中美日德四國的充電基礎(chǔ)設(shè)施概況大全

發(fā)布時間:2016-09-19   來源:中國電力設(shè)備管理協(xié)會

  截止到2015年底,我國新能源汽車的保有量成為世界第一,保有量近50萬輛,但充電基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量還不足,車樁比接近為10:1,已經(jīng)無法滿足新能源車的充電需求。本文通過對美、日、德充電設(shè)施的發(fā)展情況進行研究分析,取其精華,以利于我國充電基礎(chǔ)設(shè)施的科學、健康發(fā)展。

  1.國際電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展現(xiàn)狀和動向

  國際充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展總體情況

  根據(jù)國際能源署統(tǒng)計,截至2015年底,全球公共慢充樁超過161802個,公共快充樁超過27707個。充電基礎(chǔ)設(shè)施保有量的快速增長,主要歸因于全球電動乘用車年銷量的迅速增長。2015年,全球電動乘用車年銷量突破50萬輛,同比增長超過40%。

  美國部署充電基礎(chǔ)設(shè)施的情況

  建設(shè)目標

  美國能源部在2009年至2013年實施電動汽車充電項目(EVProject),共建成約12300個充電樁。緊接著在2013年最新發(fā)布了《工作場所充電計劃》(WorkplaceChargingChallenge),目標是在未來5年,使工作場所的充電設(shè)施數(shù)量增長10倍,預計達到20000個。

  發(fā)展現(xiàn)狀

  美國充電基礎(chǔ)設(shè)施主要分布在東部和西部的沿海地區(qū),截至2015年底,全國公共充電樁大約31674個。為了便于充電基礎(chǔ)設(shè)施的使用,充電設(shè)施運營商和汽車制造商等多家公司基于網(wǎng)絡(luò)、車載終端和智能手機應(yīng)用等多種形式,提供充電站的位置、數(shù)量、可用性和運營商等詳細信息。

  參與主體

  1)充電設(shè)施企業(yè)運營的充電站。美國充電基礎(chǔ)設(shè)施大部分是由充電設(shè)施專業(yè)運營商經(jīng)營的充電站。其中,ChargePoint是美國最大的充電基礎(chǔ)設(shè)施運營商,截至2016年7月,該公司建設(shè)的充電樁數(shù)量為29631個。

  美國充電收費并沒有統(tǒng)一的系統(tǒng)和標準,各個充電站的收費不盡相同,通常包括會員費和充電費用(按充電時間收費或電量收費或包月收費),某些情況下可能還包括服務(wù)費、停車費和當?shù)囟愘M等。

  目前,美國多家充電設(shè)施運營商已經(jīng)發(fā)起開放收費聯(lián)盟,開始著手于后臺信息、收費信息和不同充電設(shè)施供應(yīng)商設(shè)備信息交流等方面的標準化內(nèi)容。

  2)電動汽車制造商建設(shè)充電站。在電動汽車推廣應(yīng)用的初期,由于尚未建立起完善的充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò),因此,部分汽車制造商為配合其電動汽車的市場銷售工作,也介入到充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營之中,比如:特斯拉、日產(chǎn)、寶馬等公司。

  日本部署充電基礎(chǔ)設(shè)施的情況

  建設(shè)目標

  《日本下一代汽車戰(zhàn)略2010》提出,依據(jù)國內(nèi)純電動汽車和插電式混合動力汽車的普及目標,在全國范圍內(nèi)建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施,其目標是:到2020年普通交流充電樁達到200萬個,快速直流充電樁達到5000個。

  建設(shè)現(xiàn)狀

  截至2015年底,日本公共充電樁保有量約為22110個,其中快速直流充電樁5990個,普通交流充電樁16120個,提前5年完成了《日本下一代汽車戰(zhàn)略2010》中提出的2020年建設(shè)5000個快速直流充電樁的目標。日本的快速直流充電樁主要建設(shè)在汽車銷售店、便利店、公共場所以及購物中心等場所,公共普通交流充電樁主要分布在汽車銷售店、酒店、停車場以及購物中心等場所。

  參與主體

  日本充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)主體為私營公司,政府和整車企業(yè)為充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提供支持。2014年,日本豐田、日產(chǎn)、本田和三菱四家整車企業(yè)與日本發(fā)展銀行建立了合資公司-國家充電服務(wù)公司,一方面為各地商業(yè)設(shè)施之上新建的充電基礎(chǔ)設(shè)施提供建設(shè)補貼(國家補貼之外的費用)和8年的維護費用,另一方面為使用者提供會員制的全國通用充電會員卡,為充電樁建設(shè)者提供充電收費服務(wù)。

  德國部署充電基礎(chǔ)設(shè)施的情況

  發(fā)展目標

  《德國國家電動汽車計劃》提出:電動汽車應(yīng)加快市場化步伐,特別是在短途交通領(lǐng)域,聯(lián)邦政府提出了具有挑戰(zhàn)性的目標,即2020年在德國公路上行駛100萬輛電動汽車,2030年達到500萬輛,2050年城市交通基本不使用化石燃料。為了確保上述目標的順利完成,德國NPE在2020年充電設(shè)施發(fā)展路線評估中,提出在私人領(lǐng)域、半公共領(lǐng)域、公共領(lǐng)域分別建設(shè)102.2萬、10.3萬、7000個交流充電樁的目標,同時在半公共區(qū)域建設(shè)7100個快速直流充電樁的目標。

  發(fā)展現(xiàn)狀

  截至2015年底,德國公共充電樁保有量約為5571個,其中快速直流充電樁784個,普通交流充電樁4787個。由于德國充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)速度明顯慢于電動汽車的發(fā)展速度,因此,德國聯(lián)邦政府也加大了充電基礎(chǔ)設(shè)施的扶持力度,將投入3億歐元用來新建充電基礎(chǔ)設(shè)施。

  參與主體

  德國電動汽車公共充電站主要有五種運營模式:

  整車廠建設(shè)運營,整車廠為自己的顧客建立專屬充電站,占比25%;

  獨立電力供應(yīng)商建設(shè)運營,采用訂購模式,通常通過短信或預充值的充點卡付款,占比約25%;

  供電商平臺建設(shè)運營,由當?shù)夭煌╇娚毯献鳎贫ńy(tǒng)一標準的平臺,允許顧客使用彼此的充電站,占比約35%;

  相關(guān)商業(yè)設(shè)施所有者提供運營,包括便利店、超市等,供應(yīng)商網(wǎng)點眾多,占比約5%;

  私人提供者出租自己的家用充電樁,占比約10%。

  2.國外對充電基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)范管理和支持政策體系

  美國對充電基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)范管理和支持政策體系

  規(guī)范管理

  在美國,大部分的車載充電部件實施“自我認證”管理,供應(yīng)商按照整車廠的要求開展內(nèi)部測試或由第三方測試機構(gòu)開展測試。而對于非車載充電基礎(chǔ)設(shè)施,則要求進行強制性的產(chǎn)品安全認證。

  美國消防協(xié)會負責電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的安全管理,要求電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的材料、設(shè)備、配件和輔助設(shè)備等都必須符合美國國家電氣規(guī)程,該規(guī)程規(guī)定充電基礎(chǔ)設(shè)施及其附件必須符合產(chǎn)品安全目錄的要求。

  美國勞工部的職業(yè)安全與健康管理局負責安全法規(guī)的監(jiān)管和認證,所有充電基礎(chǔ)設(shè)施需要通過其認可的第三方檢測機構(gòu)的評估、測試和認證,認證符合美國安全標準(NEC625條款)的可以核發(fā)安全認證標志。

  在充電基礎(chǔ)設(shè)施標準化方面,美國采用SAEJ1772標準,也制定了交直流接口一體化的聯(lián)合充電系統(tǒng)CCS,美國與歐洲采用類似的充電接口尺寸,只是使用了不同的連接器類型,歐洲系統(tǒng)以Type2為基礎(chǔ),美國系統(tǒng)主要基于Type1。

  美國能源部為規(guī)范引導充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作,通過清潔城市聯(lián)盟,為充電設(shè)施利益相關(guān)者制定了各個層面的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指導手冊。主要包括:

  《面向商業(yè)車隊所有者的插電式電動汽車充電設(shè)施指導手冊》;

  《面向消費者的插電式電動汽車充電設(shè)施指導手冊》;

  《面向公共場所所有者的插電式電動汽車充電設(shè)施指導手冊》;

  《面向電力工程承建商的插電式電動汽車充電設(shè)施指導手冊》;

  《面向工作場所所有者的插電式電動汽車充電設(shè)施指導手冊》等。

  同時,亞利桑那州、加利福尼亞州、德克薩斯州、華盛頓州等地方政府也都發(fā)布了針對獨立住戶和多層公寓住戶建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施的指南。此外,美國能源部的替代燃料數(shù)據(jù)中心建立了官方充電基礎(chǔ)設(shè)施信息共享平臺,為電動汽車用戶提供全國范圍內(nèi)的充電樁的位置和屬性信息。

  支持政策

  美國聯(lián)邦政府根據(jù)充電樁建設(shè)費用對充電樁建設(shè)采取了稅收減免的鼓勵政策。對于商業(yè)充電站,給予設(shè)備費用的30%、最高3萬美元的稅收減免;對于家庭個人充電樁,給予設(shè)備費用的30%、最高1000美元的稅收減免。

  地方政府通常以稅收減免、抵扣和補貼等方面對充電設(shè)施建設(shè)給予支持政策,補貼領(lǐng)域通常包括硬件購買和安裝費用。

  日本對充電基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)范管理和支持政策體系

  規(guī)范管理

  日本對充電基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)范管理,首先體現(xiàn)在推動建立了統(tǒng)一的充電基礎(chǔ)設(shè)施標準體系以及充電基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的建設(shè)手冊等規(guī)范性文件。如日本經(jīng)產(chǎn)省和國土交通省聯(lián)合發(fā)布了《純電動和插電式混合動力汽車用充電設(shè)施建設(shè)指導手冊》,大大促進了電動汽車建設(shè)的規(guī)范化發(fā)展。

  為了保障標準得到貫徹實施,在日本經(jīng)產(chǎn)省等部門的支持下,為確保充電基礎(chǔ)設(shè)施的兼容性、安全性和可靠性,日本實施了自愿性的充電基礎(chǔ)設(shè)施認證制度。其中,快速直流充電樁認證由日本快速充電樁協(xié)會(CHAdeMO)組織設(shè)施,交流充電樁認證由日本汽車研究所(JARI)組織實施,日本政府為了推進該項工作,在充電基礎(chǔ)設(shè)施補貼政策中引用了該項認證制度,只有經(jīng)過認證的充電設(shè)施,才能獲得補貼,使得該項認證得到了廣泛應(yīng)用。

  支持政策

  日本從2013起開始為充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供財政補貼,預算超過1050億日元。其補貼標準為:

  在政府規(guī)劃范圍內(nèi)安裝的高度公開的充電基礎(chǔ)設(shè)施,提供相當于充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備和安裝費用的2/3的費用;

  不在政府規(guī)劃范圍內(nèi)安裝的高度公開的充電設(shè)施,提供相當于充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備和安裝費用的1/2的費用;

  其他情境下安裝的充電設(shè)施,提供相當于購買充電設(shè)備1/2的費用。

  德國的充電基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的標準化和規(guī)范化工作

  德國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的標準化主要包括以下幾個方面:車-電網(wǎng)連接的標準化、充電的接入、計費和支付標準化以及充電基礎(chǔ)設(shè)施信息安全和數(shù)據(jù)保護問題。

  車  -電網(wǎng)連接的標準化。在交流充電方面,德國的主要汽車制造商和電力公司達成一致,主張采用IEC62196-2中規(guī)定的Type2接口;在直流充電方面,德國政府和主要汽車制造商積極推動聯(lián)合充電系統(tǒng)(CCS)成為電動汽車交直流充電的國際標準體系,并通過歐盟指令《替代燃料基礎(chǔ)設(shè)施部署》,推動其在歐盟范圍的推廣。

  德國NPE提出為了高效使用公共充電基礎(chǔ)設(shè)施,強調(diào)可互操作的接入和支付系統(tǒng)至關(guān)重要。在發(fā)展初期,德國出現(xiàn)了多種形式的充電授權(quán)和付費方式。為保證充電的安全性和便捷性,德國主要出現(xiàn)了兩種形式的充電漫游平臺實現(xiàn)跨平臺、跨區(qū)域充電:所有連接的運營商簽訂統(tǒng)一的合同,實現(xiàn)平臺內(nèi)充電設(shè)施通用和收費系統(tǒng)統(tǒng)一;運營商通過雙邊或多邊協(xié)議建立漫游平臺。在支付方面,越來越多的平臺開始支持移動支付(包括信用卡)或NFC支付等直接支付方式。

  充電基礎(chǔ)設(shè)施信息安全和用戶數(shù)據(jù)保護問題。2014年,德國電氣電子和信息技術(shù)委員會成立了DKE/STD1911.11.5,用來處理數(shù)據(jù)安全和隱私保護的問題,涉及的主要領(lǐng)域包括數(shù)據(jù)所有權(quán)、個人隱私的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧6?、?shù)據(jù)接收人或使用限制、數(shù)據(jù)匿名、數(shù)據(jù)簡化、防止篡改等。

  3.國外經(jīng)驗的啟示和借鑒

  通過前文對美日德充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展情況的梳理,可以看到其具有以下啟示和借鑒意義:

  在國家層面對充電設(shè)施實施財稅激勵政策

  為破解電動汽車發(fā)展初期車與樁之間“先有雞還是先有蛋”的困境,美國、日本、德國等多國普遍預計在2020年之前,充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營是不經(jīng)濟的,因此對充電設(shè)施制定并實施了國家層面專門的財政補貼或稅收減免政策。比如美國,對商業(yè)充電樁和家庭個人充電樁設(shè)備費用的30%稅收減免,上限分別為3萬和  1000美元。這對于迅速建立大范圍的充電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)有極大的推動作用。

  私人充電領(lǐng)域采取“以交流慢充為主,以直流快充為輔”的發(fā)展思路

  在發(fā)展思路方面,限于當前的電動汽車及電池技術(shù),日本充電設(shè)施發(fā)展路線圖中,提出了建設(shè)200萬個交流充電樁解決基本的充電需求,建設(shè)5000個快速直流充電樁解決里程焦慮的思路;德國NPE在2020年充電設(shè)施發(fā)展路線評估中,提出在私人領(lǐng)域、半公共領(lǐng)域、公共領(lǐng)域分別建設(shè)102.2萬、10.3萬、  7000個交流充電樁的目標,同時在半公共區(qū)域建設(shè)7100個快速直流充電樁的思路。

  重視充電基礎(chǔ)設(shè)施標準化工作,并積極推動標準的國際化

  日本充電基礎(chǔ)設(shè)施標準化活動起步較早,目前  CHAdeMO的快速充電標準在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用,截至2015年初,CHAdeMO已在全球安裝了約8000個快速充電樁。此外,美國SAE的充電基礎(chǔ)設(shè)施標準,以及歐洲主要基于IEC的CCS標準也具有較強的國際影響力,并呈現(xiàn)融合的趨勢。

  此外,除了車樁之間的兼容性標準之外,在充電支付平臺、信息安全等方面的標準化工作近期也得到強化和積極推進。

  重視充電基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)認證制度

  充電基礎(chǔ)設(shè)施不僅涉及到電氣安全問題(充電功率大、充電時間長、非專業(yè)人員/普通消費者直接操作),還涉及到充電設(shè)施的智能聯(lián)網(wǎng)問題,因此各國針對充電設(shè)施紛紛實施了認證制度。

  其中,美國消防協(xié)會和勞工部對充電設(shè)施進行嚴格的安全監(jiān)管,在美國銷售的充電設(shè)施必須通過強制性安全認證;日本雖然對充電基礎(chǔ)設(shè)施的安全性、兼容性等實行的是自愿認證制度,但由于認證結(jié)果和中央財政補貼掛鉤,同時日本所有車企均支持該項認證,因此其實質(zhì)上也是一種變相的強制性認證;德國聯(lián)盟平臺內(nèi)充電設(shè)施要求相互通用和收費系統(tǒng)統(tǒng)一。

  可見,針對充電設(shè)施這一新生事物,在其發(fā)展之初各國均普遍實施了有效的管理規(guī)范工作,保障了充電設(shè)施良好的市場秩序,推動了產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。

  集中支持全國范圍的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營

  在電動汽車普及初期階段,基于規(guī)模經(jīng)濟性和效率的考慮,各國往往對充電基礎(chǔ)設(shè)施進行集中支持,目前已出現(xiàn)具有明顯優(yōu)勢和競爭力的全國性專業(yè)化充電服務(wù)公司,依托專業(yè)化的重點企業(yè)推動全國范圍的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營成為各國共同的選擇。

  在美國能源部充電設(shè)施專項的支持下,美國兩家充電服務(wù)商ChargePoint、Blink的份額分別達到39%和19%,合計占近60%;日本主流汽車企業(yè)、電力公司等也聯(lián)合成立了國家充電服務(wù)公司,聚焦于全國范圍的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營服務(wù),通過此舉,不僅避免了充電服務(wù)資源過于分散所帶來的效率低下的風險,同時也有利于全國充電基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通的實現(xiàn)。

  出臺規(guī)范性實操文件

  在充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面,日本經(jīng)產(chǎn)省和國土交通省制定了《純電動和插電式混合動力汽車用充電設(shè)施建設(shè)指導手冊》,并提出了充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)“一站式服務(wù)窗口”,美國能源部、英國低排放車輛辦公室也都為不同的利益相關(guān)者制定了導則和指南。這些規(guī)范性的導則、指南、指導手冊等指導文件,在實操層面對充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了詳細的指導,并引領(lǐng)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)走向深入。

  互聯(lián)互通相關(guān)標準制定先行

  國外紛紛啟動充電接入和付費平臺建設(shè)以及平臺數(shù)據(jù)安全標準的制定,以期在互聯(lián)互通方面推動新能源汽車的推廣。日本成立了由車企參與的合資公司提供充電服務(wù)以及統(tǒng)一的收費平臺。德國成立了車企、電力企業(yè)組成的合資公司提供充電接入和付費平臺,并已經(jīng)啟動充電基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)安全標準的制定。另外,還有一些非盈利機構(gòu)也參與到了充電接入和付費平臺建設(shè)中,以增強跨平臺、跨區(qū)域充電和付費的便利性。

      關(guān)鍵詞: 充電樁,新能源車

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