電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展現(xiàn)狀和優(yōu)化建議

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車；充電基礎(chǔ)設(shè)施；建設(shè)現(xiàn)狀

0 前言

電動(dòng)汽車作為一種環(huán)保、節(jié)能的交通工具，對于減少對化石燃料的依賴和降低溫室氣體排放具有重要意義。電動(dòng)汽車正在逐步改變居民出行方式和生活習(xí)慣，成為未來交通發(fā)展的重要方向。然而，充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)數(shù)量不足和分布不均勻在一定程度上限制了電動(dòng)汽車的大規(guī)模應(yīng)用和發(fā)展［1］。因此，研究電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)狀與存在的瓶頸問題對于完善充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)網(wǎng)絡(luò)具有重要價(jià)值。

1 現(xiàn)狀

1. 1 充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

為滿足電動(dòng)汽車的充電需求，全球已建設(shè)了大量的充電基礎(chǔ)設(shè)施。在政府補(bǔ)貼政策的激勵(lì)下，歐洲、中國和美國等國家和地區(qū)的電動(dòng)車市場發(fā)展較快，公共充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也相對完善。截至2023 年底，中國充電基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)建設(shè)859.6 萬臺，形成世界上數(shù)量最多、輻射面積最大的充電基礎(chǔ)設(shè)施體系。然而，受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、政策支持力度、電動(dòng)汽車普及情況等因素影響，全球充電基礎(chǔ)設(shè)施分布不均衡，部分國家或地區(qū)充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展緩慢。

1. 2 充電技術(shù)的發(fā)展

充電技術(shù)的發(fā)展提升了充電基礎(chǔ)設(shè)施的智能化程度。其中，快速充電技術(shù)通過采用更高功率的充電設(shè)備，大幅縮短了電動(dòng)汽車的充電時(shí)間，極大地提升了充電效率和便利性，提高了充電樁的周轉(zhuǎn)效率。無線充電技術(shù)也是近年來備受關(guān)注的技術(shù)之一。通過在道路或停車位上安裝無線充電設(shè)備，電動(dòng)汽車能夠?qū)崿F(xiàn)無實(shí)體連接的充電，在一定程度上解決了傳統(tǒng)有線插頭充電方式帶來的不便。用戶僅需將車輛停放在充電區(qū)域內(nèi)，即可進(jìn)行自動(dòng)充電［2］。這種技術(shù)不僅提供了更便捷的充電方式，還減少了充電設(shè)備的損耗，延長了使用壽命。先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)充電基礎(chǔ)設(shè)施布局的完善，顯著提升了充電基礎(chǔ)設(shè)施的整體效率和用戶體驗(yàn)。

1. 3 政策引導(dǎo)

我國政府積極引導(dǎo)電動(dòng)汽車及充電基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，發(fā)布了一系列相關(guān)政策和規(guī)劃文件，包括鼓勵(lì)地方政府加大建設(shè)力度，并通過財(cái)政補(bǔ)貼、免費(fèi)用地、稅收減免等措施激勵(lì)企業(yè)和個(gè)人參與建設(shè)，為電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加快推進(jìn)提供了重要支撐。美國作為電動(dòng)汽車的主要市場之一，也采取了相關(guān)政策推動(dòng)充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。美國政府計(jì)劃通過提供資金支持、稅收抵免等優(yōu)惠措施，到2025 年新建50 萬個(gè)充電基礎(chǔ)設(shè)施。美國各州也出臺了相應(yīng)的政策和標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步推動(dòng)充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與推廣。在政策引導(dǎo)下，部分國家充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)投資力度加大，技術(shù)創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)化得到進(jìn)一步發(fā)展，充電設(shè)施的覆蓋率和可用性明顯提升。

2 存在問題

2. 1 設(shè)施分布不均

目前，我國中心城市與偏遠(yuǎn)地區(qū)的充電基礎(chǔ)設(shè)施分布不均。例如：城市中心交通繁忙、環(huán)保要求更高，充電基礎(chǔ)設(shè)施需求也更高；郊區(qū)由于交通量不大、用車需求較低等，對充電基礎(chǔ)設(shè)施的需求較少，建設(shè)的積極性偏低［3］；偏遠(yuǎn)地區(qū)的人口稀少、電網(wǎng)建設(shè)不完善，導(dǎo)致其充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、運(yùn)營成本偏高。此外，我國東部和南部城市的充電基礎(chǔ)設(shè)施保有量比西部和北部城市多，這種地域性分布差異可能對電動(dòng)汽車的普及和推廣造成影響。

2. 2 設(shè)施利用率低

用戶的行為模式是造成設(shè)施利用率低的原因之一，部分電動(dòng)汽車用戶習(xí)慣停車就充電，即使電池電量充足。這種行為不僅降低了充電樁的使用效率，浪費(fèi)了寶貴的充電資源，而且還限制了其他用戶的充電需求，對整個(gè)充電系統(tǒng)的順暢運(yùn)行造成了負(fù)面影響。充電站的布局密度不高或者分布不均衡也導(dǎo)致部分充電站出現(xiàn)排隊(duì)等候現(xiàn)象，這種情況會顯著降低充電基礎(chǔ)設(shè)施的使用效率，影響電動(dòng)汽車用戶的充電體驗(yàn)。同時(shí)，部分充電樁的布局不合理，其位置遠(yuǎn)離人流密集區(qū)域或交通關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，極大地限制了用戶的使用便利性，使得充電需求難以得到有效滿足。這種情況將難以有效滿足用戶的充電需求，進(jìn)一步導(dǎo)致設(shè)施利用率下降。此外，充電速度較慢、操作復(fù)雜，以及支付結(jié)算流程繁瑣等問題，都可能降低用戶的使用意愿，從而阻礙充電基礎(chǔ)設(shè)施的推廣和應(yīng)用。

3 優(yōu)化建議

3. 1 優(yōu)化設(shè)施布局

利用數(shù)據(jù)分析和建模，精準(zhǔn)掌握電動(dòng)汽車用戶的充電時(shí)間、充電功率需求、出行距離和路線等使用行為，進(jìn)而分析出行特征和需求分布，對充電需求進(jìn)行預(yù)測，并制定科學(xué)、合理的充電站點(diǎn)布局策略。例如，利用聚類算法將用戶劃分為不同的群體，并針對不同群體的充電需求確定充電站點(diǎn)的位置和容量。同時(shí)，充分利用交通流量情況等數(shù)據(jù)，結(jié)合車輛的實(shí)際行駛情況，進(jìn)一步優(yōu)化充電站點(diǎn)的布局［4］。通過智能規(guī)劃和管理充電基礎(chǔ)設(shè)施，不僅可以提高設(shè)施的利用率和使用效率，還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測充電基礎(chǔ)設(shè)施的使用情況，并根據(jù)用戶需求和充電基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)進(jìn)行智能調(diào)度，有效避免充電設(shè)施出現(xiàn)過度使用或閑置情況。當(dāng)某個(gè)充電站點(diǎn)較為繁忙時(shí)，系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)測的需求情況，自動(dòng)調(diào)整充電樁的功率分配，實(shí)現(xiàn)充電資源的優(yōu)化配置。同時(shí)，結(jié)合智能充電支付和預(yù)約系統(tǒng)，為用戶提供便捷和高效的充電體驗(yàn)，減少用戶等待時(shí)間。

3. 2 技術(shù)創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)化

在技術(shù)創(chuàng)新方面，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注快速充電和無線充電等技術(shù)的研發(fā)和推廣，以滿足用戶對高效、便捷充電的需求，推動(dòng)電動(dòng)汽車的普及。建立統(tǒng)一的充電接口標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議，確保充電基礎(chǔ)設(shè)施的兼容性和互通性，使不同品牌、型號的電動(dòng)汽車均能順暢充電。同時(shí)，應(yīng)制定統(tǒng)一的充電功率和電流標(biāo)準(zhǔn)，保障充電設(shè)施的安全穩(wěn)定。通過標(biāo)準(zhǔn)化工作的推廣和實(shí)施，降低充電設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)維成本，提升用戶體驗(yàn)，為充電基礎(chǔ)設(shè)施的健康發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

3. 3 政策與激勵(lì)

政府應(yīng)確立清晰的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)目標(biāo)和規(guī)劃，細(xì)化建設(shè)指標(biāo)和時(shí)間表，提高各級政府對充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重視程度。同時(shí)，政府還應(yīng)該出臺采購補(bǔ)貼政策，推動(dòng)公共區(qū)域充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。為鼓勵(lì)企業(yè)和個(gè)人參與投資，提供財(cái)政支持和稅收優(yōu)惠，如充電補(bǔ)貼、貸款優(yōu)惠等，減輕充電基礎(chǔ)設(shè)施購置、安裝和運(yùn)營壓力。

4 結(jié)語

隨著各國政府對低碳出行方式的持續(xù)關(guān)注，電動(dòng)汽車逐漸成為重要的交通工具，而充電基礎(chǔ)設(shè)施是電動(dòng)汽車發(fā)展的重要支撐。在相關(guān)政策引導(dǎo)下，電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施已取得了顯著的進(jìn)步，不僅實(shí)現(xiàn)數(shù)量增長，還在技術(shù)創(chuàng)新方面取得了突破。通過進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)施布局、推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程、制定有效的政策和激勵(lì)機(jī)制，可以構(gòu)建一個(gè)更加高效、便捷、可靠的充電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。