摘要:随着近年来中国电动汽车产业的迅猛发展,充电设施的建设未来几年将进入爆发式增长阶段,政府的宏观规划对充电设施的快速、合理的建设具有重要的意义。本文试从美国充电设施建设过程的一些规划原则、实践案例进行分析,梳理出美国电动汽车充电设施的建设规划流程,为我国充电设施的建设规划与长久发展提供理论借鉴。
关键词:电动汽车;充电设施;美国;规划原则
电动汽车不仅实现了尾气零排放、零污染,减少了对行人和环境的影响,而且大大降低了车内外噪音,改善了驾乘条件。电动汽车一经出现,立即引起各个国家的重视,它代表了当今世界汽车产业的发展方向,市场前景十分广阔。我国作为汽车拥有量大国,环境保护的巨大压力迫使我们更加重视和推广电动汽车。同时,我国作为汽车发展的后发国家,快速发展电动汽车对实现我国汽车产业的弯道超车也具有极其重要的意义。
然而,由于充电设施建设布局的问题,大面积推广使用纯电动汽车还有待时日,“里程焦虑”成为不少消费者购买电动汽车的一大顾虑,也是电动汽车发展的一个瓶颈。
电动汽车充电设施是为各类电动汽车提供电能的相关设备的总称,包括充电站、车辆电池能量消耗更换。充电设施是一项新型、复杂且投资巨大的建设工程,需要做好超前规划,同时也需要多部门、多单位的协调配合及用户在使用过程中不断尝试,并不断进行调整和完善。
电动汽车的推广和普及有赖于充电设施的建设,只有打破充电设施瓶颈,才能开启电动汽车大众消费的广阔市场。
因此,充电设施网点的建设受到社会的广泛关注。
美国作为全球领先的电动汽车产业大国,在电动汽车充电设施布局规划研究上起步早,方法成熟,实践成果显著,可以为我国电动汽车充电设施的建设规划与长久发展提供借鉴。
1 美国电动汽车充电设施建设的规划原则
在美国,电动汽车充电设施的建设由政府扶持、相关的运营企业和私人资本共同参与其中,商业合作模式也在不断创新。
国内外的企业、公共事业机构、私人资本均可参与充电设施的建设和运营。例如,福特公司与美国第一大电器零售商Best Buy合作,销售福克斯电动汽车的家用充电装置,并由Best Buy负责保修服务;美国底特律SS电力公司与Meijer连锁超市签署合作协议,在密歇根州的Meijer超市设立电动汽车充电桩,供顾客免费充电。
与此同时,围绕充电设施建设与服务,美国也正在逐渐形成一个“充电站经济”体系,出现了一批充电网络软件服务商、充电站查找应用服务商、信息咨询服务商等与充电设施建设相关的服务类企业,共同支持充电设施的建设和运营。其规划原则,重点考虑了以下几个方面:
1.1充电设施网络化,覆盖范围最广化
在规划电动汽车充电设施建设的过程中,一方面,充分利用政府补贴的政策,另一方面,采用风险共担的形式,积极鼓励多方参与市场建设,降低单个投资个体的投资成本,争取在一定投资总量的情况下达到覆盖范围最广化,以加快形成充电设施网络化。
1.2建设规划与城市总体规划一致
充电设施建设规划与城市总体规划及交通、电网等多方面布点规划保持一致。同时还需充分考虑充电设施使用效率,在满足充电需求的同时,优先与交通密度、电动汽车的发展速度和保有密度保持一致,以提高充电设施的使用效率,避免资源浪费,最大限度地满足城市电动汽车充电需求。
1.3布局充分考虑使用的便捷性
充电设施布点不足、位置不合理以及单次充电时间过长,都会制约电动汽车的快速发展。所以在规划充电设施建设中,要全面的考虑用户对使用充电设施的便捷性。对不同充电方式的设施也进行合理的分配布局,满足多种不同充电方式的充电需求。
2 美国电动汽车充电设施的实践
2.1完善充电设施的标准化
美国能源部工作场所充电计划的目标是未来5年在工作场所提供充电服务的雇主数量增加10倍。专家还建议能源部召集利益相关方协商,以确保充电设施运营平稳和电网可靠。
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电动汽车普及计划蓝图要求,地方决策者帮助确定充电基础设施的最佳地点,以利于电动汽车推广,并符合地方的特色和交通模式。
对充电接口制订一整套的规则和标准,能源部将积极支持制定各方认可的标准。此外,制定高效的充电站建设许可和检查程序,以降低建设成本,节省时间。
建设大量统一的充电站引导标识,既方便用户充电,也引起潜在用户注意。将电动汽车与电网有效整合起来,实现电流在电动汽车与电网间的双向流动,使电力公司能够对充电负载进行分配管理,使用户能够以最优的电价充电,使电动汽车成为电网的一项资产,并促进风能、太阳能等绿色能源分布式发电的发展。
2.2充电站的发展成燎原之势
充电站的建设由经济发达地区向不发达地区进行延伸,由人口多的地区向人口稀少的地区延伸。
在2011年充电站的建设还属于起步阶段,其分布集中在加州的旧金山和洛杉矶两地,2012年,东部的纽约、费城和华盛顿沿线开始跟进,五大湖区南部的底特律和芝加哥还有西北部的西雅图和波特兰地区也发展起来了,其余各地也有不同程度的发展。
而到了2013年,充电站的发展状况成了燎原之势,以一年三倍多的增长势头达到了约半年前2万多家充电站的数目。
可以很明显地看出,充电站的密度和人口密度以及经济发展程度密切相关,其中以加州起步最早,普及也最快。
对比充电站的数目,美国加油站的数目则要庞大很多,达到了121000家,电动汽车依然无法撼动传统汽车的主流位置。不过,由于充电站安装费用和难度较低,普及速度更快,许多家庭都可以安装240伏的充电设备,部分车型甚至是卖车送充电桩。
2.3特斯拉在可再生能源的应用
特斯拉作为美国最大的电动车制造商,不仅产销电动车,还是一家太阳能板及储能设备的能源公司,其推出的超级充电站网络已经走在了行业前沿。其超级充电站已接近10000个,并在15000家酒店、餐厅和商场建成了壁挂式的电动汽车充电连接器。特斯拉公司的使命为「加速世界向可持续能源的转变」,未来其所有的超级充电站都在进行太阳能屋顶+能源墙的改造。此后,几乎所有的超级充电站都将断开与国家电网的连接。利用太阳能发电、然后将电储存在充电站,让特斯拉车主使用可再生能源为汽车充电,为充电设施的绿色、健康的可持续发展指引了方向。
2.4 The EV Project项目
从公共快充、城际高速公路快充建设的方向出发,完善充电设施的建设,推进全国骨干公路快充网络规划选址工作,带动整个电动汽车行业的发展。
美能源部的“The EV Project”的充电基础设施建设研究项目,该项目通过对收集的数据信息进行处理,在规划城市公共区域充电设施时,经过周密调查,明确目标,综合考虑诸多因素,如公共交通枢纽在城市中的位置、公共停车场或者客运站的位置、目的地之间距离、居住区到各类目的地之间的平均距离、各类目的地的访问频率、每日驾驶电动汽车出行的人数、城市内充电设施的服务半径,以及不同城市各自地域性特点等。再对各种因素完成的充电设施布点热度图进行叠加,统筹考虑各方因素,最终获得公共充电设施的精确布点。这样就有效地控制建设的规模,合理配置,杜绝浪费和重复建设的发生。
联邦政府在不仅主导推进全国骨干公路快充网络规划选址等具体工作,还为充电设施提供政府信用担保和补贴,也为我国解决目前存在的充电设施专项建设基金发放不畅、民营企业缺乏担保、高速公路服务区征地困难等问题提供了参考借鉴。
3 结 语
本文通过分析美国电动汽车充电设施建设的规划原则和实践,从电动汽车发展的角度出发,梳理出美国电动汽车充电设施的建设规划流程,指出了那些对我国的电动汽车充电设施的建设具有指导意义的规划方法和实践,各级政府规划部门应积极介入,整合能源、设施商等的需求,同时掌握行业新动向,加强市场需求调查,针对性的吸取国际先进经验,做好超前规划,同时又要做到精确布点,减少浪费,这样才能为我国合理的规划充电设施奠定扎实的基础。
参考文献:
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[2]何博,王阳.充电设施将成中美竞争关键环节[J].中国能源报,2016(5)
[3]汪晓茜,孙智,黄越.当前美国电动汽车充电设施的规划方法和实践[J].现代城市研究,2017(01)
论文作者:徐强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/28
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