深圳的充电基础设施基本可以满足目前全市电动汽车的充电需求,然而充电设施的位置和规模很大程度上取决于空间可用性和电网容量,而不是行驶模式或不同电动汽车用户的偏好,这也带来了一些挑战。加强交通、电网、充电基础设施运营商和用户群体之间的深入沟通协作,有助于应对这些挑战。
深圳市的经验表明了电网公司集中规划的弊端
迄今为止,深圳市充电设施布局的主要缺陷在于电网公司不能很好地将充电基础设施规划布局和用户及充电设施所有者和运营商的实际需求相结合。更多地强调电网连接而忽视其他特性需求,这虽然可以加快充电基础设施的建设,但从利用率最大化或便利性的角度来看,设施布局不够理想。
这不仅阻碍了进一步的投融资,而且充电设施的低利用率也不利于电网的经济性,不合理的布局会导致对额外投资的更多需求,仅为特定车辆提供服务的专用充电设备的充电负载峰值也更大。目前,HPC 站点的利用率在24%左右,慢充的利用率在10%左右。
低利用率也影响了运营商妥善维护、修缮充电设备以及与各类充电应用程序共享信息的积极性。从2015年开始,对充电基础设施的急速投资加剧了这种状况,大量的供应商涌入市场争夺有限的资源,从而忽略了对经济性或利用率的充分考虑。许多供应商使用彼此独立的充电应用程序,这导致了互用性方面的障碍,并限制了充电设施可用性和及时维护等信息的共享。
目前,深圳市正在努力解决这些问题,同时也在为电动汽车数量的稳步增长做准备,特别是私人乘用车和商用卡车。加强对电动汽车基础设施规划的集中监管、整合电动汽车充电供应商以及改善居民充电便利性是政府当前的优先发展事项。
带给其他城市的借鉴意义:利益相关者参与、数据透明度和可再生能源的利用
深圳市依赖电网公司规划,在电网容量充裕的地区快速扩建公共充电基础设施。可以说,来自外部更广泛的利益相关者如果参与进来,可能会延迟充电设施发展布局,因为升级电网基础设施需要数年时间,而且在城市广泛采用电动汽车之前,不同群体的充电行为在很大程度上是未知的。尽管如此,其他城市的电动汽车推广速度可能不会如深圳市这么快,所以更容易吸纳不同的利益相关者广泛地参与到规划中,进而提高充电设施投资的整体效率。
新加入的充电供应商对土地的竞争带来的利用率低和用户体验差的问题,降低了维护修缮充电设备以及与用户共享充电桩可用性信息的积极性。以柏林为例,Reiner Lemoine研究所(RLI)的研究表明,预约系统和调度功能可以提高充电设施的利用率,并降低整体基础设施建设成本,深圳市可能会从具有这种功能的电动汽车充电应用程序中获益,但这需要私营运营商之间更多的数据共享,除非是有强制要求,否则很少有运营商会共享实时使用或运营的信息。对提供商的整合有助于提高应用程序的质量,但很难完全实现实时查看有关调度和可用性的应用程序的信息共享。
另外,深圳市的电动汽车充电基础设施目前还没有与可再生能源的消纳明确挂钩。虽然中央政府一直鼓励成立聚合公司购买可再生能源,但还没有看到深圳市采取明显行动。中国也有一个全国性的绿色能源交易市场(点击查看GIZ就中国绿电交易市场启动撰写的文章),但绿电交易主要是对一定量的风能或太阳能发电量签订月度或年度合同,因此,绿色电力购买与可再生能源电力实时消纳无关。中国南方电网在其网站的深圳页面增加了绿电查询功能(绿电历),理论上用户可以看到充电时的发电来源,但目前该功能尚未完全对个人用户开放。分时电价是深圳市目前推广智能充电的主要手段,然而分时电价在季节性基础上是静态的,不能很好的反映实时价格信息或可再生能源产出。
深圳市是电动汽车普及的一个独特案例。从某些方面来说,深圳市取得了惊人的成功,在短短几年时间扩大了电动汽车的规模,覆盖了大量运营车辆,充电网络也足以满足车辆的充电需求。通过对公交车、出租车、网约车和物流车这些在排放和行驶里程中占很大比重的车辆的电动化,深圳市大幅降低了交通行业的碳排放,为公众健康带来了巨大好处。
其他城市可以从深圳市电动汽车和充电设施的快速发展布局中得到启示。更多利益相关方参与充电基础设施规划布局可能会提高经济效率和用户体验;充电应用程序更好的互通互用有助于优化充电时间,减少对新设施的投资需求,同时也有利于充电供应商和电网的利益;在智能充电方面付出更多努力可以更大程度地利用可再生能源,通过将负载转移到可再生能源丰富的时段可以降低电网压力。
德国国际合作机构(GIZ)在德国联邦经济和气候保护部(BMWK)委托的中德能源转型项目框架下,与两家研究机构合作开展大功率充电研究分析。其中,中国汽车工程学会(SAE China)通过利益相关者访谈和场景建模,对深圳市可再生能源与HPC整合的发展路径开展调研;Reiner Lemoine研究所(RLI) 研究了柏林市大功率充电的发展现状和未来前景。