高晞翔，北京市房山区诺德安达学校
摘要：
随着电动汽车产业的迅速发展，充电桩作为新能源汽车发展的基础设施，其数量与布局对新能源汽车市场的发展起到关键作用。本文通过分析截至2023年2月的中国各省市、自治区的新能源汽车保有量、充电桩数量、人口和人均GDP数据，探讨了它们之间的关系，可以作为政策制定和产业布局的参考。
1.引言
近年来，全球对新能源汽车的需求与日俱增，中国作为全球最大的新能源汽车市场，其市场规模和政策支持力度在不断加大。根据中国汽车工业协会发布的数据，截至2022年底，中国新能源汽车保有量已经达到了1310万辆，其中纯电动汽车占比最高，达到了79.78% [1]。然而，在中国各省市自治区之间，新能源汽车保有量存在很大差异。经济发达地区如北京、上海、广东、江苏的新能源汽车保有量相对较高，而西藏、青海、宁夏等地区的新能源汽车保有量相对较低。随着新能源汽车的普及，充电桩的数量也迅猛增长。国家能源局数据显示，截至2023年2月，全国共有新能源汽车充电桩超过520万个，其中直流充电桩大约占43%，交流充电桩大约占57% [2]。这些充电桩主要分布在城市、工业园区、高速公路服务区、商业区等场所。
本文采用的数据来源于国家统计局、中国电动汽车充电基础设施促进联盟等权威机构，以及相关领域的专家、学者的论著。通过搜集截至2023年2月的中国各省市、自治区的充电桩数量、新能源汽车保有量、人口和人均GDP数据[1-4]，运用相关性分析、回归分析等方法，探讨它们之间的关系。本文中新能源汽车泛指纯电车及插电式混合动力汽车。
2.新能源汽车保有量
新能源汽车保有量直接决定了充电桩的需求，是影响充电设施配置的关键因素。为实现充电桩数量与布局的合理性，应根据新能源汽车在各地的保有量及分布来进行规划。首先，我们需要分析各省市、自治区新能源汽车的保有量，更清晰地了解各地充电桩的需求特点。在此基础上，根据保有量数据，探讨充电桩的数量和分布状况。
2.1 新能源汽车保有量的分布
中国新能源汽车的保有量存在着地区间的不平衡。西部及东北地区的新能源汽车保有量远低于珠三角、长三角和华东地区[1]。这种不平衡主要受以下几个因素影响：
1. 经济发展水平：珠三角、长三角和华东地区的经济发展水平相对较高，人均收入较高，消费者对新能源汽车的购买力更强。相对而言，西部及东北地区的经济发展水平较低，消费者的购买力有限，对新能源汽车的需求相对较低。
2. 政策支持：珠三角、长三角和华东地区的政府对新能源汽车产业提供了较为积极的政策支持，包括购车补贴、免费或优惠停车、免费或优先上牌等。而西部及东北地区的政策支持相对较弱，对新能源汽车市场的刺激作用较小。
3. 基础设施建设：珠三角、长三角和华东地区的基础设施建设相对完善，包括充电桩网络、公共交通系统等。这有助于新能源汽车的普及和使用。然而，西部及东北地区的基础设施建设相对落后，充电桩数量和覆盖面不足，限制了新能源汽车的普及。
4. 产业链布局：珠三角、长三角和华东地区是中国新能源汽车产业链的重要组成部分，拥有大量新能源汽车制造企业、零部件供应商以及相关服务机构。这些地区的产业集聚效应有利于新能源汽车的研发、生产和销售。相比之下，西部及东北地区的新能源汽车产业链布局相对较弱。
解决这种地区间的不平衡现象可以从加大政策支持力度，完善基础设施建设，提升环保意识，优化产业布局，发展公共交通，和促进区域合作等方面入手。
图1. 各省市新能源汽车保有量
2.2 新能源汽车保有量与GDP的关系
图2. 新能源汽车保有量与GDP的关系
如图2所示，新能源汽车保有量与GDP成大概的正比关系[5]。这意味着一个地区的经济发展越强劲，它的新能源汽车保有量就越高。广东、浙江和上海的新能源汽车保有量高于整体趋势。这些地区的GDP也相对较高，这符合经济学中的基本规律。然而，江苏省的情况与之相反，其新能源汽车保有量与其GDP水平不匹配。可能的原因有以下几点：1. 相对较高的车辆限购和限行政策，2. 缺乏新能源汽车产业链，3.能源结构的限制，4.消费者接受度低。
图3. 新能源汽车保有量与人均GDP的关系
人均新能源汽车保有量对人均GDP的依赖关系更能说明问题。这是因为较高的人均GDP对应着较高的收入水平和消费能力，人们更有可能购买新能源汽车。通过图3可以看出，人均新能源汽车保有量与人均GDP之间的关系并不是完全正比的。例如，北京市虽然人均GDP排名第一，但其人均新能源汽车保有量却低于人均GDP排名第二的上海市。这可能是因为新能源汽车的普及程度受到不同地区政策、环境和消费者认知等因素的影响。
同时，天津和海南的人均新能源汽车保有量相对较高，这可能是因为这两个地区采取了积极的政策措施来促进新能源汽车的发展。相反，江苏、福建和内蒙古的人均新能源汽车保有量相对较低，这可能是因为这些地区尚未采取足够的措施来推广新能源汽车。
综上所述，要提高新能源汽车保有量，需要采取综合措施，包括政策支持、环境改善、消费者宣传和推广等。
3.影响充电桩数量的因素分析
影响消费者决定是否选择新能源汽车的一个重要因素是充电设施是否完善。因此，充电桩的数量、分布等均对新能源汽车市场起着引领作用。下面对影响新能源汽车充电桩数量及分布的主要因素做一个简要分析。
3.1 充电桩的分布
图4 展示了新能源汽车充电桩的地区分布[6]。由图可见，东部沿海地区的充电桩数量最多，其中广东、江苏、浙江、上海四个省市充电桩数量均超过10万个。北京、湖北充电桩数量也超过10万个。西部地区新能源汽车充电桩数量相对较少，其中青海、宁夏、西藏、甘肃、内蒙、新疆等省份新能源汽车充电桩数量均不足1万个。需要注意的是，充电桩的数量与使用效率并不直接关联。在某些省份，充电桩可能被安装在不方便的地点，或者存在使用不当的情况，这可能导致充电效率低下。因此，在增加充电桩数量的同时，还需要注意优化充电桩的布局和管理，以确保其最大程度地满足人们的需求。
3.2 充电桩数量与新能源汽车保有量的关系
图5显示，河北、黑龙江和安徽三省每百辆新能源汽车拥有超过20个充电桩，河北更是名列各省市之首。在这些省份，新能源汽车的充电设施相对较多，方便使用。相反，大多数省份每百辆新能源汽车相应的充电桩数量低于20个，这可能会导致在高峰时期需要等待充电，或者需要更长时间才能充满电。这种情况有可能对个体消费者购买新能源汽车的意愿产生负面影响。一个有趣的现象是，在东三省中，辽宁和吉林处在充电桩分布的底端，而黑龙江处于分布的顶端。这种差异可能与各地政府在新能源汽车和充电基础设施方面的政策和投入有关。
合理的充电桩数量是由需求决定的。如图所示，绝大多数省市的每百辆新能源汽车对应的充电桩数量均超过了10个，这一数值高于美国的相应数值（8.4个/每百辆[7]）。然而，我们需要注意到中、美两国之间的区别：尽管美国的公共充电桩数量远低于中国大多数省份，但美国的私有充电桩数量远高于中国，与新能源汽车的比例接近1:1。
总之，尽管中国在新能源汽车充电桩数量上已经超过美国，但在私有充电桩数量上仍有差距。此外，各省之间在充电桩数量上的差异也反映了地方政府在政策支持和投入方面的差异。为了推动新能源汽车在全国范围内的普及，政府需要在充电设施建设方面加大投入和努力，以满足日益增长的新能源汽车用户需求，降低充电难题对消费者购车意愿的负面影响。
图5. 各省份每百辆新能源汽车对应的充电桩数量
图6. 充电桩数量与新能源汽车数量的对应关系
充电桩数量与新能源汽车保有量之间呈现出正相关的关系（图6），这一结果与之前的研究一致[8]。值得注意的是，广东在新能源汽车保有量和充电桩总量方面双双领先，远超其他各省份。这可能与广东省的经济发展水平和人口密度有关。广东省是中国的经济中心之一，具有广阔的市场和高度的消费需求。此外，广东省也是中国人口密度最高的省份之一，这也为充电桩的安装和使用提供了更多的可能性和需求。在政策方面，广东省政府在充电桩建设方面和新能源汽车产业方面都给予了较大的支持。其他省份应该借鉴广东的经验，加大充电桩建设力度，以促进新能源汽车市场的繁荣。与广东相比，新能源汽车保有量名列第二的浙江所拥有的充电桩数量只是广东的三分之一。
3.3 充电桩数量与人口总量的关系
充电桩数量与人口总量之间的关系比较复杂[9]。一般来说，不能简单地认为人口多的地区充电桩数量就一定多。这种关系受多种因素影响，包括但不限于政策支持、地区经济水平、新能源汽车普及率、市场需求等。如图7所示，广东作为人口第一大省，其充电桩总量也远超其他省份。其他省份的充电桩数量也并不与人口总量成完全的正比关系。广东的领先地位得益于省政府对新能源汽车产业的大力支持和优惠政策，以及该地区的经济实力。以下几个方面有助于解释广东省充电桩数量较多的原因：
1. 政策支持：广东省政府推出了一系列鼓励新能源汽车发展的政策，包括购车补贴、免费或优惠停车、免费或优惠上牌等。这些政策激发了市场对新能源汽车的需求，从而推动了充电桩建设。
2. 经济水平：广东省经济总量位居全国前列，人均收入水平较高。这使得广东省的消费者更有能力购买新能源汽车，并支付充电桩所需的建设和运营成本。
3. 新能源汽车普及率：广东省新能源汽车销量占全国的较大比例，市场需求旺盛。随着新能源汽车越来越普及，充电设施的需求也随之增长，进而推动了充电桩建设。
4. 市场需求：广东省人口密度较高，城市化水平也相对较高。这些因素使得广东省的市场对充电桩的需求更加迫切。
5. 基础设施建设：广东省在基础设施建设方面投入较大，包括交通、能源、通信等。这为充电桩的建设和运营提供了良好的基础条件。
综上所述，广东省充电桩数量较多的原因主要是政策支持、地区经济水平、新能源汽车普及率、市场需求等多种因素共同作用的结果。
图7. 充电桩数量与人口总量的对应关系
3.4 充电桩数量与GDP的关系
图8显示，充电桩数量与地区GDP呈现正相关关系，这意味着在经济较发达的地区，充电桩数量较多。广东省在GDP总量上名列前茅，充电桩数量也远超其他省份，是其他省份的两倍以上。图8与图7的趋势基本相同，是因为人口与GDP直接相关。而GDP位于第二的江苏充电桩的数量只有不到位于第一的广东的一半，说明经济水平并不能完全决定新能源汽车的数量和充电桩的普及水平。本研究还发现，人均新能源汽车充电桩的数目与人均GDP没有明显的关联。
图8中显示的各省份的充电桩数量与GDP成正相关的趋势，还可以从经济学的角度来解释这一现象。
一方面，较高的GDP通常意味着较高的人均收入水平和更好的消费能力，这使得人们更有可能购买新能源汽车。同时，较高的GDP也意味着更好的基础设施和更多的政策支持，这有利于充电桩的普及和发展。在国家的科技政策指导下，各省份纷纷根据自身经济发展情况制定相应的产业政策，促进新能源汽车产业的发展，建设充电桩等基础设施。
另一方面，充电桩的普及和发展也会促进新能源汽车的发展，进而促进经济增长。
图8. 充电桩数量与GDP的对应关系
3.5 理想的充电桩数量
根据中国推动新能源汽车以来的经验，以及世界各国在这方面的实践，并没有一个普遍认可的理想充电桩与新能源汽车的比例值。新能源汽车的分布，充电站的充电速度，私有充电桩的占比，新能源汽车的使用，以及驾驶员的习惯等都是起决定性影响的因素。
虽然无法得到统一的理想充电桩与新能源汽车的比例值，但提供更多的充电站可以帮助缓解续航焦虑并鼓励更多人转向新能源汽车。此外，充电站的位置和可用性也是重要因素。例如，将充电站设置在人们有可能长时间停车的地方，如工作场所、公共停车场和购物中心等区域，可能比将充电站设置在高速公路或偏远地区更有益。但这样做的缺点也很明显，无助于减轻消费者对电动车续航能力的焦虑感。
图9显示了各省份现有的每百辆电动车的充电桩数量，以及如果将其增至30个，各个省份所需增加的充电桩数量。可以看出，对大多数省份来说，需要增加相当多的充电桩才能达到这个程度。
图9. 充电桩数量与GDP的对应关系
4.结论与建议
综合分析充电桩数量与新能源汽车保有量、人口和人均GDP的关系，可以发现充电桩布局受多种因素影响[8]。在未来规划与发展中，政府和企业应综合考虑地区的经济发展水平、人口分布和新能源汽车市场需求，以实现充电基础设施的合理布局和有效利用。
本文通过分析中国各省市、自治区截至2023年2月的充电桩数量、新能源汽车保有量、人口和人均GDP数据，发现充电桩数量与新能源汽车保有量、人口和人均GDP之间存在一定的关系。为促进新能源汽车市场的发展，政府和企业需要在以下几个方面加大投入和努力：
1. 政策支持：各级政府应继续推出鼓励新能源汽车发展的政策，包括购车补贴、免费或优惠停车、免费或优惠上牌等。这些政策有助于刺激市场对新能源汽车的需求，从而推动充电桩建设。
2. 完善充电基础设施：充电桩网络应覆盖城市和乡村地区，满足不同区域的用车需求。在公共停车场、住宅小区、商业区等场所增设充电桩，以方便用户充电。
3. 提高充电桩使用效率：鼓励充电桩企业提高充电速度和使用率，降低用户充电等待时间。通过智能化管理，提高充电桩的运营效率，优化充电体验。
4. 加强技术研发：企业和科研机构应加大对新能源汽车和充电桩技术的研发力度，不断提高电池性能、降低成本，并开发出更高效、安全的充电设备。
5. 普及环保意识：政府、企业和社会组织应联合开展宣传活动，提高公众对新能源汽车和环保出行的认识，引导更多人选择新能源汽车。
6. 区域协作：各地政府和企业应加强跨区域合作，共建新能源汽车产业链，促进充电设施互联互通，为新能源汽车用户提供更便捷的充电服务。
通过以上措施，有望促进新能源汽车在中国的普及率进一步提高，充电桩数量与分布也将更加合理。这将有利于推动新能源汽车产业的可持续发展，同时有助于降低汽车尾气排放，减缓空气污染，提高城市环境质量。
参考文献
1. 新华社，《我国新能源汽车保有量达1310万辆 呈高速增长态势》.
2. 新华社，《2022年我国充电桩数量同比增长近100%》.
3. 《2022中国统计年鉴》，国家统计局编。
4. 环球网，《中国充电联盟：2023年1月公共充电桩同比增加56.1％》.
5. 中华人民共和国人民政府网 《2022年我国GDP突破120万亿元 增长3%》.
6. 2023年1月《中国新能源汽车行业月度报告》，中商产业研究院.
7. electrek.co/2023/01/09/heres-how-many-ev-chargers-the-us-has-and-how-many-it-needs/，accessed March 12, 2023.
8. 孙艳华, 王凌云, 李文清. 新能源汽车与充电基础设施政策激励的实证研究—基于中国省域数据的分析[J]. 中国人口·资源与环境, 2017, 27(4): 168-176.
9. 张博洋, 李伟, 王志伟, 等. 城市新能源汽车充电设施布局研究—以北京市为例[J]. 城市规划学刊, 2017, 41(3): 61-70.
