作者：乌贾拉·萨利姆，PTR公司研究分析师

• 国际能源署数据显示，2021年全球公共充电桩数量接近180万个，其中三分之一为快充桩，安装量近50万个。
• 大功率直流充电桩具备多项优势，有助于加速电动汽车的普及进程，并使其更适合长途出行。这些优势包括：充电速度更快、缓解续航焦虑、提升充电便利性，以及推动电动汽车的进一步普及。
• 大功率直流充电器的挑战包括：安装和维护成本高昂、电网集成问题、与不同电动车型及充电标准的兼容性、法规与技术障碍，以及基础设施的巨额投资需求。

一、引言

2021年全球公共充电桩数量接近180万个，其中三分之一为快充设备。 根据国际能源署数据，2021年新增充电桩近50万个，这一数字已超过2017年全球公共充电桩的总数。 2021年公共充电桩数量同比增长37%，增速低于2020年（45%）及疫情前部署水平。2015至2019年间年均增速近50%。2021年 快充充电桩 增长略高于2020年（48% vs 43%），而慢充增长显著放缓（33% vs 46%）。

根据PTR Inc.的定义，直流大功率充电桩指功率超过60kW的充电设备。公共充电正向大功率直流充电方向发展，欧洲公共充电领域直流大功率充电桩复合年增长率达24%，而直流小功率充电桩仅为9%。此外，预计到2030年欧洲公共大功率直流充电桩数量将达到约47万个。 欧洲现有慢充桩超过30万个，快充桩近5万个，其中德国拥有最快的充电桩。

II. 高功率直流充电桩在公共电动汽车充电领域的优势

大功率直流充电桩具备多项优势，有助于加速电动汽车的普及进程，并使其在长途行驶中更具实用性。

首先，高功率直流充电桩相比低功率交流充电桩能提供更快的充电速度。这意味着电动汽车驾驶者能在更短时间内快速补充电量并继续行驶，而低功率交流充电桩可能需要数小时才能完成同等充电量。更快的充电速度能提升电动汽车的便利性，并减少在充电站的等待时间。

其次，大功率直流充电桩有助于缓解电动汽车驾驶者普遍存在的续航焦虑。更长的充电续航里程意味着驾驶者能在更远距离后才需补电，这将提升电动汽车的出行便利性，使其成为长途旅行更实用的选择。

第三，高功率直流充电桩的日益普及，使电动汽车能够惠及更广泛的驾驶群体。随着充电站数量的增加，电动汽车车主能够更有信心在需要时找到充电桩，从而减轻对续航里程的担忧。

最后，采用大功率直流充电桩有助于推动电动汽车的进一步普及。随着更多驾驶者转向电动汽车，对充电站的需求将随之增长，更多企业和政府可能投资充电基础设施，形成良性循环，从而加速向可持续交通的转型。总体而言，大功率直流充电桩能提升公共充电站运营商的经济效益。

三、公共电动汽车充电设施采用大功率直流充电器的挑战

尽管大功率直流充电桩具有诸多优势，但其应用仍面临诸多挑战。最显著的挑战在于高昂的安装与维护成本，这可能阻碍其大规模普及。该成本不仅涵盖充电设备本身，还包括支撑高压输电线路、变压器及电网所需的基础设施。此外，为确保充电桩以最佳效率运行，定期维护也至关重要。

将大功率直流充电桩接入现有电网可能面临挑战。这是因为大功率直流充电桩需要大量电力，若整合不当将对电网造成压力。确保电网基础设施能够承受大功率直流充电桩带来的负荷增长至关重要，尤其是在用电高峰期。 安装大功率直流充电桩需投入大量基础设施建设资金，包括升级电网、变压器及高压输电线路。此外，还需重点评估大功率直流充电桩对区域电网稳定性的影响以及可能引发的停电风险。

大功率直流充电器的另一项挑战在于确保与不同电动车型及充电标准的兼容性。并非所有电动汽车都支持大功率直流充电，且全球采用的充电标准各不相同。 为确保高功率直流充电桩的广泛应用，其设计必须兼容多种电动车型与充电标准。这需要电动汽车制造商、充电站运营商和电网运营商紧密协作，确保充电基础设施能适配各类电动汽车。此外，还需解决监管与技术层面的挑战，以保障高功率直流充电桩的互操作性，使其能够相互通信并与电网协同工作。

T&E预计，在以需求驱动为导向的发展路径下，乘用车（PC）和商用车（CV）的电动汽车充电基础设施（EVCI）投资将达到约1850亿美元。其中约60%（约1300亿美元）将用于直流快充点（如图1所示）。 尽管直流充电桩数量少于交流充电桩，但其硬件与安装成本显著更高。例如，到2030年每千瓦的预计投资额从交流11千瓦的约135美元到直流150千瓦的约430美元不等。 直流充电点的总投资成本也远高于交流充电点：11千瓦交流充电桩单价约1000美元，而500千瓦以上直流充电桩约11万美元，1兆瓦直流充电桩最高可达28万美元。

图1：交通与环境总体规划需求导向路径下乘用车与商用车充电点累计分布图
来源：交通与环境总体规划

四、促进快速充电电动汽车的公共政策与规划

欧洲各国正通过一系列政策和计划，展现出向大功率直流系统转型的决心：

• 到2026年，每60公里范围内应至少设置 每60公里至少配备一个电动汽车充电池。这些充电桩预计将采用大功率直流充电技术。欧洲议会已通过一套草案规则，旨在增加电动汽车充电站及替代燃料补给站的部署，并推动可持续车辆的普及。议员们要求在欧盟主要道路每60公里设置电动汽车充电站，每100公里设置氢燃料补给站，同时降低船舶排放量。 该法规属于"2030年减排55%计划"，旨在使2030年温室气体排放量较1990年水平至少降低55%。议员们还为替代燃料基础设施建设设定了强制性国家目标。
• 欧盟委员会已批准 德国政府获准拨款18亿欧元补贴建设8500个快充点 充电桩的建设提供18亿欧元补贴。该计划旨在实现每15至30分钟车程即可找到充电站的目标。 德国政府于2021年8月首次提出"德国充电网络"计划，拟在境内约900个地点安装充电设施。重点将放在尚未配备大功率充电点（HPC）或现有充电点不足以满足预期需求的区域。
• 由IONITY和GreenWay牵头的EXPAND-E联盟获得约7000万欧元拨款，将在欧盟22个成员国的450余处地点部署超过2100个充电点（150千瓦至350千瓦），为轻型和重型电动汽车提供充电服务。
• NHOA集团旗下公司Atlante已获欧盟交通基础设施建设项目（CEF Transport）2270万欧元拨款支持，该项目旨在资助欧洲交通基础设施建设。
• EV Stations 2.0：欧盟该项目旨在意大利核心及综合交通网络沿线建设一套快速与超快速电动汽车充电基础设施。计划部署45座充电站，共计180个充电点，其中包含90座快速充电站（50千瓦）和90座超快速充电站（150千瓦至350千瓦）。
• 上海证券交易所旗下能源解决方案业务板块已开设首个超快速电动汽车充电枢纽，作为一项重大新举措的一部分，该计划将在未来五年内于英国和爱尔兰全境部署300个充电枢纽。

V. 利益相关方的机遇

 在向可持续电动汽车（EV）充电基础设施转型的过程中，涉及多个利益相关方。 电动汽车（EV）充电基础设施。电力公司和电网运营商可借助大功率直流充电桩管理用电高峰，促进可再生能源并网。配备太阳能的独立充电枢纽是实现该目标的途径之一。公共充电运营商必须扩展网络并革新商业模式，以提供更快捷便利的充电服务。 为实现中长期经济可行性，充电网络平均利用率需达15%，而欧盟行业预计未来5至15年将趋向更高利用率。电动汽车制造商必须推动大功率充电技术创新，以满足客户不断变化的需求。最后，政府和政策制定者可通过资金支持、激励措施及法规制定，推动大功率直流充电桩的部署。

六、未来展望

欧洲即将迎来高功率直流充电基础设施的激增，预计2022年快速电动汽车充电器将占直流高功率充电器的53%，到2030年这一比例有望增长至77%。 随着ABB、Tritium、Alpitronic和特斯拉等充电企业持续推出直流快充设备，高功率直流充电技术的潜在创新与进步将推动这一增长。随着市场需求扩大，技术进步与规模化生产有望在短期内降低直流快充设备的价格。

图2：T&E建议到2030年对公共及私人电动汽车充电基础设施的总投资额为1720亿欧元
来源：PTR Inc.

结论 

随着道路上 道路上行驶的电动汽车（EV）数量不断增加，发展电动汽车充电基础设施以满足日益增长的需求至关重要。除了公共充电桩的数量外，缩短充电时间同样重要。兼容的直流快充设备可将充电时间缩短至15-20分钟。随着时间推移，部署直流快充设备对公共充电服务日益重要，这能有效避免充电站长时间排队现象。 欧洲众多在建项目与规划正聚焦于直流快充设备的部署或升级。预计到2030年，77%的直流充电桩将升级为大功率直流充电设备，这有助于缓解"续航焦虑"——该因素是阻碍电动汽车普及的主要障碍。慢充虽适用于夜间及家庭充电场景，但未来数年公共充电领域将逐步转向大功率直流充电模式。

乌贾拉·萨利姆现任PTR公司研究分析师，其研究工作围绕车辆电气化领域展开，主要聚焦于电动汽车充电设备（EVSE）。乌贾拉精通一手与二手研究、数据分析及市场预测，凭借这些领域的专业能力，她持续发掘电动出行市场的新兴趋势与机遇。 作为欧洲、中东和非洲地区首席分析师，乌贾拉不仅为全球大型企业提供定制化项目服务，也开展标准服务项目。她拥有巴基斯坦工程与应用科学学院（PIEAS）电气工程学士学位及德布勒森大学工程管理硕士学位，兼具技术与管理双重能力，常为电动出行领域提供战略性分析。

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