美国电动汽车快充部署因公用事业与充电公司之争而放缓,需求缺口巨大
美国电动汽车转型需要大规模部署快速充电桩,但公用事业公司与充电服务商在充电设施所有权上的争议正拖慢部署进程。双方分析师均认同需求巨大,但在由谁主导建设上分歧明显。本文梳理了成本回收、政策博弈、公私合作模式及行业最新动态。

美国交通电动化转型需要大规模部署快速充电桩,但围绕公用事业公司是否应拥有并运营充电设施的争论正在拖慢这一进程——持不同立场的分析师对此均表认同。
根据2023年6月美国国家可再生能源实验室(NREL)的研究,要将目前约占新车销量10%的轻型零排放汽车占比提升至2030年50%的全国目标,需要“汽车工业史上空前”的变革。公用事业公司与充电服务商普遍认同NREL关于公共充电需求巨大的判断,但在由谁作为主要供应方来满足这一需求上存在分歧。
许多利益相关方认为,公用事业投资可以加速快速充电桩部署,尤其是当监管机构允许其基于规划进行前瞻性基础设施开发并回收成本时。但Electric Advisors Consulting创始人Frank Lacey指出,公用事业通过电费回收充电桩资本成本,意味着非电动车车主(包括低收入客户)将补贴高收入电动车车主。Lacey是2023年5月一份反对公用事业拥有充电桩的论文的合著者,他表示:“这些补贴通过赋予公用事业相对于其他充电服务商的竞争优势,抑制了私营部门投资。”
交通电气化联盟(ATE)执行董事Phil Jones则回应称,支持交通电气化的新政策、资金和目标已“改变了规则”,使许多利益相关方接受充电设施增长的成本。Jones是2023年6月一份主张扩大公用事业在充电桩部署中作用的论文的合著者,曾任华盛顿州公用事业专员。他补充说,公用事业配电系统投资已成为这一转型中必要且关键的“市场推动者”。
许多利益相关方表示,快速充电桩部署必须与充电桩使用率相匹配,以保护充电基础设施投资的财务可行性,这需要政策改革,包括前瞻性的公用事业规划和采购实践。但支持和反对公用事业拥有充电桩的倡导者均承认,公用事业是否必须拥有并运营充电桩以满足未来需求,仍存在争议。
成本覆盖与争论加剧
NREL估计,为支持2030年3300万辆电动车的预测,需要18.2万个公共直流快充(DCFC)端口,累计成本将达270亿至440亿美元。2023年5月Atlas Public Policy报告发现,美国私人投资者、政府和公用事业的资本承诺已超过200亿美元。2022年《通胀削减法案》和2021年两党基础设施法提供了“可观”的进一步支持。
但持续的政策争论,如公用事业角色问题,“对客户、可靠性和可负担性没有多大好处”,分布式能源聚合商OhmConnect首席执行官Cisco DeVries表示。北卡罗来纳清洁能源技术中心政策与市场副主任Autumn Proudlove在该中心2023年第一季度电动车政策更新中报告称,近期一些州政策发展允许公用事业拥有充电设施,但更常见的是将公用事业限制在拥有至充电桩的基础设施,或仅允许其为服务不足的客户拥有。同样,立法者和监管者遵循了限制和不限制公用事业充电设施所有权的合理论据。

私营市场?
“客户需要便捷部署且随时可用的公共DCFC站点,”Lacey说,其2023年5月论文由全国便利店协会资助。但他表示,通过电费回收充电桩资本成本的竞争优势,可能使公用事业在开发更容易但交通流量较低的地点建设充电设施,以方便司机。便利店业主希望投资充电站,Lacey说,但与“受补贴的公用事业”竞争可能抑制投资,并减缓迫切需要的公共充电扩展。限制公用事业在充电设施所有权中的角色,可保护公用事业客户免受“可由充电服务商更好完成的充电桩运维成本”的影响,Lacey说。然而,公用事业可以通过设计新的电动车充电费率来支持充电服务商,限制需求电费的影响,“而充电桩利用率太低,不足以显著威胁需求峰值”,他补充道。
充电桩硬件和软件供应商ChargePoint负责公用事业合作与监管事务的高级总监Justin Wilson同意,需求电费改革是必要的。识别并实施新的需求电费已在公用事业和充电服务商之间创造了共同点。犹他州的Rocky Mountain Power(RMP)和亚利桑那州的Arizona Public Service(APS)的监管机构已批准其拥有公共充电设施,两家公用事业均表示正在实施新的需求电费费率设计。但Wilson反对称,电动车充电“最终应由私营竞争市场完成”,在未来大多数停车位提供快充的情况下。“公用事业的最佳角色是尽快完成并网,并部署至make-ready的配电系统基础设施,”Wilson补充说。Make-ready指公用事业为连接充电桩而建造的硬件。
“私营市场擅长部署资本以加快充电站安装,”Wilson补充说。但并网是阻碍资本的重要瓶颈,监管机构应要求公用事业加快基础设施升级,并为电动车充电桩等政策优先技术简化并网流程。此外,监管机构可通过批准公用事业为满足预期规划需求而进行前瞻性采购系统基础设施的成本回收来加速电气化,Wilson说。随着电动车充电站所有权争论的继续,公用事业并未坐等。

公用事业掌控
尽管一些充电服务商反对,RMP和APS等公用事业正与美国最大的私营充电服务商之一合作进入充电桩所有权领域,一些利益相关方视此为潜在共同点。RMP创新与可持续发展政策总监James Campbell表示,早期项目允许公共充电站点所有者选择充电桩和运维服务商,但RMP研究发现“私营服务商维护不善导致消费者充电体验不佳的模式”。犹他州新的RMP支持的H.B.107法案允许公用事业拥有、回收成本、运营并监督DCFC的运维,他说。Electrify America子公司Electrify Commercial被选中部署RMP拥有并贴牌的DCFC,因其下一代技术和满足高运维标准的成熟能力,Campbell补充说。APS也因类似原因选择Electrify Commercial,于1月推出一个规模较小但类似的公共DCFC项目,APS能源创新项目顾问Tony Perez说。
将公用事业品牌置于充电桩上,使其必须保护系统可靠性,Campbell说。非公用事业充电设施所有者主要关注“利润最大化”的方式,但系统规划使公用事业能够高效部署并管理充电负荷,“为系统利益”,他补充说。Electrify America在高速公路和城市、郊区及农村商业站点拥有并运营超过850个DCFC站点、约4000个端口,这产生了关键洞察,商业网络与车队高级经理Aaron Young说。“公用事业希望拥有充电设施,但需要专业知识或规模以经济高效地实现,这促成了Electrify Commercial,”他说。消除公用事业对运维服务、可靠性和客户体验的担忧至关重要,因为“美国投资仍远不够”DCFC部署,Young说。Electrify America可代表公用事业处理这些,其他充电服务商也在探索这一机会,他补充说。
“加州公用事业委员会关于前瞻性建设电动车充电基础设施的裁决可能在其他州也有意义,”Young说。公用事业倡导者表示,公用事业所有权还有其他好处。爱迪生电力研究所电动交通主任Kellen Schefter表示,公用事业投资的“独特”之处在于“耐心资本”,可以长期视角投资,并可填补第三方看不到价值主张的“空白”。公用事业“在正式监管监督下负责”,Schefter说,其识别和解决可靠性挑战的监管标准“记录”是“可延续至电动车充电基础设施的技能”。尽管存在分歧,公用事业和充电服务商在要求合作的州正成功协作。

携手共进?
随着快速充电部署需求日益明显,许多公用事业和私营充电建设者发现合作是应对挑战的方式。与RMP和APS类似,但无直接公用事业控制,福特与“领先充电服务商”正在开发其BlueOval Charge Network,一个包含约1800个DCFC的“网络之网络”,福特电动车与BlueOval City传播总监Emma Bergg说。奥斯汀能源市政公用事业在2011年就认识到“有充电桩没车很烦,但有车没充电桩更糟”,奥斯汀能源电动车与新兴技术策略师Cameron Freberg说。“公共充电正成为预期便利设施,”Freberg说。但“公用事业最佳支出是用于make-ready,因为它们是长期资产”,因此奥斯汀能源已将其早期充电所有权策略转向为承诺其“站点主机协议”的私营充电服务商建设make-ready,并允许监控运维表现以确保可靠充电,他补充说。驾驶电动车的公用事业客户正从“如果你建了,他们就会来”的态度转向“我们会去有充电的地方”,Freberg继续说。他们对不支持充电部署的公用事业会不满,无论以何种形式最好地服务他们,他补充说。
司机对更多更好充电的需求,正是为什么“公用事业部署充电设施的所有选项,包括建设make-ready以及有或无充电服务商合作伙伴地拥有并运营充电桩,都应由州监管机构决定”,ATE的Jones补充说。Jones承认,如果私营充电服务商投资充足,在受监管的公用事业市场中,公用事业电网现代化资本支出或建设make-ready可能是最佳方法。大多数公用事业希望投资配电系统态势感知以安全整合日益增长的电动车快充,但可能“倾向于避免充电桩运维的时间和成本”,他补充说。南加州爱迪生公司(SCE)就是这种方法的一个例子。它“主要建设make-ready,而非与充电桩所有者运营商竞争”,SCE电气化总监Chanel Parson说。但它仍采取措施保护客户体验,她补充说。
SCE的做法显示了不同商业模式利益相关方如何朝着可靠充电的同一目标前进。要接入SCE make-ready,充电桩所有者需合同承诺每个端口保持运营10年,并提供每月运营数据报告,Parson补充说。这些做法在RMP的Campbell(公用事业拥有项目)和ChargePoint的Wilson(充电公司最佳实践)中均有描述。与SCE类似,National Grid纽约分部专注于“通过make-ready将电力输送到充电桩”,因其不想与“私营部门已活跃的市场”竞争,National Grid纽约交通电气化总监Brian Wilkie说。但National Grid的一个关键关切是获得更广泛的监管批准,以进行前瞻性采购和开发系统基础设施,这些设施在公用事业规划和预测研究中显示将随充电负荷增长而需要,Wilkie说。长期投资不足意味着配电系统需要现代化,配电系统软件提供商Rhythmos首席执行官兼总裁Ken Munson同意。“但随着电动车普及曲线上升,它正超出公用事业升级资产的能力,”他说。私营充电服务商如ChargePoint也同意。公用事业无法满足政策规定的电动车增长时间表,“如果他们必须在10兆瓦新负荷和20兆瓦新负荷时分别进行配电系统升级”,他补充说。
时间因素
尽管在需求电费减免、并网改革和公用事业成本回收新方法上出现共识,但关于公用事业在电动车充电设施部署中角色的争论仍缺少一些东西,利益相关者说。“公用事业配电系统现在是电动车充电等新技术实现价值的途径,公用事业现在应有权选择如何优化该价值同时保护可靠性,”ATE的Jones说。但如果政策制定者不阻止公用事业利用其竞争优势,充电将过于“经济低效”而难以吸引投资,电动车普及将受阻,Lacey说。充电市场“仍在形成中”,利益相关者仍在“学习最佳方法”,Rhythmos的Munson说。随着时间推移,“公用事业已构建了现有环境”,未来公用事业和私营服务商的解决方案“将是现有价值的延伸”,他补充说。
更正:本报道已更新,以澄清Electrify Commercial并未与监管机构或任何其他方合作,允许公用事业建设并回收电动车充电基础设施成本。