西北地區(qū)汽車充電樁建設現(xiàn)狀及解決方案
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易允恒
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201800
摘要：“十四五”是經(jīng)濟發(fā)展追趕超越的關鍵時期，將進一步促進電動汽車及充電市場的繁榮發(fā)展。目前我國正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的關鍵時期，在“新基建”的推動下，新能源汽車充電樁的建設將迎來發(fā)展機遇。本文首先通過統(tǒng)計、分析西部城市某轄區(qū)新能源汽車充電樁建設現(xiàn)狀，總結出當前存在的五點問題，進而提出六點有效建議：快慢充結合；優(yōu)化充電基礎設施布局；智慧平臺APP建設；充電設施安全與保險；人才與創(chuàng)新；宣傳與引導。以期對西部省市新能源汽車發(fā)展及城市規(guī)劃布局提供一定經(jīng)驗和借鑒。
關鍵詞：新能源汽車；充電樁；發(fā)展現(xiàn)狀；規(guī)劃布局
1 引言
發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路，關系產(chǎn)業(yè)提升、能源安全、綠色發(fā)展；我國堅持純電驅(qū)動戰(zhàn)略取向，“十三五”期間持續(xù)大力推進電動汽車發(fā)展，電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了巨大的成就，技術水平顯著提升，產(chǎn)業(yè)體系日趨完善，企業(yè)競爭力大幅增強，“十四五”是經(jīng)濟發(fā)展追趕超越的關鍵時期，將進一步促進電動汽車及充電市場的繁榮發(fā)展。因此，充電設施是電動汽車推廣應用基礎性的保障。
2 現(xiàn)狀
就陜西省而言，汽車保有量為739.5萬輛，至020年底，全省在冊電動汽車12.27萬輛，省內(nèi)公共充電樁總數(shù)約1.7萬根，省內(nèi)公共充電設施主要布局于省會城市，省會城市則主要集中于三環(huán)以內(nèi)區(qū)域?！笆奈濉?2021-2025年)期間計劃共建設各類充電樁35.54萬根。
截止2021年6月，該西部城市管轄區(qū)共有新能源汽車充電樁共計90根，其中小區(qū)充電樁46根(小區(qū)公共享充電樁5根，小區(qū)內(nèi)自有停車位私人充電樁41根)，加氣站增建充電樁44根；公共充電樁49根，私人充電樁41根；直流快充(380伏)46根，交流慢充(220伏)44根。該轄區(qū)新能源汽車充電樁對比如下，見圖1-3。
圖1西部城市某轄區(qū)汽車充電樁各區(qū)域占比
圖2西部城市某轄區(qū)汽車充電樁類型對比
圖3西部城市某轄區(qū)汽車快慢充數(shù)量對比
通過以上數(shù)據(jù)及圖表分析得知，該轄區(qū)新能源汽車充電樁總量較少，充電場站數(shù)量少；小區(qū)內(nèi)公用和私人充電樁數(shù)量均不足；區(qū)域分布不均，省會城市充電樁數(shù)量占比較大，其他市(縣)區(qū)分布較少；整體發(fā)展不平衡；與此同時其可開發(fā)投資市場潛力巨大。
3 存在的問題
經(jīng)過前期考察、統(tǒng)計、分析、總結后，發(fā)現(xiàn)當前存在如下問題：
(1)政策推動力略顯不足。
調(diào)研后了解到，相對于省會城市，該市出臺的電動汽車推廣普及和充電基礎設施建設等方面政策支持力度有待加強。尤其是地方財政補貼，仍處于依靠中央補貼為主階段。究其原因，主要是受當?shù)刎斦顩r限制。應創(chuàng)新商業(yè)模式，多渠道籌措資金。
(2)私人充電樁建設阻力大。
私人充電樁的建設離不開小區(qū)和物業(yè)。因早期小區(qū)規(guī)劃建設理念限制，老舊小區(qū)配套設施差，停車位較少，容積率偏大，箱變?nèi)萘績H滿足當前需求；新建小區(qū)開發(fā)商和設計單位超前發(fā)展意識淡薄，停車位配建充電樁數(shù)量少，有關部門未將新建小區(qū)停車位配建充電樁列入竣工驗收范圍。業(yè)主協(xié)商小區(qū)物業(yè)在私人停車位安裝充電樁時存在不配合現(xiàn)象，亦或停車位周邊無處安置分線箱，或者無預埋電纜等。
(3)充電設施標準不健全。
目前充電設施生產(chǎn)廠家標準不一，不同車企配備不同充電槍，充電接口可共享性差；充電設施在產(chǎn)品安全、性能檢測、施工質(zhì)量、建設驗收、運營維護等階段尚未形成統(tǒng)一標準。
(4)行業(yè)管理不規(guī)范。
陜西省內(nèi)充電設施運營企業(yè)數(shù)量多達115家，涵蓋國家電網(wǎng)、特來電、萬邦星星等。除此以外有部分企業(yè)場站建成后運營管理滯后，造成充電樁安全性和利用率不高，整體服務能力偏低。同時公共充電樁領域還存在充電樁數(shù)量少、停車充電費用偏高、油車占位、充電時間長、充電設施破損、日常維護跟不上、充電便捷性偏低、快慢充比例不均等問題。以上情況均需加強行業(yè)管理，正確引導運營企業(yè)由擴張型向服務型轉(zhuǎn)變。
(5)商業(yè)模式單一。
目前充電樁經(jīng)營主體從企業(yè)職能上來看可以分為主機廠、專業(yè)化充電樁運營企業(yè)。然而當前多數(shù)充電樁運營企業(yè)盈利模式較為單一，主要以收取充電費、停車費及財政補貼為經(jīng)濟來源。市場拓展深度不足，電力交易及車網(wǎng)互動尚未起步，行業(yè)盈利能力較弱。應積極拓展經(jīng)濟效益轉(zhuǎn)化方式，探索多元化商業(yè)模式，可開展廣告服務、金融服務、數(shù)據(jù)服務、維修保養(yǎng)等綜合模式，提升充電設施行業(yè)總體經(jīng)濟效益。
4 建議
4.1快慢充結合
從電池安全與對基礎設施要求等角度看，慢充(交流充電)相比快充優(yōu)勢為明顯。并不是說慢充越多越好，應是快慢充有序結合，達到結構比例較好。一般建議有專用停車位的小區(qū)業(yè)主安裝慢充，一方面可降低安裝成本，同時也降低了充電時的安全隱患；而專業(yè)化充電場站則建議安裝快充，一方面可以增加客戶充電體驗，節(jié)約充電時間，同時也增加了充電頻次，縮短投資回收期，加快運營企業(yè)資金回流，使盈利大化。
4.2優(yōu)化充電基礎設施布局
優(yōu)化布局應堅持“以人為本、車樁相隨、適度超前、高效智能”的原則，從規(guī)劃、市區(qū)均衡、城鄉(xiāng)結合三方面入手。(1)規(guī)劃。充電基礎設施建設是一項長期系統(tǒng)工程，當前應按照新基建發(fā)展要求，從國家層面加強對充電樁布局規(guī)劃的頂層設計。應注重充電設施行業(yè)發(fā)展規(guī)劃與專項規(guī)劃相結合。可通過平均增長率法和政策分析法，科學預測未來一定時期新能源汽車保有量，以滿足電動車充電需求。(2)市區(qū)均衡。市區(qū)內(nèi)充電設施的布局應充分利用現(xiàn)有基礎設施，多建設在住宅小區(qū)、辦公區(qū)、醫(yī)院、學校、車站、加油站等人員密集、流動性大的公共區(qū)域，既方便找，也方便用。(3)城鄉(xiāng)結合。當前從充電樁布局情況來看，我國公共充電基礎設施建設區(qū)域較為集中。其中，廣東、江蘇、北京、上海、山東、浙江、安徽、河北、湖北、福建地區(qū)建設的公共充電基礎設施占比達73.9%[5]。這些一線城市及省會城市，普遍激勵政策力度大，資金也能落實到位，但是三四線城市及偏遠地區(qū)，因財政能力有限，激勵政策不足等原因，直接導致充電樁運營企業(yè)投資積極性降低，影響新能源汽車推廣進程。因此，當前應發(fā)揮以點帶面，以城市帶動周邊鄉(xiāng)村，實現(xiàn)城鄉(xiāng)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，使新能源汽車能夠“走出去”。
4.3智慧平臺APP建設
目前，各省市均在建設自己的智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺，不但容易造成資源浪費，而且車主使用也不方便。該平臺融合全國范圍內(nèi)所有充電基礎設施，各省市負責充電設施線下具體工作，并錄入有關信息。該平臺除了具有找樁、用樁、付費等基本功能外，還應與交通、能源、電力等平臺互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)融合、信息共享，向車主提供多方位、立體化的信息服務。
4.4充電設施安全與保險
新能源汽車及充電設施在大力推廣的同時，其自身安全性也引起人們的廣泛關注。結合近幾年的實例，為避免充電設施在生產(chǎn)、安裝、防雷、防火、防水、防漏電等環(huán)節(jié)發(fā)生不安全狀況。建議將充電樁等設施納入國家3C認證產(chǎn)品目錄，同時在性能檢測、施工質(zhì)量、竣工驗收、運營維護、年檢等環(huán)節(jié)均要有健全的國家、行業(yè)、地方充電設施標準。政府部門應加強充電設施項目前期備案制管理，項目建成后應按規(guī)范要求組織住建、電力、應急等部門進行聯(lián)合驗收，合格后方可投入使用。充電設施運營企業(yè)應加強運營期間安全管理，定期開展專項安全隱患排查，并建立隱患臺賬和銷號制度，做到“運營無隱患，隱患不運營”。任何設施都不可能做到安全，所以就需要必要的保險措施。新能源汽車與傳統(tǒng)燃油汽車有區(qū)別，在使用充電設施時，對其保險條款提出兩點建議：一是使用公共充電樁時，因外部電網(wǎng)故障導致的損失(如自燃)應納入?yún)⒈７秶欢鞘褂米杂谐潆姌稌r，發(fā)生故障導致的損失，以及因此造成第三者人身傷亡或財產(chǎn)損失均應納入?yún)⒈７秶?
4.5人才與創(chuàng)新
人才是創(chuàng)新的動力核心，地方政府應出臺新能源汽車及充電設施有關研發(fā)和技術人才引進舉措，制定人才引進計劃，提供保障性住房及科研經(jīng)費，加大科研成果獎勵力度，加強產(chǎn)學研的有機結合，充分利用各大高校、科研機構掌握的前沿核心技術，并發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體的作用，促進科研成果轉(zhuǎn)換。注重充電電池、無線充電、功率充電、小功率直流充電、群充電、退役電池梯次利用、充電安全技術等方面的創(chuàng)新研究，對運營時間和活動區(qū)域較為固定的車型探索采用換電模式等。
4.6宣傳與引導
加大宣傳力度，通過舉辦汽車產(chǎn)業(yè)論壇、國內(nèi)汽車賽事等活動，同時充分利用廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)、自等宣傳平臺，重點宣傳“新能源汽車充電樁”
建設的政策利好、增進人民福祉的重要意義，引導金融資金、民間資本、科研機構、創(chuàng)新人才向此聚集，壯大新能源汽車充電樁產(chǎn)學研力量。
5 安科瑞充電樁收費運營云平臺解決方案
AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術對接入系統(tǒng)的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實時監(jiān)控充電樁運行狀態(tài)，進行充電服務、支付管理，交易結算，資要管理、電能管理，明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進行預警；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。
5.1應用場所
適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎設施設計。
5.2系統(tǒng)結構
系統(tǒng)分為四層：
1）即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡傳輸層、數(shù)據(jù)中心層和客戶端層。
2）數(shù)據(jù)采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù)，并進行電能計量和保護。
3）網(wǎng)絡傳輸層：通過4G網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務器。
4）數(shù)據(jù)中心層：包含應用服務器和數(shù)據(jù)服務器，應用服務器部署數(shù)據(jù)采集服務、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務器部署實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎數(shù)據(jù)庫。
5）應客戶端層：系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。
小區(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實時監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計分析、基礎數(shù)據(jù)管理等功能，同時為運維人員提供運維APP，充電用戶提供充電小程序。
5.3系統(tǒng)功能
（1）智能化大屏
智能化大屏展示站點分布情況，對設備狀態(tài)、設備使用率、充電次數(shù)、充電時長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進行統(tǒng)計顯示，同時可查看每個站點的站點信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁，查看設備使用率，合理分配資源。
（2）實時監(jiān)控
實時監(jiān)視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量、充電電壓/電流，充電樁告警信息等。
（3）交易管理
平臺管理人員可管理充電用戶賬戶，對其進行賬戶進行充值、退款、凍結、注銷等操作，可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細信息。
（4）故障管理
設備自動上報故障信息，平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發(fā)處理，同時運維人員可通過運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場問題。
（5）統(tǒng)計分析
通過系統(tǒng)平臺，從充電站點、充電設施、、充電時間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統(tǒng)計信息、能耗統(tǒng)計信息等。
（6）基礎數(shù)據(jù)管理
在系統(tǒng)平臺建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施，維護充電設施信息、價格策略、折扣、優(yōu)惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結和解綁。
（7）運維APP
面向運維人員使用，可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進行遠程參數(shù)設置，同時可接收故障推送
（8）充電小程序
面向充電用戶使用，可查看附近空閑設備，主要包含掃碼充電、賬戶充值，充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。
5.4系統(tǒng)硬件配置
6 總結
我國正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的關鍵時期，在“新基建”的推動下，新能源汽車充電樁的建設將迎來發(fā)展機遇。本文首先通過統(tǒng)計、分析西部城市某轄區(qū)新能源汽車充電樁建設現(xiàn)狀，總結出當前存在的5點問題，進而提出6點有效建議：快慢充結合；優(yōu)化充電基礎設施布局；智慧平臺APP建設；充電設施安全與保險；人才與創(chuàng)新；宣傳與引導。以期對西部省市新能源汽車發(fā)展及城市規(guī)劃布局提供一定經(jīng)驗和借鑒。
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作者簡介：
易允恒，男，本科 安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電
Email：2851375246@qq.com ： QQ：2851375246 ：
易允恒，男，本科 安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電
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