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電動汽車逐漸興起,如何規劃充電站的建設?

雙新電器(鄭州)制造有限公司 2017-12-8 18:38:11 人氣:41
從2014年6月開始,按照國務院的分工,國家能源局已經開始制定《電動汽車充電基礎設施建設規劃》,2014年年底前已經完成了第一稿,未來與《規劃》同時出臺還有《充電基礎設施建設指導意見》。同時,全國多個城市陸續推出大規模建設充電設施的發展規劃。


===================充電設施的布局規劃=======================

1)發展現狀和規劃思路

美國充電站發展規劃。

兩年翻十倍,可以說,發展速度相當快,如果僅僅是數量多,也不足為奇。以ChargPoint為例,它不僅僅是一個簡單的充電網絡,它還可以向電動車車主、經銷商及制造商提供大量云服務,比如電動汽車使用車可以通過手機下載充電服務公司的App,來尋找就近的空閑充電樁,并可直接導航至充電樁所在地。

我國充電站發展規劃。

2011 年時,國家電網提出“換電為主、插充為輔、集中充電、統一配送”,這是基于當時情況的考慮。

現在,特斯拉 18650 電池等等成功應用,使得快速充電成為可能,國內廠家的水平也不斷提高, 14 年國網就變了,變成“主導快充、兼顧慢充、引導換電、經濟實用”的思路,并引入社會資金和力量參與充電設施建設。

截至目前,我國建成的電動汽車充電樁達到了2.6萬個(國家電網數據),但從數量來看已經很多了,不過根據國內多家媒體的調查,充電樁投入使用的比例十分低。此外,我國各地的直流充電接口與通訊協議標準至今尚未統一,電動汽車地方目錄(本質是地方?;ぶ饕澹┚」鼙恍既∠?,實際上卻依然存在。

好在不久前,能源局制定的《電動汽車充電基礎設施建設觃劃》草稿已經完成,樂觀預計到2020年,新能源汽車累計產銷量將超過500萬輛。按照一輛車對應1個慢充、0.2個快充計算,預計至2020年將會催生500萬個慢充和100萬個快充的市場需。隨著充電樁建設加速,充電設備未來投資額將會超過850億元。

北京:北京市將在中心城區打造服務半徑平均為5公里的充電圈,逐步建成公用領域充電設施網絡服務體系。與自用充電樁主要采取交流慢充不同,公用充電樁主要采用直流快充模式,半小時充電就能支撐普通新能源汽車續航100公里。

下為2015年北京市電動車公用充電設施分布圖。電動車車主可通過網站、手機APP、微信等方式查找附近的充電設施。

上海:2015年充電樁布局將超6000個。此外,為了進一步保障新能源汽車的使用,上海將在中心城區和示范區優先建設公共快充網絡,一輛車只需20分鐘就可充80%的電。

天津:2015年將建66個充換電站,6700個充電樁。其中,公交、出租、郵政、快遞、環衛等領域將優先選擇用戶現有場地,不足部分由市統一規劃供地。

等等,可見發展的趨勢還是很快的。

2)規劃技術層面

目前一般是能源局和電網公司來做規劃。

但,目前針對電動汽車應用的充電站建設規劃布局理論尚未完整成熟,各地的充電站建設尚處于定點示范建設階段,沒有建立于車輛應用、電網規劃、城市規劃相結合的充電站布局選址理論。

而且充電站建設的規劃與布局面臨著供電能力、服務能力與城市用地緊張的矛盾。

就看到過的充電站規劃方面的資料答幾點技術層面的東西。

首先肯定是容量預測,統計電動汽車的數量及進行預測。

其次就是充電站布局規劃的技術思路。

電動汽車充電站布局包括“需求”和“可能性”兩個因素。衡量充電站需求的主要指標是交通量與服務半徑兩個要素,決定可能性與否關鍵在于交通、環保及區域配電能力等外部環境條件與該地區的建設規劃和路網規劃。

  • 充電站分布與電動汽車交通密度和充電需求的分布盡可能一致

  • 充電站的布局應符合充電站服務半徑要求

電動汽車充電站的分布可以參考建設部《城市道路交通規劃設計規范》(1995)中的加油站服務半徑規定,結合電動汽車自身的運行特點以及各區域的計算服務半徑按實際需要設定。


動力電池的續駛能力是影響充電站服務半徑的另一大因素。故充電站的服務半徑應以電動汽車單次充電行駛里程100km(甚至更短)計算。只有這樣才能有效保障電動汽車的持續行駛能力。

  • 充電站的設置應滿足城市總體規劃和路網規劃要求

充電站的選址定點應結合地區建設規劃和路網規劃,以網點總體布局規劃為宏觀控制依據

,經過對布局網點及其周圍地區規劃選址方案的比較,確定網點設置用地。

  • 充電站的設置應充分考慮本區域的輸配電網現狀

電動汽車充電站運營時需要高功率的電力供應支撐,在進行充電站布局規劃時,應與電力供應部門協調,將充電站建設規劃納入城市電網規劃中。

  • 充電規劃應充分考慮電動汽車未來發展趨勢


最后就是具體的選址和現場情況了。


===================充電設施的標準=======================

在電動車實際使用的過程中,充電標準不統一問題非常明顯。京滬高速公路充電站全線開通后,有企業派工作小組去做電動車運行試驗,結果是在這個充電站這輛車能充電,那輛車不能充電。

原因在于一方面標準還需完善,同時設施和汽車做的接口是否真正符合國標需認證,另一方面,原先國標還沒有出來時,各地先行按照自己的想法制定了地方標準,也形成了現在的過渡階段。

目前,傳統的充電方式全球有三個標準:最早出現的美國的SAE標準,日本、韓國也采用SAE標準;其次是歐洲標準;再是中國的標準,介于歐洲標準和美國標準之間。這就形成了三部完全不兼容的標準。

今年國家已經把接口標準納入新能源汽車購置稅減免目錄準入條件,下一步還將納入新能源汽車準入條件,解決標準執行力不強的問題。


===================充電設施誰來建=======================

目前看來,統一充電標準先行,同時要解決的核心問題還有商業模式。這都屬于充電站長遠規劃的問題。

充電站的運營管理尚處于起步階段,尚未對其服務范圍進行清晰定義,尚未建立成熟的運營管理模式。建設運營主體不明確已經成為電動汽車商業化應用的瓶頸問題之一。

反正就我所知,國網對這塊越來越重視,2016年-2020年,國網建設充電站目標高達10000座,建成完整的“四縱四橫”(四縱:沈海、京滬、京臺、京港澳,四橫:青銀、連霍、滬蓉、滬昆)電動汽車充電網絡。但是也沒有好的盈利模式,都是賠本響應國家號召。

就私有資本來說,也是一樣,盈利模式單一,單靠服務費,難以實現長期穩定收益。在目前的情況下,其實有80%的車主都可以通過家庭充電的方式來滿足需求,如果要外出充電,更多的也只是補電,收益顯然會很低,而且還有特斯拉這種提供免費增值服務的新能源汽車廠家。

下圖為蘇州首個民營汽車充電站。

商業模式不清晰,也沒有國外的經驗參考,個人感覺單純從充電站單方面解決非常困難,因為這些主體的利益是相對的,結合新能源汽車和充電設施,由政府、新能源汽車廠家、充電設施業主一起形成一個商業模式,或許比較靠譜。

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