緩解充電樁供需矛盾|市中心充電,為什麼這麼難?怎麼辦?

2024年4月7日 17点热度 0人点赞

截至2023年底,中國新能源汽車保有量達2041萬輛,占汽車總量的6.07%。全國充電基礎設施總量達859.6萬台。從這兩個數據看,在中國,每2.37輛新能源車就配有一台充電設施。

再看增量,據中國充電聯盟發布的數據,截至2024年1月,充電基礎設施增量為26.5萬台,新能源汽車國內銷量72.9萬輛,充電基礎設施與新能源汽車繼續快速增長。樁車增量比為1:2.8。

上海一位上下班通勤的新能源車主為例,充一次電可跑200公里,工作日兩三天充一次電。再對比新能源車保有量和充電設施配比,簡單計算可得出初步結論:目前充電樁數量夠用。

但現實中,很多新能源汽車車主一直存在「里程焦慮」:充電樁進小區難、高速公路上充電難、找公用充電樁難。

一方面充電樁數量夠,一方面充電難。問題到底出在哪裡?

帶着這樣的疑問,澎湃研究所研究員在北京調研走訪了市中心商業區、近郊居民生活區,以及客運樞紐站的充電設施,收集電網運營者、車主、司機、居民與政策研究者等方面的反饋,以期找到充電焦慮背後的原因,探究可能的解決方案。

三個區域,三種難點

北京的情況來說,截至2023年4月,北京新能源汽車與充電樁數量的比值為2.2。理論上,每2.2輛新能源車配有一個充電樁。

此外,工業和信息化部、交通運輸部等八部門2023年底印發《關於啟動第一批公共領域車輛全面電動化先行區試點的通知》,將北京等15個城市作為試點。根據預期目標,公務用車、城市公交車、環衛車、出租車、郵政快遞車、城市物流配送車、機場用車、特定場景重型貨車等,預計新能源車將超過60萬輛。這將進一步增加對充電樁的需求。盡管政府部門出台了一系列產業政策,推進充電樁建設和運營,但仍不足以滿足高峰時段和密集區域的需求。

我們調研後發現:充電樁需求的時空矛盾極為突出,某些區域的車主在高峰期往往需要排隊等待,有些混動汽車車主就會放棄充電,轉而去加油。

中心城區:土地審批難,高峰時段充電難,成本高

今年2月初,研究員走訪了位於北京三環的某小區,了解地下車庫公共充電樁。這類高密度商業區通常人流和車流量較大,充電需求高,同時面臨地價高、空間緊張等情況。

東三環某商場地下停車位的充電站。在高密度商業區,充電站往往建在地下。樊盛濤 圖

從事充電樁運營的企業主王先生提到,北京等一線城市,尤其是市中心區域,充電設施的選址和建設因地價高昂而面臨挑戰。一方面,難以得到建設充電樁的土地審批;另一方面,許多充電設施選擇在成本較高的地下空間建設,如地下商超。

他舉例說,東三環某商場下的地下停車位,有一個由8個充電樁組成的充電站。實際上,即便拿到土地,在市區人口密集的地方,電網承載能力也是很大的限制條件。人口密集區的電網已承載了大量日常用電需求,再新增大功率充電設施,可能導致電網過載。

他介紹稱,運營企業需要投入更多資金,進行電網改造或增加電力供應,使得在市中心區域建設和運營充電樁的成本顯著高於郊區。這導致市中心的充電成本高峰時段顯著高於郊區,市區高峰期基本在每度電2元左右,而郊區價格大約為1元。這也影響了充電基礎設施的分布和適用性。

老舊小區:配套設施難,高峰時段車主常跑到五公里外充電

研究員還走訪了北京天通苑小區周邊的公共充電樁。住宅區的充電設施,不僅需要考慮居民日常的充電需求,還需要考慮到充電樁的安全、便利性,以及如何與小區其他設施配套。

充電高峰期,天通苑的車主會來到五公里外的這處設施充電。 樊盛濤 圖

天通苑自1999年起建,由5個園區和16個分區構成,覆蓋面積達8平方公里,現有常駐人口近30萬。天通苑建設較早,樓間距緊湊,規劃時並未考慮到新能源充電設施的需求。不過,該社區擁有豐富的交通設施,包括3個地鐵站和40多個公交站。

天通苑內僅在地下車庫有少量私人充電樁。居民的充電需求日益增長,但小區公共充電樁數量不足,主要依賴周邊商業充電站。

該小區居民向研究員表示,高峰時段,新能源車主甚至需要到五公里以外充電,還需要排隊。

城市非核心區:需求匹配難,工作時段空置率高

在北京順義區李天路12號,首都機場能源中心,有一個140個充電樁的停車場。其地理位置緊鄰首都機場,主要服務對象為網約車、出租車以及機場作業專用車輛。

因為位於郊區,該充電站的電價相對較低,特別受網約車、出租車司機的歡迎。

位於北京順義區李天路12號的充電站。樊盛濤 圖

2024年2月1日下午4點,澎湃研究所研究員來到該充電站,現場看到,正在充電的大部分是出租車和網約車,140個充電樁,僅有10個空位,利用率達到90%。

在場司機表示,出租車和網約車司機更傾向到郊區充電,既能少排隊,又能享受便宜的電價。由於充電站臨近機場,送一單客後,便可在此處充電,1個小時左右即可充滿。

一位出租車司機算了一筆賬,在這里充一次電需要花費60元(電價:1元/度),能跑300公里,與在市中心相比,每次可節約60元(市中心電價:2元/度),一個月可以節約1800元。這也是網約車、出租車司機樂於來此充電的最大動力。

從調研情況看,充電站有效解決了機場接駁車輛的充電需求,在城市交通樞紐布局充電設施,對滿足特定交通需求有特別的意義。不過,這個充電站距離市中心20公里,無法滿足市區內私家車主的充電需求。

據國家發改委相關人士介紹,由於市區土地資源有限,部分企業選擇在城市非核心區域建設充電樁,以「跑馬圈地」搶占市場先機。這種做法導致某些區域出現了部分充電樁閒置的現象,特別是在市郊一些村莊附近。例如,研究員在調研天通苑附近五公里范圍內的一個充電站時發現,該充電站位於昌平區一個村莊內,在工作時間段,該站點約40個充電樁有三分之二處於空置狀態。

從研究員對北京三個不同區域的調研情況看,目前充電樁的供需矛盾主要表現在兩方面:一是在城市中心和老舊小區,高峰時段充電需求超過供給;二是在非核心區域,由於用地和電網等成本因素,社會公用充電樁的利用不充分。

北京一小區中,私人建設的充電樁。 樊盛濤 圖

究其原因,在城市中心,由於電網承載能力和用地限制,充電樁運營企業的成本較高。中國城市規劃設計研究院2023年發布的《中國主要城市充電基礎設施監測報告》(以下簡稱「報告」),對北京私家車充電需求的空間分布進行了分析。報告發現,白天的充電需求主要集中在工作區,如上地街道國貿金融街、萬壽路、望京中關村經開區等,其中上地街道的日間充電需求位居全市之首。到了夜間,充電需求則顯著轉移到主要居住區,比如亦莊博興街道夜間充電需求全市最高,回龍觀、天通苑、望京、勁松、青塔、廣安門外、田村和四季青等地,也表現出較高的充電需求。報告指出,北京市區內私家車充電的便利性總體較低,而郊區街道的充電便利性相對較好。在充電基礎設施的整體服務效能方面,北京、上海、深圳等超大型城市的表現總體偏低,亟需改進以提升服務效能。

相對而言,因為電網負荷較小和土地資源相對充裕,城市非核心區充電設施的建設和運營成本較低,導致充電基礎設施在城市中布局的不均衡。

解決充電樁供需的結構性矛盾

國務院發展研究中心市場經濟研究所副所長、研究員王青在接受澎湃城市報告采訪時表示,要分清總量矛盾與結構矛盾,簡單依靠增加充電樁總量,不能根本解決結構性問題。關鍵在於,政府與市場有效分工協作,藉助精準的政策引導,通過市場機制實現資源優化配置

那麼,具體如何操作?澎湃城市報告認為,可從如下三個方向着手:

第一,降低參與的資金門檻,讓政府補貼更有效。

政府對新能源汽車的支持措施,已由補貼購買轉向加強充電基礎設施建設國務院辦公廳發布的《關於進一步構建高質量充電基礎設施體系的指導意見》(國辦發〔2023〕19號)指出構建城市完善的充電網絡的重要性,特別是在居住區、辦公區、商業中心、工業中心和休閒中心等關鍵區域,並鼓勵將充電網絡拓展到更多區域。

政府對此也有補貼政策,鼓勵更多企業參與充電樁建設。北京的補貼機制,主要包括根據初期投資額度提供的設施建設獎勵,以及基於充電量和功率的公共充電設施運營獎勵,後者分為日常和年度獎勵。

充電樁項目技術要求不高,項目周期短,一個小型項目從開始到運營僅需3個月完成,且土地租賃期限較長,市場准入的低門檻吸引了大量小規模民營企業。

但在獲得政府補貼方面,規模較小的企業面臨更大困難。補貼策略常偏向要求大規模的資金投入。按照要求,正常運營且接入市級公用充電設施數據信息服務平台的充換電設施總功率不低於3000千瓦。

從事充電樁運營的企業主王先生對澎湃城市報告表示,對於他們這種規模的企業而言,獲得政府補貼的門檻較高。

以一個120千瓦的直流快充充電樁為例,初期投資可能在5-10萬元之間,更高功率的充電樁成本則更為昂貴。根據補貼政策要求,至少要建設25個充電樁,這意味着,僅充電樁的購置和建設成本就需要150-250萬元。此外,安裝和配套設施的成本也不容小覷,其中包括土地使用費、電力接入費、施工費以及城市規劃許可費等,這部分成本大約占總投資的三分之一。因此,保守估計,總的投資預算,在200-400萬元之間。這還未包括充電站的日常維護、管理軟件訂閱和後期服務等持續運營成本。

研究員與國家發改委相關人士交流時,他們給出的解釋是:為確保充電基礎設施的可靠性和長期運維,對補貼設置一定門檻,是合理且必要的。充電基礎設施不僅是商業項目,也是提供准公共出行服務的重要組成部分。小企業風險抵禦能力較弱,如果經營遇到困難,已建立的充電樁有變成無人維護的「爛尾樁」的風險,不僅浪費資源,也可能影響充電服務的可持續性。

對此,王青提出另一種觀點。他說:「目前補貼政策的問題之一,是普惠性、包容性不夠,往往傾向於給規模較大或國企進行補貼,影響新主體進入,導致市場供給不足和創新力、競爭力不強。」

王青表示,小企業在建設充電樁的過程中,發揮了市場多樣化和創新的關鍵作用,特別是在開發新的商業模式和技術解決方案方面表現突出。在大企業和國有企業尚未進入的區域,小企業能迅速介入市場,提供必要的充電服務,並在技術與服務創新上取得顯著成果。

以車對車充電(V2V)技術為例,王青認為,小企業在電動車領域有可觀的創新能力。這項技術使得電動車之間可以直接傳輸電能,通過應用程序等方式進行溝通和連接,實現去中心化的能源分享。這不僅極大提高了電動車用戶的靈活性和便捷性,也對發展去中心化能源網絡和支持可持續交通及智能電網的建設有重要意義

盡管充電樁行業前景廣闊,小企業融資的壓力依然顯著,銀行貸款的難度大。調整補貼政策,降低小企業參與門檻,或是未來推動整個行業健康發展的關鍵。

因此,政府應與企業合作,制定和實施更為靈活的補貼政策,鼓勵小企業參與充電樁的建設和運營,從而擴大充電網絡的覆蓋。

針對現有產業政策,需要改進機制,以確保補貼更公平和高效地運用,特別是鼓勵創新和技術進步,同時提倡建立健全的市場競爭機制,避免資源浪費和效率損失。

第二,為技術升級創造條件,讓補給更通暢。

為了解決充電難題,一些車企開始建立自己的充電站和換電站,為用戶提供更快速的能量補給方式。

換電站允許電動汽車用戶幾分鍾內完成電池的快速更換,無需長時間等待。用戶可驅車至換電站,通過自動化流程,換裝一塊已充滿電的電池。傳統的充電樁可能要幾小時才能把電池充滿,快充站則可在半小時甚至更短時間內完成充電。這無疑對提高電動汽車的市場滲透率有積極作用,特別是在需要長距離行駛、缺乏足夠充電基礎設施的地區。

其他汽車製造商和能源公司,也在探索建立自己的充電網絡,包括建立快速充電站和換電站,以解決電動汽車充電難題。如國家電網中石化等大型央企,都建立了自己的充電站。

然而,快充技術的普及和應用也面臨挑戰。首先,建設快充站需要更高的設備和運營成本,這可能會提高充電服務的價格。其次,大規模推廣快充可能對電網造成較大負荷,電網需要進行升級優化。另外,頻繁使用快充,可能影響電池壽命,需要依靠未來的技術進步解決。

一些地區已經開始實施支持政策,鼓勵電池換電技術的研發和應用。以上海市為例,其擁有全國最大港口,具有豐富的換電適用場景,2022年發布政策,支持高水平換電站示範建設,對港口、物流、環衛、出租車特定公共服務領域的換電站給予設備補貼支持。

2023年,江蘇發布政策,對居民小區內的新能源汽車公共充換電設施用電實行居民電價,對執行工商業電價的充換電設施用電實行峰谷分時電價等支持性政策。

第三,全周期考慮,城市要做好布局。

解決充電樁結構性問題,還要在城市中做好布局。王青建議政府和企業共同努力,通過數據開放共享,優化充電樁布局。這涉及對現有充電需求和行為模式的深入了解,以高效分配資源。「比如,政府可以建立專業化、市場化的聯盟,或數據分析公司,協助解決問題,提供增值信息服務。如提供充電樁的實時排隊情況,幫助消費者和企業更有效地決策。」

他認為,合理車樁比不是單向線性增加的,更不是車樁比越低,就意味着效率越高、成本越低的。

比如,一個城市在電動車很少、分布又分散的情況下,可能1:5都不夠用;但保有量達到一定規模,充電設施的網絡效應和規模效益顯現後,可能2:1就足夠。車樁比和充電樁布局也有直接關系,布局不合理時(比如,為拿補貼、降低成本,使大量充電樁建在城郊),城裡的車找不到樁,郊區的樁落一層灰,1:3時消費者都覺得不便利,如果結構合理,供求匹配很好,可能2:1就夠用。

因此,需要增強充電樁與用戶之間的互動,如實時充電信息的共享,以及為用戶提供便捷的預約服務,可有效提升充電樁的使用率。

所以,好的政策,是要促進供求高度匹配,並根據保有量增長、技術水平、人口流動、消費場景、季節氣候的變化進行動態優化,用最少的樁更好地滿足充電需求,在日常需求和極端情況需求(如節假日的高速)之間尋找平衡點。

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澎湃城市報告,一份有用的政商決策參考。

由澎湃研究所團隊主理,真問題,深研究。用「腳力」做調研,用「腦力」想問題,用「筆力」寫報告。