儲體系將推進V2G（Vehicle-to-Grid，車輛到電網）、車網協調技術加快落地。實施層面有序充電、充電負荷聚合、虛擬電廠及各種類型風光儲充綜合體、充換電服務互聯互通、自動駕駛等都將促進充換電商業模式創新，進一步提升充換電服務便利性。

未來，隨著電動汽車保有量的增長，依托智能有序充電、大功率充電、換電等新一代充換電技術及配套商業模式，會形成一系列創新型充換電服務模式，滿足眾多不同充電場景下的電動汽車充電需求。

來源：《國家電網報》《經濟日報》《科技日報》《北京日報》、新華社客戶端、國網電動汽車公司等

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