S市電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀與對策分析

摘 要：隨著環(huán)保意識的增強和政策的推動，電動汽車的發(fā)展受到廣泛關(guān)注。首先分析S市電動汽車保有量的發(fā)展現(xiàn)狀，然后運用GM（1，1）模型對S市未來的電動汽車保有量進行預(yù)測，最后分析S市電動汽車發(fā)展存在的問題，從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展、產(chǎn)業(yè)協(xié)同配套、政策支持保障等方面提出了S市電動汽車發(fā)展的新路徑。旨在為S市政府決策、相關(guān)企業(yè)規(guī)劃和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供參考依據(jù)，促進S市電動汽車產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電動汽車 發(fā)展現(xiàn)狀 保有量預(yù)測

隨著全球?qū)Νh(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注度不斷提升，電動汽車作為一種清潔能源交通工具，在減少碳排放、緩解能源危機方面具有重要意義，據(jù)公安部統(tǒng)計，截至2024年6月底，全國純電動汽車保有量達1813.4萬輛，占新能源汽車總量的73.35%。國務(wù)院辦公廳發(fā)布了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，新能源汽車產(chǎn)業(yè)作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)獲得了國家的充分支持。

S市地處中國華北地區(qū)，作為京津冀地區(qū)的重要城市之一，也積極投身于電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展浪潮之中。本文旨在深入分析S市電動汽車發(fā)展的現(xiàn)狀，挖掘存在的問題，并提出針對性的對策建議，以期為相關(guān)部門決策和企業(yè)發(fā)展提供有益的參考，助力S市電動汽車產(chǎn)業(yè)邁向新的臺階，在綠色交通發(fā)展的道路上穩(wěn)步前行。

1 S市電動汽車及其充電樁發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 S市電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀

截至2023年年末，S市民用汽車保有量346.6萬輛，民用汽車保有量年均增長率為5.22%，這也使得S市環(huán)境和能源消耗問題日益突出，S市現(xiàn)作為公共領(lǐng)域車輛全面電動化先行區(qū)第二批試點城市之一，計劃在試點期內(nèi)推廣車輛4.4萬輛，電動汽車保有量為13.1718萬輛，年均增長率達到46.2%。S市電動汽車的市場潛力巨大?，F(xiàn)對S市國民經(jīng)濟統(tǒng)計公報中的歷年民用汽車保有量和從S市公安局咨詢得到的S市歷年電動汽車保有量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析如圖1所示。

1.2 S市充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展現(xiàn)狀

目前S市電動汽車充電站已經(jīng)達到1150座，全市充電樁約8.45萬個。僅2024年一季度，全市新增34座充電站，新增充電樁約350個，充電設(shè)施發(fā)展迅猛。此外，S市還上線了光儲充一體的“零碳超級充電站”，提升用戶體驗，但目前的超充樁還很少，其建設(shè)仍有較大增長空間。整體來看，S市的充電運營商主要包括特來電、國家電網(wǎng)、依威能源等，充電市場競爭未成定局，行業(yè)發(fā)展仍處于戰(zhàn)略機遇期。S市現(xiàn)有充電站分布如下圖2，其中黑色三角為充電站所在位置。從圖2可以看出，S市充電站的分布呈現(xiàn)出不均衡的區(qū)域特征。

2 S市電動汽車保有量預(yù)測

灰色系統(tǒng)理論在處理小樣本、貧信息數(shù)據(jù)時具有獨特優(yōu)勢[1]。考慮到S市電動汽車保有量數(shù)據(jù)的有限性和趨勢性特點，選用灰色預(yù)測模型中為一階導(dǎo)數(shù)單變量的GM（1，1）模型對S市2025-2030年的電動汽車保有量進行預(yù)測。

2.1 模型構(gòu)建

首先設(shè)一組原始數(shù)據(jù)為，則對累加以便弱化隨機序列的波動性和隨機性，得到新的數(shù)列為，其中：

（1）

定義的灰導(dǎo)數(shù)為：

（2）

為數(shù)列的鄰值生成數(shù)列，即：

（3）

這里取，于是可以定義GM（1，1）模型的灰微分方程為，進一步可得到：

（4）

其中為發(fā)展系數(shù)，為灰作用量。將代入式（4）中可得：

（5）

將上式轉(zhuǎn)變?yōu)榫仃囆问剑O(shè)：

，，中為數(shù)據(jù)向量，為數(shù)據(jù)矩陣，為參數(shù)向量。于是GM（1，1）模型可表示為：

（6）

通過最小二乘法可得參數(shù)估計值為：

（7）

對于式（7），如果將的離散時刻視為連續(xù)變量，則為連續(xù)變量間的函數(shù)，于是對應(yīng)于導(dǎo)數(shù)，對應(yīng)于，存在以下關(guān)系式：

（8）

式（8）為灰微分方程的白化方程，假設(shè)其初始值則其通解為：

（9）

于是預(yù)測值可用下式進行表達：

（10）

累減可得還原后的預(yù)測值：

（11）

2.2 模型檢驗與預(yù)測結(jié)果分析

為確保模型的可靠性和預(yù)測精度，采用殘差檢驗、后驗差檢驗等多種方法對GM（1，1）模型進行全面檢驗。首先是對殘差進行計算如式（12）：

（12）

后驗差比值反映了模型預(yù)測值與實際觀測值之間的偏差程度。其中式（13）是均值計算，式（14）是方差計算，式（15）是殘差的方差計算，式（16）是后驗差比值，

（13）

（14）

（15）

（16）

小誤差概率值表示在假設(shè)殘差序列是純隨機序列的條件下，預(yù)測得到的殘差序列與隨機序列之間的差異程度。式（17）是小誤差概率計算公式：

（17）

模型的精度檢驗表如下表1。

首先對S市2017-2024年的數(shù)據(jù)進行預(yù)測得方差比檢驗為0.1683，小誤差概率檢驗為1，判斷模型精度等級為好。因此，運用以上模型預(yù)測2025-2030年S市電動汽車保有量，S市歷年電動汽車保有量及GM（1，1）模型預(yù)測結(jié)果如表2所示。

從預(yù)測數(shù)據(jù)來看，2025年以后，S市電動汽車保有量將穩(wěn)步增長，到2030年S市電動汽車保有量預(yù)計將突破200萬輛。

3 S市電動汽車發(fā)展存在的問題

3.1 充電基礎(chǔ)設(shè)施方面

首先，充電基礎(chǔ)設(shè)施的布局不夠均衡，一些偏遠地區(qū)、老舊小區(qū)的充電樁較少，導(dǎo)致用戶充電不便。其次，在高峰時段用戶需要排隊等待充電，影響了使用體驗。再次，一些老舊小區(qū)，由于建設(shè)初期未預(yù)留充電樁安裝條件，出現(xiàn)了電力容量不足、停車位緊張等問題，使得私人充電樁的安裝面臨諸多困難。最后，部分充電樁出現(xiàn)故障后維修不及時，軟件系統(tǒng)也不夠穩(wěn)定，給用戶帶來困擾。

3.2 技術(shù)創(chuàng)新能力方面

首先，部分電動汽車車型續(xù)航里程有限，不能滿足用戶長途出行的需求。其次，相比燃油車加油的便捷性，電動汽車的充電時間普遍較長，限制了電動汽車的使用場景和推廣范圍。最后，目前電動汽車還存在電池能量密度低、電池壽命有限、安全性等技術(shù)瓶頸。電動汽車技術(shù)創(chuàng)新能力有待加強，電池續(xù)航里程、充電速度以及安全性等方面仍需不斷改進和突破，以滿足消費者日益增長的需求和期望。

3.3 產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)方面

首先，S市電動汽車產(chǎn)業(yè)的上下游企業(yè)之間的協(xié)同合作不夠緊密，生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)的銜接不夠順暢。其次，電動汽車相關(guān)的售后服務(wù)體系還不夠完善，部分售后服務(wù)網(wǎng)點數(shù)量不足、分布不合理，且服務(wù)人員的專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)水平有待提高。最后，電動汽車的二手車價值評估體系不夠成熟，導(dǎo)致消費者在購買電動汽車時對車輛的保值率存在擔憂，一定程度上影響了新車的銷售。

3.4 政策支持方面

雖然S市政府出臺了一系列支持電動汽車發(fā)展的政策，但在實際執(zhí)行過程中，存在部分政策落實不到位的情況。另一方面，S市對電動汽車產(chǎn)業(yè)的政策支持力度在研發(fā)投入、產(chǎn)業(yè)扶持、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面的資金支持相對不足，難以滿足產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的需求。

4 S市電動汽車發(fā)展的優(yōu)化對策

4.1 充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

首先，加大邊緣地帶的充電樁布局密度，實現(xiàn)充電設(shè)施的均衡分布，持續(xù)推進公用充電樁建設(shè)，鼓勵社會資本參與充電樁建設(shè)[3]。其次，新建小區(qū)要嚴格落實充電基礎(chǔ)設(shè)施配建要求，確保固定車位完全覆蓋建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施或預(yù)留安裝條件。最后，建立充電樁維護管理的長效機制，明確充電樁運營企業(yè)的維護責任，加強對充電樁的日常巡檢和定期維護，優(yōu)化充電樁的軟件系統(tǒng)。

4.2 技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新

首先，支持科研機構(gòu)和企業(yè)開展電池等關(guān)鍵技術(shù)的研究，推動電池技術(shù)的突破和創(chuàng)新，為電動汽車提供更高效可靠的動力源[4]。其次，加快大功率充電設(shè)施的推廣應(yīng)用，探索無線充電、自動無人充電等新技術(shù)的應(yīng)用。最后，推進換電模式發(fā)展，支持充電運營企業(yè)與加油、加氣站運營企業(yè)聯(lián)合打造綜合能源站，逐步完善換電網(wǎng)絡(luò)布局。

4.3 產(chǎn)業(yè)協(xié)同與配套

一方面，加強電動汽車產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)之間的合作協(xié)同，提高產(chǎn)業(yè)的整體競爭力。鼓勵本地企業(yè)開展配套協(xié)作，培育一批具有核心競爭力的零部件供應(yīng)商，降低產(chǎn)業(yè)成本[5]。另一方面，增加售后服務(wù)網(wǎng)點數(shù)量，優(yōu)化網(wǎng)點布局，提高售后服務(wù)的便捷性，同時也要加強對售后服務(wù)人員的專業(yè)培訓(xùn)，提升其技術(shù)水平和服務(wù)質(zhì)量，為用戶提供高效優(yōu)質(zhì)的維修保養(yǎng)、故障排除等服務(wù)，增強用戶對電動汽車的滿意度和信任度。

4.4 政策支持與保障

一方面，要加強對現(xiàn)有支持政策的宣傳和解讀，提高政策知曉度，確保各項政策能夠得到有效執(zhí)行。建立政策落實的監(jiān)督檢查機制，保障電動汽車免費停車、不限行等政策的落實。另一方面，制定更加優(yōu)惠的政策措施，在研發(fā)投入、產(chǎn)業(yè)扶持、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面加大資金支持力度，引導(dǎo)社會資本向電動汽車產(chǎn)業(yè)集聚。

5 結(jié)語

綜上所述，通過對S市電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀、保有量預(yù)測、現(xiàn)存問題以及對策進行分析，探索適合S市的電動汽車發(fā)展對策，對于提升S市的環(huán)境質(zhì)量和綜合競爭力具有重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻：

[1]南棋夢，葉青，李悅.基于GM（1，1）模型與GIS的城市充電設(shè)施布局優(yōu)化[J].華僑大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），1-9[2024-12-20].

[2]陳海超，羅璇瑤，張嘉怡.電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施需求預(yù)測及發(fā)展規(guī)劃研究[J].電工技術(shù)，2024（12）：33-35.

[3]韋國，蔣紅梅，韋克定，等.中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素和對策建議[J].裝備制造技術(shù)，2023（12）：136-139.

[4]楊大丕.新能源電動汽車關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].汽車知識，2024，24（08）：17-19.

[5]郭慧，曹家銘，牛奕萱.我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對策研究[J].中國國情國力，2024（06）：14-18.