李立理：充电基础设施分类施策 固定车位“应接尽接”公共车位“共享高效”

电动汽车越来越多，充电基础设施的问题不容忽视，这关系到大家的切身利益，未来该如何发展?

“首先要明确充电基础设施的目标定位。” 清华大学四川能源互联网研究院特聘研究员李立理以此开门见山。

发展电动汽车已成为趋势，充电基础设施需要支撑电动汽车大规模商业应用，也要为低碳化目标提供支撑。两个目标涉及到4个方面，车辆段充电基础设施，发电端以及车网协同。

充电基础设施分为几种类型，即充(换)即走型与现有的加油站比较相似，这种类型的充电基础设施的趋势将实现补充能源快速化。这种类型的充电基础设施将在“十四五”实现，3C及以上大功率快充技术导入主流市场，重点区域初步形成覆盖网络，3C及以上大功率快充“十五五”期间进入加速推广阶段，并在“十六五”全面普及。由于3C及以上大功率导入，乘用车领域率先实现高比例电动化，并从“十五五”期间推动轻型物流和中重型客/货运加速电动化，复制“出租网约”成功路径。

停-充复合型设施在短中期支撑规模化发展，中长期是V2G低碳减排的物理载体，“停-充复合型”设施普及化与智能化将是工作的重点，提升固定车位电力覆盖(ETTP)有望成为政府新抓手，这项工作与当年的“光纤到户”有点相似，上升为国家战略将有力地推动充电基础设施建设。

即充(换)即走型充电设施不具备车网互动条件，停-充复合型设施将是车网互动的基础。车网协同将把电动汽车与电网有机地结合起来，当可再生能源得到大规模应用之后，将推动电动汽车向新能源汽车“净负碳排放”平台迈进。在“十四五”期间，优先解决居民区充电桩和大功率充电场站接入难题，在“十五五”和“十六五”期间成为主流标准充电模式。V2G也将在“十四五”有望实现商用化准备初步就绪。在“十五五”期间进入商用化导入和部署阶段，推动车网互动进入高级阶段。

李立理说：“基于对充电基础设施的认识，我们首次实现充电设施对规模化和低碳化目标影响的量化评估。”在量化过程中，课题组构建了覆盖7个理论分析模型、3层共12个细分市场领域、4类区域、3类场景的量化模型。“渗透率多因素漏斗模型、考虑V2G负碳贡献的净排放模型具有首创性。”

多因素漏斗模型实现了各领域新能源汽车渗透率的量化建模，在用户接受度和供给侧影响评估基础上，从“停-充一体化”覆盖率、市内公共充电体验、高速充电体验三个环节，针对“停-充复合型”用户以及“即充(换)即走型”用户的充电影响进行了量化建模，并对各区域现状数据进行了拟合，验证了模型有效性。

“双碳”目标是今后一段时期的攻坚任务，这些场景究竟能带来多大的收益，这是大家最为关心的问题。李立理说：“柴油消费在三种场景都将在2025年前左右达峰。BAU场景下降速度较慢，目标场景有望降低超过1/4的柴油消费量。汽油消费BAU、目标场景和加速变革场景达峰时间分别为2027年、2025年、2024年。BAU场景后续下降幅度有限，维持在1.4亿吨以上，但是目标场景则能将汽油消费到2035年控制在1.05亿吨，降低28%。电力消费在BAU场景增加较平缓，在目标场景到2025年接近千亿级，到2035年接近4000亿千瓦时，预计占全社会用电量的3.2%。”

在不同场景下道路交通自身碳排放影响也有差别，李立理对此也有研究，总排放在BAU、目标场景和加速变革场景达峰时间分别为2027年、2025年、2025年。BAU场景后续下降幅度有限，维持在8亿吨以上。目标场景则能将总排放到2035年控制在6.6亿吨，降低20.3%，其中汽柴油排放均降低28%左右，电力排放增加约8000万吨。

V2G能够达到商用之后，情况又将不同。李立理说：“在V2G场景下，通过V2G电动汽车实现储运绿电，可以取得外部减碳效应，从而放大交通减碳效果。目标场景下，V2G模式的外部煤电替代减排潜力到2035年有望达到7.3亿吨，超越车辆领域自身排放水平，总体实现净负碳排放效果。”这一效果前景非常诱人。

充电基础中长期战略该如何实施，李立理的课题组进行了深入研究，并给出了建议。

李立理说：“不同政策对应的重点抓手不同，加快普及型的主抓对象是居民区与单位充电桩，全面提升主要抓手是轻型车辆公共快充网络，试点突破型是中重型商用车充电保障体系，夯实基础型重点面向智能有序充电和V2G体系。”

不同政策型都有相应的目标，对于个人消费者来说，固定车位“应接尽接”，公共车位“共享高效”，从而满足大多数人的需求，而中重型商用车的目标与私人消费群本有很大不同，将从商用车的特点去考虑。

在5月27日召开的“交通碳达峰和碳中和目标、路径与对策论坛——暨中国清洁交通伙伴关系(CCTP)2021年会”上，李立理分享的研究成果受到大家热烈欢迎。(万仁美)