電動(dòng)汽車充電站規(guī)劃與建設(shè)思路

1、第22期2011年11月企業(yè)研究Businessresearch總第388期【綜合研究】電動(dòng)汽車充電站規(guī)劃與建設(shè)思路陳淵（蘭州供電公司甘肅蘭州730050）摘電動(dòng)汽車具有節(jié)能、環(huán)保等明顯優(yōu)勢(shì)，隨著國家新能源政策的不斷出臺(tái)，電動(dòng)汽車普及已成為國家汽車產(chǎn)業(yè)的重要：要發(fā)展計(jì)劃，城市電動(dòng)汽車充電設(shè)施的的發(fā)展需要與之配套，才能為電動(dòng)汽車發(fā)展創(chuàng)造更好的平臺(tái)，本文從市場(chǎng)分析入手，在規(guī)劃思路、建設(shè)方案等方面對(duì)電動(dòng)汽車充電站建設(shè)提出作者的想法和思路。電動(dòng)汽車；充電站；規(guī)劃；建設(shè)；思路關(guān)鍵詞：近年來隨著新能源政策不斷出臺(tái)，電動(dòng)汽車的發(fā)展勢(shì)頭迅猛，主、中快充為輔”的充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，建成滿足深圳市新能源汽車產(chǎn)因此加快配

2、套的電動(dòng)汽車充電設(shè)施建設(shè)意義重大。及早開展對(duì)電業(yè)示范推廣和區(qū)域應(yīng)用要求，與深圳市新能源汽車發(fā)展總體工作動(dòng)汽車充電設(shè)施建設(shè)的策略性研究、布局規(guī)劃和試點(diǎn)工程，將對(duì)實(shí)部署相協(xié)調(diào)的充電設(shè)施。中石化北京石油分公司與北京首科集團(tuán)成立合資公司，中石現(xiàn)能源替代，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，拓展清潔能源具有重要意義?；煜录佑?、全面加快電動(dòng)汽車充點(diǎn)設(shè)施建設(shè)不僅是建設(shè)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電加氣站將改建成加油充電綜合站。中海油2009年向天津力神電池股份有限公司投資了50億網(wǎng)的重要內(nèi)容，更是國家電網(wǎng)公司落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，展示責(zé)任央企形象的戰(zhàn)略舉措，是響應(yīng)國家節(jié)能減排政策，支持電動(dòng)汽車發(fā)展的元，生產(chǎn)電動(dòng)汽車使用的鋰電池，正考慮在全國建設(shè)電池

3、更換站網(wǎng)實(shí)際行動(dòng)，是實(shí)現(xiàn)能源替代，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高電能占終端能源絡(luò)的可能性。消費(fèi)比重的有效手段。（三）電動(dòng)汽車的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)本文從市場(chǎng)分析入手，在規(guī)劃思路、建設(shè)方案等方面對(duì)電動(dòng)汽1.社會(huì)效益考慮到電動(dòng)汽車的適用范圍主車充電站建設(shè)提出作者的想法和思路。傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車效率為38，要以城市區(qū)域內(nèi)為主，按在城市中運(yùn)行的車輛進(jìn)行比較，因?yàn)槠囈弧㈦妱?dòng)汽車現(xiàn)狀與市場(chǎng)前景（內(nèi)燃機(jī)）在市內(nèi)行駛中頻繁的停車、低速行駛等，造成內(nèi)燃機(jī)空轉(zhuǎn)（一）電動(dòng)汽車現(xiàn)狀及其發(fā)展或處在低效率區(qū)，其最終效率不過12。純電動(dòng)汽車停車時(shí)無機(jī)電動(dòng)汽車的歷史其實(shí)早于內(nèi)燃機(jī)汽車。當(dāng)?shù)聡拇髂防蘸捅酒骺辙D(zhuǎn)，80以上的電池能量可轉(zhuǎn)為汽車的動(dòng)力，即

4、使考慮到用于英國人羅伯特戴維森已于10茨于1883年發(fā)明汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車時(shí)，年前制造出了世界上最早的可供實(shí)用的電動(dòng)汽車。在1900年時(shí)，發(fā)電的能源最原始的地方開發(fā)算起（電能的來源有核能、生物質(zhì)石化能、風(fēng)能等），考慮綜合考慮發(fā)電機(jī)效率，輸電網(wǎng)絡(luò)損耗等，能、電動(dòng)汽車與內(nèi)燃機(jī)汽車相比還占有壓倒性優(yōu)勢(shì)。然而此后內(nèi)燃機(jī)原始能源轉(zhuǎn)換為汽車動(dòng)能的效率也在20%30%，故采用電動(dòng)汽車技術(shù)不斷取得突破，而電動(dòng)車技術(shù)發(fā)展緩慢，激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭使內(nèi)比傳統(tǒng)汽車能耗大大降低。燃機(jī)汽車后來居上，成為汽車行業(yè)的絕對(duì)主流。根據(jù)科技部、財(cái)政部、發(fā)改委、工業(yè)和信息化部于2009年元月目前，電動(dòng)汽車技術(shù)也有了一定進(jìn)步，在短途低速、城市

5、公交十城千輛節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程，通過共同啟動(dòng)及旅游區(qū)交通等特定用途已經(jīng)得到應(yīng)用，我國發(fā)展電動(dòng)汽車從上提供財(cái)政補(bǔ)貼，計(jì)劃用3年左右的時(shí)間，每年發(fā)展10個(gè)城市，每個(gè)個(gè)世紀(jì)90年代初期已經(jīng)開始，到現(xiàn)在已將近20年。我國一開始就城市推出1000輛新能源汽車開展示范運(yùn)行，涉及這些大中城市的明確提出發(fā)展電動(dòng)汽車，2000年開始叫作“電動(dòng)汽車專項(xiàng)”，只是到公交、出租、公務(wù)、市政、郵政等領(lǐng)域，力爭使全國新能源汽車的運(yùn)目前“十一五”，才叫“節(jié)能與新能源專項(xiàng)”。經(jīng)過近20年的發(fā)展，我國在電動(dòng)汽車方面已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。2008年的奧運(yùn)會(huì)上，營規(guī)模到2012年占到汽車市場(chǎng)份額的10。到2012年，國

6、內(nèi)有10%運(yùn)營車輛是節(jié)能與新能源汽車，以目前國內(nèi)汽車年產(chǎn)1000萬新能源汽車已經(jīng)進(jìn)行了成功的展示。輛計(jì)，也就是100萬輛，那么國家一年可節(jié)油7.8億升，減少230萬科技部和財(cái)政部，以及工信部出臺(tái)了電動(dòng)汽車的刺激方案，工信噸的二氧化碳和7800噸一氧化氮的排放，以及減少780噸碳?xì)浠刻岢隽似囌衽d方案，都發(fā)出了明確的信息，就是要往電動(dòng)汽車方合物的排放。從造車、關(guān)鍵的零部件，電池、電動(dòng)機(jī)方面都面發(fā)展。從目前的技術(shù)看，2.電動(dòng)汽車購買相關(guān)政策已經(jīng)達(dá)到了可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的一個(gè)階段。2009年初，財(cái)政部、科技部發(fā)出了節(jié)能與新能源汽車示范推根據(jù)即將出臺(tái)的節(jié)能與新能源汽車發(fā)展規(guī)劃(201

7、1年-2020廣財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法，針對(duì)公共服務(wù)領(lǐng)域購車進(jìn)行一定年)，預(yù)計(jì)到2015年，我國電動(dòng)汽車保有量將達(dá)到50萬輛。的補(bǔ)貼，但是這一補(bǔ)貼政策并沒有涉及到私人購車領(lǐng)域。在財(cái)政部（二）電動(dòng)汽車充電站現(xiàn)狀、規(guī)模及前景補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)涉及的乘用車和輕型商用車中，混合動(dòng)力汽車按照節(jié)油2009年10月，國家電網(wǎng)上海公司投資建設(shè)的國內(nèi)第一座具有商最高每輛車補(bǔ)貼5萬元；純電動(dòng)汽車每輛補(bǔ)業(yè)運(yùn)營功能的電動(dòng)汽車充電站漕溪電動(dòng)汽車充電站順利建成投運(yùn)；率分為五個(gè)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，燃料電池汽車每輛補(bǔ)貼25萬元。貼6萬元；截止2010年年末，國家電網(wǎng)公司已在全國27個(gè)城市建設(shè)充電站752009年12月9日，國務(wù)院常務(wù)會(huì)議最終敲

8、定新能源車消費(fèi)刺座、交流充電樁6209。國家電網(wǎng)公司2011年2月16日發(fā)布的20102010年不但將節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點(diǎn)城市由13激政策：社會(huì)責(zé)任報(bào)告顯示，2011年，公司將在智能電網(wǎng)示范試點(diǎn)工程上取得個(gè)擴(kuò)大到20個(gè)，還將先選擇5個(gè)城市進(jìn)行對(duì)私人購買節(jié)能與新能重要突破，將建成電動(dòng)汽車充換電站144座、充電樁1.3萬個(gè)。源汽車給予補(bǔ)貼試點(diǎn)。南方電網(wǎng)近期也發(fā)布規(guī)劃：到2012年，南方電網(wǎng)將在深圳建3.電費(fèi)與油價(jià)的對(duì)比設(shè)89個(gè)充電站以及29500個(gè)充電樁，預(yù)計(jì)總投資額將超過10億以比亞迪E6純電動(dòng)汽車為例，下圖說明行駛單位里程運(yùn)營成本：元，將打造覆蓋全市主要干道、居民小區(qū)、公共停車場(chǎng)以“慢

9、充為陳淵作者簡介：（1979-），甘肅人，蘭州大學(xué)工程碩士研究生，助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。·169·陳淵：電動(dòng)汽車充電站規(guī)劃與建設(shè)思路根據(jù)網(wǎng)站資料，2006-2010年93#汽油漲幅約為34%，以此速度預(yù)計(jì)2012年可能會(huì)達(dá)到9元/升（93#汽油），以此計(jì)算汽車行駛成本計(jì)算如下表（以小型汽車為例，由于油價(jià)、電費(fèi)等價(jià)格因素浮動(dòng)變化較大，本表格僅為預(yù)測(cè)費(fèi)用）：汽車運(yùn)營費(fèi)用構(gòu)成保養(yǎng)費(fèi)（元/年）行駛成本（元/年）合計(jì)（元/年）燃油汽車電動(dòng)汽車2010年2012年2010年2012年預(yù)計(jì)說明：燃油汽車保養(yǎng)費(fèi)按日常保養(yǎng)加車輛大修費(fèi)用統(tǒng)計(jì)。油價(jià)2010年按6.23元/升

10、統(tǒng)計(jì)，2012年預(yù)計(jì)達(dá)到9元/升。電費(fèi)目前按商業(yè)低谷電價(jià)0.3657元/kWh，2012年預(yù)計(jì)達(dá)到0.4388元/kWh。行駛里程按18000m/年統(tǒng)計(jì)。如上表所示，預(yù)計(jì)2012年后燃油汽車綜合花費(fèi)將可能達(dá)到電動(dòng)汽車的10倍甚至14倍。二、規(guī)劃思路城市電動(dòng)汽車充電設(shè)施的建設(shè)，需要綜合經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、地理環(huán)境那個(gè)、電網(wǎng)條件等因素綜合考慮，以筆者所處蘭州市為例，簡要分析蘭州市2020年建設(shè)需求和建設(shè)規(guī)劃（一）建設(shè)需求根據(jù)汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃規(guī)劃，未來三年“形成50萬充電式混合動(dòng)力和普通型混合動(dòng)力等新能源汽車產(chǎn)能，輛純電動(dòng)、新能源汽車銷量占乘用車銷售總量的5%左右?！苯刂?009年，蘭目前機(jī)動(dòng)車保有

11、量約為35州市近年來年汽車增長率在15%20%，萬輛，考慮到近幾年的非理性增長，參考國內(nèi)汽車整體增長預(yù)測(cè)水平，按正常增長幅度及后期逐步飽和，到2020年蘭州市機(jī)動(dòng)車保有量將達(dá)到60萬輛，按照電動(dòng)汽車占機(jī)動(dòng)車總量5%考慮，則到2020年蘭州市電動(dòng)汽車總量將達(dá)到3萬輛。（二）規(guī)劃布局思路高峰期同時(shí)充電的汽按2020年電動(dòng)汽車保有量3萬輛考慮，車將達(dá)到400輛車，按目前統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算，這就需要市區(qū)提供公交快、慢速充電站各10個(gè)，公務(wù)車充電樁600個(gè)；社會(huì)公共慢速充電樁3000個(gè)，社會(huì)公共快速充電站30個(gè)，快速換電站20個(gè)，并建立新能源汽車示范運(yùn)行管理信息化平臺(tái)?？紤]充電時(shí)間最少約為15分鐘，針對(duì)充電站

12、選址時(shí)盡量靠近城郊或非城市交通主干道的位置，選擇臨街馬路較寬、車流相對(duì)較小的地段建站；充電樁可廣泛布置于居民小區(qū)、停車場(chǎng)、大型超市、高校、商業(yè)密集區(qū)。三、建設(shè)方案目前較為成熟的建設(shè)方案主要包括：慢速充電樁、快速充電站、快速換電站等。（一）交流慢速充電樁慢速充電樁具有占地省、投資小、易安裝、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，但充電時(shí)間相對(duì)較長，一般為712個(gè)小時(shí)。慢速充電樁宜布置在居民小區(qū)、超市、高校等處所，充電樁采容量不宜大于3kW，可以統(tǒng)一由供電公司裝設(shè)用交流220V供電，計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，也經(jīng)供電公司同意后，由小區(qū)物業(yè)、超市管理部門、高校后勤等相關(guān)部門代收。（二）城市快速充電站中型和城市快速充電站根據(jù)服務(wù)對(duì)象的多

13、少，可以分為大型、一般采用直流充電的方式，將市區(qū)電網(wǎng)交流電能通過小型充電站。高頻開關(guān)電源轉(zhuǎn)換為直流電源，由充電機(jī)控制系統(tǒng)與BMS（電池管理系統(tǒng)）對(duì)充電過程進(jìn)行控制，適時(shí)根據(jù)電池狀態(tài)和電池信息調(diào)整電流，直至完成充電。充電電壓、快速充電站可為多臺(tái)電動(dòng)汽車同時(shí)快速充電，按小型轎車充（C為電池容量）計(jì)算，理論最快充電時(shí)間僅需20分鐘，電電流3C按充電電流0.3C計(jì)算，充電時(shí)間約為34小時(shí)?？焖俪潆娬緫?yīng)配置完整的供配電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)量收費(fèi)系統(tǒng)，是目前投運(yùn)較多的充電設(shè)施。（三）城市快速電池更換站城市快速電池更換站（簡稱換電站）是利用充電站內(nèi)大容量充電能力，不間斷為電池組進(jìn)行充電，對(duì)充滿電的電

14、池庫存，當(dāng)車輛需要充電時(shí)，只需進(jìn)站更換電池組即可繼續(xù)行駛，將換下的電池留在換電站內(nèi)繼續(xù)充電，省去了原本較長的充電等待時(shí)間，目前已經(jīng)在部分公交線路投運(yùn)。快速換電站解決了充電時(shí)間和電池壽命之間的矛盾，在提高電池利用率、節(jié)約充電時(shí)間等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，同時(shí)可以起到電“削峰填谷”的作用，提高電能資源利用率，有利于國家“現(xiàn)力負(fù)荷代電網(wǎng)”建設(shè)?？焖贀Q電站應(yīng)配置完整的電池更換系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)量收費(fèi)系統(tǒng)，是未來電動(dòng)汽車充電設(shè)施的發(fā)展趨勢(shì)。四、存在的問題和建議針對(duì)甘肅省實(shí)際情況，刺激電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)，提高電動(dòng)汽車充電設(shè)施運(yùn)行效率，還存在以下問題：（一）銷售及售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展嚴(yán)重滯后。電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)和車輛生產(chǎn)商、充電設(shè)施生產(chǎn)商、電池生產(chǎn)商、銷售及售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系緊密，目前，甘肅省內(nèi)還沒有合格的電動(dòng)汽車生產(chǎn)商。也沒有大型知名電池生產(chǎn)企業(yè)。未形成具有一定規(guī)模的電動(dòng)汽車銷售、維修網(wǎng)絡(luò)，從而在一定程度上使得普通消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)汽車購買、維修存在疑慮，進(jìn)而影響到電動(dòng)汽車市場(chǎng)的發(fā)展。（二）購車補(bǔ)貼政策急需落實(shí)。普通消費(fèi)者必然會(huì)進(jìn)行購車、行駛成本比較，電動(dòng)汽車目前售價(jià)比同配置燃油車型高出1015萬元，如果沒有政府政策支持，普通消費(fèi)者購買力有限，很難接受如此高的購車價(jià)，所以政府補(bǔ)貼