电动汽车充电基础设施布点规划研究

祝伟

（杭州城市规划设计咨询有限公司，浙江 杭州 310012）

1 现状分析

根据目前充电基础设施的发展状况，本文总结如下。

1.1 规划建设层面

目前充电设施结合现状停车位建设充电桩，未形成完善的功能细分体系。充电设施和充电汽车是互促关系，充电设施不足影响充电汽车的接受度，而充电汽车不够普及导致充电设施的经济效益低下。现在各类用地在早期建设时未能考虑充电设施的电力容量，加装充电桩时接电难的问题凸显。

1.2 运营管理层面

充电桩厂商较多，各家运营系统互不兼容，用户体验较差。供需不匹配，城市核心区充电桩使用频次高，排队现象严重。城市外围区充电桩常处于空置状态。城市停车资源紧缺，充电车位被传统汽车占用现象严重。

1.3 政策引导层面

充电基础设施建设的相关政策措施缺失，比如财政税收优惠政策措施、充电服务费标准等。尚未形成充电设施建设的快速推进机制，导致充电桩建设相对缓慢。

2 分类研究

2.1 电动汽车分类

根据国际标准，汽车分为乘用车和商用车。乘用车为载运乘客及其行李的汽车，最多9个座位（包括驾驶员座位）。商用车包括所有载货汽车和9座以上的客车。

按功能差异，电动汽车分类如图1所示。

2.2 充电基础设施分类

电动汽车的能源供应主要有慢充、快充和换电。慢充：采用小电流的恒压或恒流充电，充电时间为5～8 h。快充：以较大电流为其提供短时充电服务，充电电流为150～400A。换电：通过电池租赁直接更换电池组，在5～10 min内更换完毕。

配建充电桩：自用，为乘用车服务，解决绝大部分车辆的充电需求，充电体系中的主体。乘用车充电站：公用，为乘用车提供快捷的充电服务。公交车充电站：专用，为公交车出行提供电力保障。快递物流车充电站：专用，保障物流快捷运输需求。环卫车、工程抢修车充电站：专用，在非工作时间提供充电服务。

图1 电动汽车分类

3 规模预测

预测流程如图2所示。根据流程，可得如下公式：

式（1）中：S为充电桩总规模；M1为日平均行驶里程，即各类车辆平均每天行驶的里程；M2为实际续航里程，车辆充电一次可行驶的实际值，与车辆的理论续航里程、电池衰减等因素相关；Q为车辆总规模；T1为平均充电时间，即车辆电池充满所需要的平均时间；T2为单桩工作时间，即充电桩平均1 d的有效工作时间。

4 发展模式及用地适应性分析

4.1 充电基础设施发展模式

充电桩是充电设施体系中的最小单位，基于停车位设置。充电设施发展应与停车供应结构匹配，形成以配建为主体、公共为辅、路内充电桩为补充、专车专用的模式。

4.2 公共充电站设置的用地适应性分析

可设置类包括交通枢纽类、社会停车场类、公用设施类用地，此类用地本身交通功能性强或公用属性高，与公共充电站的功能要求结合度高，可形成有效的互补。有条件设置类包括行政、卫生、文体娱乐、商业、教育科研、绿地广场、工业等用地，此类用地对外开放性强或具有一定的群体需求，有条件可设置。不适宜设置类包括城市道路、居住、商务办公类用地，此类用地私密性较高或为交通性公共空间，因此不建议设置。

图2 预测流程图

5 规划布局

5.1 布局策略

5.1.1 总体策略

存量挖潜和增量新建相结合，与其他设施复合设置。近期以试点为主，探索选址可操作性，建立规划—建设—管理协调机制。远期在总结经验的基础上，加密网络。

5.1.2 具体策略

建立充电设施差别化发展分区，建设多模式多样化的充电设施系统，制订充电设施标准化建设模式，建立充电资源共享调节机制，制订保障充电设施发展的规章。

5.1.3 规划布局约束条件分析

电网容量约束：充电站的规模不宜过大，布局不宜集中，否则会造成城市局部电网过饱和。

服务均等化约束：服务均等化要求电动汽车的充电服务能够做到城市范围内的全覆盖，服务质量一致。

使用成本约束：电动汽车的使用成本分为时间成本和经济成本。由于充电设施规模少，充电时间较长，导致周转率低下，造成时间浪费；经济上，充电收费为电费、服务费和停车费，时耗越大，费用越高。

行驶空间不确定性约束：私家车是电动汽车发展的主体，其行驶轨迹的不确定性，要求充电服务体系能够覆盖整个城市空间。

5.2 布局设施

充电设施布局应该覆盖城市空间，形成层次清晰、功能明确、点多面广与充电需求相匹配的充电服务网络，保证发挥最大效用。

5.2.1 配建充电设施研究

与停车配建指标体系紧密联系，结合各类用地的充电供需特征，确定相应配建停车位的充电比例要求。

5.2.2 乘用车公共充电站布局研究

结合公共停车场：功能单一，车辆进出有序，是设置乘用车公共充电站的首选。按目前公共停车场的建设类型，公共充电站设置优先级为独立用地类＞公园绿地兼容类＞利用学校操场地下空间类＞结合公建设施增配类。

结合交通枢纽：交通枢纽是外来游客聚集地，与电动汽车分时租赁模式结合形成完整的出行链。

结合出租车服务区：出租车服务区与公共充电站功能互补，是电动出租车重要的充电补给点。

结合加油站：加油站为传统能源补给网点，转型需求越来越迫切。

结合会展设施、文体场馆：该类设施对外开放性强，且停车场地面积大，是设置充电站的良好场所。

结合特色小镇：目前各大城市都在新建各类特色小镇，可在建设中融入公共充电站。

结合绿地广场：在充电需求旺盛且用地紧张的区域结合设置。

5.2.3 商用车专用充电站布局研究

公交车充电站：结合公交停保基地、公交枢纽站、首末站设置。白天快速充电，夜间通过慢充为停驶车辆补给电能。

快递物流车充电站：结合物流中心、物流园区以及邮政服务用地设置，采用快充模式。

环卫车、工程抢修车充电站：结合各类市政设施设置，采用慢充模式。

5.2.4 独立充电桩

停车矛盾突出，路边充电车位被传统汽车占用率较高，导致充电服务难以有效发挥。而路边充电桩占用道路时空资源，影响停车位的周转效率。原则上不建议在路边设置充电桩，可在积累经验的基础上进一步研究。

6 结论

随着国家政策引导，电动汽车越来越成为未来发展的主流，通过对充电基础设施提前布局谋划，与城市规划相匹配，可以极大地促进城市的融合与协调。