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1、 !#$%&($)*+,-./01234567898:;89!Research on the development strategy and roadmap of electric vehicle charging infrastructure in China (2021-2035) !#$%&()*+,-./012345)6768 9 : ; $%# II =?A?A) )2020 年,我國政府正式發布新能源汽車產業發展規劃(2021-2035),明確了“十四五”與中長期我國新能源汽車產業發展愿景,提出到 2025 年實現新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的 20%左右,到 203
2、5年實現純電動汽車成為新銷售車輛的主流,公共領域用車全面電動化的目標。為有效保障國家新能源汽車產業規劃目標落地,必須突破當前充電基礎設施制約因素,積極推動關鍵技術與模式創新,在“十四五”期間實現充電基礎設施的突破升級,為中長期車輛全面電動化和低碳化轉型打下堅實基礎。 一、一、“十三五”我國充電基礎設施綜合評估“十三五”我國充電基礎設施綜合評估 1 1. .我國充電基礎設施建設實現了既我國充電基礎設施建設實現了既定政策總體目定政策總體目標,但仍存在諸多標,但仍存在諸多短板和瓶頸制約短板和瓶頸制約 在“十三五”期間,我國基礎設施體系實現了“從無到有”的重要突破,形成了涵蓋專用充換電站、城際和城市公
3、共充換電網絡、單位和個人充電設施組成的充電基礎設施體系,實現了“有效支撐有效支撐 500500 萬輛新能源汽車推廣萬輛新能源汽車推廣使用需求使用需求”這一總體目標。但同時,我國充電基礎設施建設也存在公共充電設施區域發展不平衡、對于私家車市場規?;l展的支撐能力不足、中重型貨運電動化的充換 ()*+# 2 電保障體系尚待建立等問題。 以充電設施的區域發展不平衡問題為例,根據項目組定義的“油電比”指標1,目前我國限購城市(包含主要一線城市和部分新一線城市)的油電比已經達到 2.8,公共充電站數量是加油站的 2.8 倍,充電站的城區覆蓋密度已經超越加油站;在新一線城市和二線城市的“油電比”也分別達到
4、 1.0 和 0.7,公共充電站覆蓋密度已經與加油站相當;但是三線城市、三線以下其他城市的油電比指標分別僅有 0.3 和 0.1,表明當前我國低線城市的公共充電站布局仍十分薄弱。結合車輛在不同級別城市的滲透率來看,油電比指標與運營車輛滲透率相關性較高,但與私人乘用車的區域滲透率相關性較低,表明當前公共充電更多影響運營車輛市場,對于私家車市場影響較低。 圖圖1 1 各各級級別城市油電比和私家車、出租、物流等新能源滲透率對比別城市油電比和私家車、出租、物流等新能源滲透率對比 注:數據來源于高德地圖、上險數。 1 油電比指的是公共充電站與加油站之比,油電比大于 1,意味著公共充電站布局密度比加油站更
5、大,油電比小于 1,意味著公共充電站布局密度小于加油站。 ()*+# 3 2 2. .行業監管體系、保障體系與創新體系建設取得顯行業監管體系、保障體系與創新體系建設取得顯著進展,但距離行業高質量發展要求仍有顯著差距著進展,但距離行業高質量發展要求仍有顯著差距 監管體系初步建立,但在規劃引導、標準支撐以及監管體系初步建立,但在規劃引導、標準支撐以及監管能力等方面仍亟待提升。監管能力等方面仍亟待提升。我國已經形成了中央層面由國家能源局牽頭、地方層面由充電基礎設施主管部門牽頭的行業監管體系,結合已有停車場建設的各類充換電設施無需辦理建設用地規劃許可證、建設工程規劃許可證和施工許可證,行政審批要求顯著
6、簡化,數字化監管手段和標準體系也逐步完善。但是,我國充電行業在規劃引導約束機制、標準體系前瞻性和精細化程度、燃油車占位管理與安全質量監督懲罰機制、行業統計與監管平臺的覆蓋率和權威性等方面都仍有很大提升空間。比如,由于目前缺乏明確的規劃引導約束機制,公共充電設施在局部新能源汽車發展較快區域出現“供給過?!焙汀皟r格戰”問題;但在部分需要超前布局充電設施以培育市場的區域則缺乏資本投入,充電設施短缺問題十分突出。 保障體系初步形成,但系統性、整體性和協同性仍保障體系初步形成,但系統性、整體性和協同性仍有待加強。有待加強。中央和地方政府對于充電設施的場地資源和電力保障都出臺了大量政策和指導意見,充電基礎
7、設施建設要素的保障能力有了顯著提升,中央財政獎勵辦法也為各地推動充電基礎設施建設提供了中央財政支持。但同時,目前也存在物流、貨運等領域的充電場地保障機制尚不健全,社區停車位的電氣化覆蓋率不足和改造難度大,中央財政獎補政策對先進地區的傾斜在一定程度上造成落 ()*+# 4 后地區充電基礎設施缺乏足夠財政支持,以及現有地方財政補貼機制過于粗放和對于高速公路和縣域等保障型充電設施支持力度不夠等問題。 技術與模式創新取得顯著進展,但在重大顛覆性技技術與模式創新取得顯著進展,但在重大顛覆性技術創新和長效機制創新方面的推動力度仍需加強。術創新和長效機制創新方面的推動力度仍需加強?!笆濉逼陂g,我國充電設
8、施單位成本大幅下降,單樁功率持續提升,直流充電功率模塊全面國產化并在可靠性、能耗等方面指標達到國際先進水平,充電技術標準位列全球四大標準體系之一;同時實現了互聯網與充電服務的緊密結合,充電服務和行業監管都實現了較高程度的數字化,充電運營企業和聚合商紛紛開展平臺化商業模式創新。但同時,我國在大功率快充、車網互動兩大顛覆性技術的導入方面存在跨部門統籌協調力度不足,跨行業協同創新和合作機制未有效建立的問題,導致商業化導入進程相比國外發達地區有所滯后。此外,對于有利于保障型充電設施可持續發展的政府與社會資本合作的 PPP(Public-Private Partnership)模式,有利于居民區和單位內
9、部充電樁可持續發展的停車充電一體化的智能共享運營模式,以及車網協同配套電力交易和能源服務商業模式的探索和政策支持力度也有所不足,行業發展長效機制亟需加快完善。 二、充電基礎設施新階段的功能定位與發展趨勢二、充電基礎設施新階段的功能定位與發展趨勢 實現新能源汽車的規?;偷吞蓟l展需要四個關鍵支柱,一是車輛端供給側的持續改善,二是充電基礎設施 ()*+# 5 保障能力的提升,三是車網協同體系規模商用,四是電力結構清潔化。由于車輛供給側持續改善與電力結構清潔化的趨勢已經十分明朗,并得到了國家戰略和產業界的全力支持,各方面對這兩大支柱的支撐能力有著較強的信心。相比之下,充電基礎設施保障能力的提升、以
10、及車網協同規模商用這兩大支柱目前進展較為緩慢,推進難度和復雜度也很高,目前尚缺乏明確的國家戰略目標和地方政策支持。因此,在新能源汽車產業規?;偷吞蓟l展的四大支柱中,充電基礎設施相關的兩大支柱面臨的問題挑戰充電基礎設施相關的兩大支柱面臨的問題挑戰最為突出,如不能有效突破,很可能成為制約行業規模最為突出,如不能有效突破,很可能成為制約行業規?;偷吞蓟l展的關鍵瓶頸?;偷吞蓟l展的關鍵瓶頸。 基于停車屬性的本質差異,充電基礎設施可以分為“即充(換)即走型”設施和“停充復合型”設施兩大類。這兩類設施特點與功能定位存在顯著差異,“即充(換)即走型”設施發展的關鍵在于充電速度的提升,而“停充復合型
11、”設施發展的關鍵則在于智能化水平的提升以及車網互動功能的規模導入。因此,基于市場需求和產業發展需要,未來充電基礎設施將呈現如下三大關鍵發展趨勢: 趨勢一:“即充(換)即走型”設施補能快速化,趨勢一:“即充(換)即走型”設施補能快速化,其功能定位相當于新能源汽車的其功能定位相當于新能源汽車的 5G5G 移動網絡移動網絡。到 2025年,3C 及以上快充將全面進入主流市場,新建充電樁將大部分具備 3C 及以上充電能力。2025-2030 年期間,大功率快充將進入加速推廣階段,有望基本完成快充網絡升 ()*+# 6 級和基本覆蓋。2030-2035 年期間,3C 及以上超級快充有望在車輛端和充電設施
12、端實現全面普及。對于換電技術,近中期在重卡等當前充電技術較難滿足實際運營需求的領域,換電技術有望發揮重要作用;中長期隨著快充技術導入,在電動重卡領域有望形成快充和快換并存格局,快充占比逐步提升。 趨勢二:“停充復合型”設施普及化與智能化,趨勢二:“停充復合型”設施普及化與智能化,其功能定位相當于新能源汽車的固網其功能定位相當于新能源汽車的固網 WIFIWIFI。在固定車位方面,為有效提升私家車市場新能源汽車滲透率,降低交通電氣化轉型的電網升級改造成本,未來需要大幅度提升固定車位的電力覆蓋比例,加快從目前無序隨機報裝接電模式向“表前電網統一改造、表后統一智能有序運營”的統一建設和統一運營的新模式
13、轉變。在公共車位方面,為有效提升公共車位資源、充電資源和電力資源利用效率,緩解燃油車和新能源汽車之間的停車矛盾,社區和單位的公共充電車位也需要從當前的隨機低效模式向停車充電一體化的智能調配新模式轉型。 趨勢三:趨勢三:車網協同試點突破與規模商用化,其功能車網協同試點突破與規模商用化,其功能定位是構建新能源汽車的“凈負碳排放”平臺。定位是構建新能源汽車的“凈負碳排放”平臺。車網協同涉及到電網企業、整車企業、充電設施企業、用戶等多個環節,是一項復雜的系統工程。從推進難易程度和需求緊迫性來看,未來車網協同體系有望首先在“電網友好型”智能充電場站率先應用,重點解決大功率場站接入和參與電力市場交易的需求
14、;其次是在進一步完善技術和模 ()*+# 7 式后,小區和單位智能有序充電模式有望在“十四五”中后期實現推廣應用;第三是 V2G 技術有望在“十四五”期間完成技術測試、標準制訂與商用試點等準備工作,初步具備規模商用條件。 圖圖2 2 我國充電基礎設施未來三大領域功能定位與變革趨勢我國充電基礎設施未來三大領域功能定位與變革趨勢 三、充電基礎設施對產業影響的情景建模與量化評估三、充電基礎設施對產業影響的情景建模與量化評估 1 1. .充電基礎設施將如何影響新能源汽車產業?充電基礎設施將如何影響新能源汽車產業? 與基于產業規劃目標自上而下分解的傳統方法不與基于產業規劃目標自上而下分解的傳統方法不同,
15、項目組自下而上構建了充電設施對產同,項目組自下而上構建了充電設施對產業影響的分析業影響的分析模型,為準確識別關鍵的技術與政策因素提供新的方法模型,為準確識別關鍵的技術與政策因素提供新的方法論支撐。論支撐。以往充電基礎設施規劃研究大多是基于新能源汽車市場規模目標,基于現有充電設施體系和車樁比水平測算未來設施規模,對于現有充電設施能否滿足用戶需求 ()*+# 8 關注不夠,對充電技術和模式創新的影響考慮不足,對提出的規劃方案和政策措施的影響分析總體停留在定性層面,缺乏定量評估方法。項目組首次構建了充電基礎設施對新能源汽車滲透率的影響分析模型,并針對 3C 大功率快充、社區和單位有效覆蓋以及車網協同
16、等關鍵技術和政策措施的不同導入力度進行了分情景建模,能夠量化評估不同充電設施和車網互動發展水平對于新能源汽車產業規?;偷吞蓟繕说挠绊?,從而為政府評估各項政策舉措的價值和影響提供了定量方法支撐。 圖圖3 3 充電基礎設施對新能源汽車產業影響的情景建??傮w框架充電基礎設施對新能源汽車產業影響的情景建??傮w框架 ()*+# 9 三類情景的關鍵邊界條件設定如下:三類情景的關鍵邊界條件設定如下: 現有充電體系(現有充電體系(BAUBAU)場景:重點模擬現有充電)場景:重點模擬現有充電設施技術沒有提升和現有配套條件沒有改變下的市場影設施技術沒有提升和現有配套條件沒有改變下的市場影響。響??斐浼夹g導入維
17、持目前 1C 充電技術狀態;固定車位充電樁安裝率維持在 35%左右(指固定車位用戶有 35%可順利安裝充電樁);小區和單位共享車位安裝率為 10%(指無固定車位用戶有 10%可實現小區和單位公共充電);不考慮私人乘用車 V2G 的推廣應用。 政策目標場景:重點政策目標場景:重點模擬充電技術和配套條件模擬充電技術和配套條件在政策推動下取得有效突破的情景對市場的影響。在政策推動下取得有效突破的情景對市場的影響。大功率快充(2C/3C 及以上充電樁)占比到 2025 年、2030 和2035 年分別達到 15%、44%和 80%;固定車位充電樁安裝率分別提升至 50%、70%、80%;小區和單位共享
18、車位安裝率分別提升至 30%、50%、60%。具備 V2G 功能私人乘用車在新車銷量占比分別達到 5%、60%、90%。 加速變革場景:重點模擬更大政策力度推動充加速變革場景:重點模擬更大政策力度推動充電技術和模式變革情況下對市場的影響。電技術和模式變革情況下對市場的影響。大功率快充(2C/3C 及以上充電樁)占比到 2025 年、2030 和 2035 年分別達到 25%、54%和 90%;固定車位充電樁安裝率分別提升至 60%、80%、90%;小區和單位共享車位安裝率分別提升至 40%、60%、70%。具備 V2G 功能私人乘用車在新車銷量占比分別達到 10%、70%、100%。 ()*+
19、# 10 圖圖4 4 三類充電基礎設施場景的充電條件邊界參數設定三類充電基礎設施場景的充電條件邊界參數設定 2.2.三類充電基礎設施情景量化評估的主要結論三類充電基礎設施情景量化評估的主要結論 若不能有效突破當前充電瓶頸,若不能有效突破當前充電瓶頸,BAUBAU 場景測算結果顯場景測算結果顯示,我國將無法完成國家新能源汽車產業的規?;渴?,我國將無法完成國家新能源汽車產業的規?;繕?。標。BAU 場景下的新能源汽車市場滲透率分析結果顯示,如果充電基礎設施公共充電速度和社區和單位充電樁安裝率不能有效提升,到 2025 年我國新能源汽車銷量滲透率 ()*+# 11 僅能達到 16%,銷量提升主要是
20、依靠車輛供給側和用戶關注度的改善,難以實現國家規劃提出的 20%滲透率目標;到 2030 年和 2035 年也僅能夠達到 28%和 36%,無法取代燃油車成為市場主流選擇。 如果能夠通過政策有效推動大功率快充導入和提升如果能夠通過政策有效推動大功率快充導入和提升社區和單位充電樁安裝率,則我國完全可以達到甚至超社區和單位充電樁安裝率,則我國完全可以達到甚至超額完成國家新能源汽車產業的規?;繕?。額完成國家新能源汽車產業的規?;繕?。政策目標場景測算結果顯示,通過政策有效提升社區和單位充電覆蓋,對于“十四五”我國新能源汽車滲透率提升具有關鍵作用;而大功率快充導入則可以進一步打消沒有固定充電條件用戶
21、的購買和使用顧慮,為 2025 年到 2035 年期間新能源汽車高質量發展提供新的動力,同時助力中重型貨運的全面電動化轉型;測算模型顯示,如果能夠通過政策如果能夠通過政策有效推動大功率快充導入和提升社區和單位充電樁安裝有效推動大功率快充導入和提升社區和單位充電樁安裝率,率,我國新能源汽車在 2025 滲透率能達到 24%,2030 年的滲透率達到 58%,不僅能夠超額完成“十四五”目標,而且在 2030 年就能成為市場主流。 圖圖5 5 三類充電基礎設施場景下新能源汽車銷量與滲透率對比三類充電基礎設施場景下新能源汽車銷量與滲透率對比 ()*+# 12 能否有效突破充電瓶頸對于道路交通的能否有效
22、突破充電瓶頸對于道路交通的低碳化目標低碳化目標同樣將產生顯著的影響。同樣將產生顯著的影響。BAU 場景下,道路交通領域的碳達峰時間為 2029 年左右,且達峰后總排放水平長期維持在 10 億噸以上的水平。政策目標場景和加速變革場景的達峰時間分別為 2027 年和 2026 年左右,并且達峰后總排放呈現較快下降趨勢,到 2035 年能夠將道路交通總排放控制在 8 億噸左右,降幅達到 20%。 圖圖6 6 三種場景下的道路交通領域碳排水平比較三種場景下的道路交通領域碳排水平比較 通過發揮新能源汽車分布式儲能潛力,未來道路交通過發揮新能源汽車分布式儲能潛力,未來道路交通領域能夠通過“儲放綠電”取得“
23、外部煤電替代減碳通領域能夠通過“儲放綠電”取得“外部煤電替代減碳效應”,實現能源汽車總體的“凈負碳排放效益”。效應”,實現能源汽車總體的“凈負碳排放效益”。按照政策目標場景,如我國可在 2025 年左右開始具備 V2G規模商用條件,則到 2035 年我國 V2G 車輛在私人和單位用車的總保有量中占比接近一半,總量達到 1 億輛,每年通過“儲放綠電”替代煤電規模的潛力超過 7000 億 kWh/年,每年的“外部煤電替代減排效益”可以達到 8 億噸以上。如果將 V2G 車輛的“外部煤電替代減排效益”計做道 ()*+# 13 路交通領域的減排貢獻,則 2035 年之后,新能源汽車有望幫助道路交通領域
24、實現整體“凈負碳排放”,并幫助工業和建筑等其他領域提升綠電消費比例,實現深度減碳,為我國實現碳中和目標作出積極貢獻。 圖7 三種場景下三種場景下 V2GV2G 車輛參與車車輛參與車網互動“外部煤電替代”效益網互動“外部煤電替代”效益 四、充電基礎設施中長期戰略與路線圖以及“四、充電基礎設施中長期戰略與路線圖以及“十四五”規十四五”規劃相關建議劃相關建議 基于趨勢研判以及情景分析結果,未來我國充電基礎設施發展將呈現出顯著的階段性特點,其中 2021-2025 年是實現“突破升級”的關鍵階段,2026-2030 年是“提升推廣”的階段,2031-2035 年則有望進入“加速普及”階段。通過分析提出
25、不同階段的總體目標,并針對乘用車規?;U夏芰?、商用車規?;U夏芰?、低碳化保障能力三個重點領域提出分階段目標,形成我國充電基礎設施中長期路線圖的建議方案,如圖 9 所示。 ()*+# 14 圖圖8 8 充電基礎設施充電基礎設施中長期戰略與路線圖中長期戰略與路線圖 “十四五”期間,考慮到不同類型充電基礎設施的功能定位以及發展階段差異,應針對不同類型充電設施和應用領域制定差異化的政策體系,實現分類施策,統籌推進充電基礎設施的高質量發展。 居民區與單位充電樁適用“加快普及型”政策居民區與單位充電樁適用“加快普及型”政策體系。體系。建議政府部門在“十四五”期間將居民區和單位 ()*+# 15 充電樁
26、建設作為提升市場規模的核心抓手,制定“加快普及型”政策體系,明確考核指標和進度要求,推進充電樁在居民區和單位的全面普及。 對于輕型車輛公共快充網絡適用“全面提升對于輕型車輛公共快充網絡適用“全面提升型”的政策體系。型”的政策體系。建議政府部門在“十四五”期間將輕型車公共快充網絡作為推動行業技術升級換代的關鍵領域,制定“全面提升型”政策體系,統籌推進新一代大功率快充網絡規劃布局和既有設備的升級改造,推進我國快充網絡實現充電速度與覆蓋率的全面提升。 對于中重型客對于中重型客/ /貨運充換電設施適用“試點突破貨運充換電設施適用“試點突破型”政策體系。型”政策體系。建議政府部門在“十四五”期間加強中重
27、型客/貨運充換電體系試點示范工作力度,圍繞試點示范制定配套政策措施,開展中重型客/貨運示范城市、示范城市群和高速示范線路建設,形成示范城市、城市群建設的協同機制,加強財政投資補貼與財稅支持,強化電力資源與場地資源保障。 對于車網互動對于車網互動體系建設,適用“夯實基礎型”體系建設,適用“夯實基礎型”的政策體系。的政策體系。建議政府部門在“十四五”期間加強智能有序充電和 V2G 標準體系以及試驗測試體系建設,組建國家級推進平臺,促進產業鏈各方建立協作機制,推動電網企業、整車企業、電動汽車充電聚合商以及電池等關鍵零部件企業開展聯合技術攻關、標準化、測試驗證與試點示范工作。 !#$%&()*+,-.
28、/012345 16 BCDBCD) )EFGHIJKLMNOPQRSTUEFGHIJKLMNOPQRSTU) )2015 年,國務院辦公廳印發關于加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見(國辦發201573 號)(以下簡稱“意見”)以及國家能源局、發改委、工信部、住建部等四部委印發電動汽車充電基礎設施指南(2015-2020 年)(以下簡稱“指南”),首次明確了我國充電基礎設施政策的頂層設計,為推動相關部委政策出臺和地方政策出臺提供了依據。本報告從建設目標、監管體系、保障體系、創新發展四個維度對兩份文件在“十三五”期間的實施情況進行了評估。 1.1.1.1. 建設情況評估建設情況評估 1.1.
29、1.1.1.1. “十三五”充電基礎設施實現了總體建設目標“十三五”充電基礎設施實現了總體建設目標 在“十三五”期間,我國基礎設施體系實現了“從無到有”的重要突破,形成了涵蓋專用充換電站、城際和城市公共充換電網絡、單位和個人充電設施組成的充電基礎設施體系,有效支撐了有效支撐了 500500 萬輛新能源汽車推廣使用萬輛新能源汽車推廣使用的的需求,實現了總體建設目標需求,實現了總體建設目標。 !#$%&()*+,-./012345 17 圖圖1 1- -1 1 20152015- -20202020 年新能源汽車保有年新能源汽車保有量和保有量占比量和保有量占比 注:數據來源于上險數。 從充電基礎設
30、施對各領域的新能源汽車保障能力來看,目前公交以及出租網約兩個公共領域的充電基礎設施已能較好滿足市場需求,支撐這兩個領域率先實現了電動化轉型,2020 年市場滲透率分別達到了 97%、46%。 圖圖1 1- -2 2 20202020 年各領域新能源汽車滲透率年各領域新能源汽車滲透率 注:數據來源于上險數。 !#$%&()*+,-./012345 18 根據國家電動汽車充電基礎設施促進聯盟(以下簡稱“充電聯盟”)以及電網企業相關統計,截至 2020 年底,聯盟統計口徑的全國各類充電樁保有量達到 168.09萬臺1,相比 2015 年增長超過 10 倍,其中,城際快充樁 1 萬臺,城市公共充電樁
31、50.66 萬臺,專用充電樁29.08 萬臺,私人充電樁 87.35 萬臺。 圖圖1 1- -3 3 20162016- -20202020 年各類充電設施保有量規模年各類充電設施保有量規模 注:數據來源于國家電動汽車充電基礎設施促進聯盟。 (1 1)公共充電基礎設施規模保持快速增長)公共充電基礎設施規模保持快速增長 公共領域充電樁達到公共領域充電樁達到 80.780.7 萬臺,超過指南目標萬臺,超過指南目標。 根據充電聯盟數據,2015 至 2020 年公共類充電樁的年復合增長率達到 100%。2016-2018 年,公共類充電樁年均增長 79 萬臺;2019 年公共類充電樁增長 21.6
32、萬臺;2020 年盡管受疫情影響,但在充電樁納入“新基建”等政策支持下,公共充電樁實現增長 29.14 萬臺。截至 2020 年年底,公共領域充電樁數量達到 80.7 萬臺,公共充電樁的!#$%&()*+,-./012345 19 車樁比由 2015 年的 8.4 提升至 6.1,超過了指南的建設目標。 圖圖1 1- -4 4 20162016- -20202020 年公共充電樁數量與車樁比變化趨勢年公共充電樁數量與車樁比變化趨勢 注:數據來源于國家電動汽車充電基礎設施促進聯盟。 我國城際高速快充網絡規模國際領先我國城際高速快充網絡規模國際領先。自 2014 年以來,家電網有限公司在國網經營區
33、域已建成“十縱十橫兩環”高速公路快充網絡,高速公路快充站 2003 座,覆蓋全國 171 個城市、5 萬余千米高速公路6。(2 2)充換電設施建設運營市場體系初步形成)充換電設施建設運營市場體系初步形成 形成了一批具有較大規模和運營能力的充換電運營企業。前三大全國性充電運營商為特來電、星星充電和國家電網,共運營充電樁 59.4 萬臺1,占比達 73.6%。近兩年來,更多領域的投資主體也開始進入充電設近兩年來,更多領域的投資主體也開始進入充電設施建設運營領域。施建設運營領域。其中,整車企業的投入力度最大。如目前特斯拉在中國已經建立了涵蓋大功率快充、目的地充電以及家庭充電的完整充電服務體系,尤其在
34、國內率先推!#$%&()*+,-./012345 20 出了 250kW 級別的 3C 大功率快充,并在國內建立了年產一萬個大功率快充樁的生產能力,布局力度呈現加強趨勢。此外,蔚來、小鵬等新勢力也紛紛自建充換電服務體系,大眾汽車也與一汽、江淮、星星充電等企業合資成立了開邁斯新能源科技有限公司開展充電業務建設運營。其次,互聯網企業、地產企業以及油氣企業的布局力度也有顯著加強。比如,滴滴旗下的小桔充電依托豐富運營司機端資源,已成為充電領域的重量級玩家;高德地圖近兩年也加大了充電樁資源整合力度,依托其地圖和流量優勢,已成為重要的第三方充電聚合平臺;恒大、中石化等地產、油氣企業也紛紛布局充電相關業務。
35、 1.1.2.1.1.2. 當前建設環節存在的主要問題當前建設環節存在的主要問題 (1 1)公共充電設施區域不平衡與無序發展問題凸顯)公共充電設施區域不平衡與無序發展問題凸顯 我國充電設施主要集中在一二線大型城市,中小城市和鄉鎮覆蓋率明顯不足?;诟叩碌貓D采集的各個城市充電站和加油站的數據,可以定義“油電比”2的指標來比較公共充電站和加油站在覆蓋率方面的差異。通過各級別城市的“油電比”指標來看,限購城市公共充電站數量已經是加油站的近 3 倍,新一線和二線分別達到和接近加油站規模,但三線及以下城市距離加油站規模相差較大。 通過分析不同級別城市出租網約車和輕型物流車領域的市場滲透率來看,隨著不同級
36、別城市公共充電站的 2 油電比=公共充電站數量/加油站數量 !#$%&()*+,-./012345 21 “油電比”指標不斷下降,出租和輕型物流電動汽車的市場滲透率也隨之降低。公共充電站“油電比”作為反映充電便捷性的重要指標,表明其對于運營車輛的電動化影響較大,各地公共設施發展水平差異一定程度制約了運營類新能源汽車消費潛力的釋放。 圖圖1 1- -5 5 各級別城市油電比和出租物流新能源滲透率對比各級別城市油電比和出租物流新能源滲透率對比 注:數據來源高德地圖、上險數。 此外,目前公共充電基礎發展還存在無序發展的問題,部分熱點地區公共充電場站排隊現象較為突出,但多數地區充電樁閑置率高,市場總體
37、利用率水平偏低。根據行業調研情況來看,我國城市公共充電樁整體容量利用率!#$%&()*+,-./012345 22 偏低,以上海為例,2020 年上海市公共充電樁時間利用率3只有 1.95%7,也就是平均一天的充電總時長不到 0.5小時,局部區域出現設施供給過剩和惡性競爭等現象。 圖圖1 1- -6 6 上海市上海市 20202020 年各類充換電設施利用率年各類充換電設施利用率 注:數據來源于上海市新能源汽車公共數據采集與監測研究中心。 (2 2)對于私家車市場規?;l展的支撐能力不足)對于私家車市場規?;l展的支撐能力不足 目前,全國關于居民充電樁總體規模缺乏有效的全口徑統計途徑。按照充電
38、聯盟統計,截至 2020 年底,其收集的 124.5 萬個樣本共配建了 87.35 萬臺私人樁,配建比例為 70.2%。從對國家新能源汽車監管平臺以及行業內代表車企調研收集情況來看,充電聯盟的統計結果相對偏樂觀,結合各方調研情況,課題組預計截至 2020 年底我國私人充電樁整體配建比例應該在 60%左右,總體私人充電樁配建規模約為 140 萬臺。其中,部分中高端品牌用戶由于停車條件相對較好,配建比例可能高達 80%左右,但對 3 利用率的計算公式:利用率=本年度累計充電時長/本年度總時長,本年度總時長的計算方式為:充電接口數量 x12(月)x 30(天)x 24(小時) !#$%&()*+,-
39、./012345 23 于主流大眾品牌車輛來看,配建比例普遍僅有 50%左右。 需要指出的是,由于“幸存者偏差”效應,當前私人用戶充電樁配建率水平并不足以反映出當前私人乘用車市場的充電環境和對用戶滿足度,反而較大程度說明了目前購車用戶中大部分用戶仍然傾向于使用私人樁來滿足其充電需求。 通過對不同級別城市的私人新能源汽車市場滲透率分析來看,除了限購城市之外,其他城市的私人新能源汽車市場滲透率水平較為接近,與不同級別城市公共充電樁覆蓋率的差異相關性較低,也表明私人市場對于公共充電設施的依賴度要顯著低于運營類車輛。 圖圖1 1- -7 7 各級別城市各級別城市 20202020 年私家車滲透率年私家
40、車滲透率 注:數據來源于上險數。 從當前市場表現和用戶調研反饋來看,私人充電樁是私人用戶當前階段最佳充電解決方案,但目前私人充電樁建設還存在以下諸多方面挑戰。 固定車位停車資源不足,固定車位停車資源不足,預計全國范圍擁有固預計全國范圍擁有固!#$%&()*+,-./012345 24 定車位的定車位的車主僅有車主僅有 60%60%左右。左右。根據發改委 2015 年發布數據,我國大城市車位比約為 1:0.8,中小城市車位比約為1:0.5。2020 年下半年,國家發改委城市交通中心主任程世東表示全國停車位缺口約 8000 萬個左右??紤]到 2015年之后新建小區停車位配建標準有顯著的提升,預計2
41、020 年我國私家車車位比約為 1:0.6。 存量小區固定車位電氣化改造由于投資大和協存量小區固定車位電氣化改造由于投資大和協調難調難,導致目前固定車位電氣化覆蓋率不足。,導致目前固定車位電氣化覆蓋率不足。在電網企業直供電小區,主要由電網企業在用戶報裝后再進行電氣改造和提供接入服務,改造范圍和預留接入條件較為有限,部分車位用戶需要從電網接入點拉出數十甚至上百米電線才能接入,成本高、施工影響大,且存在一定安全隱患。在非電網企業直供電小區,則需要物業進行電氣改造和提供接入服務,物業投資改造積極性不高,用戶即使有固定車位也無法接入。部分小區物業則直接以消防安全和電力容量為理由,不配合用戶辦理充電樁安
42、裝手續,也導致用戶無法實現接電。最后,考慮到電動汽車潛在自燃風險,還需要按照消防相關要求對車庫消防設施進行相應的升級改造,也增加了建設的難度。 存量小區公共停車位普遍緊張,建設公共充電存量小區公共停車位普遍緊張,建設公共充電車位面臨落地和管理挑戰較大。車位面臨落地和管理挑戰較大。目前新能源車占比偏低,在小區公共停車位建設公共充電樁,車位利用率低,容易引起大部分燃油車主的反對,油車占位、充電挪車等問題容易激化車主之間的矛盾,增加物業管理的難度。 !#$%&()*+,-./012345 25 新建小區對新建小區對 100%100%配建比例的要求不明確,普遍配建比例的要求不明確,普遍不具備直接裝表接
43、電條件。不具備直接裝表接電條件。對于新建小區,盡管我國在政策層面已要求所有新建小區停車位必須 100%具備或預留充電樁建設安裝條件,但從實際情況來看嚴格執行的城市數量不多,且多數新建小區僅預留電力通道或僅部分車位實現電力的直接供應,電力鏈路存在斷層或覆蓋面有限,多數用戶仍并不具備直接裝表接電條件;這種情況下,不少車主申請充電樁后仍需要等待小區上一級配電系統升級改造后才能接電,但由于這一環節的投資主體和建設要求并不清晰,用戶依然無法用上充電樁。 (3 3)當前技術和保障體系尚不足以支撐中重型貨運)當前技術和保障體系尚不足以支撐中重型貨運電動化電動化 中重卡電動化尚處于起步期,當前的電池與充電技術
44、尚無法滿足絕大大部分中重卡的應用需求,除了深圳等少數城市在推動泥頭車、環衛車方面取得一定進展之外,其他地區的重卡電動化基本尚未啟動。從 2020 年中重型貨運上險數來看,限購城市中重卡的新能源滲透率也僅有1.46%,其他區域滲透率仍非常低。 !#$%&()*+,-./012345 26 圖圖1 1- -8 8 各級別城市中重卡新能源滲透率各級別城市中重卡新能源滲透率對比對比 注:數據來源于上險數。 從經濟性上面來看,目前純電動中重型貨運車相比從經濟性上面來看,目前純電動中重型貨運車相比柴油車經濟性不顯著柴油車經濟性不顯著。以 31 噸自卸車為例,柴油重卡百公里油耗 40L,純電動重卡百公里電耗
45、 120 度,如果柴油價格是 5.5 元/L,充電價格為 1 元/度,日行駛里程 200公里,每年運行 300 天,電動重卡與柴油重卡的全生命周期成本比較如下圖??梢钥吹?,在前面的 8 年內,電動重卡的經濟性反而沒有柴油重卡好,如果算上電池的重與體積的增加給電動重卡帶來的單次載貨量的減少,電動重卡的經濟性可能更差。 !#$%&()*+,-./012345 27 圖圖1 1- -9 9 電動重卡與柴油重卡全生命周期成本比較電動重卡與柴油重卡全生命周期成本比較 從便利性來說,從便利性來說,目前的電池和充目前的電池和充電技術也會增加純電技術也會增加純電動中重型貨運車的時間成本,甚至在某些場景下會影電
46、動中重型貨運車的時間成本,甚至在某些場景下會影響中重型貨運車的運行。響中重型貨運車的運行。同樣采用上面 31 噸自卸車為例,如果電池的容量為 360 度,考慮 30%的續航裕度,那么單次續航就只有 210 公里,如果日均行駛 200 公里,那每天需要充電 1 次,如果單次運輸距離超過 210 公里,就需要中途補電,如果途中不具備充電條件,電動重卡將無法使用。 因此,目前重卡電動化仍高度依賴政因此,目前重卡電動化仍高度依賴政策推動,主要策推動,主要集中在深圳等部分政策力度較大的地區。集中在深圳等部分政策力度較大的地區。深圳市交通運輸局官網 2019 年發布深圳市純電動泥頭車推廣使用實施方案,在補
47、貼、路權等配套政策和充電樁等配套設施方面予以支持和保障,泥頭車可享受總額 80 萬的專項資金支持,這是深圳泥頭車發展的關鍵驅動力。在深圳市政府強制并大力推崇下,深圳市較高比例的泥頭車更換為電!#$%&()*+,-./012345 28 動泥頭車,截至 2019 年 12 月 31 日,深圳市共上牌純電動泥頭車 4200 輛,占全市泥頭車總量的 31.6%,實際投入運行約 3000 輛。 1.2.1.2. 監管體系評估監管體系評估 1.2.1.1.2.1. 監管體系和監管能力初步建立監管體系和監管能力初步建立 監管主體進一步明確監管主體進一步明確??傮w形成了中央層面由國家能源局牽頭、地方層面由充
48、電基礎設施主管部門牽頭的雙層監管體系,中央與地方有機結合,共同推進充電基礎設施行業的健康有序發展。 審批要求顯著簡化。審批要求顯著簡化。簡化審批的要求“個人在自有停車庫、停車位,各居?。ㄐ。﹨^、單位在既有停車位安裝充電設施的,無需辦理建設用地規劃許可、建設工程規劃許可證和施工許可證;在建設社會公共停車場(樓)時,無需為同步建設的充電樁群等充電設施單獨辦理建設工程規劃許可證和施工許可證”在各地得到了有效執行,充電設施建設的審批流程大幅簡化。 標準體系有效推進。標準體系有效推進。標準體系基本完善,已完成基礎標準、傳導充電、無線充電、電池更換、充換電站建設運行、充換電服務等相關標準制定,有效覆蓋了設
49、備、建設、運營等主要場景。北京、上海、浙江、重慶等主要省市先后出臺新建住宅和公共建筑停車位充電設施配建標準,并且配建的比例和配建的要求都在逐步提高。充電技!#$%&()*+,-./012345 29 術標準國際化進程持續推進,中國 2015 年提出充電標準成為全球四個主要充電國際標準之一;2020 年,中國提出新一代大功率充電技術方案在受到認可。智能有序充電逐步得到推廣,上海出臺首個智能有序地方標準,四川、濟南補貼政策向有序充電傾斜,成都出臺政策開展居民區充電樁統建統管試點,浙江出臺三年行動計劃推進加快實現智能服務和自用充電樁智能有序充電。 監管政策體系和監管能力建設持續加強。監管政策體系和監
50、管能力建設持續加強。多地出臺了建設運營管理辦法,形成了較為完善的監管政策體系,北京等地方出臺了禁止燃油車占位等規定。中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟的國家電動汽車充電基礎設施監控平臺(國家充電平臺)已于 2019 年上線,在行業統計、認證、安全檢查等方面發揮了積極作用。 多個地方政府監管平臺上線,數字化監管能力顯著加多個地方政府監管平臺上線,數字化監管能力顯著加強。強。截至 2020 年底,全國范圍共有 46 個已投運的省市監管平臺(省級 17 個,市級 29 個),14 個已授權在建的省市監管平臺(省級 6 個,市級 8 個)。北京、上海等地區已建立較強的精細化分級監管機制和流程。地方監管平
51、臺主要承擔充電運營商數據接入、行業分析、政策研究與實施、質量監管、對外信息發布等功能。 1.2.2.1.2.2. 監管體系與監管能力存在的主要問題監管體系與監管能力存在的主要問題 政府規劃的引導和約束作用尚未有效發揮。政府規劃的引導和約束作用尚未有效發揮。公共充電設施的規劃引導和約束機制未有效建立,充電規劃與其他!#$%&()*+,-./012345 30 專項規劃以及充電設施補貼政策銜接不足。各地發布專項規劃占比不高,普遍滯后 1 年以上,且多數未明確布局,與停車設施規劃和控制性詳細規劃銜接不夠;高速服務區快充規劃和落實配建要求尚未有效落地。 標準標準體系對監管支撐能力和前瞻性仍待加強。體系
52、對監管支撐能力和前瞻性仍待加強。小區和公共建筑配建比例標準尚待細化。同時尚有多個地市未明確地方標準。行業質量與安全監督的標準體系也有待進一步完善和細化。對智能有序充電和 V2G 等前瞻性場景支持能力不足。 監管政策體系仍需進一步細化。監管政策體系仍需進一步細化。對于企業的運營資質、違規處罰、不合規企業退出機制、充電平臺監管等方面要求仍需加強和明確。對于解決燃油車占位問題上企業和政府的責權利與邊界仍需理清,形成合理的激勵處罰機制。 監管能力仍需進一步加強。監管能力仍需進一步加強。行業的統計機制仍待健全,存在覆蓋不全、不同年份以及國家和地方統計數據不一致等問題。國家、省級、地市平臺的定位以及數據貫
53、通不足,平臺覆蓋和監管支撐作用有待加強。行業的認證與質量及安全監管體系的強制性和覆蓋面不足,激勵和處罰手段缺乏。轉供電與直供電場景下的電價成本差異較大,轉供電監管體系有待加強。 1.3.1.3. 保障體系評估保障體系評估 1.3.1.1.3.1. 保障體系和保障能力初步建立保障體系和保障能力初步建立 !#$%&()*+,-./012345 31 場地資源保障得到了顯著加強。場地資源保障得到了顯著加強。多地出臺了公共建筑停車位配建比例要求,公共充電場站資源有了有效保障;公交、出租等公共服務領域充電場站用地得到了政府有效支持和協調。 電力保障能力有了顯著提升。電力保障能力有了顯著提升。明確了集中式
54、經營設施認定標準,落實電價優惠,推動電網企業明確報裝服務流程。多個地區對于新建小區和公共設施建設的電力配套已有明確要求。多個地區電網企業對存量小區進行了電力增容改造,為私人充電樁接入創造了條件。部分地區存量小區改造還納入了老舊小區改造項目支持范圍。 財政支持措施發揮了重要作用。財政支持措施發揮了重要作用?!笆濉逼陂g的中央財政獎勵辦法有效推動了各地充電設施建設,新能源汽車發展較快的地方政府普遍出臺了地方充電設施補貼政策,上海、北京實現了補貼與場站服務考核級別掛鉤機制,進一步向優質場站傾斜。在市場競爭導致服務費持續下行的局面中,政府補貼成為運營企業持續運營或盈利關鍵。 1.3.2.1.3.2.
55、 保障體系和保障能力存在保障體系和保障能力存在的主要問題的主要問題 場地保障依然存在較大挑戰。場地保障依然存在較大挑戰。物流、貨運領域停放條件相對較差,用地性質多為臨時用地,充電場地保障難度較高;部分地區對公共服務領域的充電場站用地和公共停車資源的協調力度不夠。 電力保障能力仍存在明顯痛點。電力保障能力仍存在明顯痛點。各地新建小區的電!#$%&()*+,-./012345 32 力配套標準仍不統一,多數不具備“直接裝表接電”條件,需二次投資改造;配套電力建設協調難度大,缺乏針對性的電力配套建設支持政策,推進難度較高;存量小區電力增容改造投資大,投資回收機制尚不明確;對于智能有序用電和 V2G
56、等“電網友好型”技術應用推廣缺乏針對性的推動措施。 財政支持措施仍有較大財政支持措施仍有較大提升空間。提升空間。部分基礎薄弱地區達不到中央獎補門檻,且自身財政實力難以支撐充電設施補貼投入;各地區補貼政策差異較大,存在發放流程機制尚不健全,效率偏低的問題;對于高速公路、中小城市和鄉鎮的保障性設施缺乏針對性支持不足;補貼標準和持續年限不明確,難以為運營商提供穩定的投資回報預期。 1.4.1.4. 創新發展評估創新發展評估 1.4.1.1.4.1. 技術與模式創新取得了顯著進展技術與模式創新取得了顯著進展 2015 年以來,我國充電技術取得了較明顯進步,單位成本大幅下降,作為直流充電樁主要器件的功率
57、模塊,約占充電樁整體成本的 1/41/3 左右。根據充電聯盟年度報告數據,功率模塊 2020 年生產成本已經降低至 0.35元/W,成本大幅下降。與此同時,我國充電樁直流充電功率模塊全面實現國產化,單樁功率持續提升,100kW 功率以上的快充樁數量持續提高,率先在國際上推出充電弓、群充群控等充電技術,大功率充電、有序充電等新技術實!#$%&()*+,-./012345 33 現示范應用,換電技術性能顯著改善。 在模式創新方面,在互聯網應用方面進展較快,各在互聯網應用方面進展較快,各種運營平臺推陳出新,出現了自建自營、托管運營、跨種運營平臺推陳出新,出現了自建自營、托管運營、跨界運營等多種模式。
58、平臺功能包括界運營等多種模式。平臺功能包括場站建設、充電管理、運營、運維、清算、報表、大數據修車、營銷系統、知識庫等,實現充電網、車聯網、互聯網的三網融合。平臺之間的互聯互通、跨平臺結算極大地方便了用戶體驗。大平臺的代運營、加盟等模式為中小運營商提供了強大的平臺支持,降低了行業的進入門檻,壯大了行業規模。高德、百度、滴滴等互聯網企業進入充電樁線上運營,豐富了用戶流量入口,降低了用戶找樁用樁的難度,也很大地提升了用戶體驗。 圖圖1 1- -10 10 直流充電樁成本與平均功率變化趨勢直流充電樁成本與平均功率變化趨勢 注:數據來源于中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟。 1.4.2.1.4.2. 創新
59、發展方面存在的主要問題創新發展方面存在的主要問題 !#$%&()*+,-./012345 34 1 1. .技術創新方面存在的主要問題技術創新方面存在的主要問題 (1 1)大功率快充技術方面,我國的快充網絡部署計)大功率快充技術方面,我國的快充網絡部署計劃和落地相比美國和歐洲有所滯后劃和落地相比美國和歐洲有所滯后 歐洲車企目前正在歐美大規模鋪設 CCS 標準的快充網絡,如大眾在美國主導的 Electrify America 項目已經在美國開設了 600 個公共超快速電動汽車充電站,擁有接近 2600 個最高 350kW 的快充樁,并計劃到 2021 年底前開設 800 個充電站,2022 年初
60、將超快速充電器帶到全美 47個州和哥倫比亞特區9;寶馬、戴姆勒、福特和大眾等聯合成立的 Ionity 致力于為歐洲主要高速公路沿線的電動汽車建立大功率充電網絡,其在歐洲已開設了 300 多個充電站和 1200 多個快速充電樁,IONITY 的目標是在歐洲主要高速公路沿線每 120-150 公里建立一個超級快充站10;保時捷是歐洲 350kW 超快充電樁建設的主力軍;特斯拉是最早在全球布局超級充電樁的企業,據特斯拉官網顯示,其在全球部署的超級充電站已經超過 2700 座,超級充電樁數量達到 25000 個11。我國目前尚未有大功率快充的明確布局規范目標,僅僅在局部開展了小規模的場站試點。 (2
61、2)V2GV2G 方面,盡管我國也開展了試點和技術驗方面,盡管我國也開展了試點和技術驗證,但距離規模推廣應用仍存在較大差距證,但距離規模推廣應用仍存在較大差距 目前我國的系統技術方案和標準制定進程有所滯后,示范試點深度和廣度與國外仍有一定差距。美國加州2014 年就制定了 VGI 路線圖,從政策、經濟、技術三個!#$%&()*+,-./012345 35 方面做了規劃,2020 年底,美國加州公共事業監管委員會進一步明確要出臺具體措施推動 V2G 的商業化部署。2018 年 1 月英國政府宣布將撥款約 3000 萬英鎊支持 21個 V2G 項目,這些項目涉及 50 多個來自能源和汽車行業的工業
62、合作伙伴和研究機構,標志著世界上最大和最多樣化的 V2G 活動,并在英國各地試用了 1000 多輛汽車和V2G 充電樁。2018 年,日本經產省在需求側虛擬電廠示范項目中,為 V2G 示范項目提供了財政補貼。據報道,大眾計劃從 2022 年起將 V2G 納入其第二代 MEB 平臺上制造的每一款電動車。 2 2. .模式創模式創新方面新方面的主要問題的主要問題 在模式創新方面在模式創新方面,我國在以下幾方面仍有較大提升空間: 一是一是在政府整合公共資源以 PPP 或公開招標等方式引入社會資本建設方面的模式創新相對較少,尤其對于社會公共停車資源的整合有較大提升空間,對于社會保障型設施通過政府購買服
63、務保障投資方合理收益的機制也需進一步探索。 二是二是居民區和單位內部充電樁建設運營仍較為粗放,停車充電一體化的智能共享運營模式應用較少,市場化機制和數據銜接機制尚不完善。充電服務企業與整車企業以及商業地產合作仍處于起步階段,未能充分實現雙方優勢互補。 三是三是對于車網協同配套電力交易和能源服務模式和!#$%&()*+,-./012345 36 機制的政策支持力度仍不夠,未能為車網協同商業化落地提供有效的市場機制和政策環境支持。 !6#$*+,-./789:;01? 37 BVDBVD) )JKLMNOW.XYZPQ3JKLMNOW.XYZPQ3) )2.1.2.1. 充充電基礎設施發展的外部環
64、境充充電基礎設施發展的外部環境 2.1.1.2.1.1. 全球“碳中和”背景下車輛電動化轉型步伐加速全球“碳中和”背景下車輛電動化轉型步伐加速 目前,全球主要經濟體均已提出明確的“碳中和”目標,具體如下表所示,這一輪全球性的“碳中和”浪潮,有望加速推動全球車輛電動化進程。 表表2 2- -1 1 全球主要經濟體“碳中和”承諾全球主要經濟體“碳中和”承諾1414主要經濟體主要經濟體 “碳中和”時間“碳中和”時間 承諾性質承諾性質 備注備注 中國 2060 年 政策宣示 2020 年 9 月 22 日 歐盟 2050 年 長期戰略(提交聯合國) 2020 年 3 月 英國 2050 年 法律規定
65、2019 年 6 月 美國 2050 年 拜登當選后表態 2020 年 12 月 美國加州 2045 年 行政命令 2018 年 9 月 加拿大 2050 年 政策宣示 2019 年 10 月 韓國 2050 年 政策宣示 2020 年 10 月 28 日 日本 2050 年 政策宣示 2020 年 10 月 26 日 (1 1)國外發達地區政策法規力度顯著加強)國外發達地區政策法規力度顯著加強 歐洲地區通過嚴格排放標準政策和加快實施“禁歐洲地區通過嚴格排放標準政策和加快實施“禁燃”目標,有望使得歐洲新能源汽車行業持續快速增燃”目標,有望使得歐洲新能源汽車行業持續快速增長長。歐盟發布“2019
66、/631 指令”15中要求各車企在歐盟地區銷售的乘用車的新車平均碳排放到 2025 年要進一步!6#$*+,-./789:;01? 38 降低至 80.75g/km,平均油耗低于 3L/100km,到 2030 年降低至 59g/km。目前,歐洲也是“禁售燃油車”政策力度最大的地區,如 2016 年挪威和荷蘭相繼提出到 2025 年和 2030 年禁售純汽油、柴油車的計劃;此后德國、英國、法國也分別表態到 2030、2040、2040 年進行禁售燃油車。近期英國還將其禁售燃油車時間進一步提前至2030 年(比原計劃提前十年)??傮w來看,隨著大眾等傳統歐洲汽車巨頭全面進入電動汽車市場,歐洲政府推
67、進“碳中和”和交通領域電動化的政策力度有望進一步加大,以實現歐盟提出的 2030 年新能源汽車銷量占比達到35%的目標。 美國隨著拜登當選總統,新能源汽車產業得到更大美國隨著拜登當選總統,新能源汽車產業得到更大政策支持,加州地區有望繼續成為車輛電動化轉型的全政策支持,加州地區有望繼續成為車輛電動化轉型的全球標桿。球標桿。與美國特朗普政府上臺后大幅降低對汽車制造商的燃油效率標準,提議撤銷購買電動汽車稅收減免等政策不同,美國新當選總統拜登延續了奧巴馬政府時期的政策,將積極支持新能源汽車產業發展。2021 年 6 月,美國參議院財政委員會通過了美國清潔能源法案16提案,該提案將美國新能源汽車的稅收抵
68、免上限由 0.75萬美元/車提升至 1.25 萬美元/車;同時,放寬了汽車廠商享稅收減免的 20 萬輛限額,并將提供 1000 億美元購置補貼,在滲透率達到 50%后,才啟動稅收抵免退坡程序,退坡期為三年。美國加州也一直是全球新能源汽車標桿地區,提出了到 2025 和 2030 年分別發展 150 萬和 500 萬輛!6#$*+,-./789:;01? 39 零排放汽車的目標17。2020 年加州州長發布行政命令,要求所有新銷售乘用車在 2035 年前實現零排放。加州政府還在全球率先制定了先進清潔卡車的法規,要求到2045 年所有在加州銷售的卡車將是零排放車18。日韓電動化轉型也有望在“十四五
69、”期間取得更大突日韓電動化轉型也有望在“十四五”期間取得更大突破。破。盡管日韓的動力電池企業已在全球處于領先地位,但日韓車企的電動化轉型步伐總體有所滯后,導致日韓政府在政策推動方面也采取了相對保守的態度。但目前豐田、現代等日韓車企巨頭即將全面發力,相應地,日韓政府最近也顯著加大了對新能源汽車的支持力度。根據 2020 年 12月的最新報道,日本政府計劃將其對純電動汽車的補貼從目前的 40 萬日元增加至 80 萬日元(約 5 萬元人民幣),增幅達到一倍。此外,日本政府設定了更高的排放標準,要求日本 2030 年的平均燃油經濟性目標比 2016 年的基線水平高出 32.4%20。預計到 2030
70、年,混合動力汽車和插電式混合動力汽車的總市場滲透率將達到 20%。2019 年 10月,韓國政府公布了“未來汽車產業發展戰略”,提出了實現未來汽車全球第一競爭力的愿景。在此基礎上,2020年 10 月韓國政府又發布了未來汽車擴張與市場占領戰略的公告,希望通過便利性、價格和需求三項創新,實現未來汽車友好型社會體系,提出到 2025 年在既有建筑中新建 50 余萬個充電停車位。到 2022 年,新建建筑的充電停車位配建比例從現行的 0.5%提高至 5%,現有建筑的充電停車位改造比例達到 2%,到 2025 年每個高速公路服務區平!6#$*+,-./789:;01? 40 均充電樁數量達到 15 個
71、;公私合作促進技術創新和專用平臺的應用,推進“無電池”試點項目,提高新能源汽車的經濟可行性;擴大對出租車、卡車和公共汽車等商業領域的支持;到 2025 年在韓國國內普及 113 萬輛電動汽車22。(2 2)跨國汽車巨頭電動化轉型全面加速)跨國汽車巨頭電動化轉型全面加速 大眾集團大眾集團2525產品規劃:產品規劃:大眾集團在 2020 年年度報告中提出,打算在未來五年內投資約 350 億歐元用于電動汽車,另外還有 110 億歐元用于混合動力的車型組合。商用車部門 TRATON 計劃到 2025 年投資 10 億歐元用于電氣化。預計到 2025 年,全球約有五分之一的大眾汽車集團新車將采用純電動驅
72、動,根據市場發展,每年將有超過 200 萬輛電動汽車上市;到 2030 年為全球客戶提供大約 70 款純電動汽車型和 60 款混合動力車型,實現其整個車型組合的電氣化目標從大批量車型到高檔車型。 全新平臺產品進展:全新平臺產品進展:2020 年 9 月份,基于 MEB平臺打造的首款車型大眾 ID.3 在歐洲正式交付,并在并在 1010月份銷售迅月份銷售迅速成為歐洲市場銷量速成為歐洲市場銷量冠軍,冠軍,20202020 年總共交付年總共交付56,00056,000 輛,展示了大眾新平臺產品的較強競爭力輛,展示了大眾新平臺產品的較強競爭力。大眾MEB 平臺的第二款車 ID.4 已于 2021 年初
73、在歐洲和中國開始交付,標志著傳統汽車巨頭正式開始在全球電動汽車市場全面發力。大眾基于中高端平臺 PPE 的首款產品預計將于 2023 年面試,將能夠支持 3C 大功率快充,2020 年 10!6#$*+,-./789:;01? 41 月,奧迪與一汽成立的新合資公司宣布計劃在 2024 年將投產首款 PPE 平臺車型。 豐田集團豐田集團 產品規劃:產品規劃:豐田集團 2019 年 6 月發布了其最新電動化戰略,將其電動化戰略的“達成時間表”提前了 5年,提出到 2025 年要在全球實現年銷售 550 萬輛電動化車型的目標。其在 2020 年起將在全球范圍內推出 10 款純電動車型,其中包括 6
74、款基于 E-TNGA 打造的全球車型27。得益于 E-TNGA 的通用性,未來推出的 6 款車當中涵蓋了小型車(與鈴木和豐田大發合作)、中型跨界車、中型轎車、中型 MPV、中型 SUV(與斯巴魯共享開發)以及大型 SUV,這將使得豐田的純電動車型序列得到很大的完善。豐田基于將可持續汽車推向市場的理念,正在建立全系列的電動汽車,到 2025 年,電動車型的數量將達到70 款左右。為了建立完整的電動汽車陣容,豐田正在計劃到 2025 年推出 15 款純電動汽車,其中包括 7 款豐田bZ 車型。 全新平臺產品進展:全新平臺產品進展:2019 年 10 月,豐田發布了專用于純電動汽車的模塊化平臺 e-
75、TNGA26。2021 年 4月 19 日豐田宣布其新成立的純電動汽車(BEV)豐田 bZ 系列,并在上海車展發布豐田 bZ4X 概念版,這是 bZ 系列的第一款車型,計劃在 2022 年年中開始在全球范圍內銷售該型號28。戴姆勒集團戴姆勒集團 !6#$*+,-./789:;01? 42 產品規劃產品規劃:2019 年 9 月,戴姆勒集團提出了“2039 愿景”30:2022 年所有細分市場中都有電氣化車型;2025 年純電動汽車銷量占比達到 25%;2030 年,電動車型(包括純電動和插電式混合動力車型)占乘用車新車銷量一半以上份額;2039 年,力爭實現乘用車新車產品陣容的碳中和。 全新平
76、臺產品進展:全新平臺產品進展:2021 年 4 月 16 日,奔馳EQ 純電家族在經歷了 EQC、EQA 的投石問路之后,正式發布了真正基于純電平臺 EVA 開發的首款車型 EQS,WLTP(World Light Vehicle Test Procedur)電動續航里程超過 700 公里;2022 年開始將陸續發布 EQB、EQE、EQE SUV、EQS SUV,乃至 EQG(電動版大 G)等車型。2025 年開始,戴姆勒將基于其第二個全新專屬電動化平臺專為緊湊及中型汽車設計的 MMA 模塊化平臺推出更多電動化車型,進一步完善電動產品陣容29。2.1.2.2.1.2. 中國產業規劃明確了產業
77、發展目標與方向中國產業規劃明確了產業發展目標與方向 2020 年 10 月 20 日,國務院辦公廳發布了新能源汽車產業發展規劃(2021-2035 年)3(以下簡稱“規劃”),對我國“十四五”及中長期的新能源汽車產業發展進行了總體部署,明確了發展愿景和五個方面的重點任務,提出保障措施,為行業發展提供了總體遵循。 (1 1)20%20%銷量占比與公共領域全面電動化銷量占比與公共領域全面電動化 !6#$*+,-./789:;01? 43 規劃明確提出,到 2025 年,我國新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的 20%左右,實現電動汽車的規?;茝V,充換電服務便利性顯著提高;力爭經過15 年的
78、持續努力,純電動汽車成為新銷售車輛的主流,公共領域用車全面電動化。 (2 2)新能源汽車與能源融合發展)新能源汽車與能源融合發展 將車網協同作為三大融合發展方向之一。將車網協同作為三大融合發展方向之一。規劃提出推動新能源汽車與能源、交通、信息通信三大產業融合的發展方向,與能源融合作為首要方向在規劃中予以重點提出。規劃核心是通過能源互聯網實現高效車網協同,促進可再生能源消納。同時結合可再生能源制氫,支持有條件地區開展燃料電池汽車商業化示范運行深化。 (3 3)充電基礎設施高質量發展與政策支持)充電基礎設施高質量發展與政策支持 規劃要求大力推動充換電網絡建設大力推動充換電網絡建設,一是要加快充換電
79、基礎設施建設,科學布局充換電基礎設施,加強與城鄉建設規劃、電網規劃及物業管理、城市停車等的統籌協調,要明確主導建設模式,推進技術創新和升級;二是要提升充電基礎設施服務水平,引導企業聯合建立充電設施運營服務平臺,實現互聯互通、信息共享與統一結算,加強技術研發,提高充電設施安全性、一致性、可靠性,提升服務保障水平;三是鼓勵商業模式創新,引導多方聯合開展充電設施建設運營,支持居民區多車一樁、臨近車位共享、停車充電一體化等合作模式發展。 !6#$*+,-./789:;01? 44 2.1.3.2.1.3. 車輛端供給側變革加速,車輛競爭力將顯著改善車輛端供給側變革加速,車輛競爭力將顯著改善 (1 1)
80、政策加速破除車型供給和渠道覆蓋不足短板)政策加速破除車型供給和渠道覆蓋不足短板 車輛供給側的不足目前主要體現在兩方面,第一個是車型的供給不足,第二個是渠道覆蓋不足,兩個短板在政策的推動下會很快地突破瓶頸。 行業研究顯示,按照 2020 年公布的最新雙積分政策,我國新能源汽車在總產量中的占比在 2022 年和 2025年必須達到 10%和 20%才能基本滿足雙積分總體達標的要求,部分油耗較高的車企其新能源產量占比甚至必須達到30%才能滿足要求31,這無疑將使得車企在 2021 和 2022 年期間要大幅提升電動車型供給和銷售服務渠道覆蓋才能滿足政策要求,從而有效解決目前電動車型供給和銷售服務渠道
81、覆蓋不足問題。 此外,規劃要求自 2021 年起,國家生態文明試驗區、大氣污染防治重點區域的公共領域新增或更新公交、出租、物流配送等車輛中新能源汽車比例不低于80%,隨著我國“雙碳”發展目標逐步細化落地,公共領域車輛電動化將在全國范圍進一步提速,尤其是在排放占比高的物流和重卡領域也有望得到更多政策支持。目前,工信部也在規劃出臺后啟動了公共領域全面電動化試點城市申報,將有力推動地方政府出臺更多配套落地措施。這將進一步推動了商用車企業電動化步伐的加速。 !6#$*+,-./789:;01? 45 在農村市場覆蓋方面,隨著 2020 年我國新能源汽車下鄉活動取得了較好成效,考慮到農村消費市場巨大潛力
82、,預計“十四五”期間我國有望在推動新能源汽車方面出臺更多配套落地措施,引導整車企業和充電運營企業將更多車型資源、銷售服務渠道以及配套充電設施布局到廣大農村市場,擴大我國新能源汽車消費市場的深度和廣度。 (2 2)新能源汽車競爭力快速提升)新能源汽車競爭力快速提升 從經濟性看,新能源汽車購置成本將越來越趨近燃從經濟性看,新能源汽車購置成本將越來越趨近燃油車,全周期成本的折現值相比燃油車的優勢越來越油車,全周期成本的折現值相比燃油車的優勢越來越大。大。隨著動力電池成本的快速下降,以及雙積分的政策性補助,到“十四五”末,新能源乘用車的購置成本將優于燃油車,公交車、輕型物流車將接近燃油車,中重型貨運和
83、專用車相比燃油車的價格差也將大幅降低,再綜合考慮使用成本的優勢,新能源汽車在經濟性上將全面超過燃油車。 !6#$*+,-./789:;01? 46 圖圖2 2- -1 1 各類型車輛經濟性趨勢比較各類型車輛經濟性趨勢比較 從便利性來看,到“十四五”末新能源汽車的使用從便利性來看,到“十四五”末新能源汽車的使用便利性將大幅度提升。便利性將大幅度提升。隨著超級快充的逐步普及和公共充電站點的大范圍覆蓋,到“十四五”末,新上市車型單次充電時間將從 1 小時縮小到 20 分鐘以內,再考慮公共充電站點的密集度要優于加油站,以及高速快充網絡的進!6#$*+,-./789:;01? 47 一步完善,單次充電和
84、長途出行的便利性將接近加油的體驗。隨著動力電池能量密度的提升、能耗水平的降低以及電池成本的下降,到“十四五”末主流新能源汽車的續航里程將接近燃油車的水平,新能源汽車的公共充電頻次將接近燃油車加油的頻次。疊加熱泵空調等節能技術的成熟和應用,在寒冷季節的體驗也將較大程度的提升。 新能源汽車安全性有望隨著技術措施和監管措施的新能源汽車安全性有望隨著技術措施和監管措施的完善,在較大程度上取得顯著改善。完善,在較大程度上取得顯著改善。從技術措施來看,新能源汽車安全性可以通過加強預警技術和本質安全兩個方面予以有效提升。根據國家新能源汽車監管平臺的大數據分析,新能源汽車自燃事故中有 70%可以在事故前 10
85、天通過大數據實現預警,目前部分車企也通過大數據實現內部車輛安全預警,對部分存在安全隱患的車輛或電池及時進行召回處理,取得了較好的效果。此外,從電池本質安全角度,在電池材料、電池工藝以及系統安全防護角度目前從技術研發和產品設計等方面也有了相對明確的提升方向,如目前通過電池工藝改進已經可以使得安全性更好的磷酸鐵鋰實現較高續航滿足需求,不少車企也提出了有效隔離單個電池單體熱失控的具體技術解決方案,總體來看電池安全性通過技術可以在較大程度上得到解決。從監管措施來看,通過強化國家新能源汽車監管平臺的大數據分析,加大充電設施政府監管平臺的覆蓋面,促進車輛和充電設施監管平臺對接,建立安全隱患較大的新能源車型
86、“黑名單”,加大對于安全隱患較大車型召回和處罰力!6#$*+,-./789:;01? 48 度,將有助于倒逼車企和電池企業強化安全主體責任。 (3 3)動力電池關鍵瓶頸有望加速)動力電池關鍵瓶頸有望加速突破推動新能源汽突破推動新能源汽車競爭力大幅提車競爭力大幅提升升 動力電池技術持續提升,整車續航、快速充電能力、低溫環境適應性和熱安全問題都有望得到顯著改善。2019年起,中國企業動力電池結構創新上厚積薄發,連續推出CTP、刀片電池、J2M 等技術,超越大眾的 VDA、MEB 電芯尺寸標準,引領了電池系統結構技術創新,系統比能量和體積存儲效率都有明顯提升。通過 PTC 加熱、熱泵空調、電機激勵加
87、熱、廢能綜合利用、充電條件下的插槍保溫等方案創新有效解決低溫續航問題。從單體電池熱失控與熱設計,到電池模塊的熱蔓延和熱管理,再到電池系統的智能管理與充電控制,我國的動力電池熱失控管理和快充技術研發能力走在了世界前列32。由工業和信息化部委托、中國汽車工程學會組織編制的節能與新能源汽車路線圖 2.023對動力電池技術進展進行了研判。該路線圖指出,到 2025 年,我國有望形成能量型、能量功率兼顧型和功率型三大技術方向,全面兼顧各類新能源汽車市場需求。 能量型的普及型動力電池成本將比現在進一步下降超過 50%,單位成本低于 0.35 元/Wh,同時壽命提升至超過3000 次/12 年,比能量大于
88、200Wh/kg,這不僅對于電動汽車經濟性提升意義重大,而且還意味著大規模 V2G 應用也將具備電池技術的基礎支撐。對于能量型的商用型電池!6#$*+,-./789:;01? 49 成本目標相比普及型提升 50%,壽命目標提升 100%,以更好適應高強度商用車應用場景23。規劃還提出了快充型動力電池的目標,提出到 2025年快充型動力電池的充電時間將15 分鐘,同時壽命保持在 3000 次以上水平,成本約為普及型的一倍,快充型動力電池技術的發展,將為大功率充電技術的推廣應用提供支撐。 2.1.4.2.1.4. 發電發電端可端可再生能源占比快速提升再生能源占比快速提升 中國已成為可再生能源開發和
89、投資領域的全球引領者。過去四年中,中國風電裝機容量顯著增長,從 2015年的 1.3 億千瓦增至 2019 年的 2.1 億千瓦,同期,中國的光伏發電裝機容量增加了近 4 倍,從 2015 年的 0.42 億千瓦增長到 2019 年的 2.1 億千瓦(CEC,2016 年,2020年)。據全球能源互聯網發展合作組織預測12,到 2025 年,我國清潔能源裝機占比將達到 57.5%,清潔能源發電量占比達到 41.9%,到 2030 年,清潔能源裝機占比達到 67.5%,發電量占比達到 52.5%。 !6#$*+,-./789:;01? 50 圖圖2 2- -2 2 20202020- -2060
90、2060 年我國電源裝機總量及結構年我國電源裝機總量及結構122.1.5.2.1.5. 充電設施發展面臨三重“倒逼效應”充電設施發展面臨三重“倒逼效應” 總體來看,充電設施“十四五”發展將面臨三重倒逼效應,加快產業向高質量發展的轉型步伐。 一是市場需求和民生訴求的倒逼效應。一是市場需求和民生訴求的倒逼效應。從新能源汽車本身的競爭力和產品來看,新能源汽車逐漸成為各類車輛用戶最有競爭力的選擇,成為人民對美好生活的向往之一,從“小眾”走向“主流”將倒逼充電設施轉型升級。 二是新技術突破帶來的倒逼效應。二是新技術突破帶來的倒逼效應。隨著電池在快充、壽命等關鍵技術指標取得突破的預期日趨明朗,3C及以上大
91、功率快充技術的市場導入有望顯著加快,V2G 的商用化進程也有望加速,目前國際上對這兩項技術變革的推動力度顯著加強,對我國充電與車網互動技術升級形成了倒逼效應。 三是宏觀政策環境的倒逼效應。三是宏觀政策環境的倒逼效應。新基建、雙循環新格!6#$*+,-./789:;01? 51 局、碳達峰和碳中和目標倒逼下,充電基礎設施在中國整體經濟發展的地位有望進一步提升,也是能夠發揮中國制度優勢的又一關鍵新興領域,有望走出一條“個別地方先行突破+國家戰略推動+快速全面部署”的中國特色發展道路,在新能源基礎設施領域再次復制寬帶中國和網絡強國戰略的成功經驗。 2.2.2.2. 充電基礎設施功能定位充電基礎設施功
92、能定位 2.2.1.2.2.1. 總體功能定位總體功能定位 在支撐新能源汽車規?;偷吞蓟繕说乃膫€支柱中,充電基礎設施與車網協同是其中兩個重要支柱。提升充電保障能力,突破關鍵瓶頸制約,對實現新能源汽車的規?;l展至關重要。車網協同的規模商用則對于實現新能源汽車的低碳化發展至關重要。 圖圖2 2- -3 3 四大支柱的突破支撐實現總體目標實現四大支柱的突破支撐實現總體目標實現 2.2.2.2.2.2. 細分功能定位細分功能定位 !6#$*+,-./789:;01? 52 (1 1)充電基礎設施分類)充電基礎設施分類 總體來看,充電基礎設施根據其停放屬性可以分為兩類: 第一類是“停充復合型”設施
93、,兼具停放和充電第一類是“停充復合型”設施,兼具停放和充電功能。功能。對應典型應用場景有:居民區充電;單位停車場充電(含景區、酒店等目的地);公交、物流、貨運場站的停車充電一體化設施。 第二類是“即充即走型”設施,有充電功能,無停第二類是“即充即走型”設施,有充電功能,無停放功能。放功能。對應典型應用場景有:城際高速和城市公共快速充電站;公交、物流、貨運等領域快充和快換設施。 圖圖2 2- -4 4 充電基礎設施分類充電基礎設施分類 可以看出這兩大類充電基礎設施的功能定位有著較顯著差異,在支撐新能源汽車產業發展中扮演不同的角色,需要分類施策,統籌推進。 (2 2)“停充復合型”設)“停充復合型
94、”設施的特點與功能定位施的特點與功能定位 “停充復合型”設施的主要特點:“停充復合型”設施的主要特點: !6#$*+,-./789:;01? 53 一是一是結合現有停車設施建設,不擠占停車需求。對于“一車一位”的固定車位,按照 1:1 的車樁比(車輛數/充電車位數量)配置;對于“多車共享”的流動車位,可按照 N:1 的車樁比(車輛數/充電車位數量)配置。 二是二是充電功率要求較低。結合各類車型的停車時長和使用特性設置,大部分領域可以采取慢充或中速充電。 三是三是車網協同潛力大。大部分居民區基本車位與建筑物配建車位目前均為“停充復合型”設施,其規模最大,停放時長,易于和電網保持長時間在線連接,是
95、未來車網協同的主力場景。 “停充復合型”設施的功能定位:“停充復合型”設施的功能定位: 一是一是滿足“十四五”期間規?;袌鲇脩粜枨蟮年P鍵因素?!巴3鋸秃闲汀痹O施是滿足私家車、單位用車以及停放條件較好的商用車領域的最可靠便捷的車用能源補給方案,是新能源汽車補能體驗超越燃油車的關鍵。 二是二是支撐未來車網協同規模應用的關鍵環節?!巴3鋸秃闲汀痹O施作為未來能源互聯網的終端將是匯聚海量分布式電動汽車儲能資源的入口,是新能源汽車與電網融合的關鍵節點。 “停充復合型”設施發展的關鍵要素:“停充復合型”設施發展的關鍵要素: 一是一是要加快停車設施的電氣化建設改造; 二是二是打造“停車充電一體化”智能共享解
96、決方案; 三是三是引入車網協同體系,發揮新能源汽車充電靈活性和分布式儲能的資源優勢。 !6#$*+,-./789:;01? 54 (3 3)“即充(換)即走型”設施的特點與功能定位)“即充(換)即走型”設施的特點與功能定位 “即充(換)即“即充(換)即走走型型”設施的主”設施的主要特點:要特點: 一是一是不具備停車服務功能。即充(換)即走型”設施本質上是與加油站停車位一樣的“獨立占地”設施,對應充電車位不再具備車輛停放功能,會擠占停車需求或需獨立占地。 二是二是與加油站服務特性相近?!凹闯洌〒Q)即走型”與加油站服務特性相近,但與加油站相比,能量密度沒有那么集中,消防安全要求可以適當降低,布局可
97、以更加靈活分散。 三是三是大功率下充電站與加油站服務能力相當。同等面積的快充站并發數顯著高于加油站,3C 快充下,車輛服務能力和里程服務能力與加油站相當。 “即充(換)即走型”設施的功能定位:“即充(換)即走型”設施的功能定位: 一是可一是可以以滿滿足足各類型車輛出行的快速充換電需求。各類型車輛出行的快速充換電需求。既可以滿足沒有固定充電車位的私家車、單位用車、運營類乘用車以及商用車等的日??焖傺a能的需求,也可以滿足有固定充電車位車輛的臨時補能需求。 二是隨著快充能力的提升覆蓋范圍也將逐年二是隨著快充能力的提升覆蓋范圍也將逐年提升??梢愿采w超過 30%的無固定停車位乘用車用戶,隨著技術的提升可
98、以逐步覆蓋大部分物流車和貨運車輛,從低強度短距離車輛逐步覆蓋到高強度長距離車輛。 三是高速公路存三是高速公路存在剛性補能需求。在剛性補能需求。高速路段設置“即充(換)即走型”充電設施,滿足長途出行和長途運!6#$*+,-./789:;01? 55 輸的快速充換電需求,提高電動汽車的活動范圍和適用領域。 “即即充充(換)即走型”發展的關鍵要素:(換)即走型”發展的關鍵要素: 一是一是提升快充的充電速度; 二是二是保障建設用地或停車資源; 三是三是保障大功率用電需求。 圖圖2 2- -5 5 分類充電技術設施特點與功能定位分類充電技術設施特點與功能定位 2.3.2.3. 充電基礎設施發展趨勢充電基
99、礎設施發展趨勢 2.3.1.2.3.1. “即充(換)即走“即充(換)即走型型”設施補能快速化”設施補能快速化 “即充(換)即走型”設施的補能快速化一方面將大幅提升用戶體驗,另一方面則會顯著提高產業鏈各方的生產運營效益,具體表現在: 一是一是在用戶方面,快充體驗接近加油,用戶接受度大幅提升; 二是二是在重型貨運方面,電動化變為可行,減排帶來經濟效益增大; !6#$*+,-./789:;01? 56 三是三是在車企方面,成為核心新賣點,是提升競爭力的關鍵; 四是四是在運營商方面,將大幅提升“翻臺率”和投入產出比; 五是五是在政府方面,政策將向大幅降低“占地”需求方向傾斜; 六是六是在電網企業,實
100、現快充站集中接入和管理將成為下一步工作目標。 因此,作為滿足產業鏈各方需求,能夠大幅提升全行業效率水平和用戶體驗的技術變革,需要進一步推動“即充(換)即走型”設施的補能快速化,加快升級換代。 (1 1)大功率快充技術已經在技術實踐、技術規劃以)大功率快充技術已經在技術實踐、技術規劃以及快充標準方面有及快充標準方面有了較大的進展了較大的進展 一是在技術實踐方面一是在技術實踐方面,多家車企的成功實踐成為大功率快充發展的內在驅動力。例如 Tesla 250kW V3 3C 快充33、保時捷 800V 350kW34以及華為 750V 200kW FC1 快充方案已在北汽量產車型搭載35。 二是在技術
101、規劃方面二是在技術規劃方面,3C 快充已納入眾多車企新平臺規劃。例如:德系車企高端平臺如大眾 PPE 800V 350kW,現代 E-GMP 800V 快充,比亞迪 E 平臺 3.0 800V閃充都已經有明確規劃,未來 2-3 年就會進入市場。華為提出了 2023 年推出 1000V 400kW、2025 年推出 1000V 600kW 的目標。另外,2021 年 4 月份百人會舉辦的快充論壇上寧德時代專家表示已有 46C 倍率快充技術是可行的!6#$*+,-./789:;01? 57 并已有儲備,中航鋰電也表示 2021 年將推出 4C 快充電池產品。 三是在快充標準方面三是在快充標準方面,
102、大功率快充標準已經基本就緒。目前歐洲已經實現基于 CCS 標準的 800V 350kW 快充,且中日合作的大功率充電標準已經基本就緒,將于2021 年征求意見。 (2 2)3C3C 快充模式下,同等面積輕型車快充站服務能快充模式下,同等面積輕型車快充站服務能力和體驗將超越加油站力和體驗將超越加油站 目前典型城市中型加油站一般占地為 2500 平方米24,其中油罐區和營業區約 520 平,配 4 通道 8 加注位,年加油量 4000 噸,每小時最大服務能力 120 輛車/小時,每小時車輛行駛里程最大補給能力 6 萬公里。相比同等占地面積 2500 平米充電站,考慮配電和營業占地 760平,可配置
103、 50 個快充車位,并發數是加油站約 6 倍。分析顯示,2C 充電倍率下,充電站車輛服務能力能達到加油站的 80%,里程服務能力能達到加油站的 64%;3C 充電倍率時,充電站車輛服務能力是加油站的 1.2 倍,里程服務能力與加油站相當,日均利用小時達 2 小時可與加油站日均服務量相當。 !6#$*+,-./789:;01? 58 圖圖2 2- -6 6 加油站與充電站服務能力比較加油站與充電站服務能力比較 (3 3)3C3C 快充模式下,中重型貨運有望復制出租網約快充模式下,中重型貨運有望復制出租網約領域電動化成功路徑領域電動化成功路徑 在出租網約車領域,據測算,出租車每天僅需充電 1小時,
104、即可賺取 70 元/天的油電差價(含電池折舊),單日的大額油電差價使得出租車司機有極大意愿地更換為電動汽車,成為出租車快速電動化的重要原因。根據滴滴公布的數據顯示,出租車司機出車 1 小時收入約 50 元,因!6#$*+,-./789:;01? 59 此,雖然目前在二三線城市公共充電設施還不是很完備,但出租網約車卻也達到了 46%和 34%的高滲透率。 在 3C 快充模式下,中重型貨運領域可以復制出租和網約車領域電動化的成功路徑,在技術經濟等條件都滿足后實現快速電動化。 首先從運行特征看,中重型貨運的電動化轉型路線是切實可行的。從車型結構來看,中重型貨車的平均噸位約為 17 噸,31 噸及以下
105、車占 80%左右。另外根據2019 中國公路貨運大數據報告38統計顯示,日均 500 公里以下的中重型貨車占比達到 47%,平均時速在 43 公里/小時,平均日運營時長 5.8 小時,由此可以看出,在當前的技術條件下,續航 300 公里,平均日充電 1 到 2 次,充電時間 1 至 2 小時,可以滿足大部分的中重型貨運的使用需求。從貨運集中度來看,高速貨運重點區域環渤海、珠三角、長三角 3 條線路占比達到 17%,可以優先在重點區域的重點城市和重點線路進行試點示范,然后從點到面進行全國范圍的推廣。 從油電的經濟性對比來看,當實現 3C 快充后,以 31噸貨車日行駛 200 公里為例,每天充電
106、15 分鐘,油電差價收益約 104 元,運營期間基本無需充電;如果日行駛400 公里,每天充電 30 分鐘,每天油電差價收益約 208元,運行途中只需充電 15 分鐘,與 4 小時休息 20 分鐘要求可以較好匹配,對運營擾動有限。因此,在 3C 快充下,中重型貨運有望復制出租網約領域電動化成功路徑,!6#$*+,-./789:;01? 60 實現快速電動化。 數據來源:公安部交通管理局、中國公路貨運大數據報告。 圖圖2 2- -7 7 中重型貨運特征分析中重型貨運特征分析 (4 4)大功率快充技術發展趨勢研判)大功率快充技術發展趨勢研判 總體來看,大功率快充的發展將為新能源汽車產業帶來巨大驅動
107、力,其趨勢研判如下: 2023 年左右,3C 及以上超級快充進入中高端市場,2C 級別快充開始進入大眾市場; !6#$*+,-./789:;01? 61 到 2025 年,3C 及以上快充進入主流市場,新建充電樁大部分具備 3C 及以上充電能力; 2025-2030 年期間,大功率快充進入加速推廣階段,基本完成快充網絡升級和基本覆蓋; 2030-2035 年期間,實現 3C 及以上超級快充在車輛端和充電設施端的全面普及。 (5 5)快換技術在重卡等應用場景已得到初步檢驗)快換技術在重卡等應用場景已得到初步檢驗 快換作為純電動汽車的補電的解決方案之一,其方便、快捷、靈活的特點解決了以往用戶充電難
108、的顧慮。其主要適用領域的特點有: 一是一是重載荷和載荷敏感的應用場景,換電技術可降低車輛對電池裝機的需求; 二是二是單次行駛里程較短且活動路徑或距離較固定,由于換電站建造成本較高,固定的活動范圍將便于換電站的布置; 三是三是車輛運營強度高,普通充電難以滿足車輛的使用要求,并且換電站成本可以通過油電差價快速回收的應用場景適用,代表場景有礦山自卸車、港口集卡等領域。 目前,換電技術的可行性已在重卡領域得到初步檢驗。礦山和碼頭等貨運場景的重卡效益初步顯現,快速的換電技術不僅釋放了巨大油電差價,提高總體經濟性和運營效益,且增加了使用體驗感,避免了充電帶來的等待時間。 (6 6)快換技術發展趨勢研判)快
109、換技術發展趨勢研判 !6#$*+,-./789:;01? 62 總體來看,換電的發展趨勢主要表現在兩個方面: 一是一是在輕型車領域,隨著快充技術顯著提升,快換技術的優勢將有所削弱。 二是二是在重卡領域,快充當前較難滿足需求,快換對重卡電動化突破仍具有重要意義,近中期發展有望加速,中長期有望形成快充和快換并存格局,快充占比逐步提升。 2.3.2.2.3.2. “停充復合型”設施普及化與智能化“停充復合型”設施普及化與智能化 停車與充電一體化的大力普及與智能化給電動汽車的使用以及產業鏈各個環節帶來了極大便利。主要表現在: 一是一是在用戶方面,停車與充電一體化以及居民電價的優惠將帶來便捷的使用體驗和
110、使用環節的經濟性,可以大幅提升居民接受度。 二是二是在客/貨運方面,定制化的充電服務使得充電可調可控,巨大的油電差價吸引運營方進行電動化轉型。 三是三是在物業/運營商方面,固定車位停車充電一體化將推動共享電力資源和錯峰充電,有效降低小區電力改造成本;公共車位停車充電一體化將提升車位和充電樁利用效率。 四是四是在政府和電網方面,停車與充電一體化將進一步協調工作,減少充電占用土地和油車占位沖突,提高電力資源利用率。 因此,需要進一步推動“停充復合型”設施,提高!6#$*+,-./789:;01? 63 覆蓋率。 (1 1)“停充復合型”設施作為居民充電的配套設“停充復合型”設施作為居民充電的配套設
111、施,目前在實際應用中有較大進展施,目前在實際應用中有較大進展 相應地區紛紛出臺政策措施,加大推進力度。 一是一是對于固定車位,北京將電源接入點提前布置納入”三零三省“服務范圍,且納入老舊小區改造支持;合肥和成都提出 2025 年實現“應裝盡裝”的目標。 二是二是對于公共車位,上海和天津給予示范小區公共車位充電支持,納入民心工程等惠民政策范圍;成都市推動小區公共車位統建統管。根據上海 2020 年公布的數據來看,小區公共樁的利用率為 2.82%,比公用樁的利用率高45%左右。 (2 2)“停充復合型”設施“停充復合型”設施在技術以及商業方面存在技術以及商業方面存在可行性,逐一突破難點是發展的核心
112、關鍵在可行性,逐一突破難點是發展的核心關鍵 對于固定車位的“停充復合型”設施的關鍵在于電氣接入改造,具體表現在電源接入點統一規劃和建設以及突破電力容量約束。下一步核心是推動電力統一改造和智能有序模式應用。對于公共車位“停充復合型”設施建設的關鍵在于功能升級以及協調管理,具體表現在實現充電車位預約與停車管控等功能,以及同時滿足業主和停車管理單位達成一致。下一步核心是解決在車輛規模不足時協調成本高等挑戰。 (3 3)“停充復合型”設施趨勢研判)“停充復合型”設施趨勢研判 基于以上情景分析,“停充復合型”設施未來發展!6#$*+,-./789:;01? 64 趨勢主要表現在普及化與智能化。 一是一是
113、在固定車位方面,由于電力容量的倒逼和互動效益的驅動,“停充復合型”設施將從無序、零散建設模式走向表前電網統一改造、表后統一智能有序運營。 二是二是在公共車位方面,由于車位資源、電力容量和經營效益倒逼,“停充復合型”設施將從隨機低效模式走向停車充電一體化智能調配新模式。 2.3.3.2.3.3. 車網協同試點突破與規模商用化車網協同試點突破與規模商用化 車網互動試點的突破與規模商業化將為交通領域低碳化以及緩解電網壓力起到關鍵作用。具體表現在: 一是一是在用戶方面,獲取電力交易的額外收益使得原本的電池生命周期價值增加數萬元。 二是二是在車企方面,成功示范應用為企業帶來核心新賣點,未來將成為競爭力的
114、關鍵。 三是三是在政府和電網方面,提升電網充電設施接入能力,降低電動化轉型成本成為下一步的工作重點,致力為電力系統提供海量低成本儲能資源,實現交通領域整體“凈負碳排放”,成為消納可再生能源替代煤電實現“碳中和”的關鍵支撐。 因此,積極鼓勵試點示范,早日實現車網互動規模商用,以緩解交通電動化帶來的電網壓力,助力電網提升清潔能源消納能力。 (1 1)車網協同在應用實踐方面已有進展車網協同在應用實踐方面已有進展 !6#$*+,-./789:;01? 65 車網協同作為緩解電網壓力,消納清潔能源的重要方法,目前在應用實踐方面已有進展。其實踐可行性主要表現在: 一是一是充電場站和新能源車具有獨特負荷靈活
115、性優勢。在車輛端方面,公共充電 10%30%SOC,固定車位10%80%SOC,時間可調節能力強。在場站端方面,大功率場站可調節空間和時段較大,峰谷電價效果已很明顯。 二是二是新能源汽車規模占比最大的私家車領域整體電池低效利用現象突出。一般情況下,私家車的行駛總里程僅占 10%電池循環壽命(3000 次循環),且日行駛僅需15%左右電池容量(500 公里續航)。 三是三是V2G 技術可行性已得到充分驗證,加州近期力度有所加大。目前加州 2017 年的試點已經驗證了 V2G 參與加州調頻服務的技術可行性37。且加州 CPUC 2020 年底決議,要求改革電網接入和電價機制,開展 VGI 試點和應
116、用。國內方面,長城汽車和國網電動汽車開展的 V2G 示范提供了 1500 次 V2G 循環質保36。 (2 2)車網協同在技術方面的提升推動進一步發展車網協同在技術方面的提升推動進一步發展 隨著車企以及電網等單位對車網協同的重視,技術方面的提升將進一步推動其發展。主要體現在: 長壽命電池有望就緒長壽命電池有望就緒。電池快充倍率提升與壽命提升具有較強正相關性,出租和重卡應用需求疊加快充推廣,有望加速長壽命電池規模應用。特斯拉、寧德時代、比亞迪等龍頭都提出了長壽命電池未來 3 年內量產的!6#$*+,-./789:;01? 66 計劃。 電網基礎設施升級改造機制電網基礎設施升級改造機制有望逐步完善
117、有望逐步完善。隨著小區和單位電氣化改造以及智能有序充電模式推廣等機制逐步完善,將為下一步 V2G 的電網改造升級提供了較好基礎。 電力現貨、綠電交易與輔助服務機制有望在電力現貨、綠電交易與輔助服務機制有望在“雙碳”目標帶動下取得突破“雙碳”目標帶動下取得突破。我國對于儲能參與電力市場交易機制近期力度顯著加大,預計未來 5 年 V2G 示范和交易試點取得突破的可能性較高。 (3 3)車網協同的趨勢研判)車網協同的趨勢研判 總體來看,車網協同的發展趨勢主要有三個方面: 一是一是“電網友好型”智能充電場站有望率先應用。其技術和商業化條件最為成熟,解決大功率場站接入和參與市場交易存在現實需求,有望加快
118、發展。 二是二是“小區和單位智能有序充電”仍需加快完善技術和模式,在“十四五”中后期有望具備推廣條件。目前智能有序充電存在交流模式下車樁通信的瓶頸,需一定技術優化和標準推廣時間,規模應用模式也有待探索,預計“十四五”前半段仍以示范和標準化為主。 三是三是V2G“十四五”仍需重點完成技術研發測試和標準化工作,商用化推廣預計在“十五五”期間實現。目前V2G 仍需完成需求場景和技術方案的定義、測試試驗與標準化、商用試點示范工作才能實現商業化推廣。從工作復雜度、難度和影響來看,準備期需要 5 年左右。 !#$*+,-./01ABC;DE45 67 BGDBGD) )JKLMNOPQ_aZbcTUJKL
119、MNOPQ_aZbcTU) )3.1.3.1. “十四五”與中長期充電基礎設施預測模型介紹“十四五”與中長期充電基礎設施預測模型介紹 3.1.1.3.1.1. 充電基礎設施預測模型總體充電基礎設施預測模型總體結構結構 為研究充電基礎設施對新能源汽車的影響,針對當前新能源汽車區域發展不平衡和領域發展不平衡的特點,項目組構建了 4 個區域、12 個細分市場和 2 類新能源汽車、3種政策場景的立體預測框架。 區域方面區域方面,根據經濟實力、政策體系、新能源汽車市場發展的不同,分為限購城市、新一線城市、二線城市、三線及以下城市等 4 個區域; 細分市場方面細分市場方面,根據車輛類型、運行特征、停車和充
120、電條件的不同分為公交、輕型客車、大中型客車、3.5噸以下輕型物流、3.5 噸以上物流、短途貨運、長途貨運、出租網約車、固定車位單位用車、非固定車位單位用車、固定車位私人乘用車、非固定車位私人乘用車等 12 個細分市場,根據新能源汽車的不同動力性質又分成純電動汽車(EV)和插電式混合動力汽車(PHEV)兩種類型; 場景設定方面場景設定方面,根據“即充(換)即走型”設施、“停充復合型”型設施的不同的發展趨勢,分為 BAU場景(Business As Usual 情景照常)、目標場景、加速變革場景三個不同的發展速度進行對比分析,用來量化分析!#$*+,-./01ABC;DE45 68 充電基礎設施對
121、新能源汽車發展的影響。 圖圖3 3- -1 1 充電基礎設施對新能源汽車產充電基礎設施對新能源汽車產業影響的情景建??傮w框架業影響的情景建??傮w框架 在模型的基礎架構上,項目組構建了 7 個理論分析模型,分別是新能源汽車滲透率的多因素漏斗模型、新能源汽車保有量增長與替換模型、新能源汽車充電需求分解模型、新能源汽車充電需求分解模型、充電基礎設施與充電需求匹配模型、新能源汽車車網互動潛力與可再生能源消納能力評估模型、車用能源消費模型與車用能源消費模型。從自下而上的行業角度,針對 3C 大功率快充、社區和單位有效覆蓋以及車網協同等關鍵技術和政策措施的不同!#$*+,-./01ABC;DE45 69
122、導入力度進行了分情景建模,量化評估不同充電設施和車網互動發展水平對于新能源汽車產業規?;偷吞蓟繕说挠绊?,從而為政府評估各項政策舉措的價值和影響提供定量方法支撐。 3.1.2.3.1.2. 各子模塊分析模型各子模塊分析模型 (1 1)新能源汽車滲透率的多因素漏斗模型)新能源汽車滲透率的多因素漏斗模型 圖圖3 3- -2 2 新能源汽車滲透率的多因素漏斗模型流程圖新能源汽車滲透率的多因素漏斗模型流程圖 課題組深入分析影響用戶購買行為的各種因素,引入消費者購買漏斗模型,從用戶接受度、車輛端供給度的滿!#$*+,-./01ABC;DE45 70 意度、經濟性、便利性和安全性的滿意度等多個關鍵因素環
123、節入手,對 4 個不同區域、12 個細分市場在 3 種政策場景下“十四五”和中長期的 EV 和 PHEV 的滲透率進行量化分析。同時通過對漏斗模型的各個環節進行拆解和量化,有效定位到影響不同區域不同市場的新能源汽車滲透率的關鍵環節,提出針對性的政策建議和影響力分析。 (2 2)新能源汽車保有量增長與替換模型)新能源汽車保有量增長與替換模型 基于人口數量和乘用車千人保有量、GDP 和單位 GDP商用車擁有量,預測全國各類汽車總保有量的情況,再結合各類汽車的報廢曲線,預測未來各類汽車的年度銷量情況。然后根據新能源汽車滲透率漏斗模型預測的各類汽車新能源車的滲透率,構建一個各類汽車不同動力類型車輛的年
124、度銷量、報廢量、保有量的預測模型。 圖圖3 3- -3 3 新能源汽車保有量增長與替換模型流程圖新能源汽車保有量增長與替換模型流程圖 (3 3)新能源汽車充電需求分解模型)新能源汽車充電需求分解模型 根據車輛的不同充電場景,測算出各類新能源汽車中“即充(換)即走型”和“停充復合型”車輛的保有!#$*+,-./01ABC;DE45 71 量。根據各類車輛的年平均耗電量和綜合耗電量的變化趨勢,分 EV 和 PHEV 兩類測算出各類新能源汽車年度耗電量,再根據各類型的車輛數量,即可測算出“即充(換)即走型”和“停充復合型”的充電需求。 圖圖3 3- -4 4 新能源汽車充電需求分解模型流程圖新能源汽
125、車充電需求分解模型流程圖 (4 4)充電基礎設施與充電需求匹配模型)充電基礎設施與充電需求匹配模型 對于“即充(換)即走型”充電設施,根據充電需求、最大負荷利用小時數可測算出“即充(換)即走型”充電設施的裝機功率,再根據單樁功率和大功率快充(3C)的占比,測算出“即充(換)即走型”充電設施的數量。 對于“停充復合型”充電設施,充電設施的數量主要取決于一個樁能定點服務多少輛車,也就是停充一體化管理的智能化水平,智能化程度高,單樁服務車輛數就高,充電設施的數量相應就可以減少,我們用共享樁用戶的車樁比來衡量單樁服務車輛能力,“停充復合型”充!#$*+,-./01ABC;DE45 72 電設施的數量、
126、裝機功率也就能測算出來。 圖圖3 3- -5 5 充電基礎設施與充電需求匹配模型流程圖充電基礎設施與充電需求匹配模型流程圖 (5 5)新能源汽車車網互動潛力與可再生能源消納能)新能源汽車車網互動潛力與可再生能源消納能力評估模型力評估模型 新能源運營類車輛運行時間較長,電池容量的利用率較高,用來參與 V2G 的電池裕度和時間均有限,本次模型不考慮運營類車輛參與 V2G 的應用。而單位和個人乘用車每日運行時間比較短,停放時間長、停放位置比較固定,車輛基數大,最適合參與 V2G 的應用。根據不同場景下V2G 的推廣進度,可以測算出單位和個人新能源乘用車中V2G 車輛的銷量和保有量,再設定 V2G 車
127、輛實際參與 V2G應用的比例、每年參與的次數、單次充放電電量,即可測算出 V2G 車輛參與車網互動的潛力和消納可再生能源的能力。 !#$*+,-./01ABC;DE45 73 圖圖3 3- -6 6 新能源汽車車網互動潛力與可再生能源消納能力評估模型流程圖新能源汽車車網互動潛力與可再生能源消納能力評估模型流程圖 (6 6)車用能源消費模型)車用能源消費模型 根據新能源汽車國家大數據聯盟發布的大數據報告40、貨運大數據報告38、各種公開資料對車輛綜合能耗的評估,再結合最近 5 年的車用能源消費總量,擬合出各類汽車分動力類型的單車年能源消費量,再根據各類汽車分動力類型的保有量,即可測算出各類車用能
128、源消費總量。 圖圖3 3- -7 7 車用能源消費模型流程圖車用能源消費模型流程圖 (7 7)車用能源排放模型)車用能源排放模型 根據車用汽油、柴油、天然氣的消費量和各類能源排!#$*+,-./01ABC;DE45 74 放系數,測算出車用汽油、柴油、天然氣的排放總量。 關于車用電力的排放量,可分為無序和有序兩種情況。在無序模式下,電力排放系數采用大電網的排放系數,乘以電力消費總量,就是無序模式下的車用電力排放總量;在有序模式下,設定一個各類型車輛使用綠電的比例,測算出使用綠電和煤電(包括天然氣等)的總量,乘以相應的各類能源電力排放系數,就是有序模式下車用電力排放總量。 根據 V2G 參與車網
129、互動替代外部煤電的電力和各種能源電力的排放系數,測算出 V2G 參與車網互動替代外部煤電的減排總量,在結合車用汽油、柴油、天然氣、有序模式下的車用電力排放總量,就是考慮 V2G“外部煤電替代效應”后的道路交通領域的“凈排放”。 圖圖3 3- -8 8 車用能源排放模型流程圖車用能源排放模型流程圖 3.2.3.2. 場景定義與邊界條件場景定義與邊界條件設定設定 !#$*+,-./01ABC;DE45 75 3.2.1.3.2.1. 三個場景的定義三個場景的定義 按照相對統一的車輛供給側和外部政策環境邊界條件,重點圍繞充電設施未來三大重點趨勢的推進程度不同,項目組設定了 BAU、目標和加速變革等三
130、個場景,以有效評估充電基礎設施不同的發展水平對新能源汽車規?;偷吞蓟繕说挠绊?。 BAUBAU 場景場景是假設在當前政策環境和充電技術條件下充電設施預期發展水平,重點模擬現有充電設施技術和配套條件下的市場影響。 目標場景目標場景是通過政府和電網企業的配合和合作,通過充電技術的創新與發展,讓新能源汽車產業能實現規劃制定的 2025 年及中長期發展目標。 加速變革加速變革場景場景是在行政與企業雙重作用下促使充電基礎設施行業加速變革,在目標場景的基礎上,居民區配建力度進一步加大,公共充電保障力度進一步加強,大功率快充和 V2G 等技術創新進一步加速。 3.2.2.3.2.2. 三個場景的外部公共邊
131、界條件設定三個場景的外部公共邊界條件設定 (1 1)車輛發展的邊界條件)車輛發展的邊界條件 車輛保有量的預測分為乘用車和商用車兩類,其中乘用車的保有量通過人口數量和乘用車千人保有量得到,商用車保有量通過實際 GDP 和單位 GDP 商用車數量得到。人口數量基于國家統計局4公布的列年人口總數和聯合國經濟和社會事務部 2019 年發布的世界人口展望41的!#$*+,-./01ABC;DE45 76 發展趨勢預測;乘用車千人保有量增長趨勢逐步放緩,到2035 年乘用車千人保有量達到 300 輛;實際 GDP 基于2015 年的實際 GDP、實際 GDP 的增速以及經合組織預測42的我國 GDP 的增
132、長速度而得到;商用車中中重型貨車單位 GDP 對應車輛數量逐步下降,輕型貨運車單位 GDP 對應車輛數 2025 年前增速逐步下降,2025 年之后開始下降。2025 年、2030 年、2035 年各邊界條件設定如下: 表表3 3- -1 1 三三個水平年車輛保有量預測相關邊界條件個水平年車輛保有量預測相關邊界條件 2025 年 2030 年 2035 年 人口總數(億) 14.04 13.87 13.71 乘用車千人保有量(輛) 221.7 267.0 300.0 實際 GDP(萬億元) 116.6 138.4 158.4 中重型貨車單位 GDP 對應車輛數(輛/億元) 10.2 8.9 8
133、.0 輕型物流車單位 GDP 對應車輛數(輛/億元) 23.8 23.0 21.6 (2 2)車輛能源消耗設定)車輛能源消耗設定 綜合考慮新能源汽車國家大數據聯盟公布的車輛運行數據40、國家統計局公布的 2019 年分行業能源消耗數據、能源基金會統計的公路交通領域能源消耗數據和二氧化碳排放數據43,我們擬合了 2019 年各類型車輛的單車年能源消耗情況,考慮到車輛運行需求逐年降低、車輛能耗技術的逐步提升,2021-2025 年柴油車(新車)能源!#$*+,-./01ABC;DE45 77 消耗逐年下降 2%左右,汽油車(新車)能源消耗逐年下降 1%左右;2026-2030 年柴油車(新車)能源
134、消耗逐年下降 1%左右,汽油車(新車)能源消耗逐年下降 0.7%左右;2031-2035 年柴油車(新車)能源消耗逐年下降 0.4%左右,汽油車(新車)能源消耗逐年下降 0.2%左右。 表表3 3- -2 2 各類型車輛單車年能源消耗情況(各類型車輛單車年能源消耗情況(L/L/年)年) 2019 年 2025 年 2030 年 2035 年 公交車(柴油) 9993 9909 9731 9539 其他用途客車(柴油) 8517 8469 8376 8312 物流車(柴油) 2400 2386 2368 2345 物流車(汽油) 3360 3341 3316 3283 中重型貨車與專用車(柴油)
135、 12320 12234 12082 11834 出租網約車(汽油) 4792 4721 4607 4505 單位用車(汽油) 928 918 901 883 私人乘用車(汽油) 580 575 566 556 注:1、純電動汽車電耗(度/年)=汽油車油耗(L/年)*1.85 或=柴油車油耗(L/年)*2.6; 2、天然氣汽車氣耗(m/年)=汽油車油耗(L/年)*0.9 或=柴油車油耗(L/年)*1.2; 3、汽油密度按 0.73kg/L 計算,柴油密度按 0.85kg/L 計算; 4、插混車按 1/3 用電、2/3 用油計算。 (3 3)各種能源二氧化碳排放系數)各種能源二氧化碳排放系數 依
136、據綜合能耗計算通則(GB/T 2589-2008)和省級溫室氣體清單編制指南(發改辦氣候20111041號),采用目前行業使用較多的能源碳排放參考系數計算!#$*+,-./01ABC;DE45 78 各類能源碳排放量,具體如表 3-3 所示。 表表3 3- -3 3 各能源碳排放參考系數各能源碳排放參考系數 能源名能源名稱稱 平均低位平均低位發熱量發熱量 折標準煤系折標準煤系數數 單位熱值含碳單位熱值含碳量(噸碳量(噸碳/TJ/TJ) 碳氧化碳氧化率率 二氧化二氧化碳排碳排放放系數系數 原煤 20 908 kJ/kg 0.714 3 kgce/kg 26.37 0.94 1.900 3 kg-
137、co2/kg 焦炭 28 435 kJ/kg 0.971 4 kgce/kg 29.5 0.93 2.860 4 kg-co2/kg 原油 41 816 kJ/kg 1.428 6 kgce/kg 20.1 0.98 3.020 2 kg-co2/kg 燃料油 41 816 kJ/kg 1.428 6 kgce/kg 21.1 0.98 3.170 5 kg-co2/kg 汽油 43 070 kJ/kg 1.471 4 kgce/kg 18.9 0.98 2.925 1 kg-co2/kg 煤油 43 070 kJ/kg 1.471 4 kgce/kg 19.5 0.98 3.017 9 kg
138、-co2/kg 柴油 42 652 kJ/kg 1.457 1 kgce/kg 20.2 0.98 3.095 9 kg-co2/kg 液化石油氣 50 179 kJ/kg 1.714 3 kgce/kg 17.2 0.98 3.101 3 kg-co2/kg 煉廠干氣 46 055 kJ/kg 1.571 4 kgce/kg 18.2 0.98 3.011 9 kg-co2/kg 油田天然氣 38 931 kJ/m3 1.330 0 kgce/m3 15.3 0.99 2.162 2 kg-co2/m3 說明:1、低(位)發熱量等于 29 307 千焦(kJ)的燃料,稱為 1 千克標準煤(1
139、 kgce)。 2、上表前兩列來源于綜合能耗計算通則(GB/T 2589-2008) 3、上表后兩列來源于省級溫室氣體清單編制指南(發改辦氣候20111041!#$*+,-./01ABC;DE45 79 號) 4、“二氧化碳排放系數”計算方法:以“原煤”為例1.9003=20908*0.000000001*26.37*0.94*1000*3.66667 大電網的二氧化碳排放系數由各類能源發電量的占比和各類能源發電時的二氧化碳排放強度計算而來,各類能源發電量的占比預測參考全球能源互聯網發展合作組織發布的中國 2030 年能源電力發展規劃研究及 2060 年展望12,2025 年、2030 年、2
140、035 年各類能源發電量占比及單位電量 CO2排放13 如下: 表表3 3- -4 4 20252025- -20352035 年各類能源發電量占比及單位電量年各類能源發電量占比及單位電量 COCO2 2排排放放 單位電量 CO2排放(g/kwh) 發電量占比 2025 年 2030 年 2035 年 風力 15.9 9.1% 14.7% 18.5% 太陽能 56.3 5.7% 13.5% 18.9% 水電 0.81 15.6% 14.6% 13.4% 煤電 1072.4 54.5% 44.3% 37.0% 氣電 443 3.2% 3.2% 3.2% 核電 13.7 4.9% 5.7% 5.6
141、% 生物質及其他 0 7.0% 4.1% 3.4% (4 4)充電設施配置相關邊界條件)充電設施配置相關邊界條件 “停充復合型”充電設施最大負荷利用小時數和充電樁單樁功率設定如下: 表表3 3- -5 5 “停充復合型”充電設施邊界條件“停充復合型”充電設施邊界條件 最大負荷利用小時數(最大負荷利用小時數(h h) 充電樁單樁功率(充電樁單樁功率(kWkW) !#$*+,-./01ABC;DE45 80 20252025 年年 20302030 年年 20352035 年年 20252025年年 20302030年年 20352035 年年 公交車 2 3 3 90 90 90 其他用途客車
142、2 3 3 70 70 70 輕型物流車 2 3 3 30 30 30 中重型貨車與專用車 2 3 3 150 150 150 單位和小區固定樁 2 3 3 7 7 7 單位和小區公共樁 5.05 5.09 5.11 7 7 7 “即充(換)即走型”充電設施最大負荷利用小時數和充電樁單樁功率設定如下: 表表3 3- -6 6 “即充(換)即走型”充電設施邊界條件“即充(換)即走型”充電設施邊界條件 2025 年 2030 年 2035 年 輕型車公共快充 最大負荷利用小時數(h) 1.5 1.8 2.0 1C 充電樁單樁功率(kW) 80 80 80 3C 快充樁占比 14.7% 43.7%
143、80.0% 中重型公共快充 最大負荷利用小時數(h) 1.5 1.8 2.0 1C 充電樁單樁功率(kW) 300 300 300 3C 快充樁占比 10.0% 40.0% 80.0% V2G 車輛只考慮私人和單位乘用車參與車網互動,邊界條件設定如下: 表表3 3- -7 7 V2GV2G 車輛參與車網互動邊界條件車輛參與車網互動邊界條件 2025 年 2030 年 2035 年 單位用車 單車日調節電量(kWh) 20 20 20 日充換電次數(次) 1 1 1 V2G 參與車比例 0.7 0.7 0.7 V2G 車年參與天數(天) 200 200 200 !#$*+,-./01ABC;DE
144、45 81 私人乘用車 單車日調節電量(kWh) 20 20 20 日充換電次數(次) 2 2 2 V2G 參與車比例 0.8 0.8 0.8 V2G 車年參與天數(天) 250 250 250 3.2.3.3.2.3. 三個場景的充電差異化邊界條件設定三個場景的充電差異化邊界條件設定 (1 1)“即充(換)即走型”設施的快充快換占比設)“即充(換)即走型”設施的快充快換占比設定定 BAUBAU 場景場景下維持目前 1C 充電技術狀態,不考慮快充和快換技術的應用;目標場景目標場景下快充和快充在 2025 年導入、2030 年基本覆蓋、2035 年全面覆蓋;加速變革場景加速變革場景下考慮快充快換
145、設備的導入和推廣力度進一步加大。具體參數設定如下: 圖圖3 3- -9 9 “即充(換)即走型”設施的快充、快換占比“即充(換)即走型”設施的快充、快換占比 (2 2)小區固定車位充電設施安裝率設定)小區固定車位充電設施安裝率設定 BAUBAU 場景場景下固定車位電力覆蓋率維持 35%水平不變;目標場景目標場景下 2025 年提高到 50%,30 和 35 年分別提高至!#$*+,-./01ABC;DE45 82 70%和 80%;加速變革場景加速變革場景下考慮進一步加大力度盡早實現“應裝盡裝”。具體參數設定如下: 圖圖3 3- -1010 小區固定車位充電設施安裝率小區固定車位充電設施安裝率
146、 (3 3)小區公共和單位共享車位安裝率設定)小區公共和單位共享車位安裝率設定 BAUBAU 場景場景下維持在 10%的水平;目標場景目標場景下 2025 年提高到 30%,30 和 35 年分別提高至 50%和 60%;加速變革加速變革場景場景下考慮實現更大服務覆蓋力度。具體參數設定如下: !#$*+,-./01ABC;DE45 83 圖圖3 3- -1111 小區公共和單位共享車位安裝率小區公共和單位共享車位安裝率 (4 4)單位用車和私人乘用車車網協同發展設定)單位用車和私人乘用車車網協同發展設定 BAUBAU 場景場景下不考慮 V2G 的應用;目標場景目標場景下 2025 年實現 5%
147、商用試點,30 和 35 年 V2G 占比達 60%和 90%;加加速變速變革場景革場景下考慮實現更大 V2G 商用化推進力度。具體參數設定如下: 圖圖3 3- -1212 單位用車和私人乘用車車網協同發展設定單位用車和私人乘用車車網協同發展設定 3.3.3.3. 多場景下充電基礎設施對新能源汽車產業發展的影響多場景下充電基礎設施對新能源汽車產業發展的影響評估評估 3.3.1.3.3.1. 對各領域滲透率的影響對各領域滲透率的影響 (1 1)對私和人單位乘用車滲透率的影響)對私和人單位乘用車滲透率的影響 BAUBAU 場景場景顯示,受車輛供給側和用戶接受度提升影響,私人和單位乘用車滲透率在 2
148、025 年也能實現一個比較大的增長,分別能達到 15%和 28%;但是在 2025 年之!#$*+,-./01ABC;DE45 84 后的中長期,如果充電體驗(包括市區充電體驗和長途充電體驗)和小區單位覆蓋率如不能有效提升,后續增長空間有限,到 2030 私人乘用車和單位用車的滲透率分別只能達到 26%和 49%。 目標場景目標場景顯示,通過小區和單位充電樁覆蓋的提升以及大功率快充樁的逐步商業化,到 2025 年私人和單位乘用車滲透率可提升至 23%和 33%,可實現規劃要求的目標;2025 年之后到中長期,隨著大功率快充和車網協同的全面推廣,私人和單位乘用車滲透率將進入全面電動化拐點,到 2
149、030 年私人和單位乘用車滲透率可以達到 59%和 68%,新車銷量實現對燃油車超越,到 2035 年能達到更高的滲透率。 加速變革場景加速變革場景下,私人和單位乘用車的滲透率能達到更高的水平,電動化轉型將進一步加速。 !#$*+,-./01ABC;DE45 85 圖圖3 3- -1313 三種場景下私人和單位乘用車滲透率變化趨勢三種場景下私人和單位乘用車滲透率變化趨勢 (2 2)對出租網約車滲透率的影響)對出租網約車滲透率的影響 BAUBAU 場景場景顯示,當前充電條件已能基本滿足出租網約需求,2025 年滲透率也能達到 80%以上,不過 2025年之后,如果充電保障能力(主要是大功率快充能
150、力)不能突破,滲透率將達到一個瓶頸,很難實現全面電動化。 目標場景目標場景顯示,隨著大功率快充樁的引入,出租網約車的滲透率在 2025 能達到 84%,到 2030 年可以實現新增車輛的全面電動化。 加速變革場景加速變革場景下,出租網約車的全面電動化進程將進一步加速。 圖圖3 3- -1414 三種場景下出租網約車滲三種場景下出租網約車滲透率透率變化趨勢變化趨勢 (3 3)對其他客車滲透率的影響)對其他客車滲透率的影響 BAUBAU 場景場景顯示,當前充電條件在其他客車領域表現較好,2025 年能到達 15%的滲透率,但是中長期的增長空間有限,2030 年和 2035 年的滲透率只能達到 23
151、%和!#$*+,-./01ABC;DE45 86 29%。 目標場景目標場景顯示,隨著大功率快充樁的導入和政府其他措施的加強,其他客車領域滲透率在 2025 年可以提升至 19%;2025 年之后,隨著大功率快充的突破和大范圍的推廣,其他客車的滲透率將實現高速增長,到 2030 年滲透率可以達到 50%;到 2035 年,其他客車領域新能源汽車將成為新銷售車輛的主流。 加速加速變革變革場景場景顯示,如果大功率快充的推進速度能進一步加快,其他客車領域的全面電動化轉型進度將顯著加快。 圖圖3 3- -1515 三種場景下其他客車滲透率變化趨勢三種場景下其他客車滲透率變化趨勢 (4 4)對輕型物流車
152、滲透率的影響)對輕型物流車滲透率的影響 BAUBAU 場景場景顯示,當前充電條件在 3.5 噸以下的輕型物流車表現較好,2025 年能到達 12%的滲透率,在中長期也能有比較好的增長,2030 年和 2035 年分別能達到25%和 32%;但是對 3.5 噸以上的物流車,當前充電條件!#$*+,-./01ABC;DE45 87 還很難滿足其電動化轉型的要求,2025 年、2030 年和2035 年的滲透率分別只有 5%、11%和 14%。 圖圖3 3- -1616 三種場景下輕型物三種場景下輕型物流車流車滲透率變化趨勢滲透率變化趨勢 目標場景目標場景顯示,在“十四五”期間,在大功率快充設施全面
153、推廣之前,單純依靠供給側的力量和充電設施數量的增加,對物流車的電動化轉型影響不大,2025 年滲透率相比 BAU 場景只能增加 2%到 3%;但是 2025 年之后,隨著大功率快充樁的導入,輕型物流車的電動化轉型將迅速提升,2030 年,3.5 噸以下物流車滲透率能超過50%,3.5 噸以上物流車滲透率也能達到 27%的,到 2035年,輕型物流車領域新能源汽車將成為新銷售車輛的主流。 加速變革場景加速變革場景顯示,如果大功率快充的推進速度能進一步加快,物流車在 2030 年之后會呈現快速增長的!#$*+,-./01ABC;DE45 88 趨勢。 (5 5)對中重型貨運與專用車滲透率的影響)對
154、中重型貨運與專用車滲透率的影響 BAUBAU 場景場景顯示,當前充電條件很難滿足中重型貨運與專用車的電動化需求,2025 年、2030 年、2035 年滲透率分別只有 2%、10%和 21%,滲透率的提升主要依靠停車條件較好、運營負載較低的短途運輸車輛的電動化轉型。 目標場景目標場景顯示,在“十四五”期間,在大功率快充和快換技術全面推廣之前,單純依靠供給側的發力和普通快充樁的普及,對中重型貨運與專用車的電動化影響作用很少,2025 年的滲透率也只能達到 3%左右;在 2025 至2030 年階段,隨著大功率快充和快換在重點城市和重點物流線路的全面覆蓋和全國范圍的推廣,中重型貨運與專用車的電動化
155、轉型將實現瓶頸突破,2030 年滲透率可以達到 23%;2030 至 2035 年階段,隨著大功率快充和快換在全國基本覆蓋,快充和快換體系可有效滿足中重型貨運與專用車的運營需求,中重型貨運與專用車迎來全面轉型。 加速變革場景加速變革場景顯示,在目標場景的基礎上,如果只是單純的增加充電基礎設施的數量和提升快充設施的布局,2030 年和 2035 年的滲透率僅比目標場景分別高 1 個百分點和 3 個百分點。由此可以看出,影響中重型貨運與專用車的電動化轉型的因素是多樣的,中重型貨運與專用車的電動化轉型也是一個長期的逐步推進的過程,需要依!#$*+,-./01ABC;DE45 89 靠政府、車企、充電
156、運營商、車輛運營方等多方協作發力、共同推進。 圖圖3 3- -1717 三種場景下中重型貨運與專用車滲透率變化趨勢三種場景下中重型貨運與專用車滲透率變化趨勢 3.3.2.3.3.2. 對新能源汽車銷量和保有量影響對新能源汽車銷量和保有量影響 (1 1)對新能源汽車滲透率和銷量的影響)對新能源汽車滲透率和銷量的影響 BAUBAU 場景測算結果顯示場景測算結果顯示,若不能有效突破當前充若不能有效突破當前充電瓶頸,我國將無法完成國家新能源汽車產業的規?;娖款i,我國將無法完成國家新能源汽車產業的規?;繕?。目標。BAU 場景下的新能源汽車市場滲透率分析結果顯示,如果充電基礎設施公共充電速度和社區和單
157、位充電樁安裝率不能有效提升,到 2025 年我國新能源汽車銷量滲透率僅能達到 16%,銷量提升主要是依靠車輛供給側和用戶關注度的改善,難以實現國家規劃提出的 20%滲透率目標;到 2030 年和 2035 年也僅能夠達到 28%和 36%,無法取代燃油車成為市場主流選擇。 政策目標場景測算結果顯示,如果能夠通過政政策目標場景測算結果顯示,如果能夠通過政!#$*+,-./01ABC;DE45 90 策有效推動大功率快充導入和提升社區和單位充電樁安策有效推動大功率快充導入和提升社區和單位充電樁安裝率,則我國完全可以達到甚至超額完成國家新能源汽裝率,則我國完全可以達到甚至超額完成國家新能源汽車產業的
158、規?;繕?。車產業的規?;繕?。政策目標場景下的新能源汽車市場滲透率分析結果顯示,通過政策有效提升社區和單位充電覆蓋,對于“十四五”我國新能源汽車滲透率提升具有關鍵作用;而大功率快充導入則可以進一步打消沒有固定充電條件用戶的購買和使用顧慮,為 2025 年到 2035 年期間新能源汽車高質量發展提供新的動力,同時助力中重型貨運的全面電動化轉型。測算模型顯示,如果能夠通過政策有效推動大功率快充導入和提升社區和單位充電樁安裝率,我國新能源汽車在 2025 滲透率能達到 24%,新能源汽車年銷量達到 650 萬輛,2030 年的滲透率達到 58%,新能源汽車年銷量突破到 2000 萬輛,不僅能夠超額
159、完成“十四五”目標,而且在 2030 年就能成為市場主流。 加速變革場景加速變革場景測算結果顯示測算結果顯示,如果充電設施建設和創新力度能進一步加強,到 2035 年,新能源汽車將在各個領域全面超過燃油車。 !#$*+,-./01ABC;DE45 91 圖圖3 3- -1818 三種場景下新能源汽車銷量與滲透率變化趨勢三種場景下新能源汽車銷量與滲透率變化趨勢 (2 2)對新能源汽車保有量的影響)對新能源汽車保有量的影響 BAUBAU 場景場景測算結果顯示測算結果顯示,“十四五”末新能源汽車保有量能達到 2100 萬輛,保有量占比約為 6%;2030 年保有量為 5700 萬輛,保有量占比約為
160、14%;到 2035 年保有量為 1.1 億左右,保有量占比約為 23%。 目標場景目標場景測算結果顯示測算結果顯示,2025 年新能源汽車保有量將達到 2700 萬輛,保有量占比約為 7%;2030 保有量達到 9700 萬輛,保有量占比約為 23%;2030 年之后,新能源汽車保有量仍將保持高速增長。 !#$*+,-./01ABC;DE45 92 圖圖3 3- -1919 三種場景下新能源汽車保有量與保有量占比變化趨勢三種場景下新能源汽車保有量與保有量占比變化趨勢 3.3.3.3.3.3. 充電設施建設需求分析充電設施建設需求分析 (1 1)用電量需求分析)用電量需求分析 BAUBAU 場
161、景場景測算結果顯示測算結果顯示,2025 年充電量為 740 億kWh,到 2030 年大約增加一倍達到 1600 億 kWh,2035 年新能源汽車充電量約占到當年全社會用電量的 2.3%4。 目標場景目標場景測算結果顯示測算結果顯示,2025 年充電量能達到 850億 kWh;2030 年相比 2025 年增加近 2 倍,充電量達到2500 億 kWh;到 2035 年新能源充電量能占當年全社會用電量的約 4.8%。 加速變革場景加速變革場景測算結果顯示測算結果顯示,2035 年充電量能占當年全社會用電量的比例約為 5.2%。 4 中國電力企業聯合會發布中國電氣化發展報告 2019指出,預
162、計到 2035 年我國全社會用電量達到11.6 萬億12.1 萬億 kWh,這里采用 12 萬億進行計算 !#$*+,-./01ABC;DE45 93 圖圖3 3- -2020 三種場景下新能源汽車總耗電量變化趨勢三種場景下新能源汽車總耗電量變化趨勢 (2 2)分領域用電量需求分析)分領域用電量需求分析 從各領域用電量占比來看,2025 年用電量主要集中在私人和單位乘用車、出租網約車和公交車,BAU 場景、目標場景和加速變革場景下三者的占比之和分別達到了81%、80%和 78%。 2025 年之后,私人和單位乘用車的用電量占比繼續擴大,BAU 場景下 2030 年占比達到 40%,目標場景和加
163、速變革場景下占比能接近 50%。 2025 年之后中重型貨車的用電量也迅速增加,BAU場景下到 2035 年中重型貨車的用電量超過出租網約車和公交車領域,占比達到 24%,排到第二位;在目標場景和加速變革場景下中重型貨車在 2030 年就能超過出租網約車和公交車領域,到 2035 年占比能達到 30%左右。 !#$*+,-./01ABC;DE45 94 圖圖3 3- -2121 三種場景下三種場景下 20252025 至至 20352035 年各領域用電量占比變化年各領域用電量占比變化 (3 3)充電設施裝機功率需求分析)充電設施裝機功率需求分析 充電設施裝機功率在充電設施裝機功率在 2030
164、2030 年之前保持高速增年之前保持高速增長,之后增速逐步放緩長,之后增速逐步放緩。BAUBAU 場景場景下 2025 年、2030 年、2035 年的充電設施裝機總功率分別約為 1.6 億 kW、3.5億 kW、6.1 億 kW,2030 年相比 2025 年增加 116%,2035年相比 2030 年增加 75%。目標場景目標場景下,2025 年、2030年、2035 年的充電設施裝機總功率分別約為 2.0 億 kW、5.9 億 kW、13.1 億 kW,兩個五年間的增速分別為 201%和!#$*+,-./01ABC;DE45 95 122%。 未來充電樁裝機功率的增量主要來自單位和個人單
165、位和個人固定樁固定樁。BAUBAU 場景下場景下,單位和個人固定樁 2025 年、2030年、2035 年裝機功率分別為 0.6 億 kW、1.9 億 kW、3.6億 kW,2025 年至 2030 年的增量占全部充電設施裝機功率增量的 67%,2030 年至 2035 年的增量占全部充電設施裝機功率增量的 64%。目標場景下目標場景下,單位和個人樁 2025年、2030 年、2035 年裝機功率分別為 0.9 億 kW、3.7 億kW、8.5 億 kW,兩個五年間的增量分別占到全部充電設施增量的 72%和 66%。 公共樁(含小區、單位和園區公共共享樁)公共樁(含小區、單位和園區公共共享樁)
166、2025年裝機功率與單位和個人樁相當,但增長速度要慢一些。BAUBAU 場景下場景下,公共樁 2025 年、2030 年、2035 年裝機功率分別為 0.7 億 kW、1.2 億 kW、1.9 億 kW,兩個五年間的增量分別占到全部充電設施增量的 31%和 27%。目標場景目標場景下下,公共樁 2025 年、2030 年、2035 年裝機功率分別為0.7 億 kW、1.6 億 kW、3.3 億 kW,兩個五年間的增量分別占全部充電設施增量的占比均為 24%。 專用樁專用樁裝機功率在 2030 年后增長迅猛。BAUBAU 場場景下景下,2030 年專用樁裝機功率為 0.38 億 kW,相比 20
167、25年專用樁的裝機功率只增加了 14%,2035 年專用樁裝機功率為 0.62 億 kW,相比 2030 年增加了 63%。目標場景目標場景下下,專用樁的裝機功率在兩個五年間分別增長了 47%和141%。加速變革場景加速變革場景下,專用樁的裝機功率在兩個五年!#$*+,-./01ABC;DE45 96 間分別增長了 65%和 147%。 圖圖3 3- -2222 三種場景下三種場景下 2 2025025- -20352035 年各類型充電樁裝機功率年各類型充電樁裝機功率 (4 4)充電設施數量需求分析充電設施數量需求分析 從從充電充電設施數量來看,單位和個人樁的數量是設施數量來看,單位和個人樁
168、的數量是絕對的主力絕對的主力。BAUBAU 場景場景下 2025 年單位和個人樁數量為900 萬臺,占比達到 87%,2035 年增加到 5000 萬臺,占比也提升到 94 左右;目標場景目標場景下,單位和個人樁在 2025年為 1300 萬臺,占比為 90%,2035 年數量達到 1.2 億臺,占比達到 95%;加速變革場景加速變革場景下,單位和個人樁在!#$*+,-./01ABC;DE45 97 2025 年數量為 1400 萬臺,占比為 90%,2035 年數量達到1.3 億臺,占比達到 95%。 隨著大功率快充的導入公共快充樁的數隨著大功率快充的導入公共快充樁的數量不會量不會有太多的變
169、化,小區、單位和園區共享充電樁的數量會有太多的變化,小區、單位和園區共享充電樁的數量會逐步增加逐步增加。BABAU U 場場景下景下,公共樁數量 2025 年大約需要 85萬臺,2030 年、2035 年分別需要 170 萬臺、250 萬臺;在目標場景目標場景下,公共樁數量 2025 年大約需要 86 萬臺,2030 年、2035 年分別需要 230 萬臺、450 萬臺;加速變加速變革場景革場景下,公共樁數量 2025 年大約需要 90 萬臺,2030年、2035 年分別需要 260 萬臺、510 萬臺;。 專用樁的數量預計在專用樁的數量預計在 20302030 年后增長加速年后增長加速。BA
170、UBAU場景場景下,2030 年專用樁數量約為 62 萬臺,相比 2025 年增加 22%左右,到 2035 年數量增加到 103 萬臺,相比2030 年增加 67%。目標場景目標場景下,2030 年專用樁數量達到83 萬臺,相比 2025 年增加 48%,2035 年數量達到 179 萬臺,相比 2030 年增加 116%。加速變革加速變革場景下,2030 年專用樁數量達到 95 萬臺,相比 2025 年增加 65%,2035 年數量達到 214 萬臺,相比 2030 年增加 124%。 !#$*+,-./01ABC;DE45 98 圖圖3 3- -2323 三種場景下三種場景下 20252
171、025 至至 20352035 年各類型充電樁數量年各類型充電樁數量 3.3.4.3.3.4. 對能源消耗和碳排放的影響對能源消耗和碳排放的影響 (1 1)汽、柴油消費預測)汽、柴油消費預測 BAUBAU 場景下場景下汽油消費預計在 2029 年左右達峰,后續下降幅度有限,到 2035 年仍然在 1.65 億噸左右,相比峰值只降低了 3.6%。 目標場景和加速變目標場景和加速變革場革場景下景下汽油消費達峰時間均在 2026 年左右。目標場景下到 2035 年汽油消費能控制在!#$*+,-./01ABC;DE45 99 1.15 億噸,相比峰值約能降低 30%左右;加速變革場景下到 2035 年
172、汽油消費能控制在 1 億噸,相比峰值約能降低35%左右。 BAU 場景下柴油消費預計在 2028 左右間達峰,后續降速較慢。到 2035 年柴油消費總量在 1.41 億噸左右,相比峰值只降低了 7.5%。 目標場景和加速變革場景下柴油消費達峰時間均在 2026 年左右。目標場景下到 2035 年柴油消費能控制在1.12 億噸,相比峰值約能降低 26%左右;加速變革場景下到 2035 年汽油消費能控制在 1 億噸,相比峰值約能降低38%左右。 圖圖3 3- -2424 三種場景下車用汽油需求量預測三種場景下車用汽油需求量預測 !#$*+,-./01ABC;DE45 100 圖圖3 3- -252
173、5 三種場景下車用柴油需求量預測三種場景下車用柴油需求量預測 (2 2)汽車運行使用階段碳排放量測算)汽車運行使用階段碳排放量測算 在考慮有序用電的情況下,BAU 場景下總的碳排放預計在 2032 年左右達峰,峰值約 10.6 億噸,后續下降幅度有限,到 2035 年達到 10.2 億噸,相比峰值只能降低約 3.2%。 目標場景下總的碳排放預計在 2027 年左右達峰,峰值大約是 10.3 億噸,到 2035 年可降低到 8.4 億噸左右,降幅達到 18.5%。 加速變革場景下達峰時間預計在 2027 年左右峰值大約是 10.2 億噸,到 2035 年可降低到 8 億噸左右,降幅達到 21.3
174、%。 !#$*+,-./01ABC;DE45 101 圖圖3 3- -2626 三種場景下車輛運行使用階段碳排放量測算三種場景下車輛運行使用階段碳排放量測算 3.3.5.3.3.5. V2GV2G 的“外部煤電替代效應”分析的“外部煤電替代效應”分析 在 V2G 場景下,一方面電動汽車通過 V1G 可以實現智能有序用電,增加新能源車用新能源電的比例,減少碳排放;另外一方面,電動汽車通過 V2G 實現“儲運綠電”,幫助其他剛性負荷使用綠電,取得“外部減碳”效應,從而“放大”交通減碳效果。 目標場景顯示,通過 V2G 模式下,考慮“外部煤電替代”效應,到 2035 年相比沒有 V2G 可多減排 8
175、.3 億噸,道路交通領域的“凈排放”到 2035 年可降低到 600 萬噸。 !#$*+,-./01ABC;DE45 102 圖圖3 3- -2727 三種場景下私人和單位新能源乘用車保有量中三種場景下私人和單位新能源乘用車保有量中 V2GV2G 車輛占比車輛占比) ) 圖圖3 3- -2828 三種場景下三種場景下 V2GV2G 車輛參與車網互動“外部煤電替代”效益車輛參與車網互動“外部煤電替代”效益 !F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 103 B,DB,D) )JKLMNOdefNgZhijJKLMNOdefNgZhij) )4.1.4.1. 充電基礎設施中長期總體路線圖設
176、計充電基礎設施中長期總體路線圖設計 根據趨勢研判以及情景分析的結果,未來我國充電基礎設施發展將呈現出顯著的階段性特點。通過分析提出不同階段的總體目標,并針對乘用車規?;U夏芰?、商用車規?;U夏芰?、低碳化保障能力三個重點領域提出分階段目標,形成我國充電基礎設施中長期總體路線圖的建議方案,如圖 4-1 所示。 2021-2025“突破升級”階段:充電制約得到有效突破,實現充(換)電體驗升級,支撐新能源汽車滲透率超過 20%;智能有序充電降低新能源汽車排放和提升電網接入能力方面初見成效,V2G 商業化準備初步就緒。 2026-2030“提升推廣”階段:鞏固 3C 及以上大功率快充、停-充復合型設
177、施等新技術和新模式在重點區域推廣成果,進一步優化提升和加大全國推廣力度,支撐新能源汽車滲透率達到 58%左右;車網互動進入以 V2G 規模商用為特征的新階段,電網對新能源消納能力實現數倍增長。 2031-2035“加速普及”階段:加快大功率快充、停-充復合型設施以及智能有序充電和 V2G 等新技術和新模式在全國范圍普及,開始成為實現我國“碳中和”的重要支撐力量。 !F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 104 圖圖4 4- -1 1 充電基礎設施中長期總體路線圖充電基礎設施中長期總體路線圖 4.2.4.2. 充電基礎設施分領域子路線圖設計充電基礎設施分領域子路線圖設計 4.2.1.
178、4.2.1. 乘用車充電保障能力提升子路線圖設計乘用車充電保障能力提升子路線圖設計 根據趨勢研判以及情景分析,未來乘用車充電保障能!F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 105 力需要以居民區充電設施、單位充電設施、城市公共充電設施以及城際公共充電設施為四個主要抓手,對應的乘用車充電保障能力提升子路線圖如圖 4-2 所示。 在 2021-2025 突破升級期中,要重點補齊三線及以下城市及鄉村公共設施覆蓋不足的短板,加強小區和單位充電樁配套設施升級改造,推動“停車充電一體化”的共享模式實現初步應用,針對城市公共充電設施和城際公共充電設施在 23C 及以上快充技術問題上取得初步進展,在
179、重點區域初步覆蓋。 在 2026-2030 提升推廣期中,在基本實現小區固定車位電力覆蓋的同時,進一步發展小區與單位充電設施的“停車充電一體化”的共享模式,實現 3C 及以上公共快充網絡對城鄉區域與高速公路的基本覆蓋。 在 2031-2035 加速普及期中,實現小區固定車位安裝條件 100%全面覆蓋,小區及單位“停車充電一體化”智能共享充電模式全面普及,實現 3C 及以上快充實現各應用場景下的全面覆蓋。 !F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 106 圖圖4 4- -2 2 乘用車充電保障能力提升子路線圖乘用車充電保障能力提升子路線圖 4.2.2.4.2.2. 商用車充電保障能力提
180、升子路線圖設計商用車充電保障能力提升子路線圖設計 根據趨勢研判以及情景分析,未來商用車充電保障能力需要以城市客/貨運公共快充/換網絡、城際客/貨運公共快充網絡、各領域客/貨運專用設施為三個主要抓手,對應的商用車充電保障能力提升子路線圖如圖 4-3 所示。 在 2021-2025 突破升級期中,推動輕型客/貨運公共快充體系有效融入城市輕型車公共快充和物流設施體系,打造中重型客/貨運充換電設施“示范城市”、“示范城!F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 107 市群”與“示范線路”,推動客/貨運專用設施的自建模式示范與推廣。 在 2026-2030 提升推廣期中,努力實現輕型客/貨運公
181、共快充網絡全國基本覆蓋,推動中重型客/貨運快充體系實現重點區域覆蓋和全國推廣,實現商用車充換電設施自建模式廣泛推廣應用。 在 2031-2035 加速普及期中,通過快充體系全國覆蓋,實現輕型客/貨運公共快充體驗與加油相當,中重型客貨運快充體系可有效滿足運營需求,商用車自建充換電設施實現全面規范發展。 圖圖4 4- -3 3 商用車充電保障能力提升路線圖商用車充電保障能力提升路線圖 !F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 108 4.2.3.4.2.3. 車網互動規模應用的推車網互動規模應用的推進子路線圖設計進子路線圖設計 根據趨勢研判以及情景分析,車網互動規模應用需要以智能有序充電
182、以及 V2G 為兩個主要抓手,車網互動規模應用的推進子路線圖如圖 4-4 所示。 在 2021-2025 突破升級期中,加快完善小區智能有序充電的相關標準與配套政策機制,探索“電網友好型”充換電場站建設運營模式,實現重點區域應用和參與電力交易試點,在 V2G 方面搭建并驗證產業鏈統一技術架構和標準體系,在重點區域實現商業試點,推動產業鏈各方推動制定基礎設施改造與 V2G 車型量產規劃,為大規模 V2G 商業化做充分準備。 在 2026-2030 提升推廣期中,實現智能有序充電成為主流建設運營模式,提升電網對大功率快充場站和社區充電樁接入能力,在重點區域實現 V2G 的率先商用,加快V2G 電網
183、基礎設施升級改造,實現在全國范圍的初步推廣,充電場站和新能源汽車用戶全面參與電力現貨、綠電交易和輔助服務市場交易。 在 2031-2035 加速普及期中,實現智能有序充電在大功率公共充電場站、自建專用場站、小區和單位充電場景下的全面覆蓋,V2G 實現居民區等商用場景的規模覆蓋,完成外部的煤電替代,成為“雙碳”目標的重要支撐。 !F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 109 圖圖4 4- -4 4 車網協同規模應用的推進子線路圖車網協同規模應用的推進子線路圖 4.3.4.3. “十四五”充電基礎設施“十四五”充電基礎設施政策建議研究政策建議研究 4.3.1.4.3.1. “十四五”充
184、電基礎設施政策總體框架研究“十四五”充電基礎設施政策總體框架研究 “十四五”期間,考慮到不同類型充電基礎設施的功能定位以及發展階段差異,應針對不同類型充電設施和應!F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 110 用領域制定差異化的政策體系,實現分類施策,統籌推進充電基礎設施的高質量發展。 居民區與單位充電樁適用“加快普及型”政策居民區與單位充電樁適用“加快普及型”政策體系。體系。情景分析與路線圖研究顯示,居民區與單位充電樁布局是提升“十四五”期間新能源汽車市場滲透率的關鍵,也是中長期實現新能源汽車規?;l展以及促進 V2G規模商用的重要基礎前提。因此,建議我國政府在“十四五”期間將居
185、民區和單位充電樁建設作為提升市場規模的核心抓手,制定“加快普及型”政策體系,明確考核指標和進度要求,推進充電樁在居民區和單位的全面普及。力爭通過加快普及型政策的有效推動,基本實現居民區和單位固定車位的電氣化覆蓋,具備充電樁“應接盡接”的條件;基本實現公共車位按需配建共享充電樁,為小區和單位公共車位用戶提供“共享高效”的充電服務。 對于輕型車輛公共快充網絡適用“全面提升對于輕型車輛公共快充網絡適用“全面提升型”的政策體系。型”的政策體系。情景分析與路線圖研究顯示,輕型車輛公共快充網絡在“十四五”期間是實現 3C 及以上大功率快充導入,推動充電速度升級換代的關鍵階段,也是實現公共快充網絡從重點城市
186、和區域向全國范圍延伸的關鍵時期。因此,建議我國政府在“十四五”期間將輕型車公共快充網絡作為推動行業技術升級換代的關鍵領域,制定“全面提升型”政策體系,統籌推進新一代大功率快充網絡規劃布局和既有設備的升級改造,推進我國快充網絡實現充電速度與覆蓋率的全面提升。力爭通過對低線城市的!F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 111 覆蓋和補足鄉鎮的短板,加強財政補貼支撐,制定電力與停車場地規劃,實現快充網絡全面提速,更好兼顧覆蓋輕型商用車的需求。 對于中重型客對于中重型客/ /貨運充換電設施適用“試點突破貨運充換電設施適用“試點突破型”政策體系。型”政策體系。情景分析與路線圖研究顯示,中重型
187、客/貨運充換電體系在“十四五”期間是實現技術升級改造的重要階段,也是實現充換電體系在重點區域與城市試點示范的關鍵時期。因此,建議我國政府在“十四五”期間加強中重型客/貨運充換電體系試點示范工作力度,圍繞試點示范制定配套政策措施,開展中重型客/貨運示范城市、示范城市群和高速示范線路建設,形成示范城市、城市群建設的協同機制,加強財政投資補貼與財稅支持,強化電力資源與場地資源保障。完成重點區域和重點路線試點驗證,形成可復制的中重型貨運車輛配套充電基礎設施建設運營模式。 對于車網互動體系建設,適用“夯實基礎型”對于車網互動體系建設,適用“夯實基礎型”的政策體系。的政策體系。情景分析與路線圖研究顯示,“
188、十四五”是推動智能有序充電應用,突破小區與大功率充電場站容量瓶頸的關鍵階段;也是推動 V2G 規模商用的重要準備期。因此,建議我國政府在“十四五”期間加強智能有序充電和 V2G 標準體系以及試驗測試體系建設,組建國家級推進平臺,促進產業鏈各方建立協作機制,推動電網企業、整車企業、電動汽車聚合商以及電池等關鍵零部件企業開展聯合技術攻關、標準化、測試驗證與試點示范工!F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 112 作。力爭通過政策推動,在“十四五”期間基本完成 V2G各項準備工作,智能有序用電實現初步規模應用,為車網互動的大規模商業應用夯實基礎。 圖圖4 4- -5 5 “十四五”充電基
189、礎設施分類施策總體研究框架“十四五”充電基礎設施分類施策總體研究框架 4.3.2.4.3.2. 居民區與單位充電樁“居民區與單位充電樁“加快普及型加快普及型”政策建議”政策建議 在居民區與單位充電樁方面執行“加快普及型”政策建議中,涉及到 6 個關鍵環節。首先要明確小區和單位充電樁的配套設施建設標準,明確可落地的實施計劃目標,起到政策引領作用;第二,強化責任的落實與考核激勵,有效壓實相關主體責任和調動各方積極性;第三,在投資和財稅政策上要加強保障能力;第四,在配套電力和停車秩序方面出臺針對性的保障政策;第五,通過鼓勵新模式的推廣應用,提高資源利用效率;最后,同步加強居民區域充電樁安全與質量的監
190、督。具體方面如下: (一)(一)對建設標準和實施計劃環節的政策建議對建設標準和實施計劃環節的政策建議 !F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 113 一是一是新建小區應進一步明確固定車位 100%配建比例的要求,原則上配建設施要具備“直接裝表條件”,電力線路和管線橋架等供電設施應確保所有車位均可具備直接報裝接電需求。 二是二是存量小區明確固定車位充電樁電源接入點預留比例等標準,支持非電網直供電小區的充電樁供電統一納入電網直供范圍,明確“十四五”末存量小區改造目標和實施計劃。 三是三是研究完善小區和單位公共車位的最低配建比例標準,保障公共充電車位資源供給。 四是四是優化完善小區車位充
191、電樁配建方式和標準要求,避免單車位對應用地面積和投資相比燃油車位產生顯著增加。 五是五是研究完善計量標準,探索由電網企業提供第三方獨立計量服務等方式以支持電網互動以及用能權、碳排放權獨立核算等需求。 (二)(二)責任落實與考核激勵責任落實與考核激勵 一是一是將當地小區固定車位“直接裝表接電”條件覆蓋率和小區公共車位“共享樁”占比等指標納入地方充電設施、電力、住建和街道/鄉鎮部門考核體系。 二是二是將小區和單位公共充電樁建設使用情況納入小區物業和企事業單位的節能減排工作考核和激勵范圍,納入相關主管部門考核指標。 (三)(三)投資保障與財稅支持投資保障與財稅支持 !F#$*+,-./GHI.J;%
192、&F()KLBM 114 一是一是形成電網企業開展存量小區電源接入點增容改造的電價疏導和財政支持政策,提升電網企業積極性。 二是二是完善非電網直供電小區的電源接入點增容改造的投資保障機制,給予財政專項補貼或推動納入電網直供范圍。 三是三是允許開發商合理向新建小區用戶收取充電樁配套投資費用,完善收費機制。 (四)(四)電力和停車秩序電力和停車秩序 一是一是地方主管部門編制居民區和單位充電樁增容改造、“抄表到戶”的實施計劃,納入配電網規劃和電網企業建設計劃。 二是二是推動將小區公共充電用電設施納入電網直供電范圍,統一享受居民電價優惠。 三是三是研究制定小區公共充電車位違停處罰機制,允許管理運營單位
193、合理取證和收取超時占位停放費用。 (五)(五)鼓勵新型模式鼓勵新型模式應用推廣應用推廣 一是一是鼓勵采用固定車位“統建統營”智能有序充電統一規劃建設和運營管理新模式,降低增容改造投資壓力,提升電網接入能力。 二是二是鼓勵小區公共充電車位的“停車充電一體化”智能管理模式,通過“提前預約和限時停放”實現“多車一樁”,減少額外占地和避免激化停車矛盾。 三是三是打造固定車位“統建統營智能有序充電”、公共車位“停車充電一體化預約共享”的示范小區,給予峰!F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 115 谷電價、價格機制和財政補貼等專項支持政策。 (六)(六)安全與質量監督安全與質量監督 一是一是
194、加快明確消防標準、改造,將小區充電樁消防改造投入統一納入小區充電樁改造支持范圍。完善消防管理要求和監督。 二是二是將小區和單位公共充電設施納入政府監管平臺,建立服務質量監督考核體系。 4.3.3.4.3.3. 輕型車輛公共快充“全面提升型”政策建議輕型車輛公共快充“全面提升型”政策建議 在輕型車輛公共快充方面執行“全面提升型”政策建議中,涉及到 6 個關鍵環節。首先要針對輕型車輛公共快充建立適當的規劃引導約束,引領建設標準;第二落實與充電設施相關各部門的責任,設計相關考核激勵機制;第三,根據規劃內容,對充電保障型公共網絡加大投資和財稅力度;第四,結合充電設施網絡布局,在配套電力和停車秩序方面出
195、臺針對性的保障政策;第五,通過鼓勵新模式的推廣應用,鼓勵建設電網友好型智能有序公共快充充電場站;最后,同步完善公共充電場站消防安全與質量監督。具體方面如下: (一)(一)規劃引導約束和建設標準引領規劃引導約束和建設標準引領 一是一是建立地市級輕型車輛公共快充網絡布局規劃體系,實現街道、鄉鎮一級的詳細規劃布局,明確建設規模、時序、停車和用地需求、充電容量等關鍵指標。 二是二是在城鄉公共快充網絡規劃布局基礎上,形成大!F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 116 功率快充以及輕型商用車快充網絡子規劃,實現大功率快充成網,以及對所有輕型車輛有效覆蓋。 三是三是完善城市快充站建設標準,逐步
196、提高大功率快充以及輕型商用車快充車位占比要求。 四是四是完善城際高速快充站建設標準,按照遠期全面電動化規劃預留建設面積,建立高速公路快充站服務能力與新能源汽車保有量相銜接的動態提升機制。 五是五是建立規劃引導約束下的年度實施計劃以及市場化的項目補貼競價機制,通過規劃與補貼聯動,提升規劃執行效力和效果,引導行業有序發展和均衡布局。 六是六是“即充即走型”公共快充網絡本質上屬于獨立占地或占用車位的一類設施,應在對應停車規劃和土地利用規劃中予以單獨考慮,建議作為一類特殊車位或者一類獨立公共服務場站予以考慮。 (二)(二)責任落實與考核激勵責任落實與考核激勵 一是一是建立充電設施主管部門牽頭、相關部門
197、配合參與的輕型車輛公共快充規劃工作體系,提升編制質量和執行監督力度。 二是二是以規劃為引導約束,明確大型社會公共停車場、具備條件的加油(加氣站)、高速公路服務區產權或經營主體提供城鄉和城際公共快充服務的義務和要求,為規劃落地提供更多優質資源支撐,集約化利用社會資源。 三是三是將公共快充覆蓋率(含大功率快充和輕型商用車快充車位)、利用率、可用率等作為核心指標,納入相!F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 117 關部門和街道基層政府考核要求。 (三)(三)投資保障與財稅支持投資保障與財稅支持 一是一是針對規劃范圍內的高速公路、鄉鎮、小區公共等保障型設施,給予專項補貼支持政策,對低線城
198、市公共充電設施給予階段性補貼傾斜,盡快補足公共充電網絡布局短板,促進保障型公共充電網絡可持續發展。 二是二是對于存量公共充電設施的大功率化改造給予專項支持,促進快充大功率化轉型,提升用戶積極性與充電體驗。 三是三是通過規劃引導實現合理利用率的地區,應建立補貼退坡機制,避免補貼造成跑馬圈地和惡性競爭而造成的補貼依賴或由于補貼退坡引起市場價格大幅波動。 (四)(四)電力和停車秩序保障電力和停車秩序保障 一是一是結合充電設施網絡布局規劃,由電網企業制定相應配套電網升級改造計劃,并為公共快充運營企業開展選址等前期工作提供優質咨詢服務。 二是二是研究非電網直供電方式的公共快充設施,探索由電網企業提供獨立
199、計量服務的模式,與電網直供電設施享受同等電價政策。 三是三是研究制定公共快充車位違停處罰機制,允許管理運營單位合理取證和收取超時占位停放費用。 四是四是支持針對大功率快充車位建立專門管理機制,如建立與充電功率掛鉤的服務時長費等方式,避免小功率車輛未經允許占用大功率充電車位。 !F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 118 (五)(五)鼓勵新型模式應用推廣鼓勵新型模式應用推廣 一是一是鼓勵建設“電網友好型”的智能有序公共快充充電場站,可根據上級電源容量動態確定場站最大輸出功率,并參與電力市場交易。 二是二是鼓勵結合自動泊車等試點,結合智能泊車停車場開展自動充電等試點,加強技術研發與標
200、準化銜接工作。 (六)(六)安全與質量監督安全與質量監督 一是一是完善公共快充場站消防標準(尤其是考慮與儲能站和加油站結合的站點類型),完善消防管理要求和監督。 二是二是實現政府監管平臺對公共快充設施的全覆蓋,建立故障樁懲罰與僵尸樁回收退出機制,健全計量監督機制,實現全過程質量閉環管理。 4.3.4.4.3.4. 中重型客中重型客/ /貨運充換電“試點突破型”政策建議貨運充換電“試點突破型”政策建議 在中重型客/貨運充換電體系方面執行“試點突破型”政策建議中,涉及到 6 個關鍵環節。首先要開展中重型客/貨運示范城市、示范城市群和高速示范線路建設;第二強化示范城市、城市群建設協同機制,總結中重型
201、車輛充電場站的試點經驗;第三,加強示范城市和城市群投資保障與財稅支持,提高補貼利用效率;第四,加強示范城市和城市群的電力和場地保障,落實相應的配套電網改造計劃;第五,鼓勵建設“電網友好型”貨運快充網絡,!F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 119 結合作業場景探索出新型模式;最后,完善中重卡充電場站消費安全與質量監督。具體方面如下: (一)(一)開展中重型客開展中重型客/ /貨運示范城市、示范城市群和貨運示范城市、示范城市群和高速示范線路建設高速示范線路建設 一是一是圍繞京津冀、長三角、珠三角打造中重型客/貨運示范城市、示范城市群和城際高速快充示范線路。 二是二是結合試點城市建設
202、,圍繞日均行駛里程 200 公里以內的城市中重型客/貨運需求,開展城市內部中重型貨運公共快充(換)網絡規劃,力爭 2025 年城市中重型商用車型典型應用場景實現較高比例的電動化。支持試點城市中重型客貨運企業自建充換電設施,納入城市中重型貨運充換電保障體系規劃。 三是三是結合試點城市群和試點線路建設,選擇客/貨運量占比高,里程在 200600 公里之內的重點城際高速線路,結合各城市物流園區/中心以及社會公共貨運停車場等基礎設施,規劃貨運城際高速示范線路和城市聯絡點建設,實現城市群之間的中重型貨運快充網絡的互聯互通。 (二)(二)強化示范城市、城市群建設協同機制強化示范城市、城市群建設協同機制 一
203、是一是建立試點城市和試點城市群的中重型商用車充換電體系規劃和實施工作體系。 二是二是明確中重型車輛運營管理部門、物流設施、貨運停車設施、客運管理部門和充電設施主管部門協同機制,聯合確定車輛電動化更新推廣應用計劃以及配套中重型充換電設施建設規劃,組織車輛運營方、物流和貨運停!F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 120 車設施方、客運企業、充換電設施建設運營方簽訂有約束力的試點合作協議。 三是三是在試點城市群和試點高速線路,發揮國家相關主管部門牽頭組織協調作用,建立跨省份/跨城市的部門協作機制,簽訂跨省區/跨城市高速公路企業、電網企業、物流園區、物流運輸企業等試點合作協議。 四是四是
204、強化試點項目應用車型的集中采購和招投標,避免地方保護,促進車輛供給側加速轉型,加快降低車輛成本。 (三)(三)加強示范城市和城市群投資保障與財稅支持加強示范城市和城市群投資保障與財稅支持 一是一是研究給予試點城市和城市群中央和地方兩級專項財政支持政策,避免采用車輛購置補貼、充換電設施建設補貼等方式,采用給予固定運營期限的基于里程和電量的運營類補貼。 二是二是注重通過規劃引導實現合理利用率與合理價格,建立與利用率掛鉤的補貼退坡機制,提高補貼效率,避免補貼對市場的不合理擾動。 (四)(四)加強示范城市和城市群的電力和場地保障加強示范城市和城市群的電力和場地保障 一是一是加強對高速服務區、物流園區和
205、物流中心、城市貨運停車場、城市客運站等設施資源協調力度,根據需要規劃獨立地塊或臨時性場地滿足試點城市和城市群公共場站建設需求。 二是二是結合試點城市規劃,由電網企業制定相應配套電網升級改造計劃。 !F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 121 (五)(五)探索新型模式探索新型模式 一是一是鼓勵試點城市中重型貨運充電設施監管平臺與貨運車輛運營監管平臺實現城市級和跨城市的互聯互通,為貨運企業和司機提供更好大數據服務。 二是二是鼓勵建設“電網友好型”的貨運快充網站,提升電網接入能力。三是鼓勵結合貨運自動駕駛作業場景,開展自動充換電等試點和標準化工作。 (六)(六)安全與質量監督安全與質量
206、監督 一是一是完善場站消防標準,完善消防管理要求和監督。 二是二是實現政府監管平臺對中重型貨運設施的全覆蓋,開展中重型貨運質量閉環管理試點。 4.3.5.4.3.5. 車網互動體系“夯實基礎型”政策建議車網互動體系“夯實基礎型”政策建議 在智能有序充電和 V2G 方面執行“夯實基礎型”政策建議中,涉及到 5 個關鍵環節。首先搭建國家級合作平臺與推進工作組,推動車網互動的概念技術以及后續標準化工作;第二加速推進車網互動試驗測試體系與標準化體系建設,明確標準化的時間;第三,強化車網互動商用示范的政策支持力度,鼓勵電網及相關企業共同努力為“電網友好型”充電場站發展作出貢獻;第四,鼓勵具備條件的應用場
207、景優先發展,進行分階段的分領域的有序推進工作;最后,完善車網互動設施通信安全與以及相關政府質量監督制度。具體方面如下: !F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 122 (一)(一)搭建國家級合作平臺與推進工作組搭建國家級合作平臺與推進工作組 一是借鑒我國推進 5G 采用的 IMT-2020 工作組的有益經驗,組建車網互動2025 工作組,支持電網企業聯合車企等產業鏈上下游打造 VGI 國家級創新平臺。 二是二是編制車網互動(含智能有序充電和 V2G)的概念、需求和愿景白皮書,更好凝聚行業共識,明確發展目標。 三是三是編制車網互動應用場景和技術架構白皮書,引導各方就應用場景和技術方案
208、形成共識。 四是四是代表中國參與車網互動相關國際標準合作。 五是五是成立具體相關工作組和協作機制,推進相關技術創新和標準化工作。 (二)(二)加速推進試驗測試體系與標準化體系建加速推進試驗測試體系與標準化體系建設設 一是一是由國家車網互動工作組發布我國車網互動測試體系和測試規范。 二二是是搭建統一的車網互動測試平臺和測試環境,為不同技術路線提供統一測試基礎。 三是三是加強車網互動標準化工作體系的頂層設計和跨行業協作,明確標準化時間表,同步推進電網側、充電設施側和車輛側的標準化制定工作。 (三)(三)強化車網互動商用示范的政策支持力度強化車網互動商用示范的政策支持力度 一是一是引入“沙盒監管”機
209、制,對于國家和地方政府示范項目在一定范圍內給予特殊監管政策,允許智能有序充電和 V2G 示范項目在一定范圍和規模內探索以聚合方式!F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 123 參與電力現貨、綠色電力和輔助服務市場交易機制,探索更靈活的分時電價等電價機制,有效驗證車網互動市場潛力。 二是二是支持電網企業和第三方企業探索智能有序充電商業模式,鼓勵探索電網企業直接提供或通過第三方提供智能有序充電服務等不同模式,形成適合國情的標準化規范建設運營模式,支持具備條件的試點區域率先禁止無序樁零散報裝模式。 三是三是研究制定“電網友好型”智能有序充電場站制定合理的“降負荷”輔助服務的補償與疏導機制
210、,形成公平可持續的發展機制。 四是四是對以“統建統營”等模式開展小區智能有序充電運營示范的企業,制定一定時期內的補貼機制,使用戶充電成本低于當前無序報裝模式,提高用戶積極性。針對V2G 示范項目初期由于 V2G 充電樁設備造價和運營成本相對較高,結合現貨市場差價和運行特點,制定合理建設與運營補貼標準,保障示范項目投資方合理回報。 五是五是將電網企業針對 V2G 開展的電網基礎設施升級改造納入示范項目支持范圍,給予專項財政支持或納入電價疏導。 (四)(四)鼓勵具備條件的應用場景優先發展鼓勵具備條件的應用場景優先發展 一是一是在通過示范充分驗證的前提下,針對小區智能有序充電樁、智能有序充電場站等應
211、用條件較好的場景,優先明確具體業務規則以及監管要求,在合適區域率先推!F#$*+,-./GHI.J;%&F()KLBM 124 廣應用,促進車網互動分領域分階段有序推進。 (五)(五)安全與質量監督安全與質量監督 一是一是完善車網互動信息安全標準,加強信息安全管理和監督。 二是二是將車網互動設施納入政府監管平臺,建立對車網互動服務商的服務質量監督體系。 !(#$NO;BM 125 BHDBHD) )klZjklZj) )5.1.5.1. 主要結論主要結論 報告對我國充電基礎設施“十三五”發展情況進行了綜合評估,對發展成績和存在問題進行了系統總結。同時,基于外部環境分析,研究提出了充電基礎設施未
212、來功能定位,并分析總結了未來充電基礎設施的三大發展趨勢。進一步研究提出了充電基礎設施情景建模方法,開發了 BAU 情景、政策目標情景和加速變革場景的分析模型,實現了充電基礎設施對于新能源汽車產業的影響的量化評估。最后,報告研究提出了我國充電基礎設施路線圖設計方案以及“十四五”階段的政策措施建議。 報告形成主要結論如下: (1)我國充電基礎設施建設在“十三五”期間總體實現了預期政策目標,但也存在公共充電設施區域發展不平衡、社區充電難問題較突出、中重型貨運電動化的充換電保障體系尚待建立等問題。 (2)我國充電基礎設施行業監管體系、保障體系與創新體系建設也取得顯著進展,但距離行業高質量發展要求仍有顯
213、著差距,主要體現為:一是行業統計體系仍不健全,對決策支撐能力不足;二是缺乏有效的規劃引導約束機制,存在無序發展苗頭;三是補貼機制較為簡單粗放,!(#$NO;BM 126 缺乏針對高速公路和縣域等保障型設施的專項支持政策;四是政府監管平臺覆蓋不足且監管支撐能力發揮不夠;五是對大功率快充、車網互動等顛覆性技術創新的統籌協調推動力度不足;六是對公益性和保障型設施的政府與社會資本合作機制探索不足;七是對小區和單位內部有序充電和智能共享運營模式支持力度不夠;八是對車網互動配套電網基礎設施改造和電力交易機制的試點和推動力度不足。 (3)未來充電基礎設施核心功能定位是支撐新能源汽車的規?;偷吞蓟l展,根據
214、停車屬性不同可分為“即充(換)即走型”和“停充復合型”兩類設施,其功能定位與關鍵要素也有明顯差異。未來充電基礎設施將呈現三大趨勢:一是 “即充(換)即走型”設施補能快速化,其功能定位相當于新能源汽車的 5G 移動網絡。二是“停充復合型”設施普及化與智能化,其功能定位相當于新能源汽車的固網 WIFI。三是車網協同試點突破與規模商用化,其功能定位是構建新能源汽車的“凈負碳排放”平臺。 (4)充電基礎設施情景模型的量化評估結果顯示,若不能有效突破當前充電瓶頸,我國將無法完成國家新能源汽車產業的規?;繕?。BAU 場景下我國新能源汽車銷量滲透率到 2025 年僅能達到 16%,難以實現國家規劃提出的
215、20%滲透率目標;到 2030年和 2035年也僅能夠達到 28%和 36%,難以實現全面電動化的發展目標。政策!(#$NO;BM 127 目標場景測算結果則顯示,如果能夠通過政策有效推動大功率快充導入和提升社區和單位充電樁安裝率,滲透率到2025 年可以達到 24%,我國完全可以達到甚至超額完成國家新能源汽車產業的規?;繕?,到 2030 年滲透率可以達到 58%,新能源汽車逐步成為市場主流。 (5)充電基礎設施發展尤其是 V2G 的導入對于新能源汽車發展同時也會產生顯著道路通交通領域的碳減排進程和整體減排效果。BAU 場景下,道路交通領域的碳達峰時間為 2029年,且達峰后總排放水平長期維
216、持在 10億噸以上的水平。政策目標場景和加速變革場景的達峰時間為 2027年和 2026年,并且達峰后總排放呈現較快下降趨勢,到 2035 年能夠將道路交通總排放控制在 8 億噸左右。若能夠在 2025 年左右開始具備 V2G 規模商用條件,政策目標場景分析結果顯示,到 2035 年我國 V2G 車輛在私家車總保有量中占比將接近一半,每年通過“綠電儲放”替代煤電規模的潛力達到 770 億 kWh/年,每年的“外部煤電替代減排效益”可以達到 8.3億噸。 (6)我國充電基礎設施總體路線圖可分為三個階段。其中“十四五”是我國充電基礎設施突破關鍵瓶頸,實現創新突破和體系升級的關鍵階段,這期間需要實現
217、3C 及以上快充的高效導入,大力提升社區和單位充電樁安裝率水平,推動中重型貨運的試點城市和試點區域建設,并積極做好車網互動規模商用的各項準備工作。在“十四五”取得突破升級基礎上,在“十五五”將進入提!(#$NO;BM 128 升推廣期,重點做好各項創新技術、創新模式的全國范圍推廣,支撐新能源汽車滲透率超過 50%。在“十六五”將進入全面普及期,屆時充電基礎設施實現全國范圍廣泛覆蓋,充電體驗總體將超越加油體驗,車網互動實現大規模商用并對可再生能源消納起到重要支撐作用。 (7)“十四五”期間應針對不同類型充電基礎設施的功能定位以及發展階段差異,制定差異化的政策體系,實現分類施策,統籌推進充電基礎設
218、施的高質量發展。其中,對于居民區與單位充電樁適用“加快普及型”政策體系,明確考核指標和進度要求,推進充電樁在居民區和單位的全面普及。對于輕型車輛公共快充網絡適用“全面提升型”的政策體系,統籌推進新一代大功率快充網絡規劃布局和既有設備的升級改造,推進我國快充網絡實現充電速度與覆蓋率的全面提升。對于中重型客/貨運充換電設施適用“試點突破型”政策體系,開展中重型客/貨運示范城市、示范城市群和高速示范線路建設,形成示范城市、城市群建設的協同機制,形成可復制的中重型貨運車輛配套充電基礎設施建設運營模式。對于車網互動體系建設,適用“夯實基礎型”的政策體系,加強智能有序充電和 V2G 標準體系以及試驗測試體
219、系建設,組建國家級推進平臺,促進產業鏈各方建立協作機制,力爭通過政策推動,在“十四五”期間基本完成 V2G 各項準備工作。 5.2.5.2. 下一步研究工作建議下一步研究工作建議 !(#$NO;BM 129 (1)進一步選擇京津冀、長三角、珠三角、海南省等重點區域的省市開展充電基礎設施中長期規劃與“十四五”政策措施研究,推動項目成果在地方政府層面有效應用和落地,更有效發揮本項目成果的決策支撐作用。 (2)深化中重型客/貨運領域的充電體系研究,結合重點區域和城市開展“十四五”中重型貨運電動化“示范城市”、“示范城市群”和“示范線路”的配套充電基礎設施實施方案研究。 (3)深化 V2G 規模商用的實施路徑與推進方案研究,提出適合我國的 V2G 發展愿景、場景需求,分析制約 V2G 商用的關鍵障礙,提出解決思路和措施,為我國制定 V2G規劃目標與配套政策提供參考。