摘要:近年来,国务院政府工作报告在环保、节能等方面的产业产值不断增加,环保产业的发展已上升为国家战略,国家对电动汽车等新能源产业政策支持力度加大,电动汽车推广和充换电设施建设、运行、维护得到了蓬勃的发展。电动汽车作为节能、环保的新型产业,相比传统汽车,具有相同里程更经济省钱,动力输出更快,电动机结构简单,噪音小,能源利用率高等优势,其前景被广泛看好。因此对于充电设施布局评估模式研究已是当前的热点研究问题。本文主要阐述了我国电动汽车行业发展的相关内容,对目前我国电力企业对于充电设施布局进行了分析,并提出了兰州地区电力企业电动汽车充电设施布局的建议。
关键词:电力企业;新能源;电动汽车;充电设施;布局模式
引言
随着电池续航,电力驱动与控制,快速充电桩等关键技术的逐渐成熟,电动汽车等新能源产业得到了蓬勃的发展。2012年国务院印发的《节能与新能源汽车产业发展规划》指出,预计2020年纯电动和插电混合动力生产能力为200万辆,累计销售量达到500万辆,充电设施规划目标也将配合新能源汽车的目标值,到2020年,计划发展充换电站1.2万座,建设充电桩450万个[1]。截止到2016年底,中国新能源汽车保有量为56万辆,建成充电站5.7万座,电动汽车与充电设施配置比例超过10:1,与1:1的标配比例还有不少差距。由于新能源汽车发展涉及环境保护、能源安全和产业发展等国家战略问题,受到国家的高度重视和大力发展,因此对于充电设施布局评估模式研究已是当前的热点研究问题。
一、城市充电设施安装评估指标体系概述
在何地建设充电桩进行评估时,评估对象是投放充电设施对于电动汽车充电的便利性,建设的可行性。评估目标是为电动汽车用户提供最优充电方式,评估要素是经济性、适应性、可靠性三项指标。评估指标方法是判断评估充电设施建设地点的各项评估指标进行优劣对比及与目标电动汽车用户用电需求进行分析和匹配程度研究。评估结果分为单项评估和综合评估结果,在进行综合评估之前需要综合统计各单项评估结果,这里将单项评估和综合评估并列主要出于二者做出结果,这个结果对于工程具有参考价值。由于综合指标包含方面多,蕴含内容广,因此,评价结果较为模糊,不能直观反映出评估充电设施的安装地点的单方面的优劣,故,在实际建设中,存在仅对比一项或若干单项指标的情况,因而单项指标评估结果也有较大的实用价值。
指标选取是充电设施评估体系构建的关键,为了充电设施选址评估指标尽可能的全面、客观、正确,指标选取应该客观,精准,独立,具有规范性和可行性,以客观经济社会发展规律为原则。正是如此,国家电网公司制定的《电动汽车充电桩技术条件》、《电动汽车充电站系统规范》等技术标准出台,为电动车的发展提供了便利。也为充电设施建设规划指标选取提供指导依据。
二、充电设施布局现状分析
(一)国家电网公司充电设施布局现状概述
2009年是中国电动车发展元年。国家电网公司当时提出“换电为主、插电为辅,集中充电。统一配送”的商业模式,目的是为了加强对售电环节的控制。2013年国网调整思路,提出“主导快充、兼顾慢充、引导换电、经济实用”,意在对于一般用于公开领域的快充设施实行完全主导,对于私人领域的慢充设施完全开放。快充是大电流,如果要求半小时充满电动汽车,同比例容量电池充电,电网短时电压波动会增大,会造成电压质量下降,给电网带来很大的冲击。对于这些都要求配置专门的变压器,以隔离对低压国网的影响。国网需要做好电网扩装工作。这也是国网提出“主导快充”的缘由所在。但参与者更加关注的是电动车充电定价、土地规划,设施建设投资。运营补贴、运营补贴等实际问题。
国网公司就电动汽车充电的充换电设施,计划对社会“全面开放”,也就是说“谁想投资,谁有钱投资,谁就投”。这意味着国网在充换电领域的经营思路来了个“急转弯”。国内电动汽车充电站发展的关键在于电的“配售分开”制度是不是能实现。从这一观点来看,国网南网退出电动汽车充电站的投资是件好事,这意味着南方和国家电网只提供电力供给,充电站交给其他社会资本来建,所谓的“配售分开”已经迈出了第一步。
因此,可以预见电动汽车市场保有量的增加还需要较长的一段时间,故而城市充电站网络布局不宜过快,否则会因充电设备利用率不高而出现经营亏损。对于资本及资源有限的投资者,仍需把握市场先机,找准投资切入点,先期建立品牌知名度,才有可能在未来的竞争中占据一席之地。
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(二)特斯拉公司充电设施建设布局现状概述
特斯拉公布了充电网的成果以及未来的发展规划,把依靠城市公共充电设施的国内企业远远地抛在了后面。相比于国内车企在充电站上建设的犹豫,特斯拉依靠合作建设打造超级充电网络已经取得了成效。特斯拉已正式公布在中国的超级充电网建设成果和2020年建设规划,预计在今年三季度和四季度继续重点打造以城市群为核心的七大重点区域超级充电网络和热门超级充电旅行线路[2]。
截至目前,特斯拉利用在多个城市和地区兴建超级充电桩所带来的规模效应,已推出了多条适合特斯拉车主的长途出行线路。包括北京至上海、京津冀、长三角、珠三角等超级充电网络。同步,特斯拉车主的私人充电桩安装率已达到95%以上,特斯拉与“目的地” 合作伙伴签约,已经布局了200多个超级充电桩和900多个普通充电桩,这也促成了特斯拉充电服务覆盖至以全国21个主要城市为中心的350公里半径范围区域,涵盖了80%以上的主要城市。特斯拉超级充电桩建设背后的思路就是要根据各个地区车主的具体长途出行需要,有针对性的持续投入,逐步扩充特斯拉超级充电网络的覆盖范围,打造更多的超级充电长途线路,方便车主进行长途旅行。
对于特斯拉公司而言,相较之下,其他品牌的纯电动车,在充电服务以及电池技术方面的表现,还有很大的提升空间,特别是在充电设施密度上,很多品牌纯电动车的充电设施还都位于普遍建在城市偏远区域的4S店里,并且需要专人操作和维护才能完成充电过程。充电需要的时间也比较久,通常在3-4个小时之间,往往需要排队等待,造成用户体验不如开汽油车加油方便。
三、电力企业电动汽车充电设施布局建议
(一)主城区充电站网络布局推进方案 由于加油站网络完善并已占据了主城区的优势位置,这种垄断性优势导致其他投资者很难与其竞争。因此,主城区充电站的布局一方面需要政府协调建设用地,另一方面则需探索“油电共建”的可行性,只不过石油消费尚处于高消耗的稳定期,石油企业探索“油电共建”的主动性可能不足。
(二)郊区充电站网络布局推进方案 郊区电动车充电站网络布局可采用“以点带面”的方式进行推进,即先寻求以出租车集中快充站等为突破口,在郊区中心区建设一个集车辆充电、车辆维修、车辆销售、餐饮等功能于一体的大型的“综合站点”,将其打造成郊区的一张新能源名片,形成示范效应。通过这种形式,提高政府扶持建设充电站网络的积极性,形成“以点带面”的效应。
(三)“点-线-面”共存的格局发展路线 区域性充电设施按照“点-线-面”共存的格局发展。所谓“点”是在大型商场超市等人流量较高的公共场所建设必要的公用充电设施,充电设施呈“点”状分布。用户出行需求较多的区域,用户“里程焦虑”程度较高,外出补电的实际需求也高,这时公用充电桩不仅要多而且需要有一定的数量和区域余量,充电设施尤其是公用充电桩必须实现较高覆盖“面”状分布。当用户需要在城市间出行,用户“里程焦虑”程度很高,中途补电的需求也较高,在高速路等主干线建设足够的公用充电设施,充电设施呈现“线”状分布。公共充电设施“点-线-面”格局共存将成为电动汽车充电设施网络的主要特征[3]。
结束语
与新能源汽车增长速度相比,国内充电基础设施的建设速度明显滞后。充电桩少、兼容性差等问题,让新能源汽车发展受到约束。根据国家规划,2020年我国要建成480万个充电桩及1.2万座充电站。要推动新能源汽车商业化发展,城市充换电基础设施建设需要顶层设计,包括城市网络建设的战略规划、实施策略和政府配套补贴政策等,否则建再多充电桩,也只能在陷入无人使用的尴尬中。产业化初期始终存在着技术成熟度,市场价格,基础设施与规模化市场“先有车先有桩”的困惑,这就使政府成为电动汽车的第一推手,电动车还是一个高度依赖政策的市场,同时也依托国家电网公司,新能源车企等各方力量推动。无论如何,电动汽车终将在各方的力量角逐下,得到进步和发展。
参考文献:
[1]《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》发布.电力系统自动化,2012,36(15);119-119
[2]欧阳斌,李忠奎,陈建营.典型发达国家交通运输能源消费特征分析与启示[J].通讯世界,2010,(12):65-71.
[3]巫志平.分布式电动汽车充电设施建设及推广[J].电力需求侧管理,2016,(3):50.
论文作者:魏祥1,王雅媚2,李强2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/13
标签:设施论文; 特斯拉论文; 充电站论文; 电动汽车论文; 布局论文; 新能源论文; 指标论文; 《电力设备》2017年第29期论文;