2019年2月，哥倫比亞大學(xué)SIPA學(xué)院全球能源政策中心發(fā)布《中美電動(dòng)汽車(chē)充電報(bào)告》。這份報(bào)告比較了世界上最大的兩個(gè)電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)，即中國(guó)和美國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)充電情況，考察了政策、技術(shù)、商業(yè)模式等方面。該報(bào)告是基于對(duì)50多位業(yè)內(nèi)人士的采訪以及對(duì)中英文文獻(xiàn)的回顧。
報(bào)告分為六個(gè)部分，分別為摘要、電動(dòng)汽車(chē)充電現(xiàn)狀、電動(dòng)汽車(chē)充電未來(lái)預(yù)測(cè)、電動(dòng)汽車(chē)充電政策、電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)與電動(dòng)汽車(chē)商業(yè)模式。本文為前三部分：
摘要
目前，全球有超過(guò)150萬(wàn)個(gè)電動(dòng)汽車(chē)充電器安裝在家庭、企業(yè)、停車(chē)場(chǎng)、購(gòu)物中心和其他場(chǎng)所。隨著電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)在未來(lái)幾年的增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)電動(dòng)汽車(chē)充電器的數(shù)量將迅速增長(zhǎng)。電動(dòng)汽車(chē)充電行業(yè)是一個(gè)高度活躍的行業(yè)，商業(yè)模式多樣化。隨著電氣化、出行即服務(wù)和車(chē)輛自治的相互作用，交通產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的變化，這個(gè)行業(yè)正從嬰兒期快速成長(zhǎng)。這份報(bào)告比較了中國(guó)和美國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)充電情況，包括政策、技術(shù)、商業(yè)模式等方面。調(diào)查結(jié)果包括：1.中國(guó)和美國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)充電行業(yè)在很大程度上是獨(dú)立發(fā)展的。每個(gè)國(guó)家的電動(dòng)汽車(chē)充電行業(yè)的主要參與者之間幾乎不存在重疊部分。2.兩國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電的政策框架各不相同。● 作為國(guó)家政策問(wèn)題，中國(guó)中央政府推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，制定了目標(biāo)，并提供資金和任務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。許多省和地方政府也在推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)充電行業(yè)的發(fā)展。● 美國(guó)聯(lián)邦政府在電動(dòng)汽車(chē)充電中起的作用微乎其微。但一些州政府正發(fā)揮著積極作用。3.中國(guó)和美國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)大致相似。在這兩個(gè)國(guó)家，電線和插頭是電動(dòng)汽車(chē)充電的絕對(duì)主導(dǎo)技術(shù)。（換電模式和無(wú)線充電只有少量存在）。● 中國(guó)有一個(gè)全國(guó)性的EV快速充電標(biāo)準(zhǔn)，即中國(guó)GB/T。● 美國(guó)有三種EV快速充電標(biāo)準(zhǔn)：CHAdeMO，SAE Combo和Tesla。4.在中國(guó)和美國(guó)，許多類(lèi)型的企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始提供電動(dòng)汽車(chē)充電服務(wù)，其中包括一系列重疊的商業(yè)模式和方法。越來(lái)越多的合作伙伴關(guān)系正在出現(xiàn)，涉及獨(dú)立的收費(fèi)公司、汽車(chē)制造商、公用事業(yè)、市政當(dāng)局和其他公司。● 在中國(guó)，公用事業(yè)公共充電器的作用較大，特別是沿著主要的高速公路。● 而在美國(guó)，汽車(chē)制造商電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)絡(luò)的作用較大。5.每個(gè)國(guó)家的利益相關(guān)者都可以向?qū)Ψ綄W(xué)習(xí)。● 美國(guó)政策制定者可以學(xué)習(xí)中國(guó)政府關(guān)于電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施的多年規(guī)劃，以及中國(guó)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電數(shù)據(jù)收集的投資。● 中國(guó)政策制定者可以向美國(guó)學(xué)習(xí)公共電動(dòng)汽車(chē)充電器的選址以及美國(guó)的需求響應(yīng)計(jì)劃。● 兩個(gè)國(guó)家都可以從電子商務(wù)模式中學(xué)習(xí)。隨著未來(lái)幾年電動(dòng)汽車(chē)充電需求的增長(zhǎng)，繼續(xù)研究中國(guó)和美國(guó)之間電動(dòng)汽車(chē)充電方式之間的異同，有助于決策者、企業(yè)和其他利益相關(guān)者在全球開(kāi)展電動(dòng)汽車(chē)相關(guān)的商業(yè)活動(dòng)。
電動(dòng)汽車(chē)充電現(xiàn)狀
A. 中國(guó)
2019年1月，中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟（EVCIPA）的數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)大約有808000個(gè)電動(dòng)汽車(chē)充電器。其中，大約330000個(gè)是公共充電器，480000個(gè)是家用充電器。自2018年1月起，充電器數(shù)量增長(zhǎng)了80％。其他數(shù)據(jù)表明，中國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)充電器數(shù)量可能會(huì)更高。根據(jù)EVCIPA以及本報(bào)告的采訪，大多數(shù)在中國(guó)出售供個(gè)人使用的電動(dòng)汽車(chē)都配有家用充電裝置。中國(guó)目前大約保有150萬(wàn)至200萬(wàn)私人電動(dòng)汽車(chē)。雖然并非所有電動(dòng)汽車(chē)都會(huì)安裝家用充電器，但家用電動(dòng)汽車(chē)充電器的數(shù)量應(yīng)遠(yuǎn)超480000個(gè)。中國(guó)的一線城市在電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施方面處于領(lǐng)先地位。這在一定程度上反映了早期中央政府政策的遺留問(wèn)題，特別是2009年根據(jù)“十城千輛”計(jì)劃啟動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)試點(diǎn)項(xiàng)目。截至2018年底，北京，上海和廣東省（深圳和廣州的所在地）大約占全國(guó)充電樁的40％。不過(guò)，電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施在中國(guó)迅速增長(zhǎng)。2018年，大多數(shù)省份增加了1000多個(gè)新的充電站。一些省份的充電站數(shù)量增加了100％以上。目前，中國(guó)大多數(shù)省份都有2000多個(gè)公共充電樁。據(jù)本研究采訪的行業(yè)專(zhuān)家稱(chēng)，中國(guó)大多數(shù)家用電動(dòng)汽車(chē)充電器都是在購(gòu)買(mǎi)時(shí)由汽車(chē)制造商分發(fā)的，并按官方程序安裝。盡管如此，在一些中國(guó)城市，經(jīng)?？梢钥吹椒钦降摹帮w線”充電，延長(zhǎng)線通過(guò)門(mén)窗通往停在路邊的車(chē)輛。“飛線”充電到路邊反映了私人停車(chē)場(chǎng)的短缺問(wèn)題。如果不加控制，這種做法可能會(huì)引發(fā)配電網(wǎng)故障。
B. 美國(guó)
我們估計(jì)如今美國(guó)至少有50萬(wàn)個(gè)電動(dòng)汽車(chē)充電器。● 絕大多數(shù)是家用充電器。沒(méi)有關(guān)于家用充電器數(shù)量的確切數(shù)字，但是一項(xiàng)調(diào)查顯示，如果美國(guó)大約三分之二的電動(dòng)車(chē)擁有者安裝了家用充電器，那么將有超過(guò)50萬(wàn)家用充電器。（調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)超過(guò)80％的電動(dòng)汽車(chē)在家中充電。）● 此外，根據(jù)美國(guó)能源部的數(shù)據(jù)，截至2019年1月，美國(guó)在大約24000個(gè)充電站擁有超過(guò)67000個(gè)非住宅電動(dòng)汽車(chē)充電樁。（根據(jù)美國(guó)能源部的數(shù)據(jù)，2018年非住宅充電樁的數(shù)量增加了33％。）截至2019年1月，加利福尼亞州擁有5600個(gè)非住宅電動(dòng)汽車(chē)充電站（占全國(guó)總數(shù)的24％），擁有超過(guò)21000個(gè)充電樁（占全國(guó)總數(shù)的32％）。美國(guó)能源部表示，只有其他三個(gè)州，即德克薩斯州、佛羅里達(dá)州和紐約州，擁有超過(guò)1000個(gè)充電站。美國(guó)50個(gè)州的平均值約為450個(gè)站點(diǎn)和約1300個(gè)充電樁。在2019年1月能源部數(shù)據(jù)庫(kù)中的大約22000個(gè)充電站中，11％提供某種形式的直流快速充電。91％的充電樁提供2級(jí)充電，6％提供1級(jí)充電。大多數(shù)充電站都有多個(gè)充電樁。大約一半的直流快速充電站也可以使用2級(jí)充電器。
C.中國(guó)和美國(guó)對(duì)比
在中國(guó)和美國(guó)，電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施正以?xún)晌粩?shù)的速度增長(zhǎng)。中國(guó)直流快速充電站的百分比高于美國(guó)（下表）。在中國(guó)和美國(guó)，充電基礎(chǔ)設(shè)施集中在城市和州，有政策優(yōu)惠支持。表 中國(guó)和美國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施的比較
電動(dòng)汽車(chē)充電未來(lái)預(yù)測(cè)
未來(lái)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施的需求將取決于多個(gè)因素。其中許多是高度不確定的：● 一個(gè)重要因素是銷(xiāo)售的電動(dòng)汽車(chē)數(shù)量，但電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售的預(yù)測(cè)差異很大。● 駕駛模式是另一個(gè)重要因素，但出行即服務(wù)和自動(dòng)駕駛汽車(chē)技術(shù)可能會(huì)以重要且潛在的不可預(yù)測(cè)的方式改變未來(lái)幾十年的駕駛模式。例如，駕駛員可能不太喜歡擁有車(chē)輛，并且車(chē)輛每天在路上的平均時(shí)間可能會(huì)增加。● 第三個(gè)因素是無(wú)線充電和換電等技術(shù)的進(jìn)步。目前，無(wú)線充電在中國(guó)或美國(guó)幾乎沒(méi)有商業(yè)存在。一些中國(guó)的出租車(chē)隊(duì)使用了換電技術(shù)，但在美國(guó)很少或根本不存在。如果這兩種技術(shù)變得更加普遍，那將影響電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展。● 最后一個(gè)因素是支持電動(dòng)汽車(chē)充電的政府政策。在中國(guó)，電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施的增長(zhǎng)將主要由政府目標(biāo)決定。2015年10月發(fā)布的國(guó)家發(fā)改委發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施指南（2015-2020）要求，到2020年，至少建成120000個(gè)電動(dòng)汽車(chē)充電站和480萬(wàn)個(gè)電動(dòng)汽車(chē)充電樁。政府還宣布為該基礎(chǔ)設(shè)施提供專(zhuān)項(xiàng)資金。這表明未來(lái)幾年中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模將迅速擴(kuò)大。在美國(guó)，電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施的增長(zhǎng)將由更復(fù)雜的因素組合決定：● 美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）2017年的一項(xiàng)研究預(yù)測(cè)，基于美國(guó)1500萬(wàn)量插電式電動(dòng)汽車(chē)的假設(shè)，2030年美國(guó)需要8500個(gè)直流快速充電站和大約600000個(gè)非住宅2級(jí)充電器。NREL還發(fā)現(xiàn)，美國(guó)州際公路系統(tǒng)平均間隔70英里的大約400個(gè)直流快速充電站可以為主要走廊上的所有電動(dòng)汽車(chē)提供便利的充電服務(wù)。● 另一項(xiàng)2017年的NREL研究估計(jì)，馬薩諸塞州將需要37000-45000個(gè)工作場(chǎng)所充電器和5000-44000個(gè)公共充電器來(lái)支持400000輛電動(dòng)汽車(chē)的充電需求。● NREL和加州能源委員會(huì)的2018年報(bào)告發(fā)現(xiàn)，加州需要99000-133000個(gè)工作場(chǎng)所和公共2級(jí)充電器以及9000-25000個(gè)直流快速充電器、以及公寓（非別墅）中的數(shù)萬(wàn)個(gè)充電器才能滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)的需求。● Navigant Research發(fā)布了多項(xiàng)關(guān)于美國(guó)電動(dòng)汽車(chē)基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)的研究。其“直流充電地圖”顯示，沿著主要的城際高速公路走廊僅需要95個(gè)直流快速充電站，并且408個(gè)直流快速充電站足以滿(mǎn)足美國(guó)100個(gè)最大城區(qū)的電動(dòng)汽車(chē)充電需求。在預(yù)測(cè)未來(lái)對(duì)公共電動(dòng)汽車(chē)充電的需求時(shí)，一種可能的方法是分析比例，例如不同地區(qū)每輛電動(dòng)汽車(chē)與公共電動(dòng)汽車(chē)充電器數(shù)量的比例。然而，這個(gè)比例在不同地區(qū)之間差異很大：加州每個(gè)公共充電器服務(wù)25-30輛電動(dòng)汽車(chē)；中國(guó)每個(gè)公共充電器大約服務(wù)8輛電動(dòng)汽車(chē)。由于車(chē)輛、駕駛模式以及家庭和工作場(chǎng)所充電可用性的差異，對(duì)于該比率沒(méi)有全球通用的經(jīng)驗(yàn)法則。分析師采用各種方法來(lái)估算未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施的需求，從簡(jiǎn)單的比例到復(fù)雜的算法。由于行業(yè)的高度動(dòng)態(tài)性和電動(dòng)汽車(chē)充電行為數(shù)據(jù)的可用性越來(lái)越高，許多方法和估算可能需要在未來(lái)幾年內(nèi)進(jìn)行修訂。下圖是2016年部分國(guó)家電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售份額和每百萬(wàn)人口公共充電樁數(shù)量。
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