電動汽車充電站規(guī)劃與建設思路

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

2、套的電動汽車充電設施建設意義重大。及早開展對電業(yè)示范推廣和區(qū)域應用要求，與深圳市新能源汽車發(fā)展總體工作動汽車充電設施建設的策略性研究、布局規(guī)劃和試點工程，將對實部署相協(xié)調(diào)的充電設施。中石化北京石油分公司與北京首科集團成立合資公司，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。化旗下加油、全面加快電動汽車充點設施建設不僅是建設統(tǒng)一堅強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)公司落實科學發(fā)展觀，展示責任央企形象的戰(zhàn)略舉措，是響應國家節(jié)能減排政策，支持電動汽車發(fā)展的元，生產(chǎn)電動汽車使用的鋰電池，正考慮在全國建設電池

3、更換站網(wǎng)實際行動，是實現(xiàn)能源替代，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高電能占終端能源絡的可能性。消費比重的有效手段。（三）電動汽車的經(jīng)濟性評價本文從市場分析入手，在規(guī)劃思路、建設方案等方面對電動汽1.社會效益考慮到電動汽車的適用范圍主車充電站建設提出作者的想法和思路。傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車效率為38，要以城市區(qū)域內(nèi)為主，按在城市中運行的車輛進行比較，因為汽車一、電動汽車現(xiàn)狀與市場前景（內(nèi)燃機）在市內(nèi)行駛中頻繁的停車、低速行駛等，造成內(nèi)燃機空轉(zhuǎn)（一）電動汽車現(xiàn)狀及其發(fā)展或處在低效率區(qū)，其最終效率不過12。純電動汽車停車時無機電動汽車的歷史其實早于內(nèi)燃機汽車。當?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)動機汽車時，年前制造出了世界上最早的可供實用的電動汽車。在1900年時，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、風能等），考慮綜合考慮發(fā)電機效率，輸電網(wǎng)絡損耗等，能、電動汽車與內(nèi)燃機汽車相比還占有壓倒性優(yōu)勢。然而此后內(nèi)燃機原始能源轉(zhuǎn)換為汽車動能的效率也在20%30%，故采用電動汽車技術(shù)不斷取得突破，而電動車技術(shù)發(fā)展緩慢，激烈的市場競爭使內(nèi)比傳統(tǒng)汽車能耗大大降低。燃機汽車后來居上，成為汽車行業(yè)的絕對主流。根據(jù)科技部、財政部、發(fā)改委、工業(yè)和信息化部于2009年元月目前，電動汽車技術(shù)也有了一定進步，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用工程，通過共同啟動及旅游區(qū)交通等特定用途已經(jīng)得到應用，我國發(fā)展電動汽車從上提供財政補貼，計劃用3年左右的時間，每年發(fā)展10個城市，每個個世紀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行，涉及這些大中城市的明確提出發(fā)展電動汽車，2000年開始叫作“電動汽車專項”，只是到公交、出租、公務、市政、郵政等領域，力爭使全國新能源汽車的運目前“十一五”，才叫“節(jié)能與新能源專項”。經(jīng)過近20年的發(fā)展，我國在電動汽車方面已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗。2008年的奧運會上，營規(guī)模到2012年占到汽車市場份額的10。到2012年，國

6、內(nèi)有10%運營車輛是節(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)進行了成功的展示。輛計，也就是100萬輛，那么國家一年可節(jié)油7.8億升，減少230萬科技部和財政部，以及工信部出臺了電動汽車的刺激方案，工信噸的二氧化碳和7800噸一氧化氮的排放，以及減少780噸碳氫化部提出了汽車振興方案，都發(fā)出了明確的信息，就是要往電動汽車方合物的排放。從造車、關(guān)鍵的零部件，電池、電動機方面都面發(fā)展。從目前的技術(shù)看，2.電動汽車購買相關(guān)政策已經(jīng)達到了可以在短時間內(nèi)對電動汽車進行產(chǎn)業(yè)化的一個階段。2009年初，財政部、科技部發(fā)出了節(jié)能與新能源汽車示范推根據(jù)即將出臺的節(jié)能與新能源汽車發(fā)展規(guī)劃(201

7、1年-2020廣財政補助資金管理暫行辦法，針對公共服務領域購車進行一定年)，預計到2015年，我國電動汽車保有量將達到50萬輛。的補貼，但是這一補貼政策并沒有涉及到私人購車領域。在財政部（二）電動汽車充電站現(xiàn)狀、規(guī)模及前景補貼標準涉及的乘用車和輕型商用車中，混合動力汽車按照節(jié)油2009年10月，國家電網(wǎng)上海公司投資建設的國內(nèi)第一座具有商最高每輛車補貼5萬元；純電動汽車每輛補業(yè)運營功能的電動汽車充電站漕溪電動汽車充電站順利建成投運；率分為五個補貼標準，燃料電池汽車每輛補貼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個城市建設充電站752009年12月9日，國務院常務會議最終敲

8、定新能源車消費刺座、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城市由13激政策：社會責任報告顯示，2011年，公司將在智能電網(wǎng)示范試點工程上取得個擴大到20個，還將先選擇5個城市進行對私人購買節(jié)能與新能重要突破，將建成電動汽車充換電站144座、充電樁1.3萬個。源汽車給予補貼試點。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.電費與油價的對比設89個充電站以及29500個充電樁，預計總投資額將超過10億以比亞迪E6純電動汽車為例，下圖說明行駛單位里程運營成本：元，將打造覆蓋全市主要干道、居民小區(qū)、公共停車場以“慢

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

10、統(tǒng)計，2012年預計達到9元/升。電費目前按商業(yè)低谷電價0.3657元/kWh，2012年預計達到0.4388元/kWh。行駛里程按18000m/年統(tǒng)計。如上表所示，預計2012年后燃油汽車綜合花費將可能達到電動汽車的10倍甚至14倍。二、規(guī)劃思路城市電動汽車充電設施的建設，需要綜合經(jīng)濟發(fā)展水平、地理環(huán)境那個、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年建設需求和建設規(guī)劃（一）建設需求根據(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50萬充電式混合動力和普通型混合動力等新能源汽車產(chǎn)能，輛純電動、新能源汽車銷量占乘用車銷售總量的5%左右?！苯刂?009年，蘭目前機動車保有

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)汽車整體增長預測水平，按正常增長幅度及后期逐步飽和，到2020年蘭州市機動車保有量將達到60萬輛，按照電動汽車占機動車總量5%考慮，則到2020年蘭州市電動汽車總量將達到3萬輛。（二）規(guī)劃布局思路高峰期同時充電的汽按2020年電動汽車保有量3萬輛考慮，車將達到400輛車，按目前統(tǒng)計資料計算，這就需要市區(qū)提供公交快、慢速充電站各10個，公務車充電樁600個；社會公共慢速充電樁3000個，社會公共快速充電站30個，快速換電站20個，并建立新能源汽車示范運行管理信息化平臺。考慮充電時間最少約為15分鐘，針對充電站

12、選址時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、車流相對較小的地段建站；充電樁可廣泛布置于居民小區(qū)、停車場、大型超市、高校、商業(yè)密集區(qū)。三、建設方案目前較為成熟的建設方案主要包括：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、免維護等優(yōu)點，但充電時間相對較長，一般為712個小時。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)一由供電公司裝設用交流220V供電，計量計費系統(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)服務對象的多

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，由充電機控制系統(tǒng)與BMS（電池管理系統(tǒng)）對充電過程進行控制，適時根據(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電動汽車同時快速充電，按小型轎車充（C為電池容量）計算，理論最快充電時間僅需20分鐘，電電流3C按充電電流0.3C計算，充電時間約為34小時?？焖俪潆娬緫渲猛暾墓┡潆娤到y(tǒng)、充電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、計量收費系統(tǒng)，是目前投運較多的充電設施。（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，不間斷為電池組進行充電，對充滿電的電

14、池庫存，當車輛需要充電時，只需進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間，目前已經(jīng)在部分公交線路投運?？焖贀Q電站解決了充電時間和電池壽命之間的矛盾，在提高電池利用率、節(jié)約充電時間等方面具有明顯優(yōu)勢，同時可以起到電“削峰填谷”的作用，提高電能資源利用率，有利于國家“現(xiàn)力負荷代電網(wǎng)”建設。快速換電站應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)、計量收費系統(tǒng)，是未來電動汽車充電設施的發(fā)展趨勢。四、存在的問題和建議針對甘肅省實際情況，刺激電動汽車產(chǎn)業(yè)，提高電動汽車充電設施運行效率，還存在以下問題：（一）銷售及售后服務網(wǎng)絡發(fā)展嚴重滯后。電動汽車產(chǎn)業(yè)和車輛生產(chǎn)商、充電設施生產(chǎn)商、電池生產(chǎn)商、銷售及售后服務網(wǎng)絡關(guān)系緊密，目前，甘肅省內(nèi)還沒有合格的電動汽車生產(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)模的電動汽車銷售、維修網(wǎng)絡，從而在一定程度上使得普通消費者對電動汽車購買、維修存在疑慮，進而影響到電動汽車市場的發(fā)展。（二）購車補貼政策急需落實。普通消費者必然會進行購車、行駛成本比較，電動汽車目前售價比同配置燃油車型高出1015萬元，如果沒有政府政策支持，普通消費者購買力有限，很難接受如此高的購車價，所以政府補貼