高速公路服務(wù)區(qū)能源供應(yīng)新視角

■文｜山東高速服務(wù)開發(fā)集團(tuán)有限公司 周衍平 紀(jì)忠浩

作為現(xiàn)代交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，目前高速公路服務(wù)區(qū)的作用已不僅局限于為用戶提供休息和補(bǔ)給服務(wù)，更為重要的是為車輛提供能源補(bǔ)給。隨著電動(dòng)汽車的日益普及，高速公路服務(wù)區(qū)的能源供應(yīng)形態(tài)也在發(fā)生變化，從傳統(tǒng)單一的汽柴油補(bǔ)給逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧佑汀⒊潆?、加氫、加氣的綜合能源補(bǔ)給。其中，電力能源供應(yīng)所占比重逐步提升，在充電樁、換電站等充換電設(shè)施技術(shù)發(fā)展和相關(guān)政策的雙重推動(dòng)下，充換電設(shè)施在高速公路服務(wù)區(qū)電力能源供應(yīng)方面發(fā)揮的作用將愈發(fā)關(guān)鍵，從而為電動(dòng)汽車的廣泛普及和能源的可持續(xù)性發(fā)展提供重要支撐。

/ 能源轉(zhuǎn)型的必要性/

傳統(tǒng)能源現(xiàn)狀和問題

高速公路服務(wù)區(qū)歷來以加油站為主要的汽車能源供應(yīng)設(shè)施，這些加油站主要提供汽油和柴油。然而，傳統(tǒng)的石油燃料存在許多問題。首先，石油燃料使用產(chǎn)生的大量溫室氣體，是導(dǎo)致全球氣候變化的主要因素之一。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全國交通運(yùn)輸領(lǐng)域的碳排放占到碳排放總量的10.4%，公路運(yùn)輸占到全國交通運(yùn)輸領(lǐng)域碳排放總量的85%以上，是碳排放的絕對主體和減排重點(diǎn)，這使得以汽柴油為主的能源供應(yīng)體系面臨著調(diào)整和變化。其次，目前有限的石油儲(chǔ)量已難以滿足未來持續(xù)增長的能源需求。此外，石油開采和運(yùn)輸過程中也存在嚴(yán)重的環(huán)境污染和安全隱患。

電力能源的優(yōu)勢

近10年，我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步調(diào)整優(yōu)化，2022年非化石能源消費(fèi)比重為17.5%，比2012年提高近8個(gè)百分點(diǎn)，有關(guān)部門更提出了到2030年非化石能源消費(fèi)比例提高到20%的戰(zhàn)略目標(biāo)。在此背景下，高速公路服務(wù)區(qū)能源供應(yīng)轉(zhuǎn)型正逐漸成為一種重要的戰(zhàn)略方向。與汽柴油相比，電力能源展現(xiàn)出許多優(yōu)勢。

電力能源具有清潔和可持續(xù)的特點(diǎn)，使用電力作為驅(qū)動(dòng)力的汽車不會(huì)產(chǎn)生有害的尾氣排放，從而有助于減輕空氣污染和溫室氣體排放的壓力。電能還可以通過可再生能源（例如風(fēng)能、水能、太陽能）進(jìn)行生產(chǎn)，具有可持續(xù)性。此外，電能的使用成本較低，公眾也更易接受。

環(huán)保需求和政策推動(dòng)

面對全球氣候變化的挑戰(zhàn)，各國政府都在積極推動(dòng)電力能源的發(fā)展，特別是在交通領(lǐng)域，電動(dòng)汽車被視為降低溫室氣體排放的重要途徑。同時(shí)，許多國家也制定了相關(guān)政策，鼓勵(lì)和支持電動(dòng)汽車的生產(chǎn)和使用。在這樣的背景下，高速公路服務(wù)區(qū)能源供應(yīng)從傳統(tǒng)能源向電力能源的轉(zhuǎn)型勢在必行，充換電設(shè)施建設(shè)必須跟上時(shí)代的步伐，這不僅是對環(huán)保需求的響應(yīng)，也是在政策推動(dòng)下的必然選擇。

/ 高速公路服務(wù)區(qū)的能源轉(zhuǎn)型實(shí)踐/

轉(zhuǎn)型步驟

在電力能源轉(zhuǎn)型的背景下，高速公路服務(wù)區(qū)的能源布局轉(zhuǎn)型是一項(xiàng)復(fù)雜且系統(tǒng)性的工程，其涉及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、政策等多重因素。

首要的考慮是對服務(wù)區(qū)的電力能源需求進(jìn)行全面且詳細(xì)的評(píng)估，這項(xiàng)評(píng)估將深度解析當(dāng)前的能源消費(fèi)狀況、用戶的能源需求，以及未來的發(fā)展趨勢。明確了轉(zhuǎn)型需求和目標(biāo)之后，將展開具體的轉(zhuǎn)型規(guī)劃工作，規(guī)劃內(nèi)容囊括充換電設(shè)施的布局、技術(shù)選型、投資籌措等多個(gè)環(huán)節(jié)，這將保障轉(zhuǎn)型工程的順利進(jìn)行。

接下來的關(guān)鍵步驟是設(shè)施的建設(shè)和調(diào)試，這涉及到充換電設(shè)施與現(xiàn)有服務(wù)區(qū)的整合，以及充換電設(shè)施能否滿足實(shí)際的使用需求。轉(zhuǎn)型工程完成后，持續(xù)的效果評(píng)估與反饋是至關(guān)重要的。這一階段需要根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況對轉(zhuǎn)型方案進(jìn)行微調(diào)和優(yōu)化，以確保電力能源的成效，并持續(xù)提升其經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和社會(huì)效益。

實(shí)施案例

自2014年起，我國各地結(jié)合新能源汽車用戶規(guī)模和發(fā)展需求，在高速公路服務(wù)區(qū)增設(shè)充電設(shè)施，助推服務(wù)區(qū)電力能源轉(zhuǎn)型。截至2023年6月底，全國已有5931個(gè)高速公路服務(wù)區(qū)建設(shè)了充電設(shè)施，占全國高速公路服務(wù)區(qū)總數(shù)的89.48%，全國高速公路服務(wù)區(qū)總數(shù)6628個(gè)，累計(jì)建成充電樁數(shù)量1.859萬個(gè)，覆蓋2.9萬個(gè)小型客車停車位，并有約2.7萬個(gè)停車位預(yù)留了建設(shè)安裝的條件，也就是說近九成的高速公路服務(wù)區(qū)覆蓋了充電設(shè)施。其中，北京、河北、遼寧等17個(gè)省份的高速公路充電基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋率超過了90%。全國已經(jīng)有5128個(gè)高速公路服務(wù)區(qū)的充電車位占小客車停車位的比例超過10%，高速公路服務(wù)區(qū)充電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)日益完善。

/ 實(shí)施電力能源的挑戰(zhàn)及其應(yīng)對/

經(jīng)濟(jì)可行性

實(shí)施電力能源需要考慮到其經(jīng)濟(jì)性和可行性。首先，充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本中，充電樁和換電站等初期設(shè)備投資相對較高，可能超出一些服務(wù)區(qū)運(yùn)營管理公司的預(yù)算。其次，充電基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)維成本也需要納入考慮，例如電動(dòng)汽車充換電設(shè)備的維護(hù)和更新，以及光伏板的清潔和更換等。此外，能源轉(zhuǎn)型還會(huì)涉及一系列的間接投資，如員工培訓(xùn)、服務(wù)區(qū)場地規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)等。在確保經(jīng)濟(jì)可行性方面，應(yīng)引入合適的商業(yè)模型和創(chuàng)新金融策略。

技術(shù)挑戰(zhàn)

電力能源將為服務(wù)區(qū)帶來一系列技術(shù)挑戰(zhàn)，這主要體現(xiàn)在充換電設(shè)施建設(shè)、電網(wǎng)容量及設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化3個(gè)方面。充換電設(shè)施的配置不僅需要充分利用服務(wù)區(qū)現(xiàn)有空間，還需要綜合考慮設(shè)備的布局、線路規(guī)劃、耐候性及安全性等因素。舉例而言，電動(dòng)汽車充換電設(shè)施的建設(shè)，應(yīng)在滿足用戶便利性的前提下，保障電力安全和穩(wěn)定供電。電動(dòng)汽車快速充電設(shè)備，對電力供應(yīng)的需求極高，如果服務(wù)區(qū)的電網(wǎng)容量無法滿足，將會(huì)對設(shè)備運(yùn)行效率和用戶使用體驗(yàn)產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，服務(wù)區(qū)電網(wǎng)的升級(jí)和擴(kuò)展是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。充換電設(shè)施廠商眾多，各自的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)并未完全統(tǒng)一，這將導(dǎo)致設(shè)施間存在兼容性問題。可見推進(jìn)行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)制定和統(tǒng)一，是確保充換電設(shè)施正常運(yùn)行和用戶體驗(yàn)的必要措施。

山東省濟(jì)南東服務(wù)區(qū)

用戶接受度

用戶的接受度和行為改變是推動(dòng)服務(wù)區(qū)電力能源轉(zhuǎn)型的重要環(huán)節(jié)。由于公眾對電動(dòng)汽車可能存在的不理解或誤解，包括對電動(dòng)汽車的操作、效率、穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)性等方面的疑慮，可能會(huì)導(dǎo)致公眾對電力能源的接受程度和使用行為產(chǎn)生影響。因此，必須通過教育、宣傳和培訓(xùn)等手段提高公眾對電動(dòng)汽車的認(rèn)知，引導(dǎo)公眾積極接納電力能源的使用習(xí)慣，積極擁抱電力能源。

政策支持及監(jiān)管挑戰(zhàn)

政策和監(jiān)管環(huán)境是影響服務(wù)區(qū)能源轉(zhuǎn)型的另一重要因素。電力能源在高速公路服務(wù)區(qū)的應(yīng)用需要得到政策的支持和推動(dòng)，包括制定相應(yīng)的法規(guī)，提供稅收優(yōu)惠，以及設(shè)定目標(biāo)等。同時(shí)，政府在制定相關(guān)政策時(shí)，需要在鼓勵(lì)電力能源開發(fā)和應(yīng)用與考慮其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)影響之間，找到一個(gè)平衡點(diǎn)。另一方面，隨著電力能源的廣泛應(yīng)用，對充換電設(shè)施、新能源車輛領(lǐng)域的監(jiān)管也變得尤為重要，應(yīng)確保電力能源的安全、可靠和高效運(yùn)行。

實(shí)施策略及解決方案

投資與融資策略 針對投資和經(jīng)濟(jì)可行性的問題，可以嘗試通過多元化融資，如公私伙伴關(guān)系、綠色債券、低利率貸款等，降低電力能源項(xiàng)目的初期投資壓力。同時(shí)，通過提升充換電基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)營效率和服務(wù)質(zhì)量，增加服務(wù)區(qū)的營收，從而提高電力能源項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)吸引力。

技術(shù)創(chuàng)新與研究 為解決技術(shù)挑戰(zhàn)，技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新必不可少。通過與科研機(jī)構(gòu)、高校和企業(yè)合作，共同開發(fā)建設(shè)超快充、大功率電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施，以期提升服務(wù)區(qū)電力能源設(shè)施的技術(shù)水平和運(yùn)行效率。還可以增加對可移動(dòng)充電設(shè)備的研究，解決公眾節(jié)假日等高峰出行時(shí)期的用電需求。

公眾接納與宣傳 為了提升用戶接受度，必須實(shí)施針對性的公眾教育和引導(dǎo)，包括發(fā)布電力能源知識(shí)宣傳資料、組織相關(guān)公眾活動(dòng)、提供電力能源試用服務(wù)等，以便提高公眾對電力能源的認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)公眾接納和使用電力能源。

政策設(shè)計(jì)與監(jiān)管 面對政策和監(jiān)管的挑戰(zhàn)，政府需要制定有利于電力能源發(fā)展的政策，并且構(gòu)建完備的電力能源領(lǐng)域監(jiān)管機(jī)制。強(qiáng)化充換電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)的制定和執(zhí)行，保障電力能源設(shè)備的兼容性和安全性。同時(shí)，通過政策引導(dǎo)和財(cái)政支持，推動(dòng)服務(wù)區(qū)對充換電設(shè)施的投資和運(yùn)行。

電力能源在高速公路服務(wù)區(qū)的應(yīng)用是服務(wù)區(qū)能源供應(yīng)轉(zhuǎn)型重要的一環(huán)，面臨著諸如經(jīng)濟(jì)投資、技術(shù)實(shí)現(xiàn)、用戶接受度以及政策制定等多重挑戰(zhàn)，為了應(yīng)對挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)電力能源在服務(wù)區(qū)的有效推廣，需要資本、技術(shù)、公眾及政策的共同努力。資本動(dòng)員與利用是基礎(chǔ)，技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)是關(guān)鍵，公眾接納與宣傳是保障，政策設(shè)計(jì)與監(jiān)管是引導(dǎo)，這4個(gè)因素相互交織，共同推動(dòng)電力能源在服務(wù)區(qū)的應(yīng)用。這一過程并非一蹴而就，也將面臨新的挑戰(zhàn)和問題，需要繼續(xù)保持警覺并持續(xù)創(chuàng)新。盡管面臨諸多挑戰(zhàn)，電力能源在服務(wù)區(qū)的應(yīng)用依然具有重要的價(jià)值和潛力。電力能源的廣泛應(yīng)用能夠推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)的清潔和高效，提高服務(wù)區(qū)的服務(wù)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，這都將為我國的可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。然而，這項(xiàng)研究也存在局限，例如未能全面考慮所有影響電力能源應(yīng)用的因素，以及未能深入探討每一個(gè)策略和解決方案的實(shí)施細(xì)節(jié)。因此，未來的研究工作應(yīng)進(jìn)一步深入探究這些問題，提供更具體、更有效的策略和解決方案，以便更好地推動(dòng)電力能源在服務(wù)區(qū)的應(yīng)用，為我國的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型做出更大貢獻(xiàn)。