构建高质量可持续发展充电网络的思考

随着电池技术的突破，电动汽车续航里程不断增加，充电功率也不断提升。如何认识充电技术发展的规律，推动充电产业生态建设，从而支撑电动汽车快速发展本文对影响充电产业的七个维度，进行了思考和分析 电池技术快速迭代，结构形态和应用场景多样一、快充电池方兴未艾，技术突破未来可期2025年Q1部分动力电池新品盘点电池企业电池产品技术宣传亮点宁德时代第二代神行超充电池800公里续航和峰值12C充电的磷酸铁锂电池。峰值充电功率达1.3兆瓦，可实现1秒2.5公里的无感补能，充电15分钟可行驶520公里比亚迪10C“闪充电池”可以做到全球量产最大充电功率1兆瓦(1000kw),可实现“1秒2公里”比克电池PRO-M高安全电池可通过行业中最为严苛的针刺测试，满足GB43854-2024和GB40559-2024安全性能要求全极耳1865-30D新品内阻小于5mΩ,放电能力提升100%,支持最大60A持续放电，可在10s内以最大脉冲电流120A持续放电，轻松应对极端复杂的工作任务亿纬锂能全极耳圆柱电池新品(两款)循环提升60%,内阻降低60%,9分钟补能80%全新0MNI全能电池-LMX系列采用“车用级”电池要求，搭载C46大圆柱电芯，综合性能全面升级中创新航船用2C快充电池实现持续2C,峰值4C高倍率充放电能力，支持15分钟补充80%能量万向一二三闪充U1tra支持12C闪充，5分钟满电，6000次循环天距电池半固态电池，单电芯能量密度860Wh/kg无极电池电池功率密度可以做到25000W/kg,峰值充电倍率50C中科海钠商用车钠离子电池(四款)电芯能量密度突破165Wh/kg,快充模式下循环寿命能超过8000次星恒电源超锂S30可实现百公里续航，高度匹配国标需求FAR系列适配通勤电摩，支持2.5C放电睿恩新能源RS50系列无极耳，采用“9系超高镍正极+硅碳复合负极“体系，能量密度270mh/Kg以上以固态电池为代表的新型动力电池尚未全面上市广汽集团：预计于2026年装车搭载于昊铂车型。长安汽车：预计2027年实现全固态电池装车验证，2030年全固态电池量产装车。丰田、本田、大众、宝马等日本、欧洲车企计划启动搭载固态电池车型量产上市的时间在2026-2030年。部分车企计划将于2027年前后开始上市搭载全固态电池的车型。欣旺达：第三代聚合物复合全固态电池2025年完成产品开发。卫蓝新能源：2027年之前，实现全固态电池的规模化量产。鹏辉能源：第一代固态电池预计2026年批量生产中创新航：全固态电池技术能量密度达430wh/kg，预计2028年量产。 数据来源：网络公开信息，排名不分先后；不代表专家本人观点。 电池成本、电池重量也是大功率充电车辆规模化的制约因素一、快充电池方兴未艾，技术突破未来可期2019、2025和2030年紧凑型车（汽油、纯电、混动）的车辆制造成本 一、快充电池方兴未艾，技术突破未来可期单纯依靠超充或者超充网能否支撑各种电动汽车千万级大规模应用是要考虑的现实问题 二、超充汽车崭露头角，高压平台渐成标配部分车企推出支持快充模式车辆，电池电量在15～25kWh,充电功率多在30kW及以下大部分A0级电动汽车电量在40kWh以下，充电需求功率基本在60kW以下电池电量不断增加，充电功率提升至120～180kW之间。800V高压超充平台，充电功率需求增至360kW以上电池电量增加到80～100kWh，充电功率需求增至180kW以上，800V车型成为标配，充电功率需求增至360kW以上 高配版车辆电池电量增加到60kWh以上，在公共场站补电时倾向于选择60kW以上直流充电桩 二、超充汽车崭露头角，高压平台渐成标配A00级、A0级、A级、B级插电混动、C级插混车型充电需求功率仍然维持在120kW以下，属于主流充电需求；大功率充电需求主要集中在B级和C级800V平台纯电动车型上，目前800V平台车辆占比较低，仍在持续增长中。 三、用户习惯各有所取，方便快捷根本选择全国公共充电桩功率市场份额占比数据来源：中国电动汽车充电基础设施促进联盟1.低功率充电桩主导市场（60kW以下）功率低于60kW的公共桩占比为58.9%，占据绝对优势，当前公共充电桩仍以低功率为主。低功率的桩技术门槛较低，成本较低，适合早期充电桩普及阶段的市场需求。2.中低功率段次之120kW＞P≥60kW的占比为12.1%，240kW＞P≥120kW的占比为22.4%，两者占比合计34.5%。这类中低功率桩常见于城市公共快充场景（如商场、交通枢纽），但整体占比远低于低功率段，反映目前市场对快充的渗透率仍有限。3.高功率段（≥240kW）处于萌芽阶段360kW＞P≥240kW（4.1%）、480kW＞P≥360kW（1.3%）和P≥480kW（1.3%）合计占比仅为6.7%，表明超快充技术应用仍处于早期阶段。且超快充桩的应用目前受限于电网容量、车辆兼容性（如仅支持高压平台车型）或投资成本过高等原因。 三、用户习惯各有所取，方便快捷根本选择不同场所公共充电设施建设和使用占比（单位：%，2023年）3221.114.87.65.95.95.64.24021.19.983.84.16.3公共机构大型建筑配建停车场居民区工业园区路边停车位大型文体设施交通枢纽写字楼数据来源：《中国电动汽车用户充电行为研究报告（2023）》中国电动汽车充电基础设施促进联盟 相比2022年，居民区、路边停车位、城际高速服务区充电设施建设占比明显提升，与国家构建高质量充电基础设施体系的政策重点保持一致，分别较2022年提升10%、3%和2%。用户在选择公共充电桩时，会优先考虑社区、工业园区、办公楼、购物中心等居住区或目的地充电站。 三、用户习惯各有所取，方便快捷根本选择能够满足用户不同场景下的充电需求才是科学合理的公共充电解决方案 四、超充建设先行先试，宝贵经验值得借鉴广州市加快推进电动汽车充电基础设施建设三年行动方案（2022-2024年）到2024年，“一快一慢、有序充电”的充换电服务体系和“超充之都”基本建成；全市充换电设施服务能力达到约400万千瓦，建成超级快充站约1000座、“统建统管”小功率慢充小区约1000个、换电站约200座。深圳市新能源汽车超充设施专项规划2023-2025年力争到2023年底，建成不少于150座公用超充站；2024年3月底前，建成不少于300座公用超充站，公共充电桩车桩比、超充桩占比达到世界领先水平；到2024年底，建成技术全球领先、场景多元覆盖的超充设施服务体系，推进“电力充储放一张网”电力需求调配互动机制日趋成熟，加快形成企业、技术、场景等生态优势，树立“深圳超充”品牌形象；到2025年，形成“车能路云”深度融合发展的产业生态，打造世界一流的“超充之城”，助力实现碳达峰碳中和目标。 重庆市新能源汽车便捷超充行动计划2024-2025年到2025年年底，实现新能源汽车与超充网络相互协同、与电网融合互动，建成布局均衡、充电便捷、智能高效、机制完备、技术先进的便捷超充生态，推动我市新能源汽车产业协同高质量发展。全市建成超充站2000座以上，建成超充桩4000个以上。 四、超充建设先行先试，宝贵经验值得借鉴单站只是配置1～2个少量终端，大多数为“1+N”模式。超充终端数量少超充设备价格高，在单站投资大幅增加的前提下，没有盈利模式支撑，导致投建运营商热情降低，大部分站点先上充电堆；目前市面超充车型市占率极低，超充桩过度超前投建，车网协同演进失衡，超充只能当快充用，超充设备并没有发挥特定的价值。超充建设已从集中投建期进入徘徊观望期。超充网络建设后继乏力超充站设计建设规范标准滞后。不同品牌车、桩协同度低、匹配性差，导致超充体验感差。尤其是车企建设的专属桩，在专属桩充电可达到最快速度，但在其他桩却无法达到。超充设备充电通信协议不统一超充运营压力大目前公共超充站主要服务车辆为网约车、出租车等运营车辆。而运营车辆的选择只考虑便宜实用，购买价格更高的超充车辆不现实 四、超充建设先行先试，宝贵经验值得借鉴超充网络建设需要科学引导、多方协同，才能促进行业的良性健康发展 五、土地资源集约发展，高效规划助力坪效数据来源：成都市经济和信息化局超充站通常是公共充电站，而公共站建设的第一要素就是用地。规划部门可能会优先关注——特别是类似加油站独立占地的——大功率充电站，优先考虑其空间布局、土地出让、电力配套及其他配套政策等，这样有助于城市大功率充电设施空间布局规划，匹配城市新能源汽车发展趋势。将充电站作为城市供能基础设施进行统筹规划的区域较少独立占地的充电站面临着与油车时代截然不同的土地利用挑战一是客户可获得性上存在明显差异。传统油品具有危化品属性，燃油车只能在加油站内加油，因此加油站可以依靠大量的加油服务支撑起土地使用成本及其他运营成本。而电力资源其可获得性相对容易，可以在小区、园区、商超、社会公共停车场等各类场景下获得充电服务。二是充电服务市场存在激烈的竞争，价格战成为客户引流的主要手段之一。在储备建设用电上新建充电站，除了土地使用费用、配套设备安装成本外，还要承担大量的场地平整、环评等费用，充电运营商成本负担会明显加重；新建充电站也不利于既有车辆集散区域（如停车场）土地的集约型使用。在储备建设用地上新建充电站将加大运营商成本 五、土地资源集约发展，高效规划助力坪充分利用现有土地和停车场资源，与独立规划用地建站相结合，建设适合各场景的充电设施，提升服务质量，实现便捷的充电服务，实现新能源和新交通的协同发展。 电力保障是充换电服务的基础六、电力资源投入巨大，成本问题亟需认知超充或兆瓦充电给供电保障带来新的问题供电电压等级：从容量需求、电能质量和安全等条件看，应以10KV及以上为主。负荷：目前城区公共供电线路的负荷基本满载，难以接入1兆瓦以上设备。运营效率和收益：为超充网络新建配套供电线路，电力系统容量建设成本高。采用光储充技术可以降低电力容量需求，但充电系统及供电系统安全、可靠的设计、运行规范和标准应该加快研究。容量电费：充电设施暂不收取容量电费；随着超充和兆瓦充电的大规模推广，容量电费可能会计入成本。国外很难建设超充网络，存在大规模、大范围、跨地域、跨区域的供电问题。 六、电力资源投入巨大，成本问题亟需认知超快充配套的电力建设成本和建设难度应该高度重视。 公共充电基础设施的两种发展路径：需求导向和利用率导向七、国际经验亦有可取，满足客户场景需求以需求为主导的发展路径：提高桩的覆盖密度桩先行有助于增强电车用户的信心和产业平稳过渡保证电车用户有更多机会接触和使用到公共充电桩收益或利润较低以利用率为主导的发展路径：考虑了桩的利用率和电车用户需求的建设模式依靠建设更多的快充桩，包括城市里，来提高桩的使用效率在2030年前后，以利用率为主导的充电设施数量会比以需求为主导的数量差距5～7年的体量。从长远来看，最终当新能源汽车保有量稳定下来时，两种发展路径建设充电桩的规模是趋于一致的数据来源：数据来源：欧洲电动汽车充电设施发展蓝图》 欧洲公共充电基础设施规模及投资七、国际经验亦有可取，满足客户场景需求根据预测，到2030年，在欧洲大于150kW的充电桩占比只有1.5%;这1.5%的大功率充电桩投资占充电桩总体投资的32%“好钢用在刀刃上”，让大功率充电桩建设在它应该建设的地方，充分发挥其价值。从长远来看，最终当新能源汽车保有量稳定下来时，两种发展路径建设充电桩的规模是趋于一致的数据来源：欧洲电动汽车充电设施发展蓝图》 七、国际经验亦有可取，满足客户场景需求什么是最好的充电，符合场景、满足需求的充电方式就是最好的充电。 对于充电需求和场景，超充与兆瓦充是充电技术发展和电动汽车发展的必然结果，但不是全部和唯一。八、观点总结 规划建设各要素协同发展的公共充电服务生态，推动充换电体系从建设设施数量向提升充电效率和服务质量转变，实现又快又好，更加符合新能源汽车产业发展需要 公共充电站作为充电网络重要组成部分，其合理规划建设不仅关系到新能源汽车车主使用便利性，也影响