基于新能源汽車的城市充電站布局研究

秦宗

摘 要：縱觀全球，綠色發(fā)展已經(jīng)成為世界上各個(gè)國(guó)家發(fā)展的主題，其目標(biāo)是保護(hù)環(huán)境和促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)合理化，發(fā)展新能源汽車是踐行綠色發(fā)展的一個(gè)極為重要的有效途徑，對(duì)于有效改善能源和環(huán)境問(wèn)題具有重要意義。鑒于此，本文主要分析基于新能源車的城市充電站布局。

關(guān)鍵詞：新能源車；城市充電站；布局

一、概述

隨著我國(guó)汽車保有量的逐年增加，全國(guó)大部分城市都面臨一定程度的霧霾，環(huán)境污染、能源緊缺問(wèn)題日益嚴(yán)重。目前，國(guó)內(nèi)外大多數(shù)交通工具以燃油為主，加劇了生態(tài)環(huán)境污染，對(duì)人類身體健康和日益缺乏的化石燃料帶來(lái)雙重挑戰(zhàn)。由于國(guó)際上環(huán)境污染、資源緊缺等問(wèn)題日益嚴(yán)峻，日歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家率先嘗試發(fā)展電動(dòng)汽車來(lái)解決環(huán)境問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，普遍受到社會(huì)各界人士關(guān)注。同時(shí)，伴隨著經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境三者之間平衡關(guān)系，為了節(jié)能減排，減少化石能源的污染，促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)，我國(guó)已制定多項(xiàng)政策大力支持發(fā)展新能源汽車，依靠科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)民族企業(yè)在汽車領(lǐng)域的彎道超車。

目前全球的燃油耗量每年可達(dá)到 30 億噸，這個(gè)數(shù)字概念對(duì)于全球的資源能耗來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的壓力，為了減少對(duì)石油的消耗，我們國(guó)家開始提倡新能源交通工具的使用，鼓勵(lì)扶持新能源汽車產(chǎn)業(yè)，是我國(guó)致力綠色發(fā)展的重要體現(xiàn)。那么電動(dòng)汽車主要依靠車載電源作為行駛動(dòng)力，一般電動(dòng)汽車采用的是高效率充電電池作為動(dòng)力源，為了保障電動(dòng)汽車能夠安全高效行駛就要保障電力汽車的充電量，所以說(shuō)電動(dòng)汽車的充電需求是我們國(guó)家電動(dòng)汽車充電站規(guī)劃和布局的關(guān)鍵所在。充電站作為電動(dòng)汽車推行和發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，是新能源汽車得以推廣的有力保障和重要推手，所以科學(xué)的規(guī)劃布局充電站是我國(guó)新能源汽車推廣成敗的關(guān)鍵因素。

二、充電設(shè)施規(guī)劃布局基本原則

（一）充分發(fā)揮推廣示范作用

目前，新能源汽車產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期，重點(diǎn)考慮充電設(shè)施的示范效應(yīng)，按照公交（電動(dòng)大巴）—專用車—私家車的先后推廣示范層次實(shí)行。對(duì)充電設(shè)施進(jìn)行合理的規(guī)劃建設(shè)，從而增強(qiáng)示范效應(yīng)，提高推廣度。

（二）滿足合理的服務(wù)半徑

考慮城區(qū)地理位置等因素，結(jié)合新能源汽車推廣及發(fā)展階段，新能源汽車未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，適度超前，結(jié)合新能源汽車單次充電行駛里程選取合理的服務(wù)半徑。

（三）充電設(shè)施應(yīng)與交通量、充電需求量及電力負(fù)荷量相匹配

充電設(shè)施布局首先應(yīng)該符合城市總體規(guī)劃和交通規(guī)劃的要求，根據(jù)片區(qū)的交通量、充電需求量進(jìn)行合理布置。新能源汽車充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)需要穩(wěn)定的電力供應(yīng)，規(guī)劃布局應(yīng)充分考慮充電裝置的運(yùn)行特點(diǎn)，同時(shí)考慮區(qū)域的輸配電網(wǎng)現(xiàn)狀，提高充電裝置的負(fù)載能力，滿足充電需求。

（四）協(xié)調(diào)統(tǒng)籌、集約高效原則

主要圍繞各類停車場(chǎng)進(jìn)行充電設(shè)施的規(guī)劃布局，集約高效利用城市有限資源。整合相關(guān)規(guī)劃，將充電設(shè)施布局與城市公交、停車場(chǎng)、加油站等規(guī)劃進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)資源共享。

（五）充電設(shè)施形式多樣化

未來(lái)新能源汽車充電的兩大方式分別是充電和更換電池，各有優(yōu)點(diǎn)，兩種方式相結(jié)合布置可以提高新能源汽車的能源補(bǔ)給的科學(xué)合理性，滿足不同需求。

三、基于新能源車的城市充電站布局研究

（一）布局策略

1.總體策略

存量挖潛和增量新建相結(jié)合，與其他設(shè)施復(fù)合設(shè)置。近期以試點(diǎn)為主，探索選址可操作性，建立規(guī)劃—建設(shè)—管理協(xié)調(diào)機(jī)制。遠(yuǎn)期在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加密網(wǎng)絡(luò)和擴(kuò)大規(guī)模。

2.具體策略

建立充電設(shè)施差別化發(fā)展分區(qū)，建設(shè)多模式多樣化的充電設(shè)施系統(tǒng)，制訂充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)模式，建立充電資源共享調(diào)節(jié)機(jī)制，制訂保障充電設(shè)施發(fā)展的規(guī)章。

3.規(guī)劃布局約束條件分析

電網(wǎng)容量約束：充電站的規(guī)模不宜過(guò)大，布局不宜集中，否則會(huì)造成城市局部電網(wǎng)過(guò)飽和。

服務(wù)均等化約束：服務(wù)均等化要求電動(dòng)汽車的充電服務(wù)能夠做到城市范圍內(nèi)的全覆蓋，服務(wù)質(zhì)量一致。

使用成本約束：電動(dòng)汽車的使用成本分為時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)成本。由于充電設(shè)施規(guī)模少，充電時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致周轉(zhuǎn)率低下，造成時(shí)間浪費(fèi)；經(jīng)濟(jì)上，充電收費(fèi)為電費(fèi)+服務(wù)費(fèi)+停車費(fèi)，時(shí)耗越大，費(fèi)用越高。

行駛空間不確定性約束：私家車是電動(dòng)汽車發(fā)展的主體，其行駛軌跡的不確定性，要求充電服務(wù)體系能夠覆蓋整個(gè)城市空間。

（二）布局設(shè)施

充電設(shè)施布局應(yīng)該覆蓋城市空間，形成層次清晰、功能明確、點(diǎn)多面廣與充電需求相匹配的充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，保證發(fā)揮最大效用。

1.配建充電設(shè)施研究

與停車配建指標(biāo)體系緊密聯(lián)系，結(jié)合各類用地的充電供需特征，確定相應(yīng)配建停車位的充電比例要求。

2.乘用車公共充電站布局研究

結(jié)合公共停車場(chǎng)：功能單一，車輛進(jìn)出有序，是設(shè)置乘用車公共充電站的首選。按目前公共停車場(chǎng)的建設(shè)類型，公共充電站設(shè)置優(yōu)先級(jí)為獨(dú)立用地類>公園綠地兼容類>利用學(xué)校操場(chǎng)地下空間類>結(jié)合公建設(shè)施增配類。

結(jié)合交通樞紐：交通樞紐是外來(lái)游客聚集地，與電動(dòng)汽車分時(shí)租賃模式結(jié)合形成完整的出行鏈。

結(jié)合出租車服務(wù)區(qū)：出租車服務(wù)區(qū)與公共充電站功能互補(bǔ)，是電動(dòng)出租車重要的充電補(bǔ)給點(diǎn)。

結(jié)合加油站：加油站為傳統(tǒng)能源補(bǔ)給網(wǎng)點(diǎn)，轉(zhuǎn)型需求越來(lái)越迫切。

結(jié)合會(huì)展設(shè)施、文體場(chǎng)館：該類設(shè)施對(duì)外開放性強(qiáng)，且停車場(chǎng)地面積大，是設(shè)置充電站的良好場(chǎng)所。

結(jié)合特色小鎮(zhèn)：目前各大城市都在新建各類特色小鎮(zhèn)，可在建設(shè)中融入公共充電站。

結(jié)合綠地廣場(chǎng)：在充電需求旺盛且用地緊張的區(qū)域結(jié)合設(shè)置。

3.商用車專用充電站布局研究

公交車充電站：結(jié)合公交停?；亍⒐粯屑~站、首末站設(shè)置。白天快速充電，夜間通過(guò)慢充為停駛車輛補(bǔ)給電能。

快遞物流車充電站：結(jié)合物流中心、物流園區(qū)以及郵政服務(wù)用地設(shè)置，采用快充模式。

環(huán)衛(wèi)車、工程搶修車充電站：結(jié)合各類市政設(shè)施設(shè)置，采用慢充模式。

4.獨(dú)立充電樁

停車矛盾突出，路邊充電車位被傳統(tǒng)汽車占用率較高，導(dǎo)致充電服務(wù)難以有效發(fā)揮。而路邊充電樁占用道路時(shí)空資源，影響停車位的周轉(zhuǎn)效率。原則上不建議在路邊設(shè)置充電樁，可在積累經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究。

四、案例淺析

某市某售電公司是新一輪電改成立的集網(wǎng)配售一體的股份制公司，其電網(wǎng)覆蓋某市過(guò)半的區(qū)域，與國(guó)家電網(wǎng)公司共同存在。其改革前，受國(guó)家“棚改”、“三供一業(yè)移交”政策的影響，其非工業(yè)用電供區(qū)卻與國(guó)家電網(wǎng)公司簽訂移交協(xié)議。

在市場(chǎng)萎縮，售電量下降的現(xiàn)狀下，率先布局新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈無(wú)疑是自我破繭涅槃，絕地突圍最佳方案。

（一）新能源汽車銷售業(yè)務(wù)。其強(qiáng)大的股份制背景，良好的企業(yè)信譽(yù)形象，銷量業(yè)績(jī)是小城市4S店無(wú)法相提并論的，其企業(yè)內(nèi)部汽車的報(bào)廢更新都會(huì)獲得不匪的效益。

（二）充電業(yè)務(wù)。按上述3策略開展充電樁業(yè)務(wù)，布局適量的充電樁是目前盤活“三供一業(yè)移交”閑置資產(chǎn)，守住“棚改”失地不二選擇。盡管其電網(wǎng)覆蓋區(qū)域新能源電動(dòng)車保有量極低，但可以靠企業(yè)內(nèi)部造血功能推動(dòng)充電業(yè)務(wù)的發(fā)展，其企業(yè)公務(wù)用車油改電一年節(jié)約的燃油費(fèi)，遠(yuǎn)比安裝充電樁的投資大得多。

（三）公交和租車業(yè)務(wù)。該公司覆蓋區(qū)域旅游業(yè)發(fā)達(dá)，按上述3策略逐步拓展充電樁，發(fā)展或與其他公司聯(lián)合發(fā)展公交和租車業(yè)務(wù)將會(huì)促進(jìn)淘汰“三輪黑車”市場(chǎng)，進(jìn)一步把電力產(chǎn)業(yè)蛋糕做大。

總之，充電樁主要基于現(xiàn)階段的有線電充電，新一輪電改摧生的售電企業(yè)，或多或少具有相應(yīng)的機(jī)遇?？紤]到汽車充電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的不確定性，無(wú)線充電模式可能會(huì)成為未來(lái)的發(fā)展的方向（無(wú)線充電的充電設(shè)備的建設(shè)成本更低，使用成本，使站場(chǎng)用地面積更少，對(duì)提升新能源汽車整體經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義）。但有線充電樁的布局是先入為主，占領(lǐng)市場(chǎng)的關(guān)鍵。

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