電動汽車及充電設(shè)施在智慧城市建設(shè)中的發(fā)展路徑分析

李 倫

廣西壯族自治區(qū)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計院，廣西南寧 530011

關(guān)鍵字：智慧城市、 智能交通；可持續(xù)發(fā)展；新能源電動汽車

新能源電動汽車作為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)升級和交通能源轉(zhuǎn)型的根本途徑，近年來進(jìn)入了加速發(fā)展的新階段，并逐步成為了世界各主要國家的重要發(fā)展戰(zhàn)略。特拉斯、奔馳、寶馬、奧迪、沃爾沃等汽車公司陸續(xù)推出了一系列具備充電功能的新汽車產(chǎn)品。為了更好的支撐電動汽車的普及和推廣，世界主要國家均開始加快開展充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2015年底，美國公共充電樁數(shù)量超過了3.2萬個，到了2016年9月，進(jìn)一步突破4.4萬個。日本目前已建成的充電樁數(shù)量超過4萬個，已經(jīng)開始超過了傳統(tǒng)加油站數(shù)量（約3.4萬個）[1]。

在我國，電動汽車的發(fā)展同樣受到了中央和地方各級政府的高度重視，并將其作為節(jié)能減排的重要舉措之一，陸續(xù)出臺了各種扶持培育政策。2009年1月，我國科技部、財政部等6個部門共同啟動了“十城千輛”計劃，計劃采用財政補(bǔ)貼的形式，擴(kuò)大全國新能源汽車的運(yùn)營規(guī)模和汽車市場份額[2]。充電設(shè)施作為電動汽車發(fā)展的基礎(chǔ)配套設(shè)施，是推廣和應(yīng)用電動汽車的基本條件，因此也成為我國地方各級政府實(shí)施電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的工作重點(diǎn)。2015年國務(wù)院辦公廳頒布了《關(guān)于加快電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)[2015]73號），加大電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度，到2020年，基本建成適度超前、車樁相隨、智能高效的充電基礎(chǔ)設(shè)施體系[3]。2015年底，國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)推進(jìn)城市新能源汽車充電設(shè)施規(guī)劃建設(shè)工作的通知》（建規(guī)[2015]199 號），針對電動汽車充電設(shè)施發(fā)展規(guī)模，進(jìn)一步明確了具體目標(biāo)和要求。我國各省市也結(jié)合地方實(shí)際情況，陸續(xù)制定了地方發(fā)展電動汽車的具體實(shí)施方案，明確了地方發(fā)展電動汽車具體的戰(zhàn)略、目標(biāo)和方式，并提出要將電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)納入工作重點(diǎn)。

1 電動汽車充電方式及充電設(shè)施分類

電動汽車（BEV）是指以車載電源作為汽車動力，通過電機(jī)驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。目前在我國，推廣應(yīng)用較多的電動汽車主要有兩類，分別是混合動力汽車和純電動汽車，這兩類電動汽車均需要配建完備的充電設(shè)施系統(tǒng)。

1.1 電動汽車充電方式

電動汽車的充電方式主要有慢速充電、快速充電、無線充電和電池更換4種。慢速充電的充電時間一般為5～10h，通過充電樁提供交流電源，再由小功率充電機(jī)轉(zhuǎn)換成直流給電池充電。慢速充電是目前電動汽車主要的充電方式。快速充電是直接由大功率非車載充電機(jī)給車輛電池充電，一般充電時間為0.5～2h，由于充電時間短，快速充電近年來發(fā)展較為迅速。無線充電技術(shù)目前還處于發(fā)展階段，其技術(shù)雖然還不是很成熟，但由于方便、靈活，其發(fā)展前景較為廣闊。電池更換較多的用在公交車、出租車等領(lǐng)域，由于電池標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量難以統(tǒng)一，目前難以在社會領(lǐng)域進(jìn)行推廣應(yīng)用。

1.2 充電設(shè)施分類

新能源電動汽車的充電設(shè)施類型較多，按照服務(wù)屬性主要可以分為公共充電樁、自用充電樁、專用充電樁三大類。公共充電樁由政府機(jī)關(guān)等具有公共服務(wù)性質(zhì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)置，一般設(shè)置在商場、辦公、公共設(shè)施等對外開放停車泊位的場所，服務(wù)對象為所有電動汽車車主。自用充電樁為私人充電樁，安裝于私人領(lǐng)域，不對外開放，由電動汽車用戶結(jié)合自有車位情況進(jìn)行靈活設(shè)置。而專用充電設(shè)施是指專門供特定群體使用的電動汽車充電設(shè)施，例如，供公交、出租車、環(huán)衛(wèi)、物流等公共服務(wù)領(lǐng)域電動汽車使用的充電設(shè)施，以及各單位企業(yè)自行建設(shè)，供自身內(nèi)部員工進(jìn)行使用的充電設(shè)施。電動汽車充電設(shè)施的服務(wù)分類見圖1。

圖1 電動汽車充電設(shè)施的服務(wù)分類示意圖

2 電動汽車及充電設(shè)施的發(fā)展路徑

近年來，新能源電動汽車在我國有了較快的發(fā)展，但與傳統(tǒng)動力汽車相比，電動汽車在技術(shù)性能、使用成本等方面還沒有占據(jù)絕對的優(yōu)勢，加上充電電池技術(shù)仍存在較大提升空間，因此目前我國私人購買電動汽車主要集中在北京、上海等大城市，這些城市由于城市機(jī)動車快速增長，城市交通擁堵日益嚴(yán)重，不得不對傳統(tǒng)汽車實(shí)施限行或限購，而對電動汽車實(shí)施放開政策。因此很多市民為了擁有汽車，不得不轉(zhuǎn)而購買電動汽車。因此，電動汽車在這些城市得到了一定的推廣，其根本原因不在于電動汽車自身的技術(shù)優(yōu)勢或節(jié)能減排等原因。這種推廣方式對于培養(yǎng)市民對電動汽車的接受度有一定幫助，但難以在全國各個城市進(jìn)行推廣。因此，引導(dǎo)市民選擇使用新能源電動汽車，不僅需要各大汽車廠商在技術(shù)、成本上實(shí)現(xiàn)突破，使電動汽車與傳統(tǒng)汽車相比不處于劣勢或更具優(yōu)勢，同時人們節(jié)能減排觀念的引導(dǎo)和培養(yǎng)也需要政府、社會和企業(yè)的共同努力和一定的時間，這意味著短期內(nèi)在私人領(lǐng)域推廣電動汽車難度、阻力較大[4]。

目前國內(nèi)很多城市將電動汽車發(fā)展的突破口放在公共服務(wù)領(lǐng)域，例如公交車、環(huán)衛(wèi)車等。一方面，這些車輛在政府管控范疇，推廣的難度較小，容易在城市范圍進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用，另一方面，電動汽車在這些領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用，很容易被廣大市民所接觸和熟悉，從而起到較好的示范效應(yīng)。此外，由于公交車、環(huán)衛(wèi)車在城市中的運(yùn)行路線較為固定，利于以較低的成本集中布設(shè)充電設(shè)施，相關(guān)的充電技術(shù)要求也相對較低，相對于私人領(lǐng)域推廣電動汽車的建設(shè)條件更為良好。因此，加快推廣電動汽車，節(jié)能減排，可以從公共領(lǐng)域進(jìn)行普及。政府通過初期的資金投入和引導(dǎo)，可以較快的推動電動汽車在公共領(lǐng)域的應(yīng)用，并結(jié)合使用情況配套建設(shè)相應(yīng)的充電設(shè)施，逐步引導(dǎo)電動汽車由公共領(lǐng)域向私人領(lǐng)域拓展，最終城市電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以及充電設(shè)施的共建和共享。

圖2 公共領(lǐng)域引領(lǐng)電動汽車發(fā)展

電動汽車與傳統(tǒng)汽車相比，更加節(jié)能環(huán)保，但由于技術(shù)、成本、配套等各方面原因，其普及推廣還需要從多個層面共同努力。一方面，依賴于各個汽車企業(yè)加大相關(guān)技術(shù)研發(fā)和突破，另一方面，政府也需要給予更多的引導(dǎo)，從社會整體發(fā)展的層面協(xié)調(diào)企業(yè)資源，并積極開展充電配套設(shè)施的科學(xué)規(guī)劃和合理建立，從政策、制度、資金等多方面進(jìn)行引導(dǎo)，從而為電動汽車產(chǎn)業(yè)培育良好的發(fā)展環(huán)境。

3 結(jié)語

電動汽車及其充電設(shè)施建設(shè)不僅是重要的產(chǎn)業(yè)工程，也是在提倡可持續(xù)發(fā)展的背景下，智慧城市建設(shè)的必然要求。作為新興事物，電動汽車的推廣和應(yīng)用難免要面臨巨大壓力和技術(shù)難題。本文從我國實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合電動汽車及其充電設(shè)施特點(diǎn)，提出了從公交領(lǐng)域引領(lǐng)電動汽車及充電設(shè)施建設(shè)的發(fā)展路徑，以期推動我國電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和推廣。