城市未來充電站規(guī)劃布局研究

【關(guān)鍵詞】充電站；電動(dòng)汽車；布局

引言

對(duì)于充電設(shè)施的布局與新能源車的使用需求，如何做好數(shù)量及布局匹配，一直是充電設(shè)施規(guī)劃工作的重中之重。研究從以下兩個(gè)維度出發(fā)，科學(xué)開展充電設(shè)施規(guī)劃編制工作。一是以國家、省市（區(qū)）已有規(guī)劃、政策等為主要依據(jù)，結(jié)合當(dāng)下市場現(xiàn)狀，得出城市新能源汽車、充電設(shè)施的預(yù)計(jì)數(shù)量。二是確定充電站的合理位置，在決定充電站的建設(shè)位置時(shí)，綜合考慮使用需求、停車場、配電條件等多個(gè)重要因素，選擇在人口密集或車輛流量大的區(qū)域建設(shè)充電站。

一、城市充電站布局方法研究的意義

充電基礎(chǔ)設(shè)施作為新能源汽車發(fā)展的重要組成部分，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、合理的建設(shè)有利于解決電動(dòng)汽車充電難題，是發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)的重要保障，有助于提升新能源汽車產(chǎn)業(yè)的核心競爭力，推動(dòng)新能源汽車高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展，是黨中央、國務(wù)院加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分[1]。電動(dòng)汽車、充換電基礎(chǔ)設(shè)施與配套電網(wǎng)之間存在密切的協(xié)同發(fā)展關(guān)系，電動(dòng)汽車的快速增長能帶動(dòng)充換電基礎(chǔ)設(shè)施的需求，電動(dòng)汽車充電帶來的集聚效應(yīng)給配套電網(wǎng)增加了更大的負(fù)荷沖擊，而配套電網(wǎng)也制約著充換電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和電動(dòng)汽車的發(fā)展。

然而，當(dāng)前多數(shù)城市充電站的建設(shè)存在諸多問題。一方面，缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和管理，充電站建設(shè)主體多元、技術(shù)路線雜亂、充電站布局不合理，出現(xiàn)低標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象，造成了社會(huì)資源的極大浪費(fèi)。另一方面，現(xiàn)有的充電網(wǎng)絡(luò)在服務(wù)覆蓋范圍和便利性上仍有待提升，無法滿足電動(dòng)汽車用戶日益增長的充電需求。

此外，有關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)充電站服務(wù)質(zhì)量的監(jiān)管。包括但不限于快速充電、安全防護(hù)、便捷支付等方面，通過提供高效、便捷的充電服務(wù)，滿足電動(dòng)汽車用戶的需求，提高其滿意度和忠誠度。

最后，充電站的建設(shè)應(yīng)充分了解當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)容量限制，保障穩(wěn)定的電力供應(yīng)；同時(shí)積極探索充電站與電網(wǎng)的協(xié)同發(fā)展模式，提高電力資源的利用效率。

二、城市充電站建設(shè)的基礎(chǔ)條件

根據(jù)城市電動(dòng)汽車和充電站的現(xiàn)狀，以及電網(wǎng)和停車場的情況，我們有必要進(jìn)一步明確城市充電站建設(shè)的基礎(chǔ)條件。

首先，針對(duì)城市電動(dòng)汽車的現(xiàn)狀，我們需要掌握電動(dòng)汽車的數(shù)量、品牌、型號(hào)以及增長趨勢，通過這些數(shù)據(jù)，更好地評(píng)估市場對(duì)充電站的需求以及未來的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

其次，我們需要全面了解城市中現(xiàn)有充電站的情況，包括充電站的數(shù)量、分布以及運(yùn)營情況，通過分析現(xiàn)有充電站的覆蓋范圍和服務(wù)能力，可以更合理地規(guī)劃新的充電站建設(shè)，以填補(bǔ)市場空白并提高服務(wù)水平；此外，還需要對(duì)現(xiàn)有充電設(shè)施的類型和技術(shù)水平進(jìn)行深入研究，包括快充、慢充等設(shè)施的配置以及充電速度、充電量和使用限制等信息，有助于提高新充電站建設(shè)的設(shè)施配置和運(yùn)營效率。

再次，電網(wǎng)的情況也是城市充電站建設(shè)的重要考量因素。深入了解城市電網(wǎng)的容量、負(fù)載狀況和擴(kuò)展空間等信息，智能電網(wǎng)技術(shù)可以與充電站建設(shè)有效結(jié)合，提高充電站建設(shè)和運(yùn)營的智能化水平，進(jìn)一步優(yōu)化資源利用、提高運(yùn)營效率。

最后，我們還需要考慮城市停車場的情況。全面了解停車場的數(shù)量、分布以及停車位狀況有助于合理規(guī)劃新充電站的選址和建設(shè)規(guī)模；通過分析停車場的設(shè)施配置、管理水平和服務(wù)質(zhì)量等信息，我們可以評(píng)估其與充電站建設(shè)的兼容性和互補(bǔ)性，進(jìn)一步提高充電站建設(shè)和運(yùn)營的綜合效益。

三、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析

（一）與同類城市對(duì)比分析所在城市的車樁比和充電半徑表現(xiàn)

車樁比：該城市的車樁比高于或低于同類城市平均水平，反映出充電樁數(shù)量與電動(dòng)汽車數(shù)量的比例是否合理。高比值需加強(qiáng)充電樁建設(shè)，低比值則表明設(shè)施建設(shè)良好且需要保持。

充電半徑：該城市的充電半徑比同類城市大或小，反映充電設(shè)施覆蓋面是否合理。小半徑需加大建設(shè)力度，大半徑則需保持并優(yōu)化。

通過對(duì)比分析，我們可了解城市充電設(shè)施建設(shè)情況，發(fā)現(xiàn)不足并采取相應(yīng)的改進(jìn)措施，促進(jìn)充電設(shè)施的可持續(xù)發(fā)展。

（二）統(tǒng)籌考慮公用充換電的規(guī)劃與建設(shè)

當(dāng)前，充電站的建設(shè)和運(yùn)營過程存在一些問題，其中較為突出的是充電站分布不均衡。這種不均衡表現(xiàn)在使用率和充電價(jià)格兩個(gè)方面。

首先，充電站使用率方面存在布局不合理的問題。一些地區(qū)的充電站選址過于偏遠(yuǎn)，導(dǎo)致使用率低下，而商超、學(xué)校、醫(yī)院、旅游景區(qū)等公共區(qū)域存在充電站數(shù)量不足的情況。其次，在充電價(jià)格方面，不同地區(qū)和不同充電站之間存在明顯的差異。一些充電站的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)過高或計(jì)費(fèi)方式不合理，導(dǎo)致用戶不愿意在這樣的充電站進(jìn)行充電。

為了解決這些問題，有關(guān)部門需要采取一系列措施，加強(qiáng)規(guī)劃和監(jiān)管，根據(jù)實(shí)際需求和情況合理布局充電站，提高使用率；規(guī)范充電站的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)營管理，確保價(jià)格合理、透明；此外，還應(yīng)鼓勵(lì)社會(huì)資本投入充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，通過市場競爭和政策引導(dǎo)等方式促進(jìn)充電站的均衡分布和發(fā)展。

（三）停車場、停車位、配電等配套條件的影響

在充電站的建設(shè)過程中，停車場、停車位和配電等配套設(shè)施均起到了至關(guān)重要的作用，具體影響如下。

土地資源的重要性：作為充電站建設(shè)的基礎(chǔ)，土地資源的可用性和充足性直接關(guān)系到項(xiàng)目的可行性和規(guī)模。

停車位數(shù)量的關(guān)鍵性：為滿足電動(dòng)汽車用戶的充電需求，停車位的數(shù)量是關(guān)鍵。數(shù)量不足不僅會(huì)影響充電站的運(yùn)營效率，還可能降低用戶體驗(yàn)，

配電設(shè)施的核心地位：充電站的配電設(shè)施作為能源供給的重要環(huán)節(jié)，其規(guī)模和布局不僅影響充電效率，更直接關(guān)系到設(shè)備的安全運(yùn)行及用戶的安全。

配套服務(wù)的完備性：除了基礎(chǔ)的充電服務(wù)外，充電站還需提供停車、休息、購物等配套服務(wù)。

投資成本的控制：在確保功能性和安全性的前提下，控制投資成本是必要的。過高的建設(shè)和運(yùn)營成本可能會(huì)阻礙項(xiàng)目的實(shí)施。

（四）城市充電站運(yùn)營與安全管理能力

在推進(jìn)城市交通電動(dòng)化的進(jìn)程中，城市充電站的運(yùn)營與安全管理能力顯得尤為重要。這不僅關(guān)乎充電設(shè)施的正常運(yùn)行，還涉及廣大用戶的安全與出行便利問題。

首先，對(duì)于充電設(shè)施及停車區(qū)域，工作人員必須進(jìn)行嚴(yán)格的日常維護(hù)與定期檢查，確保其始終處于良好的工作狀態(tài)；同時(shí)設(shè)立明確的指示標(biāo)識(shí)，幫助用戶正確、安全地使用充電設(shè)備。其次，專業(yè)的工作人員是充電站高效運(yùn)營的關(guān)鍵。工作人員需要掌握充電設(shè)備的操作技能，還需具備處理突發(fā)狀況的能力。最后，通過深入的數(shù)據(jù)分析，我們可以全面了解充電站的實(shí)際運(yùn)營狀況，如充電量、充電時(shí)間以及故障率等?；谶@些數(shù)據(jù)，我們可以進(jìn)行有針對(duì)性的優(yōu)化和改進(jìn)，從而提高運(yùn)營效率并提升用戶體驗(yàn)。

（五）能源及數(shù)據(jù)信息的增值利用

電動(dòng)汽車的充換電過程會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，包括狀態(tài)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)和消費(fèi)數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)具有極高的價(jià)值，適用于多種應(yīng)用場景。

狀態(tài)數(shù)據(jù)主要包括電池狀態(tài)和車輛運(yùn)行狀態(tài)等，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析，可以預(yù)測電池壽命、診斷故障等，為車輛的維護(hù)和保養(yǎng)提供有力支持。

運(yùn)行數(shù)據(jù)主要包括充電時(shí)間長短和充電電量等，這些數(shù)據(jù)可用于優(yōu)化充電策略，提高充電效率，進(jìn)一步改善用戶體驗(yàn)。

行為數(shù)據(jù)主要包括充電時(shí)間段和行駛路線等，通過分析這些數(shù)據(jù)，可以深入了解用戶行為習(xí)慣，為產(chǎn)品優(yōu)化和服務(wù)改進(jìn)提供重要依據(jù)。

消費(fèi)數(shù)據(jù)主要包括電量消耗和充電費(fèi)用等，通過分析這些數(shù)據(jù)，可以優(yōu)化定價(jià)策略，提高用戶滿意度，提升企業(yè)的市場競爭力。

四、需求預(yù)測

（一）電動(dòng)汽車數(shù)量增長預(yù)測

作為未來城市交通的重要組成部分，電動(dòng)汽車的數(shù)量增長預(yù)測涉及多方面考量。國家政策在推動(dòng)電動(dòng)汽車發(fā)展方面具有舉足輕重的作用。當(dāng)國家層面出臺(tái)一系列鼓勵(lì)措施，如購車補(bǔ)貼、充電設(shè)施建設(shè)支持以及燃油車限制等，將極大地促進(jìn)城市電動(dòng)汽車數(shù)量的增長。地方政府的政策導(dǎo)向?qū)τ陔妱?dòng)汽車的發(fā)展同樣至關(guān)重要。各城市為鼓勵(lì)電動(dòng)汽車的使用，可能會(huì)出臺(tái)相應(yīng)的配套措施，如設(shè)立專用停車位、提供充電設(shè)施建設(shè)補(bǔ)貼等，這些政策將為電動(dòng)汽車數(shù)量的增長創(chuàng)造有利條件。同時(shí)，隨著環(huán)保意識(shí)的普及和消費(fèi)者對(duì)新能源汽車的認(rèn)知提升，電動(dòng)汽車的市場需求有望進(jìn)一步擴(kuò)大，從而帶動(dòng)其數(shù)量的增長。此外，技術(shù)發(fā)展對(duì)于電動(dòng)汽車而言，有助于提升性能、降低成本、延長續(xù)航里程等，進(jìn)一步激發(fā)消費(fèi)者購買和使用電動(dòng)汽車的意愿。

綜上所述，在多方因素的共同作用下，未來城市的電動(dòng)汽車數(shù)量有望呈現(xiàn)穩(wěn)步增長的態(tài)勢。

（二）充電站需求預(yù)測

根據(jù)已知信息預(yù)測城市電動(dòng)汽車增長趨勢及充電站需求量，是一項(xiàng)綜合考量任務(wù)，通過建立數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，可更準(zhǔn)確地預(yù)測未來發(fā)展趨勢，為相關(guān)規(guī)劃和建設(shè)工作提供科學(xué)依據(jù)。預(yù)測過程應(yīng)全面考慮多個(gè)相關(guān)因素：一是城市電動(dòng)汽車的保有量及增長趨勢；二是城市規(guī)劃和政策因素，這對(duì)電動(dòng)汽車充電站的建設(shè)和分布具有重要指導(dǎo)意義，如政府對(duì)電動(dòng)汽車的鼓勵(lì)政策、補(bǔ)貼措施等，都會(huì)對(duì)充電站的需求產(chǎn)生影響；三是隨著城市交通擁堵和停車難問題的日益突出，電動(dòng)汽車作為相對(duì)便捷的交通工具日益受到青睞，從而可能增加對(duì)充電站的需求；四是城市現(xiàn)有充電基礎(chǔ)設(shè)施，全面評(píng)估并了解充電站的數(shù)量、分布及運(yùn)營情況，有助于發(fā)現(xiàn)潛在需求缺口，為規(guī)劃建設(shè)提供依據(jù)。

（三）城市電力需求預(yù)測

在未來城市充電站規(guī)劃中，我們需要對(duì)配電需求進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)念A(yù)測和評(píng)估。隨著電動(dòng)汽車的普及，城市配電系統(tǒng)將面臨更大的負(fù)荷壓力。為了應(yīng)對(duì)充電高峰期對(duì)配電系統(tǒng)造成的壓力，我們需要采取一系列穩(wěn)妥的措施，包括根據(jù)預(yù)測的充電需求合理配置配電設(shè)備、增強(qiáng)設(shè)備的容量以及優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行等；通過采用智能充電技術(shù)，如無線充電和快速充電等，更好地管理和控制充電過程，減輕配電系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。這些措施的實(shí)施有助于保障城市配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，滿足未來電動(dòng)汽車充電的需求。

在制定未來城市充電站規(guī)劃時(shí)，我們需要充分考慮配電需求的影響，并采取一系列有效的措施來應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。通過科學(xué)規(guī)劃、優(yōu)化配置、可再生能源的利用以及智能技術(shù)的應(yīng)用，我們可以確保城市配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，為電動(dòng)汽車的發(fā)展提供有力支持。

五、充電站設(shè)施規(guī)劃方案

充電站的建設(shè)過程，應(yīng)結(jié)合城市電動(dòng)汽車規(guī)模預(yù)測情況，按照不同類型車輛配置的比例要求，進(jìn)行各類型充換電基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃。

（一）公用充電基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃

公用充電設(shè)施面向社會(huì)提供公共充電服務(wù)，主要服務(wù)對(duì)象為出租車、網(wǎng)約車、物流車、公務(wù)車、私家車等各類電動(dòng)汽車，其布局建設(shè)主要以公共停車場為載體，對(duì)社會(huì)服務(wù)更具實(shí)際意義。實(shí)際規(guī)劃過程，應(yīng)結(jié)合城市電動(dòng)汽車增量、公共停車場存量及后續(xù)規(guī)劃建設(shè)等情況，在停車場資源豐富、人口密集、存量充電站利用率較高的區(qū)域，加大充電站布局建設(shè)密度；重點(diǎn)規(guī)劃出租車、私家車、物流車等各類電動(dòng)汽車的保有量；結(jié)合公用充電設(shè)施大功率趨勢和各建筑物停車場配建充電基礎(chǔ)設(shè)施情況，預(yù)測公用站直流充電設(shè)施比例、公共充電服務(wù)半徑等。

（二）專用充電基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃

專用充電設(shè)施的服務(wù)對(duì)象固定，如公交、市政、物流、客貨運(yùn)等，需求相對(duì)明確，在規(guī)劃時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮規(guī)劃期專用電動(dòng)汽車如公交車、客貨運(yùn)等電動(dòng)汽車的保有量、運(yùn)營等情況，通過測算單車日平均充電功率和規(guī)劃期充電設(shè)施總功率，結(jié)合充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展情況，測算專用充電站的數(shù)量。

（三）自用充電基礎(chǔ)設(shè)施需求預(yù)測

自用充電基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃，需重點(diǎn)考慮電動(dòng)私家車的增長量、固定停車位、充電樁接入條件、車主意愿等因素。合理預(yù)測自用樁建設(shè)預(yù)期，將大幅提升自用充電設(shè)施的充電服務(wù)能力。

結(jié)語

城市未來充電站規(guī)劃布局研究是一個(gè)復(fù)雜而重要的議題，通過理清城市充電站建設(shè)基礎(chǔ)條件，加強(qiáng)政策引導(dǎo)與科學(xué)規(guī)劃，提升充電站服務(wù)質(zhì)量，以及與當(dāng)?shù)仉娏Σ块T溝通合作等方面的努力，可以有效解決當(dāng)前充電站建設(shè)中的問題，推動(dòng)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展和城市的可持續(xù)發(fā)展。這不僅是政府和企業(yè)的責(zé)任，也需要社會(huì)各界的廣泛參與和共同努力。