中国充电桩产业发展现状与研究热点的计量分析

刘建仁

(正阳县财政局同中财政所，河南 正阳 463699)

0 引言

进入21世纪以来，世界范围内各国都在提倡节能与环保，注重保护环境，其中“低碳”一词慢慢地就进入我们的视野中并被大家所熟知了解，其中一个很引起注意的现象就是当今汽车的碳排放量较大，所以汽车业的研究重心慢慢开始转向低碳领域。在过去的大约一百多年中，人类社会经过工业革命、技术革命、全球化时代的三次经济转变，如今我们人类正面临低碳经济时代的重大变革。有关研究资料显示，如果汽车整车的质量下降10%，燃油效率即可提高6%～8%；按汽车整备质量每减少100kg来看，汽车的百公里油耗可下降0.3～0.6L，二氧化碳可减少5g/km。随着我国人民生活水平的提高，随着汽车逐渐的进入各家各户，销量的逐年增加，传统汽车行业的碳排放量也越来越多。面对各种环境变化所带来的压力，越来越多的国家促进电动汽车研究的步伐和加快电动汽车产业的发展。电动汽车与以汽油作为动力的传统汽车相比较，在节约能源和环境保护等方面显示出着非常明显的优势。当然还有其他传统汽车不具备的长处，比如说污染气体排放量少、噪声低、能效高、运行成本低等，它所具有的这些优点恰恰在缓解大气污染及能源紧缺方面具有意义重大。一些学者大胆预言，随着电动汽车技术的发展，电动汽车将最终取代传统内燃机可能性较大，成为使用的主要工具。从上世纪90年初，我国政府加大了对电动汽车产业的人事的重要性和投资力度，有了政策支持，可以有效地促进中国电动汽车技术进步和产业发展的持续性。

随着电动汽车产业进入成长期，电动汽车充电设施是电动汽车产业链的重要组成部分，在保持电动汽车产业发展的同时需要完善和促进新能源电池和充电桩等新能源汽车配套设施的发展。因此综述和计量分析国内外充电桩产业的研究与发展现状，以及充电桩产业的产业热点领域具有较大的现实意义。

1 国内外充电桩产业研究现状

目前，国外学者对充电桩领域的研究相对于国内较成熟，通过Web of Science数据库和Google中搜索英文文献进行分析。发现Gan Li(2012)阐述了未来电动汽车和充电设施应该朝着智能化、高效的利用电能的方向发展，才能使产业更好地发展。Bradley(2010)从电动汽车用户出行的习惯和车辆使用情况等角度分析并建立电动汽车和充电桩的猜想。Poul H A和John A M认为在电动汽车的行驶过程中为了继续有效地驾驶，一些充电站应提供快速充电桩和更换电池的服务。由此可以看出，国外对充电桩的研究处于高速发展阶段，范围相对宽泛，值得研究与学习。国内学者对充电桩产业的学术研究较少，吴新元等学者阐述了采用宽量程计量芯片设计了交流充电桩电能表，该表在20mA～50A的电流范围内计量误差优于±0.2%的计量性能。2012年一篇《电动汽车交流充电桩电能计量国标获批发布》的文章中，讲述了电动汽车充电配套项目的整个流程的标准化。

2 国内外充电桩产业发展现状

2.1 国内发展现状

中国已经在一些电力技术和电动汽车充电设施的研究进程取得较大进步。早在2009年11月，专家在上海通过并验收目前国内首座电动汽车示范充电站——上海漕溪电动汽车充电站。2010年3月，由华北电网投资建设的国家电网系统第一座典型设计大型电动车充电站——唐山南湖电动车充电站，也正式进入贸易运营。为了迎合电动汽车产业的快速发展，在我国电动汽车相关的充电设施的建设显得很迫切，也因此当地政府对电动汽车充电站的建设起着关键作用。2010年以来，许多沿海城市，大力发展充电桩市场，以期待该产业的成熟；当然内陆城市也毫不示弱，纷纷加大对电动汽车相符合的配套业务的发展。

国内电动汽车充电站的不断扩大的市场现状引起了更多企业家的高度关注。两大电网抓住电动汽车充电站这一重要举措当作最重要的战略规划，以此期待在新能源汽车时代达到快速占领的目的，与传统加油站相类似，希望凭借充电站成为有地位的能源大公司之一。2010年初国家电网在全国范围内建设75座充电站和6000个交流充电桩。当然传统的石化企业也不甘落后，他们也看到了充电站建设所带来的一系列机遇和挑战。实际上，在中国电动汽车的市场正在快速扩大。根据统计，在2022年的1月到2月之间，中国电动汽车汽车生产共约1.19万辆，与去年相比较，增长了近大约5倍。这其中包含生产，纯电动乘用车4000多辆，同比增长近4倍，插电式混合动力乘用车4101辆，同比增长5倍；纯电动商用车2159辆，同比增长近9倍，插电式混合动力商用车大约1600辆，同比增长3倍。同时，3月份开始，电动汽车销量呈现大规模的上升。

2.2 国外发展现状

目前在国外，法国、英国、德国、日本等都已开始着手建造并投入使用各自的电动汽车充电设施，绝大部分以充电桩为主要对象。国际能源署(IEA)表示，2019年全球电动汽车公共充电桩的数量上涨60%，为三年内最大增幅，且充电桩的增长速度超过了电动汽车销量的增幅。EA在最新的《全球电动汽车展望(Global EV Outlook)》中表示，全球公共慢充桩和快充桩的数量达到了862,118个，其中60%来自全球最大汽车市场中国。美国能源部公布，截至2015年底全美公共充电桩大约31674个，到2016年底达到4.8万个，这些充电基础设施主要分布在东部和西部的沿海地区。截至2010，日本投入使用超过100个充电站，在东京城市中的大约占据了60%。《日本时报》2016年刊文称，日本2016年全国已遍布有4万座电动汽车快速充电站，远超过3.4万座加油站。日本政府的一些人员对这项举措表示支持，将会根据实际情况选择一些城市作为试点，方便开展电动汽车充电项目的研究和建设，并表示可以让用户免费使用项目中的一些功能。英国首都伦敦市区2010年大约有60个电动汽车充电桩且对使用电动汽车的用户免费开放，使用电动汽车的用户可以非常及时快捷地找到在住宅附近、办公楼旁边或者繁华街道上的充电桩，免费享受不计次充电次数和特定停车位置的服务。在法国，在城市中的公共场合、写字楼以及居民住宅区的都提供数量很多的充电桩供电动汽车使用，同时更方便的是，电动汽车也可以完全在家中享受充电的服务。据目前统计，在法国拥有大约10000多辆电动汽车，200多座充电桩，主要应用于公用事业部门。

3 充电桩产业的研究热点主题

选取了中国期刊全文数据库(CNKI)中以“充电桩”为关键词的期刊文献作为研究样本，共有1762篇。利用中国知网的一些功能将其全部导出，并以txt的格式保存，随后用软件Bicomb2、UCINET 6进行相关的统计分析处理。首先借助于文献计量工具bicomb2统计充电桩领域期刊时间、高频关键词，得出词篇矩阵和关键词共现矩阵的，运用UCINET 6软件对相关的统计结果进行转换，数据处理；最后利用Netdraw对转换好的关键词共现矩阵进行可视化的分析。

3.1 充电桩产业的热点主题分析

本文选取了2010—2019年中国期刊全文数据库(CNKI)中以“充电桩”为关键词的期刊文献为研究样本，去除通讯类等非论文类型文献后，共有1790篇。经过一些去重操作分析后得到2620个关键词，出现频次10次以上的关键词如表1所示。

表1 中国新能源充电桩产业的热点主题词及出现频次分布

由表1可以看出中国充电桩领域近10年的研究热点主题，其中出现频次最多的热点主题是电动汽车，出现125次，远远领先于其他热点主题，由此可看出充电桩产业的发展与电动汽车产业息息相关。其他出现频次较多的热点主题词涵盖：智能电网、国家电网公司、新能源汽车、节能减排、示范运营。这些热点主题词的出现暗示国家出台的相关政策对充电桩产业的发展有着较为明显的推动。

3.2 中国充电桩产业热点主题的共现图谱分析

共词分析体现的是关键词与关键词之间的共现数据，也就是说如果两个以上(包含两个)的高频关键词在一篇文章中同时出现，就代表这两个关键词之间在内容或信息上联系密切相关，那么这些关键词相互之间就存在共现关系。通过分析关键词网络的相关性和可视性，使用Netdraw软件将关键词共现矩阵通过直观的可视化的方式反映出来。绘制关键词共现矩阵，形成以关键词为核心的直观的网络图。网络图中每个节点表示一个充电桩领域的研究热点，图中处在中心位置的节点表示该关键词在整个关键词网络中具有核心地位，每个节点的名称就是该热点问题。对关键词共现情况可以从关键词节点的共词值、关键词节点之间的连线数量以及图中的连线密度3个方面进行分析，充电桩产业热点的共现图谱分析如图1所示。

从图1能够明显看出，充电桩产业领域的研究热点主要与汽车行业发展密切相关，例如产业领域研究热点主题涵盖充电站、电动汽车、纯电动客车、纯电动车、新能源车、商用车、公务车、电动客车、电动自行车等汽车产业相关研究热点。此外，与充电桩产业运营密切相关的充电站、国家电网、示范运营、节能减排、新能源技术、快速充电、智能电网等方向也是领域的热点主题。

图1 中国充电桩产业热点的共现图谱分析