新能源汽车充电的速度正在不断逼近燃油车加油的速度尚求100。
从慢充“进化”到快充，一辆车的充电时长从近十个小时缩短到一小时以内。如今，更高功率的充电设施让充电时长开始以分钟计。
缩短充电时间，这被认为是缓解新能源汽车里程焦虑的关键，也是当前车企“内卷”的主战场之一，而更大功率的充电设施是实现更短充电时间的基础。
在企业、地方政府已经对大功率充电设施投入极高热情的情况下，今年6月，国家发展改革委、国家能源局等部门印发《关于促进大功率充电设施科学规划建设的通知》（下称《通知》），这是国家部委层面第一次针对大功率充电设施出台文件，其中最受关注的是，提出“适度超前”布局大功率充电设施，到2027年底，力争全国范围内大功率充电设施超过10万台。
“适度超前”的“度”如何把握，让大功率充电设施更好发挥其作用，同时避免过度投建，这可能是当前的焦点。
2023年6月30日，广东深圳市，2023国际数字能源展期间，南方电网与华为打造的会展中心全液冷超充示范站，为人们带来“一秒一公里”“一杯咖啡，满电出发”的超快充体验。图/IC
250千瓦充电桩，超前吗？
充电桩充电功率的高低，是影响充电速度快慢的关键因素。比如人们购车时获赠的充电桩，适配家用场景，使用交流电，充电功率多为7千瓦，给一辆装有70度电池的车充电，理论上充满需要十小时。
公共充电桩前期铺设的也是这样的交流慢充桩，随着直流快充桩逐步推广，功率从几十千瓦到上百千瓦不等，甚至达到兆瓦级别。这些被称为快充、超充、闪充的技术正在迅速落地。
重庆、广州、深圳等城市近年提出打造“超充之城”。深圳在2023年就明确了“超充之城”的短期目标：力争到2023年底，建成不少于150座公用超充站；2024年3月底前，建成不少于300座公用超充站。不过，何为超充，并没有统一定义。北京、深圳认定超充设备单枪额定功率不低于480千瓦。
当下人们究竟需要多大功率的充电设施？答案并非一味追求“大功率”。因为实现大功率充电，一方面取决于充电设施，另一方面也取决于车辆与电池技术。
“桩的能力可能会被车限制，反之亦然。比如车端充电承载能力，在很大程度上取决于电压平台。”清华四川能源互联网研究院光储直柔应用技术研究所副所长李立理告诉《中国新闻周刊》。
深圳将超充门槛设定在480千瓦就比较高，深圳市城市交通规划设计研究中心研究院副总工程师朱宏佳解释，这是由充电设施、新能源汽车、电力等领域专家基于技术条件、服务水平，以及电网承载力等因素综合讨论确定。
在他看来，深圳大功率充电设施技术条件比较成熟。2023年，深圳部分充电设施龙头企业，如华为数字能源、英飞源等均已推出600千瓦级别的充电桩产品，充电场站运营商也已开始配置120千瓦、240千瓦，甚至更大功率的充电设施。
反而是新能源汽车没有准备好。“据统计，今年5月全国基于800V平台打造的新能源汽车车型累计近180款，而2023年时仅有约30款，规模增长近5倍。”朱宏佳表示，800V高压平台能够匹配四五百千瓦功率的充电设施，更多车型与电池能够适配大功率充电设施。
受访者普遍认为，如果将充电设施视为一种基础设施，应该稳定提升充电设施功率，关注与市场多数车辆能否适配，服务尽可能多的车辆。
对于前述《通知》将250千瓦确定为大功率充电设施的充电功率门槛，国家发展和改革委员会能源研究所助理研究员付毕安告诉《中国新闻周刊》，这一规定主要是参照了2015年版充电国标和后续升级版（即“2015+”版）的相关技术指标。2015年版国标最大充电功率为250千瓦，而“2015+”版则将上限提升至800千瓦。
250千瓦功率充电设施究竟处于怎样的水平？50度电池，半小时左右可以充满。经历数轮技术迭代，目前越来越多的充电桩以及车辆与电池都能够支持250千瓦的充电功率。
付毕安告诉《中国新闻周刊》，当下正处于充电基础设施更新的节点。“相比于人们熟悉的一些铁路、公路等传统基础设施，充电基础设施使用寿命更短、技术迭代更快，一些2020年前投放的充电设施，其实已经来到更新换代的时点。”
2024年8月11日，在北京丰台丽泽商务区超级充电站，国网北京市电力公司技术人员示范液冷充电枪的使用方法。
建多少？建在哪里？
尽管从技术角度来讲实现没有难度，但依然存在大功率充电设施需要建多少的问题。《通知》特别提出，避免资源浪费和无序投建。
“车企每年新推出的车型，适配的充电功率不断提升，特别是中高端车型，普遍达到200千瓦以上。技术会从中高端车型向市场主流车型渗透，比如当前一些10万元左右的经济型车型，适配的充电功率也达到120千瓦以上。”李立理判断，在明后年，一些经济型车型的充电倍率也会达到3C、4C的水平，这意味着能够适配大功率充电设施，充电设施向大功率升级是必然趋势。
但问题的关键是升级的节奏，对于约四千万辆的存量新能源车而言，其中大部分难以享受到大功率充电设施的服务。李立理认为，“在过渡阶段没有必要将存量充电设施全部改造”。
充电设施过度投建，并非没有前车之鉴。“此前充电场站一度无序发展，出现‘僵尸站’‘僵尸桩’，以及一些场站利用率较低，充电桩每天平均利用时长可能只有一个多小时。”李立理认为，这与企业此前“跑马圈地”有关。他建议，政府未来需要引入总量动态调控机制，类似对于平台投放共享单车进行总量控制的政策。比如上海最近根据每个街道、乡镇的“车桩比”，将不同区域的充电设施饱和程度划分为三类进行总量管理。
截至今年6月底，深圳已建成1057座超充站，单站服务半径约一公里，基本能够覆盖全市八成以上建设用地。但是超充站的充电设施多是快充、超充结合，甚至快充设施可能占比更高。
朱宏佳表示，2023年，深圳开展超充规划时，测算了全市超充场站总规模。在此基础上，根据各区新能源汽车保有量、经济、人口等数据，确定了各区超充场站发展规模。同时，弹性化预留了升级扩能条件，未来随着特高压平台技术发展、电池技术提升，运营商可结合需求升级改造。
有业内人士向《中国新闻周刊》表示，超充车型多，不代表超充车多。超充车多，也不代表其进行超充的频次高。“其实在确定究竟该建多少大功率充电设施时，应该调取一些超充车辆的充电行为，关注这些车辆使用超充设施的频率，但是调取这些数据比较困难。”
大功率充电设施建设并非要颠覆现有的充电设施网络。截至2024年底，国内公共充电基础设施保有量达到357.9万台，《通知》提出的目标也并不激进，即到2027年底力争大功率充电设施超10万台，占比有限，而优先新建、改造的场景包括高速公路服务区、重大节假日期间利用率超过40％的充电设施等。
在当前，不同功率的充电设施各有其角色。深圳在布局超充设施时，居住、工作场景仍以慢充为主，在商业中心、交通枢纽等地超快充和慢充相结合，在城市公共停车场则以超快充为主。朱宏佳介绍，从实际使用情况来看，公共充电场站超充设备的使用率高于快充、慢充，特别是位于商业综合体、公园周边的超充设施。
朱宏佳认为，智能有序的慢充仍是主体，超充快充更多作为辅助。“从新能源汽车车主的补能习惯来看，人们还是习惯晚上到家后利用家充桩，在电价较便宜的夜间充电。在公共充电场站更多满足临时补能需求，更需要大功率充电设施减少等待时间，但是这并非主体。”
“从规划的角度来讲，希望形成慢充为主、超快充为辅的格局，这样对于电网的冲击可控，否则随着大功率充电设施的进一步普及，如果出现车辆到超快充站集中充电的情况，对于局部配电网的冲击比较大。”朱宏佳说。
重卡在河北唐山市曹妃甸区一处充电站充电。本版图/新华
土地与电网容量的挑战
充电设施建设需要土地和电网容量两个关键要素支撑。尤其是后者，常常被忽视。
比如，一些老旧小区规划时没有预见到新能源汽车充电需求，而小区电网容量有限，这意味着电网公司需要升级电网容量，或通过有序充电的方式提供充电服务。家用充电桩的功率多是7千瓦，几乎没有家用电器能够达到这样大的功率。按照现行《住宅建筑电气设计规范》，一套60至90平方米的住宅用电负荷是4千瓦。
“大功率充电设施可能会对电网造成较大的瞬时冲击。从实际情况来看，除去用电资源本就比较紧张的部分台区（指电力系统中由一台配电变压器供电的区域），深圳已经建成的1057座超充站对电网的冲击尚可承受。”朱宏佳表示，2023年深圳提出建设超充站时，南方电网曾评估站点建设对电网的影响。运营商申报建站时，电力部门会基于场站的报建功率，对所属台区的电网情况进行评估，减少其投运后对电网的冲击。
尽管从深圳的经验来看，当下的影响尚可控，但李立理认为，未来随着适配大功率充电设施的车辆越来越多，考虑单站满充情况，需要提升电网容量。如果场站容量在2兆瓦以内，现有配电网能够支撑，就可以降低充电场站接电成本。但是如果单站容量过大，就需要新建供电线路，这就涉及在城市建成区协调新的土地、管廊等资源。因此，需要控制单站规模，鼓励容量适中，如1兆瓦左右的场站分散布局，也能提高服务半径。
更大的难题是，在城市之外的高速公路服务区布局大功率充电设施，可能面临更多挑战。
李立理认为，高速服务区此前用电需求主要来自商业用电，充电需求使得服务区用电需求提升了一个数量级。特别是一些流量较大但远离城区的服务区，供电能力比较薄弱，充电需求又比较旺盛，考虑到未来重卡充电的需求，有必要将电力规划与物流通道规划协同考虑。
此次《通知》也提出，电网企业要积极开展大功率充电负荷特性对区域配电系统的影响研究，分层分级评估电网对大功率充电设施的接入能力。
重卡超充：真正的难题
“当前充电网络主要服务乘用车，而重卡补能其实是大功率充电设施一个非常重要的应用场景。”李立理表示。
随着重卡新能源转型加速，满足其充电需求正变得愈发重要，但是无论土地、电网容量，还是相关技术的投入，目前均有不足之处。
能源基金会交通项目主管杨佩佩告诉《中国新闻周刊》，针对重卡充电设施应该进行专项规划，特别是货运干线重卡充电设施规划。“在货运干线建设大功率充电设施，需要统筹场地用地条件和电力条件，场站选址也需要与物流枢纽、货运干线协同，通过制定重卡充电设施专项规划可以统筹协同各类资源，并且与相关电力规划、交通规划相衔接，将重卡充电对于电力、交通设施用地的需求纳入各自的相关规划中。”
这是因为，相比于乘用车，重卡充电设施所需的功率、分布、场站设计等存在显著差异。一些地方政府开始提出重卡大功率充电设施发展目标。比如，此前天津印发了国内首个电动重型货车充（换）电基础设施领域政策文件，提出到2025年，建成满足不少于1万辆电动重型货车需求的充（换）电基础设施；到2027年，建成满足不少于2万辆电动重型货车需求的充（换）电基础设施的发展目标。
从2024年开始，深圳开始推动建设以超快充为主的重卡充电设施，这是现实倒逼的结果。
2018年，深圳政府曾给予补贴，推动三四千辆燃油泥头车更换为电动泥头车。2024年下半年，深圳港口内的拖车，以及疏港集装箱货车开始电动化转型。一方面因国家实施了货车“以旧换新”补贴政策，另一方面，深圳物流特点与电动重卡的性能比较匹配。深圳的重卡主要服务于疏港运输，平均每天的运输距离为200—300公里，与当下主流搭载400度电池的重卡续航里程匹配。
朱宏佳告诉记者，“根据深圳市交通运输局反馈的数据，截至今年8月，深圳约有1000辆电动牵引重卡，近一年迎来可观增长”。
土地对于重卡充电设施建设是重要瓶颈。城市一般不会为重卡留出停车空间，重卡更多停放于物流园区、工厂，或是在港区周边的道路临时停放。
朱宏佳表示，在深圳电动重卡快速增长后，从充换电服务的角度来看，深圳服务于大型车辆的充电场站并未完全匹配。当前，深圳共有近20座充电站主要服务于重卡，主要服务2018年更换的电动泥头车，泥头车长约9米，牵引重卡带货柜后长度近20米，现有场站规模难以匹配牵引重卡需要。
目前充满搭载400度电池的重卡大约需要一个半小时，在深圳，一些车主会在晚间把重卡交给充电场站运营方，他们先将车辆停放在场站周边的停车场，等一批车辆完成充电后再进场充电。在场地有限，而且深圳地价较高的情况下，一些重卡充电场站在以这样特殊的方式运营。
此外，重卡大功率充电设施对于电网的冲击可能更为显著。“乘用车超充站装机功率在四五千千瓦的水平，而重卡超充站可能达到两三万千瓦的水平。而且乘用车充电不一定集中在某个时段，但是重卡充电集中在夜间，可能会对台区造成较大冲击。”朱宏佳表示。
李立理认为，重卡大功率充电设施对于电力容量的需求，相比于乘用车高出一倍以上，而且难以像乘用车充电场站那样，直接接入存量配电网。重卡充电场站往往在郊区等电网比较薄弱的地区，需要新建配电线路，甚至更高等级的变电站供电，因此配电网的升级改造是未来兆瓦级重卡充电场站建设的重要前提。
此外，重卡超充技术层面仍然有待突破。杨佩佩表示，《通知》提到，开展单枪兆瓦级充电技术研究与试点应用，但是产业界目前对于单枪兆瓦级充电技术并未过多投入。其对于车侧、桩侧的技术都提出更高要求，对于一些元器件的耐受程度也提出更高要求，电池也需要更高的充电倍率。
“再比如重卡充电接口的位置能否统一，国内缺少相应规范，位于车辆左侧、右侧，甚至后方的情况都有，应该尽可能统一，这样充电场站在设计时也能够统一布局。”杨佩佩说。
李立理认为，重卡正在重走乘用车走过的路，车侧与充电侧都处在技术升级、成本下降的进程中。乘用车充电基础设施走过的弯路，最好应通过科学规划，避免在重卡充电建设上重现。
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