既有公交停车场充电桩工程造价分析
2018-09-10杨艳
杨艳
(上海城市交通设计院有限公司,上海市200025)
0 引言
公交优先,绿色出行,新能源公交车的推广,对于调整我国的能源消费结构,改善环境污染,缓解交通拥堵,实现能源和环境的可持续发展具有重大的现实意义。然而,公交充电桩建设的增长量还远不能支撑公交车的充电需求,充电桩的发展空间巨大。2017年1月,国家能源局、国资委、国管局下发了关于《加快单位内部电动汽车充电基础设施建设》的通知,明确到2020年,既有停车场要规划建设配备充电设施(或预留建设安装条件)比例不低于10%。目前,我国许多省、市正大力推进既有公交停车场新能源公交车充电桩的建设工作,投资巨大。
公交具有日间运营、夜间集中进场的特征,在既有公交停车场内安装充电桩,既可充分利用现有基础设施资源,又可满足夜间充电的需求。既有公交停车场公交车停放方式有室外地面停放和停车库停放两种方式,对应充电桩布置采用室外地面布置和停车库布置两种方式(详见图1和2),两种布置方式的造价指标相差较大。本文选取上海市既有公交停车场充电桩工程的初步设计概算资料,从造价指标、造价组成、建安费组成等方面,分析影响造价指标的主要因素,为以后同类项目合理确定和有效控制造价提供参考。
1 造价指标分析
图1 室外地面布置充电桩之实景
图2 停车库布置充电桩之实景
目前上海市使用的纯电动公交车主要有三种车型:宇通、万象大宇、申沃。三种车型的电池电压均在540~560 V左右,120 kW充电桩对其充满电需要约2.5 h,60 kW充电桩对其充满电需要约4.5 h。既有公交停车库内设计车位固定,建议采用“一机两充”或“一机四充”的模式,一个充电机可以同时连接两台(或四台)公交车,轮流为其充电,即可减少充电机用地面积,亦可降低插拔线缆的人工。故本文不对停车库布置60 kW充电桩的方案进行造价分析。
本文选取9个已批复的概算资料进行分析,其造价指标详见表1所列。
表1数据显示,项目1、2、5、8采用的是停车库布置充电桩的方式,配建一台120 kW~150 kW的车充电桩,其造价指标约为60万元/台~65万元 /台;项目 3、4、6、7、9 采用的是室外场地布置场地机的方式,配建一台60 kW的充电桩,其造价指标约为43万元/台~56万元/台,配建一台150 kW的充电桩,其造价指标约为94万元/台~123万元/台。由此可见,相同功率的充电桩,室外地面布置比停车库内布置造价指标高很多。充电桩均采用室外地面布置方式时,功率大的充电桩比功率小的充电桩造价指标高。
2 造价组成分析
既有公交停车场充电桩工程造价包括建安工程费、工程建设其他费、预备费和设备费(即充电桩购置费)。各项目造价组成详见表2所列。
表2数据显示:(1)充电桩采用停车库布置方式建安费比例为40.37%~61.01%,采用室外地面布置方式建安费比例为66.07%~73.28%。采用相同布置方式,比例亦有不同,主要是由于利用既有公交停车场基础设施资源配建充电桩,涉及到既有停车场使用情况和运营状况的调查研究,各停车场的可利用条件不同,需进行维修改造的范围和内容不同,致使造价指标存在差异性。但影响建安费比例的主要因素是充电桩布置方式。(2)工程建设其他费比例为10%~18.17%,预备费比例为2.93%~4.16%,变化均较为平缓。(3)设备费取决于各停车场配建充电桩的规格和数量,近年来,随着充电桩研发企业的增多,研发技术的成熟,充电桩设备单价逐年降低,2015年初约2元/W,到2017年已降至约0.9元/W。
表1 既有公交停车场充电设施工程造价指标一览表
表2 既有公交停车场充电设施工程造价组成一览表
综上,影响工程造价指标的主要因素有建安费和设备费,而建安费因充电桩布置方式不同有很大差异;设备费取决于充电桩的功率,功率大的设备单价高。
3 建安费组成分析
当充电桩采用同一布置方式时,功率大的充电桩比功率小的充电桩造价指标高,原因很显然,配建功率大的充电桩需要新增的变配电系统装机容量大,输电用电缆规格大,设备单价亦更高。
当充电桩功率相同时,以项目7和项目8为例进行比较分析。项目7和项目8均配建64台150 kW一机四充的充电桩,项目7为室外地面布置,项目8为停车库布置。
项目7建安费包括:充电桩电缆安装工程、用户站土建及安装工程、电业开关站土建及预埋管工程、监控室土建及充电桩监控系统、其他维修工程(既有基础设施的同步维修);项目8建安费在项目7的基础上还需增加室外工程。两项目建安费组成详见表3所列,建安费比例见图3、图4所示。
表3数据显示:(1)项目7的充电桩电缆安装工程费用指标较项目8高约2.6倍。此费用取决于充电桩用电缆(ZA-YJV-1KV-4*185+95)的工程量及价格,单价均按450.89元/m考虑,项目7使用的电缆长度约为项目8的2.65倍。因为项目7采用充电桩室外地面布置方式,停车区尺寸为270m×95 m,用户站距停车区域最近点距离为125 m,电缆最短一根170 m,最长一根590 m。项目8采用停车库布置方式,车库尺寸为144 m×91.5 m,用户站在车库内,电缆最短一根70 m,最长一根仅180 m。(2)项目7和项目8的用户站、电业开关站、监控室土建及安装费用指标相近,原因是两项目需增加的用电容量相同,故需针对既有公交停车场基础设施维修改造的规模相近。(3)项目7采用室外地面布置的方式,需额外增加雨棚、电缆沟、地坪修复等室外工程内容,室外工程费用指标达23.34元/台。
图3 室外地面布置建安费比例图
图4 停车库布置建安费比例图
综上所述,结合比例图所示,充电桩电缆安装工程和用户站土建及安装工程所占费用比例高,室外地面布置时室外工程费用占比也很高。可见影响既有公交停车场充电桩工程建安费指标的主要因素为充电桩电缆敷设长度和用户站变配电系统,室外布置时,还需注意电缆沟及雨棚结构。为此,可采取以下措施控制其造价:(1)用户站位置尽量靠近充电桩布置区域,以缩短电缆敷设长度。(2)采用典型设计,优化用户站内变配电系统方案。(3)室外布置时,电缆沟与遮雨棚下部结构一体化考虑以减少钢筋混凝土用量,上部遮雨棚选用轻质节能环保材料,避免场地地坪重复翻挖等。
表3 既有公交停车场充电设施工程建安费组成一览表 万元/台
4 结语
本文通过分析,得出以下结论:(1)室外地面布置比停车库布置造价指标高;(2)功率大的充电桩造价指标高;(3)在充电机布置方式和功率确定的情况下,电缆敷设长度、变配电系统、室外电缆沟和雨棚是工程造价的主要影响因素。上述分析以供同类项目合理确定和有效控制造价时参考。