中国储能网讯：消费者青睐绿色出行的背后是新能源汽车和充换电基础设施的同步推进。当新能源汽车保有量超过2000万辆、年销量近千万辆、新车市场渗透率超30%时代来临时，激发新能源汽车长途消费的主要瓶颈也从“续航里程”向“补能方式”转移。建设和运营充换电基础设施需要考虑的就不仅仅是扩大规模，还包括如何升级换代、提升消费体验，如何针对细分领域的应用场景优化布局、提升产业含金量、促进绿色出行成为新时尚。
数量猛增，支撑绿色出行
“你的电动汽车敢开长途吗”成为每逢节假日的网络热点话题。今年春节，在充换电基础设施的保障下，高速公路补能服务水平不断提升，驾驶纯新能源汽车从“尔滨”到海南成为可能。
2月8日至18日，一位蔚来汽车用户跨越5000余千米，一路换电往返吉林和重庆，沿途累计打卡22座换电站，相较充电方式，节省了近13小时。
国家能源局的数据显示，截至2023年年底，我国充电基础设施总量达859.6万台，同比猛增65%。广东、江苏、湖北等12个省份已经实现了充电站“县县”覆盖、充电桩“乡乡”覆盖。
交通运输部的数据显示，全国共有6328个服务区配建了充电设施，占服务区总数的95%，北京、上海、河北、安徽等15个省市高速公路服务区已全部具备充电能力。日前，交通运输部印发《关于加快推进2024年公路服务区充电基础设施建设工作的通知》，通知明确，今年全国计划新增公路服务区充电桩3000个、充电停车位5000个，持续提升公路沿线充电服务保障能力；今年年底前，除高寒高海拔以外区域的高速公路服务区充电桩覆盖率要达到100%。
新能源汽车返乡的补电数量和体验有了明显的提升。据国家电网智慧车联网技术有限公司副总经理屈宪军介绍，1月26日至2月20日，国网智慧车联网平台日均服务电量较2023年春运期间提升30.1%、充电次数提升37.3%，其中高速公路日均服务电量提升105.3%、充电次数提升85.2%。用户充电感受较去年平均单笔充电电量更多、充电时长更短，以高速公路为例，在用户单笔订单电量提升11.0%的同时，单笔订单充电时长缩短了0.8%。
1月8日，国家能源局发布《关于组织开展“充电基础设施建设应用示范县和示范乡镇”申报工作的通知》。车、桩、网三方正在合力推动新能源汽车驶进乡村千家万户。国网车网公司持续推动和组织完善乡村充电基础设施建设，结合当地需求控制建设规模，确保“有人建、有人管、能持续”。
需要关注的是，高速公路服务区充电场景具有潮汐式特征。未来，高速充电的压力会更大。能链研究院预计，2025年节假日期间在高速公路上行驶的新能源汽车数量将达900万辆，2030年这一数字会飙升至2000万辆。
积成智通新能源有限公司总经理王林先认为，解决思路就是以空间换时间，节假日充电方案可选择加配移动式充电设备，如预装式和车载式的移动充电舱、移动充电车；非节假日时段，移动式充电设备还可以转到赛会、景区等场所充电，提高设备的利用率。
服务升级，打造智能平台
充换电基础设施服务水平的升级正在成为关注焦点。
中国电动汽车充电基础设施促进联盟发布的《2022中国电动汽车用户充电行为白皮书》显示，在用户对充电网络建设完善性的满意度调查中，持不满意态度的用户占11.46%，他们所反馈的问题主要集中在充电网络覆盖度低、优质充电设施数量不足、充电网络服务半径未满足需求等方面。
今年春运期间，我国有些地区出现的低温、雨雪和冰冻天气，给新能源汽车出行造成了很大的影响，“续航焦虑”叠加“低温焦虑”，该如何缓解？
目前来看，技术方向有两个：一是通过预加热的方式提高电池的充电效率、输出功率和容量；二是大功率直流充电即超充技术，目前主流技术可以做到充电5分钟续航200千米。
据相关机构的统计，2023年国内销售的新能源汽车中有25%是高压架构，适合超充，规模约200万辆。2023年，国内300千瓦功率以上的超充桩占比约5.2%，公共充电桩有约14万台是超充桩。
长期来看，打造智能化车联网平台、提升服务水平将成为解决问题的根本之策。屈宪军表示，国网智慧车联网平台通过合理规划用户充电路线、发放特定时段（场站）优惠券、调整服务费价格等方式对充电资源紧张的区域、时段进行分流和引导，合理调配存量资源；总结分析现有充电站运营情况，针对充电资源紧张区域加快充电站新建、扩建步伐，及时补充增量资源，满足用户充电需求。
在充电方面，类似“多工位自动充电机器人”等智能化补电技术也已开始应用。屈宪军介绍，自动充电、自动换电目前处于小规模推广应用阶段。自动充电机器人在高速公路节假日保障中起到补充作用，有效减少充电排队等待时间，提升节假日出行体验；自动换电技术主要应用于出租车、重卡等车型相对固定的专用场景，单次换电时间5分钟左右，明显缩短车辆补能时间，提升车辆使用效率。无线充电技术目前仍处于示范验证阶段，主要作为储备技术在部分示范项目验证其技术可行性。
有专家认为，目前的充电问题大多是在某种极端状态下出现的，比如极端天气下、节假日的高速公路充电站，除了常规手段，还应该强调通过服务业态和商业模式的创新去解决，比如共享储能、移动充电。这既要靠技术创新，也要靠市场化突破和平台支撑。
中国电动汽车充电基础设施促进联盟发布的《2022—2023中国电动汽车充电基础设施发展年度报告》分析认为，充电应用场景可以分为以下模式：目的地充电模式、应对节假日服务保障的高速服务区充电模式、配送式储能移动充电模式、光储充一体化模式、换电模式、社区统建统营模式、充换电场站数字资产交易模式、基于充电服务平台的车辆综合服务模式、车网互动模式等。
商业模式的落地，离不开服务平台的运营和建设。该《报告》认为，政府平台、互联互通平台和企业平台将提供不同的支持和服务。其中，政府平台未来将横向发展，进行精细化的监管，开展更多场景的分析和监测；互联互通平台负责提供准确的充电桩位置信息和导航功能，帮助用户方便地找到最近的可用充电桩；企业平台对聚合的资源进行统一调控和管理，优化资源运行曲线，实现削峰填谷，缓解电网压力等。
车网互动，塑造融合业态
在战略层面，充换电基础设施对建设汽车强国、构建新型电力系统将发挥重要作用。具有能量和信息双重价值的车网互动的潜力正在被逐渐挖掘。
1月4日，国家发展改革委、国家能源局等多部门联合印发《关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见》。该意见明确了车网互动的发展目标：到2025年，初步建成车网互动技术标准体系；到2030年，我国车网互动实现规模化应用，全面推广智能有序充电，新能源汽车成为电化学储能体系的重要组成部分，力争为电力系统提供千万千瓦级的双向灵活性调节能力。
2月27日，国家发展改革委、国家能源局发布的《关于加强电网调峰储能和智能化调度能力建设的指导意见》明确提出，探索不间断电源、电动汽车等用户侧储能设施建设，推动电动汽车通过有序充电、车网互动、换电模式等多种形式参与电力系统调节，挖掘用户侧灵活调节能力。
国家能源局电力司司长杜忠明在接受媒体采访时表示，车网互动有利于提升配电网对于大规模新能源汽车及其充换电设施的接入能力，从而支撑新能源汽车产业发展，激发新能源汽车作为灵活性储能资源的调节潜力，可以促进车、桩、电网等各环节技术进步，带动产业转型升级。
此前国内多地已经开始推广车网互动。2023年8月23日，全国超大规模的电动汽车放电实用化验证在江苏无锡举行，50辆4种不同类型的电动汽车同时反向放电30分钟，功率达到2000千瓦。所放电量可满足133户居民一天的正常用电需求。参与此次反向充电响应的车主，可获得3倍充电积分奖励，即累计3000千瓦时的充电额度。
国家能源局的安排是，初步在长三角、珠三角、京津冀鲁、川渝等条件相对成熟的地区开展车网互动规模化试点示范，力争2025年年底前建成5个以上示范城市以及50个以上双向充放电示范项目。
中国电力企业联合会副秘书长刘永东表示，实现大规模的车网互动，需要政府顶层设计、各方通力合作，深化电力市场建设，才能让分散的海量电动汽车真正成为电力“海绵”。
随着自动驾驶、车网互动相关技术的应用，一些新的商业模式和业态正在涌现。屈宪军认为，车网互动技术可以让新能源汽车成为一个个移动储能单元，参与电力交易、电网服务，推动清洁能源消纳，比如聚合后参与现货市场，为配电网提供重过载治理服务，与本地光伏、风电等清洁能源发电运行情况结合起来，增加清洁能源消纳等，同时有助于平衡电网负载，降低电网运行成本，并为车主提供额外的收入来源。
运用自动驾驶技术，新能源汽车还可以“自动找桩”——自动找到经济最优的充放电场站或者充放电点位参与车网互动。如此一来，新能源汽车参与车网互动的便利性、经济性将大大提升，相比燃油车的竞争力也可以得到进一步提升。
融合型的能源服务站正在受到业界青睐。专家表示，光储充放一体站或为充电场站发展提供新机遇。2023年2月，工业和信息化部、国家能源局等部门联合发布了《关于组织开展公共领域车辆全面电动化先行区试点工作的通知》，将“加快‘光储充放’一体化试点应用”列为重点任务之一，引导业内加快新技术的创新应用。目前，光储充放一体站发展模式已在全国多地推广，特斯拉、特锐德等公司也布局了光储充放相关技术产品。
2023年12月8日，国家电网有限公司副总工程师李明在参加第五届世界新能源汽车大会时建议，加快车网融合互动，建设适应新型电力系统的充换电发展模式。在他看来，产业界各方应持续探索新能源汽车充新能源电，将绿色能源与新能源汽车融合发展作为汽车新生态发展的重要着力点；持续提升全产业链绿电消费的比例，丰富绿电消费场景，推动积极实施绿色制造、打造绿色场站、进行绿色消纳。
（吴卫对本文亦有贡献）
