（青島恒星科技學(xué)院，山東青島市，266000）吳 彤 莊新穎 修 霞

于霞 古遠(yuǎn)

1 引言

新能源汽車市場的蓬勃發(fā)展離不開配套建設(shè)的充電設(shè)施。本文針對目前新能源汽車充電系統(tǒng)中充電設(shè)施建設(shè)存在的問題進(jìn)行原因的分析，為今后電動汽車充電站的建設(shè)提供一些思路和方法，促進(jìn)電動汽車的普及，推動能源的可持續(xù)發(fā)展。

2 充電設(shè)施布局影響因素

2.1 需求因素分析

總體需求是影響電動汽車充電設(shè)施城市空間布局的關(guān)鍵因素。充電設(shè)施的總體需求與電動汽車的行駛距離、充電設(shè)施的服務(wù)能力及設(shè)施的平均使用周轉(zhuǎn)率都有關(guān)系。主要表現(xiàn)在電動汽車充電設(shè)施的空間分布應(yīng)與電動汽車充電需求的時空分布相一致，以避免過度投資和資源浪費。

2.2 用戶出行行為分析

用戶的出行行為主要包括駕駛員的駕駛習(xí)慣、行駛路線、停車時間、行駛距離、緊急充電程度和出行次數(shù)等，可理解為基于情景的用戶行為。充電設(shè)施的布局受到用戶出行過程中多種因素的共同影響。

2.3 經(jīng)濟因素分析

電動汽車充電設(shè)施具有前期投資成本高、投資回報周期長，以及一定的政府補貼政策等特點。電動汽車的經(jīng)濟因素主要包括土地成本、建設(shè)成本、運營成本、維護(hù)成本等。青島充電設(shè)施的收費由電價和服務(wù)費組成，另外充電樁使用情況不同，位置好的充電樁每天可以賣出300多千瓦時的電，成本按“峰谷平”三階段收費，通常平峰用電只有0.8～0.9元，高峰不超過1.2元，低峰用電只有0.6元左右。

2.4 其他原因

在不同的運行模式下，駕駛者的駕駛行為，包括出行目的、行程時間、里程距離和停車條件等，都是不同的。電動汽車充電設(shè)施的選址應(yīng)符合電動汽車的運行規(guī)律。充電設(shè)施選址的可行性分析是成功實施充電設(shè)施空間布局的基本條件，其可行性受電網(wǎng)承載能力、地理位置、交通安全性和環(huán)保性等因素的共同影響。

3 青島市充電設(shè)施布局原則

3.1 專用型車輛優(yōu)先原則

通過對和有關(guān)政策的解讀和布局現(xiàn)狀，電動汽車發(fā)展的前期主要通過財政補貼和政府指導(dǎo)來促進(jìn)和帶動普及。在發(fā)展初期，應(yīng)優(yōu)先發(fā)展電動公交車等服務(wù)型車輛，保障城市公共交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先發(fā)展。

3.2 重點區(qū)域優(yōu)先原則

在城市中，要考慮在條件優(yōu)越區(qū)域重點布局，充分發(fā)揮電動汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初期，如經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、郊區(qū)等的示范作用，市區(qū)的引導(dǎo)作用。城際公共充電站也應(yīng)該作為重點區(qū)域優(yōu)先考慮，示范引導(dǎo)建設(shè)，形成線型布局。

3.3 功能銜接原則

在城市中心，電動汽車的充電主要采用分散式充電樁；在郊區(qū)等周邊地區(qū)，主要用集中式公共充電站來進(jìn)行快速充電，而在高速公路沿線的城際間布局中，應(yīng)通過建設(shè)公共快速充電站及時的進(jìn)行電能補給。分散式充電樁點狀布局、城市內(nèi)公共充電站線性布局和城際間公共充電站區(qū)域布局形成了一個互補、功能完善的城市公共基本充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

4 專用充電站布局優(yōu)化方案

4.1 專用充電站選址布局

專用充電站布局的主要特點是利用自己的停車空間，主要通過停車場和交通樞紐的停車空間建設(shè)。專用車一般路線較為固定，便于統(tǒng)一管理，停放的時間較長和空間規(guī)律明確。

4.2 公交車充電站布局

公交車行駛線路和里程是固定的，停車時間和地點是比較確定的。建議在停運期間采用整車交流充電樁進(jìn)行常規(guī)充電，在緊急情況下采用整車快速充電，2車用1樁，根據(jù)公交車行駛路線的規(guī)律，采用線性布局模型對公交車充電站進(jìn)行布置。結(jié)合城市公共汽車站規(guī)劃和電動公共汽車線路投入運營，在綜合樞紐站、停車場和首末站布局。計劃在大河?xùn)|、河馬石、世園會周邊、鄭莊周圍區(qū)域，進(jìn)行充換電站設(shè)施的建設(shè)。根據(jù)充電站規(guī)模的研究，確定占地規(guī)模應(yīng)控制在2 000到3 000m2以上。

4.3 出租車充電站布局

出租車行駛路線復(fù)雜、行駛里程較大、停車地點不固定，建議主要通過城市內(nèi)公共充電站或?qū)Ｓ贸潆娬具M(jìn)行快速充電，在夜間車輛休息時，專用充電站用于進(jìn)行常規(guī)交流充電，白天急需充電的路況下采用公共充電站的快充進(jìn)行電能補充。

青島現(xiàn)有多家出租車公司，結(jié)合海博出租公司和大鵬出租公司的停車場實地勘察，可以建設(shè)為新能源汽車充電的車位。出租車充電站的建設(shè)規(guī)模符合青島市地方出租車公司的要求。根據(jù)日服務(wù)能力和建站規(guī)模的預(yù)測，規(guī)劃在現(xiàn)有充電站的基礎(chǔ)上，建議不久的將來在海博出租車公司和大鵬出租車公司停車場地聯(lián)合建設(shè)3個充電站。

5 公共充電站布局優(yōu)化方案

5.1 公共充電站選址布局原則

城市內(nèi)公共充電站要在滿足建設(shè)條件下?lián)裰沸陆?，這種情況主要適用于土地充足，限制條件較少的新城區(qū)、示范區(qū)和郊區(qū)；再者是結(jié)合公共停車場、交通樞紐、火車站、停車換乘設(shè)施等密集建設(shè)，條件允許的配套服務(wù)區(qū)也可以提供充電設(shè)施。這是當(dāng)前城市公共充電站布局模式突破的主導(dǎo)方向，但要充分論證后才能實施。

5.2 城際間公共充電站布局

為配合國家電網(wǎng)戰(zhàn)略，青島正在城際高速公路綜合服務(wù)區(qū)開發(fā)充電設(shè)施?？紤]在主要高速公路和高速公路節(jié)點進(jìn)行公共快速充電站的布局，建議在龍青高速、青蘭高速、青銀高速、沈海高速等出入口布局。服務(wù)距離平均50km基本能夠滿足電動車輛行駛中的充電需求，建設(shè)安全規(guī)范、生態(tài)環(huán)保的現(xiàn)代化充電站。

5.3 分散式充電樁布局優(yōu)化方案

分散式充電樁主要在城市內(nèi)部停車場建設(shè)，包括公共停車場、居民區(qū)停車場和單位停車場，布局的重點考慮是合理確定電動車停車位的分布、公共充電樁的配置規(guī)模和城市布局，選址問題相對淡化。

青島市2019年市區(qū)內(nèi)建設(shè)充電樁1.7萬余個，新能源汽車總數(shù)10.4萬輛。2020年新增規(guī)劃9 700個充電樁，預(yù)計車樁比達(dá)到1：5，雖然遠(yuǎn)少于1：1的建設(shè)目標(biāo)，但考慮充電樁的利用率的問題，每個充電樁都會安裝2個充電口，所以電動汽車的充電需求在近期內(nèi)是可以基本被滿足的。但規(guī)劃并非一朝一夕之事，新能源汽車的數(shù)量也不是一成不變。未來充電樁的建設(shè)需在政府、規(guī)劃部門和投資運營商的共同影響下進(jìn)行長遠(yuǎn)規(guī)劃。