王 霞

（山西省計(jì)量科學(xué)研究院，山西 太原 030001）

淺析電動(dòng)汽車充換電站的規(guī)劃布局

王 霞

（山西省計(jì)量科學(xué)研究院，山西 太原 030001）

電動(dòng)汽車充換電站作為推動(dòng)電動(dòng)汽車發(fā)展的保障設(shè)施，其發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展。完善充換電站設(shè)施建設(shè)，做好充變電站的規(guī)劃布局工作是推動(dòng)電動(dòng)汽車行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。本文先介紹了充變電站存在的三種形式，并基于充變電站規(guī)劃布局的原則，提出了一些規(guī)劃布局策略和具體方案。

充換電站；電動(dòng)汽車；規(guī)劃；布局

隨著全球自然環(huán)境的不斷惡化和自然資源（石油、天然氣）的短缺，電動(dòng)汽車行業(yè)的出現(xiàn)，作為一種零排放、高節(jié)能的新型交通工具，開始受到人們的廣泛關(guān)注。在國(guó)家倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的前提下，電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展也受到政府的大力支持和引導(dǎo)，并成為國(guó)家的新型產(chǎn)業(yè)。

但是隨著電動(dòng)汽車興起，作為配套產(chǎn)業(yè)的充換電站設(shè)施的建設(shè)工作相對(duì)滯后，從而在很大程度上限制了電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展。

1 電動(dòng)汽車充換電站類型及特點(diǎn)

基于國(guó)家電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，我國(guó)充換電站的建設(shè)工作主要是按照“大型集中式充電站”—換電站—充電樁形式的三級(jí)結(jié)構(gòu)，逐步實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)到線、由線到面的整體布局。電動(dòng)汽車充換電站整體規(guī)劃如圖1所示。

圖1 電動(dòng)汽車充換電站整體規(guī)劃情境圖

在基于上述整體規(guī)劃的模式下，我國(guó)的充換電站主要分為三種基本類型，并且分別使用于不同的范圍。

1.1 充電樁

充電樁一般是設(shè)置在停車場(chǎng)以及住宅區(qū)等場(chǎng)所，適用于私家車輛、單位及集團(tuán)車輛等，是一種小范圍分散式服務(wù)類型，一般充電時(shí)間比較長(zhǎng)，約為6～8小時(shí)；建設(shè)投資成本相對(duì)比較低，單個(gè)充電樁投資約2萬(wàn)元。

1.2 充電站

充電站一般設(shè)置在車輛流量比較大的地區(qū)，如高速公路兩側(cè)，主要適用于公交車、出租車以及私家車充電使用，具有充電速度快的特點(diǎn)，一般30分鐘以內(nèi)即可完成充電過(guò)程，是一種大范圍的集中服務(wù)類型；相對(duì)來(lái)說(shuō)建設(shè)投資成本和運(yùn)行成本都比較高，一個(gè)充電站成本約為300萬(wàn)元左右。

1.3 換電站

換電站與充電站不同，主要采用對(duì)電動(dòng)汽車更換電池的方式完成充電過(guò)程，適用范圍比較廣，是一種大范圍集中服務(wù)類型，一般設(shè)置在城市中心區(qū)域以及高速公路沿線；換電站投資成本較高，單個(gè)換電站投資成本大概需要2000萬(wàn)元。

2 充換電站選擇規(guī)劃的原則

2.1 合理使用土地資源

土地資源的合理使用是每一項(xiàng)工程建設(shè)必須綜合考慮的問(wèn)題。在充變電站規(guī)劃過(guò)程中，要充分考慮充變電站適用范圍，如果在充變電站適用范圍設(shè)置多個(gè)站點(diǎn)，這不僅是一種設(shè)施投資建設(shè)上的浪費(fèi)，更是土地資源的一種浪費(fèi)。

所以，在充變電站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程中，要充分考慮各種選址因素，嚴(yán)格遵循土地資源合理利用的原則。

2.2 與電網(wǎng)規(guī)劃相協(xié)調(diào)

國(guó)家電網(wǎng)會(huì)根據(jù)每年各個(gè)地區(qū)用電量的不同，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行分析和總結(jié)，并根據(jù)一些工程需要及時(shí)調(diào)整國(guó)家用電規(guī)劃，確保電能的有效利用。充換變電站用電量較大，為確保設(shè)備高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性與穩(wěn)定性，該項(xiàng)目的建設(shè)必須納入到國(guó)家電網(wǎng)的規(guī)劃中，基于該地區(qū)電網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)，建設(shè)適當(dāng)規(guī)模的站點(diǎn)，或者將充變電站設(shè)置在具備相應(yīng)配電容量的區(qū)域，確保充變電站運(yùn)行時(shí)有足夠的電能作為保障，確保充變電站的正常穩(wěn)定的運(yùn)行。

因此，確保充變電站的建設(shè)與電網(wǎng)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，是實(shí)現(xiàn)充變電站正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素。

2.3 確保高質(zhì)量供電服務(wù)

電動(dòng)汽車在充換電過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的干擾，影響電能正弦波形發(fā)生變化，導(dǎo)致電能的品質(zhì)發(fā)生變化，如果電能品質(zhì)下降較大，就會(huì)影響其它供電設(shè)備以及用電設(shè)備的正常運(yùn)行。

尤其在使用大功率設(shè)備進(jìn)行快速充電或大量電動(dòng)汽車同時(shí)充電時(shí)，對(duì)附近電網(wǎng)的影響會(huì)更大，因此在充變電站的建設(shè)過(guò)程中，一定要避免對(duì)附近電網(wǎng)電能品質(zhì)的影響。

2.4 其它原則

在充變電站的建設(shè)選址規(guī)劃過(guò)程中，除了遵循上述原則外，還應(yīng)考慮建設(shè)成本、充電效率以及是否能夠滿足用戶需求等方面的，此外，還應(yīng)考慮到社會(huì)因素、環(huán)境因素以及時(shí)間因素等多方面因素的影響，確保充換電站的建設(shè)的布局規(guī)劃更加合理。

3 充變電站規(guī)劃布局策略

充變電站的規(guī)劃布局主要從充電站的規(guī)劃布局、充換電站的布局規(guī)劃以及充電樁的布局規(guī)劃幾個(gè)方面進(jìn)行分析和討論。

3.1 充電設(shè)施布局策略

根據(jù)電動(dòng)車輛的種類和行駛距離不同，對(duì)充電設(shè)施的要求也不盡相同。充電站的規(guī)劃布局可以根據(jù)車輛的需求不同，制定不同的布局方案，以滿足不同車輛的充電需求。

對(duì)于公共用車，可根據(jù)車輛的行駛路線，和已有的停車場(chǎng)位置設(shè)置充電站或充電樁，采用充電樁慢充方式為主，充電站快充的方式為輔。對(duì)于夜間停運(yùn)的車輛以及在公共場(chǎng)所停車時(shí)間較長(zhǎng)的車輛，可以在住宅區(qū)或停車場(chǎng)建設(shè)充電樁，主要采用慢充的方式。

3.2 充換電站的布局規(guī)劃策略

充變電站的選址布局工作應(yīng)與城市整體規(guī)劃工作相協(xié)調(diào)，在確保充變電站能夠滿足需求的前提下，充分考慮該地區(qū)的交通規(guī)劃情況、公共交通設(shè)施發(fā)展情況、綠地規(guī)劃情況以及電力設(shè)施規(guī)劃情況，充分考慮充變電站布局的兼容性與合理性。

3.3 充電樁的布局規(guī)劃策略

充電樁的布局相對(duì)比較簡(jiǎn)單，對(duì)于新建地段，在建設(shè)過(guò)程中應(yīng)預(yù)留充電樁安裝用地；對(duì)于已經(jīng)建設(shè)完好的地段，鼓勵(lì)、引導(dǎo)物業(yè)部門聯(lián)合充電設(shè)施生產(chǎn)商依據(jù)實(shí)際需要安裝充電樁，以滿足用戶需求。充電樁的布局規(guī)劃可以從以下幾個(gè)方面考慮。

（1）充分利用集中辦公場(chǎng)所和企業(yè)聚集場(chǎng)所等公共區(qū)域場(chǎng)所建設(shè)充電樁，方便政府、企業(yè)用車的充電。

（2）與居民小區(qū)相結(jié)合，在小區(qū)內(nèi)的停車位及車庫(kù)位置設(shè)置充電樁，方便小區(qū)居民私家車的充電。

（3）與公共設(shè)施結(jié)合，在商場(chǎng)、學(xué)校、景點(diǎn)以及公共停車場(chǎng)設(shè)置充電樁，方便電動(dòng)車充電。

（4）在條件允許的情況下，可以在城市道路兩側(cè)以及橋孔下設(shè)置充電樁，確保隨時(shí)可以進(jìn)行電動(dòng)車充電。

4 結(jié)論與展望

電動(dòng)車充電設(shè)施的建設(shè)工作對(duì)電動(dòng)汽車的推廣有著重要的影響，而充換電站的規(guī)劃布局工作關(guān)系到未來(lái)電動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展以及城市建設(shè)等多方面的問(wèn)題。因此，加強(qiáng)充換電站的規(guī)劃布局工作，完善充換電站設(shè)施建設(shè)是推動(dòng)電動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。

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