電動汽車有序充電的近期展望

1、電動汽車有序充電的近期展望為了評估電動汽車充電站對消費者和運營商的實際效益影響，本文分別探討了充電站和充電樁的市場開發(fā)價值，并在此基礎上研究了合理的充電站商業(yè)模式。從消費者的角度來看，充電價格要顯著低于為汽車加油或加氣的價格；從運營商的角度來看，無論在何種充電方式下，充電站均可以在適當年限實現收益。第一部分 引言電動汽車發(fā)展趨勢為了節(jié)約能源、減少溫室氣體排放，世界汽車工業(yè)發(fā)展的重心正在發(fā)生轉移，發(fā)展具有環(huán)保、節(jié)能等特點的新能源汽車已成為業(yè)界共識。電動汽車便是技術最為成熟、普遍看好的發(fā)展方向之一。電動汽車取代燃油、燃氣汽車已經成為汽車工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，預計未來隨著電動車進一步輕量化和小型化，它

2、必將成為人們生活的首選代步工具之一。1.“汽車電網”通信定位系統借鑒國外經驗，將通信定位系統與道路電網智能電表相連。車主使用車內觸摸屏選擇何時何地為愛車充電。觸摸屏上的電價還會隨時改變，以顯示不同時段的實時電價。2電動汽車智能聯網開發(fā)一種無人看管的充電站系統，在所有充電站、大中型停車場中普及這一系統。充電站可自動識別車和車主，自動監(jiān)測電池的剩余電量和所需要的充電時間，每月或每季度累計付款，并幫助車主智能識別最近、最快的充電站。該系統追蹤統計每輛電動車省下的汽油量、避免的溫室氣體排量，并能發(fā)短信給司機手機，提醒車何時需要充電以及充電是否完。第二部分 優(yōu)勢能源利用效率最大化在南寧國際會展中心廣場外

3、的電動汽車充電站內，有6輛貼有“綠色環(huán)?！弊謽拥碾妱悠嚒]有排氣管，沒有內燃機，沒有噪聲，也不用“喝油”，所有動力全靠車上的電池。78歲的退休干部李大爺帶著老伴自發(fā)來到現場，圍著電動汽車瞧個不停。李大爺說，以前見到汽車就捂鼻子，現在連公交車都不冒煙了。上午10時，電動公交車啟動時，記者和市民歡喜地上了車?！皼]有檔位，沒有水溫表，甚至沒有常規(guī)的變速箱，電動汽車將顛覆機動車的形象。”業(yè)內人士告訴記者，傳統的內燃機不斷更新換代，但基本原理沒有變，目前燃燒效率提高的空間已非常有限。而電動汽車顛覆了傳統的內燃機車的工作方式，沒有復雜的燃燒和做工，沒有排放，電動車以90%的超高效率大大超過了傳統內燃機3

4、0%的效率。電動車能消除汽車在等待時的能源消耗統計表明，在城市中，有接近三分之一的汽油、柴油等能源消耗在汽車停止時的“待機”狀態(tài)下。而電動汽車不僅在停止時不需要消耗電量，而且在踩剎車制動過程中還可以將剎車所損耗的能量重新輸回到電池上，實現能源利用的最大化。電動汽車幾乎是零排放電動汽車幾乎是零排放，有助于改善空氣質量、環(huán)境質量。在豐水期，廣西的水力發(fā)電占了整個發(fā)電量的一半，推廣電動汽車更有利于節(jié)能環(huán)保，有利于促進發(fā)展方式轉變。電動汽車的階段性使用電動汽車的階段性使用也有利于提高電能的利用效率，減少能源的損耗。目前，全世界電網都存在一個較大的問題就是負荷平衡問題?！耙簿褪钦f，發(fā)電水平和用電的水平是

5、不同步的?！蹦戏诫娋W公司董事長趙建國說，發(fā)電水平在一定時間是穩(wěn)定的，但是用電水平是不均衡的。用電有一個高峰期，有一個低谷期，峰谷之間的用電差甚至在10.5以上。如果用電水平超過了發(fā)電水平，就體現在供電不足，這就需要加大發(fā)電量。而在低谷時，用電水平低于發(fā)供電水平，這也會造成一定程度的浪費。對于整個電網來說，峰谷差越小，能源利用效率就越高。如果利用夜間用電低谷時段對電動汽車充電，不但有利于電動汽車的能量補充，也有利于電網的峰谷平衡，提高電網負荷率，提高發(fā)輸配電設備利用率。電動汽車使用成本大大降低電動車真正使用，成本有多高呢？如果最高車速60公里/小時，電池容量為 500安時，共172個磷酸鈦鋰電池

6、，正常情況下5小時可充滿電量，一次充電連續(xù)駕駛里程（全負荷、開空調）超過250公里，每百公里耗電約100千瓦時。以目前的電力價格計算，能耗成本只有普通柴油車的25%左右。那么，電動小車的使用成本如何？以在深圳試點使用的比亞迪E6純電動汽車為例，快速充電2個小時可充電57度，可行駛300公里。按深圳普通商業(yè)電價計算，峰期每度電1.0064元，行駛300公里只需57.3648元；若利用谷期（23時7時）進行充電，單價只有0.2495元，充滿一次僅需14.2215元。而傳統的燃油汽車，以每升汽油6.54元、每100公里油耗8升計算，行駛300公里就需要156.96元，也就是說電動車的使用費用是傳統內

7、燃機車的三分之一到十一分之一。“電動汽車的原理，意味著目前要定期更換的潤滑油以及空氣濾清器都不用考慮了。”業(yè)內人士告訴記者，電動汽車較內燃機汽車結構簡單，運轉、傳動部件少，維修保養(yǎng)工作量小，當采用交流感應電動機時，電機無需保養(yǎng)維護，在一定程度上可以說是“零保養(yǎng)”。發(fā)展電動汽車，是保障能源安全、加強環(huán)境保護的戰(zhàn)略決策，是實施可持續(xù)發(fā)展和新型能源戰(zhàn)略的重要舉措。伴隨著充電技術成熟和智能電網的實現，充電汽車進入家庭之后，充電站的開發(fā)將面向廣泛的消費者群體隨著全國各地紛紛加大電動汽車的開發(fā)力度，電動汽車充電站成了制約電動汽車行業(yè)發(fā)展的關鍵。因此充電站的建設勢必在電動車推廣之前大規(guī)模鋪開，另外，在早期電

8、動汽車普及除了需要建設一些公共充電設施外，還很有必要在一些住宅小區(qū)內建設一些隔夜充電設施。調查表明，由于潛在的“早期新能源電動車購買者”大多數已經擁有相對固定的車庫、停車場及私人停車位，他們更關心在自己的住宅小區(qū)內建設可靠的隔夜充電設施；對比幾分鐘的加油站加油等待時間，他們對在公共充電站較長時間等候也感覺非常不便。因此在電動車普及初期，可以構建社區(qū)隔夜充電設施，公共停車場中速充電站和公共快充站互相補充的充電站格局。第三部分 國內幾大企業(yè)充電站網絡化建設情況投資企業(yè) 充電站網絡Ø 中國普天專門運營電動汽車能源供給網絡；Ø 眾泰汽車2010 年初將在中國2 個以上省會城市啟動投

9、入純電動汽車充電站網絡建設。中石化Ø 利用中石化現有面積較大的加油、加氣站改建成加油充電綜合服務站；Ø 采取“以油帶電、油電結合”的發(fā)展運營模式，即以油品經營帶動充換電業(yè)務，解決純電動車充電站運營成本問題。國家電網 2010 年擬在27 個省市（區(qū)）建公用充電站75 座、交流充電樁6209 臺以及部分電池更換站。南方電網 只在深圳進行充電站試點，并未全面展開充電站網絡建設。網絡化建設的另一個關鍵因素是充電站（樁）的布局。不同規(guī)模的城市對充電站的數量和分布有不同的要求和安排。由于電網的技術限制，充電站布局較燃油和燃氣分布更具有一定的技術要求，城市應根據科學規(guī)劃，合理安排充電站

10、（樁）的具體分布、規(guī)模和數量。在政策的推動下，電動汽車市場的快速崛起加速了電動汽車充電設施的快速布局。2010 年8 月，國務院國資委組織召開的中央企業(yè)電動車產業(yè)聯盟成立大會，該聯盟分別由整車制造、電池、充電及服務領域的16 家央企組成。充電與服務領域由國家電網、中國普天、中石油、中石化、充電與服務領域由國家電網、中國普天、中石油、中石化、南方電網以及中國保利集團公司牽頭，電動汽車充電設施布局博弈開始在全國上演。在國家扶持政策的推動下，國家電網等企業(yè)相繼公布了充電站建設規(guī)劃。整個電動汽車產業(yè)鏈在國家政策的支持下，無論從資金、技術還是市場推廣等方面都將得到快速解決，針對充電站網絡布局的相關規(guī)定也

11、將逐步完善。上海世博充電站上海世博充電站是目前世界上最大的充電站，位于浦東新區(qū)世博園內，浦東南路旁，占地6畝，也采用電池快速更換的方式，有4條車輛更換電池通道，配有8套電池快速更換設備，可以同時為8輛電動公交車提供更換電池服務，車輛運營時使用一套電池，另一套電池則放在充電站充電，當隨車電池的電量低于一定量時就回到充電站更換電池。在2010年上海世博會期間，充電站每天要為電動公交車更換電池350次以上。由于世博充電站規(guī)模較大，其電池快速更換機器人一臺價格約為150萬（略低于北京奧運充電站），整個充電站有4個電池快換通道，每個通道有4臺快速更換機器人，每條通道可以同時供2輛車進行更換，整個充電站總

12、共有16臺電池快換機器人，此單項采購費用總價格約為2400萬?？梢灶A測的是，隨著電動汽車充電站的普及，快換機構的價格也將會減低，最終會到一個合理的水準。值得一提的是，上海世博充電站直接從電池廠家購買電池（購買數量不低于運行車輛數的1.8倍），初期的電池維護保養(yǎng)均由電池廠家完成，并在此期間培訓公交巴士集團技術人員，后期此項工作將由上海公交巴士集團完成。圖5 上海世博充電站第四部分 政府補貼和產業(yè)基金國家出臺了很多文件針對新能源汽車補貼問題，充電站的順利運營同樣需要政府的大力支持。4月7日，山西省電力公司與太原市政府就推進電動汽車充電設施建設簽訂戰(zhàn)略合作協議。協議規(guī)定，雙方將密切合作，按照“統籌規(guī)劃、分步實施、安全可靠、特許經營”原則，開展太原市電動汽車充電設施建設規(guī)劃。根據協議，山西公司將加大投資10千伏及以下配網建設與改造，為充電設施系統接入創(chuàng)造條件。山西公司還將加大充電設施運營管理，積極開展專業(yè)化充電配套服務，包括電池租賃、電池充換及檢測維護等。太原市政府將研究出臺電動汽車及配套產業(yè)扶持政策，為電動汽車購買使用者、電動汽車充電設施建設及運營單