電動汽車及充電設施在智慧城市建設中的發展路徑分析

李 倫

廣西壯族自治區城鄉規劃設計院，廣西南寧 530011

關鍵字：智慧城市、 智能交通；可持續發展；新能源電動汽車

新能源電動汽車作為經濟產業升級和交通能源轉型的根本途徑，近年來進入了加速發展的新階段，并逐步成為了世界各主要國家的重要發展戰略。特拉斯、奔馳、寶馬、奧迪、沃爾沃等汽車公司陸續推出了一系列具備充電功能的新汽車產品。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設施建設。2015年底，美國公共充電樁數量超過了3.2萬個，到了2016年9月，進一步突破4.4萬個。日本目前已建成的充電樁數量超過4萬個，已經開始超過了傳統加油站數量（約3.4萬個）[1]。

在我國，電動汽車的發展同樣受到了中央和地方各級政府的高度重視，并將其作為節能減排的重要舉措之一，陸續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，計劃采用財政補貼的形式，擴大全國新能源汽車的運營規模和汽車市場份額[2]。充電設施作為電動汽車發展的基礎配套設施，是推廣和應用電動汽車的基本條件，因此也成為我國地方各級政府實施電動汽車產業發展戰略的工作重點。2015年國務院辦公廳頒布了《關于加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見》（國辦發[2015]73號），加大電動汽車充電基礎設施建設力度，到2020年，基本建成適度超前、車樁相隨、智能高效的充電基礎設施體系[3]。2015年底，國家住房和城鄉建設部發布了《關于加強推進城市新能源汽車充電設施規劃建設工作的通知》（建規[2015]199 號），針對電動汽車充電設施發展規模，進一步明確了具體目標和要求。我國各省市也結合地方實際情況，陸續制定了地方發展電動汽車的具體實施方案，明確了地方發展電動汽車具體的戰略、目標和方式，并提出要將電動汽車充電基礎設施的建設納入工作重點。

1 電動汽車充電方式及充電設施分類

電動汽車（BEV）是指以車載電源作為汽車動力，通過電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。目前在我國，推廣應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施系統。

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，再由小功率充電機轉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，快速充電近年來發展較為迅速。無線充電技術目前還處于發展階段，其技術雖然還不是很成熟，但由于方便、靈活，其發展前景較為廣闊。電池更換較多的用在公交車、出租車等領域，由于電池標準和質量難以統一，目前難以在社會領域進行推廣應用。

1.2 充電設施分類

新能源電動汽車的充電設施類型較多，按照服務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關等具有公共服務性質的機構進行設置，一般設置在商場、辦公、公共設施等對外開放停車泊位的場所，服務對象為所有電動汽車車主。自用充電樁為私人充電樁，安裝于私人領域，不對外開放，由電動汽車用戶結合自有車位情況進行靈活設置。而專用充電設施是指專門供特定群體使用的電動汽車充電設施，例如，供公交、出租車、環衛、物流等公共服務領域電動汽車使用的充電設施，以及各單位企業自行建設，供自身內部員工進行使用的充電設施。電動汽車充電設施的服務分類見圖1。

圖1 電動汽車充電設施的服務分類示意圖

2 電動汽車及充電設施的發展路徑

近年來，新能源電動汽車在我國有了較快的發展，但與傳統動力汽車相比，電動汽車在技術性能、使用成本等方面還沒有占據絕對的優勢，加上充電電池技術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動車快速增長，城市交通擁堵日益嚴重，不得不對傳統汽車實施限行或限購，而對電動汽車實施放開政策。因此很多市民為了擁有汽車，不得不轉而購買電動汽車。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優勢或節能減排等原因。這種推廣方式對于培養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行推廣。因此，引導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、成本上實現突破，使電動汽車與傳統汽車相比不處于劣勢或更具優勢，同時人們節能減排觀念的引導和培養也需要政府、社會和企業的共同努力和一定的時間，這意味著短期內在私人領域推廣電動汽車難度、阻力較大[4]。

目前國內很多城市將電動汽車發展的突破口放在公共服務領域，例如公交車、環衛車等。一方面，這些車輛在政府管控范疇，推廣的難度較小，容易在城市范圍進行試點應用，另一方面，電動汽車在這些領域的推廣和應用，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。此外，由于公交車、環衛車在城市中的運行路線較為固定，利于以較低的成本集中布設充電設施，相關的充電技術要求也相對較低，相對于私人領域推廣電動汽車的建設條件更為良好。因此，加快推廣電動汽車，節能減排，可以從公共領域進行普及。政府通過初期的資金投入和引導，可以較快的推動電動汽車在公共領域的應用，并結合使用情況配套建設相應的充電設施，逐步引導電動汽車由公共領域向私人領域拓展，最終城市電動汽車產業的發展，以及充電設施的共建和共享。

圖2 公共領域引領電動汽車發展

電動汽車與傳統汽車相比，更加節能環保，但由于技術、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加大相關技術研發和突破，另一方面，政府也需要給予更多的引導，從社會整體發展的層面協調企業資源，并積極開展充電配套設施的科學規劃和合理建立，從政策、制度、資金等多方面進行引導，從而為電動汽車產業培育良好的發展環境。

3 結語

電動汽車及其充電設施建設不僅是重要的產業工程，也是在提倡可持續發展的背景下，智慧城市建設的必然要求。作為新興事物，電動汽車的推廣和應用難免要面臨巨大壓力和技術難題。本文從我國實際情況出發，結合電動汽車及其充電設施特點，提出了從公交領域引領電動汽車及充電設施建設的發展路徑，以期推動我國電動汽車產業的發展和推廣。