特斯拉入華,充電接口怎麼辦?

如今,新能源車的崛起已成不可抵擋之勢,而中國新能源市場的無限潛力,也讓國外車企“覬覦”。作爲電動車的鼻祖,特斯拉在征服中國這個世界最大的汽車市場的過程中,似乎已做足了準備:

去年,特斯拉終於在上海獨資建廠的資格。根據規劃,上海工廠將會生產標準版 Model 3 和還未公佈的 Model Y。

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(特斯拉超級工廠2019年1月在上海臨港正式開工,圖片來自網絡)

工廠正式開工不到半年,特斯拉在今年五月最後一天便發佈了最新國產特斯拉 Model 3,售價爲 32.8萬元,比進口版便宜近 5 萬,這其中還包括了增值稅,預計交付時間爲 6 至 10 個月。這樣誘人的價格優勢,加上其本身的品牌號召力,特斯拉勢必又將收割一大批中國客戶。

然而,在特斯拉進軍中國的過程中還有一個不得忽視的問題——充電基礎設施不足,車多樁少,是中國電動車客戶的一大困擾。

事實上,早在2015年,特斯拉的首席執行官埃隆•馬斯克在一次講話中,就將特斯拉之前一年在華 “出乎意料地疲軟” 的銷售額,歸結爲 “人們擔心充電不方便”,稱車主們擔心不能在家充電。

在哥倫比亞大學 2019 年出臺的一份關於中美電動車充電行業的調查報告中,我們也發現,中國乘用車與私人充電樁配置比例目前僅爲 4.5:1,相比之下,美國電動車80%能在家裏充電。

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(由於私人充電樁不足,北京居民樓裏“放風箏式”的 充電方式。圖片來源:Rob Early)

除此之外,中國電動車充電行業還面臨充電基礎設施建設難度大、充電設備質量參差不齊等一系列痛點,決心打入中國市場的特斯拉將要如何面對呢?

美國公共充電樁:“天下三分” 無統一標準

全球電動車的最大市場美國,目前至少有 50 萬輛電動汽車充電器,但和中國不同的是,其中絕大部分是家用充電器:據調查顯示,美國 80% 的電動車車主都在家裏安裝了充電樁。

儘管如此,美國的公共充電設施卻不盡如人意。

中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟的數據表示,在中國政府大力推動電動汽車充電網絡的政策指引下,中國目前擁有超過 30 萬個公共充電樁。而美國聯邦政府在電動汽車充電行業方面的推動作用甚微,汽車製造商在充電網絡中發揮着更大作用。據美國能源部的數據顯示,美國僅擁有超過 6.7 萬個公用充電樁。

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(2011-2018年美國公用充電站數量,資料來源:美國替代燃料數據中心,2019年1月)

中國和美國的電動汽車充電設備還有一大不同是:在中國,全國性的電動汽車充電標準只有一個,即中國GB / T美國有三種電動汽車的充電標準, 分別是 CHAdeMO、SAE Combo 和 Tesla,而這也是左右美國電動車企業投資充電網絡的關鍵因素。

根據功率輸出和固定安裝費用,目前的電動汽車充電設施可分爲三類:

Level 1 是人們普通電子設備所使用的普通牆壁插座;

Level 2 充電站可以在四至六小時內完全充滿一輛電動車,這樣的充電設備適合安裝在司機們長期停留的目的地,或放置在家中。目前,美國不少購物中心、餐廳和酒店爲方便顧客,都安裝了 Level 2 的充電裝備。

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(不少公共場所都裝有Level 2的公用充電設施)

最快的 Level 3 充電設施也被稱作直流快速充電器(DCFC),可將來自電網的交流電轉爲直流電,充電時無需逆變器,輸出功率從25千瓦到350千瓦不等。Level 2 充電站四至六小時的充電時間對長途旅行的司機而言顯然還是過長了,因此高速路上基本都安裝的是Level 3 充電站,僅需半個小時就可充滿80%的電。

認識到目前 Level 3 充電設備的短缺,以及快速加油基礎設施對電動汽車銷售的重要性,汽車製造商開始進入充電網絡市場。

目前,所有汽車公司投資的 Level 1 和 Level 2 的充電站共享統一標準,但在 Level 3 的類型下,根據卻形成三種互不兼容的充電標準。

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(圖片來自Jing Li “Compatibility and Investment in the U.S. Electric Market”)

第一家投資 Level 3 充電樁的汽車公司是尼桑。在 2010 年尼桑發售日產聆風(Nissan Leaf)電動車時,與東京電力公司以及其它幾家日本汽車公司開發了 Chademo 充電標準。

緊接着在 2012 年 9 月,特斯拉宣佈,在交付 Model S 後三個月之內,將修建一個覆蓋全美的超級充電器網絡,助力 Model S 的充電體驗。

與此同時,美系和德系的八大廠商福特、通用、克萊斯勒、奧迪、寶馬、奔馳、大衆和保時捷等,於2012年10月通過汽車工程師協會(SAE),發佈了“聯合充電系統”(Combined Charging System),即 CCS 標準。然而直到 2014 年 5 月 BMW i3 發佈兩個月之後,寶馬才作爲第一家公司宣佈將按照 CCS 標準修建充電站。

根據替代燃料數據中心(AFDC)車站定位器,截止2019年6月4日,美國共有 696 個特斯拉超級充電樁,2449 個 Chademo 標準的充電站,以及 2194 個CCS標準充電站。

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(三種類型的直流快速充電站在全美的分佈,圖片來自AFDC)

由上圖我們可以看到,相比之下以紅點顯示的特斯拉充電樁在美國全境分佈較分散,而以綠點表示的 CCS,和以藍點表示的 Chademo 標準的充電樁更加密集地分佈在東西海岸,在中部的長途旅行上略顯設備不足。

電動樁需要被統一嗎?

那麼,美國汽車公司爲什麼要投資不一樣的充電樁呢?

充電樁網點分佈少,電動汽車充電不便,投資充電樁能有效地刺激消費者購買電動車的積極性。汽車公司既希望自家客戶享受基礎設施福利,又不希望對電動樁的投資拉動競爭對手的汽車銷量,“爲他人做嫁衣”。因此早期,五花八分的充電樁標準充斥電動充電市場。

獨家的充電網絡是一種競爭性策略。例如不少業主和投資者都認爲,遍佈全球的充電網絡與強大續航能力一直是特斯拉電動車獨一無二的優勢。

即便現在,大多數充電站都有適配器,讓車主使用和自己的車型號不同的直流快速充電器,特斯拉車主也可以通過適配器使用其他兩種型號的充電器,但特斯拉的增壓網絡卻只對特斯拉車主開放。

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(圖片來自網絡)

是否應統一美國的充電樁標準?這個問題一度激起了學者、決策者和民衆的激烈討論。

哥倫比亞大學全球能源政策中心兩位研究人員侯•安德與大衛•桑德羅在調查中美電動車充電市場時,曾向美國的民衆詢問,是否認爲 “缺乏統一的直流快速充電器” 給電動車車主造成了不便,但大部分受訪者的回答是否定的,這其中的理由包括:

大部分車主都在家裏或工作地點用 Level 1 和 Level 2 的充電樁完成充電;

目前的適配器可以讓電動車連上不同型號的充電樁(如上文所示,特斯拉的超級充電站除外)。不過,不少人表達了對適配器安全性的顧慮。

由於插頭和連接器只佔修建快速充電站成本的很小一部分,許多公共充電站都將好幾個插頭連接到同一個充電樁上,這樣任何類型的電動車都能在那兒充電。

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(哥倫比亞大學全球能源政策中心《中美電動車充電行業比較》)

MIT 斯隆管理學院助理教授 Jing Li 在一篇文章中指出:統一充電樁之間的標準,不僅可以給消費者提供便利,也可以使消費者享受更多公司的投資福利,擁有更大的充電網絡;但是另一方面,汽車公司會因此降低投資充電基礎設施的意願,因爲這對其提升品牌優勢的作用大大減少。

那麼,統一了三種充電樁的結果究竟會怎樣呢?Jing Li結合2011年至2015年之間美國電動車市場的數據做出預測,如果所有汽車廠商都投資統一標準的充電樁,消費者購買電動車的消費額將增長 5 億美元,汽車廠商對充電站的投資額會減少 2.8%,可是汽車的銷售額卻會增加 20.8%。

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(MIT斯隆管理學院助理教授Jing Li)

也就是說,充電樁標準不齊總體上會讓汽車公司多花費不必要的投資,以保障在充電市場上的佔有率。在統一的標準下,汽車廠商可以以更少的投資獲得更高銷售額,而用戶也能享受更廣闊的充電網絡,可以說是一舉多得的大好事。

既然如此,美國爲什麼無法實現統一的充電標準呢?

這主要在於,美國聯邦政府在支持電動汽車充電基礎設施方面發揮的作用非常有限,因此汽車製造商在技術升級和標準制定上有更大的操作空間。

奧巴馬政府時期頒佈的一項關於電動汽車充電樁的政府稅收減免政策,早已在 2017 年到期。儘管聯邦政府想在主要高速公路上推廣替代燃料補給走廊,但此項政策並沒有資金支持。雖然聯邦政府獲批爲走廊沿線地區的電動汽車充電基礎設施提供高達 45 億美元的貸款擔保,但到目前爲止並沒有任何貸款擔保在此項目下發放。

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相比之下,中國政府在中國電動汽車充電基礎設施擴建中起到了至關重要的作用

2015 年,×××發佈了《關於加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見 》,明確提出到 2020 年,中國充電網絡需滿足全國 500 萬輛電動汽車充電需求,所有新建住宅社區都必須安裝電動汽車充電設施、大型公用建築中 10% 的停車位都可爲電動汽車充電。

這份指導意見可謂順勢而爲:2010 年—2017 年七年間,中國充電樁數量已經從千餘個增長至 21 萬個。

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(2010-2017 年中國電動汽車充電樁建設規模,單位: 萬個)

與美國不同的是,早在2015年,中國政府就發佈了統一的直流快速充電國家標準(GB/T)。這套標準適用於所有在中國銷售的電動車,包括特斯拉。

一直以來,特斯拉充電接口在中國、歐洲、日本等多國和地區不兼容,飽受詬病。在2017年10月,特斯拉宣佈將對中國國內的產品及充電服務設施進行升級,適配“新國標”充電標準,以迎合中國市場。

如今特斯拉想要徹底打入中國電動車市場,除了解決充電樁兼容性問題,是否還在提升充電服務方面有別的動作呢?

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儘管中國政府大力推動電動汽車充電網絡的發展,特斯拉在中國的充電網絡與海外網絡和中國傳統加油站相比,依然相對較小,這阻礙了特斯拉的普及。

自2012年起,特斯拉就開始在中國鋪設充電站。至2014年底,特斯拉在中國的充電樁僅200個,截止到目前,其數量已經增加至 1500 個,覆蓋超過 90% 的人口區域。

與此同時,特斯拉目前也在中國實現了由 89 家服務中心和鈑噴中心組成的服務網絡。隨着 Model 3 進入中國和上海超級工廠的投產,未來特斯拉在中國的車主隊伍將不斷擴大。因此 2019 年,特斯拉決定由服務中心和鈑噴中心組成的服務網絡數量也將翻倍。

在擴大充電網絡和服務網絡的同時,特斯拉也在致力提升充電樁性能。衆所周知,2019年3月,特斯拉正式推出了特斯拉第三代超級充電樁(V3),充電功率達到 250 kW,較此前的超充樁能減少車主 50% 的充電時間。在長續航版 Model 3 車型上,V3 超充在最高功率下可在5 分鐘內爲其增加約120 公里的續航。

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目前,特斯拉還在舊金山灣區開放第一個公共測試版的 V3 超級充電站,該充電樁將優先提供給特斯拉優先試用計劃(EAP)用戶。第一個非測試 V3 超級充電站將於下個月在美國破土動工。預計今年年底,特斯拉 V3 超級充電樁將正式進入中國市場。

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