北京地区电动汽车充电难题解决方案

欧方浩，孟菲菲

（1.北京华商三优新能源科技有限公司，北京 通州 100123；2.国网河南省博爱县供电公司，河南 博爱 454450）

1 北京电动汽车充电难题现状

在衡量一个地区能否提供充足的充电能力的评价中，充电设施的服务半径是很重要的一个评价指标。从北京市各区县的平均服务半径可以看出，西城的充电桩建设最密集，平均服务半径仅为1.5km，达到了较高的水平；朝阳、东城、石景山和丰台4个地区的充电桩覆盖也较为全面，服务半径均没超过3km；顺义、大兴、房山、通州和平谷5个地区处于第三梯队，充电桩建设情况也比较良好，服务半径均低于5.5km；其余地区的充电桩服务半径较大，说明充电设施的建设仍须进一步加强。

2 北京地区电动汽车充电难题原因分析

2.1 充电桩数量未能满足市场需求现状

从目前的实际情况来看，一是由于市场上有效运营的充电桩数量远不能满足逐步增长的电动汽车充电需求，导致供需不平衡。二是由于充电基础设施布局不合理，导致利用率不均衡。三是由于充电基础设施数量少，导致服务半径大，这就对电动汽车的续航能力提出了更高的要求，而在当前技术的限制下，电动汽车电池容量所支持的行驶里程还较短，里程焦虑问题并未得到有效解决，因此须合理布局充电桩来及时完成充电需求。

2.2 充电桩服务未能适应市场的特点

由于受现有充电技术等制约因素，新能源纯电动汽车快速充满电的平均充电时长为20min，故完成电动汽车充电时间将必然高于燃油车的加油时间。因此，如何有效对充电等待时间进行价值挖掘，对车主提供优质服务则成为了运营商提升收益的又一个突破口。而由于当前充电场站服务模式的不完善，无法满足电动汽车车主的这部分需求，浪费了巨大的盈利空间。还有很多分散式充电桩分布在小区、写字楼办公区和科技园区等区域，限制了服务能力的展开。另外当前充电桩运营商众多，运营状况存在明显差异，难以通过统一运营模式来提供规模化的客户服务，很难像中石化这类大型公司一样推广规范化服务来获取规模化运作效益。

2.3 充电桩布局未能考虑市场需求趋势

我国电动汽车正处于起步发展阶段，整体市场占有率不高，各地区间推广强度和占有率增速存在较大的差异，这就要求充电桩在规划和布局阶段就要站在更高的角度去考虑未来产业的发展趋势，并根据地区实际情况制定不同阶段的实施政策，以满足当前和未来逐步增长的充电需求。与此同时，行驶里程问题也是当前制约电动汽车发展的主要原因之一。由于受限于电池技术的发展，目前电动汽车仍具有明显的里程焦虑问题。在市场调查中显示，由于受行驶里程限制，电动汽车很难作为家庭首辆车被采购，也难以满足日益增长的自驾游需求。为了解决这一问题，须在充电桩规划布局中考虑地区联动发展，增强各地区间充电能力的交互性，这就要求在当前市场环境中通过建立合理的运营模式来平衡需求与供给的能力。

2.4 公共充电桩商业运营模式不够清晰

当前北京地区的充电桩收费主要包括电费、停车费和服务费3方面，在这其中，充电桩运营商只能收取充电服务费部分，盈利方式非常单一。在建设和运营成本无法进一步降低的情况下，运营商通过服务这一单一收入途径难以获得稳定充足的收益，运营状态难以保持良好势头。但结合当前通讯方面的领先技术发展，鼓励充电设施运营商运用“互联网+”思维，以充电桩服务为入口，积极扩展新的商业运营模式，寻找盈利突破口，对广告、金融服务等多个领域进行探索与实践，从而进入良性的运营状态。在另一方面，由于北京地区的充电桩运营商数量较多，导致充电桩在原本数量不足的基础上，又被分配到不同运营商独立运营，致使规模化的运营方式难以实现。规模效应的减弱，导致充电桩在运营模式上临较大的重复投入成本，规模效益也难以实现，严重限制了充电桩向多种运营方式的转变。

2.5 公共充电桩服务及管理不足

公共充电桩的排队现象严重，充电供给服务能力不足。另外在商圈、公共停车场、公园景区和医院等部分区域，由于车位存量不足，由于场地管理不到位，出现油车占用公共充电桩充电车位的现象，导致充电桩无法提供充电服务，利用率下降。

2.6 居民小区私人充电桩建设难

供电准入问题：目前北京已建成私人充电桩14.43万个，上级电源有3种：在电力公司供电的居民区，53%的电源来自电力公司公用变压器，47%的电源来自物业专用变压器；高压自管居民区，来自小区专用配电变压器的电源。由于充电桩供电电源的多样性，增加了建桩难度。

物业准入问题。停车位管理主体多，如北京居民区停车位约387万个，其中31.5%为私人拥有产权或长租停车位，68.5%为物业管理的公共停车位。车主不能在公共停车位建桩，物业公司由于没有盈利模式又需要协调多方，故没有动力建桩；车主在私人产权车位建桩需要向物业公司申报，而物业公司处于对社区安全、电力负荷、环境、人防工程、业主意见等多方面的担忧，故不同意建桩。

2.7 私人充电桩闲置时间长

当前北京地区建成的私人充电桩主要为自家电动汽车充电，平均4天才充一次电，年利用小时数约500h，利用率仅5.7%，充电桩闲置时间长。同时随着电池储能水平的不断提高，私人充电桩的使用间隔会更长，闲置时间会越来越长。

2.8 北京市的充电桩扶持政策相比较来说仍不完备

未区分电动汽车的使用类型，对商用和家用乘用车实施相同的推广措施，仅是确定了固定的补贴比例划拨，缺少对实际的充电需求差异的考量，没有起到较好的示范作用。

3 北京电动汽车充电难题解决对策

3.1 “互联网+”背景下的共享经济理念与可行性分析

“互联网+”已经成为了时代的标志，互联网的应用是其核心。在互联网的作用下，不同产业间产生了互相连接的通道，优质的通信技术保证了信息的快速有效传递，从而在整体上打通了产业间的发展壁垒，创造了新的发展模式。目前，我国大力推行“互联网+”技术在不同行业间落地应用，在金融、交通、环保、商务等领域已取得了初步的成效。共享经济，一般是指以获取收益和提高闲置资源利用率为主要目的，暂时将闲置资源使用权转移给有使用需求的人的一种新的经济模式。共享经济模式需要借由互联网技术搭建一个信息管理平台，进行客户服务与商品信息管理，进而实现不同用户之间的服务与商品交换，通过充分使用“物联网＋互联网”的技术，构建共享经济下的云平台。

通过在北京地区进行了充电桩共享试验来看，共享模式通过互联网技术加强了车与桩之间的连接关系，通过对信息的全面采集、优化处理、科学调配等环节实现了充电需求与供电能力的最优匹配，通过信息化管理，逐步实现决策科学化，提升整体的工作效率。共享模式的建设还可以减少人力成本，并且高效完成了调配任务，提高了充电设施信息的分析速度，提高充电设施安全保障服务能力，达到了降成本提效率的目的，由此证明了共享充电模式的可行性和有效性。

3.2 共享充电模式的平台架构与运营模式

在北京地区已经有企业开展对充电桩共享模式的实践，例如华商三优以“互联网+”思维为核心、以“分享经济”理念为指导，以“配电网”技术为基础，开发了优易充私人桩智能充电分享平台。该平台为用户提供能源资产分享、空间资产分享、电能分享3种服务，涵盖在线、结网、互动3大系统。在线是将充电桩实时状态数据有效地传输至共享平台；结网是共享平台将服务范围内的独立充电桩形成充电网络管理；互动是指通过分享可以实现车与车，车与桩以及人与人的互动连接，达到最佳高效的充电桩分享服务状态。

以优易充为代表的智能共享充电新模式主要核心是：桩主将自己的充电桩，自主定价，设定分享时段等信息发布到平台，然后由平台发布信息到网络上，需要充电的用户可根据平台信息与桩主联系，建立合约后，桩主利用平台向用户发送临时授权码，用户通过手机连接充电桩，充电桩正确识别用户后，用户可对充电桩进行充电操作，并将消费数据发送至平台，提供结算依据。

智能共享充电新模式的实现主要包括3方面。一是研制蓝牙充电桩系统。二是研制利用手机实现人与蓝牙充电桩信息交互和智能控制的App。用户通过App软件与充电桩进行通讯，实现人机交互、用户身份认证、充电控制、数据管理等功能。三是研制智能共享充电平台。基于“大云物移”技术的云端平台管理系统支持App数据的长期存储及查询，提供App与充电桩之间交互的密钥颁发、充电桩管理及授权等。

图1 智能共享充电新模式

由共享充电桩的功能模块与实施途径，可以明确如图1所示的智能共享充电新模式。智能共享充电新模式以充电桩共享平台为核心，采用物联网模式连接电动汽车与私人充电桩，在收到电动汽车的充电需求后，对当前服务区域的充电需求和供电能力进行优化匹配，引导用户至最优的充电桩地点并远程控制充电桩完成充电任务。在资金管理方面，桩主可以根据分时电价情况设置服务电价，用户可以设定服务费接受范围在区域内搜索可用充电桩，费用均在共享平台上进行统一结算，平台从每笔服务中抽取固定比例的费用盈利。通过智能共享充电新模式，可以有效缩短车主在路上反复寻找可用充电桩的时间，缓解里程焦虑；桩主也可以在充电桩的闲置状态获得可观的收益，最重要的是，该模式提高了服务区域内的能源供给能力，优化了能源服务途径，提高了社会资源的利用效率。

3.3 基于智能共享充电新模式的充电基础设施发展建议

3.3.1 吸纳私人充电桩进入市场，建立共享充电双赢新模式

根据当前私人充电桩规模逐步扩大，但使用率低下的现状，结合互联网环境下的共享经济特点，将私人充电桩吸纳进市场进行更大范围的充电服务。将非工作状态的私人充电桩纳入市场管理范围，并借由统一的共享平台按照实时的充电需求进行合理调配，不仅可以提高充电桩的利用效率，释放供电潜能，也可以为桩主带来额外的经济收益，是一种双赢的模式。

3.3.2 充分考察地区市场需求，合理调整各区域充电桩建设数量

根据当前电动汽车产业在不同地区的实际发展状态，应分时分地制定阶段性的充电桩规划方案，以在满足充电需求的情况下提高投资的利用效率。针对如北京市这种电动汽车规模增长迅速的区域，应给予利惠政策扶持，最大程度激发投资积极性，促进充电市场良性发展。在新能源汽车试产规模还不大的区域，应前瞻性的考虑以后电动汽车的应用规模来进行充电桩分阶段规划建设，以配合市场需求渐进增长的情况。

3.3.3 进一步丰富充电桩支持补贴类型，因地制宜制定补贴政策

在补贴政策制定方面，各地要充分考虑区域内充电市场的实际需求与增长趋势，除资金补贴外，更要提供各种服务类的补贴政策，全力保障充电桩市场在规划和运营阶段的健康发展。在实际推行中，不能单纯从充电设施建设规划和投运数量上进行考量与补贴，还要对充电桩实际运营效果和服务能力进行考核，以确保补贴发挥预期功效。