充換電基礎設施發展需做好10項工作
新能源汽車要快速發展，離不開充換電基礎設施的及時跟進。如今，充換電基礎設施建設已被列入國家“新基建”重點領域，今年的政府工作報告也提到要增加充電樁、換電站等設施，因此，如何構建多元、智能、便捷的基礎設施體系，是新能源汽車產業發展面臨的重要挑戰。筆者認爲，要推進充換電基礎設施的發展，需做好10方面工作。
我國新能源汽車發展能取得舉世矚目的成績，基礎設施發揮了重要的支撐保障作用。2021年，中國新能源汽車將邁入快速發展階段，基礎設施也將面臨新的機遇與挑戰。因此，總結經驗、整理思路、做好總體佈局十分必要。在電動汽車基礎設施建設應考慮的諸多因素中，筆者認爲，安全、低碳、經濟、方便這四點是基本要素。其中，安全性包括如何杜絕火災、進行主動安全監控；經濟性包括低成本、低電費、節約土地與建設費用、V2G技術的應用等；方便性包括在以停車位充電爲主的總思路指引下，如何在公共充電站實現快充，以及適用情景的換電等；低碳化包括節能、綠色電能利用和削峰填谷等方面的問題。
第二，充換電基礎設施技術應呈多樣化趨勢，以滿足電動汽車多樣化需求。
我國已經形成了包括兩大領域（私人與公共領域）、三種屬性（自有樁、公共樁、專用樁）、八大類充換電場景的多樣化基礎設施技術和應用。需要指出的是，各類車輛對基礎設施的要求有明顯區別，要從需求出發，發展多樣化的技術與商業模式，努力把每種方式做到精細化、低成本、高效率。
第三，私人電動車要以停車位慢充爲主，公共充電站快充爲輔。
從近幾年的統計發現，我國私人電動汽車配樁率穩定在68％左右，沒有配上樁的車輛大部分是在單位停車場充電，這是目前的基本情況，也是今後的主要發展情況。在停車位慢充，已經是私人電動汽車充電的主要方式，它具有不另佔土地、充電方便、投資少的優點。
不過，目前停車位充電還存在火災風險、無序充電等問題，未來將面臨數量越發龐大的停車位充電樁，希望各方引起高度重視，如何提升其技術和管理。對此，筆者提出以下四點建議。一是要嚴格安全管理，尤其是地下車庫要實行更嚴格的安全管理與監控；二是要建立電網、充電運營商與物業公司之間合作共贏的機制；三是在居民聚集區增設充電停車場設施，包括挖掘公共場所的潛力，同時解決停車難和充電難問題；四是在電動汽車集聚的場合要建立羣控智能有序充電系統，實現安全有序充電。
第四，大力發展羣控有序充電系統，是今後充電基礎設施建設的重要工作。
筆者認爲，羣控有序充電系統應包括三個方面。
一是安全監控。在充電前與充電過程中，要通過車和充電網的通訊，對電動汽車的健康狀況進行監測，判斷其是否適合充電，對有潛在故障的車輛給予警告或者停止充電，以確保充電安全。
二是有序充電。以此協調電網與車輛之間的關係，既確保小區電網能夠正常工作，又能夠根據用戶需求和電網的數據合理安排充電行爲。
三是進一步實現電能交易。要優化充電過程，起到削峰填谷作用，同時可以購買綠色電力爲電動汽車充電，或開展車網的電能交易，即V2G。
值得一提的是，在建立羣控有序充電系統方面，要鼓勵第三方充電運營商參加建設和經營。
第五，公共領域應依據不同車輛的需求，合理佈局充換電設施。
目前，大多數城市已經制定了當地公共領域車輛電動化的計劃。需要明確的是，公務車、網約車、出租車、公交車、物流車等不同車輛對充換電方式不盡相同，不同城市也存在差異，必須結合車輛的運行特點來考慮更適宜的方式，比如慢充、快充、快速換電、大功率充電以及在線充電等。公共領域車輛的設計要與充換電方式相結合，以獲得最好的經濟性和效率。
另外，公共領域車輛較多在日間充換電，特別要重視與電網的協調，避免對局部電網造成衝擊，所以未來必須開發智能綠色能源管理系統。
第六，在適宜的情景下推廣運用換電技術。
2019年底，全國換電站有306座。到了2020年底，換電站已經增加到555座，其中奧動新能源有286座，佔比約50％，蔚來和伯坦科技分別爲175座和94座，可見換電站呈快速增長趨勢。對於換電站的發展，政府部門已給予明確支持，所以如何提升換電技術，是接下來要關注的重要事情。
快速換電技術適合日作業時間長的運營車輛，如大城市的出租車、網約車、物流車、專用車等。目前，奧動公司創新的20秒快換技術已經在出租電動車上得到應用；蔚來汽車在私人電動車上應用換電技術，打造了“電池銀行模式”，是高端電動汽車銷售與服務模式的一種創新。所以換電模式下一步怎麼發展，要從實際出發。想要大規模發展，必須解決標準化問題，這樣也可以減少土地的佔用。
第七，明確大功率充電技術的適用領域。
目前，很多企業都在加快開發大功率充電技術，其主要應用場景包括以下方面：一是因爲各種原因去公共充電站充電的私人電動汽車，比如要長途行駛或者臨時電量不夠，或者沒有停車位充電條件的車輛；二是每日行駛里程很長的運營車輛，如出租車、旅遊車、物流車、網約車等；三是公交車。所以未來在中高端乘用車的設計上，應該讓車輛同時具備快充和慢充的接口。當然，大功率充電技術的應用，並不意味着要引導電動汽車能源供給回到傳統汽車的加油站方式。
近年來，隨着中小城市與廣大農村電動汽車的普及，小功率、低成本的充電插座得到廣泛應用。以廣西柳州市推廣微型電動車經驗爲例，使用小功率交流充電插座，每臺費用約3000元左右，具有低成本、安裝簡便的優點。隨着小型電動車的普及，這種插座會得到大規模使用。爲了確保這類插座的充電安全，現在的當務之急是必須進行相關標準的制定，而且嚴格執行。在管理上，一定要禁止不安全的、簡易的所謂“飛線充電”。
第九，發展V2G技術，實現車電雙贏。
發展V2G技術的現實意義，可以從三方面來看。
對電動汽車用戶而言，可以在低電價的時候給車輛充電，在高電價的時候將車輛存儲的能量出售給電力公司，從而獲得現金補貼，降低電動汽車的使用成本。
對電網公司而言，不但可以減少因電動汽車大量發展帶來的用電壓力，而且還可以將電動汽車作爲儲能裝置用於調控負荷，提高電網效率和可靠性，減少電網在儲能建設上的投資。
對汽車企業而言，V2G技術使得用戶有效降低使用電動汽車的成本，從而推動電動汽車的生產與銷售，汽車企業亦將受益。
在發生自然災害等情況下，具有電力輸出功能的電動汽車還可以當作緊急電源使用，無形中增加了電動汽車的用途，對電動汽車的銷售大有益處。
簡言之，充電基礎設施的本質就是電網和車輛的接口。傳統汽車和燃料電池汽車的基礎設施，需要構建從能源採集、加工、輸送到加註等整個體系。而電動汽車的能源直接來自電網，目前電網已經是最完善、最普及的能源供給體系，電動汽車的充電基礎設施只是實現將電能從電網端到車輛端的傳輸。
因此，要充分利用電網的能力實現車電融合，以最小的投資實現最佳的效果，來支持電動汽車大規模推廣。在實際工作中，要避免將電動汽車的基礎設施建設佈局引導到以傳統汽車加油站的方式去大規模建設公共充電站。
在充換電基礎設施建設上，一定要推動車網協同，大力推進智能有序充電，用V2G、微電網等技術，充分利用光伏發電、風力發電、水力發電等可再生能源電力，實現電動汽車能源綠色化，爲實現國家碳中和的目標做貢獻。
（作者系國家新能源汽車創新工程專家組組長）王秉剛 《 中國汽車報 》（2021-03-22 004 版）