基于新能源汽車的城市充電站布局研究

秦宗

摘 要：縱觀全球，綠色發展已經成為世界上各個國家發展的主題，其目標是保護環境和促進能源結構合理化，發展新能源汽車是踐行綠色發展的一個極為重要的有效途徑，對于有效改善能源和環境問題具有重要意義。鑒于此，本文主要分析基于新能源車的城市充電站布局。

關鍵詞：新能源車；城市充電站；布局

一、概述

隨著我國汽車保有量的逐年增加，全國大部分城市都面臨一定程度的霧霾，環境污染、能源緊缺問題日益嚴重。目前，國內外大多數交通工具以燃油為主，加劇了生態環境污染，對人類身體健康和日益缺乏的化石燃料帶來雙重挑戰。由于國際上環境污染、資源緊缺等問題日益嚴峻，日歐美等發達國家率先嘗試發展電動汽車來解決環境問題和經濟問題，普遍受到社會各界人士關注。同時，伴隨著經濟、能源、環境三者之間平衡關系，為了節能減排，減少化石能源的污染，促進國家經濟轉型升級，我國已制定多項政策大力支持發展新能源汽車，依靠科學技術實現汽車產業的轉型，實現民族企業在汽車領域的彎道超車。

目前全球的燃油耗量每年可達到 30 億噸，這個數字概念對于全球的資源能耗來說是一個巨大的壓力，為了減少對石油的消耗，我們國家開始提倡新能源交通工具的使用，鼓勵扶持新能源汽車產業，是我國致力綠色發展的重要體現。那么電動汽車主要依靠車載電源作為行駛動力，一般電動汽車采用的是高效率充電電池作為動力源，為了保障電動汽車能夠安全高效行駛就要保障電力汽車的充電量，所以說電動汽車的充電需求是我們國家電動汽車充電站規劃和布局的關鍵所在。充電站作為電動汽車推行和發展的基礎設施，是新能源汽車得以推廣的有力保障和重要推手，所以科學的規劃布局充電站是我國新能源汽車推廣成敗的關鍵因素。

二、充電設施規劃布局基本原則

（一）充分發揮推廣示范作用

目前，新能源汽車產業處于發展初期，重點考慮充電設施的示范效應，按照公交（電動大巴）—專用車—私家車的先后推廣示范層次實行。對充電設施進行合理的規劃建設，從而增強示范效應，提高推廣度。

（二）滿足合理的服務半徑

考慮城區地理位置等因素，結合新能源汽車推廣及發展階段，新能源汽車未來發展趨勢，適度超前，結合新能源汽車單次充電行駛里程選取合理的服務半徑。

（三）充電設施應與交通量、充電需求量及電力負荷量相匹配

充電設施布局首先應該符合城市總體規劃和交通規劃的要求，根據片區的交通量、充電需求量進行合理布置。新能源汽車充電設施運營需要穩定的電力供應，規劃布局應充分考慮充電裝置的運行特點，同時考慮區域的輸配電網現狀，提高充電裝置的負載能力，滿足充電需求。

（四）協調統籌、集約高效原則

主要圍繞各類停車場進行充電設施的規劃布局，集約高效利用城市有限資源。整合相關規劃，將充電設施布局與城市公交、停車場、加油站等規劃進行有機結合，實現資源共享。

（五）充電設施形式多樣化

未來新能源汽車充電的兩大方式分別是充電和更換電池，各有優點，兩種方式相結合布置可以提高新能源汽車的能源補給的科學合理性，滿足不同需求。

三、基于新能源車的城市充電站布局研究

（一）布局策略

1.總體策略

存量挖潛和增量新建相結合，與其他設施復合設置。近期以試點為主，探索選址可操作性，建立規劃—建設—管理協調機制。遠期在總結經驗的基礎上，加密網絡和擴大規模。

2.具體策略

建立充電設施差別化發展分區，建設多模式多樣化的充電設施系統，制訂充電設施標準化建設模式，建立充電資源共享調節機制，制訂保障充電設施發展的規章。

3.規劃布局約束條件分析

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

服務均等化約束：服務均等化要求電動汽車的充電服務能夠做到城市范圍內的全覆蓋，服務質量一致。

使用成本約束：電動汽車的使用成本分為時間成本和經濟成本。由于充電設施規模少，充電時間較長，導致周轉率低下，造成時間浪費；經濟上，充電收費為電費+服務費+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展的主體，其行駛軌跡的不確定性，要求充電服務體系能夠覆蓋整個城市空間。

（二）布局設施

充電設施布局應該覆蓋城市空間，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網絡，保證發揮最大效用。

1.配建充電設施研究

與停車配建指標體系緊密聯系，結合各類用地的充電供需特征，確定相應配建停車位的充電比例要求。

2.乘用車公共充電站布局研究

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

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

結合出租車服務區：出租車服務區與公共充電站功能互補，是電動出租車重要的充電補給點。

結合加油站：加油站為傳統能源補給網點，轉型需求越來越迫切。

結合會展設施、文體場館：該類設施對外開放性強，且停車場地面積大，是設置充電站的良好場所。

結合特色小鎮：目前各大城市都在新建各類特色小鎮，可在建設中融入公共充電站。

結合綠地廣場：在充電需求旺盛且用地緊張的區域結合設置。

3.商用車專用充電站布局研究

公交車充電站：結合公交停保基地、公交樞紐站、首末站設置。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：結合物流中心、物流園區以及郵政服務用地設置，采用快充模式。

環衛車、工程搶修車充電站：結合各類市政設施設置，采用慢充模式。

4.獨立充電樁

停車矛盾突出，路邊充電車位被傳統汽車占用率較高，導致充電服務難以有效發揮。而路邊充電樁占用道路時空資源，影響停車位的周轉效率。原則上不建議在路邊設置充電樁，可在積累經驗的基礎上進一步研究。

四、案例淺析

某市某售電公司是新一輪電改成立的集網配售一體的股份制公司，其電網覆蓋某市過半的區域，與國家電網公司共同存在。其改革前，受國家“棚改”、“三供一業移交”政策的影響，其非工業用電供區卻與國家電網公司簽訂移交協議。

在市場萎縮，售電量下降的現狀下，率先布局新能源汽車產業鏈無疑是自我破繭涅槃，絕地突圍最佳方案。

（一）新能源汽車銷售業務。其強大的股份制背景，良好的企業信譽形象，銷量業績是小城市4S店無法相提并論的，其企業內部汽車的報廢更新都會獲得不匪的效益。

（二）充電業務。按上述3策略開展充電樁業務，布局適量的充電樁是目前盤活“三供一業移交”閑置資產，守住“棚改”失地不二選擇。盡管其電網覆蓋區域新能源電動車保有量極低，但可以靠企業內部造血功能推動充電業務的發展，其企業公務用車油改電一年節約的燃油費，遠比安裝充電樁的投資大得多。

（三）公交和租車業務。該公司覆蓋區域旅游業發達，按上述3策略逐步拓展充電樁，發展或與其他公司聯合發展公交和租車業務將會促進淘汰“三輪黑車”市場，進一步把電力產業蛋糕做大。

總之，充電樁主要基于現階段的有線電充電，新一輪電改摧生的售電企業，或多或少具有相應的機遇。考慮到汽車充電技術發展趨勢的不確定性，無線充電模式可能會成為未來的發展的方向（無線充電的充電設備的建設成本更低，使用成本，使站場用地面積更少，對提升新能源汽車整體經濟效益具有重要意義）。但有線充電樁的布局是先入為主，占領市場的關鍵。

參考文獻：

[1]石小法，劉豐嘉，彭湘文.城市區域末端配送充電站布局規劃研究[J].綜合運輸，2018，40（04）：37-42.

[2]榮幸. 電動汽車充電站選址問題研究[D].首都經濟貿易大學，2017.