政策研究 POLICY RESEARCH
科技新城区电动汽车系统发展规划研究——以无锡市新吴区为例
文/ 张国毅,邓立瀛,谷心怡,谌元帅 无锡市高新区规划研究所、江苏中设集团股份有限公司
摘 要 随着电动汽车推广力度加大,电动汽车系统发展规划作为新类型的专项规划编制需要越来越迫切,但由于此类型规划编制较少,目前国内尚未形成成熟的编制方法。该文以无锡市新吴区电动汽车系统发展规划为例,首先对科技新城区电动汽车系统分类,其次对电动汽车发展现状及经验进行总结,再确定电动汽车发展策略及预测,并对规划方法进行研究,最后获得规划方案。此次规划内容新,系统性强,涉及面广,可以为编制此类规划提供借鉴。
关键词:电动汽车;电动汽车系统发展规划;科技新城;充电桩;充电站0 概 述
无锡新吴区位于太湖之滨、古
运河畔,地处长江三角洲中部。20年
的不断发展,无锡新吴区正崛起成
为一座现代化科技新城,通过创新
引领,转型升级,不断优化创新创
业环境。目前新吴区行政管理区域
220km2,常住人口60余万,作为无
锡市的产业高地,2015年地区生产总
值超过1300亿元,规模以上工业总
产值完成2957亿元。
随着传统汽车行业的发展,能
源危机加剧,汽车尾气排放成为空气
污染的重要来源,国家及各省市要求
不断加大电动新能源汽车推广力度,
逐步呈现成为我国经济发展新的
增长点的态势。另一方面在无锡
市新吴区交通运行中普遍存在的
出行不便、打车难、公交盲区、
小飞龙现象严重等“顽疾”,这
些都可以一定程度通过发展电动
汽车来缓解(见图1)。因此新
吴区现阶段加强电动汽车发展,
强化其充换电设施建设必要性凸
显。
国外城市发展经验表明:电
动汽车系统构成复杂,使用差异
大,要科学合理发展电动汽车,
必须从综合的角度,将规划、建
设、管理相结合才能提出解决问
题的根本对策,这些都需要对电
动汽车系统进行统一专项规划。
图1新吴区现状交通问题分析图
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1 科技新城区电动汽车系统分类研究
1.1 新吴区电动汽车系统分类研究
电动汽车(EV )是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动汽车充电设施是一种专为电动汽车车用电池充电的设备。国家标准将其分为两大类,分散式充电设施和充电站。新吴区电动汽车系统分类见图2。
分散式充电设施是结合用户居住地停车位、单位停车场、公共建筑物停车场、社会公共停车场、路内临时停车位等配建,为电动汽车提供电能的设施,包括:充电设备、供电电源、配套设施等。充电站指采用整车充电模式为电动汽车提供电能的场所,应包括3台及以上电动汽车充电设备(至少1台非车载充电机),以及相关供电设备、监控设备等配套设备,一般有独立专用场地。1.2 充换电设施分类杭州电动汽车租赁
充电桩根据服务对象的不同可以分为:自用、专用、公共充电桩。充(换)电站根据服务对象的不同可以分为:专用、公共充(换)电站。新吴区充电设施分类见图3。
2 发展现状及借鉴
2.1 国内电动汽车发展问题2.1.1 电池技术需进一步发展
技术限制产业发展。新能源汽车是近年来发展起来的新生事物,电动
汽车进入市场缓慢,续航里程短,为
图3
新吴区充电设施分类图
80~150km ,只能用于市内出行,限
制了长途租赁使用。电池技术、充换电技术不成熟造成电池使用寿命短,远期易衰竭等情况,限制了发展[1]。2.1.2 电动汽车、充电资源保有量较低
目前真正使用电动汽车的单位和个人都很少,缺乏规模发展效益。充电资源严重不足,现在缺乏成规模的、配置充电桩的停车位,使得电动汽车出行十分不便。
2.1.3 充电设施规划建设与市场不符
充电设施建设缺乏统一规划,已建设的充电设施定位不准、标准存在不统一等情况,造成实际使用不便,实际使用效率很低[2]。2.2 国内电动汽车发展借鉴2.2.1 全程贯通的运营模式
由智能监控、维护保养、客户
管理三个子系统构成的运营管理系统贯通汽车租赁全程。以“数据中心”为运营管理系统的核心,综合处理站点、车辆以及交通信息。通过电话、手机APP 、网站和门店的方式实现租车预订[3]。2.2.2 多元租赁的商业模式
商业模式主要包括“注册—借取—驾驶—归还”的自驾租赁模式和分时租赁与个人长租相结合的模式两部分。
2.2.3 灵活多样的站点设置
站点设置从宏观布局,根据各片区人流量与需求量进行布置,总体上形成网络化的布局结构。具体站点布置适宜结合交通枢纽、公共交通、大型商业中心、大型景
区、大学校园等人流集中地区进行
图2新吴区电动汽车系统分类图
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政策研究
POLICY RESEARCH
图4电动汽车停放方式分类图
配置。布置方式可分为场地式、道板式、立体式三种模式(见图4)。同时,结合运营车辆类型与租赁方式,建设可充换电智能立体车库租赁站[4]。
3 规划策略及预测
3.1 发展模式选择
无锡新区发展电动汽车,规划建设电动汽车充电设施存在一些限制因素:电动汽车发展基础薄弱,占车辆总数比例极低;电动汽车尚存在缺陷,动力不足,续航较差;无锡市并不是国家推广应用城市,发展指标低。但总体来说,发展的有利条件远大于困难:电动汽车节能环保,是未来发展趋势;政府支持力度较大,有利于推广;有利于带动区域电动汽车产业链发展;有助于交通模式的创新发展。
综上所述,无锡电动汽车发展模式选择“以常规充电为主,快速充电为辅,快速换电为补充”的充电模式,和“近期政府主导,企业实施,公共租赁作为突破口;远期市场主导,政府监管,充分发挥社会化力量”的充电发展模式。3.2 发展规模预测3.2.1 电动汽车
根据相关政策要求,到2017年,无锡新区的新能源汽车推广指标为150辆左右。此外,通过借鉴案例杭州2015年预计推广达13 200辆电动汽车的目标,无锡新吴区载客车辆数约为杭州
市的1/20,因此,预计无锡新区近期(2017年)推广电动汽车1 000辆,远超政策指标要求;中期(2020年)推广3 000辆,远期(2025年)可达8 000辆电动汽车的发展规模(见图5)[5]。3.2.2 充电设施
(1)充电站。根据国家与地方相关政策:每2000辆电动汽车至少配套建设1座公共充电站。计划至2017年底,在全市配套建设充换电站5座。 结合电动车辆推广规模预测,预计近期:1座公共充电站;中期:2座公共充电站;远期:4座以上公共
充电站。其中,专用充电站根据实际
图5新吴区电动汽车预测结果汇总
需求,在原有场站的基础上实施改造即可。
(2)自用、专用充电桩。根据公式,自用充电桩数 = 私人电动汽车推广数量×1.0。专用充电桩数=政府、企业等专用电动汽车数量×1.0。结合案例杭州市电动汽车发展现状,自用、专用电动汽车数量约占总数的3/4,预测近期,自用、专用充电桩需求约750个;中期,自用、专用充电桩需求约2 300个;远期,自用、专用充电桩需求在6 000个左右。
(3)公共充电桩。根据国
家政策,无锡公共充电桩与电动汽车数量比例达1:12,服务半径不小于2 km。考虑到无锡为新能源汽车加快发展地区的非推广应用城市,建议采用较低标准计算:近期为85个以上;中期为250个以上;远期为670个以上。同时,检验其服务半径:近期为0.91 km,满足发展要求;中期为0.53 km,远期为0.32 km,远超发展要求[3]。数据汇总见表1。
3.3 规划策略
模式创新:以电动汽车公共租赁这种运营方式为突破口,带动电动汽车推广及相关设施建设。
功能复合:实现停车、公共租赁、充电、公交微循环、公交停保等多种功能的复合发展,结合现有设施,有助于集约用地。
分期发展:近期以示范引导为主,主要运用于公共租赁。中期以示范引导和满足需求相结合,部分公用。远期以市场需求为导向。
4 规划方法研究
4.1 布局原则和思路
总体布局原则:系统布局,供需平衡,设置灵活,可实施性[6]。
总体布局思路:分区分类,将新区分为商贸区、高新A~C区等六大区域;将公共充电桩分为居住类、交通类、公建类、工作类四大类型。供需平衡,公共充电桩配置与需求相对应;合理确定公共充电点的服务半径;站点规模与服务半径内的需求相平衡。灵活调整,既要坚持布设的一般原则,又要灵活处理特殊情况,没有条件布设时,可另外选点或就近平移等。近远结合,依托现状需求,适当考虑远期;近期着重解决现状突出矛盾为主;远期结合规划需求分布适当进行拓展和预控。
4.2 布局方法
(1)充电站。充电站布局宜综合考虑电动汽车类型、保有量等因素,并充分利用供电、交通、消防、排水等公用设施;充电站应满足环境保护和消防安全的要求,参考具体国家规范;充电站不应靠近有潜在火灾或爆炸危险的地方,当与有爆炸危险的建筑物毗邻时,应符合现行国家标准GB50058)—2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》的有关规定。
(2)自用、专用充电桩。落实规划设计条件中的要求;分散充电设施的选址应满足电源接入的要求;选址不应靠近有潜在火灾或爆炸危险的地方,当与有爆炸或火灾危险的建筑物毗连时,应符合现行国家标准GB50058—2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》的规定;分散充电设施不应设在有剧烈振动的场所;分散充电设施的选址应选取消防救援力量便于到达的场所。
(3)公共充电桩。考虑服务范围覆盖无锡新区范围(全域);覆盖主要交通枢纽地区、各主要商业圈、产业园区及居住区的交通支撑服务作用;综合交通场站、政府、企业、工业园区等通勤需求较高区域;重点布局大型居住区、商业中心、高校、景点等人流密集区;重点选择轨道交通服务支撑及公共盲区。
表1
新吴区电动汽车充换电设施规模预测表
电动汽车(辆)  1 000  3 0008 000
公共充电桩(个)85250670
自用、专用充电桩(个)750  2 300  6 000
公共充电站(座)12> 4
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5 规划方案
5.1 充电站规划
根据预测结果,新区规划设置充(换)电站6座,其中高速服务区充(换)电站2座,主要为过境交通服务。2025年新区内部充(换)电站4座,主要结合供电设施及公交场站进行设置,相应方案如表2。5.2 自用、专用充电桩规划
将自用、专用充电桩的相应设置要求纳入地块规划设计条件及要求:机动车停车位应按100%配建新能源汽车充电桩或预留建设安装条件,商业、办公类停车位按不低于10%建设或预留新能源汽车充电停车位。新能源汽车充电停车位应符合相应选址、供电、通信、监控、消防等方面的相关设置要求。5.3 公共充电桩规划
依据交通需求分析、预测结果及布局方法整合后,对距离较近点进行适当归并,从而获得总体布局方案(见表3)。2025年预测公共充电桩位需求670个,共规划公共充电桩位76个点745个桩位,满足规划需求。
6 结 语
新吴区电动汽车系统发展规划是新类型的专项规划,内容新,系统性强,涉及面广。本次规划在进行过程中积极借鉴了相关技术文献及标准,探索出了新规划内容的编制方法,内容更丰富,规划指导作用更为突出。同时为项目组提供了更丰富的大型规划项目经验,为规划所今后全面开展该类型专项规划工作奠定坚实的基础。
表3
新吴区公共充电桩规划汇总表
交通类10410410公建类157337237工作类05454119居住类21032210站点总计1813111213976桩位总数164118104108125126745参考文献
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[5] 杨裕生. 电动汽车“十三五”
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www.chinabidding/
zbw/dlpd/info_show.jsp?record_
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[6] 王旻. 潍坊市区电动汽车充电桩
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学, 2015.
(收稿日期:2017-03-06)
表2
新吴区充电站规划汇总表
1梅村服务区(南)
充电站京沪高速梅村
服务区(南)
30现状部分
已建成
2梅村服务区(北)
充电站京沪高速梅村
服务区(北)
30现状部分
已建成
3110 kV春潮变充电站110 kV春潮变北侧30规划
4新区公交分公司充
电站新区公交分公司
停保场
30规划
5110 kV星洲变充电站110 kV星洲变南侧30规划6110 kV沿塘变充电站110 kV沿塘变北侧30规划
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