祝偉
(杭州城市規(guī)劃設計咨詢有限公司,浙江 杭州 310012)
根據目前充電基礎設施的發(fā)展狀況,本文總結如下。
目前充電設施結合現狀停車位建設充電樁,未形成完善的功能細分體系。充電設施和充電汽車是互促關系,充電設施不足影響充電汽車的接受度,而充電汽車不夠普及導致充電設施的經濟效益低下?,F在各類用地在早期建設時未能考慮充電設施的電力容量,加裝充電樁時接電難的問題凸顯。
充電樁廠商較多,各家運營系統(tǒng)互不兼容,用戶體驗較差。供需不匹配,城市核心區(qū)充電樁使用頻次高,排隊現象嚴重。城市外圍區(qū)充電樁常處于空置狀態(tài)。城市停車資源緊缺,充電車位被傳統(tǒng)汽車占用現象嚴重。
充電基礎設施建設的相關政策措施缺失,比如財政稅收優(yōu)惠政策措施、充電服務費標準等。尚未形成充電設施建設的快速推進機制,導致充電樁建設相對緩慢。
根據國際標準,汽車分為乘用車和商用車。乘用車為載運乘客及其行李的汽車,最多9個座位(包括駕駛員座位)。商用車包括所有載貨汽車和9座以上的客車。
按功能差異,電動汽車分類如圖1所示。
電動汽車的能源供應主要有慢充、快充和換電。慢充:采用小電流的恒壓或恒流充電,充電時間為5~8 h??斐洌阂暂^大電流為其提供短時充電服務,充電電流為150~400A。換電:通過電池租賃直接更換電池組,在5~10 min內更換完畢。
配建充電樁:自用,為乘用車服務,解決絕大部分車輛的充電需求,充電體系中的主體。乘用車充電站:公用,為乘用車提供快捷的充電服務。公交車充電站:專用,為公交車出行提供電力保障。快遞物流車充電站:專用,保障物流快捷運輸需求。環(huán)衛(wèi)車、工程搶修車充電站:專用,在非工作時間提供充電服務。
圖1 電動汽車分類
預測流程如圖2所示。根據流程,可得如下公式:
式(1)中:S為充電樁總規(guī)模;M1為日平均行駛里程,即各類車輛平均每天行駛的里程;M2為實際續(xù)航里程,車輛充電一次可行駛的實際值,與車輛的理論續(xù)航里程、電池衰減等因素相關;Q為車輛總規(guī)模;T1為平均充電時間,即車輛電池充滿所需要的平均時間;T2為單樁工作時間,即充電樁平均1 d的有效工作時間。
充電樁是充電設施體系中的最小單位,基于停車位設置。充電設施發(fā)展應與停車供應結構匹配,形成以配建為主體、公共為輔、路內充電樁為補充、專車專用的模式。
可設置類包括交通樞紐類、社會停車場類、公用設施類用地,此類用地本身交通功能性強或公用屬性高,與公共充電站的功能要求結合度高,可形成有效的互補。有條件設置類包括行政、衛(wèi)生、文體娛樂、商業(yè)、教育科研、綠地廣場、工業(yè)等用地,此類用地對外開放性強或具有一定的群體需求,有條件可設置。不適宜設置類包括城市道路、居住、商務辦公類用地,此類用地私密性較高或為交通性公共空間,因此不建議設置。
圖2 預測流程圖
5.1.1 總體策略
存量挖潛和增量新建相結合,與其他設施復合設置。近期以試點為主,探索選址可操作性,建立規(guī)劃—建設—管理協(xié)調機制。遠期在總結經驗的基礎上,加密網絡。
5.1.2 具體策略
建立充電設施差別化發(fā)展分區(qū),建設多模式多樣化的充電設施系統(tǒng),制訂充電設施標準化建設模式,建立充電資源共享調節(jié)機制,制訂保障充電設施發(fā)展的規(guī)章。
5.1.3 規(guī)劃布局約束條件分析
電網容量約束:充電站的規(guī)模不宜過大,布局不宜集中,否則會造成城市局部電網過飽和。
服務均等化約束:服務均等化要求電動汽車的充電服務能夠做到城市范圍內的全覆蓋,服務質量一致。
使用成本約束:電動汽車的使用成本分為時間成本和經濟成本。由于充電設施規(guī)模少,充電時間較長,導致周轉率低下,造成時間浪費;經濟上,充電收費為電費、服務費和停車費,時耗越大,費用越高。
行駛空間不確定性約束:私家車是電動汽車發(fā)展的主體,其行駛軌跡的不確定性,要求充電服務體系能夠覆蓋整個城市空間。
充電設施布局應該覆蓋城市空間,形成層次清晰、功能明確、點多面廣與充電需求相匹配的充電服務網絡,保證發(fā)揮最大效用。
5.2.1 配建充電設施研究
與停車配建指標體系緊密聯(lián)系,結合各類用地的充電供需特征,確定相應配建停車位的充電比例要求。
5.2.2 乘用車公共充電站布局研究
結合公共停車場:功能單一,車輛進出有序,是設置乘用車公共充電站的首選。按目前公共停車場的建設類型,公共充電站設置優(yōu)先級為獨立用地類>公園綠地兼容類>利用學校操場地下空間類>結合公建設施增配類。
結合交通樞紐:交通樞紐是外來游客聚集地,與電動汽車分時租賃模式結合形成完整的出行鏈。
結合出租車服務區(qū):出租車服務區(qū)與公共充電站功能互補,是電動出租車重要的充電補給點。
結合加油站:加油站為傳統(tǒng)能源補給網點,轉型需求越來越迫切。
結合會展設施、文體場館:該類設施對外開放性強,且停車場地面積大,是設置充電站的良好場所。
結合特色小鎮(zhèn):目前各大城市都在新建各類特色小鎮(zhèn),可在建設中融入公共充電站。
結合綠地廣場:在充電需求旺盛且用地緊張的區(qū)域結合設置。
5.2.3 商用車專用充電站布局研究
公交車充電站:結合公交停?;亍⒐粯屑~站、首末站設置。白天快速充電,夜間通過慢充為停駛車輛補給電能。
快遞物流車充電站:結合物流中心、物流園區(qū)以及郵政服務用地設置,采用快充模式。
環(huán)衛(wèi)車、工程搶修車充電站:結合各類市政設施設置,采用慢充模式。
5.2.4 獨立充電樁
停車矛盾突出,路邊充電車位被傳統(tǒng)汽車占用率較高,導致充電服務難以有效發(fā)揮。而路邊充電樁占用道路時空資源,影響停車位的周轉效率。原則上不建議在路邊設置充電樁,可在積累經驗的基礎上進一步研究。
隨著國家政策引導,電動汽車越來越成為未來發(fā)展的主流,通過對充電基礎設施提前布局謀劃,與城市規(guī)劃相匹配,可以極大地促進城市的融合與協(xié)調。