寧 紅， 吳 巍， 羅 裕

(國網(wǎng)合肥供電公司， 安徽 合肥 230022)

一、電動汽車充電站標準化建設的實施背景

(一)電動汽車充電站標準化建設是發(fā)展電動汽車國家戰(zhàn)略的需求

隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，全球汽車總保有量不斷增加，汽車所帶來的環(huán)境污染、能源短缺、資源枯竭等方面的問題越來越突出。與傳統(tǒng)的汽車相比，電動汽車具有環(huán)保、零污染、噪音小等顯著優(yōu)點。[1]不管是從環(huán)境保護，還是國家能源戰(zhàn)略層面考慮，電動汽車都是未來的發(fā)展方向。

燃油車最終會被電動車代替，但這也是一個長期過程。電動車的不足在于：電池成本高、后期保養(yǎng)費用高、充電設施不完善等。其中，充電設施少是制約電動汽車推廣應用的主要原因。作為配套設施，電動汽車充電是一個系統(tǒng)工程，充電設施的建設是新能源汽車推廣的絕對基礎，是國家戰(zhàn)略的需求。因此，通過標準化建設方式，推動和加快電動汽車充電站建設，是電網(wǎng)企業(yè)發(fā)揮打破瓶頸，促進電動汽車更快發(fā)展的責任所在。

(二)電動汽車充電站標準化建設是實踐國家電網(wǎng)有限公司智能電網(wǎng)建設的必然選擇

推動電動汽車發(fā)展是國家電網(wǎng)有限公司(以下簡稱國網(wǎng)公司)打造具有全球競爭力的世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的戰(zhàn)略部署，是國網(wǎng)公司落實中央部署、發(fā)揮央企帶頭作用的重要舉措。在《國家電網(wǎng)公司“十二五”電網(wǎng)智能化總體規(guī)劃》中，制定了《電動汽車非車載充電機要求》等11項電動汽車企業(yè)標準規(guī)范。[2]因此，緊密跟蹤電動汽車發(fā)展趨勢，指導標準化充電設施建設、設計、管理，發(fā)揮引領作用，深化應用車聯(lián)網(wǎng)平臺，提供電動汽車銷售、充電、支付等一站式服務，是國網(wǎng)公司應有舉措。

(三)合肥入選首批新能源汽車試點城市，為“電動汽車標準化充電站建設”提供了良好契機

近年來，國家大力推進新能源汽車示范應用，在“十城千輛”電動汽車示范應用工程中，合肥先后入選國家首批13個“節(jié)能與新能源汽車試點城市”和5個“私人購買新能源汽車補貼試點城市”，被列為國家首批新能源汽車推廣應用示范城市。[3]

合肥新能源汽車產(chǎn)業(yè)基地于2015年9月掛牌成立，先后獲得國家科技興貿(mào)創(chuàng)新基地、國家新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地稱號。安徽奇瑞汽車正在純電動汽車的研發(fā)上投入巨資，江淮汽車已生產(chǎn)出電動客車，并在中博會上面世應用。全省主要旅游景區(qū)觀光車上也應用了各種形式電動車。合肥國軒高科動力能源有限公司已成為中國大型動力鋰離力電池三大制造基地之一，美洲鋰能公司、華霆動力等掌握著高性能鋰電池、電控系統(tǒng)核心技術的企業(yè)也將落戶合肥。

《合肥市節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點實施方案》選定混合動力客車、純電動城市客車、混合動力轎車和純電動轎車作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向。

《試點實施方案》明確國網(wǎng)合肥供電公司在電動汽車充電站設施建設的主體地位，這也從客觀上需要國網(wǎng)合肥供電公司對充電設施建設規(guī)范化、標準化，起到示范效果。

二、電動汽車充電站標準化建設的內(nèi)涵和特征

標準化建設的目的就是要建設滿足電動汽車有序充電的設施網(wǎng)絡。其內(nèi)涵是：發(fā)揮電網(wǎng)企業(yè)的示范作用，建立和完善充電設施設計、建設和管理標準。一般來說，它應具備以下三個主要特征：

一是全過程管理一體化。遵循“統(tǒng)籌規(guī)劃、適度超前、分步實施、安全可靠”的原則，將布點與城市規(guī)劃融合考慮，動態(tài)優(yōu)化，發(fā)揮主導作用。[2]

二是項目建設標準化。依照國網(wǎng)公司《電動汽車非車載充電機要求》等11個標準，國網(wǎng)合肥供電公司與安徽大學等高校和科研機構(gòu)合作，在國網(wǎng)公司系列標準的基礎上，形成了《合肥市電動汽車充電站建設技術要求》和《合肥市電動汽車充電站建設驗收標準》兩個標準，使標準化建設成為可能。[2]

三是建設內(nèi)容適用化。具備多類型電池和各種電壓等級的充電能力，通用化程度高。充電智能高效，解決了電池能量低、續(xù)航短的問題。形成車聯(lián)網(wǎng)平臺，提供新能源汽車及充電基礎設施監(jiān)控與數(shù)據(jù)。

三、電動汽車充電站標準化建設的主要內(nèi)容和做法

(一)電動汽車充電站標準化建設的主要內(nèi)容

國網(wǎng)合肥供電公司為推動合肥市電動汽車充電設施的建設，在國網(wǎng)安徽省電力有限公司的領導下，國網(wǎng)合肥供電公司已建設10座電動公交車專用充電站和210個乘用車充電樁及2座換電站。充電設施建設的主要內(nèi)容包括配電系統(tǒng)、充電設施、計量和監(jiān)控系統(tǒng)等。

以目前已建成的全國最大一座電動汽車充電站瑤海充電站為例，建設項目包括配電室、整流室、監(jiān)控室、營業(yè)室和46個直流充電樁等，可同時滿足92輛電動公交車運營充電。具備建設項目規(guī)?；?、充電有序和智能化特性，并滿足商業(yè)運營條件。

(1)配電系統(tǒng)。配電系統(tǒng)由國網(wǎng)電科院標準設計，采用10kV雙路供電，該站由4臺1000 kVA配變供電，嚴格按照國網(wǎng)公司電動汽車充電設施建設典型設計標準和國家相關標準予以建設，可實現(xiàn)站內(nèi)充電信息、安全信息的自動采集與管理，并具備將站內(nèi)用電信息上傳至國網(wǎng)合肥供電公司主站功能，實現(xiàn)智能用電目標。

(2)監(jiān)控系統(tǒng)。對充電站進行智能管理，保證動力電池充電安全，充電過程控制，可以監(jiān)測電池和充電機當前狀態(tài)。利用先進的信息技術實現(xiàn)運行和管理自動化。

(3)充電設施。充電設施包括整流設施、充電樁等，瑤海充電站配備了46臺大型群充群控充電機，采用白天間隙補電、夜間低谷充電方式，一輛車充一次電約需3～4小時，可運行200～230公里，滿足92輛電動公交車運營充電服務。另外，充電機輸入電量具備計量的功能，可商業(yè)運營。

(二)電動汽車充電站標準化建設的主要做法

(1)實施一體化的規(guī)劃戰(zhàn)略。按照國家電網(wǎng)公司“統(tǒng)一標準、統(tǒng)一規(guī)范、統(tǒng)一標識、優(yōu)化分布、安全可靠、適度超前”的原則，將電動汽車充電設施的電力接入工程納入電網(wǎng)規(guī)劃。根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、變電站布點和配網(wǎng)規(guī)劃，結(jié)合市政建設，[2]根據(jù)《合肥市節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點實施方案》的總體目標，將充電設施建設納入城市規(guī)劃。在規(guī)劃編制的具體實施過程中，國網(wǎng)合肥供電公司通過公司領導多次與市政府、規(guī)劃部門等單位以及充電設施落腳單位公交集團進行深入溝通，得到了他們的大力支持。具體方案上按照《合肥市節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點實施方案》中充電站建設計劃，確定了充電站中長期建設目標和發(fā)展方向。由此，為電動汽車充電站標準化建設創(chuàng)造良好的環(huán)境，按標準統(tǒng)一規(guī)則、設計、建設，實現(xiàn)全方面、全過程管理。

(2)確定建設的主導地位?？紤]本地電動汽車保有量和未來發(fā)展趨勢，國網(wǎng)安徽省電力有限公司與合肥市政府就共同推動電動汽車充電設施建設及運營等相關事宜達成協(xié)議。

作為成員單位的合肥供電公司，積極參與新能源產(chǎn)業(yè)方面的各項工作，推動出臺《合肥市電動汽車充電設施建設規(guī)劃》；在此基礎上，以滿足電動汽車發(fā)展為前提，編制《合肥地區(qū)電動汽車充電設施建設方案》，占據(jù)了充電設施建設主導地位。

(3)確立充電設施技術標準。在合肥市新能源汽車領導小組的領導下，承擔了技術標準編制工作，并主持召開由合肥市科技局、合肥市質(zhì)量技術監(jiān)督局、安徽大學、國網(wǎng)安徽省電力有限公司、國網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學研究院、安凱股份有限公司、江淮汽車股份有限公司、安徽安凱國軒新能源汽車科技有限公司、國網(wǎng)合肥供電公司等單位的相關專家參加的“合肥市電動汽車充電設施技術標準審查會議”。

經(jīng)合肥供電公司多方交流和商討，編制了《合肥地區(qū)電動汽車充電設施建設技術標準》、《合肥地區(qū)電動汽車充電設施建設驗收標準》兩個標準。這兩項標準由合肥市新能源產(chǎn)業(yè)推廣領導小組、合肥市質(zhì)量技術監(jiān)督局予以發(fā)布，為建設項目在國網(wǎng)系統(tǒng)中的示范和推廣奠定基礎。

(4)構(gòu)建責任明晰、層次清晰的標準化建設管理組織體系。為貫徹落實國家電網(wǎng)有限公司、國網(wǎng)安徽省電力有限公司電動汽車充電設施建設工作要求，加強國網(wǎng)合肥供電公司電動汽車充電設施建設工作管理，國網(wǎng)合肥供電公司成立了電動汽車充電設施建設領導小組和工作小組。

公司領導小組由公司副總經(jīng)理任組長，生產(chǎn)、營銷、發(fā)展策劃等職能部門負責人組成。負責充電設施建設標準化全過程管理。

工作小組由營銷部主任任組長，生產(chǎn)、基建、營銷、發(fā)策、思政等部門人員組成。負責組織編制公司充電設施建設實施方案；組織開展充電設施建設、運營相關調(diào)研、收資和研究、應用工作；配合各環(huán)節(jié)技術方案的審定；處理和實施領導小組的有關工作安排；組織實施各環(huán)節(jié)具體工作。

具體實施過程中，領導小組作為此項工作的牽頭部門，負責與省公司主管部門和政府部門的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)工作。營銷部為此項工作的實施責任部門。生產(chǎn)技術部為相應配套配電網(wǎng)改造主體，負責配電網(wǎng)改造，開展諧波影響分析和監(jiān)測，完善有源濾波裝置，按照規(guī)劃項目和站點容量要求，對配網(wǎng)改造以滿足布點區(qū)域充電設施用電需求。上述兩個部門以《合肥市電動汽車充電設施建設規(guī)劃》、《合肥地區(qū)電動汽車充電設施建設方案》、《合肥地區(qū)電動汽車充電設施建設技術標準》、《合肥地區(qū)電動汽車充電設施建設驗收標準》為依據(jù)開展工作。具體電動汽車充電站建設職能結(jié)構(gòu)，見圖1。

(5)建立標準化管理的“二項”機制。一是建立了與電動公交線路等市政項目對接機制。在合肥市新能源汽車示范推廣應用推進工作組的大力支持下，與政府和有關部門協(xié)調(diào)聯(lián)系用地、通道、規(guī)模等事宜。同時，把用電需求落實到公司配網(wǎng)建設中，形成對接機制的常態(tài)化。

二是建立交流機制。以《合肥地區(qū)電動汽車充電設施建設技術標準》為核心，按照建設項目適應性要求，以滿足充電通用化、充電快速化、充電網(wǎng)絡化和實現(xiàn)電動車有序充電，商業(yè)動作為目標，相關單位形成典設和方案，便于應用推廣。

經(jīng)與汽車企業(yè)交流，規(guī)范了充電接口、通訊協(xié)議，使得充電站建設標準得以貫徹落實。

通過與建設單位交流，根據(jù)充電站的建設規(guī)模，按照國網(wǎng)公司的標識規(guī)定配置不同標識，在實現(xiàn)標識標準化的同時充分體現(xiàn)了電網(wǎng)企業(yè)在項目建設中主導地位，也展示了央企形象。

(6)采取多種措施，確保建設工程的安全、質(zhì)量、進度。

一是充分發(fā)揮領導小組的作用。國網(wǎng)合肥供電公司高度重視，成立了電動汽車充電設施建設的領導小組，多次召開專題會議，研究布置工程建設事宜，提出工程建設交流意見，并多次現(xiàn)場指導。工程實施過程中，省市公司領導多次過問工程建設情況，并抽出時間來現(xiàn)場檢查指導具體工作，為工程建設指明了努力的方向，提供了堅強的后盾。

二是強化內(nèi)外協(xié)調(diào)。外部協(xié)調(diào)上加強與地方政府和相關部門的工作聯(lián)系。內(nèi)部協(xié)調(diào)上公司實行周例會制度，推行“一周一報”制，實時跟蹤掌握各項目進展情況、存在問題及下一步工作安排，做好總體工作協(xié)調(diào)，確保有序推進。

三是加強建設過程管控。明確了建設工程施工質(zhì)量控制過程中的具體質(zhì)量職責，在確保安全的前提下保證工程建設的質(zhì)量和進度。要求施工單位對照上級要求，成立工作組，健全組織機構(gòu)，提出了對參加電動汽車充電站建設和驗收的有關人員進行上崗培訓的要求。結(jié)合實際工程實施方案，國網(wǎng)合肥供電公司按倒排工期法編制了實施進度表；在施工現(xiàn)場建立了工作聯(lián)系人制度，聯(lián)系解決工程建設過程中遇到的困難，暢通信息渠道，抓好各個工作環(huán)節(jié)的銜接和配合。例如對于存在多單位同時進場交叉施工的情況，合理安排各單位進場施工時間，采用“倒排工期”、“作業(yè)流程優(yōu)化”等方式協(xié)調(diào)各項工程進度，確保工期。為做好工程現(xiàn)場的安全管理，保障現(xiàn)場施工安全，確立了現(xiàn)場安全總負責人、分項目安全負責人，配備紅馬夾等標識；將安全責任落實到人，使現(xiàn)場安全得到有效監(jiān)督。為確保工程質(zhì)量，將電網(wǎng)企業(yè)“設備監(jiān)造制度”引入工程建設中，對關鍵設備實施監(jiān)造制度，確保關鍵環(huán)節(jié)。

四是制定標準化驗收流程，確保工程質(zhì)量。為保證電動汽車供充電基礎設施建設和驗收工作的規(guī)范化和標準化，《合肥市電動汽車充電站建設驗收標準》明確了流程和內(nèi)容。電動汽車充電站驗收流程見圖2。

圖1 國網(wǎng)合肥供電公司電動汽車充電站建設職能結(jié)構(gòu)

圖2 電動汽車充電站驗收流程

四、電動汽車充電站標準化建設的實施效果

(1)建成了滿足電動汽車發(fā)展需要的標準充電站。 國網(wǎng)合肥供電公司建成運營公交車充電站10座，計直流充電樁210臺；公交車換電站2座，計4臺換電工位；出租車充電站4座，城際充電站12座，城市快充站22座，計直流充電樁324臺；交流充電樁群83座，交流充電樁1972臺，初步形成了覆蓋公交車、出租車、高速公路、私家車主的立體化充電網(wǎng)絡，服務3.5萬輛新能源汽車充電出行。充換電設施建設規(guī)模位居全省第一，位居全國省會公司前列。同時，充電站嚴格以《合肥地區(qū)電動汽車充電設施建設技術標準》建設和驗收，具備充電通用化、充電快速化、充電網(wǎng)絡化和實現(xiàn)電動車有序充電、商業(yè)運作條件的特性。

(2)建立了以標準為核心的全過程管理模式。 一是標準和依據(jù)覆蓋整個項目建設管理活動。從項目的前期規(guī)劃，項目的建設和驗收，在《合肥市節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點實施方案》總體指導下，形成《合肥市電動汽車充電設施建設規(guī)劃》、《合肥地區(qū)電動汽車充電設施建設方案》、《合肥地區(qū)電動汽車充電設施建設技術標準》、《合肥地區(qū)電動汽車充電設施建設驗收標準》，分別指導各個階段的活動，形成全過程管理。

二是強調(diào)全員、全方位、全過程控制。全員控制是指所有施工單位參加項目建設的人員均要求參加對應培訓，方可參加項目建設的相關活動。全方位控制是指對質(zhì)量、進度等各方面控制。全過程控制是指從計劃、實施、驗收、運營的全過程控制。

(3)形成了對應的充電設施建設和驗收標準。 國網(wǎng)合肥供電公司發(fā)揮在建設過程中主導作用，主持編制了《合肥地區(qū)電動汽車充電設施建設技術標準》、《合肥地區(qū)電動汽車充電設施建設驗收標準》，并由合肥市新能源產(chǎn)業(yè)推廣領導小組、合肥市質(zhì)量技術監(jiān)督局予以發(fā)布，并成為充電站建設的規(guī)范性標準文件。該標準在引導充電站設備生產(chǎn)廠家按標準進行設備制造外，也引導汽車生產(chǎn)廠家按標準接口生產(chǎn)電動汽車，確保電動汽車發(fā)展。該項成果獲得了《國網(wǎng)安徽省電力有限公司群眾性創(chuàng)新一等獎》。

(4)提高市場占有率和負荷率。 以服務新能源為目標的電動汽車充電設施建設是一個近乎空白的全新業(yè)務領域，隨著電動汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，電動汽車充電設施的標準建設提高了市場占有率。已建設的10座充電站，其總?cè)萘繛?.1萬kVA。已運營1050輛電動大巴，采用白天間隙補電、夜間全力充電方式，全年用電量約為1676萬千瓦時，按10kV一般工商業(yè)分時平均電價計算，電費約為1100萬元。同時，由于采用夜間有序充電、利用夜間低谷充電方式，提高了系統(tǒng)負荷率。

(5)實現(xiàn)節(jié)能降排目標。 與傳統(tǒng)的汽車相比，節(jié)能與新能源汽車節(jié)能減排效果顯著，可降低石油資源的巨大消耗，保護環(huán)境，低噪音，無尾氣排放。以1050輛電動公交車為例，經(jīng)測算每年節(jié)約燃油約1498噸，減少一氧化碳排放約112噸、減少碳氫化合物排放約10.5噸、減少氮氧化合物排放約9.38噸。按3.5萬輛新能源汽車，節(jié)約燃油約22萬噸，減少二氧化碳排放約3799噸，減少碳氫化合物排放約549噸、減少氮氧化合物排放約624噸。

(6)增強社會效應。 電動汽車充電設施建設，是“三型兩網(wǎng)”建設的內(nèi)容之一，是國網(wǎng)公司適應內(nèi)外部形勢和挑戰(zhàn)的必然要求，是落實中央能源政策的具體舉措。

國網(wǎng)合肥供電公司一期工程合肥市柳樹塘充電站建成投運后，新華社、安徽日報和安徽人民廣播電臺等媒體進行了采訪報道，宣傳電動汽車是未來新能源汽車發(fā)展的主流方向，該充電站的投運，為合肥市新能源汽車試點乃至全省新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有力的支撐，安全可靠的充電設施是新能源汽車長期發(fā)展的保障?！度珖讞l純電動公交大巴開動、合肥供電公司為其備足電》的新聞宣傳片在“中電傳媒杯”第六屆全國電力行業(yè)優(yōu)秀電視片展評暨創(chuàng)作評審會中獲得二等獎。

(7)積累建設經(jīng)驗，發(fā)揮示范作用。 通過電動汽車充電設施標準化示范工程的建設，為下一步在充電設施的推廣實施中確保建設質(zhì)量、降低建設成本等積累了經(jīng)驗。國網(wǎng)合肥供電公司將在今后的充電站建設中推廣應用這種標準化建設管理方法，逐步形成全市電動汽車充電服務網(wǎng)絡，全面滿足合肥地區(qū)電動汽車發(fā)展需求。