電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施布點規(guī)劃研究

祝偉

（杭州城市規(guī)劃設(shè)計咨詢有限公司，浙江 杭州 310012）

1 現(xiàn)狀分析

根據(jù)目前充電基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展?fàn)顩r，本文總結(jié)如下。

1.1 規(guī)劃建設(shè)層面

目前充電設(shè)施結(jié)合現(xiàn)狀停車位建設(shè)充電樁，未形成完善的功能細分體系。充電設(shè)施和充電汽車是互促關(guān)系，充電設(shè)施不足影響充電汽車的接受度，而充電汽車不夠普及導(dǎo)致充電設(shè)施的經(jīng)濟效益低下。現(xiàn)在各類用地在早期建設(shè)時未能考慮充電設(shè)施的電力容量，加裝充電樁時接電難的問題凸顯。

1.2 運營管理層面

充電樁廠商較多，各家運營系統(tǒng)互不兼容，用戶體驗較差。供需不匹配，城市核心區(qū)充電樁使用頻次高，排隊現(xiàn)象嚴(yán)重。城市外圍區(qū)充電樁常處于空置狀態(tài)。城市停車資源緊缺，充電車位被傳統(tǒng)汽車占用現(xiàn)象嚴(yán)重。

1.3 政策引導(dǎo)層面

充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的相關(guān)政策措施缺失，比如財政稅收優(yōu)惠政策措施、充電服務(wù)費標(biāo)準(zhǔn)等。尚未形成充電設(shè)施建設(shè)的快速推進機制，導(dǎo)致充電樁建設(shè)相對緩慢。

2 分類研究

2.1 電動汽車分類

根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)，汽車分為乘用車和商用車。乘用車為載運乘客及其行李的汽車，最多9個座位（包括駕駛員座位）。商用車包括所有載貨汽車和9座以上的客車。

按功能差異，電動汽車分類如圖1所示。

2.2 充電基礎(chǔ)設(shè)施分類

電動汽車的能源供應(yīng)主要有慢充、快充和換電。慢充：采用小電流的恒壓或恒流充電，充電時間為5～8 h。快充：以較大電流為其提供短時充電服務(wù)，充電電流為150～400A。換電：通過電池租賃直接更換電池組，在5～10 min內(nèi)更換完畢。

配建充電樁：自用，為乘用車服務(wù)，解決絕大部分車輛的充電需求，充電體系中的主體。乘用車充電站：公用，為乘用車提供快捷的充電服務(wù)。公交車充電站：專用，為公交車出行提供電力保障。快遞物流車充電站：專用，保障物流快捷運輸需求。環(huán)衛(wèi)車、工程搶修車充電站：專用，在非工作時間提供充電服務(wù)。

圖1 電動汽車分類

3 規(guī)模預(yù)測

預(yù)測流程如圖2所示。根據(jù)流程，可得如下公式：

式（1）中：S為充電樁總規(guī)模；M1為日平均行駛里程，即各類車輛平均每天行駛的里程；M2為實際續(xù)航里程，車輛充電一次可行駛的實際值，與車輛的理論續(xù)航里程、電池衰減等因素相關(guān)；Q為車輛總規(guī)模；T1為平均充電時間，即車輛電池充滿所需要的平均時間；T2為單樁工作時間，即充電樁平均1 d的有效工作時間。

4 發(fā)展模式及用地適應(yīng)性分析

4.1 充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展模式

充電樁是充電設(shè)施體系中的最小單位，基于停車位設(shè)置。充電設(shè)施發(fā)展應(yīng)與停車供應(yīng)結(jié)構(gòu)匹配，形成以配建為主體、公共為輔、路內(nèi)充電樁為補充、專車專用的模式。

4.2 公共充電站設(shè)置的用地適應(yīng)性分析

可設(shè)置類包括交通樞紐類、社會停車場類、公用設(shè)施類用地，此類用地本身交通功能性強或公用屬性高，與公共充電站的功能要求結(jié)合度高，可形成有效的互補。有條件設(shè)置類包括行政、衛(wèi)生、文體娛樂、商業(yè)、教育科研、綠地廣場、工業(yè)等用地，此類用地對外開放性強或具有一定的群體需求，有條件可設(shè)置。不適宜設(shè)置類包括城市道路、居住、商務(wù)辦公類用地，此類用地私密性較高或為交通性公共空間，因此不建議設(shè)置。

圖2 預(yù)測流程圖

5 規(guī)劃布局

5.1 布局策略

5.1.1 總體策略

存量挖潛和增量新建相結(jié)合，與其他設(shè)施復(fù)合設(shè)置。近期以試點為主，探索選址可操作性，建立規(guī)劃—建設(shè)—管理協(xié)調(diào)機制。遠期在總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，加密網(wǎng)絡(luò)。

5.1.2 具體策略

建立充電設(shè)施差別化發(fā)展分區(qū)，建設(shè)多模式多樣化的充電設(shè)施系統(tǒng)，制訂充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)模式，建立充電資源共享調(diào)節(jié)機制，制訂保障充電設(shè)施發(fā)展的規(guī)章。

5.1.3 規(guī)劃布局約束條件分析

電網(wǎng)容量約束：充電站的規(guī)模不宜過大，布局不宜集中，否則會造成城市局部電網(wǎng)過飽和。

服務(wù)均等化約束：服務(wù)均等化要求電動汽車的充電服務(wù)能夠做到城市范圍內(nèi)的全覆蓋，服務(wù)質(zhì)量一致。

使用成本約束：電動汽車的使用成本分為時間成本和經(jīng)濟成本。由于充電設(shè)施規(guī)模少，充電時間較長，導(dǎo)致周轉(zhuǎn)率低下，造成時間浪費；經(jīng)濟上，充電收費為電費、服務(wù)費和停車費，時耗越大，費用越高。

行駛空間不確定性約束：私家車是電動汽車發(fā)展的主體，其行駛軌跡的不確定性，要求充電服務(wù)體系能夠覆蓋整個城市空間。

5.2 布局設(shè)施

充電設(shè)施布局應(yīng)該覆蓋城市空間，形成層次清晰、功能明確、點多面廣與充電需求相匹配的充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，保證發(fā)揮最大效用。

5.2.1 配建充電設(shè)施研究

與停車配建指標(biāo)體系緊密聯(lián)系，結(jié)合各類用地的充電供需特征，確定相應(yīng)配建停車位的充電比例要求。

5.2.2 乘用車公共充電站布局研究

結(jié)合公共停車場：功能單一，車輛進出有序，是設(shè)置乘用車公共充電站的首選。按目前公共停車場的建設(shè)類型，公共充電站設(shè)置優(yōu)先級為獨立用地類＞公園綠地兼容類＞利用學(xué)校操場地下空間類＞結(jié)合公建設(shè)施增配類。

結(jié)合交通樞紐：交通樞紐是外來游客聚集地，與電動汽車分時租賃模式結(jié)合形成完整的出行鏈。

結(jié)合出租車服務(wù)區(qū)：出租車服務(wù)區(qū)與公共充電站功能互補，是電動出租車重要的充電補給點。

結(jié)合加油站：加油站為傳統(tǒng)能源補給網(wǎng)點，轉(zhuǎn)型需求越來越迫切。

結(jié)合會展設(shè)施、文體場館：該類設(shè)施對外開放性強，且停車場地面積大，是設(shè)置充電站的良好場所。

結(jié)合特色小鎮(zhèn)：目前各大城市都在新建各類特色小鎮(zhèn)，可在建設(shè)中融入公共充電站。

結(jié)合綠地廣場：在充電需求旺盛且用地緊張的區(qū)域結(jié)合設(shè)置。

5.2.3 商用車專用充電站布局研究

公交車充電站：結(jié)合公交停保基地、公交樞紐站、首末站設(shè)置。白天快速充電，夜間通過慢充為停駛車輛補給電能。

快遞物流車充電站：結(jié)合物流中心、物流園區(qū)以及郵政服務(wù)用地設(shè)置，采用快充模式。

環(huán)衛(wèi)車、工程搶修車充電站：結(jié)合各類市政設(shè)施設(shè)置，采用慢充模式。

5.2.4 獨立充電樁

停車矛盾突出，路邊充電車位被傳統(tǒng)汽車占用率較高，導(dǎo)致充電服務(wù)難以有效發(fā)揮。而路邊充電樁占用道路時空資源，影響停車位的周轉(zhuǎn)效率。原則上不建議在路邊設(shè)置充電樁，可在積累經(jīng)驗的基礎(chǔ)上進一步研究。

6 結(jié)論

隨著國家政策引導(dǎo)，電動汽車越來越成為未來發(fā)展的主流，通過對充電基礎(chǔ)設(shè)施提前布局謀劃，與城市規(guī)劃相匹配，可以極大地促進城市的融合與協(xié)調(diào)。