电动汽车充电站规划及运营分析

电动汽车充电站规划及运营分析

周翔

（万城万充（广州）新能源投资有限公司）

摘要：电动汽车是近几年新兴的新能源汽车，它以车载电源为动力，利用电机驱动车轮行进，作为新时期的产物，其具有节能减排、保护生态的优点，发展前景非常可观。电能汽车的发展与实现经济低碳环保、构建坚强智能电网密切相关，随着我国技术的不断研发，电动汽车产业发展迅猛，建设与之配套的能源补充设施已经成为当前迫在眉睫的问题，我们必须在现有技术上完成对电动汽车充电站的科学规划，并根据实际情况选择最合理的运营模式，注重科学管理和精细管理，从而推动我国电动汽车行业的长效发展。

关键词：电动汽车；充电站；运营

引言

目前全球资源紧张，各种因生态恶化带来的现实问题困扰人们，面对此种局势，我们必须高瞻远瞩，就如何减能减排、如何降低对生态的影响作出决策。电动汽车具有能源利用率高、废气排放少、对环境依赖少的优点，经过研发和优化可在未来替代部分燃油汽车，而与之相对应的电动汽车能源补充站也必须得到配套发展，充电站的建设与规划是电动汽车普及的前提，只有营造一个便捷、可靠的电动汽车行使环境才能真正推动电动汽车产业的发展。

一、电动汽车充电站的规划

（一）电动汽车充电站的建设需求

1、充换电需求

电动汽车的充换电需求与汽车单位行驶里程的耗电量有关，当汽车的耗电量高时在规划设计中需增加安排密度，反之，增降低安排密度。同时按照我国未来电动汽车的普及率和发展概要来规划充电站的选址，以此帮助用户最快实现充换电服务。

2、充电站服务半径

这需要强大的换算与建模分析，一座充电站的建设必须能有效覆盖某区的所有充换电需求，当用户驾车行驶时至少能被一座充电站覆盖，通过计算和分析确定服务半径然后规划充电站的数量。

3、输配电网

电网的电力支持是充电站运行的能源基础，电动汽车充电站的规划也是城市电网的规划，任何充电站的建立都要借助电力资源。除此之外也可以构建太阳能充电系统，在充电站建设中将太阳能光伏板与蓄电池相连，经过充电控制模块的处理连接充电接口（如图1），以我国广东省为例，广东科学中心联合广州市城投集团共同建设的新能源汽车充电站于今年1月30日正式投入使用，该充电站采用群控柔性智能充电系统，设置充电车位9个，建成总功率220kw，可同时为大、中、小型不同规格的汽车进行充电服务，在连接国家电网的基础上又开发了太阳能光源。通过各项处理器与服务器的连接，实现了对充电站的科学规划管理，极大便捷了人们的行车需求。

图一电动汽车充电站太阳能发电模式

4、城市路网规划

电动汽车的充电站属于城市公共基础设备建设项目，因此应满足城市发展的需要，建立完备的电路网络，立足整体实现对充电站的宏观指导。

（二）电动汽车充电站的分类规划

1、城市常规充电站

这是最普遍，也是最常见的充电站，建设于市区中，主要面向私家车和公共电动汽车，按照充电方式可分为快充、慢充两种，将其作为应用最广泛的充电站管理。同时，有的城市已经开发了‘智慧城市’的部分功能，除了专门的充电站还包括其他的基站，譬如广东开发的智慧路灯项目，智慧路灯除了可以照明外，还可以通过太阳能为电力设备提供充电服务。

2、公共交通换电站

公共交通换电站是专门为电动公交车提供能源补充的场所，可根据公交车的班次、路线、固定站点及途径地段来规划电动汽车充电站。每个地区将统一制造电动公交车，使用相同规格的电池，便于充电及配件更换。

3、高速路网快充站

高速路网快充站可与服务区的位置相连接，为人们长途出行提供能源便利，在汽车远离城市的间距中规划设计快充站，可酌情规划设计规模。

二、电动汽车充电站的运营

电动汽车充电站的运营大致有三种模式，分别是政府主导、企业主导、用户主导，三种模式各有利弊，各方力量都可以形成不同的商业运营模式，它们之间的相互运作如图2所示，每个城市可根据自身情况选择不同的运营模式。

图2电动汽车充电站运营商业模式的要素

首先，从政府主导层面看，电动汽车充电站所有的管理和建设都必须经过政府，从以往各种工程基建的发展来看，政府主导可以有两种操作方法：一是直接主导电动车充电站的管理，充电站从规划到建设落成全部由政府负责，相应的各种盈利亏损也由政府承担；二是间接主导，即由政府出资建设充电站，建成后委托国有企业经营。政府主导具体集约、规范的优点，能促进电动汽车的有序发展。

其次，从企业主导层面看，电动汽车充电站的运营将交由以市场为主体的企业管理，对企业而言，电动汽车行业是非常有前景的行业，毕竟电动汽车将使用新能源代替就能源，这时很多企业转型或战略发展的目的。如果能抢占电动汽车充电站的运营权，则将占领一部分新能源市场，这是很多企业都想抓住的机会，同时企业通过运营电动汽车充电站也必须完成自身的升级改革，有助于推动企业的发展。

再次，从用户主导层面看，电动汽车充电站的建设将以满足用户需求为准则，由用户们根据自己车辆运行的需要投资或筹资建设充电站。该模式在我国的实践性不多，我国类似这种项目的建设很少有交由用户的惯例，毕竟不可控因素太多。但是以用户为主导也具有很多优点，譬如用户可根据自身需求建设充电站，所有后果全部自己承担，同时可以实现充电设备与自己电动汽车的有效衔接。

三、结语

充电站是电动汽车的补给设备，强化对充电站的规划和运营是推广电动汽车的途径，目前我国正处于国家转型的关键期，各种设备的建设如火如荼，未来新能源电动汽车必将会代替一部分燃油汽车，在规划充电站时必须重视其对居民环境的影响，并将充电站建设与城市其他基础设施相连接，然后建立充电站评级体系，从不同方面引导电动汽车充电站的建设，推动行业的稳步发展。

参考文献：

［1］刘自发，张伟，王泽黎．基于量子粒子群优化算法的城市电动汽车充电站优化布局［J］．中国电机工程学报，2012，32（22）：39－45．

［2］肖贤，周步祥，付锦．电动汽车低渗透率下的供能模式及供能设施的LCC最优规划［J］．电力系统保护与控制，2013，41（20）：53－60．

［3］陈征，肖湘宁，路欣怡，等．含光伏发电系统的电动汽车充电站多目标容量优化配置方法［J］．电工技术学报，2013，28（6）：238－248．