基于新能源汽车的城市充电站布局研究

秦宗

摘 要：纵观全球，绿色发展已经成为世界上各个国家发展的主题，其目标是保护环境和促进能源结构合理化，发展新能源汽车是践行绿色发展的一个极为重要的有效途径，对于有效改善能源和环境问题具有重要意义。鉴于此，本文主要分析基于新能源车的城市充电站布局。

关键词：新能源车；城市充电站；布局

一、概述

随着我国汽车保有量的逐年增加，全国大部分城市都面临一定程度的雾霾，环境污染、能源紧缺问题日益严重。目前，国内外大多数交通工具以燃油为主，加剧了生态环境污染，对人类身体健康和日益缺乏的化石燃料带来双重挑战。由于国际上环境污染、资源紧缺等问题日益严峻，日欧美等发达国家率先尝试发展电动汽车来解决环境问题和经济问题，普遍受到社会各界人士关注。同时，伴随着经济、能源、环境三者之间平衡关系，为了节能减排，减少化石能源的污染，促进国家经济转型升级，我国已制定多项政策大力支持发展新能源汽车，依靠科学技术实现汽车产业的转型，实现民族企业在汽车领域的弯道超车。

目前全球的燃油耗量每年可达到 30 亿吨，这个数字概念对于全球的资源能耗来说是一个巨大的压力，为了减少对石油的消耗，我们国家开始提倡新能源交通工具的使用，鼓勵扶持新能源汽车产业，是我国致力绿色发展的重要体现。那么电动汽车主要依靠车载电源作为行驶动力，一般电动汽车采用的是高效率充电电池作为动力源，为了保障电动汽车能够安全高效行驶就要保障电力汽车的充电量，所以说电动汽车的充电需求是我们国家电动汽车充电站规划和布局的关键所在。充电站作为电动汽车推行和发展的基础设施，是新能源汽车得以推广的有力保障和重要推手，所以科学的规划布局充电站是我国新能源汽车推广成败的关键因素。

二、充电设施规划布局基本原则

（一）充分发挥推广示范作用

目前，新能源汽车产业处于发展初期，重点考虑充电设施的示范效应，按照公交（电动大巴）—专用车—私家车的先后推广示范层次实行。对充电设施进行合理的规划建设，从而增强示范效应，提高推广度。

（二）满足合理的服务半径

考虑城区地理位置等因素，结合新能源汽车推广及发展阶段，新能源汽车未来发展趋势，适度超前，结合新能源汽车单次充电行驶里程选取合理的服务半径。

（三）充电设施应与交通量、充电需求量及电力负荷量相匹配

充电设施布局首先应该符合城市总体规划和交通规划的要求，根据片区的交通量、充电需求量进行合理布置。新能源汽车充电设施运营需要稳定的电力供应，规划布局应充分考虑充电装置的运行特点，同时考虑区域的输配电网现状，提高充电装置的负载能力，满足充电需求。

（四）协调统筹、集约高效原则

主要围绕各类停车场进行充电设施的规划布局，集约高效利用城市有限资源。整合相关规划，将充电设施布局与城市公交、停车场、加油站等规划进行有机结合，实现资源共享。

（五）充电设施形式多样化

未来新能源汽车充电的两大方式分别是充电和更换电池，各有优点，两种方式相结合布置可以提高新能源汽车的能源补给的科学合理性，满足不同需求。

三、基于新能源车的城市充电站布局研究

（一）布局策略

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，加密网络和扩大规模。

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。

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+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。

（二）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。

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。

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。

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。

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。

四、案例浅析

某市某售电公司是新一轮电改成立的集网配售一体的股份制公司，其电网覆盖某市过半的区域，与国家电网公司共同存在。其改革前，受国家“棚改”、“三供一业移交”政策的影响，其非工业用电供区却与国家电网公司签订移交协议。

在市场萎缩，售电量下降的现状下，率先布局新能源汽车产业链无疑是自我破茧涅槃，绝地突围最佳方案。

（一）新能源汽车销售业务。其強大的股份制背景，良好的企业信誉形象，销量业绩是小城市4S店无法相提并论的，其企业内部汽车的报废更新都会获得不匪的效益。

（二）充电业务。按上述3策略开展充电桩业务，布局适量的充电桩是目前盘活“三供一业移交”闲置资产，守住“棚改”失地不二选择。尽管其电网覆盖区域新能源电动车保有量极低，但可以靠企业内部造血功能推动充电业务的发展，其企业公务用车油改电一年节约的燃油费，远比安装充电桩的投资大得多。

（三）公交和租车业务。该公司覆盖区域旅游业发达，按上述3策略逐步拓展充电桩，发展或与其他公司联合发展公交和租车业务将会促进淘汰“三轮黑车”市场，进一步把电力产业蛋糕做大。

总之，充电桩主要基于现阶段的有线电充电，新一轮电改摧生的售电企业，或多或少具有相应的机遇。考虑到汽车充电技术发展趋势的不确定性，无线充电模式可能会成为未来的发展的方向（无线充电的充电设备的建设成本更低，使用成本，使站场用地面积更少，对提升新能源汽车整体经济效益具有重要意义）。但有线充电桩的布局是先入为主，占领市场的关键。

参考文献：

[1]石小法，刘丰嘉，彭湘文.城市区域末端配送充电站布局规划研究[J].综合运输，2018，40（04）：37-42.

[2]荣幸. 电动汽车充电站选址问题研究[D].首都经济贸易大学，2017.