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文檔簡介
中國電動汽車充電基礎設施發展戰略與路線圖研究(2021-2035)ResearchonthedevelopmentstrategyandroadmapofelectricvehiclecharginginfrastructureinChina(2021-2035)致謝致謝李立理、李樹軍、吳璟楠、肖偉、袁新枚、王亮前言前言前言2015年,《國務院辦公廳關于加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見》(國辦發〔2015〕73號)和國南(2015-2020年)》(發改能源[2015]1454號)兩份頂層設計文件對我國充電基礎設施發展起到了重要推動作2015-2020年,意計文件,為中國充電基礎設施持續健康發展提供政策指導。202010月,國務院正式發布《新能源汽車產業發的配套政策規劃研究,為產業發展規劃落地提供有力保20205月開始啟動了“中國電動汽車充電基礎設施發展戰略與路線圖研究(2021-目錄目錄 第一章“十三五”充電基礎設施發展綜合評 第二章充電基礎設施功能定位與發展趨勢研 第三章充電基礎設施發展情景建模與影響評 第四章充電基礎設施路線圖設計與政策建 第五章結論與建 執行摘要執行摘要執行摘要2020年,我國政府正式發布《新能源汽車產業發展2025我國充電基礎設施建設實現了既定政策總體目設施體系,實現了“有效支撐500萬輛新能源汽車推廣使用需求”這一總體目標。但同時,我國充電基礎設施一線城市和部分新一線城市)2.8,公圖111,意味著公共充電站布局密度比加油站更大,1,意味著公共充電站布局密度小于加油站。行業監管體系、保障體系與創新體系建設取得顯監管體系初步建立,但在規劃引導、標準支撐以及監管能力等方面仍亟待提升。我國已經形成了中央層面保障體系初步形成,但系統性、整體性和協同性仍有待加強。中央和地方政府對于充電設施的場地資源和各地推動充電基礎設施建設提供了中央財政支持。但同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。“十可持續發展的政府與社會資本合作的PPP(Public-Private支柱中,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基于停車屬性的本質差異,充電基礎設施可以分為類。這兩類設施特點與功能定位存在顯著差異,“即充趨勢一:“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5G移動網絡。到年,3C及以上快充將全面進入主流市場,新建充電樁將3C2025-2030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WIFI。在固定車位趨勢三: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。車網協緊迫性來看,未來車網協同體系有望首先在“電網友好圖2與基于產業規劃目標自上而下分解的傳統方法不同,項目組自下而上構建了充電設施對產業影響的分析模型,為準確識別關鍵的技術與政策因素提供新的方法論支撐。以往充電基礎設施規劃研究大多是基于新能源出的規劃方案和政策措施的影響分析總體停留在定性層3C圖3——現有充電體系(BAU)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C可順利安裝充電樁);小區和單位共享車位安裝率為(指無固定車位用戶有10%可實現小區和單位公共充電);V2G——政策目標場景:重點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。大功203515%、44%80%;固定車位充電樁安裝50%、70%、80%;小區和單位共享車位安裝5%、60%、90%。——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。大功率快充60%、80%、90%;小區和單位共享車位安裝率分別提10%、70%、100%。圖4BAU示,我國將無法完成國家新能源汽車產業的規模化目U202516%,銷量提升主要是依靠車輛供給側和用戶關20%滲透率目標;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額完成國家新能源汽車產業的規模化目標。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,202524%,203058%,不僅能夠超額完成“十四五”目標,2030圖5能否有效突破充電瓶頸對于道路交通的低碳化目標U9102035820%。圖6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“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”。按52035圖7三種場景下V2G四、充電基礎設施中長期戰略與路線圖以及“十四五”規是實現“突破升級”的關鍵階段,2026-2030推廣”的階段,2031-20359圖8——居民區與單位充電樁適用“加快普及型”政策體系。建議政府部門在“十四五”期間將居民區和單位——對于輕型車輛公共快充網絡適用“全面提升型”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——型”政策體系。建議政府部門在“十四五”期間加強中——對于車網互動體系建設,適用“夯實基礎型”的政策體系。建議政府部門在“十四五”期間加強智能第一章“十三五”充電基礎設施發展綜合評估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〔2015〕73號(2015-2020)》(以下簡稱“《指南》”),首次明政策出臺和地方政策出臺提供了依據。本報告從建設目設施體系,有效支撐了500萬輛新能源汽車推廣使用的需求,實現了總體建設目標圖1-12015-2020從充電基礎設施對各領域的新能源汽車保障能力來化轉型,202097%、46%。圖1-22020“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萬臺[1],相比2015年增長超過10樁1萬臺,城市公共充電樁50.66萬臺,專用充電樁圖1-32016-2020公共領域充電樁達到80.7萬臺,超過《指南》目標復合增長率達到100%。2016-2018年,公共類充電樁年均增長7~9萬臺;2019年公共類充電樁增長21.6萬臺;202080.720158.46.1,超過了《指南》的建圖1-42016-2020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域已建成“十縱十橫兩200359.4[1]73.6%。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。其中,整車企業的投入力度最大。如250kW3C一萬個大功率快充樁的生產能力,布局力度呈現加強趨已成為重要的第三方充電聚合平臺;恒大、中石化等地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。基于高德地圖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域的市場滲透率來看,隨著不同級別城市公共充電站的圖1-5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圖1-6上海市2020202070.2%。從對國家新能源汽車監管平臺以及行業內代202060%左右,總體私人充電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x12(月)x30(天)x24(小時)50%左右。圖1-7各級別城市2020——固定車位停車資源不足,預計全國范圍擁有固定車位的車主僅有60%左右。20151:0.5。2020年之后新建小區停車位配建標準有顯著的提升,預計20201:0.6。——存量小區固定車位電氣化改造由于投資大和協調難,導致目前固定車位電氣化覆蓋率不足。在電網企改造和提供接入服務,改造范圍和預留接入條件較為有——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。目前新能源車占比偏——新建小區對100%配建比例的要求不明確,普遍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2020圖1-8從經濟性上面來看,目前純電動中重型貨運車相比10圖1-9從便利性來說,目前的電池和充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響中重型貨運車的運行。同樣采用上面1噸自卸車為集中在深圳等部分政策力度較大的地區。深圳市交通運201980420031.6%,實際投3000監管主體進一步明確。總體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,各居住(小)區、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2015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監管政策體系和監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、認多個地方政府監管平臺上線,數字化監管能力顯著加強。202046市監管平臺(68)。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。地方監管平臺主要承擔充電運營商數據接入、行業分析、政策研究與實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;高速服務區標準體系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,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電力保障能力有了顯著提升。明確了集中式經營設財政支持措施發揮了重要作用。“十三五”期間的策,上海、北京實現了補貼與場站服務考核級別掛鉤機場地保障依然存在較大挑戰。物流、貨運領域停放電力保障能力仍存在明顯痛點。各地新建小區的電力配套標準仍不統一,多數不具備“直接裝表接電”條財政支持措施仍有較大提升空間。部分基礎薄弱地2015年以來,我國充電技術取得了較明顯進步,單1/4~1/3率模塊全面實現國產化,單樁功率持續提升,100kW在模式創新方面,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、跨界運營等多種模式。平臺功能包括場站建設、充電管圖1-10歐洲車企目前正在歐美大規模鋪設CCS標準的快充個州和哥倫比亞特區[9];寶馬、戴姆勒、福特和大眾等Ionity主要高速公路沿線每120-150公里建立一個超級快充站2700V2G方面,盡管我國也開展了試點和技術驗目前我國的系統技術方案和標準制定進程有所滯2014VGI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。20181300021V2G50化的V2G活動,并在英國各地試用了1000多輛汽車和在模式創新方面,我國在以下幾方面仍有較大提升一是在政府整合公共資源以PPP或公開招標等方式二是居民區和單位內部充電樁建設運營仍較為粗三是第二章充電基礎設施功能定位與發展趨勢研判表2-1全球主要經濟體“碳中和”承諾206020209222050長期戰略(合國20203205020196205020201220452018920502019102050202010282050202010261[15]80.75g/km3L/100km203059g/km。目前,歐洲也是“禁售燃油車”政策力2016202520302030、2040、20402030(比原計劃提前十年)。總體來看,隨著大眾等2030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。與美國特朗普政府上臺后大幅降低對汽車制造策,將積極支持新能源汽車產業發展。20216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免上限由1.2550%后,才啟動稅收抵免退坡程序,零排放汽車的目標[17]。2020年加州州長發布行政命令2035政府還在全球率先制定了先進清潔卡車的法規,要求到2045[18]。4080(5),2030201632.4%[20]203020%。2019101020255020220.5%5%,現有建筑的充電大眾集團——產品規劃:大眾集團在2020年年度報告中提202560——全新平臺產品進展:20209月份銷售迅速成為歐洲市場銷量冠軍,2020年總共交付56,000輛,展示了大眾新平臺產品的較強競爭力。大眾20233C202010電動車型,其中包括6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MPVSUV(與斯巴魯共享開發)以SUV,這將使得豐田的純電動車型序列得到很大的2025702025157——全新平臺產品進展:20191019(BEV)bZbZ4XbZ2022“2039[30]:2022車型;202525%;2030新車銷量一半以上份額;2039——全新平產品進展:2021年4月16日,奔布了真正基于純電平EVA開發的首款車型EQS,WLTP(WorldLightVehicleTestProcedur)電動續航里程7002022EQB、EQE、EQESUV、EQSSUVEQG(G)等車型。2025開始,戴姆勒將基于其第二個全新專屬電動化平——專為緊湊及中型汽車設計的MMA模塊化平推出更多電動化20201020汽車產業發展規劃(2021-2035年)》[3](以下簡202520%左右,實現電動汽15年的持續努力,純電動汽車成為新銷售車輛的主流,將車網協同作為三大融合發展方向之一。《規劃》《規劃》要求大力推動充換電網絡建設,一是要加快施運營服務平,實現互聯互通、信息共享與統一結算,10%20%才能基本滿足雙積分總體達標的要30%才能滿足要求[31]2021202220212020圖2-1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。隨著超級快充的逐步普及和公共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。從技術措施來看,方面予以有效提升。根據國家新能源汽車監管平的大數據分析,新能源汽車自燃事故中有70%可以在事故前10管措施來看,通過強化國家新能源汽車監管平的大數據分析,加大充電設施政府監管平的覆蓋面,促進車輛和充電設施監管平對接,建立安全隱患較大的新能源車型“黑名單”,加大對于安全隱患較大車型召回和處罰力動力電池關鍵瓶頸有望加速突破推動新能源汽2.0》[23]對動力電池技術202550%0.35/Wh,同時壽命提升至超過3000/12200Wh/kg,這不僅對于電動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<153000中國已成為可再生能源開發和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20192.1(CEC,20162020年)。據全球能源互聯網發展合作組織預測[12],到202557.5%,清潔能源發41.9%203067.5%52.5%。圖2-22020-2060年我國電源裝機總量及結構一是市場需求和民生訴求的倒逼效應。從新能源汽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,及以上大功率快充技術的市場導入有望顯著加快,V2G三是宏觀政策環境的倒逼效應。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在支撐新能源汽車規模化和低碳化目標的四個支柱圖2-3第一類是“停-充復合型”設施,兼具停放和充電功能。對應典型應用場景有:居民區充電;單位停車場第二類是“即充即走型”設施,有充電功能,無停放功能。對應典型應用場景有:城際高速和城市公共快圖2-4一是結合現有停車設施建設,不擠占停車需求。對/充電車位數量)二是充電功率要求較低。結合各類車型的停車時長三是車網協同潛力大。大部分居民區基本車位與建一是滿足“十四五”期間規模化市場用戶需求的關二是支撐未來車網協同規模應用的關鍵環節。“停三是引入車網協同體系,發揮新能源汽車充電靈活“即充(換)“即充(換)一是不具備停車服務功能。即充(換)即走型”設二是與加油站服務特性相近。“即充()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“即充(換)一是可以滿足各類型車輛出行的快速充換電需求。二是隨著快充能力的提升覆蓋范圍也將逐年提升。30%的無固定停車位乘用車用戶,隨著技術三是高速公路存在剛性補能需求。高速路段設置“即充(換)圖2-5“即充(換)一是在用戶方面,快充體驗接近加油,用戶接受度二是在重型貨運方面,電動化變為可行,減排帶來三是在車企方面,成為核心新賣點,是提升競爭力四是在運營商方面,將大幅提升“翻率”和投入五是在政府方面,政策將向大幅降低“占地”需求六是在電網企業,實現快充站集中接入和管理將成一是在技術實踐方面,多家車企的成功實踐成為大Tesla250kWV33C充[33]、保時捷800V350kW[34]以及華為750V200kW二是在技術規劃方面,3C快充已納入眾多車企新平規劃。例如:德系車企高端平如大眾PPE800V350kW,現代E-GMP800V快充,比亞迪E平3.0800V提出了2023年推出1000V400kW、2025年推出1000V三是在快充標準方面,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800V350kW快充,且中日合作的大功率充電標準已經基本就緒,將于2021(2)3C目前典型城市中型加油站一般占地為2500平方米[24]5204840001202500506析顯示,2C充電倍率下,充電站車輛服務能力能達到加圖2-6(3)3C快充模式下,中重型貨運有望復制出租網約3C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/小價收益約10440030求可以較好匹配,對運營擾動有限。因此,在3C快充圖2-7——20233C場,2C3C——2030-20353C快換作為純電動汽車的補電的解決方案之一,其方一是二是三是目前,換電技術的可行性已在重卡領域得到初步檢一是在輕型車領域,隨著快充技術顯著提升,快換二是在重卡領域,快充當前較難滿足需求,快換對中長期有望形成快充和快換并存格局,快充占比逐步提一是在用戶方面,停車與充電一體化以及居民電價三是四是在政府和電網方面,停車與充電一體化將進一“停-充復合型”設施作為居民充電的配套設相應地區紛紛出政策措施,加大推進力度一是對于固定車位,北京將電源接入點提前布置納202520202.82%,比公用樁的利用率高一是在固定車位方面,由于電力容量的倒逼和互動二是在公共車位方面,由于車位資源、電力容量和一是在用戶方面,獲取電力交易的額外收益使得原二是在車企方面,成功示范應用為企業帶來核心新三是在政府和電網方面,提升電網充電設施接入能電力系統提供海量低成本儲能資源,實現交通領域整體一是充電場站和新能源車具有獨特負荷靈活性優勢。在車輛端方面,公共充電10%~30%SOC,固定車位二是新能源汽車規模占比最大的私家車領域整體電僅占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)。三是V2G與加州調頻服務的技術可行性[37]。且加州CPUC2020年1500V2G[36]。——長壽命電池有望就緒。電池快充倍率提升與壽推廣,有望加速長壽命電池規模應用。特斯拉、寧德時——電網基礎設施升級改造機制有望逐步完善。隨——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。我國對于儲能參與電力一是“電網友好型”智能充電場站有望率先應用。二是“小區和單位智能有序充電”仍需加快完善技三是V2GV2G5充電基礎設施發展情景建模與影響評估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——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4——細分市場方面,根據車輛類型、運行特征、停車噸以下輕型物流、3.5出租網約車、固定車位單位用車、非固定車位單位用車、12市場,根據新能源汽車的不同動力性質又分成純電動汽車——場景設定方面(換)場景(BusinessAsUsual)、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,用來量化分析圖3-1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3C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模化和低碳化目標的影響,從而為政府評估各項政策舉措的價值和影響提供圖3-24123化分析。同時通過對漏斗模型的各個環節進行拆解和量基于人口數量和乘用車千人保有量、GDP和單位GDP圖3-3“即充(換)即走型”和“停-充復合型”車輛的保有EVPHEV圖3-4對于“即充(換)即走型”充電設施,根據充電需充電設施的裝機功率,再根據單樁功率和大功率快充管理的智能化水平,智能化程度高,單樁服務車輛數就圖3-5新能源汽車車網互動潛力與可再生能源消納能車輛基數大,最適合參與V2G的應用。根據不同場景下V2GV2GV2GV2G圖3-6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圖3-7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V2G“外部煤電替代圖3-8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BAU、目標和加速變革等三個場景,以場景——目標場景通過充電技術的創新與發展,讓新能源汽車產業能實現V2G口數量基于國家統計局[4]公布的列年人口總數和聯合國2019[41]2035年乘用車千人保有量達到300輛;實際GDP基于]的我國GDP的增長速度而得到;商用車中中重型貨車單202520302035表3- 三個水平年車輛保有量預測相關邊界條行數據[40]、國家統計局公布的2019年分行業能源消耗氧化碳排放數據[43]2019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,汽油車(新車)能源消耗逐年下降0.7%左左右,汽油車(新車)0.2%左右。表3- 各類型車輛單車年能源消耗情況(L/年依據《綜合能耗計算通則》(GB/T2589-2008)和表3- 各能源碳排放參考系量(噸碳200.7141.9003280.9712.8604411.4283.0202411.4283.1705431.4712.9251431.4713.0179421.4573.0959501.7143.1013461.5713.0119381.3302.1622說明:1、低(位)29307(kJ)1(1望》[12],2025年、2030年、2035年各類能源發電量占CO2排放[13]如下:表3- 表3-5最大負荷利用小時數充電樁單樁功率最大負荷利用小時數充電樁單樁功率2025203020352035表3-6“即充(換)202520302035最大負荷利用小時數1C3C最大負荷利用小時數1C3C表3- V2G車輛參與車網互動邊界條 “即充(換)BAU1C和快換技術的應用;目標場景下快充和快充在2025年導入、20302035圖3-9“即充(換)場景目標場景202550%,303570%和80%;加速變革場景圖3-1030%,303550%60%;加速變革場景下考慮實現更大服務覆蓋力度。具體參數設定如圖3-11BAUV2G目標場景2025速變革場景下考慮實現更大V2G商用化推進力度。具體圖3-12多場景下充電基礎設施對新能源汽車產業發展的影響2025203026%49%。——目標場景202523%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2030——加速變革場景下,私人和單位乘用車的滲透率圖3-13場景網約需求,202580%2025——目標場景202584%2030——加速變革場景下,出租網約車的全面電動化進圖3-14場景空間有限,2030年和2035年的滲透率只能達到232025203050%2035——加速變革場景圖3-15期也能有比較好的增長,2030年和2035年分別能達到25%32%3.5還很難滿足其電動化轉型的要求,2025年、2030年和圖3-16數量的增加,對物流車的電動化轉型影響不大,2025BAU2%3%2025將迅速提升,2030年,3.5噸以下物流車滲透率能超過50%,3.527%2035年,輕型物流車領域新能源汽車將成為新銷售車輛的主——加速變革場景20302%、10%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2030年階段,隨著大功率快充和快換在重點城市和重點用車的電動化轉型將實現瓶頸突破,2030年滲透率可以與專用車的運營需求,中重型貨運與專用車迎來全面轉——加速變革場景靠政府、車企、充電運營商、車輛運營方等多方協作發圖3-17BAU電瓶頸,我國將無法完成國家新能源汽車產業的規模化目標。U場景下的新能源汽車市場滲透率分析結果顯202516%,銷量提升主要是依靠車輛供給側和用20%滲透率目——政策目標場景測算結果顯示,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,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模化目標。政策目標場景下的新能源汽車市202524%,新能源能源汽車年銷量突破到2000萬輛,不僅能夠超額完成2030——加速變革場景測算結果顯示2035圖3-18場景測算結果顯示1.123%。——目標場景測算結果顯示,2025年新能源汽車保圖3-19BAU場景測算結果顯示,2025年充電量為7402.3%4。目標場景測算結果顯示,2025年充電量能達到kWh;2030202524.8%。加速變革場景測算結果顯示,2035年充電量能占當11.6萬億~12.1kWh12圖3-20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%78%。2025年之后,私人和單位乘用車的用電量占比繼續50%。2025年之后中重型貨車的用電量也迅速增加,BAU203524%,排到第二位;在目標場景和2030203530%左右。圖3-21三種場景下2025至2035——充電設施裝機功率在2030年之前保持高速增長,之后增速逐步放緩。BAU2025203020351.6kW、3.5年相比2030年增加75%。目標場景下,2025年、固定樁。BAU場景下20252030年、20350.6kW、1.9kW、機功率增量的64%。目標場景下,單位和個人樁增量分別占到全部充電設施增量的31%和27%。目標場景下202520302035——專用樁2030BAU場景下,20300.38kW2025率為0.62億kW,相比2030年增加了63%。目標場景下,專用樁的裝機功率在兩個五年間分別增長了47%和141%。加速變革場景下,專用樁的裝機功率在兩個五年圖3-22三種場景下2025-2035——從充電設施數量來看,單位和個人樁的數量是絕對的主力。BAU場景2025年單位和個人樁數量為900萬,占比達到87%,2035年增加到5000萬,占94目標場景2025年為1300萬,占比為90%,2035年數量達到1.2億,占比達到95%;加速變革場景下,單位和個人樁在2025年數量為1400萬,占比為90%,2035年數量達1.3億,占比達到95%。——隨著大功率快充的導入公共快充樁的數量不會有太多的變化,小區、單位和園區共享充電樁的數量會BAU5萬05要0萬0萬在目標場景下,公共樁數量2025年大約需要86萬,2030年、2035年分別需要230萬、450萬;加速變革場景下,公共樁數量2025年大約需要90萬,2030年、2035年分別需要260萬、510萬;。——專用樁的數量預計在2030年后增長加速。BAU場景下,2030年專用樁數量約為62萬,相比2025年增加22%左右,到2035年數量增加到103萬,相比203067%。目標場景下,203083萬,相比2025年增加48%,2035年數量達到179,相比2030年增加116%。加速變革場景下,2030年數量達到214萬,相比2030年增加124%。圖3-23三種場景下2025至2035——BAU場景下20293.6%。——目標場景和加速變革場景下——BAU202820351.417.5%。圖3-24圖3-25——在考慮有序用電的情況下,BAU——目標場景下總的碳排放預計在2027年左右達18.5%。202721.3%。圖3-26道路交通領域的“凈排放”到2035年可降低到600萬圖3-27三種場景下私人和單位新能源乘用車保有量中V2G車輛占比圖3-28三種場景下V2G充電基礎設施路線圖設計與政策建議4-120%;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——2031-2035“加速普及”階段:加快大功率快V2G圖4-14-2位電力覆蓋的同時,進一步發展小區與單位充電設施的3C條件100%全面覆蓋,小區及單位“停車充電一體化”智3C圖4-22021-20252026-2030在2031-2035加速普及期中,通過快充體系全國覆圖4-34-4電樁接入能力,在重點區域實現V2G的率先商用,加快V2G電網基礎設施升級改造,實現在全國范圍的初步推下的全面覆蓋,V2G圖4-4——居民區與單位充電樁適用“加快普及型”政策體系。情景分析與路線圖研究顯示,居民區與單位充電V2G——對于輕型車輛公共快充網絡適用“全面提升型”的政策體系。情景分析與路線圖研究顯示,輕型車3C——型”政策體系。點示范制定配套政策措施,開展中重型客/貨運示范城——對于車網互動體系建設,適用“夯實基礎型”的政策體系。情景分析與路線圖研究顯示,“十四五”量瓶頸的關鍵階段;也是推動V2G規模商用的重要準備推進平,促進產業鏈各方建立協作機制,推動電網企業開展聯合技術攻關、標準化、測試驗證與試點示范工V2G圖4-5秩序方面出針對性的保障政策;第五,通過鼓勵新模式(一)一是新建小區應進一步明確固定車位100二是存量小區明確固定車位充電樁電源接入點預留三是研究完善小區和單位公共車位的最低配建比例四是優化完善小區車位充電樁配建方式和標準要五是研究完善計量標準,探索由電網企業提供第三(二)一是將當地小區固定車位“直接裝表接電”條件覆二是將小區和單位公共充電樁建設使用情況納入小(三)一是形成電網企業開展存量小區電源接入點增容改二是完善非電網直供電小區的電源接入點增容改造三是允許開發商合理向新建小區用戶收取充電樁配(四)一是地方主管部門編制居民區和單位充電樁增容改二是推動將小區公共充電用電設施納入電網直供電三是研究制定小區公共充電車位違停處罰機制,允(五)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二是鼓勵小區公共充電車位的“停車充電一體化”三是打造固定車位“統建統營智能有序充電”、公(六)一是加快明確消防標準、改造,將小區充電樁消防二是將小區和單位公共充電設施納入政府監管平車秩序方面出針對性的保障政策;第五,通過鼓勵新模(一)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,明確建設規二是在城鄉公共快充網絡規劃布局基礎上,形成大三是完善城市快充站建設標準,逐步提高大功率快四是完善城際高速快充站建設標準,按照遠期全面五是建立規劃引導約束下的年度實施計劃以及市場六是“即充即走型”公共快充網絡本質上屬于獨立(二)一是建立充電設施主管部門牽頭、相關部門配合參二是以規劃為引導約束,明確大型社會公共停車三是將公共快充覆蓋率(含大功率快充和輕型商用(三)一是針對規劃范圍內的高速公路、鄉鎮、小區公共二是對于存量公共充電設施的大功率化改造給予專三是通過規劃引導實現合理利用率的地區,應建立(四)一是結合充電設施網絡布局規劃,由電網企業制定二是研究非電網直供電方式的公共快充設施,探索三是研究制定公共快充車位違停處罰機制,允許管四是支持針對大功率快充車位建立專門管理機制,(五)一是鼓勵建設“電網友好型”的智能有序公共快充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,加強技術研發與標準化銜接工(六)一是完善公共快充場站消防標準(尤其是考慮與儲二是實現政府監管平對公共快充設施的全覆蓋在中重型客/貨運充換電體系方面執行“試點突破(一)二是結合試點城市建設,圍繞日均行駛里程200公貨運公共快充(換)2025三是200~600(二)一是建立試點城市和試點城市群的中重型商用車充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三是在試點城市群和試點高速線路,發揮國家相關協作機制,簽訂跨省區/跨城市高速公路企業、電網企四是強化試點項目應用車型的集中采購和招投標,(三)一是研究給予試點城市和城市群中央和地方兩級專二是注重通過規劃引導實現合理利用率與合理價(四)一是加強對高速服務區、物流園區和物流中心、城二是結合試點城市規劃,由電網企業制定相應配套(五)一是鼓勵試點城市中重型貨運充電設施監管平與貨運車輛運營監管平實現城市級和跨城市的互聯互通,二是鼓勵建設“電網友好型”的貨運快充網站,提(六)一是完善場站消防標準,完善消防管理要求和監二是實現政府監管平對中重型貨運設施的全覆在智能有序充電和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(一)搭建國家級合作平與推進工作經驗,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。二是編制車網互動(含智能有序充電和V2G)的概三是編制車網互動應用場景和技術架構白皮書,引五是成立具體相關工作組和協作機制,推進相關技(二)一是由國家車網互動工作組發布我國車網互動測試二是搭建統一的車網互動測試平和測試環境,為三是加強車網互動標準化工作體系的頂層設計和跨(三)一是引入“沙盒監管”機制,對于國家和地方政府二是支持電網企業和第三方企業探索智能有序充電三是研究制定“電網友好型”智能有序充電場站制四是對以“統建統營”等模式開展小區智能有序充五是將電網企業針對V2G開展的電網基礎設施升級(四)一是在通過示范充分驗證的前提下,針對小區智能(五)一是完善車網互動信息安全標準,加強信息安全管二是將車網互動設施納入政府監管平,建立對車第五章結論與建議綜合評估,對發展成績和存在問題進行了系統總結。同能定位,并分析總結了未來充電基礎設施的三大發展趨四是政府監管平覆蓋不足且監管支撐能力發揮不夠;五電網基礎設施改造和電力交易機制的試點和推動力度不汽車的規模化和低碳化發展,根據停車屬性不同可分為(換)即走型”設施補能快5G移動網絡。二當于新能源汽車的固網WIFI。三是車網協同試點突破與放”平。源汽車產業的規模化目標。BAU場景下我國新能源汽車202516%,難以實現國家規劃到28%和36%2025年可以達到24%2030年滲透率可58%,新能源汽車逐步成為市場主流。程和整體減排效果。BAU場景下,道路交通領域的碳達20272026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8.3億噸。我國充電基礎設施總體路線圖可分為三個階實現創新突破和體系升級的關鍵階段,這期間需要實現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。在推廣,支撐新能源汽車滲透率超過50%。在“十六五”范城市、示范城市群和高速示范線路建設,形成示范城平,促進產業鏈各方建立協作機制,力爭通過政策推V2G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V2G規劃目標與配套政策提供參考。主要參考文獻主要參考文獻主要參考文獻[1].國務院辦公廳.關于加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見.2015-10-9.\hhttp://ww[2].國家能源局.電動汽車充電基礎設施發展指南(2015-2020年)\h.http://ww\h.c[3].國務院辦公廳.新能源汽車產業發展規劃(2021—2035年).20201020日\h//www\h./zhengce/content/2020-[4].國家統計局.國家數據[5].中國充電聯盟.202012[6].國家電網.百萬充電樁入網綠色出行更便捷.國網電網微信公眾號.2020-12-[7].上海充換電設施公共服務市級平臺.2020年度上海充換電設施公共數據采集與監測市級平臺大數據年報[8].劉志強.停車場建設需要再發力(深度觀察).人民日報.2020070818[9].ElectrifyAmericaOpens600PublicUltra-FastElectricVehicleChargingStationsinLessThanThreeYears.來源:/en-us/releases/137[10].Ionity.It’sgettingeasiertobegreen.2020-12-16.來源[11].來源:/TeslaCharging.2021-5-[12].全球能源互聯網發展合作組織.20302060[13].潘自強,姜子英.核電是現階段最好的低碳能源[J].中國環境報[14].IEA.《GlobalEVOutlook2020[15].EuropeanCommission.CO?emissionperformancestandardsforcarsandvans(2020onwards)[Online].Available:https://ec.europa.eu/clima/policies/transport/vehicles/regulation_en.[Accessed:20March2021].[16].來源:http\hs://www\h.reu\hters.co\hm/article/us-usa-autos-taxes-[17].CaliforniaCodeofRegulationsZero-EmissionVehicleStandardsfor2018[Online].Available:/calregs/Document/I505CA51BB0AD454499B57pe=CategoryPageItem&contextData=(sc.Default).[Accessed:20March2021].[18].ZEVCollaborationCaliforniaZEVActionPlan[Online].Available:https://ww2.arb.c/zev-collaboration.[Accessed:20March2021].[19].GovernorNewsomAnnouncesCaliforniaWillPhaseOutGasoline-PoweredCarsDrasticallyReduceDemandforFossilFuelinCalifornia’sFightAgainstClimateCh\hnces-california-will-phase-out-gasoline-powered-cars-drastically-reduce-demand--fossil-fuel-in-californias-fight-against-cl
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