导 读

《产业转型研究》专刊前五期刊物在发行后收获了强烈反响，得到了产业界的一致好评。日前，《产业转型研究》专刊第六期刊物已正式刊发。本公众号会对《产业转型研究》专刊第六期中所收录文章进行持续报道，欢迎各位读者关注。

本文为全国文化艺术资源标准化技术委员会委员、同方工业有限公司副总工程师、软件中心总经理于波发表于《产业转型研究》专刊 2022 年 8 月总第 336 期的文章，特此分享，以飨读者。

△《产业转型研究》专刊第六期

文/于波

充电车位数量既有绝对不足，也有相对不足，相对不足主要是体现在单一停车厂内数量少且不易抵达。当前全国电动汽车保有量 1000 万辆，每年新增电动汽车量 50%，电动汽车的平均充电周期 5 天、临时充电周期 1 天，100% 都需要临时充电服务。

主要是容量错配、无序用电和时空错配三个层面。容量错配指单一停车场最大容量受电网配额限制，导致单一停车厂可配充电桩总数不足。当前新建充换电设施一般都采取新增供电负荷方式来给充换电设备供电，这种方式难以持续。充电站工程设计过程中，一般采取“需要系数法”计算供电负荷，“同时系数”设置为 1。但据统计，实际应用中的充电站最大用电负荷很难超过供电负荷的 80%，平均用电负荷不足供电负荷的 20%。可以说当前的充电设施造成了供电负荷的巨大浪费，这对于本就用电负荷紧张地区来说，更是非常严峻的考验。

无序用电是指车主无序用电导致用电的峰谷效应，集中用电可能直接导致跳闸，而大多数时间充电桩空闲造成严重浪费。

时空错配是指因充电桩数量和充电车位的数量不足，结构不合理，同时最主要是无法与车主的充电需求充分匹配导致需要充电时无充电桩或有桩无位，不需要充电时到处是闲置充电桩和空置充电车位的供需错配。

根据国家能源局的数据，2021 年我国用电量的总量为 83128 亿千瓦时，同比增长 10.3%。其中城乡居民用电为 11743 亿千瓦时，占比 14.13%。2021 年，全国最高用电负荷为 11.92 亿千瓦。根据公安部的数据，截至 2021 年底，我国汽车保有量达 3.02 亿辆，新能源汽车保有量达 784 万辆，占汽车总量的 2.60%。其中，纯电动汽车保有量 640 万辆，占新能源汽车总量的 81.63%。假设 3 亿辆汽车全部实现电动化，车均年用电量 2000 千瓦时，那么总的年用电量为 6000 亿千瓦时，约为 2021 年全社会用电总量的 7.2%，低于年增长率。据此推算，在全社会用电量增幅不超过 10% 的情况下，即可以满足汽车电动化后的所有用电量需求。按照用电量计算，电网的供电负荷实际上不需要大幅增加，更重要的应该是智能电网的实现。

而如果按照当前新能源汽车充换电设施的建设方式，为满足 3 亿辆汽车的全部电动化，新增的供电负荷将超过 22 万亿千瓦，是 2021 年全国最高用电负荷的 1.85 倍，这显然是不可能实现的。因此，当前的新能源汽车充电设施建设的供电方案难以持续采用，必须改变。

国内充换电设施用电需求来自各类电动化的汽车。对于公交车、物流车、出租车等营运车辆，其充换电的用电需求尚有规律可循，但依然存在时间上的巨大波动。对于大量的私家车来说，其充换电的用电需求难以预知和控制。如果按照当前的充换电设施无序用电的运营模式，会造成用电需求和设备利用率之间难以平衡的巨大矛盾。为了满足无法预知和控制的充电需求，只能建设更多冗余的充电设备，这将进一步加剧整体的充电设备利用率低下问题，由于当前充电设备实际利用率不足 10%，用户侧充电需求还是没有很好地满足，造成了在有大量充电设备闲置情况下的“充电难”问题。

随着我国新能源汽车高速发展，预计到 2030 年我国充电汽车保有量将达到 1 亿辆。同时现有的近 3 亿辆油内燃机汽车数量很难大幅度减少，目前我国一二线城市本就存在的停车位数量不足、停车难问题必然更为严重，而有些地方政府直接要求充电汽车车主必须有固定停车位，否则不予上牌，这会直接影响电动汽车销量，与实现中央提出的“30、60”减排的基本国策实质性背离。另一些地方政府为了缓解充电汽车充电位被汽油车占用问题，出台了相关文件，处罚违规占用充电车位的汽油车，这保护了电动汽车车主的权益，同时对本就无处停放的汽油车主无疑是雪上加霜。

充电与加油的本质不同就是对土地资源的使用。加油站是独立用地建设的，加油的方式是加完即走、不得停车。而充电一般都是与停车行为并存的，从某种意义上说充电甚至是停车的一个附加服务。按照国家发改委的指导意见，新能源汽车充换电设施建设有两种用电方式：一是单独用地的集中式充换电站，另一种是在停车位上配建充电设施。前者对于土地资源的要求较高，在当前条件下较难普及，且实际应用意义也不大；后者则作为当前充换电站建设用地采取的主要方式，也就是充换电站基本都建在停车场里。在这个模式下，就出现了停车需求与充电需求矛盾问题，也是所谓“非充电车辆占用充电车位”的问题，这个问题存在于各类充电站场景，无论是专用场地还是在停车场里均是如此，非充电停车直接导致了充电设备利用率低。而那些有充电需求的用户还会投诉充电设施不好用，体验差。

目前应对这个问题普遍采取的方式是规划充电专用车位，也就是当车位有了配建的充电设备后，把这些车位划定为充电专用，不允许非充电车辆停放。在特斯拉充电站开始收取占位费后，很多充电站经营者都推出了类似的管理方法。上海、北京等城市甚至出台了相关政策鼓励充电专用车位的规划和收取占用费。这种方式从充电经营者和充电用户的角度看，的确在一定程度上解决了非充电占位的问题，然而却加剧了城市的停车难问题。

以北京为例：据普查统计，北京约有 400 万个备案停车位。2021 年末北京全市机动车保有量 685.0 万辆，其中，私人汽车 521.1 万辆。全市停车位缺口超过 100 万个。在这样的情况下再把其中的一部分停车位划定为充电专用车位，对停车难问题无疑是雪上加霜，在实践中还存在已经划为充电专用车位的利用率低的情况，这显然是不合理的。

实际上，停车与充电的矛盾是由充电设备覆盖不足和管理能力低下等因素导致的。充电与停车本来可以成为一体化的服务，现在却人为的对立起来。这个问题不从根本上解决，会加剧社会矛盾。

在坚持中央提出的“30、60”碳排放基本国策目标毫不动摇的前提下，能否找到一条适应我国经济高速发展，城镇化率进一步提高，电动汽车大量增加，汽油车基本不减少，同时又不需要新增停车用地，无需大规模增加用电配额的多全齐美的解决方案呢？答案是肯定的，不过这需要多个领域的专家、专业公司、地方政府相关主管部门、汽车厂家、物业及停车服务企业、交通部等相关政策制定部门通力合作，才能解决这一难题。对此，我们提出了“新能源汽车智慧绿色充电综合解决方案”。

当前新能源汽车充电设施的经营收入主要是“充电服务费”收入，即按给车辆充电时输出的电量计量，电费通过“代收代缴”转移支付给电网公司，在电费之外额外收取“充电服务费”作为充电站经营者的收入。现在充电站经营过于依赖“充电服务费”，导致抗风险能力低、收入波动大、资产投资回报不稳定。

充电收入规模在于：充电量、充电服务费单价、充电过程中的电量损耗等三个方面。前两个因素与市场供需情况相关，电损与设备设施相关。如果新能源车辆增长跟不上充电设施建设的增长，市场很快就会转入供大于求的阶段。这时各家从业者为了争抢充电量很容易出现价格战，会加剧行业生态恶化，造成重资产经营亏损。

因此，当车辆增长与充电设施增长难以同步，而充电设施经营又过于依赖充电业务时，会导致收入产生巨大波动，使充电设施资产投资回报极不稳定。诸多追求稳定回报的投资者对于充电设施资产投资只有望而却步。

近期，国家电网提出“有序充电”概念，这种强制性的用户使用限制很不友好，牺牲了用户体验。要从根本上解决错配问题，需要运用大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能等先进技术，为实现对相关设施的智能控制，参与电力系统灵活互动提供技术支撑。而国家发改委等十部委联合发布的《关于进一步推进电能替代的指导意见》中，也提到了这个问题。