随着我国经济和工业的不断发展,环境污染和能源危机凸显,加快新能源汽车推广应用,加速社会能源转型和再电气化进程,对大气污染防治、化解能源危机具有重要的实践意义。在国家政策支持和行业企业共同努力下,我国电动汽车产业实现了快速发展。
车辆销售方面,2017年,中国新能源汽车销售77.7万辆,同比增长53.3%,约占全球新能源汽车60%的份额。截至2018年6月底,全国共销售新能源汽车41.2万辆。
充电桩建设方面,2017年底,中国累计建成充电桩213903个,遥遥领先于世界其他各国。截至2018年5月,全国累计建成充电桩266231个。
我国电动汽车产业面临的三大问题
补贴滑坡和转向
一是鼓励技术进步,削低补高。2018年新版补贴方案里,将“提高技术门槛要求”作为首条纲领,明确提出要鼓励高能量密度、低能耗车型应用,将补贴资金显著倾斜于更高技术水平的车型,而且维持对燃料电池的补贴额度不变,表明行业主管部门对于新能源汽车综合技术水平的发展提升比以往任何时期都更加看重;二是分阶段过渡,为新能源造车企业预留准备空间。新的补贴方案与此前历次补贴政策不同的是,首次出现了“分阶段执行”的管理思路。新车型的技术指标调整、开发并非一朝一夕可完成,距2016年12月30日四部委制定的旧补贴政策过去仅一年出头,频繁调整给车企带来的压力确实很大,新政策中从车企实际情况出发,做出柔性调整;三是向终端消费者补贴,去繁就简。以往补贴都是直接补贴到造车企业,由于补贴政策、公告目录、推荐目录、免征购置税目录等政策文件具有紧密的关系,因此车企在产销过程中必须应对大量的申报、审核、调整工作。将原来的补贴向车主过渡,向充电消费过程过渡,可以去繁就简,降低大量的行政审批压力和成本。
充电基础设施建设不足
电动汽车运营所依托的基础设施呈现出整体与结构两方面的问题。一是我国电动汽车目前仍处于初期发展阶段,充电基础设施无论在政策、标准、技术,还是后续管理方面仍处于探索阶段,其配建速度难以匹配电动汽车推广的发展力度;二是推广电动汽车的主要区域集中于一、二线城市,由于推广及政策力度的双重效应,其配建基础设施力度整体强于三、四线城市,但是基础设施的体系化、网络化特性要求预示了,如若缺乏三、四线城市基础设施作为支撑节点,电动汽车的运行支撑及其二手汽车的再流通均难以实现,全社会电动汽车运营网络也难以落实。三是公共充电基础设施布局不够合理。全国公共充电桩利用率不到15%,可持续商业模式尚未形成,除专用集中式充电站外基本处于亏损状态,大部分运营商前期盲目投资,借建站之名占地、骗补,对消费者收取高价充电费,大部分充电站无人维护与车主无处充电矛盾突出。
产业发展良性生态尚未成型
技术研发不是强项。关键技术的研发没有质的突破,电池技术方面,能量密度低、电池组过重、续航里程有限、动力不足、价格昂贵、循环次数有限,充电技术方面,充电时间长、大功率充电技术没有普及、造价过高、可靠性不高、兼容性差、改造难度大、插充不便。
智能制造水平不高。充电设施企业在工业4.0、智能工厂、工业互联网+、物联网、工业自动化、智能化工厂改造、数字工厂、智能服务、软硬件结合、互联网+等方面的研发和应用水平不高。
互联互通没有实现。目前,央企、地方国企和部分民营企业积极参与充电基础设施的建设、管理和运营,但建成后的充电设施没有完全做到互联互通,充电、结算等各自为政,孤岛运行,给用户使用造成一定程度的不便,公共桩、个人桩的分享和互联也还没有完全实现。
电池回收缺乏盈利模式。虽然目前国家已制定了《生产者责任制》、《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理办法》、《车用动力电池回收利用梯级利用要求》等政策法规和技术标准,但回收市场不规范、循环体系不完善导致废旧电池未能进入正规渠道;企业多扎堆利润较高的产销端而不重视回收利用环节的投入;回收利用技术薄弱;二次污染现象时有发生,市场紊乱,且存在安全与环保隐患。
充电基础设施互联网+增值服务还未成型,充电设施运营商目前大多收入来源于政府补贴和电费服务费,在使用频次不高的情况下难以支撑高额的土地使用成本、配网建设成本和运营管理成本,尚未达到收支平衡。未来可以通过经营车位、广告招商、充电站配套餐饮娱乐设施、打造充电互联网生态圈等方式积极探索跨界融合创新,激发充电设施产业发展活力。
电动汽车产业发展重点
加快技术进步
充电技术。目前,在世界范围内充电技术创新活跃,大功率充电、无线充电、即插即充、自动插充等技术已开始实证试验,其中大功率群充群控是创新最活跃的领域。在国内,面对长里程、停车资源紧张等趋势和课题,主流设备制造企业都在积极开发大功率、智能化充电设备,充电终端支持国标充电连接器、充电弓等方式,可动态功率分配,支持多单元并联大功率充电。
智能网联技术。2017年,工信部、发改委等多部委印发的《汽车产业中长期发展规划》提出将智能网联汽车作为我国汽车产业转型升级的突破口,节能、低碳、零排放的运行环境,高度的电动化和电子化,让电动汽车成为智能网联和自动驾驶的最好载体。发展智能网联技术要确定适合中国产业、时长和交通需求的技术路线和核心技术架构,加强基础科学研究和学科建设,培育跨学科人才队伍,加快以智能网联、自动驾驶汽车标准与规范建设,推进应用示范。
电池技术。当前锂离子动力电池在能量密度、低温性能等与固态电池具有差距,近年来固态锂离子电池也取得一些重要进展,但真正的全固态锂金属电池技术还远未成熟。预计固态电池的发展技术路线,从电解质的角度看,会从半固态、固液混合,到固态,最后到全固态。负极材料会从石墨负极、硅碳负极,最后有可能到达金属锂负极。高容量富锂正极、高容量硅碳负极的革新型固态电池将成为动力电池远期发展的重要目标体系之一。
完善政策配套
一是补贴方面。加大动力电池、电池管理系统、机电及其控制系统、汽车操纵系统、高压电子器件和嵌入式软件等关键技术和共性技术的研发补贴力度, 力争突破和拥有一批关键核心技术、培养一批高端人才。
二是规划方面。进一步完善各级充电设施专项规划,由电网公司牵头参与滚动修编专项规划较为适宜,着眼于电动汽车未来发展,结合不同领域、不同层次的充电需求,按照“桩站先行”的要求确定发展方向,形成布局合理、科学高效的充电基础设施体系。
三是用地方面。要加快建设充电基础设施,应在用地方面积极支持电力公司、充电设施运营、停车场所以及相关投资者建立电动汽车充电网络,给予一定的用地优惠或者提供无偿用地,尤其是高速充电网络建设方面,将对电动汽车持续发展和电动汽车大面积普及具有重要意义。
构筑良性生态
基于“车、桩、位、电、网”五位一体建设思路,坚持“互联互通、增值共赢”的发展理念,打造良性的充电基础设施发展生态圈。
车就是要根据运营车辆的数量、车型配套建设相应数量、规格的充电设施。对整车生产过程中尤其是对充电接口的设计应予以标准化。目前全国的车桩比仅为3.5∶1,距1∶1的目标差距甚远,远不能满足电动汽车充电需求。
桩就是要坚持“桩随车走、快慢结合、交直互补、快主慢辅”的建设思路,加大对优质充换电设施的建设投入。做好项目规划,对区域内公交车、运营车辆、景区车辆以集中式直流快充为主,单位通勤车、家庭乘用车可就地布设交流慢充桩。充电桩制造技术要快速进步,体积要更小型化,充电效率更加高效。
位就是要合理规划、综合利用场地,采取分类规划、区别对待的方式建设充电站场非常必要:即公交以首末站停车场充电为主、中间停靠站补电为辅,城市繁华区宜建设集中集约式站场,对市区加油站逐步实施“油改电”改造,对单位大院和居民小区就地布桩,同时通过大力实施个人充电桩共享计划,提高桩位利用效率。
电就是要结合电网可供容量裕度统一考虑,随着充电负荷的快速增长,城乡配电网的容量需大幅扩增,上一级电网的改造也需相应启动。
网是指运营平台,就是要面向客户设计开发和完善平台功能,通过平台应用,方便客户能够寻找最近的充电桩和充电站,实现多种方式费用支付甚至跨平台支付。
互联互通包括静态互联互通、动态互联互通和融态互联互通。静态互联互通是指能够将所有已经建成和投入使用的充电桩接入运营平台,能够通过平台应用客户端找到他们的所在位置;动态互联互通是指通过平台应用客户端不仅能找到每个充电桩的位置,还能获知每个桩位的实时状态,如桩位占用情况、设备运行状态等;融态互联互通是指除了满足上述两个功能外,通过运营平台的整合,使得用户可以在不同投资、运营主体下的充电桩设施,进行快捷充电、自由支付,真正使用户能够通过移动互联网享受便利的O2O充电服务和其他增值服务。
坚持“车、桩、位、电、网”五位一体建设思路和“互联互通、增值共赢”的发展理念,整合各方面优势资源,才能促使电动汽车服务业良性、可持续发展。
电动汽车发展必将由政策驱动转向市场牵引,补贴退坡后市场必将经历一场再定位的过程,在没有补贴的诱惑、缺少与补贴政策挂钩的评价标准的约束,以及失去地方区域市场保护和干扰的生态下,电动汽车将会回归到理性的市场定位,市场中的车企更倾力于增强供给侧的能力,更看重消费者意愿,更专注技术进步,更真实还原市场竞争环境。未来我国一线城市对汽车的需求将由刚性需求转变为以更新为主,而二、三线及新兴城市则继续保持以刚性需求为主,两者均呈现持续增长之势。伴随着我国人均收入的逐步提升,电动汽车消费将大幅增长。
版权声明
本文刊载于《中国电力企业管理》2018年12期,原文标题是《如何促进电动汽车产业高质量发展》,作者单位是国网(湖南)电动汽车服务有限公司。
本文系《中国电力企业管理》独家稿件,版权所有
车辆销售方面,2017年,中国新能源汽车销售77.7万辆,同比增长53.3%,约占全球新能源汽车60%的份额。截至2018年6月底,全国共销售新能源汽车41.2万辆。
充电桩建设方面,2017年底,中国累计建成充电桩213903个,遥遥领先于世界其他各国。截至2018年5月,全国累计建成充电桩266231个。
我国电动汽车产业面临的三大问题
补贴滑坡和转向
一是鼓励技术进步,削低补高。2018年新版补贴方案里,将“提高技术门槛要求”作为首条纲领,明确提出要鼓励高能量密度、低能耗车型应用,将补贴资金显著倾斜于更高技术水平的车型,而且维持对燃料电池的补贴额度不变,表明行业主管部门对于新能源汽车综合技术水平的发展提升比以往任何时期都更加看重;二是分阶段过渡,为新能源造车企业预留准备空间。新的补贴方案与此前历次补贴政策不同的是,首次出现了“分阶段执行”的管理思路。新车型的技术指标调整、开发并非一朝一夕可完成,距2016年12月30日四部委制定的旧补贴政策过去仅一年出头,频繁调整给车企带来的压力确实很大,新政策中从车企实际情况出发,做出柔性调整;三是向终端消费者补贴,去繁就简。以往补贴都是直接补贴到造车企业,由于补贴政策、公告目录、推荐目录、免征购置税目录等政策文件具有紧密的关系,因此车企在产销过程中必须应对大量的申报、审核、调整工作。将原来的补贴向车主过渡,向充电消费过程过渡,可以去繁就简,降低大量的行政审批压力和成本。
充电基础设施建设不足
电动汽车运营所依托的基础设施呈现出整体与结构两方面的问题。一是我国电动汽车目前仍处于初期发展阶段,充电基础设施无论在政策、标准、技术,还是后续管理方面仍处于探索阶段,其配建速度难以匹配电动汽车推广的发展力度;二是推广电动汽车的主要区域集中于一、二线城市,由于推广及政策力度的双重效应,其配建基础设施力度整体强于三、四线城市,但是基础设施的体系化、网络化特性要求预示了,如若缺乏三、四线城市基础设施作为支撑节点,电动汽车的运行支撑及其二手汽车的再流通均难以实现,全社会电动汽车运营网络也难以落实。三是公共充电基础设施布局不够合理。全国公共充电桩利用率不到15%,可持续商业模式尚未形成,除专用集中式充电站外基本处于亏损状态,大部分运营商前期盲目投资,借建站之名占地、骗补,对消费者收取高价充电费,大部分充电站无人维护与车主无处充电矛盾突出。
产业发展良性生态尚未成型
技术研发不是强项。关键技术的研发没有质的突破,电池技术方面,能量密度低、电池组过重、续航里程有限、动力不足、价格昂贵、循环次数有限,充电技术方面,充电时间长、大功率充电技术没有普及、造价过高、可靠性不高、兼容性差、改造难度大、插充不便。
智能制造水平不高。充电设施企业在工业4.0、智能工厂、工业互联网+、物联网、工业自动化、智能化工厂改造、数字工厂、智能服务、软硬件结合、互联网+等方面的研发和应用水平不高。
互联互通没有实现。目前,央企、地方国企和部分民营企业积极参与充电基础设施的建设、管理和运营,但建成后的充电设施没有完全做到互联互通,充电、结算等各自为政,孤岛运行,给用户使用造成一定程度的不便,公共桩、个人桩的分享和互联也还没有完全实现。
电池回收缺乏盈利模式。虽然目前国家已制定了《生产者责任制》、《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理办法》、《车用动力电池回收利用梯级利用要求》等政策法规和技术标准,但回收市场不规范、循环体系不完善导致废旧电池未能进入正规渠道;企业多扎堆利润较高的产销端而不重视回收利用环节的投入;回收利用技术薄弱;二次污染现象时有发生,市场紊乱,且存在安全与环保隐患。
充电基础设施互联网+增值服务还未成型,充电设施运营商目前大多收入来源于政府补贴和电费服务费,在使用频次不高的情况下难以支撑高额的土地使用成本、配网建设成本和运营管理成本,尚未达到收支平衡。未来可以通过经营车位、广告招商、充电站配套餐饮娱乐设施、打造充电互联网生态圈等方式积极探索跨界融合创新,激发充电设施产业发展活力。
电动汽车产业发展重点
加快技术进步
充电技术。目前,在世界范围内充电技术创新活跃,大功率充电、无线充电、即插即充、自动插充等技术已开始实证试验,其中大功率群充群控是创新最活跃的领域。在国内,面对长里程、停车资源紧张等趋势和课题,主流设备制造企业都在积极开发大功率、智能化充电设备,充电终端支持国标充电连接器、充电弓等方式,可动态功率分配,支持多单元并联大功率充电。
智能网联技术。2017年,工信部、发改委等多部委印发的《汽车产业中长期发展规划》提出将智能网联汽车作为我国汽车产业转型升级的突破口,节能、低碳、零排放的运行环境,高度的电动化和电子化,让电动汽车成为智能网联和自动驾驶的最好载体。发展智能网联技术要确定适合中国产业、时长和交通需求的技术路线和核心技术架构,加强基础科学研究和学科建设,培育跨学科人才队伍,加快以智能网联、自动驾驶汽车标准与规范建设,推进应用示范。
电池技术。当前锂离子动力电池在能量密度、低温性能等与固态电池具有差距,近年来固态锂离子电池也取得一些重要进展,但真正的全固态锂金属电池技术还远未成熟。预计固态电池的发展技术路线,从电解质的角度看,会从半固态、固液混合,到固态,最后到全固态。负极材料会从石墨负极、硅碳负极,最后有可能到达金属锂负极。高容量富锂正极、高容量硅碳负极的革新型固态电池将成为动力电池远期发展的重要目标体系之一。
完善政策配套
一是补贴方面。加大动力电池、电池管理系统、机电及其控制系统、汽车操纵系统、高压电子器件和嵌入式软件等关键技术和共性技术的研发补贴力度, 力争突破和拥有一批关键核心技术、培养一批高端人才。
二是规划方面。进一步完善各级充电设施专项规划,由电网公司牵头参与滚动修编专项规划较为适宜,着眼于电动汽车未来发展,结合不同领域、不同层次的充电需求,按照“桩站先行”的要求确定发展方向,形成布局合理、科学高效的充电基础设施体系。
三是用地方面。要加快建设充电基础设施,应在用地方面积极支持电力公司、充电设施运营、停车场所以及相关投资者建立电动汽车充电网络,给予一定的用地优惠或者提供无偿用地,尤其是高速充电网络建设方面,将对电动汽车持续发展和电动汽车大面积普及具有重要意义。
构筑良性生态
基于“车、桩、位、电、网”五位一体建设思路,坚持“互联互通、增值共赢”的发展理念,打造良性的充电基础设施发展生态圈。
车就是要根据运营车辆的数量、车型配套建设相应数量、规格的充电设施。对整车生产过程中尤其是对充电接口的设计应予以标准化。目前全国的车桩比仅为3.5∶1,距1∶1的目标差距甚远,远不能满足电动汽车充电需求。
桩就是要坚持“桩随车走、快慢结合、交直互补、快主慢辅”的建设思路,加大对优质充换电设施的建设投入。做好项目规划,对区域内公交车、运营车辆、景区车辆以集中式直流快充为主,单位通勤车、家庭乘用车可就地布设交流慢充桩。充电桩制造技术要快速进步,体积要更小型化,充电效率更加高效。
位就是要合理规划、综合利用场地,采取分类规划、区别对待的方式建设充电站场非常必要:即公交以首末站停车场充电为主、中间停靠站补电为辅,城市繁华区宜建设集中集约式站场,对市区加油站逐步实施“油改电”改造,对单位大院和居民小区就地布桩,同时通过大力实施个人充电桩共享计划,提高桩位利用效率。
电就是要结合电网可供容量裕度统一考虑,随着充电负荷的快速增长,城乡配电网的容量需大幅扩增,上一级电网的改造也需相应启动。
网是指运营平台,就是要面向客户设计开发和完善平台功能,通过平台应用,方便客户能够寻找最近的充电桩和充电站,实现多种方式费用支付甚至跨平台支付。
互联互通包括静态互联互通、动态互联互通和融态互联互通。静态互联互通是指能够将所有已经建成和投入使用的充电桩接入运营平台,能够通过平台应用客户端找到他们的所在位置;动态互联互通是指通过平台应用客户端不仅能找到每个充电桩的位置,还能获知每个桩位的实时状态,如桩位占用情况、设备运行状态等;融态互联互通是指除了满足上述两个功能外,通过运营平台的整合,使得用户可以在不同投资、运营主体下的充电桩设施,进行快捷充电、自由支付,真正使用户能够通过移动互联网享受便利的O2O充电服务和其他增值服务。
坚持“车、桩、位、电、网”五位一体建设思路和“互联互通、增值共赢”的发展理念,整合各方面优势资源,才能促使电动汽车服务业良性、可持续发展。
电动汽车发展必将由政策驱动转向市场牵引,补贴退坡后市场必将经历一场再定位的过程,在没有补贴的诱惑、缺少与补贴政策挂钩的评价标准的约束,以及失去地方区域市场保护和干扰的生态下,电动汽车将会回归到理性的市场定位,市场中的车企更倾力于增强供给侧的能力,更看重消费者意愿,更专注技术进步,更真实还原市场竞争环境。未来我国一线城市对汽车的需求将由刚性需求转变为以更新为主,而二、三线及新兴城市则继续保持以刚性需求为主,两者均呈现持续增长之势。伴随着我国人均收入的逐步提升,电动汽车消费将大幅增长。
版权声明
本文刊载于《中国电力企业管理》2018年12期,原文标题是《如何促进电动汽车产业高质量发展》,作者单位是国网(湖南)电动汽车服务有限公司。
本文系《中国电力企业管理》独家稿件,版权所有