電動汽車充電站建設(shè)的設(shè)計要點

從2014年6月開始，按照國務(wù)院的分工，國家能源局已經(jīng)開始制定《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》，2014年年底前已經(jīng)完成了第一稿，未來與《規(guī)劃》同時出臺還有《充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指導(dǎo)意見》。同時，全國多個城市陸續(xù)推出大規(guī)模建設(shè)充電設(shè)施的發(fā)展規(guī)劃。

充電設(shè)施的布局規(guī)劃

1）發(fā)展現(xiàn)狀和規(guī)劃思路

美國充電站發(fā)展規(guī)劃。

兩年翻十倍，可以說，發(fā)展速度相當(dāng)快，如果僅僅是數(shù)量多，也不足為奇。以ChargPoint為例，它不僅僅是一個簡單的充電網(wǎng)絡(luò)，它還可以向電動車車主、經(jīng)銷商及制造商提供大量云服務(wù)，比如電動汽車使用車可以通過手機下載充電服務(wù)公司的App，來尋找就近的空閑充電樁，并可直接導(dǎo)航至充電樁所在地。

我國充電站發(fā)展規(guī)劃

2011年時，國家電網(wǎng)提出“換電為主、插充為輔、集中充電、統(tǒng)一配送”，這是基于當(dāng)時情況的考慮。

現(xiàn)在，特斯拉18650電池等等成功應(yīng)用，使得快速充電成為可能，國內(nèi)廠家的水平也不斷提高，14年國網(wǎng)就變了，變成“主導(dǎo)快充、兼顧慢充、引導(dǎo)換電、經(jīng)濟實用”的思路，并引入社會資金和力量參與充電設(shè)施建設(shè)。

截至目前，我國建成的電動汽車充電樁達到了2.6萬個（國家電網(wǎng)數(shù)據(jù)），但從數(shù)量來看已經(jīng)很多了，不過根據(jù)國內(nèi)多家媒體的調(diào)查，充電樁投入使用的比例十分低。此外，我國各地的直流充電接口與通訊協(xié)議標準至今尚未統(tǒng)一，電動汽車地方目錄（本質(zhì)是地方保護主義）盡管被宣布取消，實際上卻依然存在。

好在不久前，能源局制定的《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》草稿已經(jīng)完成，樂觀預(yù)計到2020年，新能源汽車累計產(chǎn)銷量將超過500萬輛。按照一輛車對應(yīng)1個慢充、0.2個快充計算，預(yù)計至2020年將會催生500萬個慢充和100萬個快充的市場需求。隨著充電樁建設(shè)加速，充電設(shè)備未來投資額將會超過850億元。

北京：北京市將在中心城區(qū)打造服務(wù)半徑平均為5公里的充電圈，逐步建成公用領(lǐng)域充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體系。與自用充電樁主要采取交流慢充不同，公用充電樁主要采用直流快充模式，半小時充電就能支撐普通新能源汽車續(xù)航100公里。

下為2015年北京市電動車公用充電設(shè)施分布圖。電動車車主可通過網(wǎng)站、手機APP、微信等方式查找附近的充電設(shè)施。

北京市電動汽車社會公用充電設(shè)施分布圖

上海：2015年充電樁布局將超6000個。此外，為了進一步保障新能源汽車的使用，上海將在中心城區(qū)和示范區(qū)優(yōu)先建設(shè)公共快充網(wǎng)絡(luò)，一輛車只需20分鐘就可充80%的電。

天津：2015年將建66個充換電站，6700個充電樁。其中，公交、出租、郵政、快遞、環(huán)衛(wèi)等領(lǐng)域?qū)?yōu)先選擇用戶現(xiàn)有場地，不足部分由市統(tǒng)一規(guī)劃供地。

等等，可見發(fā)展的趨勢還是很快的。

2）規(guī)劃技術(shù)層面

目前一般是能源局和電網(wǎng)公司來做規(guī)劃。

但，目前針對電動汽車應(yīng)用的充電站建設(shè)規(guī)劃布局理論尚未完整成熟，各地的充電站建設(shè)尚處于定點示范建設(shè)階段，沒有建立于車輛應(yīng)用、電網(wǎng)規(guī)劃、城市規(guī)劃相結(jié)合的充電站布局選址理論。

而且充電站建設(shè)的規(guī)劃與布局面臨著供電能力、服務(wù)能力與城市用地緊張的矛盾。

就看到過的充電站規(guī)劃方面的資料答幾點技術(shù)層面的東西。

首先肯定是容量預(yù)測，統(tǒng)計電動汽車的數(shù)量及進行預(yù)測

其次就是充電站布局規(guī)劃的技術(shù)思路

電動汽車充電站布局包括“需求”和“可能性”兩個因素。衡量充電站需求的主要指標是交通量與服務(wù)半徑兩個要素，決定可能性與否關(guān)鍵在于交通、環(huán)保及區(qū)域配電能力等外部環(huán)境條件與該地區(qū)的建設(shè)規(guī)劃和路網(wǎng)規(guī)劃。

充電站分布與電動汽車交通密度和充電需求的分布盡可能一致

充電站的布局應(yīng)符合充電站服務(wù)半徑要求

電動汽車充電站的分布可以參考建設(shè)部《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》（1995）中的加油站服務(wù)半徑規(guī)定，結(jié)合電動汽車自身的運行特點以及各區(qū)域的計算服務(wù)半徑按實際需要設(shè)定。

動力電池的續(xù)駛能力是影響充電站服務(wù)半徑的另一大因素。故充電站的服務(wù)半徑應(yīng)以電動汽車單次充電行駛里程100km（甚至更短）計算。只有這樣才能有效保障電動汽車的持續(xù)行駛能力。

充電站的設(shè)置應(yīng)滿足城市總體規(guī)劃和路網(wǎng)規(guī)劃要求

充電站的選址定點應(yīng)結(jié)合地區(qū)建設(shè)規(guī)劃和路網(wǎng)規(guī)劃，以網(wǎng)點總體布局規(guī)劃為宏觀控制依據(jù)，經(jīng)過對布局網(wǎng)點及其周圍地區(qū)規(guī)劃選址方案的比較，確定網(wǎng)點設(shè)置用地。

充電站的設(shè)置應(yīng)充分考慮本區(qū)域的輸配電網(wǎng)現(xiàn)狀

電動汽車充電站運營時需要高功率的電力供應(yīng)支撐，在進行充電站布局規(guī)劃時，應(yīng)與電力供應(yīng)部門協(xié)調(diào)，將充電站建設(shè)規(guī)劃納入城市電網(wǎng)規(guī)劃中。

充電規(guī)劃應(yīng)充分考慮電動汽車未來發(fā)展趨勢

最后就是具體的選址和現(xiàn)場情況了。

充電設(shè)施的標準

在電動車實際使用的過程中，充電標準不統(tǒng)一問題非常明顯。京滬高速公路充電站全線開通后，有企業(yè)派工作小組去做電動車運行試驗，結(jié)果是在這個充電站這輛車能充電，那輛車不能充電。

原因在于一方面標準還需完善，同時設(shè)施和汽車做的接口是否真正符合國標需認證，另一方面，原先國標還沒有出來時，各地先行按照自己的想法制定了地方標準，也形成了現(xiàn)在的過渡階段。

目前，傳統(tǒng)的充電方式全球有三個標準：最早出現(xiàn)的美國的SAE標準，日本、韓國也采用SAE標準；其次是歐洲標準；再是中國的標準，介于歐洲標準和美國標準之間。這就形成了三部完全不兼容的標準。

今年國家已經(jīng)把接口標準納入新能源汽車購置稅減免目錄準入條件，下一步還將納入新能源汽車準入條件，解決標準執(zhí)行力不強的問題。

充電設(shè)施誰來建

目前看來，統(tǒng)一充電標準先行，同時要解決的核心問題還有商業(yè)模式。這都屬于充電站長遠規(guī)劃的問題。

充電站的運營管理尚處于起步階段，尚未對其服務(wù)范圍進行清晰定義，尚未建立成熟的運營管理模式。建設(shè)運營主體不明確已經(jīng)成為電動汽車商業(yè)化應(yīng)用的瓶頸問題之一。

反正就我所知，國網(wǎng)對這塊越來越重視，2016年-2020年，國網(wǎng)建設(shè)充電站目標高達10000座，建成完整的“四縱四橫”（四縱：沈海、京滬、京臺、京港澳，四橫：青銀、連霍、滬蓉、滬昆）電動汽車充電網(wǎng)絡(luò)。但是也沒有好的盈利模式，都是賠本響應(yīng)國家號召。

就私有資本來說，也是一樣，盈利模式單一，單靠服務(wù)費，難以實現(xiàn)長期穩(wěn)定收益。在目前的情況下，其實有80%的車主都可以通過家庭充電的方式來滿足需求，如果要外出充電，更多的也只是補電，收益顯然會很低，而且還有特斯拉這種提供免費增值服務(wù)的新能源汽車廠家。

下圖為蘇州首個民營汽車充電站。

商業(yè)模式不清晰，也沒有國外的經(jīng)驗參考，個人感覺單純從充電站單方面解決非常困難，因為這些主體的利益是相對的，結(jié)合新能源汽車和充電設(shè)施，由政府、新能源汽車廠家、充電設(shè)施業(yè)主一起形成一個商業(yè)模式，或許比較靠譜。