充电服务网与电力网、交通网三网融合研究
项目实施方案

1 项目背景
近年来,在雾霾恶化和石油枯竭的背景下,大力发展电动汽车,加快燃油替代,减少汽车尾气排放,对保障能源安全、促进节能减排、防治大气污染、推动我国从汽车大国迈向汽车强国具有重要意义。为保障电动汽车的日常应用,进一步大力推进充电基础设施建设、逐步完善充电服务网络,国务院办公厅印发国发办〔2015〕73号《关于加快电动汽车充电基础设施的指导意见》《天津市新能源电动汽车充电基础设施发展规划(2016-2020年)》。按照规划,到2020年,全市将建设各类充电桩超过9.2万个,力争达到15万个,满足约16万辆新车的新增充电需求。
充电服务网络是满足电动汽车充电需求的电力基础设施,是保障电动汽车正常使用的基础服务设施。从充电服务网络的基本属性来看,充电设施是电力设施的一部分,是电网为了满足新型
电力需求而扩展的供电基础设施,充电服务是电网业务的延伸。同时,充换电站和充电桩作为电动汽车能源补给的配套服务设施,又具有交通网络服务设施的职能。作为充电服务网络的基础投资建设与运营管理者之一,电网企业需充分考虑充电服务网络的投资成本、充换电站/充电桩容量与选址、接入配电网方式、服务半径与电动汽车充电路径、单站售电量与成本回收方式等,以避免重复建设与充换电站/充电桩闲置,确保单站利用率与经济效益最大化。因此,对于充电服务网从电力网和交通网的双网基础上进行统筹规划,促进三网融合势在必行。
2项目目标
以三网融合为目标,研究充电服务网、天津电动汽车电力网交通网三网合理融合方向,探析充电服务网与电力网、交通网,三网融合的现状、发展前景、技术特点及难点,提出三网融合可行性技术解决方案和融合策略,进一步完善充电基础设施发展规划,为落实国务院、天津市政府、天津公司关于加快新能源汽车推广应用的战略部署提供支持。
融合方向和具体目标如下:
(1)从充换电站/充电桩建设方面
充换电站/充电桩选址、容量分期规划(2016-2020年):实现电动汽车交通路径与出行服务最优,实现充电设施接入对电网网损、电压偏移量最小,实现充电服务网络又快又好建设尽早达成政府和企业的建设目标。(结合交通网与商业中心分区、分场所、分设施规划。)
(2)从配电网规划方面
研究现有配电网是否能够满足充换电站/充电桩未来五年的规划需要,如不满足,给出配电网的规划策略,预留足够的出线,从而完善配套电网建设和服务,切实加强充电基础设施配套电网建设与改造。
(3)从充电设备接入方面
研究市场上各种充电设备与接入需求,以满足大部分种类的充电桩接入,保证各类充电设施用电需求。
(4)从充电网络运营方面
在充换电设施建设向社会全面开放背景下,研究加油站、供电所、营业厅、公交站、出租车
站等公共充电设施网点建设、运营合作方式,包括用地、用电、所属权/经营权归属、支付互联互通、利益分配、设施监测与维护等。
(5)从客户体验方面
开展客户充电服务,综合考虑电动汽车的续航能力、寻充电站的难易程度、交通路径规划等问题,利用“互联网+”思维实现信息互联互通,从“车等桩”到“桩等车”的转变。
3主要内容与研究方法
(1)基于交通网的充电网建设规划策略
以交通情况电动汽车保有量居住密度与商业中心为数据基础,借鉴加油站选址方法和经验,构建充电站选址指标体系和规划模型。
(2)基于交通网、充电网的配电网优化策略
借鉴分布式电源接入的方式分析典型节点上的充电负荷对配电网的影响,提出适用于大规模电动汽车充电负荷接入的配电网典型结构/优化策略,进行充电站、换电站、充电桩优化布
点及配置。
说明:将充电站规划的选址及容量作为节点,分析配电网的适应性,以新建变电站、扩容、线路改造等方式满足负荷需求,以网损和电压偏移最小为原则选择充电站的接入方式,必要时调整充电站选址。
(3)统一充电设备接入方式与要求
研究充电基础设施接网具体规定,确保充电基础设施无障碍接入。包括集中式充换电站和分散式充电设备
(4)充换电设施建设、运营、管理模式
研究充换电设施建设向社会全面开放背景下,梳理充换电建设、运营、管理的模式和相关手续。以示范单位为试点,梳理天津公司内部相关工作的流程。
(5)电动汽车最优充电站推荐和路径规划策略