阳泉市“十四五”电动汽车充换电基础设施规划方案(2021-2025年)(93页).docx
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2022-10-24
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1、阳泉市“十四五”电动汽车充换电基础设施规划二二二年二月目 录第一章 前言11.1 指导思想11.2 规划目标21.3 规划内容21.4 规划范围31.5 规划年限41.6 规划依据4第二章 电动汽车产业发展环境分析72.1 政策环境72.1.1 国家政策72.1.2 山西省政策82.1.3 阳泉市电动汽车充换电设施建设重点任务102.2 行业环境142.3 发展环境152.3.1 阳泉建设动态152.3.2 城镇化发展目标162.3.3 交通枢纽162.3.4 公交配套172.4 技术环境182.4.1 电动汽车配置参数182.4.2 充电桩(站)配置需求192.4.3 电动汽车充电特性22第2、三章 电动汽车及充电基础设施发展现状253.1 电动汽车发展现状253.2 充换电基础设施现状273.2.1 充换电设施建设现状273.2.2 充电桩利用率313.2.3 充电功率313.3 停车场现状323.4 存在问题和面临挑战333.4.1 充电设施建设与电动汽车发展不协调333.4.2 充电设施建设与市政规划不协调333.4.3 发展涉及方面较多,协同推动难度大333.4.4 技术标准仍在不断完善更新343.4.5 建设资金来源单一343.4.6 私人充电桩建设难度大343.4.7 充电服务的商业模式尚未成熟35第四章 电动汽车保有量预测364.1 电动公交车保有量预测364.2 电动3、出租车保有量预测374.3 电动公务、私人乘用车保有量预测394.4 其他车辆(物流、环卫、重卡等)保有量预测404.5 电动汽车保有量预测小结41第五章 电动汽车充电负荷预测425.1 电动汽车充电时间分布预测425.2 电动汽车进站流量密度43第六章 充换电基础设施发展目标及配置原则476.1 充换电设施建设思路476.2 充换电设施建设目标486.3 充换电设施类别及配置原则496.3.1 充换电基础设施类别496.3.2 充换电设施的配置原则50第七章 充换电基础设施建设计划527.1 公用充电站布局规划527.1.1 市区公用充电站规划547.1.2 郊区公用充电站规划557.1.34、 平定公用充电站规划567.1.4 盂县公用充电站规划587.1.5 居民小区充电桩规划627.1.6 分散式充电设施规划597.2 专用充电设施规划607.2.1 公交(含客运)及物流、环卫专用车充电桩规划617.2.2 重型卡车充电桩规划627.3 换电站规划62第八章 电动汽车充换电设施配套电网项目规划688.1 配套电网工程量及投资明细68第九章 充电站(桩)建设与电网协调发展699.1 充电站(桩)建设对配网负荷的影响699.2 V2G应用分析709.2.1 V2G充电技术分析709.2.2 电动汽车V2G充电设施升级改造方案739.2.3 电动汽车充放电行为阳泉对电网的影响759.5、3 能源互联网应用分析769.3.1 基础框架769.3.2 平台实施方案77第十章 结论和建议7910.1 主要结论7910.1.1 电动汽车保有量预测7910.1.2 电动汽车充电负荷预测7910.1.3 充换电设施建设规模7910.1.4 电网配套规模投资8010.1.5 经济及社会效益8010.2 下一步工作建议83IV阳泉市“十四五”电动汽车充换电基础设施规划第一章 前言1.1 指导思想国务院办公厅印发新能源汽车产业发展规划(20212035年)提出,到2025年,纯电动乘用车新车平均电耗降至12.0千瓦时/百公里,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右,要求2021年6、起,国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域的公共领域新增或更新公交、出租、物流配送等车辆中新能源汽车比例不低于80%。为贯彻落实国家和山西省电动汽车发展的战略部署,支撑山西省“煤-电-车”战略转型,促进节能减排、防治大气污染、推动山西省汽车产业升级,为满足阳泉电动汽车的健康快速发展需求,需要进一步加强电网建设。一方面,随着电动汽车产业发展,电网需新增一定容量来适应电动汽车大规模接入所引起的负荷增长;另一方面,为免充电负荷过大,造成原有电力设备过负荷,应对现有配电网部分变压器、线路进行升级改造。因此,需要开展阳泉电动汽车充换电设施规划,建设完善和高效的充电网络,合理规划建设充电设施与配电网络以7、保证阳泉电网的经济运行和提高电动汽车的接入水平。通过阳泉电动汽车充换电设施规划,为接入规模化电动汽车后的配网规划提供优化方案,合理分配充电需求,有效降低配电网的投资和运行成本。服务于阳泉电动汽车规模化发展,强化电网安全运行能力,提高电网运行经济性。1.2 规划目标(1)形成以已有停车场和规划停车场为基点的公用充电站布局规划;(2)形成以已有充电站和规划公交保亭场、公交枢纽站为基点的公交充电站布局规划;(3)形成以形成以工作地、居住地和目的地为基点的电动汽车充电桩需求方案;(4)形成针对电动汽车充电需求的配电网建设应对策略。1.3 规划内容(1)电动汽车产业发展环境分析介绍电动汽车行业发展国家最8、新政策;介绍阳泉经济发展规划和交通发展规划;介绍阳泉电动汽车发展现状;给出典型车辆、典型充电站、典型充电桩的配置说明。(2)电动汽车保有量预测根据产业发展规划和发展目标,对规划期内的汽车总量和各类电动汽车的数量进行预测。(3)充电站(桩)布局规划以已有停车场和规划停车场为基点进行公用充电站布局规划;以已有充电站和规划公交保亭场、公交枢纽站为基点的公交充电站布局规划;以工作地、居住地和目的地为基点形成电动汽车充电桩需求方案。(4)电动汽车充电负荷时空分布预测电动汽车充电负荷时空分布预测,一方面基于地理信息系统(控规图)构建道路交通模型,即网络拓扑结构和区块属性特征的道路交通模型;另一方面基于电动9、汽车静态分布预测结果构建单体电动汽车充电模型,即电动汽车类型和充电模式模型。基于以上两个模型,在电动汽车充电负荷预测时,首先利用OD分析法根据电动汽车的类型刻画出其出行需求和出行起讫点;其次以最短行驶路径作为约束条件,结合道路交通模型,利用Floyd算法确定行驶路径;再结合不同类型电动汽车充电特性,确定电动汽车动态空间分布。最后结合电动汽车充电时间动态分布,最终得到电动汽车充电负荷时空分布。(5)电动汽车接入对配电网的影响分析电动汽车接入后对电网峰谷负荷造成的影响,并给出电网建设应对策略。(6)与能源互联网的结合结合建设先进技术,论述阳泉电动汽车充电桩规划在能源互联网中的应用。1.4 规划范围10、规划区域为阳泉市全部行政区,规划对象是为纯电动汽车与插电式混合动力汽车提供电能补给的充换电设施。电动汽车充换电基础设施类型具体包括三类,一是专用充电站,包括公交车、物流环卫及重型卡车等自建专用充电站;二是公用充电站,满足出租车、私人乘用车及公务用车充电需求;三是分散式充电桩,包括住宅小区、企业内部及公共停车场等。图1-1 规划范围图1.5 规划年限现状年:2020年;规划年限:2021年2025年。1.6 规划依据(1)政策性依据1)关于进一步做好新能源汽车推广应用工作的通知(财建201411号);2)国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见(国办发201435号);3)关于加快电动汽11、车充电基础设施建设的指导意见(国办发201573号);4)关于加强城市电动汽车充电设施规划建设工作的通知(建规2015199号);5)电动汽车充电基础设施发展指南(20152020)(发改能源20151454号);6)关于统筹加快推进停车场与充电基础设施一体化建设的通知(发改基础20162826号)7)关于加快单位内部电动汽车充电基础设施建设的通知(国能电力201719号)8)关于印发提升新能源汽车充电保障能力行动计划的通知(发改能源20181698号);9)绿色出行行动计划(20192022年);10)进一步优化供给推动消费平稳增长促进形成强大国内市场的实施方案(2019年);11)关于进一12、步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知(财建2020593号)12)新能源汽车产业发展规划(20212035年)13)其他相关政策。(2)规范标准类依据1)电动汽车充电站设计规范GB50966-2014;2)电动汽车充电站通用要求GB/T29781-2013;3)城市道路公共交通站、场、厂工程设计规范CJJ/T15-2018;4)电动汽车充换电设施术语GB/T29317;5)其他相关技术规范。(3)规划类依据1)阳泉市城市总体规划(20112030);2)“十四五”电网发展规划报告。88第二章 电动汽车产业发展环境分析2.1 政策环境2.1.1 国家政策2015年9月23日,李克强总理在国13、务院主持召开常务会议,会议指出建设电动汽车充电基础设施,是发展新能源汽车产业的重要保障,要把城市合理规划、布局和建设停车场结合起来,加快配建充电桩、城市充换电站、城际快充站等设施。2015年10月,国务院办公厅印发关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见,针对近年来各地区、各部门电动汽车充电基础设施建设工作存在的认识不统一、政策不完善、协调推进难度大、标准规范不健全等问题,提出具体指导意见,为各地充电基础设施建设的推进提供了依据。2015年12月,住房城乡建设部印发关于加强城市电动汽车充电设施规划建设工作的通知,通知指出要充分认识加快推进电动汽车充电基础设施规划建设的重要意义,明确重点任务和14、工作目标,加大充电设施规划建设力度,并提出了保障措施。2020年12月31日,财政部、工业和信息化部、科技部、发展改革委联合印发关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知(财建2020593号)(以下简称新政策),自2021年1月1日起实施。进入2020年以来,受新冠肺炎疫情冲击,2020年1至3月新能源汽车产销同比分别下降22.1%和26.5%。为促进新能源汽车消费,2020年3月31日国务院常务会议确定,将2020年底到期的新能源汽车购置补贴政策延长两年。在有关政策支持下,我国新能源汽车市场从2020年二季度起触底反弹,2020年全年销售新能源汽车136.7万辆,同比增长10.9%15、。新政策在2021年补贴退坡幅度基础上,明确了不同类型、不同领域车辆产品的补贴标准及有关要求,为2021年补贴政策精准执行提供依据,进一步推动新能源汽车产业健康有序发展。新政策规定,为创造稳定政策环境,2021年保持现行购置补贴技术指标体系框架及门槛要求不变。根据2020年政策要求,2021年,新能源汽车补贴标准在2020年基础上退坡20%;为推动公共交通等领域车辆电动化,城市公交、道路客运、出租(含网约车)、环卫、城市物流配送、邮政快递、民航机场以及党政机关公务领域符合要求的车辆,补贴标准在2020年基础上退坡10%。为加快推动公共交通行业转型升级,地方可继续对新能源公交车给予购置补贴。总体16、而言,2021年新能源汽车市场正在逐步从补贴驱动转向市场驱动。同时,考虑到企业对规模效应、技术优化等降本增效的举措实施,补贴退坡对新能源汽车生产企业利润影响不会太大。2.1.2 山西省政策大力推进电动汽车充电设施建设是发展电动汽车的重要保障,是进一步支撑我省“煤-电-车”战略转型,促进节能减排、防治大气污染的重要举措。为贯彻落实国务院办公厅关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见(国办发201573号)、国家发展改革委等部门关于印发电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020年)的通知(发改能源20151454号),山西省政府办公厅印发关于加快推进电动汽车产业发展和推广应用的实施意见(晋17、政办发2015115号),以加快推进全省电动汽车的规模化应用。加快电动汽车产业发展和推广应用,是提升全省汽车产业竞争力的战略机遇,是促进全省经济转型升级和民生改善的新动力,对实现全省创新发展、转型发展、绿色发展、统筹发展具有重要意义。一是有利于把煤电能源优势转化为人民群众的消费红利,降低出行成本,满足多元、便捷出行需求,提升广大人民群众生活质量和水平;二是有利于减少污染排放,降低能源消耗,改善环境质量;三是有利于扩大电力需求,化解煤炭产能过剩矛盾,优化山西省能源消费结构;四是有利于带动相关制造产业、信息技术产业以及金融、保险等服务业的发展,培育新的经济增长点,改善山西省“一煤独大”的产业结构,18、推动构建以创新为导向的新型经济发展模式。2017年,为鼓励新能源汽车的推广,山西省相关部门印发了山西省加快推进新能源汽车产业发展和推广应用的若干政策措施。政策措施从为生产企业提供补助、确保电动汽车低成本使用、免收新车上牌费用、推进配套设施建设几方面共提出14条措施,31项具体工作任务,为山西省未来几年内新能源汽车的发展奠定了政策基础。2020年5月,山西省政府在国家补贴政策的基础上先后出台山西省电动汽车推广应用升级补贴资金管理办法和新能源汽车营销补助管理办法。管理办法指出,补贴对象为推广补贴和营销补贴的对象是消费者;推广补贴按照同期国家补贴资金1:1配套;山西省内生产企业按照同期国家补贴资金给19、与1:1的营销补助;国家、省和省以下各级补贴资金累计总额不得超过电动汽车销售价格的90%。新能源汽车营销补助管理办法的发布将进一步加快山西省新能源汽车占领市场趋势,新能源运营商将迎来突破性增长。2.1.3 阳泉市电动汽车充换电设施建设重点任务一、构建充换电基础设施体系充分发挥市场主导作用,在市、县(区)建成区范围内统筹布局经营性公用充换电站,基本满足社会化电动汽车的充电需要。在商业区、车站、旅游景点、交通道路等公共场所全面布局分散式充电设施,作为社会化电动汽车充电的有效补充。在机关、企事业单位、公交车场、煤矿、大型电厂等场所配套建设专用停车场,基本满足专用电动汽车充电需要。积极推进住宅小区电动20、汽车充电桩的建设,实现私人车辆就近充电。建设充电智能服务平台,支撑的电动汽车充换电基础设施体系。1统筹布局经营性公共充换电站的建设为了保证电动汽车用户的出行需求,扩大城市公用充电设施的分布范围,提高充电服务能力。鼓励电力企业、成品油零售经营企业、电动汽车生产企业、电池制造商、第三方运营商等单位发挥技术、管理、资金、服务网络等方面的优势,组建专业的电动汽车充电服务企业。电动汽车充电基础设施的建设应符合国家、行业关于充电基础设施的建设、运营标准,并对外开放经营。逐步推广充换电站建设,推动换电站、充电站、储能站“三站合一”,聚合梯次利用储能、换电储能及可调控电动汽车电池资源,开展电网互动响应,大力延21、伸换电服务领域,解决低速车社区充换电瓶颈,积极参与低速车换电基础设施建设。优先结合交通便利的大中型公共停车场、立交桥下停车场及交通枢纽建设集中式公用充电站。公用充电站内以直流充电桩为主,合理搭配一定比例交流充电桩,单座站内充电桩数量不低于20个。在矿区等区域建设充换电站,合理搭配充电桩及换电车位,为商用车、重卡等提供充换电服务。2全面布局公共场所分散式充电设施结合加油(气)站,商场、酒店、文体设施、写字楼等建筑物配建停车场,公园景区与城市绿地停车位,路边停车位等建设分散式公用充电桩。通过分散式公用充电桩与集中式公用充电站的高效互补、有机结合构建完善的城市公用充电服务网络。3足额配套建设专用充电22、站根据电动公交车的更新进度,依据电动公交的充电模式,加快建设公交充电站或换电站。新建公交车场站均同步开展配套充换电站建设。充电型电动客车参照公交车充电站建设标准,结合城际、城乡以及农村客运汽车站,开展电动客运班线充电站建设工作。全市各区县主要长途汽车客运站配建充电设施。依托环卫车、电力工程车、通信工程车等专用车自有停车场站建设专用车充电站,站内充电设施以直流充电桩为主,辅以交流充电桩,由车辆使用单位负责专用车充电站建设工作。结合物流基地、集散中心以及物流配送企业自有停车场(位)建设物流配送车专用充电站。其中,物流基地与集散中心充电站内公用设施以直流充电桩为主。全市各级政府机关,具备条件的企事业23、单位,要主动结合单位电动汽车配备更新计划以及职工购买使用电动汽车需求,利用单位内部停车场资源,规划电动汽车专用停车位,配建充电桩,鼓励有条件的个人与单位内部充电桩对公众开放。4积极推进住宅小区电动汽车充电桩建设私人住户可自行选择充电服务企业提供服务。对于有固定停车位的私人电动汽车用户,业主委员会和物业服务企业应支持用户结合车位配建充电设施,汽车销售和充电服务企业要做好配套服务。对于无固定停车位的用户,通过准予企业收取充电服务费等方式,引导充电服务和物业服务企业加强停车位改造与资源整合,通过建立充电桩分时共享机制、引入机械式和立体式停车充电一体化设施等方式为用户创造充电条件,形成可持续的市场化推24、进机制。依照住房城乡建设部关于加强城市电动汽车充电设施规划建设工作的通知新建住宅小区开发商自行或引入充电服务企业为其提供充电基础设施及相关服务,保证用户正常充电、安全充电。新建住宅配建的停车库必须100%建设电动汽车充电基础设施或预留建设安装条件(包括预埋电力管线和预留电力容量)。对已建成的住宅小区、党政机关、企事业单位办公场所,学校、医院、文化体育场馆,通过改造、加装等方式,不低于总停车位数量10%的比例提供电动汽车充电基础设施。5加快乡镇电动汽车充电设施建设结合供电所、加油站等场所建设集中式公用充电站及分散式公用充电桩,做到乡镇全覆盖,满足乡村电动车充电需求。二、加快培育充电服务市场环境125、鼓励引导社会资本投资建设运营充换电设施整合公交车场站、公用设施营业网点用地(加油加气站用地)以及社会公共停车场(位)等资源,应用政府与社会资本合作(PPP)等方式吸引社会资本投资建设运营充换电基础设施。在公共服务领域充换电设施、城市公用充电设施的建设运营中,通过设立特许经营权,提高社会资本参与积极性,加快培养一批骨干企业。2积极创新充换电服务商业模式鼓励汽车销售企业、交通运输企业、停车场管理企业、物业服务企业等有关企业结合自身业务,拓展充换电服务。探索大型充换电站与商业地产相结合的发展方式,引导商场、超市、电影院、便利店等商业场所利用自有停车场(位)资源配建充电桩并对外提供充换电服务。加快探索26、私人用户居住地与单位驻地停车场充电设施建设运营的市场机制。大力推动“互联网”充换电基础设施的商业模式创新,以充换电服务信息平台为支撑,依托示范项目积极拓展智能充换电、电子商务、O2O等新兴业务形态,探索充电设施与智能电网、分布式可再生能源、智能交通融合发展的技术方案。3全面推广住宅小区充电设施对已建成住宅小区,由业主委员会或产权所有人按照物业管理相关法律法规选择充电服务企业,为业主或车位承租人提供充电设施及相关服务。充电服务企业需要物业管理单位提供现场秩序维护、清洁卫生等服务的,可以与物业管理单位协商约定各自职责、服务内容等事项。制定全市统一的居民小区充电基础设施建设管理示范文本。各县区住建、27、街道办事处、社区要主动引导居民小区业主大会及业主委员会支持用户专用充电桩建设,参考示范文本制定建设管理流程,并将相关内容纳入物业服务合同。物业服务企业应严格执行用户充电桩建设管理流程,主动配合业主。4加强充换电标准化管理工作委托有资质的机构开展充电设施接口互操作性检测工作。对于不符合国家标准要求的充换电设施,原则上一律不得进入示范工程项目,不得申领建设运营补贴资金。2.2 行业环境2020年,新能源汽车产销分别完成136.6万辆和136.7万辆,比上年同期分别增长7.5%和10.9%,创历史新高。2020年,纯电动汽车产销分别完成110.5万辆和111.5万辆,同比分别增长5.4%和11.6%28、;插电式混合动力汽车产销分别完成26.1万辆和25.2万辆,同比分别增长17.6%和9.6%。在新能源汽车主要品种中,与上年相比,纯电动汽车和插电式混合动力汽车产销均呈增长,表现均明显好于上年。其中,纯电动汽车销量占比达80%以上。图2-1 2020年中国新能源汽车销售量结构图新能源汽车按应用市场分类可分为新能源乘用车与新能源商用车。从新能源乘用车占新能源汽车总体产销比重来看,新能源乘用车占据新能源汽车主要比重,且2017-2020年产销占比逐年提升,2020年新能源乘用车产销占比分别为91.29%和91.15%。2020年,新能源乘用车产销分别完成124.7万辆和124.6万辆,同比增长1429、.3%和14.55%;其中纯电动乘用车产销量分别为99.1万辆和100万辆,占据新能源乘用车主要市场。2020年,新能源商用车产销分别完成12万辆和12.1万辆,同比下降20%和16.93%;其中纯电动商用车产销量分别为11.4万辆和11.6万辆,占据新能源乘用车主要市场。2.3 发展环境2.3.1 阳泉建设动态为响应国家政策,阳泉市政府也相继出台电动汽车购买激励政策,进一步促进了电动汽车的发展。2020年7月8日,阳泉市人民政府发布山西启动“新能源+电动汽车”智慧能源试点建设要闻,文中提出“我省电动汽车保有量还将迅速增长”;2020年10月13日,市政府办公室发布关于加快发展流通促进商业消费30、的落实措施,文中提到“加大在全市新能源汽车推广力度,积极落实新能源汽车购置税优惠政策,扩大市公交、出租、公务车使用新能源汽车的比例”、“积极响应新能源汽车差异化通行便利政策,扩大新能源汽车通行范围,对纯电动汽车不限行”等鼓励措施,可以预见,未来阳泉市新能源汽车的保有量将快速增长。表2-1 阳泉市充电设施建设动态概述市政府大力宣传、落实关于加强城市电动汽车充电设施规划建设工作的通知的要求规划部门督促规划编制单位展开充电设施布局规划工信部给定年度发展指标,积极开展公用充电桩建设验收登记交通局合力企业单位推进新能源项目招商引资,计划扩充混合动力公交,新建覆盖城区的充电设施网点电网公司制定近期建设框架31、,主导的教培中心、运检中心、电力大厦等充电项目已建设完毕公交公司电动汽车数量已达5023辆,其中公交专用电动汽车968辆新能源及汽车销售企业结合企业自身优势,建好一批充电桩(群),盈利的同时引导了电动汽车的消费推广2.3.2 城镇化发展目标考虑阳泉城镇化自身发展趋势以及城镇化外部影响条件等,规划阳泉市人口和城镇化水平:至2025年城市人口154.23万人,城镇化水平87%。2.3.3 交通枢纽阳泉市现状公路网由高速公路、国省干线公路及市内道路构成,包括三条高速公路和八条干线公路。太旧高速公路、太阳高速公路连接石家庄和太原,是东西向的重要区域交通通道,阳五高速贯穿市域南北。阳泉市已形成“五横三纵32、”国省干线公路网系统。其中东西方向“五横”通道为S345、S314、杨白线、S315和G307。南北方向“三纵”通道为S214、S216和G207。其中国道G307和省道S345为市域及相邻省市联系的主要货运通道;省道S214为阳泉市大宗货物对外运输通道;国道G207为各城镇联系主要通道。阳泉中心城区高速公路包括阳五高速公路,太旧高速公路好西环高速公路,共设置阳泉北、郊区、漾泉大道、平定北、平定、冶西、旧街7个高速入口。规划307国道、315省道、214省道为一级公路,规划207国道复线为二级公路。2.3.4 公交配套规划市域城乡干线公交线路网络与市域城镇结构对应,在市域内构建“双核一纵四横”33、的城乡干线公交网络。以阳泉中心城区和盂县县城为公交组织核心,以重点镇为重要节点,建设双核放射状农村公交线路网。一纵:沿阳泉南北向城镇发展主轴,利用市域中部交通通道规划一条市域公交服务线路。沿214省道自北向南的城乡汽车公交线路,由梁家寨经盂县县城、河底、阳泉中心城区,直至张庄的线路,该线路实行分段运营,以盂县县城、阳泉中心城区为节点,北段由盂县县城发车,南线由阳泉中心城区发车。四横:以上社镇、盂县县城、阳泉中心城区、平定县城为中心,东西向扩展公交服务线路。第一条由上社通往西潘乡和藏山;第二条由盂县县城通往东梁、西烟和牛村镇、仙人乡、北下庄乡;第三条由阳泉城区通往旧街乡和巨城镇、娘子关镇;第四条34、由平定县城通往冶西镇和柏井乡、东回镇。岔口乡不在城乡公交干线上,可由盂县县城经河底,或由阳泉中心城区经巨城镇联系。以重点镇为中心,对没有郊区公交经过的村庄配置农村 公交线路。实现全市所有行政村通公交,通车率100%。重点镇建设乡镇汽车站,应与乡镇长途车站合建,行政村可建设候车站房或候车站亭。途经自然村设站牌标志和候车亭。2.4 技术环境2.4.1 电动汽车配置参数电动汽车取代常规燃油汽车将是汽车发展的必然趋势,经过近几十年世界各汽车公司、专业机构的不断研究和探索,目前已经开发出了一系列的电动汽车,并且其性能已经基本能够满足我们的需要。不同种类的电动汽车在蓄电池的选取、续航以及充电时间方面都有所35、不同,下面对目前市场上较为典型的几种电动汽车进行介绍。特斯拉 Model S是一款由Tesla汽车公司制造的全尺寸高性能电动轿车。采用钴酸锂蓄电池,电池容量为85千瓦时,续航里程可达426公里,慢充时间12.9小时,快充时间为1.25小时。比亚迪E6是一款纯电动四驱轿车,是比亚迪继F3DM之后再次打造的第二款新能源车型。采用磷酸铁锂蓄电池,电池容量为58.5千瓦时,续航里程300公里,慢充时间10小时,快充时间2到2.5小时。DENZA腾势是深圳比亚迪戴姆勒新技术有限公司推出首个致力于新能源的汽车品牌。采用钴酸锂蓄电池,电池容量为47.5千瓦时,续航里程300公里,慢充时间15小时,快充时间为36、1个小时。腾势500是深圳比亚迪戴姆勒新技术有限公司2018年发布的新款电动汽车。同样采用钴酸锂蓄电池,电池容量为70千瓦时,续航里程可达500公里,慢充时间9小时,快充时间为1.25小时。北汽EV系列汽车是北汽新能源推出旗下新一代纯电动入门级车型。采用三元锂电池,电池容量为30.4千瓦时,续航里程240公里,慢充时间6到8小时,快充时间为1个小时。表2-2 典型车辆配置车辆名称电池类型容量kWh续航里程km慢充充满时间(h)快充充满时间(h)ModelS钴酸锂8542612.91.25比亚迪e6磷酸铁锂58.5300102.5Nissan-AItra锰酸锂29.0713080.75腾势磷酸铁37、锂47.5300151腾势500磷酸铁锂7050091.25北汽EV三元锂30.42406812.4.2 充电桩(站)配置需求(1)充电桩类型充电桩,其功能类似于加油站里面的加油机,可以固定在地面或墙壁,安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内,可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩可作如下不同的分类:按安装方式可分为:落地式充电桩、挂壁式充电桩。落地式充电桩适合安装在不靠近墙体的停车位;挂壁式充电桩适合安装在靠近墙体的停车位。按安装地点可分为:公用充电桩和专用充电桩。公用充电桩是建设在公共停车场(库)结合停车泊位,为社会车辆提供公用充电服务的充38、电桩;专用充电桩是建设单位(企业)自有停车场(库),为单位(企业)内部人员使用的充电桩,以及建设在个人自有车位(库),为私人用户提供充电的充电桩。充电桩通常结合停车场(库)的停车位建设。按充电接口数可分为:一桩一充和一桩多充。按充电方式可分为:直流充电桩,交流充电桩和交直流一体充电桩。按充电速度可分为:有常规充电(慢充)和快速充电(快充)根据不同的车辆电池、环境温度等,充电时间各不相同。慢充一般在5-10个小时充满,快充可以在20-30分钟充满80%,1个小时完全充满。(2)充电桩建设标准利用现有车位,充电设备均采用落地式安装,新建设备基础及电缆通道等,桩(栓)体底部应固定安装在高于地面不小于39、0.2的基座上,基座面积不应大于0.5米0.5米。(3)充电站建设标准充电站应包含行车道、停车位、充电机、监控室、办公室和充电站供电设施。充电站从入口到出口至少应有两条车道。充电站内单车道宽度宽度不应小于3.5米,双车道宽度不宜小于6米。站内的道路转完半径按行驶车辆确定,不宜小于9米,道路坡度不应大于6%,且宜坡向站外。一个充电站内按照8个充电桩进行标准配置。图2-2 两列式平面布置图图2-3 单列车平面布置图图2-4 充电站实景图(4)电源要求1)交流充电桩 输入电压:单相220伏; 频率:50赫兹2赫兹; 允许电压波动范围为:单相220伏15%2)直流充电桩 输入电压:三相380伏; 频率40、:50赫兹2赫兹; 允许电压波动范围为:三相380伏15%(5)建设单价一个普通桩的成本均价在5千-2万人民币,一个快充桩成本普遍超过10万。2.4.3 电动汽车充电特性目前,电动汽车的充电方式主要有两种:快速充电和常规充电。电动汽车的充电方式决定了充电功率,进而影响充电时长。(1)快速充电快速充电又称应急充电,以150安-400安大电流在电动汽车停车的20分钟至2小时内,为其提供70%-80%充电服务,其充电电压一般为直流400伏或750伏。但是快速充电存在严重的极化现象,会对电池的寿命有很大的影响。快速充电技术目前还不是很成熟,从已经使用的快速充电机来看,出现了很多问题,如电池并不能真正被41、充满、对电池的损害性极大、存在很大的安全隐患等。(2)常规充电常规充电模式,通常采用充电桩充电,充电电压为交流220伏,充电电流为20安-32安,充电时间为5小时-8小时。这种充电方式虽然充电时间较长,在车辆需要紧急运行时它不适用,但是它的充电技术较成熟,对电池损害较小,而且一般采用夜间用电低峰时充电白天行驶的模式,这样有利于电网的峰谷平衡,改善电网负荷特性。(3)两者的区别直流充电桩:直流电动汽车充电站,俗称就是“快充”,它是固定安装在电动汽车外,与交流电网连接,可以为非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置。直流充电桩的输入电压采用三相四线AC380伏15%,频率50赫兹,输出为可调直42、流电,直接为电动汽车的动力电池充电。由于直流充电桩采用三相四线制供电,可以提供足够的功率,输出的电压和电流调整范围大,可以实现快充的要求。交流充电桩:交流电动汽车充电桩,俗称就是“慢充”,固定安装在电动汽车外、与交流电网连接,为电动汽车车载充电机(即固定安装在电动汽车上的充电机)提供交流电源的供电装置。交流充电桩只提供电力输出,没有充电功能,需连接车载充电机为电动汽车充电。相当于只是起了一个控制电源的作用的。两者的区别:简单来说,交流充电桩需要借助车载充电机来充电,直流快速充电桩不需要这个设备。二者在充电速度上差别较大,一辆纯电动汽车(普通电池容量)完全放电后通过交流充电桩充满需要8个小时,而43、通过直流快速充电桩仅需要1到2个小时。交流充电桩给电动汽车的充电机提供电力输入,由于车载充电机的功率并不大,所以不能实现快速充电。直流快速充电桩是固定安装在电动汽车外、与交流电网连接,可以为非车载电动汽车的动力电池提供直流电源的供电装置,直流充电桩可以提供足够的功率,输出的电压和电流调整范围大,可以实现快充的要求。表2-3 直流充电和交流充电对比表-直流充电交流充电输入三相四线AC380V 15%,频率 50Hz交流电网 220V输出持续可调直流电,最大电压750V,最大电流250A电压 220V,电流 16A或32A充电时长1-2 小时6-7 小时优点电机功率较大、输出电流、电压变化范围宽度44、满足紧急情况充电需求成本低,有利于电池寿命缺点成本高,对技术和安全性要求高,降低电池寿命充电时间长,不能满足紧急情况的需求建设成本变压器、谐波装置等费用高昂成本较为低廉特征快充电站的将面积较大,对配网要求高对电网的冲击及配电扩容的要求低,占地面积小,布点灵活第三章 电动汽车及充电基础设施发展现状3.1 电动汽车发展现状近年来,全球电动汽车市场正以更快的速度成长,电动汽车销量明显提升。美国、欧盟、中国、日本在全球电动汽车市场中位居前列,预计在未来5年内电动汽车市场会持续增长,成为拉动经济发展新的增长点。发展新能源汽车,是我国由汽车大国迈向汽车强国的必由之路。自2012年国务院发布实施节能与新能源45、汽车产业发展规划(2010-2020年)以来,我国新能源汽车产业发展取得了举世瞩目的成就,成为引领世界汽车产业转型的重要力量。2020年10月,国务院印发新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)的通知。到2025年,我国新能源汽车市场竞争力明显增强,动力电池、驱动电池、驱动电机、车用操作系统等关键技术取得重大突破,安全水平全面提升。纯电动乘用车新车平均电耗降至12千瓦时/百公里,新能源汽车新车销售量达到汽车新车总销量的20%左右,高度自动驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用,充换电服务便利性显著提高。 在电动汽车推广方面,美国、欧洲等国家均出台了激励购买电动汽车政策,给予补贴或优惠,46、并在充电 设施建设用地方面给予政策支持。经过多年的努力,我国电动汽车自主创新取得了重要突破,自主开发的产品开始批量化进入市场。为推广电动汽车的应用,我国相继出台了2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策、关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见、关于促进绿色消费的指导意见等一系列推广政策。为响应国家政策,阳泉市政府也相继出台电动汽车购买激励政策,进一步促进了电动汽车的发展。2020年7月8日,阳泉市人民政府发布山西启动“新能源+电动汽车”智慧能源试点建设要闻,文中提出“我省电动汽车保有量还将迅速增长”;2020年10月13日,市政府办公室发布关于加快发展流通促进商业消费的落实措施,47、文中提到“加大在全市新能源汽车推广力度,积极落实新能源汽车购置税优惠政策,扩大市公交、出租、公务车使用新能源汽车的比例”、“积极响应新能源汽车差异化通行便利政策,扩大新能源汽车通行范围,对纯电动汽车不限行”等鼓励措施,可以预见,未来阳泉市新能源汽车的保有量将快速增长。截至2020年12月底,阳泉市汽车总量约27.89万辆,其中电动汽车总量5023辆,占比1.80%。电动汽车中电动公交车968辆,占比19.27%;电动出租车2211辆,占比44.02%;电动公务及私人乘用车1461辆,占比29.09%;电动物流车63辆,占比1.25%;电动环卫车30辆,占比0.60%;电动重型卡车80辆,占比148、.59%;大型客车(包括非运营)210辆,占比4.18%。表3-1 阳泉市2020年电动汽车保有量(单位:辆)地区公交专用车出租专用车物流专用车环卫专用车公务及私人乘用车重型卡车大型客车(包括非运营)规模总量市区731187226078080853574平定17613790186035543郊区002530351073479盂县6120230144017427阳泉合计9682211633014618021050233.2 充换电基础设施现状3.2.1 充换电设施建设现状电动汽车充电桩的建设一直都是制约电动汽车发展的瓶颈,要推动电动汽车在全球的普及,除了技术突破和标准统一外,相关基础设施建设也必49、须同步开展,像建路边加油站一样,各国都必须尽快建立起高效的“汽车充电站”网络。电动汽车充电站(桩)的建设正在全世界各国迅速铺开。美国推动新能源汽车发展是奥巴马政府能源政策的组成部分。美国加利福尼亚州Santa-Monica 市政府在SantaMonica修建了一座极具未来感的太阳能充电站。该充电站服务的车辆全都是TOYOTARAV4电动车,共计39辆。另外,美国旧金山市的电动汽车充电站也投入使用。德国政府规划到2020年使电动汽车数量超过100万辆。为实现这一目标,德国政府通过的500亿欧元的经济刺激计划,很大一部分用于电动汽车研发、“ 汽车充电站”网络建设和可再生能源开发。我国在加速电动汽车50、充电站布局和建设中,国家电网、中石化、中海油、南方电网等大型央企纷纷发挥自身优势,均在全国范围内开始为充电站桩建设献力。在这样的大环境下,阳泉市积极开展电动汽车充电桩建设工作。阳泉市目前现有充电站(充电桩大于等于8)39个,充电桩共1211个,其中直流充电桩695个,交流充电桩有516个。公交等专用充电站有15座,充电桩共418个,其中直流充电桩296个,交流充电桩有122个。公用充电站24座,充电桩共753个,其中直流充电桩378个,交流充电桩有375 个。分散式充电桩有40个,其中直流充电桩21个,交流充电桩有19个。阳泉市目前尚无换电站。表3-2 充电桩现状充电站(座)充电桩其中:交流充51、电桩直流充电桩公交车等专用充电站15418122296公用充电站24753375378分散式充电桩0401921合计391211516695阳泉市充电设施主要集中于市区,城区充电桩占总充电桩数量比例达到64%。充电站区域分布情况如下:1、阳泉市区:现有充电站23座,共有775个充电桩,其中直流充电桩334个,交流充电桩441个。2、阳泉市郊区:现有充电站有6座,分散式充电桩13个,共248个充电桩,其中直流充电桩192个,交流充电桩56个。3、阳泉市盂县:现有充电站有5座,分散式充电桩18个,共129个充电桩,其中直流充电桩117个,交流充电桩12个。4、阳泉市平定县:现有充电站有5座,分散式52、充电桩9个,共59个充电桩,其中直流充电桩52个,交流充电桩7个。图3-1 交直流充电设施分布情况表3-3 充电设施现状地市县/区充电站名称充电站地址充电站类型(公用/专用服务对象(公交/小区/社会车辆)充电桩(个)充电桩类型(交流/直流)阳泉城区山西国新物流有限公司阳泉分公司充电站山西省阳泉市开发区开发区管委会街道宏苑社区青岛路专用公交50直流阳泉城区山西国新物流有限公司阳泉分公司充电站山西省阳泉市城区河边街道泉中路专用公交16直流阳泉城区阳泉市矿区超越工贸中心充电站山西省阳泉市矿区桥头街道西营盘社区北大街路桃北西路14号公用社会车辆18交流阳泉城区阳泉星充新能源科技有限公司充电站山西省阳泉53、市郊区义井镇义井村外环路义井村专用公交30直流阳泉城区阳泉星充新能源科技有限公司充电站山西省阳泉市城区开发区管委会街道宏苑社区学院路学院路专用公交14直流阳泉城区阳泉市天和恒电新能源汽车科技有限公司充电站山西省阳泉市城区南山路街道大阳泉村南山路纺织厂院内公用社会车辆68交流阳泉城区阳泉东正新华夏汽车销售有限公司充电站山西省阳泉市城区南山路街道南庄路社区南庄路8号公用社会车辆38交流/直流阳泉城区阳泉泽平科技有限责任公司充电站山西省阳泉市矿区赛鱼街道东山社区北大街路太行国际A区公用社会车辆28交流/直流阳泉城区阳泉美隆物业服务有限公司充电站山西省阳泉市城区上站街道市政府社区泉中路45号公用社会车54、辆50交流阳泉城区阳泉市聚源电力实业有限公司公交充电站山西省阳泉市城区开发区管委会街道大连东路下五渡公交站专用公交20直流阳泉城区阳泉市聚源电力实业有限公司公交充电站山西省阳泉市开发区开发区管委会街道大连东路东城水岸公交站专用公交20直流阳泉城区阳泉市聚源电力实业有限公司充电站山西省阳泉市开发区开发区管委会街道大连东路东城水岸东区公用社会车辆96交流阳泉城区阳泉市聚源电力实业有限公司充电站山西省阳泉市城区开发区管委会街道大连东路东城水岸西区公用社会车辆84交流/直流阳泉城区阳泉市聚源电力实业有限公司充电站山西省阳泉市开发区开发区管委会街道下五渡社区东城水岸小区公用社会车辆44交流阳泉城区国网电55、动汽车服务有限公司政府充电站山西省阳泉市城区南山路街道小阳泉社区南大西街瓦窑坡政府后门充电站公用社会车辆40交流/直流阳泉城区国网电动汽车山西服务有限公司驼岭头充电站山西省阳泉市开发区开发区管委会街道阳铝社区义白路驼岭头充电站公用社会车辆11交流阳泉城区国网电动汽车服务有限公司工业学校1号充电桩山西省阳泉市城区南山路街道大阳泉村南山南路工业学校充电站1号公用社会车辆16直流阳泉城区国网电动汽车服务有限公司工业学校2号充电桩山西省阳泉市城区南山路街道大阳泉村南大街工业学校充电站2号公用社会车辆16直流阳泉城区国网电动汽车服务有限公司工业学校3号充电桩山西省阳泉市城区南山路街道大阳泉村南大街工业学56、校充电站3号箱变公用社会车辆16直流阳泉城区山西森康新能源发展有限公司阳泉分公司充电站山西省阳泉市城区下站街道桥北街社区桃南东路桃河特大桥桥下公用社会车辆52直流阳泉城区祥禾情饭店充电站山西省阳泉市矿区县区直属镇桃北西路15号公用社会车辆13交流阳泉城区墨玉宾馆充电站山西省阳泉市矿区北大街125号公用社会车辆15交流/直流阳泉平定山西压缩天然气集团晋东有限公司山西省阳泉市平定县冠山镇庄窝村暂石路附近公用社会车辆2直流阳泉平定阳泉源创新能源有限公司山西省阳泉市平定县冠山镇河头村冠山路附近公用社会车辆7交流阳泉平定阳泉源创新能源有限公司山西省阳泉市平定县冠山镇河头村冠山路附近公用社会车辆15直流阳57、泉平定国网电动汽车(山西)服务有限公司-南区山西省阳泉市平定县石门口乡石门口村石门口路充电桩1号公用社会车辆8直流阳泉平定国网电动汽车(山西)服务有限公司-北区山西省阳泉市平定县石门口乡石门口村石门口路充电桩2台区公用社会车辆8直流阳泉平定平定县东方世纪公交客运有限公司山西省阳泉市平定县锁簧镇上马坊村16号专用公交8直流阳泉平定平定县东方世纪公交客运有限公司山西省阳泉市平定县冠山镇红卫村专用公交11直流阳泉盂县国网山西省电力公司盂县供电公司太阳高速盂县服务区阳泉方向充电站山西省阳泉市盂县路家村镇东杜村东杜路东杜村北公用社会车辆8直流阳泉盂县国网山西省电力公司盂县供电公司太阳高速山西省阳泉市盂县58、路家村镇东杜村东杜路东杜村南公用社会车辆8直流阳泉盂县囯网山西省电力公司盂县供电公司山西省阳泉市盂县下社乡樊家汇村南公用社会车辆2直流阳泉盂县国网山西省电力公司盂县供电公司山西省阳泉市盂县下社乡樊家汇村南公用社会车辆2直流阳泉盂县阳泉市聚源电力实业有限公司山西省阳泉市盂县孙家庄镇大吉村阳泉北站公用社会车辆20交流/直流阳泉盂县阳泉市聚源电力实业有限公司山西省阳泉市盂县牛村镇前元吉村公用社会车辆6交流/直流阳泉盂县阳泉市聚源电力实业有限公司山西省阳泉市盂县梁家寨乡大崔家庄村大汖温泉公用社会车辆6交流/直流阳泉盂县盂县公交客运有限公司城市公交分公司山西省阳泉市盂县秀水镇南村专用公交15直流阳泉盂县59、盂县易购汽车销售有限公司山西省阳泉市盂县秀水镇东兰村公用社会车辆60直流阳泉盂县国网电动汽车(山西)服务有限公司阳泉分公司山西省阳泉市盂县路家村镇闫家沟村闫家沟路123号公用社会车辆2直流阳泉荫营阳泉市聚源电力实业有限公司充电站山西省阳泉市郊区李家庄互通大桥东侧专用公交50直流阳泉荫营阳泉煤销恒源经贸有限公司充电站山西省阳泉市郊区荫营镇南窑庄专用公交20交流/直流阳泉荫营阳泉市科泰技术开发有限公司充电站山西省阳泉市郊区李家庄乡冯家庄村专用公交50交流/直流阳泉荫营阳泉市千瓦新能源科技有限公司充电站山西省阳泉市郊区李家庄乡甄家庄村专用公交24直流阳泉荫营阳泉市聚源电力实业有限公司充电站山西省阳泉60、市郊区河底镇河底村专用公交4交流阳泉荫营阳泉市聚源电力实业有限公司充电站山西省阳泉市郊区荫营镇下白泉村专用公交4交流阳泉荫营阳泉综合交通客运枢纽有限公司山西省阳泉市郊区李家庄乡桃坡村专用公交70交流/直流阳泉荫营阳泉市郊区人民法院山西省阳泉市郊区荫营镇公用社会车辆21交流/直流阳泉荫营阳泉市郊区人民政府山西省阳泉市郊区荫营镇公用社会车辆5交流/直流阳泉城区阳煤重卡充电站山西省阳泉市矿区专用重卡20直流3.2.2 充电桩利用率分别选取节假日以及平时进行抽样调查分析现有充电设施利用率,选取2020年2月5日、6日春节期间以及2019年3月26日、3月27日公用充电设施利用率分别为31.75%、4361、.08%、27.4%、24.61%;2020年1月、2月、3月利用率分别为39.22%、37.77%、24.77%;由此可见春节期间以及1月、2月利用率较高,可达百分之三十以上。平时利用率在百分之二十左右,公交车一次充满电需要2小时,小客车正常需要30分钟充满。3.2.3 充电功率 交流充电桩额定电压单相220伏,额定电流32安,额定功率7千瓦;直流充电桩输入额定电压380伏,输出500/750伏,额定电流200安,额定功率60千瓦、120千瓦。公交车充电时电压一般为600-700伏,电流200安;家用汽车充电电压一般为300-500伏,电流90-100安;当电动汽车充电量在90%以内时,以额62、定电流充电,当充电量达到90%以上时电流越来越小。3.3 停车场现状根据阳泉市加强停车管理工作实施方案(阳政办发201720号)提出的工作措施,阳泉市从规范现有停车场、有偿错时开放单位及社区停车场、利用空闲场地设置停车设施、路内划线设置停车泊位、恢复被占用停车场的停车功能、新建停车场六大方面共同推进,以缓解阳泉市停车难题。在停车场建设整改过程中,应充分考虑电动汽车发展需求,满足电动汽车充电需求,将充电设施建设与停车场规划相结合,对具备条件的现有停车场及新建停车场应配置适量的充电设施。通过对城区、矿区、开发区及郊区(部分区域)进行停车泊位摸底,停车泊位总数约58425个,具体如下:1、现有停车场63、47个,泊位4814个。2、单位、社区(路外泊位)共有泊位40785个。其中:城区15393个,矿区9055个,开发区16047个,郊区部分区域290个。3、空闲场地26处,建议设置泊位约2253个。4、路内建议划线设置泊位6814个。其中:城区3662个,矿区2246个,开发区906个。5、建议恢复停车场使用功能12处,泊位约2000个。6、2017年新建公共停车场10个,泊位1759个。3.4 存在问题和面临挑战3.4.1 充电设施建设与电动汽车发展不协调充电基础设施建设缺乏整体规划,布局不合理,设施通用性较差,导致现有充电基础设施利用率较低。如景区、乡镇、国道及高速出口附近等地,如果无序64、发展的话,将造成部分地区没有充电设施,造成充电不方便,同时充电设施建设者的利益无法得到保证。因此建议加大资金投入,完善充电设施在各类场所中的建设,解决运营存在的问题。3.4.2 充电设施建设与市政规划不协调早期市政规划未考虑充电基础设施用地需求,存在充电设施建设与市政规划不协调情况。如在公交、出租、环卫等公共服务领域,现有公交车场站、出租车运营场站、环卫车停车场站普遍存在面积狭小,车位紧张的问题,充电设施无法建设或建设数量有限,导致供电容量不足等问题。3.4.3 发展涉及方面较多,协同推动难度大目前阳泉电动汽车推广应用及充电基础设施建设尚处于起步阶段,由于涉及到城市规划、建设用地、配电网改造、65、居住地安装条件、投资运营模式等多方面问题,涉及利益主体较多,推进难度较大。后续需要按照省政府的统一要求,充分发挥阳泉市新能源汽车发展联盟的引领作用,加强联盟与政府、联盟相关单位之间的沟通及协同力度,规范有序的推进充电设施建设。3.4.4 技术标准仍在不断完善更新我国电动汽车产业整体发展迅速,但是由于技术的不断发展,动力电池及充电等关键技术发展也日新月异,不同技术方案对应的充电需求存在较大差异,导致电动汽车及其充电技术的不确定性较大,由此也增加了充电基础设施建设与管理的难度,加大了投资运营的风险,影响了社会资本参与建设的积极性。3.4.5 建设资金来源单一充电基础设施发展处于起步阶段,投资模式单66、一,资金来源主要是充电基础设施运营企业。企业出于投资收益考虑,不愿意超前大规模建设充电桩。且充电基础设施集中布局在人口、电动汽车较多的区域,充电基础设施服务范围有限、布局不够合理,难以为电动汽车提供充足的充电条件,影响充电基础设施总体建设情况,在一定程度上制约了电动汽车的快速推广。3.4.6 私人充电桩建设难度大充电基础设施的建设,需要规划、用地、电力等多项前置条件,并涉及用户侧电力设施报装、道路管线改造、小区物业协调等诸多因素,增加了建设难度,成为制约充电基础设施尤其是私人充电设施建设的瓶颈。在居民小区,大量无固定车位的私家车用户不具备充电桩安装条件,部分有固定车位的用户也面临物业等制约问题67、,协调难度大。同时,中心城市停车矛盾突出,夜间停车缺口比例较大,尤其是早期建设的居民区,停车矛盾尤为突出,也给充电基础设施的建设带来较大障碍。建议针对充电基础设施建设报装的开通绿色通道,简化报装流程,并同时在建设过程中与其它城市基础设施运营单位保持良好的沟通协调,使得充电基础设施的建设由难转易。同时建议市政规划中增加充电场所规划。3.4.7 充电服务的商业模式尚未成熟 目前阳泉电动汽车保有量不高,设备标准不一、价格机制不健全、充电设施利用率较低、且尚无统一的运营管理服务平台,导致部分建成充电基础设施废弃,充电基础设施运营企业处于微利甚至亏损水平,尚未形成可大规模应用推广的成熟商业模式。且充电站68、的餐饮、休息及娱乐等配套设施不健全,充电体验不佳,建议有条件的充电站增加相关配套设施。第四章 电动汽车保有量预测目前阳泉市环境保护日益加强,绿色低碳的出行方式已经成为减轻环境压力的有效途径。根据山西省“煤-电-车”发展总体战略指导,依托新能源汽车龙头企业,在三大电动汽车产业基地的支撑下,电动汽车产业将快速发展。电动汽车在推动城市节能减排、治堵降噪、节约道路及停车空间的同时,也将一种时尚、经济、便捷的用车体验带给消费者,进一步促进了电动汽车在公务及私人用车领域的推广应用,以此带动其他领域电动车需求快速发展。目前阳泉电动汽车主要集中在公共服务领域及私人乘用车上面,电动公交车有968辆、电动出租车有69、2211辆,公务、私人乘用车有1461辆。电动汽车保有量预测,首先通过人口历年及规划人口出行量、不同类型方式出行分担量预测目标年份不同类型机动车保有量,再结合相关专项规划预测数据,综合确定电动汽车发展指标,最终得到不同类型电动汽车保有量。4.1 电动公交车保有量预测按照城市道路交通规划设计规范(GB50220-95):城市公用汽车和电车的规划拥有量,大城市应每8001000人一辆标准车,中、小城市应每12001500人一辆标准车。2020年阳泉市公交车拥有量为1464人/辆,且近期公交车数量无增长计划,因此本次规划设定2025年阳泉市公交车拥有量为1250人/辆。根据绿色出行创建行动方案要求,70、新能源和清洁能源公交的比例不得低于60%。根据部分公交车辆需要承担部分山区农村运输任务的实际情况,仍然需要保留部分燃汽车或燃油车,预计至2025年阳泉市新能源和清洁能源公交的比例达到85%。依据阳泉市城市总体规划(20112030),远期2030年总人口达到170万人左右。本规划根据年均增长率法预计至2025年阳泉市区规划总人口为154.23万人。依据以上数据,可预测得出,至2025年阳泉市电动公交车数量为1048台。表4-1 电动公交车保有量预测结果表年份2025年全市规划总人口(万人)154.23公交车总量(辆)1233全市电动公交车数量(辆)1048电动公交车占比(%)85根据阳泉市各片71、区人口、公交车分布数量情况及公交车发展情况,预计各片区2021-2025年电动公交车发展情况如下表所示。表4-2 电动公交车各片区保有量预测结果表 单位:辆地区类别202020212022202320242025市区公交专用车731731751751751751平定公交专用车176176226226226226郊区公交专用车000000盂县公交专用车616171717171阳泉合计公交专用车96896810481048104810484.2 电动出租车保有量预测本次预测采用居民出行分析法,利用人口、出行量、出行分担量等指标推算出2025年出租车保有量,具体思路如下:(1)先通过历年市区人口、人72、均出行次数、出行分担率以及出租车保有量推算出单辆出租车的日出行分担量,由于该指标一般较为稳定,受其他因素影响较小,可作为目标年份出租车日出行分担量。图4-1 单辆出租车日出行分担量计算政府版规划单辆出租车日出行分担量为172.48人次/日。考虑到市区出行密集,乡镇出租车需求量小,因此考虑0.7的系数,单辆出租车日出行分担量为120.74人次/日。(2)再通过目标年份规划总人口、人均日出行次数、出行分担率以及单辆出租车的日出行分担量,推算出目标年份出租车保有量。图4-2 目标年份出租车保有量预测规划至2021年,阳泉市出租车全部更换为电动出租车。通过计算得出,至2025年阳泉市电动出租车数量为273、237辆。表4-3 电动出租车预测结果表年份2025年全市规划总人口(万人)154.23出租车总量(辆)2237其中电动出租车数量(辆)2237电动出租车占比(%)100根据阳泉市各片区人口、出租车分布数量情况及出租车发展情况,预计各片区2021-2025年电动出租车发展情况如下表所示。表4-4 电动出租车各片区保有量预测结果表 单位:辆地区类别202020212022202320242025市区出租专用车187218851885188518851885平定出租专用车137137150150150150郊区出租专用车000000盂县出租专用车202202202202202202阳泉合计出租专用74、车2211222422372237223722374.3 电动公务、私人乘用车保有量预测中国汽车社会发展报告中称,美国千人汽车保有量为800多辆,欧洲为600多辆,日本和俄罗斯为230辆。现阶段,阳泉千人汽车保有量为172辆,本次规划2025年参照日本目前汽车千人保有量230辆计算,电动私家车占比参考3%设定。因此至2025年阳泉市电动公务、私人乘用车总数量为10641辆。根据阳泉市各片区人口及公务、私人乘用车分布数量情况,预计各片区2021-2025年公务、私人乘用车发展情况如下表所示。表4-5 电动公务、私人乘用车各片区保有量预测结果表 单位:辆地区类别20202021202220232075、242025市区公务、私人乘用车78012651940289941825800平定公务、私人乘用车18636058283612591448郊区公务、私人乘用车351612947130917882315盂县公务、私人乘用车1442654226128411078阳泉合计公务、私人乘用车14612502389156568070106414.4 其他车辆(物流、环卫、重卡等)保有量预测为加快推广新能源汽车应用,应进一步推进城市建成区新增和更新的环卫、邮政、轻型物流配送车辆使用新能源或清洁能源汽车,预计至2025年电动物流、环卫等车辆使用比例达到80。另外,华阳集团已经引进80辆重型卡车,重型卡车也会是76、阳泉电动汽车的一个增长点。根据阳泉市各片区人口及其他车辆(物流、环卫、重卡等)分布数量情况,预计各片区2021-2025年其他车辆(物流、环卫、重卡等)发展情况如下表所示。表4-6 其他车辆各片区保有量预测结果表 单位:辆地区类别202020212022202320242025市区其他19132754287212491748平定其他4472117190309500郊区其他128251385542724944盂县其他204592160255348阳泉合计其他38369511361764253735404.5电动汽车保有量预测小结综合以上各类型电动汽车保有量预测结果,预测至2025年阳泉市电动汽车77、保有量达到17466辆,其中电动公交车用车达到1048辆,电动出租车达到2237辆,电动公务、私人乘用车达到10641辆,其他车辆(物流、环卫、重卡等)达到3540辆。表4-7 阳泉市电动汽车保有量预测 单位:辆地区类别202020212022202320242025市区公交专用车731731751751751751出租专用车187218851885188518851885公务、私人乘用车78012651940289941825800其他19132754287212491748总计3574420851186407806710184平定公交专用车176176226226226226出租专用车1378、7137150150150150公务、私人乘用车18636058283612591448其他4472117190309500总计5437451075140219442324郊区公交专用车000000出租专用车000000公务、私人乘用车351612947130917882315其他128251385542724944总计4798631332185125123259盂县公交专用车616171717171出租专用车202202202202202202公务、私人乘用车1442654226128411078其他204592160255348总计427573787104513691699阳泉合计公交专用79、车9689681048104810481048出租专用车221122242237223722372237公务、私人乘用车1461250238915656807010641其他3836951136176425373540总计502363898312107051389217466第五章 电动汽车充电负荷预测5.1 电动汽车充电时间分布预测(1)公交车公交车的行驶时间和路线均较为固定。阳泉公交车日均行驶里程为150-200公里,公交车首班发车时间为5:30-6:00,末班发车时间为22:00-23:00。每天上、下班时间(6:30-9:00,16:30-18:30)为公交车运行高峰时段。高峰时段发车80、间隔较短,一般为-分钟,所有车辆均需参与运行,其余时段发车间隔较长,为-分钟,目前运营的电动公交车额定行驶里程约为200公里。目前电池组比能量约70瓦时/千克,采用充电方式,为了每天充一次电满足行驶里程要求,就要至少装载200千瓦时,约2900千克的电池。按照目前公交车装载140千瓦时电池测算,充满一次电不能够满足一天运行需求,或两辆电动公交车轮班运行的情况。目前阳泉电动汽车快速充电桩充电功率为120千瓦,因此充电至浮充阶段(电量90%)需要约70分钟。(2)出租车出租车运行时间为全天24小时,运行范围较为固定,日均行驶里程为600公里。考虑到效益问题,出租车采用快速充电模式,充电时间为19:81、00-7:00。按照目前出租车车载70千瓦时电池,充满一次电行驶300公里计算,出租车需要一天两充,充电时间集中在交换班时间和夜间人流稀疏时期。目前阳泉电动汽车快速充电桩充电功率为120千瓦,因此充电至浮充阶段(电量90%)需要约70分钟。考虑到城市发展以及人民生活节奏加快,为提高电动汽车的运营效率,可考虑采用电动汽车换电的形式。(3)私人轿车私家车主要被用于车主上、下班以及休闲娱乐等,相应的充电地点主要包括单位办公停车场、居民停车场、商场超市停车场等。上班出发高峰时段为7:00-9:00,占私家车总量的66.95%。车辆到达高峰时段为7:30-9:30,占私家车总量的71.95%数据来源:北82、京海淀区2015年统计值。私家车在办公以及居民停车场停放时间较长,能够对其进行常规或者慢速充电,充电时间为到达上班地点之后至下班时间以及下班回家后至次日早晨上班之前,即7:30-17:00和19:00-7:00。根据人们用车习惯以及电价激励政策,晚上充电的比重要大很多,本次研究设置比例晚上充电占比80%,及采用快速充电占比20%。根据阳泉城市总体规划中中心城区划分情况,本次规划设定私人轿车日均行驶里程为50公里,因此私人轿车充电平均频率为5天/充。图5-1 电动汽车充电时间分布图5.2 电动汽车进站流量密度依据电动汽车充电时间分布,计算电动汽车进站流量密度(即同时一刻在充电动车数量)。进而根据83、单体电动汽车充电负荷大小和充电时长,得出阳泉电动汽车总体充电负荷曲线。电动汽车进站流量密度计算思路为:具体计算过程如下表所示。表5-1 电动汽车进站流量密度及充电负荷计算过程表时间分布1点2点3点4点5点6点7点8点9点10点11点12点13点14点15点16点17点18点19点20点21点22点23点24点充电时间分布公交车充电时间充电时间充电时间出租车充电时间充电时间私家车充电时间充电时间充电时间其他车辆充电时间充电时间充电时间充电方式选取公交车快速充电快速充电快速充电出租车快速充电快速充电私家车常规充电快速充电常规充电其他车辆快速充电快速充电快速充电电动汽车总数量及充电次数公交车104884、辆,一天两充出租车2237辆,一天两充私家车10641辆,每天充电数量为总量71.95%20%,白天快速充电占比20%,晚上常规充电占比80%其他车辆3540辆,一天两充时长需求常规充电8h,公交车快速充电2h,出租车和私家车快速充电1h,其他车辆快速充电2h。同一时刻电动汽车充电数量公交车299299299299299299299299299299299299299299出租车895895895895895私家车89189189189189189144444444444444891891891891891其他车辆102310231023102310231023102310231023102385、1023102310231023合计22133108310831082213891000136622612261136613661366136689189189122132213同一时刻电动汽车充负荷(MW)公交车35.88 35.88 35.88 35.88 35.88 0.00 00035.88 35.88 35.88 35.88 35.88 35.88 35.88 00035.8835.88出租车0107.40 107.40 107.40 0.00 0.00 0000107.40 107.40 000000000私家车6.24 6.24 6.24 6.24 6.24 6.24 0005.86、28 5.28 5.28 5.28 5.28 5.28 5.28 6.24 6.24 6.24 6.24 6.24 其他车辆122.76 122.76 122.76 122.76 122.76 0.00 000122.76 122.76 122.76 122.76 122.76 122.76 122.76 00012.28 12.28 合计164.88 272.28 272.28 272.28 164.88 6.24 000163.92 271.32 271.32 163.92 163.92 163.92 163.92 6.24 6.24 6.24 54.39 54.39 图5-2 阳泉市电动87、汽车充电车辆曲线图5-3 阳泉市电动汽车充电负荷曲线由上表及图可知,阳泉同一时刻在充公交车数量为299辆,出租车895辆,其他车辆1023辆,私家车夜间常规充电891辆,白天快速充电为44辆。最大充电负荷发生在晚上2点-4点,充电负荷达到272.28兆瓦,次高峰发生在中午11点-12点,充电负荷为271.32兆瓦。充电负荷曲线服从正态分布函数。第六章 充换电基础设施发展目标及配置原则6.1 充换电设施建设思路1、遵循“适度超前、车桩相随、智能高效”原则。坚持“技术领先、经济合理、因地制宜规划”原则。2、充换电设施规划布局与城乡发展规划相协调,与配电网规划相结合,与电动汽车发展规划相适应,并考虑88、技术发展趋势,统筹建设。3、充电设施与停车场规划相协调,结合停车场规划建设安排,对有整改条件及新建停车场配置适量充电桩。4、在设施建设方式上做到“自(专)用为主、公用为辅、合建为主、单建为辅、快慢结合、分类落实”,逐步在市域范围内形成以住宅小区、办公场所自用、专用充电设施为主体,以公共停车场、独立充电站等公用充电设施为辅的充电服务网络,并在对外通道上形成沿放射状城际高速公路为主要轴线的公用充电设施服务走廊。5、自用充电设施以慢充为主,结合自有产权、长期租赁停车位合建;专用充电设施采用快慢结合方式,结合专用停车场、办公场所公共停车位合建;公用充电设施以快充为主,结合社会公共停车场、加油加气站等以89、合建为主、单建为辅。6、稳定增加电动汽车换电站建设。换电站凭借高效、智能的优点,将成为新能源汽车充换电服务市场的一个新热点。积极探索“车电分离”商业模式应用,联合建设运营换电站,推动换电站、充电站、储能站“三站合一”;与商用车产业链上下游合作,积极拓展矿山企业与施工现场的电动化,提供“车+换+金融”一体化综合解决方案,在行业内率先开展电动重卡应用示范;与低速车产业链上下游合作,大力延伸换电服务领域,解决低速车社区充换电瓶颈,积极参与低速车换电基础设施建设。6.2 充换电设施建设目标1、构建覆盖全市的充电设施服务网络与充电设施服务走廊,满足各类地区新能源车辆发展与使用的基本需求。公交、物流环卫及90、重型卡车等专用车辆建设专用的充电站,满足自身需求。公用充电设施能够满足出租车、私人乘用车及公务用车等社会车辆的充电需求,且能满足一定量专用车辆的充电需求,并留有一定裕度。2、实现阳泉充电设施全覆盖,城市打造5公里充电圈或10分钟充电圈,乡镇、高速服务区、高速出口2公里、4A景区、商业区等全部覆盖。3、积极推进新能源乘用车用户结合居民区、办公场所停车位配建充电桩,满足用户基本充电需求。鼓励有条件的自、专用充电设施对社会公众开放。4、通过已有公共停车场增建等措施,合理布局建设社会停车场所公用充电桩,满足用户临时充电需求。5、推动换电站建设,在平定、郊区建成换电站2座,大幅提高电动汽车充换电便捷性。91、6.3 充换电设施类别及配置原则6.3.1 充换电基础设施类别未来阳泉市电动汽车以纯电动为主,充电方式以直流充电为主,换电为辅,主要有电动客车、电动公交车、电动乘用车、电动货运、电动厢式运输车、电动环卫车(垃圾、清扫、洒水)、电动工程车(电力、通信)等车型。电动汽车充换电服务设施按照设施类型主要有集中式充换电站和分散式充电桩两种,按照服务方式分为专用和公用两类。公用充电设施,包括集中式公用充电站,用途城市内向单位、私人乘用车提供停车以及快速充电服务。和分散式公用充电桩,用途停车场、景点、服务区等地区车辆的日常补给。专用充电设施,集中式专用充电站,用途为公交、物流、环卫等专用车辆以及公司、企业、92、机关等自有车辆提供充电服务和居民分散式充电桩,用途小区用户自有车辆日常充电。详见下表。表6-1 充换电设施服务分类表服务类别服务类别主要用途公用充电设施站集中式充电站城市内向单位、私人乘用车提供停车以及快速充电服务分散式充电桩停车场、景点、服务区等地区车辆的日常补给。专用充电设施集中式充电站为公交、物流、环卫等专用车辆以及公司、企业、机关等自有车辆提供充电服务分散式充电桩小区用户自有车辆日常充电换电站换电站为车辆提供快速换电服务6.3.2 充换电设施的配置原则根据阳泉市2021-2025年电动汽车保有量的预测,按照“标准统一、适度超前,布局合理”的配置原则,结合阳泉市的实际情况,制定阳泉市电动93、汽车与充电设施的需求匹配方案。一、充换电需求配置方案对于不同用电需求的电动汽车采用不同的充换电设施,具体方案如下:电动公交车、物流、环卫充电需求由专用充电站、城市公用充电站、分散式公用充电桩共同满足。出租车、公务、私人乘用车充电需求由城市公用充电站、分散式公用充电桩以、城际快充站及换电站共同满足。1、充换电设施建设标准及匹配方案电动公交车充电站:120千瓦直流充电机2050台,可服务60150辆车。物流环卫等专业充电站:120千瓦直流充电机1030台,可服务2060辆车。城市公用充电站:120千瓦直流充电机550台,可服务15150辆车。城际快充站:120千瓦直流充电机410台,可服务123094、辆车。分散式公用充电桩:60千瓦直流快充机410台,可服务1230辆车;120千瓦直流充电机410台,可服务1230辆车。换电站:换电工位5个,换电机器人或人工换电,35分钟可完成电池更换,共有5条换电流水线和1条配送线。第七章 充换电基础设施建设计划阳泉市电动汽车增长主要为公务及私人乘用车,计划首先增加针对私人乘用车的公用充电站,同时密切关注电动物流车、环卫车等充电需求情况,有针对性的、前瞻性的建设专用充电站。根据充换电设施建设情况,进行投资估算。参照各类型典型充电设施,结合我省已建设工程造价,各类充换电基础设施市区公用充电设施综合造价标准如下:1、出租车充换电站:150万元/座;2、电池储95、备中心:350万元/座;3、120千瓦直流快速充电桩:20万元/个;4、80千瓦直流快速充电桩:12万元/个;5、60千瓦直流快速充电桩:10万元/个;6、40千瓦交流充电桩:5万元/个;7、15千瓦交流充电桩:1万元/个;8、7千瓦交流充电桩:0.3万元/个。2021-2025年期间共规划新建换电站2座,各配置5个换电工位,新建充电站89座,扩建2座,新建充电桩5770个。其中120千瓦直流快速公用充电桩5038个,80千瓦直流快速公用充电桩386个,60千瓦直流快速公用充电桩48个,40千瓦交流公用充电桩12个,120千瓦直流快速专用充电桩270个,60千瓦直流快速专用充电桩16个。7.196、 公用充电站布局规划2021-2025年期间,公用充电设施共计共计新建充电站76座,扩建2座,新建充电桩5484个,投资104952万元。根据出租车、公务及私人乘用车预测结果,2021年新建518个充电桩,投资8936万元;2022年新建1060个充电桩,投资20272万元;2023年新建1058个充电桩,投资19832万元;2024年新建1356个充电桩,投资26720万元;2025年新建1492个充电桩,投资29192万元。各区县具体建设规模及投资情况如下表所示。表7-1 公用充电设施规模及投资统计区县202120222023202420252021-2025合计充电桩(个)投资(万元)充97、电桩(个)投资(万元)充电桩(个)投资(万元)充电桩(个)投资(万元)充电桩(个)投资(万元)充电桩(个)投资(万元)阳泉合计51889361060202721058198321356267201492291925484104952市区122226471214144300568029058003166272174034160郊区188302413624642083376236432060012000136825184平定168316817231841803536550110003006000137026888盂县4048040480370724028056002764920100618720图98、7-1 公用充电设施逐年建设规模(个)图7-2 公用充电设施逐年投资(万元)7.1.1 市区公用充电站规划2021-2025年,市区规划新建12座集中充电站,1座旅游景点充电站。共计直流充电桩1740个,以满足2021-2025年新增车辆的充电需求。2021-2025年,市区公用充电设施投资共计34160万元。地市充电站名称县/区充电站地址充电站类型(公用/专用(公交、物流、环卫、居民小区车辆)充电桩充电桩类型(交流/直流)充电桩功率/kW阳泉市阳泉市矿区马家坪充电站矿区马家坪变电站南侧公用22(交流12/直流10)直流80kW交流40kW阳泉市阳泉市开发区盛世新城小区充电站开发区保晋路盛世新99、城小区公用12直流80阳泉市矿区馨泽苑充电站矿区阳泉市矿区桃北西路25号馨泽苑门前东侧停车场公用20直流80阳泉市阳泉南外环公交充电站城区公用40直流120阳泉市矿区政府停车场充电站矿区阳泉市矿区馨康家园32号楼门前矿区政府停车场内公用16直流80阳泉市阳泉客运总站公交充电站城区公用100直流120阳泉市五渡二期公交充电站开发区市区五渡公用220直流120阳泉市赛鱼公园充电站矿区矿区赛鱼公用230直流120阳泉市采石园充电站矿区矿区采石园公用240直流120阳泉市阳煤一矿充电站矿区阳泉市矿区一矿矿山路沙坪街道体育馆门前公用40直流120阳泉市阳煤四矿充电站矿区阳泉四矿阳煤集团房地产第四管理部西100、侧公用20直流80阳泉市阳煤二矿充电站矿区阳泉市二矿广场以北七股道住宅东侧停车场内公用20直流80阳泉市狮脑山充电站城区狮脑山公用60直流120阳泉市阳泉市区分散充电桩市区公共停车场公用700直流120表7-2 市区充电设施建设方案7.1.2 郊区公用充电站规划2021-2025年,郊区规划新建14座集中充电站,扩建1座集中充电站,新建1座旅游景点充电站,郊区乡镇供电所新建充电站项目8个。共计新建直流充电桩1368个,以满足2021-2025年新增车辆的充电需求。2021-2025年,郊区公用充电设施投资共计25184万元。表7-3 郊区充电设施建设方案地市充电站名称县/区充电站地址充电站类型101、(公用/专用(公交、物流、环卫、居民小区车辆)充电桩充电桩类型(交流/直流)充电桩功率/kW阳泉市阳泉市开发区充换电站(扩建)郊区郊区义白路与大连街交界路口西北侧公用24直流120阳泉市阳泉市冯家庄充电站郊区李荫路冯家庄公用40直流80阳泉市阳泉市河底村充电站郊区河底村公用12直流120阳泉市郊区通局院内充电站郊区阳泉市郊区江正大街与新城大道东北交汇交通运输局院内西侧停车场公用60直流120阳泉市政务中心充电站郊区阳泉市郊区政务服务中心停车场内公用20直流80阳泉市郊区充电站郊区公用40直流120阳泉市刘备山公交充电站郊区公用80直流120阳泉市千瓦新能源科技有限公司充电站郊区李家庄珍宝园公用102、48直流60阳泉市桃林沟批发市场充电站郊区郊区桃林沟公用80直流120阳泉市翠峰山充电站郊区翠峰山公用60直流120阳泉市中石化苇泊加油站充电站郊区阳泉市郊区河底镇苇泊村公用8直流120阳泉市中石化三都加油站充电站郊区阳泉市郊区荫营镇三都村公用8直流120阳泉市中石化荫营加油站充电站郊区阳泉市郊区白毛梁公用8直流120阳泉市中石化五渡加油站充电站郊区阳泉市郊区虎桥公用8直流120阳泉市中石化义平加油站充电站郊区阳泉市郊区阳平路南边堰公用8直流120阳泉市西南舁供电所充电站郊区阳泉郊区西南舁乡西南舁村公用8直流80阳泉市杨家庄供电所充电站郊区阳泉郊区杨家庄乡北杨家庄村公用8直流80阳泉市河底供电103、所充电站郊区阳泉郊区河底镇河底村公用8直流80阳泉市义井供电所充电站郊区阳泉市南外环路公用8直流80阳泉市荫营供电所充电站郊区阳泉郊区荫营镇街上村公用8直流80阳泉市李家庄供电所充电站郊区阳泉郊区李家庄乡桃坡六公里公用8直流80阳泉市城区供电所充电站郊区阳泉郊区城区镇辛兴村公用8直流80阳泉市白泉供电所充电站郊区阳泉郊区荫营镇上白泉村下白泉村交界处公用8直流80阳泉市阳泉经济技术开发区充电站郊区阳泉经济技术开发区公用200直流120阳泉市阳泉郊区分散充电桩郊区公共停车场公用600直流1207.1.3 平定公用充电站规划2021-2025年,平定县规划城区新建9座充电站,扩建1座集中充电站,景区104、新建1座充电站,乡镇供电所新建充电站项目8个。共计规划新建直流充电桩1370个,以满足2021-2025年新增车辆的充电需求。2021-2025年,平定县公用充电设施投资共计26888万元。表7-4 平定充电设施建设方案地市充电站名称县/区充电站地址充电站类型(公用/专用(公交、物流、环卫、居民小区车辆)充电桩充电桩类型(交流/直流)充电桩功率/kW阳泉市平定县源创e闪充电站(扩建)平定河头新村东侧公用44直流120阳泉市平定公交客运南站公用充电站平定平定冠山镇庙沟村公用20直流120阳泉市平定东关公用充电站平定东关公用104直流120阳泉市平定东新建路充电站平定东新建路东关花园售楼处附近公用105、100直流120阳泉市七一广场充电站平定七一广场公用100直流120阳泉市东升充电站平定东升公用40直流120阳泉市西关充电站平定西关公用40直流120阳泉市南关充电站平定南关公用40直流120阳泉市娘子关充电站平定娘子关公用60直流120阳泉市中石化新建路加油站充电站平定阳泉市平定新建路公用8直流120阳泉市东回镇供电所充电站平定阳泉市平定东回镇公用8直流80阳泉市岔口乡供电所充电站平定阳泉市平定岔口乡公用8直流80阳泉市冶西镇供电所充电站平定阳泉市平定冶西镇公用8直流80阳泉市柏井供电所充电站平定阳泉市平定柏井镇公用8直流80阳泉市娘子关供电所充电站平定阳泉市平定娘子关镇河滩村公用8直流8106、0阳泉市巨城供电所充电站平定阳泉市平定巨城镇河套村公用8直流80阳泉市张庄供电所充电站平定阳泉市平定张庄镇公用8直流80阳泉市冠山供电所充电站平定阳泉市平定冠山镇南大街公用8直流80阳泉市平定经济技术开发区充电站平定平定经济技术开发区公用200直流120阳泉市阳泉平定分散充电桩平定公共停车场公用550直流1207.1.4 盂县公用充电站规划2021-2025年,盂县规划县城区新建10座充电站,景区新建2座充电站,乡镇供电所新建充电站项目10个。共计规划新建直流充电桩1006个,以满足2021-2025年新增车辆的充电需求。2021-2025年,盂县公用充电设施投资共计18720万元。表7-5 107、盂县充电设施建设方案地市充电站名称县/区充电站地址充电站类型(公用/专用(公交、物流、环卫、居民小区车辆)充电桩充电桩类型(交流/直流)充电桩功率/kW阳泉市教育局宿舍充电站盂县秀水东街与阳石公路交叉口公用80直流120阳泉市阳泉市东宋村充电站盂县阳泉盂县东宋村公用80直流120阳泉市阳泉市东白水村充电站盂县阳泉盂县东白水村公用80直流120阳泉市新广场充电站盂县盂县新广场公用60直流120阳泉市厚德苑充电站盂县盂县金龙街15号附近公用60直流120阳泉市房管所充电站盂县盂县秀水街147号附近公用60直流120阳泉市阳泉市燕莎鑫帝城小区充电站盂县燕莎鑫帝城小区公用20直流80阳泉市藏山充电站盂108、县藏山公用60直流120阳泉市大汖温泉充电站盂县盂县大汖村公用60直流120阳泉市中石化前元吉加油站充电站盂县阳泉市盂县牛村镇前元吉村公用8直流120阳泉市中石化东兰加油站充电站盂县阳泉市盂县东兰村公用8直流120阳泉市东梁供电所充电站盂县盂县西烟镇东梁公用8直流80阳泉市梁家寨乡供电所充电站盂县盂县梁家寨村公用8直流80阳泉市孙家庄镇供电所充电站盂县盂县孙家庄镇公用8直流80阳泉市南娄供电所充电站盂县盂县南娄镇公用8直流80阳泉市上社供电所充电站盂县盂县上社镇公用8直流80阳泉市牛村供电所充电站盂县盂县牛村镇公用8直流80阳泉市仙人供电所充电站盂县盂县交口村公用8直流80阳泉市秀水供电所充电109、站盂县盂县孙家庄镇公用8直流80阳泉市长池供电所充电站盂县盂县东苌池公用8直流80阳泉市路家村供电所充电站盂县盂县路家村镇公用8直流80阳泉市盂县经济技术开发区充电站盂县盂县经济技术开发区公用200直流120阳泉市阳泉盂县分散充电桩盂县公共停车场公用150直流1207.1.5 分散式充电设施规划分散式充电设施规划主要从商业区停车场、政府机关企事业、高速公路国道省道、重点开发旅游景点四方面进行充电设施规划。规划重点要求如下:1、商业区停车场建设适量充电设施,既能满足顾客的充电需求,又能增加商城效益,规划在具备充换电设施建设条件的较大的商业区建设公用充电桩。原则上按不低于有效车位10%的比例配建充110、电桩或预留建设安装条件。2、加快推进政府机关,事业单位充电设施建设,在具备充换电设施建设条件的政府机关、企事业单位开展充电桩建设,满足单位电动公务用车需求,有条件的可以满足公用充电需求。建议配建充电桩,以交流慢充桩为主,车桩比1:1。3、以全市高速公路、国道、部分省道为重点布局对象,充分考虑重点旅游区分布特点,与城市公用充电设施紧密衔接。为了满足公、私用车和营运客车充电需求,并为乘用车出行提供辅助充电服务,根据客运专线和旅游专线设置,与城际、城乡以及农村客运充电站相配套,鼓励社会资本在国道、省道、县道等沿线开展县际快充网络建设工作。原则上按不低于有效车位10%的比例配建充电桩或预留建设安装条件111、。4、各县区重点开发旅游景区,在全市4A景区开展充电设施建设,为旅游车辆提供充电服务,提升景区服务能力。原则上按不低于有效车位10%的比例配建充电桩或预留建设安装条件。分散式充电设施结合综合造价及充电桩实际建设情况进行投资建设。7.2 专用充电设施规划2021-2025年期间,共计新建专用充电站13座,新建充电桩286个,投资5592万元。根据公交、物流、环卫及重卡预测结果,2021年新建40个充电桩,投资800万元;2022年新建40个充电桩,投资800万元;2023年新建70个充电桩,投资1400万元;2024年新建60个充电桩,投资1200万元;2025年新建76个充电桩,投资1392万112、元。各区县具体建设规模及投资情况如下表所示。表7-6 专用充电设施规模及投资统计区县202120222023202420252021-2025合计充电桩(个)投资(万元)充电桩(个)投资(万元)充电桩(个)投资(万元)充电桩(个)投资(万元)充电桩(个)投资(万元)充电桩(个)投资(万元)阳泉合计40800408007014006012007613922865592市区4080010200000000501000郊区0010200102003060000501000平定0020400204002040016192761392盂县000040800102006012001102200图7-3 专113、用充电设施逐年建设规模(个)图7-4 专用充电设施逐年投资(万元)7.2.1 公交(含客运)及物流、环卫专用车充电桩规划至2025年,公交车(含客运)及物流、环卫专用车等预计新增907辆,需新增充电桩约为256个,以满足公交车(含客运)及物流、环卫专用车等电动车充电需求。根据公交车(含客运)及物流、环卫专用车等电动车预测结果,规划新建公交充电站2座,专用充电站8座,共计新建直流充电桩256个。2021-2025年,公交车(含客运)及物流、环卫专用车投资共计4992万元。表7-7 专用充电设施规划方案地市充电站名称县/区充电站地址充电站类型充电桩充电桩类型(交流/直流)充电桩功率/kW阳泉市平定114、县天和物流园充电站平定平定县天和物流园专用10直流120阳泉市盂县公交车充电站盂县专用40直流120阳泉市盂县物流充电桩盂县专用60直流120阳泉市平定公交西城充电站平定平定西外环路与自强路交叉口公交16直流60阳泉市平定公交东方充电站平定平定冠山镇南暂石村公交20直流120阳泉市平定物流充电桩平定专用20直流120阳泉市郊区物流充电桩郊区专用30直流120阳泉市亚荣物流充电站郊区阳泉市307复线大村商业区二区专用10直流120阳泉市阳泉市环卫充电桩专用10直流120阳泉市市区物流充电桩市区专用40直流1207.2.2 重型卡车充电桩规划到2025年重型卡车预计新增120辆,需新增充电桩为30115、台,规划新建三个重型卡车专用充电站,各配置10个120千瓦一机双枪直流充电桩。2021-2025年,重型卡车专用充电站投资共计600万元。表7-8 重型卡车专用充电设施规划方案地市充电站名称县/区充电站地址充电站类型充电桩数量充电桩类型(交流/直流)充电桩功率/kW阳泉市河坡电厂重型卡车专用充电站郊区307复线附近专用10直流120阳泉市西烟重型卡车专用充电站盂县西烟镇脉坡村专用10直流120阳泉市南阳胜重型卡车专用充电站平定平定张庄专用10直流1207.2.3 居民小区充电桩规划居民小区充电桩规划分新建住宅小区和老旧小区两部分进行规划。对于新建住宅小区,结合小区等居住地停车场停车位配建充电桩116、,以交流慢充桩为主,车桩比1:1,新建地块100%预留建设安装条件。新建小区充电设施结合综合造价及充电桩实际建设情况进行投资建设。对于老旧小区,根据阳泉市城镇老旧小区改造三年行动计划要求,要丰富老旧小区及周边区域配套服务供给,包括康体、文化、养老、扶幼、无障碍、医疗、停车场等公共服务设施。老旧小区充电设施规划应依托老旧小区停车场改造建设,结合老旧小区线路改造,预留充电容量,安装电缆分接箱,而后根据需要加装慢充充电桩,车桩比10:1,以满足小区电动车充电需求。老旧小区充电设施结合综合造价及充电桩实际建设情况进行投资建设。阳泉市城镇老旧小区改造三年行动计划共涉及约596个小区,其中2021年已确定117、改造小区114个,已确定改造小区明细如下。表7-9 阳泉市地方政府老旧小区改造明细表序号所属市(区)小区名称楼栋数(栋)涉及户数(户)配套供电设施是否改造阳泉市阳泉市改造合计45117941一阳泉城区250110111阳泉城区南巷小区5197是2阳泉城区房管物资小区264是3阳泉城区报社小区116是4阳泉城区青年街一小区136是5阳泉城区青年街二小区2210是6阳泉城区青年街三小区2189是7阳泉城区宾馆一小区224是8阳泉城区宾馆二小区382是9阳泉城区党校小区3156是10阳泉城区二中楼小区156是11阳泉城区北小楼小区142是12阳泉城区泉中北路小区3414是13阳泉城区东垴湾小区210118、2是14阳泉城区七一小区8647是15阳泉城区北苑小区3163是16阳泉城区工行小区389是17阳泉城区体委小区284是18阳泉城区鑫田小区230是19阳泉城区供销社124是20阳泉城区东街小区120是21阳泉城区东街小区7号楼、17号楼2145是22阳泉城区东街小区5号楼150是23阳泉城区东街小区2号楼、10号楼2110是24阳泉城区农行小区18号楼、19号楼2165是25阳泉城区公线小区220是26阳泉城区交警小区488是27阳泉城区环卫新村小区4189是28阳泉城区农机局小区271是29阳泉城区卫校小区266是30阳泉城区新华书店小区124是31阳泉城区南新华巷小区493是32阳泉城区119、油娄沟2小区14581是33阳泉城区油娄沟1小区17541是34阳泉城区新华楼1小区7352是35阳泉城区工商局小区171是36阳泉城区人防小区116是37阳泉城区日杂小区493是38阳泉城区自来水电影公司小区250是39阳泉城区劳动局小区273是40阳泉城区油娄沟3小区6232是41阳泉城区药厂小区238是42阳泉城区新华楼2小区3159是43阳泉城区防疫站小区5148是44阳泉城区城区公安分局小区274是45阳泉城区中行小区291是46阳泉城区供电局小区6242是47阳泉城区纪检小区163是48阳泉城区地税局小区154是49阳泉城区工行小区196是50阳泉城区德胜街北小区2117是51阳泉120、城区德胜街南小区7286是52阳泉城区巨兴街17号院清真寺小区7252是53阳泉城区巨兴街东小区10270是54阳泉城区巨兴街西小区5111是55阳泉城区南大街12、13号小区272是56阳泉城区昱园小区3151是57阳泉城区天成巷12号院小区6326是58阳泉城区天成巷小区9366是59阳泉城区街边小区3213是60阳泉城区建行旧小区4251是61阳泉城区城区政府小区252是62阳泉城区新泉西小区283是63阳泉城区西垴2小区4150是64阳泉城区西垴1小区9662是65阳泉城区大兴矿小区4224是66阳泉城区政府小区9367是67阳泉城区观象台一小区3111是68阳泉城区观象台二小区288121、是69阳泉城区新华西街五区5198是70阳泉城区观象台郊区乡镇楼121是二阳泉矿区1461971阳泉矿区洪城河社区小区12490是72阳泉矿区平北小区2129是三阳泉郊区27182273阳泉郊区康达一期12698是74阳泉郊区康达二期151124是四平定县79228275平定县南小区0-8号楼10260是76平定县政府宿舍7193是77平定县武装部宿舍6180是78平定县泰琇苑小区7184是79平定县南小区10-14号楼9287是80平定县政府27号院6172是81平定县新建路同意矿小区7196是82平定县供水局宿舍7187是83平定县钻井队楼116是84平定县新建路7号楼136是85平定县瑞122、花园148是86平定县磷肥厂宿舍炮台16号170是87平定县信用社宿舍284是88平定县平煤楼136是89平定县南坳村居住楼496是90平定县玉秀小区272是91平定县运销公司宿舍136是92平定县工商局宿舍112是93平定县人行宿舍364是94平定县北城巷小区125是95平定县物资公司宿舍2#128是五盂县81220796盂县粮食局机关家属区9103是97盂县香苑二区4128是98盂县药材公司宿舍4112是99盂县建筑公司宿舍5241是100盂县百货大楼家属区160是101盂县种子公司宿舍361是102盂县县委党校宿舍267是103盂县水泥厂扩建小区16728是104盂县建行宿舍296是10123、5盂县县团级猪毛沟宿舍317是106盂县物资局猪毛沟宿舍140是107盂县漏洞宿舍小区18115是108盂县蔬菜公司家属区171是109盂县外贸公司家属区280是110盂县畜牧中心宿舍260是111盂县幸福苑小区(低层)4116是112盂县怡苑小区243是113盂县红崖头小区124是114盂县财政局家属区145是7.3 换电站规划在2020年5月召开的两会上,换电模式被写入政府工作报告;而在此之前,工信部等五部门发布2020年补贴新政中提出,补贴前售价超过30万元的车型不再享受补贴,但采用换电模式的车型不受此限制。换电模式被市场普遍认为与充电桩建设一样,在未来的新基建中扮演了重要的角色。随着新124、能源补贴的逐步退出,换电模式在价格、使用便利性、可靠性方面的优势进一步凸显。主要优势如下:1、用户不再需要一次性支付大额电池开支,“车电一体”的充电模式使得经销商在销售车身的同时打包销售动力电池,整车购置成本被大幅抬高,换电模式下的电池租赁方案能有效避免这一价格劣势。2、改“充电”为“换电”,也能顺势解决动力电池折旧和车身折旧差异较大引发的资源错配问题。3、提高二手车残值价值。换电模式可实现极速换电,解决充电时间长,影响车辆运营效率和耽误司机工作时间的问题。十四五期间阳泉市规划建设换电站2座,分别为广阳换电站和新城换电站,每个换电站配置5个换电工位。2021-2025年,换电站投资共计700万125、元。规模投资统计及规划方案如下。表7-10 换电站规模及投资统计区县202120222023202420252021-2025合计换电站(座)投资(万元)换电站(座)投资(万元)换电站(座)投资(万元)换电站(座)投资(万元)换电站(座)投资(万元)换电站(座)投资(万元)阳泉合计000013500013502700市区000000000000郊区0000000013501350平定0000135000001350盂县000000000000图7-5 换电站逐年建设规模(座)图7-6 换电站逐年投资(万元)表7-11 换电站规划方案地市换电站名称县/区换电站地址阳泉市广阳换电站平定广阳路附近阳126、泉市新城换电站郊区新城大道附近第八章 电动汽车充换电设施配套电网项目规划8.1 配套电网工程量及投资明细“十四五”期间充换电设施配套公用电网新建110千伏变电站1座,容量250兆伏安,新增10千伏变电容量规模共计34.2兆伏安,架空线路长度27公里,电缆线路28.5公里,投资8502.5万元。其中,2021年,新建配电容量6.8兆伏安,新建架空线路6.3公里,电缆线路4.4公里;2022年,新建配电容量4.6兆伏安,新建架空线路3.8公里,电缆线路7.2公里;2023年,新建配电容量7.6兆伏安,新建架空线路4.1公里,电缆线路5.8公里;2024年,新建110千伏变电站1座,容量100兆伏安127、,新建配电容量8.4兆伏安,新建架空线路7.5公里,电缆线路4.3公里;2025年,新建配电容量6.8兆伏安,新建架空线路5.3公里,电缆线路6.8公里。表8-1 配套电网工程建设规模单位:兆伏安、公里、万元类型电压等级(kV)项目20212022202320242025“十四五”合计规模投资规模投资规模投资规模投资规模投资规模投资新建110变电站0000001004000001004000新建10配电容量6.88254.6864.47.69108.4928.96.8974.234.24502.5架空线路6.33.84.17.55.327电缆线路4.47.25.84.36.828.5第九章 充128、电站(桩)建设与电网协调发展9.1 充电站(桩)建设对配网负荷的影响 在进站流量密度章节,详细分析了不同时刻在充的电动公交车、出租车、私家车的数量,依据不同类型充电方方式选取及充电功率选取,可预测电动汽车的充电负荷,如下图所示。图9-1 电动汽车充电负荷曲线图由上图可知,电动汽车充电负荷最高峰发生在夜间2-4点,最大充电负荷为272.28兆瓦。次高峰发生在中午11-12点,充电负荷为271.32兆瓦。阳泉市日负荷高峰期发生在白天9-12点,电动汽车充电负荷次高峰发生在中午11-12点,电动汽车充电次高峰负荷出现在阳泉市日负荷高峰期间,会对电网有一定的冲击,而电动汽车充电负荷最高峰发生在夜间2-129、4点,此时是阳泉市日负荷低谷期,可有效填补负荷低谷,使发电、用电趋于平衡。9.2 V2G应用分析9.2.1 V2G充电技术分析电动汽车的车用电池作为分布式的储能元件,通过汽车接入网络,既可以从电网充电,也可以将电能输送回电网。V2G技术(Vehicle-to-Grid)指的是电动汽车和电网的互动,利用大量电动汽车的储能源作为电网和可再生能源的缓冲。V2G技术可以实现电动汽车与大电网互补,拉平负荷曲线,缓解电网供电紧张,降低电力系统的投资和运营成本。V2G技术作为智能电网需求侧管理的重要方案,应确保实施后的净利润大于实施前的净利润。因此对V2G技术进行合理、有效的成本效益分析是其成功实施的前提和130、基础,也是引导各参与方积极参与的重要依据。(1)削峰填谷在大规模应用V2G技术和智能电网技术之后,电动汽车电池的充放电将被统一化。根据既定的充放电策略,电动汽车用户、电网企业和汽车企业将在利益上获得共赢。V2G技术的一个特点是,能够将电池的充放电进行统一部署,利用“在用电波谷时段充电,波峰时段售电”这一高效的充放电策略,使电动汽车用户、电网企业以及汽车企业共享利益。对电动汽车用户而言,在实行浮动电价的前提下,选择在低电价时给车辆充电,高电价时将储存的能量出售给智能电网,利用其中的差价来获得补贴,降低置换电动汽车的使用成本;对于电网公司而言,电动汽车可作为可移动储能装置和调峰系统,在电力供应富余131、时充电,提高电力的利用效率,在用电紧张时放电,缓解用电压力,延缓电网建设投资,提高电网运行效率和可靠性;对于汽车企业而言,目前面临着电动汽车短时间内不能大量普及的困境,一个重要原因就是电动汽车的成本过高,V2G技术的运用则能使电动汽车的使用成本有效降低,降低电动汽车用户的负担,反过来必然也将会推动电动汽车的大力发展,汽车企业也将会迎来新的发展契机。目前电力系统调峰措施的实施,均是从大电网的角度、由大容量机组实现的,是大电网统一调度和管理模式。而电动汽车充放电站在配电网接入,因此V2G发展初期对电网的调峰作用定位在响应地区电网负荷。V2G参与电网负荷响应优势主要如下:1)响应速度快。具有双向功率132、调节功能的电动车充放电可达到毫秒级,而传统电源由于要考虑到机械元件的寿命,响应时间最快也在秒级左右。2)综合效率高。电池的充放电效率比一般的抽水蓄能电站运行的平均综合能源效率要高。目前有测试数据表明,电动汽车蓄电池充放电效率可达80%,比抽水蓄能电站效率高5%。3)电能传输距离短。由于电动汽车充电站通常建在交通密集的市中心,因此也恰恰是负荷相对密集的地方,当这V2G站电动汽车作为电源向电网提供电能时,电能是从配电网末端接入的,而且是分散接入的,可以直接供给负荷。所以,相比从发电厂远距离输送电能,造成的网损非常小。4)具有明显的社会效益和经济效益。V2G中的车辆在完成自身行驶功能的同时,不需要添133、加额外装置,充分利用闲置的电动汽车储能作用,鼓励用户参与V2G,参与电网响应负荷等服务,一方面可以使电动车用户获得收益,另一方面也丰富V2G功能的合理应用,节省了增设固定储能装置的投资,并减少了传统实现相应功能所需的部分电厂容量,进而提高了常规电厂运行的经济性能。(2)参与调频 作为分布式储能资源的电动汽车,可以参与系统的频率调节。电力系统调频总是在大系统全局实施的,而作为移动储能单元的电动汽车是从配电网0.4千伏侧接入,其充放电能力对电力系统频率的作用显然无法与传统调频电源相比。但是,在电网频率波动的时候,具有V2G功能的电动汽车能够做出响应,无疑对电力系统的频率控制和频率质量是有意义的。因134、此,相比于传统的系统调频电源,电动汽车参与调频具有响应速度快的优势。除此之外,V2G响应频率波动的优势还具有以下特点:1)V2G在响应频率波动时,可以在受控状态下实现上调功率和下调功率,长期来看上调功率与下调功率趋于平衡。因此,电动汽车可以较长时间地响应频率波动而不需要特意的充放电。2)V2G可以不受限制实现上调和下调的交替。传统的调频厂在机组控制中要考虑对响应功率幅值与极性改变速度的限制,根据机组允许的响应速率计算出每个自动调频周期允许机组上升或下降的最大功率。为使机组安全运行,功率变化信号不能超过允许的最大上升或下降功率。功率变化信号可能有增有减,为了减少功率信号的上升和下降频繁交替,损害135、机组的物理性能,对同一方向的功率信号持续时间规定了一个限值,在这个时间段内封锁反向功率信号。而V2G在响应频率波动过程中不存在这样的限制。3)电动汽车蓄电池在响应频率波动过程中处于浮充电状态,相对于平抑地区电网峰谷负荷需要电池深度充放电来说,对电池的寿命影响较小,因此电动汽车参与频率响应的成本较低廉。但是长期的频繁充放电对电池寿命影响的量化问题仍有待进一步研究。4)响应功率储备裕度小。传统调频对AGC信号的不准确响应,要求电网调度有更大的响应功率储备裕度,而对V2G充放电命令响应快速准确,可以减少功率储备裕度。9.2.2 电动汽车V2G充电设施升级改造方案为了实现V2G应用,在换电站以及其他配136、置大型直流充电桩、电池车辆数量充足的站点对部分充电设施进行改造,按照以下基础配置进行升级。(1)双向智能充放电装置双向智能控制装置作为V2G技术中的关键功率部件,用于实现电网与电动汽车间的能量双向流动,可工作在充电模式和V2G模式:如果选择充电工作模式,即只是对车辆进行充电操作,不将车辆电池能量回馈至电网;如果选择V2G工作模式,装置根据用户在人机交互终端上选择的车辆SOC上下限门限值,或装置默认的SOC上下限门限值,将连接车辆可充放电的实时容量、受控时间等信息提供给后台管理系统,后台管理系统下发充放电控制指令,装置根据车辆电池当前SOC进行充、放电操作,实现能量的双向流动。下图所示为双向智能137、控制装置主回路拓扑。图9-2 双向智能控制装置主回路拓扑其拓扑特点如下:采用三相全桥双向PWM变换,能对电池进行充放电;电网交流与电动汽车电池侧采用隔离变压器进行电气隔离同时隔离变压器可进行交直流之间的电压匹配;交流侧和直流侧配置过载过流断路器;交流直流侧均配置有预充电回路,启动方式灵活;采用一级变换器,拓扑简单,可靠性高。(2)人机交互终端人机交互终端系统结构,主要由嵌入式控制器、触摸显示屏、射频卡读卡器、CAN通信卡、远程监控通信扩展卡、微型打印机等部分组成。主要功能有:界面显示、身份识别、EV2PCS控制模式、票据打印、数据管理和查询、个性化参数设置、语言切换、以及用户操作帮助和异常信息138、提示等。图9-3 人机交互终端系统结构(3)后台管理系统后台管理系统包括充放电策略控制子系统和能量管理子系统;充放电策略控制子系统主要功能是根据能量管理系统提供的可充放电总容量、电价以及当前电网的实时负荷信息,采用适当的充放电策略算法,计算出电网实际允许的充电或放电容量,从而动态地实现车辆车载电池组与电网的双向能量交换;能量管理子系统主要功能是实时监测车载电池组工作状况、提供充放电策略基础数据、为每台EV2PCS提供充电或放电容量二次分配指令。(4)智能电表智能电表作为作为V2G应用的重要技术组件,工作原理,主要功能包括双向计量、双向通信、事件记录(记录电表断相、失压、过压、失流、电流不平衡、139、超功率、超需量、过压、开盖、逆相序等事件,记录时钟对时、记录数据清零、参数设置、电表上下电等事件等。9.2.3 电动汽车充放电行为阳泉对电网的影响V2G技术应用背景下,私人电动汽车充电时间发生变化,充电时间从晚上23:00开始,正值电网负荷“谷”期,公交车和出租车充电时间不变。V2G技术下阳泉电动汽车充电负荷曲线如下图所示。图9-4 V2G技术下阳泉电动汽车充电负荷曲线图由上图可知,V2G技术应用下,电动汽车充电负荷可为阳泉电网在波谷阶段填谷149.71兆瓦。9.3 能源互联网应用分析9.3.1 基础框架广义车联网的内涵主要指车辆上的车载设备通过无线通信技术,对信息网络平台中的所有车辆动态信息140、进行有效利用,在车辆运行中提供不同的功能服务。车联网通过新一代信息通信技术,实现车与云平台、车与车、车与路、车与人、车内等全方位网络链接,主要实现了“三网融合”,即将车内网、车际网和车载移动互联网进行融合。国家电网智慧车联网平台始终致力于打造充换电服务全场景覆盖网络,为用户提供优质、便捷的充换电体验,国网电动汽车公司已建成全球覆盖范围最广、接入充电桩数量最多、覆盖地域范围最广、接入设备最多、技术水平最高的智慧车联网平台。形成“十纵十横两环”的高速快充网络,连接全国26个省、市、自治区的404个城市,基本满足公共交通、物流运输、私人出行等领域的充电需要,正迎接智能城市、智能时代的到来。充电基础设141、施与电动汽车用户在物理层、信息层、交易层建立了直接的联系,通过“互联网+”能够将分散资源整合进统一平台,形成电网与电动汽车用户之间中间层网络,可构建智能充电云平台,提高电动汽车与电网互动的效果,框架如下图所示。图9-5 智能充电云平台框架9.3.2 平台实施方案通过综合运用移动互联网、车联网、大数据和云计算等最新前沿技术,打造阳泉市电动汽车充换电服务网络运营管理云平台,按照相关的国家标准和行业标准,接入全省范围内的充电设施实现统一规范的监控管理,并为新能源汽车用户提供充电设施信息查询、预约充电、远程充电监控、充值缴费等一系列便捷、优质服务,从而为贯彻落实国家节能环保政策,促进电动汽车推广应用提142、供保障。平台一方面通过手机APP、微信等统一向社会公众开放并提供信息查询、预约充电、充值缴费等便捷服务,满足电动汽车用户的出行需求;另一方面,拟作为政府公共监管平台实现对新能源汽车及充电设施的统一监控管理,满足相关主管部门安全运行监控、运行数据统计、效果评估分析等需求,为相关政策的制定提供辅助决策。此外,可为各个不同的社会充换电服务运营商提供实时监控、运营管理、计量计费、清分结算、统计分析等服务,满足其运营管理需要,降低运营成本,提升服务品质。最后,基于平台可以进一步整合桩-车、桩-电网、桩-车位等资源,实现电动汽车、动力电池、充电设施以及电动汽车用户等数据同智慧能源、智慧交通等的融合应用,充143、分挖掘其增值服务,基于互联网思维进行商业模式创新,创造新的产业价值链。 第十章 结论和建议10.1 主要结论10.1.1 电动汽车保有量预测预测至2025年阳泉市电动汽车保有量达到17466辆,其中电动公交车用车达到1048辆,电动出租车达到2237辆,电动公务、私人乘用车达到10641辆,其他车辆(物流、环卫、重卡等)达到3540辆。10.1.2 电动汽车充电负荷预测阳泉同一时刻在充公交车数量为299辆,出租车895辆,其他车辆1023辆,私家车夜间常规充电891辆,白天快速充电为44辆。最大充电负荷发生在晚上2点-4点,充电负荷达到272.28兆瓦,次高峰发生在中午11点-12点,充电负荷144、为271.32兆瓦。充电负荷曲线服从正态分布函数。10.1.3 充换电设施建设规模投资1、公用充电设施:在具备充换电设施建设条件的政府机关、企事业单位、商业区停车场、高速公路、国道、部分省道及重点开发旅游景区,开展充电设施建设规划,2021-2025年共新建45座集中充电站,扩建2座集中充电站,新建5座旅游景点充电站,乡镇供电所充电站项目26个。共计新建直流充电桩5484个,其中分散式充电桩2000个,以满足2021-2025年新增车辆的充电需求。2021-2025年,公用充电站投资共计104952万元。2、公交(含客运)及物流、环卫专用车充电桩:根据公交车(含客运)及物流、环卫专用车等电动车145、预测结果,规划新建专用充电站13座,直流充电桩286个。2021-2025年,公交车(含客运)、重型卡车及物流、环卫专用车投资共计5592万元。3、居民小区充电桩:依托老旧小区停车场改造建设,根据需要加装慢充充电桩,车桩比10:1,以满足小区电动车充电需求。共涉及约596个小区,其中2021年已确定改造小区114个。对于新建住宅小区,结合小区等居住地停车场停车位配建充电桩,以交流慢充桩为主,车桩比1:1,新建地块100%预留建设安装条件。老旧小区及新建小区充电设施结合综合造价及充电桩实际建设情况进行投资建设。4、换电站:建设换电站2座,分别为广阳换电站和新城换电站,每个换电站配置5个换电工位。146、2021-2025年,换电站投资共计700万元。5、到2025年,全市将建成8桩及以上各类充电站128座,充电桩6981个,建成换电站2座,换电工位10个。其中:公用充电站100座,充电桩6277个;专用充电站28座,充电桩(车位)704个。10.1.4 电网配套规模投资“十四五”期间充换电设施配套公用电网新建110千伏变电站1座,容量250兆伏安,新增10千伏变电容量规模共计34.2兆伏安,架空线路长度27公里,电缆线路28.5公里,投资8502.5万元。10.1.5 经济及社会效益1、“新基建”引领“新消费”,带动电动汽车相关消费2021-2025年共新建公用充电站76座,扩建公用充电站2147、座,新增公用充电桩约5484个,其中城区新建充电站13座,新增公用充电桩约1740个;郊区新建及扩建充电站24座,新增公用充电桩约1368个;平定新建及扩建充电站19座,新增公用充电桩约1370个;盂县新建充电站22座,新增公用充电桩约1006个。新建专用充电站13座,新建充电桩286个。2020年电动汽车总量5023辆,充电桩共1211个,车桩比为4.22:1,预计到2025电动汽车总量17466辆,充电桩6981个,车桩比为2.50:1。实现乡镇、高速出口及4A景区等全面覆盖,电动汽车充电越来越方便,增强了用户购买电动车的意愿,电动汽车的销售将呈现上升趋势,带动电动汽车相关消费。2、以电代148、油,推进大气污染防治攻坚行动2017年,环保部印发京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案,阳泉市被列为“2+26”个大气污染传输通道城市之一。省、市两级政府印发的大气污染防治2017年行动计划要求加大清洁能源替代力度,电动汽车的发展减少了石油制品的消耗,为蓝天保卫战添砖加瓦。根据我市电动汽车和传统汽油汽车性能(平均油耗与电耗)数据,每百公里的油耗和电耗量,按照各类电动汽车年耗电量和同类车型的年耗油量,结合规划年限的电动汽车发展规模(即汽车保有量逐年预测数据),测算替代电量和替代燃油量。经测算,通过推广电动汽车以电代油,2021-2025年阳泉市电动汽车的推广可增加售电量1.01亿千瓦时149、,替代燃油5.70万吨,减少二氧化碳排放量10.68万吨。电动汽车可以减少化石资源的消耗,低碳环保的能源优势十分突出,符合建设资源节约型、环境友好型的社会发展理念。表10-1 阳泉市电动汽车电能替代规模类型2021-2025耗电量耗油量减排二氧化碳量电动汽车增量(亿千瓦时)(万吨)(万吨)公务私人乘用车91800.73 4.01 7.30 其他车辆32630.281.693.38总计124431.01 5.70 10.68 3、市场、政策双重引擎,驱动新兴产业发展在市场和政策的双重驱动下,阳泉市电动汽车行业将迈入商业化大规模推广阶段,作为核心领域的电池产业将获得最快的成长。电池制造企业的快速发150、展,未来还将降低电动汽车的生产成本,进而提高电动汽车市场竞争力。同时,随着电动汽车推广的成熟化和规模化的扩大,电动汽车的销售将呈现上升趋势,这也将拉动电池生产企业的生产规模,同时增加了电动汽车相关新兴产业就业。4、抓住“新基建”契机,打造5公里充电圈或10分钟充电圈抓住“新基建”契机,结合阳泉市城镇老旧小区改造三年行动计划,依托老旧小区停车场改造建设,结合老旧小区线路改造,预留充电容量,安装电缆分接箱,根据需要加装充电桩,建设全覆盖的充电网络,打造5公里充电圈或10分钟充电圈。5、“源网荷储”协调互动,促进电网优化运行以“能源互联网”为引领,通过大规模充换电站、充电桩的建设以及V2G技术的应用151、,实现“源网荷储”协调互动,促进电网优化运行。服务电网转型升级,深化有序充电技术应用,挖掘社区低谷充电能力,削峰填谷,有效降低配电网负荷压力。10.2 下一步工作建议1、加强政策及资金扶持力度由各县区政府在严格落实中央财政充电基础设施建设奖励资金和山西省财政补贴资金的配套管理办法的基础上,加快制定各项支持政策。加大对充电基础设施建设、运营的补贴力度,推动充电设施的有序发展。形成有利于消费者的服务价格体系,先期通过服务指导价规范充电设施建设运营市场,形成规模效应后逐步放开价格指导,通过主管部门的价格监管、服务费备案等方式,引导市场的可持续、健康发展。推进充电设施商业保险体系建设,通过强制保险方式152、,保障用户的合法权益。2、研究适应阳泉的充电激励电价政策电动汽车充电电价所涉及的利益群体均有各自不同的利益取向及利益选择,其主要的参与人有政府、电动汽车用户、电力供应商和充电站运营商。以政府为主导,保证运营商收益,在峰平谷电价已定的情况下,供电公司在电网运行低谷期采用补贴政策,直接补贴给用户或者运营商,吸引用户在用电低谷期充电,进而减少电网高峰期负荷,缩减电网建设投资,进而实现供电公司与运营商和用户的共赢模式。3、落实充换电服务价格允许充电基础设施运营商收取充换电服务费。充换电价格由电费与充换电服务费用两部分组成。电费执行国家以及山西省规定的电价政策。价格主管部门制定各类充电服务费上限指导价,153、确保电动汽车使用成本显著低于燃油汽车使用成本,兼顾充换电运营企业的合理收益。当电动汽车发展达到一定规模并在交通运输市场具有一定竞争力后,结合充电设施服务市场发展情况,逐步放开充电服务费,形成市场竞争。4、探索可持续商业模式充分发挥市场作用,探索可实施、可推广的充电设施运营商业化模式,鼓励社会资本参与充电设施网络及基础服务平台建设。以充电服务为基础,构建综合性“车生活”服务体系,打造统一的运营管理服务平台,提高充电设施利用率,完善充电技术标准,推动“e充电”APP向平台型、交易型产品进化。鼓励大型充换电站与商业地产相结合的发展方式,健全餐饮、休息及娱乐等配套设施,为充电提供辅助及增值服务。5、加154、强规划指导,有序推进充电设施建设结合城市经济社会发展特点、城市交通发展和居民出行需要,将电动汽车充换电基础设施纳入城乡规划和城市公共交通规划,各区县规划部门完善各类充换电基础设施布局,在规划城市综合客运枢纽、公交枢纽、出租汽车运营站、城市物流配送中心和服务区、快递物流园区时,要根据需求配建充换电基础设施。各地要将充换电基础设施配套电网建设与改造项目纳入配电网规划,在用地保障、廊道通行等方面给予支持。6、保障充电设施用地各地要将独立占地的集中式充换电站用地纳入公用设施营业网点用地范围,按照加油加气站用地供应模式,根据可供应国有建设用地情况,优先安排土地供应。供应新建项目用地需配建充电基础设施的,155、可将配建要求纳入土地供应条件,允许土地使用权取得人与其他市场主体合作,按要求投资建设运营充电基础设施。鼓励在已有各类建筑物配建停车场、公交场站、社会公共停车场、高速公路服务区等场所配建充电基础设施,7、简化充电桩建设审批流程统一充换电基础设施的规划建设审批流程,加快办理速度。个人在自有停车库、停车位,各居住(小)区、单位在既有停车泊位安装充电设施,无需办理建设用地规划许可证、建设工程规划许可、施工许可手续。在建设城市公共停车场、停车楼时,无需为同步建设充电桩群等充电设施单独办理建设工程规划许可证。新建的单独占地的集中式充电站,应符合城市规划要求,需办理规划建设用地许可证、建设工程规划许可证、施156、工许可手续。8、加强安全监管各区县交管、工信局、供电公司、住房和城乡建设主管部门、应急管理部门、城管部门要贯彻落实国家安全管理的相关标准和制度,落实人身安全、用电安全、消防安全和交通安全。加大对用户私拉电线、违规用电、建设施工不规范等行为的查处力度,依法依规实施消防设计审核、消防验收、备案抽查,以及已投运充换电设施的消防安全检查。9、加强配套电网建设供电公司要为充电设施接入提供便利条件,开辟绿色通道,优化流程,简化手续,提高效率,限时办结。将充电设施配套电网建设与改造项目纳入电力设施专项规划,确保充电设施供电安全可靠供应。电动汽车充换电设施配套电网改造成本纳入电网企业输配电电价,充换电设施产权157、界点至电网的配套接入工程,由电网企业负责建设和运行维护,不得收取接网费用,相应成本纳入电网输配成本统一核算。10、营造良好舆论环境有关部门、企业和新闻媒体要通过多种形式加大对充电设施发展政策、规划布局和实施动态等信息的宣传力度,让公众熟悉了解充电设施,促进消费者购买和使用电动汽车,吸引更多社会资本投资建设充电设施。对阻碍充电设施建设的行为给予曝光,形成有利于充电设施发展的社会舆论氛围。附件1:阳泉市充电设施规划图附表序号充电站名称序号充电站名称1国新物流(青岛路)充电站32千瓦新能源科技有限公司充电站2国新物流(泉中路)充电站33阳泉综合交通客运枢纽充电站3矿区超越工贸中心充电站34郊区人民法158、院充电站4星充新能源(义井)充电站35矿区马家坪充电站5星充新能源(学院路)充电站36开发区盛世新城小区充电站6天和恒电新能源充电站37矿区馨泽苑充电站7华夏汽车销售有限公司充电站38阳泉南外环公交充电站8泽平科技有限责任公司充电站39矿区政府停车场充电站9美隆物业服务有限公司充电站40阳泉客运总站公交充电站10聚源公司东城水岸公交充电站41五渡二期公交充电站11聚源公司五渡公交充电站42赛鱼公园充电站12聚源公司东城水岸东、西区充电站(2座)43采石园充电站13聚源公司东城水岸小区充电站44阳煤一矿充电站14市政府充电站45阳煤四矿充电站15驼岭头充电站46阳煤二矿充电站16工业学校1、2、159、3号充电站(3座)47狮脑山充电站17森康桃河特大桥充电站48阳泉市开发区充换电站(扩建)18祥禾情饭店充电站49阳泉市冯家庄充电站19墨玉宾馆充电站50阳泉市河底村充电站20华阳重卡充电站51郊区通局院内充电站21源创新能源有限公司充电站52政务中心充电站22平定服务区国网南区、北区充电站(2座)53郊区充电站23东方世纪公交客运(锁簧)充电站54刘备山公交充电站24东方世纪公交客运(红卫)充电站55千瓦新能源科技有限公司充电站25盂县服务区国网南区、北区充电站(2座)56桃林沟批发市场充电站26聚源公司阳泉北站充电站57翠峰山充电站27盂县公交客运公充电站58中石化苇泊加油站充电站28盂县160、易购汽车销售有限公司充电站59中石化三都加油站充电站29聚源公司互通大桥充电站60中石化荫营加油站充电站30煤销恒源经贸有限公司充电站61中石化五渡加油站充电站31科泰技术开发有限公司充电站62中石化义平加油站充电站63西南舁供电所充电站95厚德苑充电站64杨家庄供电所充电站96房管所充电站65河底供电所充电站97阳泉市燕莎鑫帝城小区充电站66义井供电所充电站98藏山充电站67荫营供电所充电站99中石化前元吉加油站充电站68李家庄供电所充电站100中石化东兰加油站充电站69城区供电所充电站101东梁供电所充电站70白泉供电所充电站102梁家寨乡供电所充电站71阳泉经济技术开发区充电站103孙家161、庄镇供电所充电站72平定县源创e闪充电站(扩建)104南娄供电所充电站73平定公交客运南站公用充电站105上社供电所充电站74平定东关公用充电站106牛村供电所充电站75平定东新建路充电站107仙人供电所充电站76七一广场充电站108秀水供电所充电站77东升充电站109长池供电所充电站78西关充电站110路家村供电所充电站79南关充电站111盂县经济技术开发区充电站80娘子关充电站112盂县公交车充电站81中石化新建路加油站充电站113盂县物流充电桩82东回镇供电所充电站114平定县天和物流园充电站83岔口乡供电所充电站115平定公交西城充电站84冶西镇供电所充电站116平定公交东方充电站85柏井供电所充电站117平定物流充电桩86娘子关供电所充电站118郊区物流充电桩87巨城供电所充电站119亚荣物流充电站88张庄供电所充电站120阳泉市环卫充电桩89冠山供电所充电站121市区物流充电桩90平定经济技术开发区充电站122河坡电厂重型卡车专用充电站91教育局宿舍充电站123西烟重型卡车专用充电站92阳泉市东宋村充电站124南阳胜重型卡车专用充电站93阳泉市东白水村充电站125大汖温泉充电站94新广场充电站