快充还是换电:拿什么解决高速长途新能源补能的痛点?
节假日期间,长途旅行怎么解决高速路上集中充电的这个客观存在的问题,确实值得探讨。那往高速公路上砸钱建设大量快充站是否能解决这个问题?
Part 1
在高速路上多建充电站靠谱吗?
知乎和微博的大V电车博士张抗抗,同时也是长途电动车爱好者和实践者,他在微博上的观点是:
◎应该在高速服务区建立大量的充电桩,即使前期会亏损,但可以提高品牌知名度和卖车量,最终实现盈利。
◎随着直流快充在城市越来越普及,车企在城市建桩不如不建或少建,因为要维持充电桩的利用率,很难做到对所有品牌车主公平,除非建立宣传效果好的旗舰站或者换个品牌建普通站。
◎在高速上人无我有,这种千里送鹅毛的感觉很好;在城市里面快充要排队,车主满意度反而比较低。
但根据实际的调研情况来看:高速建设充电桩的使用频率和用电量和城市是没办法相提并论。根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟的数据显示:
“目前城市内充电桩平均社会利用率不到10%,高速公路充电桩平均社会利用率更低,可能都不到1%。”目前2023年3月底,全国高速公路沿线具备充电服务能力的服务区共4232个,公共充电桩共18459台,高速公路充电桩数量占中国充电桩比例仅约为0.9%。
备注:全国一共有6618个高速公路服务区,目前充电桩覆盖率为64%。高速公路充电桩主要集中在京津冀、长三角、珠三角等东部地区,西部及东北地区覆盖率相对较低。
由于充电站建设成本和周期较长,且充电网络场地稀缺,导致电量和车位租赁成本相当高,这并非仅靠投入资金就能解决的问题。目前,高速公路充电桩以国家电网的充电桩为主,实际上高速公路服务区充电桩建设推进困难较大,设施运维成本也相对较高。
高速公路服务区充电站呈现出明显的潮汐效应:春节或黄金周长假期间一桩难求,平日则鲜有人问津,利用率分布严重不均衡。如果在节假日,人们特意避免在高速上使用充电服务,这使得节日利用率也降低了。
高速服务区最初是为燃油汽车服务的,因此在用电容量上,配电容量相对有限。大部分场地又远离用电区域,如果要建设充电站,国家电网需要专门建设大负荷专线。目前来看,高速公路服务区配电容量存在先天不足,仅能满足630 kVA以下的容量。配置四组充电桩时,120 kW的实际使用量低于60 kW。
从国家层面来看,虽能保证基本的民生需求,但很难确保充电设施的高品质。电动汽车远途出行的痛点可能需要在下高速后,前往市区内进行解决。
所以对高速建设充电站,结论如下:
◎高速充电桩存在潮汐效应(如果人们可以减少使用,可能有所平衡),整体利用率不足,难以保证建设投入的回报。
◎高速服务区电容不足,从经济性角度考虑,扩容并不合适。
Part 2
换电和储能
如果说高速服务区建设充电站不是电车开长途旅行的最优解,那换电这种形式是不是正确答案呢? 以蔚来汽车为例,其目标是2025 年要建成 9 纵 9 横 19 大城市群的高速换电站,和今年加码的换电下沉是一条路。
换电站能较好地平衡潮汐效应,但背后的根本还是需要解决高速充电服务网络的电容量的问题。换电比较灵活,有两种方案可以应对电容量:
◎多仓换电:换电站本身配置多仓(低利用率期,电池配置为较低的数量)
◎快充+储能:这种方案需要配建很大的储能系统来,还可以再细分成两种模式:
储能系统配建在快充网络附近,仅给充电站供电;
储能系统建得远一些(容量可以配得更大),给整个高速服务站供电;再单独布线用于快充
从目前来看,高速公路的补能问题暂时是无解的,只有储能大规模上了以后才有解,抗抗说的广告效应该是在大型储能系统建立以后,才能建立更多的800V高功率快充桩(还得防止增程小电池来占时间)。
小结
五一的长假马上结束了,电动汽车在节假日和高速的故事才刚刚开始。现在大部份电动汽车开长途确实是因噎废食(谁会给自己找不自在呢),这个解法需要我们仔细思考。