蔣 濤，秦 奮，胡 堅，李題印，鄭 鵲

（1.杭州凱達電力建設公司，浙江 杭州 311100；2.國網余杭區(qū)供電公司，浙江 杭州 311100；3.東北電力大學，吉林 吉林 132012）

我國充電樁大規(guī)模應用面臨的問題及對策研究

蔣 濤1，2，秦 奮1，2，胡 堅1，2，李題印2，鄭 鵲3

（1.杭州凱達電力建設公司，浙江 杭州 311100；2.國網余杭區(qū)供電公司，浙江 杭州 311100；3.東北電力大學，吉林 吉林 132012）

在 “十三五”期間，國家高度關注并將大力扶持新能源汽車行業(yè)的發(fā)展，而與之配套的充電樁建設滯后已經成為制約新能源汽車發(fā)展的最主要因素。因此迫切需要對我國充電樁大規(guī)模應用面臨的問題進行研究分析，并提出相應對策。文中深入分析了我國充電樁應用的現(xiàn)狀、存在問題、影響因素、對策建議及其經濟效益等關鍵問題，為政府相關部門出臺具體的政策建議提供了較為科學、可靠的理論依據。同時，在理論研究的基礎上，結合國內的實際情況，提出了具有可操作性的對策建議，為提高我國充電樁大規(guī)模應用的速度、推進節(jié)能減排提供參考。

電動汽車；充電樁；規(guī)模應用；對策建議

在全球對節(jié)能環(huán)保問題高度關注下，新能源汽車應運而生，近些年我國新能源汽車市場持續(xù)升溫，處于飛速發(fā)展狀態(tài)［1-2］。我國新能源汽車的規(guī)模不斷擴大，對充電樁的需求也日益增多，但我國充電樁的建設數(shù)量卻遠低于新能源汽車的銷量，充電難的現(xiàn)狀日益凸顯，充電樁的緩慢發(fā)展已經嚴重制約了新能源汽車發(fā)展。基于以上現(xiàn)狀，對充電樁在國內的應用所面臨的問題展開調查，分析制約充電樁應用不可避免的因素，并針對這些制約因素進行對策研究。

1 國內充電樁應用存在主要問題

1.1 充電樁應用范圍窄，推廣力度不夠

2015年1—8月，全國新能源汽車銷量已經突破11萬輛。中國將超越美國成為新能源汽車銷量和保有量第一大國。由此可見，國內新能源汽車已經進入快速發(fā)展階段，正逐步縮小與發(fā)達國家的差距。新能源汽車的發(fā)展已經受到了全球關注，充電樁的建設同樣也受到許多國家的重視，這些國家進行大規(guī)模建設充電樁從而推進新能源汽車的發(fā)展。在美國，電動汽車充電設施布點已基本覆蓋全國，并且已經實現(xiàn)停車、充電一體化。日本政府非常重視充電樁的研發(fā)和應用［3］，計劃2020年為純電動車型建成5 000個快速充電站，200萬個家用充電站，并且其電動汽車的快速充電器的使用率和科技水平位居世界第一。在法國，電力企業(yè)在城市建設了很多充電站供電動汽車使用，同時電動汽車也可以在家中充電。以中國新能源汽車的現(xiàn)狀而言，充電樁的建設實施情況應該與上述發(fā)達國家不相上下，然而，國內充電樁的實施情況與上述國家的現(xiàn)有狀況相差甚遠［4］。

目前，國內對新能源汽車充電樁的建設還處于起步階段，新能源汽車充電樁的數(shù)量相對新能源汽車的數(shù)量較少。截至2014年底，我國已累計生產各類新能源汽車11.3萬輛，卻只有30 914個充電樁，樁車比約為24.7%，遠遠低于比較合理水平（1∶1），充電樁數(shù)量已經不能滿足新能源汽車的需求。統(tǒng)計數(shù)據顯示，2010—2014年我國充電站數(shù)量從76個提高至723個，年復合增長率高達75.6%［5-8］。截至2015年6月，充電網在全國148座城市建設1 500個充電點。據統(tǒng)計，截至2014年底，國家電網公司累計建成充換電站618座、充電樁2.4萬個，2014年新建充換電站218座、充電樁0.5萬個（見表1）。

表1 2011—2014年建成充電設施一覽表

在國家電網公司的 《十二五電網智能化規(guī)劃》中，國網公司規(guī)劃，“十二五”期間建設904座充換電站和23.3萬個充電樁，充電設施規(guī)劃總投資為217.1億元（見圖1）。2011—2015年，國家電網的電動汽車充電站規(guī)模達到4 000座；2016—2020年，國家電網建設充電站目標高達10 000座，建成完整的電動汽車充電網絡。按照原規(guī)劃2011—2015年，國家電網的電動汽車充電站規(guī)模達到4 000座；但截至2015年目標只完成了10%。

圖1 國家電網公司充電設施投資規(guī)劃

1.2 充電樁政策遲遲不出臺，政策風險依在

2013年9月，新能源汽車充電樁建設財政補貼政策出臺；2014年6月，國家能源局開始制定《電動汽車充電基礎設施建設規(guī)劃》以及 《充電基礎設施建設指導意見》，從建設、運營、管理等多層面深入加強建設充電樁的支持；2014年7月末，下發(fā)了 《關于電動汽車用電價格政策有關問題的通知》，通知中確定對充電樁實行扶持性電價政策；2015年9月22日，工信部發(fā)布 《電動汽車傳導充電用連接裝置》，解決了新能源汽車接口混亂問題；2015年年底，質檢總局、國家標準委聯(lián)合國家能源局、工信部、科技部等部門，發(fā)布了電動汽車充電接口及通信協(xié)議5項國家標準，新標準從2016年1月1日起實施。

綜上可以看出，國家從2013年才開始針對充電樁修訂相關政策，2014年才制定充電樁建設規(guī)劃，可見國家對充電樁建設的重視程度不足［9-10］。2015年年底，在充電樁市場已經出現(xiàn)接口不統(tǒng)一、充電樁兼容性差的殘酷現(xiàn)狀下，在各行各界千呼萬喚中，充電樁5項標準政策終于出臺，由此可見，解決充電樁實施問題、出臺相應政策刻不容緩。截至目前，雖然國家已經出臺了一些政策，但是在政策的實施過程中，并沒有為加快充電樁的建設帶來顯著的效果。

1.3 充電樁研發(fā)企業(yè)起步晚，技術相對落后

據調查，目前全國大約有200家創(chuàng)業(yè)公司正在發(fā)展充電樁業(yè)務，而在國內充電樁行業(yè)占有主要份額的有以下14家充電企業(yè)，表2為14家充電樁企業(yè)2014年報。

由表2可知，國電南自處于虧損狀態(tài)，思源電氣、許繼電氣、特銳德、萬馬股份等10家企業(yè)的凈利潤都有一定增長，而國電南瑞、上海普天、和順電氣的凈利潤有不同程度的下降。雖然以上14家企業(yè)都從事充電樁的建設實施，但主要實施單位依然是國家電網下的許繼電氣、國電南瑞和國電南自，國電南自處于虧損狀態(tài)，國電南瑞凈利潤同去年有大幅度下降，只有許繼電氣的營業(yè)收入和凈利潤處于良好狀態(tài)，3個實施企業(yè)只有1家企業(yè)的業(yè)績是增加的，由此說明，充電樁實施企業(yè)在充電樁行業(yè)中的發(fā)展狀況并不理想，充電樁并沒有給企業(yè)帶來可觀的投資收益，如何能讓充電樁為企業(yè)帶來收益，企業(yè)應該以何種運營模式來管理充電樁行業(yè)是每一個充電樁實施企業(yè)需要深入思考的問題［11］。

從表2各家公司的充電樁業(yè)務概況可以看出，每一家企業(yè)都在充電樁的研發(fā)上做出了很大努力，但研發(fā)成果與國外相比還有很大差距。美國已采用無線充電技術，日本的快速充電技術位居世界第一，法國將互聯(lián)網完全融入了充電樁系統(tǒng)中，而中國在這些方面尚處于起步階段。由此可見，加快對充電樁技術的研發(fā)刻不容緩，如何能讓充電樁更好地服務用戶，推動充電樁的發(fā)展是我國在節(jié)能減排前進道路上的關鍵一步。

2 原因分析

我國充電設施大規(guī)模建設應用滯后問題是由多方面造成的，推廣力度不夠、民眾接受度低的原因主要是由于政策出臺、企業(yè)投入和技術儲備等內部因素造成的。

2.1 政策原因分析

a.資金補貼政策不完善。雖然國家對充電設施建設的企業(yè)實施了資金補貼政策，但是該政策存在許多漏洞，令許多企業(yè)為了獲取補貼而建設充電設施，并沒有對充電設施的質量以及建設后的維護負責，這種行為大大降低了充電設施的質量，嚴重影響了充電設施的服務質量。

b.規(guī)劃執(zhí)行力度差。執(zhí)行標準和補貼政策的出臺僅僅是發(fā)展充電樁的第一步，充分理解和認真貫徹才是促進充電樁發(fā)展的意義所在。在實際操作中，存在很多執(zhí)行不徹底、條文理解偏差的情況，這為行業(yè)發(fā)展造成很多隱患。

c.充電樁建設用地問題嚴重。目前雖然國家對促進充電樁建設已頒布了指導意見，但并未出臺相應的充電樁建設征地、用地規(guī)劃，充電樁建設用地問題依然是亟待解決的重要問題。與此同時，充電樁建設用地的牽涉范圍較廣，協(xié)調難度較大，嚴重地影響了充電樁建設速度。

d.政府對充電樁建設投入的資金，與快速增長的電動汽車銷量不匹配。而自建充電樁由于政府對新能源汽車的宣傳力度不夠，許多物業(yè)公司對配套充電設施的安全、用電、消防等認知不足，對私人充電樁的建設造成了很大阻礙。

2.2 企業(yè)方面原因分析

a.企業(yè)對充電樁的積極性不高。現(xiàn)如今由于充電樁的建設一直處于虧損狀態(tài)，并不能給企業(yè)帶來收益，嚴重影響了企業(yè)建設充電樁的積極性，同時充電樁的建設速度也受到了很大的影響。

b.未能推出成功的商業(yè)模式。由于經營性公共充電站充電價格未出臺，充電站處于 “體驗式運營”階段，電網建設電站和電樁沒有利潤，虧損運營，從而導致了原本高度看好充電樁產業(yè)的國家電網、南方電網等國企，對高額投入但虧損巨大的城市充電站建設放緩。就目前現(xiàn)狀來看，充電樁運營企業(yè)并不能僅通過充電服務取得顯著收益，而其他增值服務在充電樁發(fā)展初期受到了政府對充電服務費限價的制約，如何摸索出適合發(fā)展的商業(yè)模式，獲得收益是亟待解決的重要問題。

表2 14家充電樁企業(yè)2014年年報

c.運營管理問題。目前許多充電樁的建設由于選址不當，從而在充電樁的運營管理上造成了一定困難。其次，充電樁建設后的維修服務并沒有受到重視，許多充電樁在出現(xiàn)故障后，并沒有工作人員及時維修，造成了資源浪費，降低了經濟效益。由于缺少對充電樁的有效管理，充電樁損壞而無人及時維修，充電位被占用停車的現(xiàn)象在多地發(fā)生，這些現(xiàn)象加重了充電設施供求不平衡的局面［12-13］。

2.3 技術原因分析

a. 現(xiàn)有的充電樁技術在使用中還存在著一些問題，如充電速度慢、充電時間長，已經不能滿足電動汽車車主的需求。目前一些城市在將充電樁規(guī)劃建設時，多數(shù)規(guī)劃在商業(yè)購物中心、交通換乘樞紐地區(qū)、文化體育中心地區(qū)，這些場所一方面人口密度較大，土地資源稀缺，另一方面需支付高額停車費，電動汽車用戶的充電成本增加［14］。

b. 國內所建設的充電樁僅僅可以提供充電功能，其他增值服務功能并沒有實現(xiàn)，例如利用在線預約、網上支付等。如今是互聯(lián)網時代，在充電樁的建設中，并沒有把互聯(lián)網的環(huán)境完全融入進來，沒有充分利用互聯(lián)網所可以帶來的便捷，制約了充電樁的發(fā)展。并且目前的充電樁需要辦理充值卡才能進行付費使用，由于各個運營服務商的系統(tǒng)之間并沒有互通，無法實現(xiàn) “一卡通”，給車主帶來了許多的不便。

c.經過走訪調查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)已安裝的充電樁中有很大一部分處于損壞不能使用的狀態(tài)，這完全說明了充電樁的質量有待進一步提高，無論從充電樁的外部結構還是內部充電線路都有待加強，令充電樁建其所用，減少資源浪費。

3 充電樁大規(guī)模應用的對策及建議（見圖2）

3.1 完善管理政策，鼓勵多方資金投入充電樁

a.制定、完善充電樁相關政策，確保政策下達及時性、有效性。政府提高審批效率，簡化充電樁規(guī)劃建設審批程序，為充電樁基礎設施建設建立專項基金，財政給予一定的資金支持。政策鼓勵各省級、市（地）級、縣級政府建設公共充電基礎設施，給予財政獎勵。對參與到充電樁投資建設的企業(yè)，給予扶植政策及支持。

b.加大投資力度，鼓勵多方資本投資建設。鼓勵社會資本投資建設充電樁；鼓勵、引進外資投資建設，同時學習國際先進技術、經營模式和內部管理［15］。

c.保障充電設施用地面積，協(xié)調用地矛盾。將獨立占地的充電樁用地納入公用設施營業(yè)網點用地范圍，簡化充電樁土地使用權審批程序和手續(xù)。新建小區(qū)將安裝充電基礎設施納入建設范圍，新建項目可將配建充電樁納入土地供應條件，協(xié)調合作共同建設［16］。

d.加強地方監(jiān)管、維護、執(zhí)行，將政策落到實處。依據國家相關政策，轉化、制定為省級、市（地）級、縣級政府的具體規(guī)定，并且地方給予充電樁相關建設適當?shù)呢斦С帧?/p>

3.2 推進配套政策，加快公共充電基礎設施建設

a.加快公共充電基礎設施建設。解決充電基礎設施建設選址問題，合理安排公共充電設施的布局，對具備充電功能的停車場進行改造建設充電樁。

b.結合充電樁建設，推動售電側深化改革。發(fā)電企業(yè)作為進一步深化電力行業(yè)相關改革的新領域，鼓勵其積極響應，加入到充電樁建設的隊伍中；鼓勵新興售電配電企業(yè)投資建設充電樁，推動售電側改革不斷深化。

c.合理制定充電樁使用政策，避免重復收費。制定充電樁使用收費標準以及減免優(yōu)惠，將停車等因素考慮進去，如在停車場進行充電，可減免停車費。

圖2 充電樁大規(guī)模應用對策示意圖

d.完善充電樁衍生產品，提高服務質量。準確采集充電樁的信息，加入更多充電場站及停車資源，同時結合互聯(lián)網、GPRS等技術進行實時更新［17］。

3.3 堅持體制創(chuàng)新，優(yōu)化整合充電樁產業(yè)鏈條

a.整合充電樁產業(yè)鏈條，探索新的經濟發(fā)展模式?？v向一體化混合所有制，整合電網企業(yè)、發(fā)售電企業(yè)、車企、充電樁企業(yè)、物業(yè)公司，互通有無，借鑒已有經營模式，結合我國發(fā)展特色，形成聯(lián)動機制，促進產業(yè)整體的發(fā)展。

b.組建混合所有制企業(yè)，激發(fā)經濟體的活力和創(chuàng)造力。以國有企業(yè)為中心，發(fā)展民營企業(yè)、外資企業(yè)等，組建混合所有制企業(yè)；探索以非公有資本控股為主、國有資本參股的充電樁企業(yè)，形成商業(yè)運營新模式，給予市場以活力。

c.加強企業(yè)合作，形成合作共贏的良性循環(huán)。產業(yè)鏈中每個部門加強信息交流溝通，形成以充電樁為基點的電動汽車充電網，以便于用戶使用為宗旨，在合作中促進共同發(fā)展。

d.鼓勵充電樁企業(yè)發(fā)展壯大，為新興售電企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造條件。鼓勵充電樁企業(yè)發(fā)展介入電力交易，允許進行售電、購電等活動，擴大電力體制改革主體，推進電力體制改革完善。

3.4 加快技術創(chuàng)新，研發(fā)多類型充電樁充實市場

a.加大研發(fā)投入、提升品質、促進銷售。企業(yè)在利用好補貼的同時，更要注重自主創(chuàng)新，研發(fā)無線充電、快速充電等具有新技術的充電樁，提高自身競爭力，在競爭中占領市場。

b.實現(xiàn)充電樁電子元件的技術創(chuàng)新，提升充電樁整體質量，延長充電樁使用壽命。為滿足多種環(huán)境、功能的需要，這需要充電樁滿足防腐、防水等要求，并不斷開發(fā)創(chuàng)新，以適應未來發(fā)展的需求。

c.解決充電樁使用安全問題。充電樁研發(fā)企業(yè)應不斷提高技術，提高充電樁的安全可靠性，為新能源汽車產業(yè)的飛速發(fā)展打下堅實的基礎。

3.5 解決突出問題，協(xié)調充電樁建設與居住矛盾

a.重點解決用戶居住與充電樁建設矛盾。出臺社區(qū)充電樁物業(yè)管理規(guī)定、電網協(xié)調辦法，以政策促改革，對充電樁安裝進行精準布局、定向協(xié)調、專項解決。加大宣傳力度，將充電樁建設的便捷性、安全性宣傳到社區(qū)，提高居民的認知程度。

b.合理建設公共用地、大型停車場等地充電樁設施。逐步改建及開放部分企事業(yè)單位專用充電樁設施，提升已建充電設施使用率，按人口密度、面積等要素合理安排充電樁密度和使用頻率。

c.協(xié)調用戶自建充電樁問題與開放問題。完善車庫與地下車位供電線路，鼓勵建設自有充電樁，鼓勵建立分時共享機制。加大力度協(xié)調居民區(qū)物業(yè)，進行有效宣傳以改善居民對充電樁的態(tài)度，并引導私有充電樁業(yè)主共享設施。

3.6 提高服務質量，利用互聯(lián)網＋實現(xiàn)充電樁

使用便捷化

a.利用 “互聯(lián)網＋”解決充電樁使用的便利性。企業(yè)通過不斷創(chuàng)新，采用互聯(lián)網技術來更好地服務用戶，提升使用的便捷程度。基于 “互聯(lián)網＋”發(fā)展充電樁增值業(yè)務，例如APP支付，充電樁預約等。

b.適當增加基于 “兼容”的充電樁服務企業(yè)。加強已建成的充電樁的運行維護，充電樁信息實時更新，真正做到一車一樁，擴大充電平臺信息涵蓋范圍。

4 結束語

新能源汽車的廣泛應用是大勢所趨，充電樁的大規(guī)模建設和投入應用也將指日可待，通過對新能源的使用大幅減少汽車尾氣排放，不僅可以節(jié)約部分不可再生能源，而且能減少環(huán)境污染，很大程度上實現(xiàn) “綠色出行”，促進經濟持續(xù)健康、又好又快發(fā)展。本文深入研究分析了我國充電樁應用的現(xiàn)狀、存在問題、影響因素、對策建議及其經濟效益等關鍵問題，為政府相關部門出臺具體的政策建議提供了較為科學、可靠的理論依據，也為政府、企業(yè)和群眾等多方面的合作指明了方向。

［1］曲榮海，秦 川.電動汽車及其驅動電機發(fā)展現(xiàn)狀與展望［J］.南方電網技術，2016，10（3）：82-86.

［2］孫 峰，張幼明，黃 旭.智能變電站與電動汽車充電站一體化設計關鍵技術研究 ［J］.東北電力技術，2012，33（8）：1-5.

［3］Guo，F(xiàn).，Inoa，E.，Choi，W.，et al.Study on Global Optimi?zation and Control Strategy Development for a PHEV Charging Facility［J］.Vehicular Technology，IEEE Transactions on，2012：1 012-1 019.

［4］Kuperman A，Levy U，Goren J，et al.Battery Charger for Elec?tric Vehicle Traction Battery Switch Station［J］.IEEE Transac?tions on Industrial Electronics.2013：77-85.

［5］楊 冰，王麗芳，廖承林.大規(guī)模電動汽車充電需求及影響因素 ［J］.電工技術學報，2013，28（2）：22-27.

［6］姚偉鋒，趙俊華，文福拴，等.配電系統(tǒng)與電動汽車充電網絡的協(xié)調規(guī)劃 ［J］.電力系統(tǒng)自動化，2015，39（9）：10 -18.

［7］充電樁及動力電池促新能源車市場蓬勃發(fā)展 ［J］.電源技術，2015，39（7）：1344.

［8］劉娟娟，曹勝蘭.電動汽車充電樁運營模式研究 ［J］.科技管理研究，2015，35（19）：202-206.

［9］黃振森，楊 珺.考慮服務容量的充電站選址問題 ［J］.工業(yè)工程與管理，2015（5）：111-118.

［10］劉春娜.電動汽車充電樁建設迎來新機遇 ［J］.電源技術，2015，39（10）：2 055-2 056.

［11］殷樹剛，劉建明，趙羨龍，等.基于低壓直流供電技術的市政路燈與電動汽車充電樁一體化系統(tǒng) ［J］.電網技術，2014，38（3）：571-575.

［12］范建磊，劉 君.電動汽車充電樁綜合評價方法研究 ［J］.電氣應用，2014，33（11）：31-35.

［13］孫 強.提高智能充換電服務網絡運行效率和運營效益的路徑思考 ［J］.東北電力技術，2014，35（4）：53-54.

［14］Zhipeng Liu，F(xiàn)ushuan Wen，Ledwich，G..Optimal Planning of Electric-Vehicle Charging Stations in Distribution Systems［J］.Power Delivery，IEEE Transactions on，2013：85-92.

［15］劉志鵬，文福拴，薛禹勝，等.電動汽車充電站的最優(yōu)選址和定容 ［J］.電力系統(tǒng)自動化，2012，36（3）：120 -126.

［16］胡本勇，陳 旭.基于供應鏈收益共享契約的格子鋪經營機制優(yōu)化分析 ［J］.管理工程學報，2012，26（1）：83 -88.

［17］陳良亮，張 浩，倪 峰，等.電動汽車能源供給設施建設現(xiàn)狀與發(fā)展探討 ［J］.電力系統(tǒng)自動化，2011，35（14）：11-17.

Research on Large?scale Application Charging Station Problem and Countermeasure

JIANG Tao1，2，QIN Fen1，2，HU Jian1，2，LI Tiyin2，ZHENG Que3
（1.Hangzhou Kaida Power Construction Co.，Ltd.，Hangzhou，Zhejiang 311100，China；2.State Grid Yuhang Electric Power Company，Hangzhou，Zhejiang 311100，China；3.Northeast Dianli University，Jinlin，Jinlin 132012，China）

During the“13 th five?year plan”period，the central government pay higher attention and energetic support to new energy vehi?cles.But the main factor which restricts the development of new energy vehicles is EV charging station construction.There is an urgent need for large?scale application of charging station problems which need research and countermenasures.This paper in depth analyzes the current situation of charging station，problems，influencing factors，suggestions and economic benefits，also provides more scientific，reliable theo?retical basis for the relevant government departments.Operable suggestions combined with the actual situation to improve charging station ap?plication scope and energy saving are pointed out which offers a reference for pushing energy and emission reduction.

EV；charging station；application scope；operable suggestions

U469.72

A

1004-7913（2017）03-0016-05

蔣 濤（1975），男，學士，高級工程師，研究方向為電氣工程。

2016-10-20）