探討電動汽車充電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃

林家玲

摘 要：電動汽車充電設(shè)施是一項(xiàng)新穎、復(fù)雜且投資巨大的建設(shè)工程，需政府和多方單位的配合以及用戶隨著產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展嘗試、相互調(diào)整的適應(yīng)下逐步完善，文章提出了充電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃原則和思路，并從電動汽車發(fā)展的角度出發(fā)，制定了電動汽車充電設(shè)施的建設(shè)規(guī)劃流程，同時，對不同特性的充電方式，做出來相應(yīng)的理論模型，為電動汽車充電設(shè)施的建設(shè)規(guī)劃與長久發(fā)展提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：電動汽車；充電規(guī)劃；思路

中圖分類號：TM910. 6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）32-0069-02

1 充電設(shè)施建設(shè)的原則與思路

1.1 經(jīng)濟(jì)性

規(guī)劃充電設(shè)施建設(shè)的過程中，要秉著經(jīng)濟(jì)性的原則，在符合當(dāng)?shù)仉妱榆嚦潆娦枨蟮那疤嵯滦韬侠淼慕档徒ㄔO(shè)成本。一方面，在單個充電設(shè)施的建設(shè)過程中充分利用政府補(bǔ)貼的政策減少建設(shè)成本，爭取在一定投資總量的情況下達(dá)到覆蓋范圍最廣化，以加快形成充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化；另一方面，采用風(fēng)險共擔(dān)的形式，積極鼓勵多方參與市場建設(shè)，降低單個投資個體的投資成本，減少投資者建設(shè)初期的投入，并盡可能地實(shí)現(xiàn)投資回收。

1.2 一致性

充電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃在滿足城市電動汽車充電需求的基礎(chǔ)上，要秉著一致性的原則，與城市總體規(guī)劃和交通以及電網(wǎng)等多方面布點(diǎn)規(guī)劃一致。同時還需充分考慮充電設(shè)施使用效率，在滿足充電需求的同時，優(yōu)先與交通密度、電動汽車的發(fā)展保持一致，以提高充電設(shè)施的使用效率，避免資源浪費(fèi)。

1.3 便捷性

充電設(shè)施布點(diǎn)不足、不合理以及單次充電時間過長，都會制約電動汽車的快速發(fā)展。所以在規(guī)劃充電設(shè)施建設(shè)中，要全面的考慮用戶對使用充電設(shè)施的便捷性，對不同充電方式的設(shè)施進(jìn)行合理的分配布局，方便電動汽車客運(yùn)隨時充電。

1.4 充電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃思路

①應(yīng)優(yōu)先滿足城市需求。在大城市中，人口密集，車輛流動量大且距離小，充電設(shè)施的作用可以得到充分的發(fā)揮。而縣城或偏遠(yuǎn)地區(qū)則人口相對不集中，車流少、距離大，充電設(shè)施得不到充分利用。而且，由于城市內(nèi)出租車及公交車的運(yùn)營范圍都比較固定，充電設(shè)施網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)起來就比較明確，因此，在出租車和公交系統(tǒng)上推廣電動汽車應(yīng)用和充電設(shè)施的使用效率能得到非常有利的提高。

②應(yīng)考慮用戶方便使用。用戶的出行方式、充電習(xí)慣、交通密度等因素與充電設(shè)施的使用效率及其運(yùn)營收益息息相關(guān)。所以需要充分考慮電動汽車充電的方便性和實(shí)用性，如若不然，用戶充換電的便捷性和用戶體會都會相對降低，還會不利于電動汽車的大規(guī)模推廣；另一方面，充電設(shè)施建設(shè)的資金投入也會無形中演變成一種浪費(fèi)，難以形成資本回收并盈利，從而影響充電設(shè)施的發(fā)展。

③應(yīng)與城市和交通規(guī)劃以及輸配電網(wǎng)規(guī)劃一致。在考慮用戶充電需求之外，還必須考慮城市和交通規(guī)劃以及輸配電網(wǎng)規(guī)劃。充電設(shè)施的運(yùn)行需要城市配電網(wǎng)的支撐，當(dāng)大量的電動汽車同時集中充電時，會對電網(wǎng)造成沖擊性的破壞以及對電能質(zhì)量造成影響。所以，為了保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，充電設(shè)施的規(guī)劃布局必須符合城市輸配電網(wǎng)的布局，這樣可以保證充電設(shè)施供電充足、穩(wěn)定，為充電設(shè)施的正常穩(wěn)定運(yùn)營奠定良好的基礎(chǔ)。

1.5 規(guī)劃流程

電動汽車充電設(shè)施的建設(shè)規(guī)劃需綜合多方因素考慮，可規(guī)劃為：

①首先進(jìn)行分析預(yù)測電動汽車的短期、中期、長期保有量，在建設(shè)充電設(shè)施的同時需與電動汽車的發(fā)展相協(xié)調(diào)并適度超前其發(fā)展；

②在電動汽車保有量預(yù)測的基礎(chǔ)上，結(jié)合各類電動車充電方式的意愿選擇，對不同充電設(shè)施的需求進(jìn)行分析；

③充分考慮區(qū)域城市交通、城市規(guī)劃、電動汽車分布和配電網(wǎng)規(guī)劃等客觀條件下對充電設(shè)施結(jié)合城市布局進(jìn)行合理分配建設(shè)；

④優(yōu)化充電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃，依次進(jìn)行充電設(shè)施定容、建設(shè)選址、優(yōu)化評價，最終落實(shí)充電設(shè)施規(guī)劃。

2 電動汽車充電設(shè)施的類型

2.1 充換電站

根據(jù)充換電站功能、容量、建設(shè)規(guī)模、以及服務(wù)對象的不同，可以分為以下五類：集中充電站、電池配送站、乘用車充換電站、商用車充換電站和商用車整車充電站。根據(jù)實(shí)際條件和需求，考慮在充換電站提供直流充電設(shè)備，為乘用車提供應(yīng)急充電服務(wù)。

①集中充電站主要是用于對標(biāo)準(zhǔn)電池組進(jìn)行集中式充電，將充好電的電池交由電池配進(jìn)行配送；其職責(zé)主要報(bào)告對汽車的檢測和維修保養(yǎng)，并且指揮協(xié)調(diào)電動汽車充電系統(tǒng)的運(yùn)行，整個集中充電站的占地面積約10 000 m2。

②電池配送站的占地面積約為150 m2。其主要是以社區(qū)服務(wù)中心、公共服務(wù)點(diǎn)以及其它各類服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)作為支撐，為電動汽車用戶給予電池更換服務(wù)。

③乘用車充換電站的占地面積約為700 m2。其主要是利用充電機(jī)對標(biāo)準(zhǔn)電池模塊給予充電服務(wù)。

④商用車充換電站的占地面積約為2 000 m2。其主要是為商用車提供電池充換電服務(wù)，也可以為城市環(huán)衛(wèi)還有公共汽車以及工程車等給予充換電服務(wù)。

⑤商用車整車充電站可將其建設(shè)在在公交車停車場等位置。其主要是為商用車輛給予充電服務(wù)。

2.2 充電樁

充電樁的占地面積小，可以建設(shè)在公共停車位以及景區(qū)換乘中心等位置。其主要是給乘用車提供整車充電服務(wù)，以統(tǒng)一規(guī)格的充電接口，實(shí)現(xiàn)乘用車整車慢速充電及電量計(jì)量，一般充電時間為6～12 h/次。

3 充換電建設(shè)規(guī)劃方案

3.1 電動汽車充換電站建設(shè)規(guī)劃

在電動汽車充換電站建設(shè)中，需要考慮到用戶需求的增長以及充換電站服務(wù)能力的提升。為了滿足“充電設(shè)施規(guī)劃應(yīng)考慮區(qū)域電動汽車發(fā)展趨勢”思路，充換電站建設(shè)應(yīng)適度超前于電動汽車發(fā)展，經(jīng)過調(diào)查顯示電動汽車換電需求年增長率平均60%，但考慮到充換電站建設(shè)周期（一般為半年）等因素，故設(shè)定超前系數(shù)為30%。

3.2 電動汽車充電樁建設(shè)計(jì)劃

在制定充電樁建設(shè)計(jì)劃當(dāng)中，跟電動汽車充換電站一樣，同樣需要考慮用戶充電需求的增長和充電樁服務(wù)能力的提升。并且應(yīng)適度超前于電動汽車發(fā)展。經(jīng)過調(diào)查顯示電動汽車充電需求年增率年平均為200%，但考慮到充電樁建設(shè)周期（一般為三個月）等因素，故設(shè)定超前系數(shù)為50%。

3.3 商用車電動汽車充換電需求及建設(shè)計(jì)劃

公交車輛主要集中在白天運(yùn)營，且運(yùn)營期間不能停運(yùn)，所以白天可以采用換電的方式來進(jìn)行電能補(bǔ)充，到了晚上停運(yùn)時間，則在公交車停車場進(jìn)行整車充電。按一次換電可以行駛 100 km，每輛電動公交車每天需更換2次電池。商用車換電站中采用電池取放分開進(jìn)行的操作方法，大大縮短了換電時間，一輛電動公交車在5 min內(nèi)便可完成整車換電。

4 結(jié) 語

本文提出了充電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃原則和思路，并從電動汽車發(fā)展的角度出發(fā)，制定了電動汽車充電設(shè)施的建設(shè)規(guī)劃流程，同時，對不同特性的充電方式，做出來相應(yīng)的理論模型，為電動汽車充電設(shè)施的建設(shè)規(guī)劃與長久發(fā)展提供理論基礎(chǔ)，對促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有一定的理論與現(xiàn)實(shí)意義。

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