电动汽车充换电设施建设模式研究与实践（三）——走出中国特色充换电设施建设运营之路

电动汽车产业属于知识密集型、技术密集型产业，产业链条长，上下游企业众多。总结国内外电动汽车发展实践和充换电设施建设运营的特点及规律，显然，充换电设施不仅处于汽车产业链上的重要位置，而且与电网具有不可分割的关系，电网企业参与并主导充换电设施的建设与运营，对电动汽车发展有着重大影响。因此，由电网企业负责充换电设施建设运营是推动电动汽车发展的成功经验和必然趋势。

1.对我国充换电设施建设运营特色模式思考

第一，影响建设速度和规模。充换电设施一次性投入大，建设周期较长，投资回收期很长，尤其是电动汽车发展初期很难在短期回收成本。因此，私有企业不可能有积极性主动参与建设。

目前在美国的众多电力公司中，只有个别电力公司与汽车生产商等企业合作开展建设。日本九大电力公司尚未参与充换电设施建设，东京电力公司也仅是与汽车生产商等企业合作开展了充电标准化工作。如前所述，法国电力的参与，使法国成为西方电动汽车发展情况最好的国家。国外的情况表明，电力企业是否参与、是否主导基础设施建设，对电动汽车推广影响巨大，不仅形成规模化、网络化的基础设施建设不可能，就连满足起步阶段的配套建设也很难。

第二，影响电动汽车技术路线。当前，世界上的电动汽车技术路线完全由汽车生产商确定，也可以说是由美国、德国和日本的企业巨头决定。他们主要从本国市场需求实际出发，在这些国家，家庭私家车保有已不止一辆，而且家家有车库;同时从自身传统汽车理念出发，基本上采取了不依赖电力供应服务的思路。也就是说，没有考虑电力供应因素对技术路线选择的影响。那么，以通用、丰田、日产为代表的汽车制造巨头的电动汽车技术路线选项，只能是混合动力为主，再加上增程式、插电式，以最大限度摆脱或减少对电力供应的依赖。

另外一个鲜明例子是，以色列Better Place公司与雷诺汽车公司研发了采用底部换电方式的电动乘用车，在以色列、日本、美国都建设了展示站，历时三年，做了大量商业宣传，但却没有推广成功。雷诺和Better Place的换电技术路线无疑是先进的，战略眼光也是独到的，之所以没有成功，他们已认识到，无论是国外还是中国，电力企业参与基础设施是取得成功的重要条件。同样，通用、丰田、日产的混合或充电路线技术虽然成熟，但由于缺乏基础设施支撑也难以形成规模。

第三，影响商业模式。电动汽车没能像人们所期望的那样普及，各界都在寻找原因和灵丹妙药。一些专家把推行市场化商业模式作为主要解决良方。果真如此吗?Better Place

公司在推出先进的技术路线同时，推出了电池租赁的完整商业模式，对汽车生产商、基础设施建设运营商、电池制造商等各方利益做了合理分配。但是，即便在该公司大本营以色列，也还没有成规模运营。同样，由中国国家电网公司主导建设运营模式，在杭州市则取得了成功。此外，法国波尔多整车租赁模式，由于政府政策支持，法国电力积极参与，虽然没有盈利，但也维持至今。

上述实例表明，在电动汽车应用初期，市场化的商业模式不是救世主，也不能立即使各方盈利，只有依靠政府政策，依靠电网企业建设运营基础设施，才能支撑到盈利边界条件到来;另外，在我国市场经济环境下，各地政府对本地企业存在严重的保护现象，一味地强调商业运营模式，追求眼前业绩的试点很难复制。

第四，影响标准化。纵观国内外电动汽车充电设施标准，2010年前国际标准有4个，国内国家标准有4个。一般认为电动汽车与充换电设施之间的通信协议和接口，是汽车系统和电力系统两个系统之间的重要标准。但是，这远远不够，基础设施既是电动汽车的重要环节，又属于电力设施，是电网的重要组成部分。基础设施标准绝非通信协议和接口标准所能涵盖，内容非常丰富和复杂。譬如，日本10个电力公司有50和60赫兹两种不同供电频率，日本配电网大量采用单相供电，所以该国慢充插头标准为单相，而美国、欧洲家庭用电有三相和单相。可见，过去国内外对于充换电基础设施标准没有给予应有重视，根本原因是忽视了电力供应特点，忽视了吸收电力企业参与研究。2010年，我国国家标准化管理委员会首次明确充换电基础设施标准由国家能源局负责，开创了我国系统推进标准化建设的新体制。至今，充换电设施国家标准已发布13项;行业标准已发布17项。

国家电网公司从2006年就开始了标准化建设，建立了一批企业标准。创新提出了充换电站和充电桩的标准化术语、概念、设计、功能，既包含设备制造，也包含设施建设和运行维护，填补了国内外空白。近两年来，国家电网公司承担了国家、行业标准编制工作，提出了充换电设施标准体系框架，完成8项国家标准、12项行业标准、36项企业标准，满足了国家电动汽车发展需要。与以色列Better Place公司共同向国际电工委员会(IEC)共同提出的《电动汽车换电站安全性要求》国际标准提案，获高票通过。

实践表明，充换电设施标准不仅体现与车的统一接口物理形式和通信协议，还应包括与充换电设施和电网的接口和通信协议，还包括设备和网络系统规范、功能、参数技术标准，还包括基础设施建设和运营管理标准和工作标准。没有电力企业参与，就不可能形成电动汽车与基础设施标准的有机结合，也就不可能有标准化的基础设施，不可能满足电动汽车大规模示范运行。因此，汽车制造、电网和电池及电池配套设备企业需要既各负其责又协同合作，才能奠定电动汽车产业健康发展的良好基础。

第五，影响价格形成机制。人们普遍关注充换电价格是完全可以理解的。充换电价格存在着两个主要问题：一是按照居民家庭用电价格来测算使用成本;二是希望国家出台专门电价。据考察，国外油价、电价基本上是市场化机制，主要发达国家电力公司的购电、售电价格每地每天每时都在变化。目前国外电动汽车充电没有相应市场化的价格机制，为鼓励电动汽车发展，日本私家车电费全部有政府承担。

与国外不同，我国的电价是政府定价机制，按照不同用电类别实行固定电价。目前，国家批复的目录电价分为大工业、一般工商业、居民照明和农业生产四大类，都是由政府负责制定，电网企业具体执行。作为刚刚出现的电动汽车充换电这一新型用电需求，不仅要适应电动汽车跨城际、跨省际行驶，而且不同场合、地点充换电的计量方式、计费方式、缴费方式不同。同时作为移动电源，如果电动汽车向电网回馈供电，还要涉及市场交易价格。因此，近期国家出台电动汽车充换电价格很不现实。同时，以充电式电动汽车为例，驾驶者除了要在家里充电，还可能在公共场所如充换电站、停车场、工作单位停车场充电。公共充换电设施不仅需要电力设施的配套规划和建设，而且需要配套管理和服务。

因此不难看出，充换电价格最少包括电能成本、建设成本和服务成本。如果把在家充电作为普遍典型例子加以复制，是非常不恰当的。因此，依托我国电网企业的体制优势，以及电网、通信网络资源优势，完善的服务体系，可以更加方便的提供可操作的建设运营方案，可以快速建设并实施运营，可以提高优质的服务，满足电动汽车规模化、商业化推广的要求。

第六，影响产业链的综合效益。发展电动汽车的目的不仅是实现传统汽车产业的转型，更重要的是减少对石油的依赖，实现能源结构调整;减少交通污染，实现节能减排目标;发展战略性新兴产业，促进经济可持续健康发展。而电动汽车是汽车和电力专业技术的集成，是两个行业的耦合。充换电基础设施建设不像加油站，只是考虑城市规划和建设，还需要与电网规划和建设实际相适应。如果离开电力规划，就不可能形成的可行的基础设施规划，以指导基础设施有序建设。

如果任由各市场主体建设运营充换电设施，从技术上将难以形成规范化、标准化的网络，影响各种电动汽车的技术发展和应用;从运营上将难以形成跨城际跨省际的运行服务平台，影响电动汽车规模化应用;从建设上将出现无序建设，给电网建设和运行带来重大影响，从而造成重大的资源、土地和投资浪费;从管理服务上会形成无序的充换电，不能发挥智能电网有序充换电的作用，影响电网安全和用电安全，同时也使电动汽车失去了储能电源的作用。

因此，依靠电网企业参与，发挥电网优化配置资源功能，降低对电力装机、电网扩容的需求，提高电力系统整体效率;优化充换电网络的布局和建设运营，提高电动汽车充换电系统整体效率;充分利用电池的储能特性，提高电网接纳可再生能源发电能力和运行效率;优化充放电策略，提高用户电动汽车的使用效益，最终实现国家能源结构调整和节能减排目标。

2.我国特色的充换电设施建设运营模式的选择

国内外电动汽车发展的技术与实践表明，电动汽车的发展和规模化应用离不开电力企业的参与;电力企业主导充换电设施建设运营是客观需要和必然趋势。在我国，电网企业是国有企业，担负着落实国家能源战略，促进经济社会和谐发展的重大使命和责任，应该也必须在电动汽车发展中发挥更大作用，这是国外发展电动汽车不可比拟的优势。

一是丰富的网络资源。充换电设施是电力设施的一部分，充换电服务网络与电网紧密相连。电网企业具有完善的配电网络、通讯网络和营业服务网络，分布广泛的变电站、供电所、营业厅，为电动汽车充换电设施布点提供了重要的网点支撑，利用电网企业智能电网中已有的信息管理平台、通信信道以及智能电表终端实现智能充换电控制和网络化的充换电服务，必将迅速形成与国家电动汽车发展规划相匹配的充电服务网络，助推电动汽车发展。

二是具有雄厚的技术和人才队伍支撑。充换电设施建设运营涉及到的家庭、小区和电网改造等配套工程规划、设计与建设，离不开专业化的管理。电网企业变电站充电技术和管理早已成为生产运行的一个传统专业分支，拥有一支训练有素、技术过硬的专业服务队伍和高素质的管理队伍，可以全面支撑电动汽车充电服务网络的运营。因此，电网企业开展充换电设施建设运营业务，发挥电网企业的专业特长有利于充换电设施与电网协调发展，具有技术和成本优势，有利于实现社会效益最大。

三是具有完善的服务体系。电网企业一直把优质服务作为生命线，深化为民服务创先争优活动，大力实施95598光明服务工程，坚持”你用电、我用心”，持续提升供电服务水平。电动汽车充换电服务作为电网企业新的服务内容，依托智能双向互动服务平台，互动服务网站等系统，能够方便为汽车企业、零部件企业、驾驶者提供互动化、自助式、统一规范的服务，及时响应客户诉求，满足各种类型电动汽车充电、换电需求。

四是国有电力供应体制是拉动电动汽车发展的重要引擎。在看待或认识充换电设施特性上有两个重要问题被忽视。第一，把能源供应与电力供应混为一谈。因为在国外西方汽车巨头所在国家，尤其是美国、德国的所谓能源企业基本是以从事发电及电力供应、矿产开发及供应的企业，而不是像我国独立的电力供应企业和独立的石油供应企业。考察美国等国参与充换电设施建设运营的能源企业，其实是有电力业务的企业，而独立的石油开发供应企业则没有涉足。第二，电力供应体制不同。按照所有制不同世界上电力供应体制大体上有三类，一种是国有的，法国、中国为代表;第二种是私有的，美国、日本为代表;第三种是混合的，如芬兰。笔者认为，电力供应体制也是影响电动汽车发展的重要因素，这是因为体制决定着电力企业参与充换电设施建设运营的行为和效果。在我国，电网公司作为国有主要能源供应企业，与充换电设施环节最为密切，通过与各方合作，完全能够做好充换电设施建设运营。

综上，电网企业联接着汽车生产商和客户，科学客观界定电力供应在生产链和价值链的位置，对于电动汽车发展至关重要。国内外电动汽车发展的技术与实践表明，电动汽车的发展和规模化应用离不开电力企业的参与。在我国，电网企业为主体、多方合作、优势互补开展充换电设施建设运营既是实现电动汽车规模发展的最大优势和有利条件，又是实现我国电动汽车发展的跨越发展的捷径和高速路。相信各界都能从国家能源安全、节能减排和生态文明建设的高度，从战略新型产业大局，从全产业链角度，理解和认识这一中国特色，冲破行业、专业藩篱，一定会走出中国特色的电动汽车发展之路道路，并形成引领，让中国电动汽车在世界上有一席之地、扬眉吐气。

本文作者系国家电网公司营销部智能用电管理处处长

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