電動汽車充電站進入圈地時代
近期,國家電網、南方電網、中石化、中海油四大央企相繼加速電動汽車充電站建設,迅猛展開了對充電站市場的爭奪。請關注——
打破砂鍋
據(jù)國家的發(fā)展規(guī)劃,五年內將制造500萬輛電動汽車,預計帶動近萬個電動汽車充電站的建設。近日,四大央企紛紛加速電動汽車充電站建設。針對這一現(xiàn)象,北京理工大學機械與汽車工程學院汽車室主任、博士生導師林程教授說:“未來汽車充電將如手機一樣方便快捷,然而純電動汽車時代真正到來還有很長一段路要走?!蹦敲此拇笱肫鬄楹渭庇谶M軍充電站市場建設呢?電動汽車時代距離我們生活到底還有多遠?
爭建充電站搶占先機
盡管電動汽車技術上還并未完全成熟,但各大企業(yè)已經投入到充電站建設的爭奪戰(zhàn)中。國家電網發(fā)布的2009年社會責任報告中披露,該公司已制定并實施電動汽車推廣計劃,制定了電動汽車能源供給模式和運營模式方案,并計劃在年底前建設75座電動汽車充電站和6029個充電樁試點。在今年年初國家電網公司工作會議上,國家電網總經理劉振亞提出將在國網范圍內27個省市(區(qū))全面推進電動汽車充電站建設,擬建公用充電站75座、交流充電樁6209臺以及部分電池更換站。
對此,能源方面學者表示:“建設充電站的投資其實不大,但對商家來說,電動汽車屬于新興產業(yè)又享有國家政策鼓勵,先下手為強占盡先機總不會錯。各大國企實際上看重的是電動車充電站的良好前景?!?/font>
在價格方面,雖然電動汽車的購買成本比較高,但是之后的運行費用卻很低,因為電動汽車所耗的電費要遠低于燃油汽車所用的油費。林程計算了一下,按照電動汽車的普通耗電功率,1度電可以供給電動汽車行駛10公里左右,行駛100公里只需要10度電,正常時段電價約為6到7塊錢,晚23點至早7點充電費用更低,如廣東省物價局發(fā)布的充電設施用電價格批復為夜間電費3毛。而同樣行駛100公里,普通燃油汽車需消耗8到9升油,按照每升6塊錢計算,電費還不到油費的七分之一。以深圳試點充電站為例,電動汽車充電電價已獲廣東省物價局批復,按普通商業(yè)用電其他類別收取。白天一度電單價1.0064元,谷期(23∶00—07∶00)充電單價僅0.2495元。這樣看來,就價格而言,充電站的商業(yè)前景是很廣闊的。
充電模式各有千秋
電動汽車的充電問題是其發(fā)展的瓶頸之一。一方面,電動汽車電池的比能量(單位重量或單位體積的能量)比較低,這是由于化學蓄電池的能量只有汽油能量的1%,因此電動汽車要不斷補充能量;另一方面,補充能量需要一定的時間,這個時間要比燃油汽車加一次油耗時多得多。
“電動汽車短期內還不適用于在高速公路上長距離運行,而對于行駛在城市工況的電動汽車而言,單車每日的平均行駛里程一般不超過60公里,單車單次平均行駛距離一般不到25公里。因此,城市內的充電站可設置在居民小區(qū)、機場、火車站、酒店、大型超市、電影院等公共停車場或停車位處,結合不同充電模式,滿足電動汽車的日常充電需求。”同濟大學清潔能源汽車工程中心燃料電池能源系統(tǒng)研究室主任魏學哲教授說。
那么現(xiàn)階段能設想到的充電模式有哪些呢?
林程認為:“最根本的解決途徑是通過改進電池材質來提高電池的比能量,事實上這也是國內外研究者們一直努力的方向。然而,就目前來看,最直接的解決方案就是采用快速充電的方式,這類似于使用手機加油站來為手機充電?!?/font>
魏學哲介紹了近年來的快速充電技術?!叭绾懔骱銐撼潆娔J剑撃J皆诔潆姵跗诓捎眠B續(xù)大電流對電池進行快速充電,待電池至難以承受大電流時,轉入恒壓充電,直至電池充足。它能有效縮短充電時間,且對電池壽命影響較小。此外,脈沖充電模式是目前比較受關注的新型充電技術。該模式采用脈沖方式對電池進行充電,有效減小了電池充電過程中的極化現(xiàn)象,從而可進一步提高充電速度。”
但是快速充電會縮短電池的壽命。北京交通大學電氣工程學院張維戈副教授說:“充電速度和鋰電池的承受能力有關,大電流充、放會損害鋰電池”。所以,快充恐怕只能算作是一種權宜之計。
除了“快充”之外,林程還提到“快換”的方法,即多塊電池輪換使用,一塊電池在車內使用,另一塊在充電站中充電,北京奧運和上海世博的電動客車就是使用該方法。
可是這種方法有三個明顯的缺點。首先,需要備用電池,這無疑增加了購車成本;其次,要配置專門的快速更換設備;最后,這種方法尚不適用于轎車,因為各種品牌轎車的電池短時間內難以實現(xiàn)標準化,并且這種換用的過程是車主將自己的電池放到充電站中充電,緊接著換上別人已經充好的電池,這就意味著高、低檔車的電池要混用,這恐怕是高檔車車主不愿意接受的。
當然,張維戈認為,“快換”的最大障礙還是標準未統(tǒng)一,一旦實現(xiàn)電池的標準化生產,車主就可以采用到充電站租用電池的方式來實現(xiàn)“快換”。因此,要推廣“快換”方式,標準問題需先解決。
盡快制定電站相關標準
林程說:“早在150年前電動車已經產生了,但由于當時技術的落后,燃油汽車發(fā)展成為了重要方向?!比缃耠妱悠囋傧茻岢保潆娬镜慕ㄔO是電動汽車真正實現(xiàn)產業(yè)化十分重要的環(huán)節(jié)。
“在多種類型蓄電池、多種電壓等級共存的電動汽車市場背景下,用于公共充電服務的充電站必須兼容各種車載動力電池系統(tǒng),因此,在電動汽車商業(yè)化的早期,就應該在電動汽車行業(yè)范圍內制定相關標準,規(guī)范公共場所的充電裝置與電動汽車的充電接口、充電規(guī)范和接口協(xié)議,并制定充電站的安全性標準?!蔽簩W哲介紹道。
據(jù)悉,純電動汽車國家標準最快能夠在今年上半年形成框架,年底前才有望推出。而國家標準委已經在加速推進充電接口標準的制定,并將于今年6月推出。如此看來,充電站標準或許將先于電動車國家標準出臺。
林程進一步指出:“國家可以先出臺政策推薦幾種成熟的地方標準,這樣便于在市場中檢驗標準,根據(jù)市場反應、技術進步來調整制定國家標準。”