高速公路服務區能源供應新視角

■文｜山東高速服務開發集團有限公司 周衍平 紀忠浩

作為現代交通網絡的重要組成部分，目前高速公路服務區的作用已不僅局限于為用戶提供休息和補給服務，更為重要的是為車輛提供能源補給。隨著電動汽車的日益普及，高速公路服務區的能源供應形態也在發生變化，從傳統單一的汽柴油補給逐漸轉變為加油、充電、加氫、加氣的綜合能源補給。其中，電力能源供應所占比重逐步提升，在充電樁、換電站等充換電設施技術發展和相關政策的雙重推動下，充換電設施在高速公路服務區電力能源供應方面發揮的作用將愈發關鍵，從而為電動汽車的廣泛普及和能源的可持續性發展提供重要支撐。

/ 能源轉型的必要性/

傳統能源現狀和問題

高速公路服務區歷來以加油站為主要的汽車能源供應設施，這些加油站主要提供汽油和柴油。然而，傳統的石油燃料存在許多問題。首先，石油燃料使用產生的大量溫室氣體，是導致全球氣候變化的主要因素之一。有關數據顯示，全國交通運輸領域的碳排放占到碳排放總量的10.4%，公路運輸占到全國交通運輸領域碳排放總量的85%以上，是碳排放的絕對主體和減排重點，這使得以汽柴油為主的能源供應體系面臨著調整和變化。其次，目前有限的石油儲量已難以滿足未來持續增長的能源需求。此外，石油開采和運輸過程中也存在嚴重的環境污染和安全隱患。

電力能源的優勢

近10年，我國能源消費結構進一步調整優化，2022年非化石能源消費比重為17.5%，比2012年提高近8個百分點，有關部門更提出了到2030年非化石能源消費比例提高到20%的戰略目標。在此背景下，高速公路服務區能源供應轉型正逐漸成為一種重要的戰略方向。與汽柴油相比，電力能源展現出許多優勢。

電力能源具有清潔和可持續的特點，使用電力作為驅動力的汽車不會產生有害的尾氣排放，從而有助于減輕空氣污染和溫室氣體排放的壓力。電能還可以通過可再生能源（例如風能、水能、太陽能）進行生產，具有可持續性。此外，電能的使用成本較低，公眾也更易接受。

環保需求和政策推動

面對全球氣候變化的挑戰，各國政府都在積極推動電力能源的發展，特別是在交通領域，電動汽車被視為降低溫室氣體排放的重要途徑。同時，許多國家也制定了相關政策，鼓勵和支持電動汽車的生產和使用。在這樣的背景下，高速公路服務區能源供應從傳統能源向電力能源的轉型勢在必行，充換電設施建設必須跟上時代的步伐，這不僅是對環保需求的響應，也是在政策推動下的必然選擇。

/ 高速公路服務區的能源轉型實踐/

轉型步驟

在電力能源轉型的背景下，高速公路服務區的能源布局轉型是一項復雜且系統性的工程，其涉及技術、經濟、政策等多重因素。

首要的考慮是對服務區的電力能源需求進行全面且詳細的評估，這項評估將深度解析當前的能源消費狀況、用戶的能源需求，以及未來的發展趨勢。明確了轉型需求和目標之后，將展開具體的轉型規劃工作，規劃內容囊括充換電設施的布局、技術選型、投資籌措等多個環節，這將保障轉型工程的順利進行。

接下來的關鍵步驟是設施的建設和調試，這涉及到充換電設施與現有服務區的整合，以及充換電設施能否滿足實際的使用需求。轉型工程完成后，持續的效果評估與反饋是至關重要的。這一階段需要根據實際運行情況對轉型方案進行微調和優化，以確保電力能源的成效，并持續提升其經濟、環保和社會效益。

實施案例

自2014年起，我國各地結合新能源汽車用戶規模和發展需求，在高速公路服務區增設充電設施，助推服務區電力能源轉型。截至2023年6月底，全國已有5931個高速公路服務區建設了充電設施，占全國高速公路服務區總數的89.48%，全國高速公路服務區總數6628個，累計建成充電樁數量1.859萬個，覆蓋2.9萬個小型客車停車位，并有約2.7萬個停車位預留了建設安裝的條件，也就是說近九成的高速公路服務區覆蓋了充電設施。其中，北京、河北、遼寧等17個省份的高速公路充電基礎設施覆蓋率超過了90%。全國已經有5128個高速公路服務區的充電車位占小客車停車位的比例超過10%，高速公路服務區充電基礎設施網絡日益完善。

/ 實施電力能源的挑戰及其應對/

經濟可行性

實施電力能源需要考慮到其經濟性和可行性。首先，充換電基礎設施建設成本中，充電樁和換電站等初期設備投資相對較高，可能超出一些服務區運營管理公司的預算。其次，充電基礎設施的運維成本也需要納入考慮，例如電動汽車充換電設備的維護和更新，以及光伏板的清潔和更換等。此外，能源轉型還會涉及一系列的間接投資，如員工培訓、服務區場地規劃、基礎設施升級等。在確保經濟可行性方面，應引入合適的商業模型和創新金融策略。

技術挑戰

電力能源將為服務區帶來一系列技術挑戰，這主要體現在充換電設施建設、電網容量及設備標準化3個方面。充換電設施的配置不僅需要充分利用服務區現有空間，還需要綜合考慮設備的布局、線路規劃、耐候性及安全性等因素。舉例而言，電動汽車充換電設施的建設，應在滿足用戶便利性的前提下，保障電力安全和穩定供電。電動汽車快速充電設備，對電力供應的需求極高，如果服務區的電網容量無法滿足，將會對設備運行效率和用戶使用體驗產生負面影響。因此，服務區電網的升級和擴展是實現能源轉型的關鍵環節。充換電設施廠商眾多，各自的產品標準并未完全統一，這將導致設施間存在兼容性問題。可見推進行業內的標準制定和統一，是確保充換電設施正常運行和用戶體驗的必要措施。

山東省濟南東服務區

用戶接受度

用戶的接受度和行為改變是推動服務區電力能源轉型的重要環節。由于公眾對電動汽車可能存在的不理解或誤解，包括對電動汽車的操作、效率、穩定性及經濟性等方面的疑慮，可能會導致公眾對電力能源的接受程度和使用行為產生影響。因此，必須通過教育、宣傳和培訓等手段提高公眾對電動汽車的認知，引導公眾積極接納電力能源的使用習慣，積極擁抱電力能源。

政策支持及監管挑戰

政策和監管環境是影響服務區能源轉型的另一重要因素。電力能源在高速公路服務區的應用需要得到政策的支持和推動，包括制定相應的法規，提供稅收優惠，以及設定目標等。同時，政府在制定相關政策時，需要在鼓勵電力能源開發和應用與考慮其經濟效益和社會影響之間，找到一個平衡點。另一方面，隨著電力能源的廣泛應用，對充換電設施、新能源車輛領域的監管也變得尤為重要，應確保電力能源的安全、可靠和高效運行。

實施策略及解決方案

投資與融資策略 針對投資和經濟可行性的問題，可以嘗試通過多元化融資，如公私伙伴關系、綠色債券、低利率貸款等，降低電力能源項目的初期投資壓力。同時，通過提升充換電基礎設施的運營效率和服務質量，增加服務區的營收，從而提高電力能源項目的經濟吸引力。

技術創新與研究 為解決技術挑戰，技術研發和創新必不可少。通過與科研機構、高校和企業合作，共同開發建設超快充、大功率電動汽車充電基礎設施，以期提升服務區電力能源設施的技術水平和運行效率。還可以增加對可移動充電設備的研究，解決公眾節假日等高峰出行時期的用電需求。

公眾接納與宣傳 為了提升用戶接受度，必須實施針對性的公眾教育和引導，包括發布電力能源知識宣傳資料、組織相關公眾活動、提供電力能源試用服務等，以便提高公眾對電力能源的認識，引導公眾接納和使用電力能源。

政策設計與監管 面對政策和監管的挑戰，政府需要制定有利于電力能源發展的政策，并且構建完備的電力能源領域監管機制。強化充換電設施標準的制定和執行，保障電力能源設備的兼容性和安全性。同時，通過政策引導和財政支持，推動服務區對充換電設施的投資和運行。

電力能源在高速公路服務區的應用是服務區能源供應轉型重要的一環，面臨著諸如經濟投資、技術實現、用戶接受度以及政策制定等多重挑戰，為了應對挑戰，實現電力能源在服務區的有效推廣，需要資本、技術、公眾及政策的共同努力。資本動員與利用是基礎，技術創新與研發是關鍵，公眾接納與宣傳是保障，政策設計與監管是引導，這4個因素相互交織，共同推動電力能源在服務區的應用。這一過程并非一蹴而就，也將面臨新的挑戰和問題，需要繼續保持警覺并持續創新。盡管面臨諸多挑戰，電力能源在服務區的應用依然具有重要的價值和潛力。電力能源的廣泛應用能夠推動能源結構的清潔和高效，提高服務區的服務質量和經濟效益，這都將為我國的可持續發展做出重要貢獻。然而，這項研究也存在局限，例如未能全面考慮所有影響電力能源應用的因素，以及未能深入探討每一個策略和解決方案的實施細節。因此，未來的研究工作應進一步深入探究這些問題，提供更具體、更有效的策略和解決方案，以便更好地推動電力能源在服務區的應用，為我國的能源結構轉型做出更大貢獻。