電動汽車充換電設施建設模式研究與實踐(一)——全球充換電設施建設運營現狀縱覽
近年來,尤其是世界金融危機全面爆發后,電動汽車已成為世界性熱點,人們一度對這一產業寄予了無限的遐想。但是,幾年過去了,電動汽車沒有像人們當初熱望的那樣出現在眼前,反而大多是在熱鬧的車展、論壇上看到,在媒體中聽到。不禁令人產生追問:這到底是為什么?
汽車是機械、計算機與控制、通信與信息、電子與電力等產品的集成,其技術水平體現了國家科技與制造水平。電動汽車不是傳統汽車的簡單升級,動力驅動方式的改變將對傳統汽車產業技術帶來重大變革,以至于很多業內人士對電動汽車的稱謂都有不同看法,比如是叫電動車,還是電動汽車。
對于多數百姓來說,很難深入了解和理解電動汽車技術,但是,電池需要充電,有沒有充足的充電設備設施?能不能像加油站那樣方便充電是普羅大眾最關心的,也是最容易提出問題的。
那么,究竟該怎樣看待電動汽車發展?怎樣看待充換電設施?這其中不僅有很多技術問題,還有更為重要的觀念和認識問題。本文將就充換電設施建設運營模式等問題提出個人見解,望與讀者共同探討。
一、國外充換電設施建設運營現狀
法國一直被認為是電動汽車推廣情況較好的國家,據悉,目前有一萬多輛電動汽車在應用。法國電力公司(EDF)積極參與電動汽車發展,公司內部部署了1500輛電動汽車,并且設有專門從事電動汽車研究、推廣應用的部門。該公司承擔了法國電動汽車充電技術研究、標準制定及基礎設施建設,積極配合當地政府開展充換電設施建設,建有200座公共充電站,為電動汽車提供便利的電力能源供應服務。
自金融危機爆發后,美國開始了多項充換電設施建設規劃。2009年10月,該國啟動了大規模充電基礎設施完善項目”EV Project”,由充電樁承建商Ecotality和日產汽車公司(Nissan)合作,三年內在五個試點州推廣4700輛日產聆風(Leaf)轎車,并建成11,210個充電點。2010年6月,”Chargepoint American”項目啟動,美國庫侖科技公司(Coulomb Technology)計劃在2011年10月前為9個試點州提供近5,000個充換電設施,該公司2009年已在全球安裝有700多個充換電設施,并擁有130多個用戶。美國波特蘭通用電力公司(PGE)、通用汽車公司(GM)、以色列Better Place公司等也正在積極參與充換電設施建設。
在德國,電力企業已成為政府示范項目的建設主力。在政府已開展的八個區域示范項目中,德國第二大電力公司萊茵集團(RWE)、德國意昂集團(E.ON)、瑞典大瀑布電力公司(Vattenfall)和德國核電公司(EnBW)等四大電力企業參與了5個項目,參與項目數量明顯超過了汽車企業及裝備制造企業。此外,萊茵集團和戴姆勒公司(Daimler AG)建立聯盟,旨在推動充換電設施標準化建設。
在日本,地方政府與汽車廠商合力推動電動汽車發展。八個地方政府主動開展示范運行,制定行動計劃,并獲得經產省批準。示范項目全部由政府出資,包括汽車和充電設備。與各汽車廠商產生密切伙伴關系的是日本最大的電力公司東京電力公司(Tokyo Electric Power),該公司還與車輛及充電設備制造單位、研究機構確立了充電器協會促進標準的統一。為方便駕駛者隨時能夠在街邊充電,東京電力公司宣布通過一項大型充電基礎設施建設工程來推動,2011年,在東京率先為此建成200多個充電站。企業方面,日產汽車計劃2010年底在其銷售網點設置2,200個200V充電裝置,在日本建設200臺快速充電機。
全球其它國家的大型電力企業也基本上主導了本國的充電基礎設施建設運營示范項目。如意大利國家電力公司(ENEL)在該國充電基礎設施中基本上占據了全部市場。但是據查詢,以上國家的充電機建設計劃都沒有如期實現。
二、國內充換電設施建設運營現狀
”九五”期間,電動汽車列入國家重大科技產業工程。從”十五” 以來,科技部實施了863計劃,電動汽車研發和示范大力推進,配套充換電設施建設與運營也取得顯著成果,建成了一批具有代表性的示范工程。
2008年,世界第一個純電動公交車電池更換站落成,并成功為北京奧運會50輛電動汽車服務,取得了一定運行經驗。2010年上海世博會投入120輛純電動公交車,配套建設一座電池更換站,國內首次大規模采用電池更換方式為電動商用車服務,并實現高負荷運行,取得了豐富的運行經驗。2010年廣州亞運會,20輛快換方式電動公交車直接進入商業化運營。
截至2011年12月,南方電網公司已經在廣州、深圳、珠海、南寧、柳州、桂林、昆明等城市建成15座充換電站和2,953個充電樁,并成立了南方電網綜合能源公司,開展運營維護業務。
2006年以來,國家電網公司以科學發展觀為指導,全面落實國家能源戰略和節能減排政策,緊密圍繞我國電動汽車推廣應用需求,優化充換電服務運營模式,加大理論創新、技術創新、模式創新、體制創新力度,堅定不移地推進充換電服務網絡的構建,為我國電動汽車規模化發展提供堅實保障。
國家電網公司根據國家確定的示范區域,在提供電力服務的同時,積極探索研發電力工程車、流動服務車和充換電站建設,積累了豐富的建設經驗。2009年開始,國家電網公司堅持標準先行,以規劃為依據,以需求為導向,以國家”十城千輛”、私人購車補貼試點及出臺支持政策城市為重點,遵循”統一標準、統一規范、統一標識、優化布局、安全可靠、適度超前”的原則,開始建設面向公共服務的標準化充換電設施。2011年,發揮技術、管理、人才優勢,組成智能充換電服務網絡運營管理系統集中開發組,歷時7個月,完成系統標準化設計、系統開發和試點工程建設,把電動汽車與物聯網、交通網和智能電網結合變為現實。
四大創新示范工程建成:浙江示范工程實踐了換電為主、插充為輔、集中充電、統一配送的電動乘用車跨城際行駛;青島薛家島示范工程,集公交車充換電、乘用車電池集中充電、儲能和電網互動應用于一體,是目前功能最全的電動汽車充換電站;蘇滬杭城際互聯示范工程,在城際間三條高速公路的5個服務區建成充換電站,實現電動乘用車在蘇滬杭地區跨省際自由行駛;北京高安屯示范工程,可為環衛車及乘用車提供充換電服務,兼有乘用車電池配送功能,與可再生能源發電實現有機結合。截止2011年底已投運243座標準化充電站、13,283臺充電樁,使我國成為世界上投運充換電設備最多的國家。
我國充換電基礎設施的建設運營創新實踐,吸引了來自汽車廠商和政府部門的國內及國外人士踴躍參觀,向世界展示了我國電動汽車基礎設施的特色之路,并在國內外產生了積極影響。
三、充換電設施建設主要運營模式
一是政府為主體。以日本和美國紐約政府為代表,政府作為投資主體組織汽車廠商、電力供應商、設備供應商共同參與充換電設施建設和運營。根據政府對充換電設施建設運營的組織管理方式不同,此模式又分為兩種,一種由政府具體負責充換電設施的建設和運營;第二種是由政府委托專門企業實施充換電設施的建設和運營。
二是電力企業為主體。以法國、德國為代表,電力供應企業是電動汽車充換電設施的投資建設運營管理主體,充換電設施具有完全的商業化性質,按照市場化原則實施商業化運作。
三是社會企業為主體。一些社會企業,如電動汽車生產企業通用、日產、豐田都建設運營充電樁,再如美國BEG太陽能發電公司在紐約曼哈頓投資建設運營了充電站;這些企業作為電動汽車充換電設施建設投資和運營管理的主體,也是按照市場化原則實施商業化運作。
四是電動汽車用戶主導。電動汽車用戶主要為滿足自身車輛運行需求而投資建設的充換電設施。如公交公司。此類充換電設施通常不提供對外服務,僅供投資企業內部使用,不具有商業化運營的性質,內部運營管理模式相對簡單。
在全面了解國內外充換電設施建設的總體情況和主要運營模式的基礎上,下一期本文將就充換電設施建設運營的特點與規律及經驗教訓等問題進行詳細解析。
本文作者系國家電網公司營銷部智能用電管理處處長
( 編輯/李艷嬌 )
來源:第一電動網
作者:賈俊國
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