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理论研究 Theoretical Research 汽车周刊 Auto Weekly 第 12 期 251 惠州市电动汽车充电站（桩）需求规模与技术分析 曾国强（惠州城市职业学院 广东惠州 516001）摘 要电动汽车快速发展，与之配套的充电站桩的规划和建设非常重要。本文以惠州市电动汽车充电站桩的需求预测为例，通过汽车保有量和电动汽车更新替代的方法预测电动汽车的保有量，通过电动汽车保有量、充电需求和充电配置原则预测各种电动汽车的充电站桩的需求。关键词惠州市；电动汽车；需求规模；技术分析 一、惠州市“十三五”电动汽车保有量预测 1.惠州市“十三五”汽车保有量预测 参考市政府与交通部门的相关规划成果（现状、增长预测），公交车按年增长 5%，出租车按年增长 21%，物流环卫专用车按年增长 0.5%，公务乘用车按年增长 3.4%，私人乘用车按年增长 20.5%。惠州市各类型汽车 2016 年至2020 年保有量（增量均依据交通部门提供数据）估算如表1 所示。表 1 惠州市“十三五”汽车保有量预测 单位：辆 类别 2015（现状）2016 2017 2018 2019 2020 公交车 1977 2086 2302 2442 2597 2797 出租车 2208 2678 3248 3939 4778 5795 物流环卫等专用车 2245 2257 2269 2281 2294 2306 公务乘用车 1661 1718 1777 1839 1902 1967 私人乘用车 562512 677718 816519 983747 1185225 1427967 总计 570603 686457 826116 994249 1196795 1440832 2.惠州市“十三五”电动车保有量预测（1）电动汽车保有量测算方法 首先，预测惠州市公交、出租车等车型在2016年至2020年总体增长趋势。然后，结合有关电动汽车更新替代比例的规划目标以及电动汽车增长实际情况，预测各年度电动汽车在车辆更新替代中所占的比例。最后得出惠州市各年度各类型电动汽车的增量预计。即各年度电动汽车增量应由各类汽车的年度增量（非电动汽车更新替代量+汽车新增量）电动更新比例参考值。根据 2013 年商务部、发改委、公安部和环境保护部联合公布机动车强制报废标准规定对各类汽车报废年限规定为公交车 12 年、出租车 8年，其余车辆未做出明确规定，根据对其余类型车辆实际了解，暂按照环卫及物流车 12 年、公务及私人乘用车 10年来统一考虑。即各年度非电动汽车更新替代量=上年度非电动汽车总量/报废年限。（2）各类型电动汽车更新替代比例的规划目标 2016年至2020年各车型的更新替代比例重点参考中央以及各地方政府相关政策要求和发展规划，惠州市 2016 年至 2020 年更新替代最低比例参考值为：电动公交车：30%，35%，40%，45%，50%。电动出租车：25%，30%，35%，40%，45%。电动环卫及物流车：30%，35%，40%，45%，50%。电动公务车：30%，35%，40%，45%，50%。电动私人乘用车：0.60%，0.95%，1.55%，2.35%，3.55%。（3）计算各类电动汽车年度增量 依据上述测算方法，惠州市各类型汽车 2016 年至 2020年各类型电动汽车保有量估算如表 2 所示。算例：以上述方法测算 2016 年公交电动汽车的数量。2015 年非电动公交汽车为 19771227750（辆），因此 2016 年非电动公交汽车更新替代量为 750/1263（辆），2016 年公交车增量为20861977109（辆）,所以，2016 年电动公交车的增量为：（63+109）X30%52（辆），所以，2016 年电动公交车的保有量为：1227+521279（辆）。二、各类电动汽车充电需求预测 1总体充电需求测算 根据各类型电动汽车行驶特性，计算分类电动汽车的年充电需求。各类电动汽车年新增充电需求=S（年均行驶里理论研究 Theoretical Research 汽车周刊 Auto Weekly 第 12 期 252 程平均电耗电动汽车增量）。惠州市“十三五”电动汽车新增充电需求预测如表 3。表 2 惠州市“十三五”电动汽车保有量预测 单位：辆 类别 2015（现状）2016 2017 2018 2019 2020 公交车 1227 1279 1378 1465 1571 1714 出租车 150 332 591 949 1434 2080 物流环卫等专用车 4 64 132 208 292 381 公务乘用车 224 284 355 437 528 629 私人乘用车 303 1028 2989 3853 10890 12786 总计 1908 2987 5445 6912 14715 17590 2.公共充电需求测算 公共充电需求指通过公共充电设施（城市公共充电站、城际快充站、分散式公共充电桩）满足的充电需求。总体来看，除公交车的充换电需求均由公交车充换电站满足，换电型出租车的换电需求均由出租车换电站满足以外，其他各类电动汽车均有一部分的充电需求需由城市公共充电设施以及城际快充站满足。公共充电需求=充电需求总量公共需求占比。各类型电动车的公共充电需求比例参考值及由此计算出来的公共充电需求预测见表 4。表 3 惠州市“十三五”电动汽车新增充电需求预测 单位：亿千瓦时 车型 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 公交车 1.1157 1.1673 1.2055 1.2531 1.3214 出租车 0.0469 0.0770 0.1194 0.1783 0.2586 物流环卫等专用车 0.0044 0.0079 0.0147 0.0255 0.0420 公务乘用车 0.0005 0.0009 0.0015 0.0021 0.0028 私人乘用车 0.0226 0.0523 0.1106 0.2171 0.4110 总计 1.1901 1.3054 1.4517 1.6762 2.0359 表 4 惠州市“十三五”电动汽车新增公共充电需求预测 单位：亿千瓦时 车型 公共充电设施 比例 2016 2017 2018 2019 2020 城市充电站 25%0.0158 0.0235 0.0373 0.0520 0.0723 充电桩 25%0.0158 0.0235 0.0373 0.0520 0.0723 出租车 合计 50%0.0317 0.0471 0.0745 0.1040 0.1445 城市充电站 20%0.0028 0.0039 0.0056 0.0081 0.0117 充电桩 20%0.0028 0.0039 0.0056 0.0081 0.0117 物流环卫等专用车 合计 40%0.0055 0.0077 0.0111 0.0162 0.0235 城市充电站 7.50%0.0018 0.0041 0.0085 0.0166 0.0312 充电桩 7.50%0.0018 0.0041 0.0085 0.0166 0.0312 城际快充站 5%0.0012 0.0027 0.0057 0.0110 0.0208 纯电动公务乘用车与私人乘用车 合计 20%0.0047 0.0108 0.0227 0.0442 0.0832 城市充电站 5%0.0012 0.0027 0.0057 0.0110 0.0208 充电桩 5%0.0012 0.0027 0.0057 0.0110 0.0208 插电式混合动力公务乘用车与私人乘用车 合计 10%0.0024 0.0054 0.0113 0.0221 0.0416 三、惠州市充电站（桩）需求预测 1.充电设施分类（1）自用充电设施，指在个人用户所有或长期租赁的固定停车位安装，专门为其停放的电动汽车充电的充电设施。私人乘用车用户专用充电桩：交流慢充桩 7 千瓦，按照一车一桩比例配置。（2）专用充电设施，指在党政机关、企（事）业单位社会团体、园区等专属停车位建设，为公务车辆、员工车辆等提供专属充电服务的充电设施，以及在公交车、客运汽车、出租车、物流环卫等专用车站场建设，为对应专用车辆提供充电服务的充电设施。公交车充电站：100 千瓦直流充电机 50 台，服务 100 辆车。公交车换电站：4 个换电工位，15 千瓦分箱充电机 392 台，服务 120 辆车。出租车充电站：40 千瓦直流充电机 50 台，服务 100 辆车。出租车换电站：4 个换电工位，5 千瓦分箱充电机 200 台，服务 96辆车。物流、环卫车专业充电站：按 7 千瓦交流充电桩 50台、40 千瓦直流充电机 5 台，服务 50 辆车。公务乘用车用户专用充电桩：交流慢充桩 7 千瓦，按照一车一桩比例配置。（3）公用充电设施，指在规划的独立地块、社会公共理论研究 Theoretical Research 汽车周刊 Auto Weekly 第 12 期 253 停车场、住宅小区公共停车场、商业建筑物配建停车场、加油（气）站、高速公路服务区、机场等区域规划建设，面向社会车辆提供充电服务的充电设施。城市公共充电站：40 千瓦直流充电机 20 台，可同时服务 20 辆车。城际快充站：按 4 台 120 千瓦直流充电机，同时服务 8 辆车。分散式公共充电桩：按直流快充桩和交流慢充桩按 1:4 的比例设置；交流慢充桩 7 千瓦，年服务电量 0.35 万千瓦时；直流快充桩 40 千瓦，年服务电量 1 万千瓦时。2.充电设施配置原则 公交车充电站数量（座）=充电型电动公交车总数量（辆）/每座站能够服务的车辆数量（辆/座）；公交车换电站数量（座）=换电型电动公交车总数量（辆）/每座站能够服务的车辆数量（辆/座）；出租车充电站数量（座）=充电型电动出租车总数量（辆）（1-公共充电需求比例）/每座站能够服务的车辆数量（辆/座）；出租车换电站数量（座）=换电型电动出租车总数量（辆）/每座站能够服务的车辆数量（辆/座）；物流环卫等专用车充电站数量（座）=物流环卫等专用车（辆）（1-公共充电需求比例）/每座站能够服务的车辆数量（辆/座）；城市公共充电站数量（座）=出租车公共充电站充电需求+物流环卫等专用车公共充电站充电需求+公务与私人乘用车公共充电站充电需求（万千瓦时）/每座站年服务能量（万千瓦时/座）；分散式直流公共充电桩数量（个）=出租车公共充电桩充电需求+物流环卫等专用车公共充电桩充电需求+公务与私人乘用车公共充电桩充电需求（万千瓦时）/4每个交流公共充电桩年服务能量（万千瓦时/个）+每个直流公共充电桩年服务能量（万千瓦时/个）；分散式交流公共充电桩数量（个）=4分散式直流公共充电桩数量（座）；城际快充站数量（座）应结合规划区域内高速公路服务区数量确定。3.惠州市充电站（桩）需求预测 按照充电设施配置原则，对“十三五”各类型充电设施需求进行预测。算例：（1）以公交车充换电站为例，2018年公交电动汽车数量为 1958 辆，每站服务 100 辆车。所以预测 2018 年公交车充电站数量为 1465/2207 个。（2）以出租车充换电站为例，2018 年出租电动汽车数量为 849辆，每站服务 100 辆车。所以预测 2018 年公交车充电站数量为 949/1965 个。惠州市“十三五”集中式充换电站需求预测如表 5，惠州市“十三五”充电桩需求预测如表 6。表 5 惠州市“十三五”集中式充换电站需求预测 单位：座 类别 2015（现状）2016 2017 2018 2019 2020 公交车充换电16 6 6 7 7 8 站 出租车充换电站 1 5 5 5 5 5 物流环卫等专用车充电站 0 0 3 3 3 3 城市公共充电站 7 12 14 14 14 15 城际快充站 0 0 3 4 4 4 总计 24 23 31 33 33 35 表 6 惠州市“十三五”充电桩需求预测 单位：个 类别 2015（现状）2016 2017 2018 2019 2020 公交车充电桩 179 193 455 190 189 189 出租车充电桩 40 140 320 134 133 133 物流环卫等专用车充电桩 0 0 171 70 70 70 城市公共充电桩 93 325 834 347 346 346 城际快充充电桩 0 0 78 34 33 33 分散式公共充电桩 4 136 34 20 20 20 内部专用充电桩 338 1130 708 535 484 378 总计 654 1924 2600 1330 1275 1169 综上所述，电动汽车未来将会快速发展，电动汽车保有量逐年增加。与之配套的充电站桩也必须相应发展。电动汽车充电站桩需求预测非常复杂，本文根据惠州市汽车保有量增长规律和电动汽车实际情况，通过电动汽车更新替代方法预测量电动汽车未来几年的增量。进一步通过电动汽车保有量和充电设施配置原则预测惠州市充电站桩的规划。参考文献：1惠州市电动汽车充电基础设施专项规划（2016-2020 年），惠州市发改局能源管理科，2017.11 作者简介：曾国强，1984.08-，男，汉，广东龙川人，本科，实验指导教师，研究方向：汽车维修专业职业教育。