您當前的位置:首頁 > 收藏

居民小區充電難的解決之道

作者:由 荔枝車社 發表于 收藏時間:2021-04-29

居民小區充電難的解決之道

分享於2020年11月19日,全文約5900字

居民小區充電難的解決之道

1.前言:充電樁是新能源體系的基礎和關鍵節點

​先分享一下我們對充電樁的理解:也許在大家看來充電樁只是一個電力介入的埠,但在我們看來,

充電樁其實是連線電動汽車、車主、供電網以及整車製造商、銷售商的一個關鍵的中間環節和支撐整個新能源汽車執行的一個基礎

居民小區充電難的解決之道

從這張圖上可以看到,透過充電設施網路,可以實時對電動汽車的情況進行了解,並且可以透過峰谷平的方式從電動汽車進行反向充電來實現對電網的反向賣電。也就是說在未來技術和政策允許的情況下,電動汽車不但不會花錢,反而變成大家掙錢的一個方式,這涉及到電網電價的峰谷平問題。

同時透過分析車主以及車輛的一個情況,包括動力電池組的安全性、車型的好壞等等,這些都可以透過大資料提供相應的服務。所以充電設施網路不是簡單的電力接入運營,還涉及到大資料、金融以及AI智慧分析的一系列全方面的基礎設施配套,這點可能和大家的認識是有差異的。隨著未來電動汽車的發展,電動汽車和充電網的聯絡也會越來越緊密,這是我們關於充電網的一個基礎認識。

2.問題:居民小區建樁的痛點、難點和問題

居民小區充電難的解決之道

首先來說一下現在居民小區裡邊安充電樁究竟有什麼問題,為什麼這麼難?

現在居民小區建設的痛點難點我們主要總結出這幾個方面:

第一是報建的流程複雜

,使用者購買車輛以後,他要自行準備相關的包裝材料以及用電申請,然後去獲得物業同意,再向國家電網報裝。國家電網隨後會安排工作人員到現場檢視確認電力接入位置。大家形成一致以後,才可以組織車企提供的施工單位到現場來安裝,安裝完成後再報供電局驗收才能夠接電。所以整個流程業主相當於是所有環節的消費者,相當於是一個小型建設專案的負責人,他需要做的事情其實非常多。而很多時候,物業不願意去蓋章就成了阻礙,所以流程的複雜已經成為制約居民小區建樁的重要因素。

第二是建設條件受限

,小區沒有考慮到充電樁用電負荷,現有小區一個充電樁7000瓦,100臺車同時在網上充電的話,六七百個千瓦就出去了,這對任何一個小區的變壓器來說都是一個非常大的負荷,很有可能會導致車輛充電和使用者用電的矛盾,就形成了

車和人搶電的問題。

第三點是既有電力負荷無法滿足無序充電需求。

我們看到的小區的配電負荷是3。5到10kw一戶,如果每戶人家都買了電動汽車,很有可能這個

小區現有的配電網是根本不支援的

。那麼勢必需要增容和配套,但這塊工作誰來做,怎麼做,誰出錢,就成為了另外一個非常大的痛點了。

第四點是增容費用巨大

,目前國網電力增容成本大概在1200元,一輛車單獨增容是9400多。如果一個城市發展20萬輛就是18個億,這是任何一個城市都難以承受的。況且這18億什麼時候投,每年投多少是不定的,

一次性投完的話,會有大量的閒置,如果不投的話又面臨跟不上的問題

,因為國網的配套流程其實非常長。

第五點是維護管理缺失。

車企的朋友應該都很清楚,車企送的充電樁,基本上質保期只有一年,一年以後誰來維護誰來管,誰來執行充電樁和後端線路這些東西,目前存在一定的缺失。如果時間長了導致安全傷害誰來負責?法律上也是一塊空白,這也會增加車主購買電動汽車的顧慮和一些後期風險的防控不力。

第六點是安全隱患突出

。無序充電,導致居民小區的電網受到衝擊;維護缺失導致充電樁產生安全隱患;一旦出現安全事故,沒有明確的責任方,

也就導致了現在充電樁的六大痛點,以及各方利益主體都會阻止居民小區自行安裝

居民小區用電,夜間0。3元左右1度,而白天商業電價在1。2-0。9元,如果你夜間充滿電,白天到辦公場所去透過充電樁賣給你的辦公樓,0。7元賣出,那每度電可以掙0。4元,每天基本上可以賺8元,一年就是1600多元。20度電,現在很多電動汽車的電池是超過這個容量的。在賣出後並不影響回家的續航里程。

居民小區充電難的解決之道

這是一些安全事故情況,由於我前面提到的問題,現在物業成為一個很大的阻礙點。

物業阻礙點其一是不掙錢,但我們瞭解到絕大部分物業不願意配裝,是由於安全的無人管理和充電裝置無序安裝、無人維護存在極大隱患。比如說無序充電,變壓器燒了以後居民一定會找物業。居民私拉亂建形成蜘蛛網,像大家看到左下角的圖片是一個小區一個牆壁安滿了電錶,後面的車怎麼辦?這些車只佔很小的比例,如果越來越多,是不是所有牆上都掛著電錶呢?這明顯不現實。

其次就是地下車輛充電,物業都很擔心產生像特斯拉燃燒、充電自燃的安全事故。也會擔心

在充電的時候,如果沒辦法控制發生燃燒、自燃了究竟誰來幫我說話?

這種情況下,安監部門一定是把板子打在物業身上,居民可能會負擔。但居民負擔不起的情況下造成的重大傷害,物業一定會受影響,所以物業有很多的擔憂,讓物業在安裝充電樁這塊事務上極為不積極,至少全國大部分割槽域是這樣的。如果物業積極那是因為政府強壓著,但是這塊的安全隱患其實是持續存在的。

居民小區充電難的解決之道

這張圖是一個小區BYD在充電過程中充電樁發生自燃,可能是因為電線老化或者安裝不規範導致。這也是物業的一個痛點,

目前單樁獨戶的模式,就是充電樁歸個人所有,如果導致事故誰能承擔得起,至少居民很大可能承擔不起

。以上海特斯拉為例,附近幾臺車燒燬,造成幾百萬損失,保險不夠的,車主自己賠,車主賠不起,那這個時候物業就成了替罪羊,物業逃脫不了責任。這也就導致了物業在安裝充電樁上很不積極,這是非常現實的案例。

3.實操:“

統建統管、兩級調控;政府放心、居民滿意

針對目前這六大痛點和問題,我們發現行業內所有的痛點和難點,其實在於

消費者主導充電樁的建設會帶來很多問題

,那怎麼去解決它讓國網、車企、物業、消費者都感到滿意?其實就是整個中間缺失的一環:誰來進行規範建設和管理?誰來承擔責任?只有這個問題解決好後,所有的利益主體都能夠支援這個事情。所以我們想到了成都的統建統管的模式——讓居民小區安裝充電樁真的不再麻煩。

居民小區充電難的解決之道

成都模式的最終目標是讓老百姓安充電樁像安寬頻一樣的方便

。這句話已體現了成都模式的核心——

由一家運營商來負責整個小區充電設施的安裝管理和執行維護。

類似於電信一樣,整個電信網路是電信運營商來負責安裝維護管理,老百姓只管用。這就回到我們最初提到的:老百姓在意的其實不是充電樁,是充電服務。原來只能由老百姓自己建樁解決充電問題,現在由一家有實力的運營商來負責,並提供服務,而消費者只需要購買服務。

那可能大家會問運營商來了以後能不能解決小區電力份額不足呢?這是不是由運營商來負責?其實從技術層面來講,小區現有負荷是足以滿足小區電動汽車充電需求的。那剛剛不是才提到不夠嗎?這其實是一個時間差的問題,透過對我們現有資料的分析,晚上11點後小區的用電負荷是大幅下降的,那為什麼不能把這部分居民睡覺了不用的負荷為小區居民的電動車充電呢?

居民小區充電難的解決之道

所以成都模式在技術層面的核心是:

透過實時感知小區變壓器的實時負荷來靈活地排程下端的充電

價格來調控小區充電的用電負荷。比如在夜間11點以後電價是0。3元,早上7點以後電價就變成了0。9元,透過差異電價的方式來引導居民願意11點以後充電。同時可以透過排程變壓器的負荷,比如800KW變壓器,當居民使用超過700KW就不充電了。到了晚上11點以後,居民只用了100KW,再拿出700KW的負荷給小區的電動車進行充電,這樣既不需要增加電網的配套,又能夠自行解決電動車的充電需求。

這種模式會給各方帶來什麼樣的好處呢?

車企,

原來車企需要去開發或者集採充電樁送給車主,同時還要各個4S店找施工單位,還要備輔材,還要持續付給施工單位錢來解決新的問題。而且充電樁至少在一年時間內是需要納入生活服務體系的,車企做了不擅長的事兒,或者可以認為這根本就不是該車企做的事。車企和4S店應該是把車賣出去,售後端應該減少在充電樁投入時間和成本。就像燃油車,加油是由中石油、中石化解決,並不是由車企來解決。這種模式下車企完全沒有送樁和售後成本壓力,並且會提高使用者購買電動汽車的積極性。因為安裝方便了,充電方便了。

物業,

這種模式物業不需要一個個心驚肉跳的去蓋章證明,也不需要再去承擔增容、充電設施管理等等這些問題。同時透過物業管理方的引入,會和運營商達成一定的利益交換:比如給物業一定的分成。物業就從一個本來在安全責任、管理責任、運維責任三座大山壓迫下的小可憐,變成了一個坐在岸上看著專業的人去做專業的事還有一定分成的既得利益者。

國網

現在可以不需要去多開份額了。國網批准運營商可以接電,後端就由運營商去管理,所有投訴都不在國網,這是國網很重要的一個訴求。同時運營商把小區份額都用起來之後,國網不需要出資去做配套,省掉一大筆錢。原來需要供電所解決的問題,現在交給運營商去解決,這就大大減小了國網的壓力。

對於

政府

層面。第一,如果是居民小區中個人居民出了問題,政府只能打物業板子,管理很痛苦。但引入運營商模式後,政府就抓幾家運營商,出了事就打運營商板子,政府的管理輕鬆了。同時

政府把安全責任抓得更實

,而不是投鼠忌器,這個人很可憐,賠完了沒錢,從一個安全事故變成一個社會問題,反而承擔了大量的責任。

採取這種模式後,減少了車企的麻煩,並且顯著提高了充電樁的安裝速度和滿意度,同時會極大地刺激電動車的消費,讓居民購買電動車沒有太多的顧慮,有利於車企去銷售電動車。如果和運營商做好合作,甚至可以推出小區賣車、小區巡展這一系列的服務來提高車企的植入程度,形成一個新場景下新零售的汽車銷售方式,遠比讓客戶到4S店去感受來得更加快捷和便利,深入使用場景裡,使用場景的感受性會更加強烈。

4.交流:充電網路佈局:超充、普通快充、慢充,其中慢充為主

Q1:第一批充電樁是什麼樣子?當時都出過什麼問題?

目前第一批充電樁基本上已全部拆除並進行了升級,2013年國家釋出全新標準,原有的充電樁的標準已經全部替換。目前全是新的充電樁,包括國網建設的最早的那批裝置已經全部進行了更換。

Q2:為什麼有人會覺得蔚來的換電只是一個噱頭,實際線下基建鋪設,有什麼問題嗎?

居民小區充電難的解決之道

我覺得換電是現在時代下的產物,可能隨著充電樁的發展,對小區居民的消費者來說換電會變成一個噱頭,一個話術,或者一個吸引大家的地方。為什麼這麼說呢?

對我們來說,

換電和充電都是電動汽車能源補給方式的一種。

無非就是車到站以後是直接在充電樁上充電,還是去換電站換電池。本質上都是持續不斷的提供能源補給。所以對於充電運營商來說,這塊的衝擊可能沒有大家想象的那麼大。

我對換電的看法,並不是出於行業這種“賣米粉的見不得賣燴麵”,而只是我作為一個行業從業人員的思考:

換電模式只是一個階段性的產物。

在未來會越來越雞肋,類似目前智慧手機已經沒有換電池,全是充電。

我覺得對於蔚來而言,它的換電模式其實並不是著眼於為消費者提供更好的服務,

應該是未來的能源交付和能源管理

,所以蔚來的換電其實下的是一部很大的棋,但蔚來的車輛數量在沒有急劇增長的情況下,這塊市場的量不會特別大。

線上下基建上,從理論來說,換電站需要面積更小、功率更小。但按照國網的接入要求,必須接入315變壓器,再加上五六個左右換電車位,這就使得單站投資很高。在這種情況下,城市裡面不可能在短期內增加很多換電站。那就帶來了下一個問題:

雖然換電這個過程比充電短,但是去的路程或排隊產生的時間損耗未必比去充電更加地便捷

打個比方,我家500米附近有一個充電站,充電需要1小時;我家五公里之外有一個換電站。因為大多數人不會把電用完再充,所以使用者很多時候會選擇500米外充電充滿回家,但使用者不願意去五公里外換個電回來。所以換電模式我還是那句話,它

只是一個階段性的需求

,甚至這個需求的生存空間會隨著充電樁的增加,以及充電功率的提高而被極大地壓縮。

同時換電模式在電池的安全性、標準性方面存在相當的難度。因為換電站大量的電池聚集在一起,現階段整個行業對換電站的安全管理沒有比較明文的要求。但是隨著未來的發展,很有可能就會對這塊有管理規定,那麼換電的建設條件很有可能非常嚴苛。

換充電站鋰電池聚在一起,車輛隨動隨走,災害一旦發生,沒有辦法迅速降低。所以這個是未來換電站需要解決和麵對的問題。

我認為任何現有的技術都沒辦法做到100%充電無事故

這些是我個人對換電的看法。在目前特殊的歷史時期,換電模式可能會成為運營車輛或者一些高階車型差異化競爭的優勢。但是在未來隨著充電樁的大規模普及以及充電功率的提升,換電的優勢將大大減小,所以換電模式只是整個新能源汽車發展過程中的一個歷史性選擇。

過了這個時期,也許換電就很難再有存在的價值。

Q3:線上下充電樁網路中,什麼樣的充電形式會成為發展的主流?

居民小區充電難的解決之道

停車就能充電未來一定是一個主流。

80%左右的充電需求將會是在駐地——家、辦公室進行。公開站充電,在未來應該是針對大量的零星使用者充電和運營車輛為主。

對於行業來說,目前我們認為,從2020年到2025年,

整個充電電壓將會上漲。

國標乘用車的充電電壓應該是在500V,物流車輛可能在750V。隨著技術的提高以及車輛耐受程度的提高,預計到2025年左右,很多車型的充電電壓可以從500V升到800V,帶來的是單槍充電功率可從60KW直接升到350KW(目前我們能做到的是單槍180KW,雙槍360KW),充電時間會大幅縮短,會帶來接近燃油車加油的體驗。

我作為一個從業人員並不是特別認可充電功率會提高到那麼多,原因就在於隨著充電功率提高,電流也要同步提高。

提高電流必須把線徑做粗(包括散熱),雖然現在有水冷這些方式,但隨著充電功率提升到350KW,線徑會非常粗。這就帶來了一個不好的地方——充電槍特別重,讓女孩子提槍非常不方便。也許功率可以提地很高,但是每次抽槍拔槍比加油還累。所以我認為在未來可能有一部分車型,比如重卡這種大電池的車輛,會採取自動化機器人的方式來實現它的快速拔槍插槍充電。對於乘用車,我認為充電功率可能是在120KW左右。

因為120KW對大部分幾十度電的乘用車電池來說,充電時間已經非常短了。這點可以引用特斯拉做的調研結果,在美國單次加油時間在15分鐘左右,他們推算出充電時間小於30分鐘使用者是可以接受的。充電功率不會無限提高,到了大家能接受的一個程度就不會再提高了。因為這還涉及到城市電網的可建性,很多地方要拿出1000KW來建一個專門幾十個車位的充電站是不現實的。反而是60KW、120KW能見到的地方會比較多。

所以未來城市充電骨幹網路,會形成120KW、60KW充電站為主,大功率超充站為輔的一個有序滿足不同需求的格局。

未來大部分的充電其實是以7KW、20KW這種小直流的慢充為主,同時當我們解決了居民小區電力接入、安裝、成本、技術等一系列的問題以後,這種慢充的方式加上建設的量越來越多,充電樁無處不在,

會形成一個停車充電的使用習慣

。基本上就是吃飯的時候,路邊插上充電,回到家充電,到辦公室充電,這個時候基本上能保證除了電池的淺充淺放以外,出行的時候電池電量也是滿的。在這種情況下,去公共快充站去充電、換電這種需求就降低了。

所以我認為整個城市的充電網路佈局是

快慢結合:超充、普通快充、慢充三層

,其中

慢充為主

,並且充電樁的數量將急劇增加。最終市場新能源能量的補給不會像定期加油,定期換電充電這樣的專項活動,而是

無處不補給,停車即補給

的一種全新的車輛使用模式。

居民小區充電難的解決之道

標簽: 充電  小區  物業  換電  國網