电动汽车充电基础设施是为电动汽车提供电能补给的各类充换电设施，是新型城市基础设施。与传统基础设施相比，新型基础设施除了具有传统基础设施的公共性和基础性特征外，还具有数字化与智能化等新特点，属于新发展理念指导下的新型基础设施建设范畴，更是推动我国高质量发展的重要动力。
新能源汽车充电设施作为新型基础设施七大领域之一，具有投资大、链条长的特点。而且，充电基础设施还与5G、大数据、工业互联网等“新基建”密切相关，具有很强的投资需求带动作用。中共中央、国务院印发《扩大内需战略规划纲要（2022-2035年）》指出，要“优化城市交通网络布局，大力发展智慧交通。推动汽车消费由购买管理向使用管理转变。推进汽车电动化、网联化、智能化，加强停车场、充电桩、换电站、加氢站等配套设施建设。”根据东莞证券的预测，到2025年，我国新能源汽车保有量将增加至3 2 2 4万辆，充电桩保有量将增加至1466万台。2022—2025年我国充电基础设施市场规模分别达1241亿元、1347亿元、1482亿元、2045亿元。
我国电动汽车充电基础设施建设现状
从2006年比亚迪公司在深圳建设了第一批充电桩开始，直到2014年之前，我国充电基础设施发展缓慢，充电桩数量少，建设和运营主体少。2014年，国家电网全面放开分布式电源并网工程与电动汽车充换电设施市场，财政部等四部委发布《关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知》后，民间资本涌入充电设施市场，推动了充电基础设施建设快速发展。2 0 2 0年，《政府工作报告》正式将“新能源汽车充电桩”列为“新型基础设施建设”七大领域之一。这标志着充电基础设施从电动汽车的配套设施上升为经济社会发展的新型基础设施，我国充电基础设施发展迎来新机遇。
1.充电基础设施快速增长，公共充电桩规模全球最大
“十三五”期间，在新能源汽车补贴政策推动下，我国新能源汽车销量大幅增长。在电动汽车销售快速增长和充电基础设施支持和补贴政策推动下，我国电动汽车基础设施建设进入快速发展的阶段。截至2022年12月，全国充电基础设施累计数量为521万台，同比增加99.1%。其中，公共充电桩为179.7万台，私人充电桩341.2万台。
公共充电桩数量从2017年的24万台增加到2022年上半年的152.8万台，增长5.4倍（见图1）。目前，我国已经成为电动汽车充电基础设施建设规模最大的市场。根据IEA的数据，2016—2021年，全球公共充电桩数量从33.2万台增加到175.4万台，同期我国公共充电桩建设规模占全球的比重从2016年的42.5%上升到2017年的65.4%。
图1 2017年-2022年我国公共充电桩数量与增速
2.充电设施运营主体多元化，公共充电服务市场集中度较高
目前，我国充电设施运营主体多元化特征明显。国企是充电设施运营的先行者，典型代表是国家电网，依托电网开展充电基础设施建设，提供充电服务。民营运营商包括专业电气厂商或其子公司和整车厂两类，前者典型代表是特锐德的子公司特来电，目前是国内最大的公共桩服务提供商；后者典型代表是比亚迪。比亚迪依托自身庞大的新能源汽车销售量，为汽车购买者提供充电桩建设服务（私人充电桩）远远领先于其他新能源汽车企业。
公共充电服务市场集中度（CR）较高。截止到2022年底，我国公共充电桩运营商市场集中度前三企业（CR3）为53.7%，前五企业（CR5）为69.8%，前十企业（CR10）为86.3%。其中，前10家企业运营公共充电桩数量分别为：特来电36.3万台、星星充电34.3万台、云快充25.9万台、国家电网19.6万台、小桔充电9.4万台、蔚景云7.3万台、深圳车电网6.9万台、南方电网6.1万台、万城万充4.8万台、汇充电4.6万台。
图2 截至2022年12月公共充电桩运营商前十家企业充电桩数量（万台）
3.换电设施建设开始提速，介入换电赛道企业明显增多
自2020年10月颁布的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》明确鼓励了换电模式的发展后，我国换电设施建设开始提速，接入换电赛道的企业也明显增多。换电模式是通过直接给电动汽车更换电池包的方式来进行补电，通常单次1分钟内就可以满电更换。
换电设施按产品线分为乘用车换电站和商用车换电站。乘用车换电站主要服务网约车、出租车和小型私家车，合作的整车厂家包括北汽新能源、蔚来、吉利、上汽等，应用场景集中于城市端。乘用车换模式作为电动汽车的辅助补能手段，通过充换结合解决部分乘用车用户“无桩可用”的困境。截至2022年12月，乘用车换电站数量达到了1973座，比2020年底增加了2倍多。其中蔚来是最大的乘用车换电站运营商，其换电站数量占60%以上。
商用车换电站主要服务混凝土搅拌车、自卸车、牵引车等工程用车和重型卡车，合作的企业包括一汽、东风、吉利、上海玖行能源和国家电投等，目前应用场景集中于工地、高速公路等。商用车换电模式可有效解决下游用车企业的初期成本投入和使用效率的难题。根据东北证券的调研，换电模式可帮助用车企业用车成本下降约24%，车辆使用效率提升15%。目前，国家电投集团作为重卡换电龙头，已经建成重卡换电站超百座，现有布局规划1000余座。
4.充电基础设施补贴政策日益完善
2014年财政部、科技部、工业和信息化部、发展改革委等四部委发布《关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知》提出，安排中央财政资金对新能源汽车推广城市或城市群给予充电设施建设奖励。该《通知》还强调“地方政府要加大支持力度，将中央财政奖励资金与地方投入统筹使用，结合本地新能源汽车推广应用情况研究制定具体落实办法；对快速充电等建设成本较高的设施适当加大奖励力度；鼓励创新投入方式，采取公私合营（PPP）等建设运营新能源汽车充电设施”等。
根据财政部经济建设司发布《关于下达2022年节能减排补助资金预算的通知》的数据，2016—2019年，中央财政资金对全国30个省市自治区充电设施建设奖励资金分别为1.2亿、24.9亿、21.3亿和12.7亿元，四年合计60亿元。根据这一《通知》，上海市、北京市、广东省、浙江省、重庆市等全国25个省和城市出台发布了“充电基础设施补贴政策”。补贴政策的基本特点是：对公用和共用充换电设备（含充换电站、桩及装置），按实际投资额给与一定比例（比如30%）补贴，或者按每千万给与固定额度补贴。随着2022年底新能源汽车补贴政策的终结，中央和地方的充电设施补贴政策不仅对加快加快充电设施建设有积极作用，而且充电设施规模的快速扩张还能对新能源汽车销售起到带动作用。
我国充电基础设施建设与运营存在的问题
我国已建成全球最大的充电设施网络，但充电基础设施发展仍不能满足新能源汽车快速增加所带来的充电服务需求，充电基础设施在建设和运营方面都存在有待改进的问题。
1.公共充电设施存在供需缺口与布局不合理
截至2022年12月，我国新能源汽车保有量1370万辆，全国充电桩累计数量为521万台，车桩比2.6∶1，车桩比相比2020年大幅改善。然而，充电桩中60%是私人充电桩，公共充电桩仅占40%。公共充电桩的车桩比达到了6.6∶1，公共充电设施存在较大供需缺口。根据中国充电联盟2022年1月调研数据，由于物业不配合或没有固定停车位等原因，有68%的电动汽车车主没有随车配建充电桩。这进一步增加了对公共充电桩充电需求的压力。
目前，我国公共充电桩分布不均。广东、上海等排名前十地区的公共充电桩规模占比超过70%，县城、乡镇充电基础设施建设不足。其中，广东省公共充电桩数量达到33.1万台，占全国比重21.7%，而第二名江苏省和上海市都是11万台。我国高速公路充电桩主要集中在京津冀鲁、长三角、珠三角等区域，尚未实现全覆盖。
城市中公共充电桩布局不合理，充电基础设施建设与居民出行目的、出行需求、出行特征联系不够紧密，与城市功能活动联系不够紧密，导致充电“一桩难求”和充电桩利用率低下甚至闲置问题并存。一方面，早期充电桩投资企业为了获得更多补贴，追求充电桩数量快速增长，充电桩选址不佳，且以慢充桩为主，导致这些充电桩利用率低甚至闲置。另一方面，部分城市以统一的充电服务半径进行公共充电基础设施规划，导致商业区、高速公路服务区、高密度住宅区、停车场密集区等部分地区充电基础设施供给不足、充电难。
2.充电设施建设面临规划、土地、电力等多头管理和协调难题
充电设施建设涉及七八个部门，管理和协调难度大，这对我国充电设施建设带来不利影响，主要表现在三个方面：
一是公共充电桩和换电站建设用地保障难。目前充电设施建设未纳入城市整体建设用地规划，充换电站建设用地供应严重不足，基本没有针对充换电站建设用地的供应，充换电设施建设运营企业租用土地建设充换电站，租赁期一般5—8年，不利于充电设施企业长期稳定运营。
二是电力增容难影响充电桩建设。根据相关政策文件要求，新建居民区要求100%预留充电设施安装条件，但验收环节未做强制要求，导致一些新建小区也不具备充电设施安装条件。在老旧居民区，电力增容难则是充电设施建设最大障碍，很多地区物业管理公司也以此为由不同意建设私人充电桩。
三是居民区建桩难问题依然突出，建桩协调难度较大。主要是在停车位不足和电力容量有限的居民小区，电动车车主无法安装私人充电桩。即使具备充电设施安全条件，小区物业也常常以消防、安全等方面为由不同意安装。
3.充电设施运营商收入单一，行业整体处于亏损状态
近年来，在“双碳”政策推动和“新基建”政策激励下，我国充电基础设施建设进入高速增长，吸引大量充电设施运营商进入，全国充电设施运营商数量超过上千家。其中，深圳、广州等大城市的充电运营商多达百家。
充电设施的盈利来源包括充电服务费和基于充电服务的增值服务收入。目前，我国充电运营商主要的收入来源是充电服务费，其收入主要取决于充电价格和充电设施利用率。由于充电服务竞争激烈，充电设施运营商是价格接受者，而非价格制定者，因此运营商的收益主要取决于充电设施利用率。根据东兴证券、中信证券等机构测算，充电桩盈亏平衡利用率约为8%—9%，而2021年我国公共充电桩平均日有效利用率仅6%左右。因此，充电设施运营行业整体仍处于亏损状态，仅个别企业实现盈亏平衡。
以公共充电桩最大运营商特来电为例。特来电目前拥有充电桩28.7万台，其充电App拥有800万用户。2019—2021年，特来电营收在20亿—31亿元间，但电动汽车充电桩业务整体仍处于亏损状态。去除了政府补贴等因素，特来电连续三年合计亏损5.6亿元。
4.充电设施市场监管制度缺位
充电设施建设和运营业务属于竞争性业务，市场是调节供需和激励投资的关键机制。然而，市场机制对于充电设施建设与运营市场的有效运行，至少在三个方面需要政府介入，制定和实施相关监管规则与规范。
一是充电基础设施是依托电网存在的，是基于电网而产生的竞争性业务。而电网具有自然垄断属性，电网服务属于垄断业务。为确保充电设施建设与运营市场的有效竞争，需要构建相关的监管制度，主要内容是电网要确保所有的充电设施“公平接入”，以及电网不应经营充电业务。事实上，垄断业务与竞争性业务的分离是电力体制改革“9号文”重要改革目标之一。由于这一改革目标至今没有实现，我国电网企业仍然从事包括充电业务在内的很多竞争性业务，充电业务的公平竞争环境难以保障。
二是充电设施产品与技术标准缺乏监管。充电设施作为基础设施，互联互通与互操作性是基本要求，这就需要对涉及互联互通和互操作性的充电设施与产品进行监管。此外，随着电动汽车数量的增加和电网作为储电单元对于电网价值的提升，V2G充放电相关标准也需要纳入强制标准范围。目前相关的国家和行业标准主要面向技术要求，没有产品标准和强制性认证要求。
三是与充电行为相关的消费者隐私保护监管。随着充电设施的数字化、智能化与网络化发展，与充电相关的消费者隐私泄露成为一个日益突出的问题，需要政府制定相关制度规范充电桩产品和设施制造商、充电桩运营商、充电平台运营商和数据存储商等相关主体收集消费者充电信息的行为和信息安全问题。
我国充电基础设施发展趋势
2 0 2 2年7月，我国新能源汽车渗透率为23.2%，提前实现了《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》提出的2025年新能源车渗透率20%的目标。预计2025年我国新能源汽车保有量将达到1800万辆左右，按照1∶1车桩比计算，我国充电基础设施建设还有相当大的发展空间。为实现提高充电效率、降低充电成本和改善充电体验目标，在相关政策引导下，我国充电基础设施发展将呈现如下三大趋势。
1.充电方式多样化
为提高充电效率，充电设施运营商未来必然会根据不同场景和充电需求特点优化充电设施布局和充电方式，推动充电方式多样化。
一是推动以用户居住地停车位、单位停车场、公交及出租车场站等配建的专用充电设施为主体，以公共建筑物停车场、社会公共停车场、临时停车位等配建的公共充电设施为辅助，以独立占地的城市快充站、换电站为补充的电动汽车充电基础设施体系的形成，并依托高速公路、省间干道和输电线路建设充电桩，扩大充电基础设施覆盖范围。
二是电动汽车充电桩的布局要考虑到城内、城际间不同的使用场景，据此把慢充、快充和换电优化匹配。社区充电应从目前交流慢充为主的充电方式向直流小功率慢充+智能充电转变；商场和超市等公共场所充电可以采用慢充桩和快充桩相结合的方式，如车主时间充裕，可以选择价格相对便宜的慢充桩，如遇车主时间紧张，可以选择直流快充桩，有效解决充电效率不高的问题；在高速公路和加油站等场景，则应以快充及换电为主，方便车辆的出行与使用。
2.盈利模式多元化
随着电动汽车智能化程度提高，充电桩这一超大型流量入口必然要产生新的盈利方向。“充电桩+多元化增值服务”将从根本上改变目前充电设施运营商收入来源单一、盈利能力薄弱的现状。
当车主通过充电设施运营企业充电App获得充电服务时，运营企业可以依靠自身的累积大量用户，与通信、云计算、智能电网、车联网等技术有机融合，不仅可以利用用户信息的大数据优化充电桩布局位置来提高利用率，还可以挖掘更多数据价值，展开更多的商业模式以及应用场景，如与商场、体育馆、电影院、饭店、景区等商业主体合作，开展“充电桩+”增值服务，既提升用户的出行服务品质，又为运营商带来多样化的收入。
基于充电设施的增值服务大致有四类：一是充电设施运营商利用充电站增加洗车、餐饮、便利店等增值服务，获得增值收入。二是充电信息服务收入。充电信息服务指的是互联互通服务，也就是车主通过车主App，或者车内中控屏的充电模块，查找充电信息，选择充电站一键导航，到站提醒，App一键支付电费和充电服务费的功能。目前，国内上千家充电运营商，有三方聚合平台，聚合这些充电桩信息，然后打包将充电动态信息通过接口的形式，对接给主机厂。聚合商收取接口服务费，也就是信息服务费。三是基于信息服务平台为电动汽车用户提供车辆安全检测服务，基于充电大数据研发车辆电池安全检测模型，及时对异常充电状态进行报警处理等。
3.充电设施数字化与智能化
作为“新基建”的充电设施，数字化、网联化和智能化是其本质特点。具体地说，充电基础设施应该与智能电网、物联网、5G通信、云计算、大数据、人工智能、车联网等技术紧密结合，打造“车—桩—电网—互联网—多种增值业务”的智能充电网络。
充电设施数字化与智能化包括充电设备的智能化和充电服务的智能化两个方面，至少实现以下三个方面的功能：
一是充电安全监控。充电设施过去是根据电动汽车的电池管理系统需求提供能量，但新能源汽车在充电中的自燃事故时有发生，电动汽车的充电安全需要由桩和车两方面进行双向保护。通过智能化的充电设施与智能管理平台，可以实时监控充电桩状态、充电进度和安全预警。
二是充电大数据分析。每辆新能源汽车在使用充电桩进行充电的过程中会产生大量的数据，充电运营商可以利用充电桩与车交互获得的数据进行分析，获得电池安全状况，充电用户行为经济特征等方面的信息。这些信息有助于运营商优化充电设施布局、降低运营成本、发现增值服务机会和优化商业模式，使电动汽车车主获得更好的充电体验。
三是充电设施的互联互通。互联互通是充电设施数字化和智能化的一个关键内容。充电设施互联互通有多层含义。首先是充电桩之间的连接而形成“网络”；其次是车企与桩企之间的“合作与交互”。随着行业发展，车企与桩企之间也将多维度地实现安全互联、数据互通；最后是充电网、车网乃至能源网的交互融合。诸如车企、电池厂、桩企、平台提供方之间的深度合作与交流，都是互联互通过程中的一部分。
加快我国充电基础设施建设、改善充电运营效率的建议
我国明确承诺在2030年前实现碳达峰和2 0 6 0年实现碳中和，大力推动新能源汽车对燃油汽车的替代是实现交通领域碳达峰碳中和的重要抓手，而数量充足的充电基础设施和高效的充电服务是实现车辆电动化和低碳化转型的关键。因此，加快充电基础设施建设和改善充电设施运营效率同样重要。
1.切实解决充电设施建设的多头管理和协调难题
规划、土地、电力等多头管理和协调难题已经成为影响充电基础设施建设速度的主要因素，需要从几个方面切实推进：
一要加强充电基础设施建设规划与国土空间规划的衔接，各级政府要为本级政府制定的充电基础设施建设规划提供用地保障。
二要加强充电基础设施建设规划与电网规划的衔接，电网企业应根据充电基础设施规划要求对配电网进行升级和数字化、智能化改造。
三要进一步细化新建公共建筑和居民小区充电设施配置及安装条件的规定，并使之成为房屋验收的强制标准，从而使相关规定得以真实落实。
2.从两个方面着手缓解当前老旧小区“无桩可用”问题
一线大城市的老旧小区由于没有固定停车位或停车位严重不足，加上电力扩容难，只能满足小区很少新能源车业主安装充电桩的需求。老旧小区“无桩可用”已经成为当前影响新能源车渗透和使用体验的一个突出障碍。建议从如下两个方面着手加以应对：
第一，制定相关政策鼓励运营企业在停车位严重不足或者没有固定停车位的老旧居民小区附近路边地面停车位安装一定比例的公共快充桩，并在投资补贴方面给予倾斜。同时通过优化收费机制使充电用户以合理价格获得充电服务，同时避免对充电车位的长期占用。比如，给充电车辆缴纳正常充电费，同时免交1小时停车费。
第二，推动所有小区“私桩有偿共享”。这样既可以提高现有私人充电桩利用效率，缓解“无桩可用”问题，私人充电桩所有者还可以获得收益，又同时可以分流公共充电桩的高峰充电压力。
3.制定电动汽车智能充电法，推动充电基础设施智能化
智能充电设施可以实现电动汽车和充电站之间的通信。智能充电设施有很多好处：充电设施可以自动监测电路负载的变化，并相应地调整充电过程以防止过载，确保充电安全；通过交换数据和信息，用户可以根据充电和成本数据决定何时以及如何为车辆充电；智能充电设施使充电更加可预测，使电网运营商能够更轻松地管理高峰用电负荷，以及更好地整合可再生能源。因此，欧盟、英国和美国都在2 0 2 2年制定了《电动汽车制定充电法》（Electric Vehicle Smart Charging Regulation）。
智能充电法规的制定，其目的是通过制定一系列标准确保一个高效、一致和可以互操作的智能电动汽车充电网络。法规要求所有新的充电设施都要符合相关计算标准以实现智能充电，已有的所有充电设施（公共充电桩和私人充电桩）也要通过智能化改造实现智能充电。比如必须具有集成数据连接功能，可以实现延迟充电/分阶段充电时间，还要满足一定的隐私和安全标准。当然，智能充电的实现是一个系统工程，不仅仅包括产品的计算标准，还包括为实现互操作性对不同运营商支付系统、定价信息、充电速度等方面的要求。因此，需要一个全面系统的“智能充电法”来推动。
4.加快电力体制改革，创造电动汽车充电市场公平竞争条件
电动汽车充电基础设施随着电动汽车保有量而快速扩张，给各国电力监管机构提出了两个问题：第一，充电基础设施是否应该受到与电力公用事业（电网）一样的监管？第二，电力公用事业（电网）是否应该被允许拥有和运营充电设施？
第一个问题的共识是：充电基础设施和充电服务不是“公用事业”，它是公用事业的“用户”，属于竞争性业务。而对公用事业是否应该投资和运营充电设施的问题，支持与反对意见都有。比如，美国加州反对拥有垄断地位、受监管的公用事业投资和运营充电设施，因为这会导致与其他充电设施运营商处于不公平竞争地位；而俄亥俄州则鼓励公用事业投资和运营充电设施，以加快充电设施建设。
我国“电改9号文”提出的改革思路是“管住中间（电网），放开两头（竞争）”，遵循的是电力系统的垄断环节与竞争环节分离，防止电网“垄断势力”对上下游竞争延伸的逻辑。电网企业在初期投资和运营充电设施的确可以起到加快建设的作用，但随着市场规模扩大，竞争主体增加，不公平竞争将成为影响充电基础设施市场效率的关键因素。然而，目前我国电力体制改革仍未完成垄断环节与竞争环节分离的任务，电网企业仍然在从事包括充电业务在内的下游竞争业务。因此，必须加快电力体制改革，创造电动汽车充电市场公平竞争条件。
朱彤.发挥充电基础设施投资带动作用助力高质量发展[J].中国发展观察,2023,(01):56-62.
