同传统的燃油汽车一样,电动汽车的广泛使用需要完善的基础配套设施。快捷、高效、覆盖面广的能源供给系统是电动汽车规模化发展的前提。目前,国外电动汽车能源供给主要有两种模式:一是自充电模式,二是换电池模式。
“自充电模式”是很多国家研究试验的重点,具体又包括常规充电和快速充电两种类型,前者可充分利用夜间用电低谷时段进行充电,满足正常情况下电能补充的需要,主要用于居民小区或者大型办公场所附近的大型停车场。后者是在短时间内以大电流为车辆电池充电,满足特殊情况下电能补充的需要,主要建在机场、火车站、医院、购物中心、加油站等公共场所。这种模式把电池与车辆作为一个整体来考虑,其规模化发展的关键是能够研制生产出“容量大、成本低、充电快、寿命长”的电池产品,在便捷性上满足用户的需求。
“换电池模式”也称租赁电池模式,是一种把车辆与电池分开考虑的思路。用户只购买汽车,由专门的电池租赁公司负责电池的充电、保养、更换和回收。可以让用户像“汽车加油”一样方便地得到能源供给。它的运营模式是通过大型充电中心集中对标准化的电池充电,然后配送到各个网络门店。电动汽车用户需要补充能源时,可以非常方便地到同一网络的任一门店去更换充好的电池。
目前来看,这两种模式在国际上已得到不同程度的尝试和应用,其中对自充电模式的研究、试验相对较多,换电池模式近年来开始得到关注和尝试。法国电动汽车示范项目在充电基础设施建设、电池租赁等配套服务方面开展了积极的探索。
图表1:两种充电模式的对比
在国家政策方面,美国主要的是以减免税收和政策扶持为主;日本已巨额资金投入、支持技术研发创新为主;而法国则是以推广市场化运营模式为主,例如通过推动电动汽车租赁Autolib项目带动充电桩建设。
图表2:主要国家电动汽车及充电基础设施发展特色比较
从补贴政策来看,一直以来美国、欧洲、日本等政府对电动汽车和充电设施采取了有力刺激性的补贴政策,极大地推动了电动汽车和充电设施的建设和发展,这些发达国家的充电设施较中国完善,尤其是快速充电网络的建设。
图表3:主要国家充电基础设施建设补贴政策对比
2017年全球电动汽车充电桩发建设规模
随着全球范围内的电动汽车发展提速,国际充电基础设施的发展也驶入快车道。根据数据显示,2015年,全球电动汽车充电桩建设规模迅猛发展,2015-2017年年桔复合增长率约为30%。2015年全球充电设施总数为145万个;2016年全球电动汽车充电设施总数为189万个,预计2017年全球充电设施以中国为主要代表期建设总数将会进一步增长约为245万个。
图表4:2015-2017年全球电动汽车充电桩建设规模(单位:万个)
其中,主要以私人充电装为主,2016年全球私人充电桩建设数量占比86.90%,公共充电桩建设数量占全球充电桩数量的13.10%;在公共充电桩中,由于直流充电桩充电快等优势的影响,公共充电桩多以直流充电桩为主,2016年公共直流充电桩占11.03%,公共交流充电桩占比为2.07%。
图表5:2016年全球电动汽车充电桩类型结构(单位:%)
