目前,中国主要的充电设施围绕家用充电、公共充电,但整体数量和体验不足,成为普及电动汽车进一步推广的主要矛盾。
中国的充电设施的情况
首先看数量方面,2016年至今,我国公共充电桩保有量呈直线上升状态。截至到今年7月,中国直流充电桩68.4万台、交流充电桩89.0万台,单月公共充电桩增加4.7万台,依据上报数据(充电联盟数据)显示,全国充电基础设施累计数量为398.0万台。2022年7月,全国充电总电量约21.9亿度,同比增长125.2%,环比增加13.7%。相当于每台车单个月充电219kWh,每天大概在7kWh。
从地域分布来看,全国的71.7%的充电桩广东、上海、江苏、浙江、北京、湖北、山东、安徽、河南、福建等10个地区,充电量也是相应的集中在这些区域。并且,电量流向以公交车和乘用车为主,环卫物流车、出租车等其他类型车辆占比较小。
中国公共充电设施的分布
充电量和充电设施数量的比对
可以看出,供应问题的矛盾会较为凸显。随着基建的不断扩充,同时用电充电的需求也在不断增加,因此供需端需要形成良好的平衡。
03 里程焦虑和充电焦虑矛盾凸显
除了供需的问题,充电桩等基建方面仍有不少难点需要解决。
首先是用户对于基建资源的安全感不足。目前现有的补能方案中,除了个别车企铺设公共充电网络外,大部分新能源车还是需要利用社会公共充电运营商投建的网络。而大多数车主对于外出时有充电焦虑的,购车也十分关心汽车续航的问题,侧面看出对于第三方公共充电资源支持的信任感问题。
虽然目前中国已经建成了全球最大的公共充电网络体系,但是对于下一步推进电动汽车发展来说,里程焦虑和充电焦虑的矛盾较深。
进入冬季后,电动汽车会迎来一场低温续航的“大考”,由于动力电池在低温环境下活性下降,不少车主发现电动汽车出现续航里程“缩水”、夜晚停车掉电等状况。这样的情况下,充电桩与汽车续航问题的矛盾会尤为凸显,车主对于排队充电的需求频次更高,因此充电排队等候、充电桩失灵等充电矛盾也在充电需求增加。
另外,电动汽车的大量应用,对电源建设、配电网、电网运行控制等都提出了新的挑战。车主的居住地能够安装充电桩,这是能让消费者购买电动汽车的首要前提。但是过于密集的充电桩铺设,会产生较多的充电负荷。
如果按照目前1000万电动汽车保有率测算,同时率为30%,充电功率将达1000万*6kW*30%=1800万千瓦;按每辆车日均行驶50KM,百公里电耗16KWH估算,每天仅需电量8000万KWH。
如果按照一线、新一线、二线等3座城市中典型居民小区,居民1000户,户均建筑面积100平方米,用电负荷60瓦/平方米,同时系数0.2;配套公建按人均3平方米,公建负荷60瓦/平方米,同时系数0.5。仅考虑交流充电情况下,电动汽车同时充电比例达到20%时,电动汽车规划充电负荷将分别占到56.5%、71.2%和32.5%,将成为居民主要负荷,同时考虑到电动汽车使用的规律性,峰谷差率将进一步拉大。
因此,目前在推进的有序充电,控制区域性的智能化充电管理是解决这个问题的唯一办法,这里能做的就是「能装尽装」,然后通过有序的充电控制总功率,尽量把充电的电量错开配置,把一部分的补电需求交给快充网络来支持。
04「充电桩扩建+超快充」逐步化解充电难
除了充电设备基建的支持,“充电慢”也是新能源汽车行业的核心痛点之一,目前高压平台整车和超级快充充电桩是实现大功率快充的主要方案。随着快充功率的不断提升,在将来不远的时间内,充电难的问题会逐步化解。
超级快充的落地将大大缓解广大车主的续航焦虑。目前各大造车新势力都推出800V高压快充,实现功率密度和系统效率等性能的大幅提升。
主要汽车企业的直流充电桩统计