北京地區電動汽車充電難題解決方案

歐方浩，孟菲菲

（1.北京華商三優新能源科技有限公司，北京 通州 100123；2.國網河南省博愛縣供電公司，河南 博愛 454450）

1 北京電動汽車充電難題現狀

在衡量一個地區能否提供充足的充電能力的評價中，充電設施的服務半徑是很重要的一個評價指標。從北京市各區縣的平均服務半徑可以看出，西城的充電樁建設最密集，平均服務半徑僅為1.5km，達到了較高的水平；朝陽、東城、石景山和豐臺4個地區的充電樁覆蓋也較為全面，服務半徑均沒超過3km；順義、大興、房山、通州和平谷5個地區處于第三梯隊，充電樁建設情況也比較良好，服務半徑均低于5.5km；其余地區的充電樁服務半徑較大，說明充電設施的建設仍須進一步加強。

2 北京地區電動汽車充電難題原因分析

2.1 充電樁數量未能滿足市場需求現狀

從目前的實際情況來看，一是由于市場上有效運營的充電樁數量遠不能滿足逐步增長的電動汽車充電需求，導致供需不平衡。二是由于充電基礎設施布局不合理，導致利用率不均衡。三是由于充電基礎設施數量少，導致服務半徑大，這就對電動汽車的續航能力提出了更高的要求，而在當前技術的限制下，電動汽車電池容量所支持的行駛里程還較短，里程焦慮問題并未得到有效解決，因此須合理布局充電樁來及時完成充電需求。

2.2 充電樁服務未能適應市場的特點

由于受現有充電技術等制約因素，新能源純電動汽車快速充滿電的平均充電時長為20min，故完成電動汽車充電時間將必然高于燃油車的加油時間。因此，如何有效對充電等待時間進行價值挖掘，對車主提供優質服務則成為了運營商提升收益的又一個突破口。而由于當前充電場站服務模式的不完善，無法滿足電動汽車車主的這部分需求，浪費了巨大的盈利空間。還有很多分散式充電樁分布在小區、寫字樓辦公區和科技園區等區域，限制了服務能力的展開。另外當前充電樁運營商眾多，運營狀況存在明顯差異，難以通過統一運營模式來提供規模化的客戶服務，很難像中石化這類大型公司一樣推廣規范化服務來獲取規模化運作效益。

2.3 充電樁布局未能考慮市場需求趨勢

我國電動汽車正處于起步發展階段，整體市場占有率不高，各地區間推廣強度和占有率增速存在較大的差異，這就要求充電樁在規劃和布局階段就要站在更高的角度去考慮未來產業的發展趨勢，并根據地區實際情況制定不同階段的實施政策，以滿足當前和未來逐步增長的充電需求。與此同時，行駛里程問題也是當前制約電動汽車發展的主要原因之一。由于受限于電池技術的發展，目前電動汽車仍具有明顯的里程焦慮問題。在市場調查中顯示，由于受行駛里程限制，電動汽車很難作為家庭首輛車被采購，也難以滿足日益增長的自駕游需求。為了解決這一問題，須在充電樁規劃布局中考慮地區聯動發展，增強各地區間充電能力的交互性，這就要求在當前市場環境中通過建立合理的運營模式來平衡需求與供給的能力。

2.4 公共充電樁商業運營模式不夠清晰

當前北京地區的充電樁收費主要包括電費、停車費和服務費3方面，在這其中，充電樁運營商只能收取充電服務費部分，盈利方式非常單一。在建設和運營成本無法進一步降低的情況下，運營商通過服務這一單一收入途徑難以獲得穩定充足的收益，運營狀態難以保持良好勢頭。但結合當前通訊方面的領先技術發展，鼓勵充電設施運營商運用“互聯網+”思維，以充電樁服務為入口，積極擴展新的商業運營模式，尋找盈利突破口，對廣告、金融服務等多個領域進行探索與實踐，從而進入良性的運營狀態。在另一方面，由于北京地區的充電樁運營商數量較多，導致充電樁在原本數量不足的基礎上，又被分配到不同運營商獨立運營，致使規模化的運營方式難以實現。規模效應的減弱，導致充電樁在運營模式上臨較大的重復投入成本，規模效益也難以實現，嚴重限制了充電樁向多種運營方式的轉變。

2.5 公共充電樁服務及管理不足

公共充電樁的排隊現象嚴重，充電供給服務能力不足。另外在商圈、公共停車場、公園景區和醫院等部分區域，由于車位存量不足，由于場地管理不到位，出現油車占用公共充電樁充電車位的現象，導致充電樁無法提供充電服務，利用率下降。

2.6 居民小區私人充電樁建設難

供電準入問題：目前北京已建成私人充電樁14.43萬個，上級電源有3種：在電力公司供電的居民區，53%的電源來自電力公司公用變壓器，47%的電源來自物業專用變壓器；高壓自管居民區，來自小區專用配電變壓器的電源。由于充電樁供電電源的多樣性，增加了建樁難度。

物業準入問題。停車位管理主體多，如北京居民區停車位約387萬個，其中31.5%為私人擁有產權或長租停車位，68.5%為物業管理的公共停車位。車主不能在公共停車位建樁，物業公司由于沒有盈利模式又需要協調多方，故沒有動力建樁；車主在私人產權車位建樁需要向物業公司申報，而物業公司處于對社區安全、電力負荷、環境、人防工程、業主意見等多方面的擔憂，故不同意建樁。

2.7 私人充電樁閑置時間長

當前北京地區建成的私人充電樁主要為自家電動汽車充電，平均4天才充一次電，年利用小時數約500h，利用率僅5.7%，充電樁閑置時間長。同時隨著電池儲能水平的不斷提高，私人充電樁的使用間隔會更長，閑置時間會越來越長。

2.8 北京市的充電樁扶持政策相比較來說仍不完備

未區分電動汽車的使用類型，對商用和家用乘用車實施相同的推廣措施，僅是確定了固定的補貼比例劃撥，缺少對實際的充電需求差異的考量，沒有起到較好的示范作用。

3 北京電動汽車充電難題解決對策

3.1 “互聯網+”背景下的共享經濟理念與可行性分析

“互聯網+”已經成為了時代的標志，互聯網的應用是其核心。在互聯網的作用下，不同產業間產生了互相連接的通道，優質的通信技術保證了信息的快速有效傳遞，從而在整體上打通了產業間的發展壁壘，創造了新的發展模式。目前，我國大力推行“互聯網+”技術在不同行業間落地應用，在金融、交通、環保、商務等領域已取得了初步的成效。共享經濟，一般是指以獲取收益和提高閑置資源利用率為主要目的，暫時將閑置資源使用權轉移給有使用需求的人的一種新的經濟模式。共享經濟模式需要借由互聯網技術搭建一個信息管理平臺，進行客戶服務與商品信息管理，進而實現不同用戶之間的服務與商品交換，通過充分使用“物聯網＋互聯網”的技術，構建共享經濟下的云平臺。

通過在北京地區進行了充電樁共享試驗來看，共享模式通過互聯網技術加強了車與樁之間的連接關系，通過對信息的全面采集、優化處理、科學調配等環節實現了充電需求與供電能力的最優匹配，通過信息化管理，逐步實現決策科學化，提升整體的工作效率。共享模式的建設還可以減少人力成本，并且高效完成了調配任務，提高了充電設施信息的分析速度，提高充電設施安全保障服務能力，達到了降成本提效率的目的，由此證明了共享充電模式的可行性和有效性。

3.2 共享充電模式的平臺架構與運營模式

在北京地區已經有企業開展對充電樁共享模式的實踐，例如華商三優以“互聯網+”思維為核心、以“分享經濟”理念為指導，以“配電網”技術為基礎，開發了優易充私人樁智能充電分享平臺。該平臺為用戶提供能源資產分享、空間資產分享、電能分享3種服務，涵蓋在線、結網、互動3大系統。在線是將充電樁實時狀態數據有效地傳輸至共享平臺；結網是共享平臺將服務范圍內的獨立充電樁形成充電網絡管理；互動是指通過分享可以實現車與車，車與樁以及人與人的互動連接，達到最佳高效的充電樁分享服務狀態。

以優易充為代表的智能共享充電新模式主要核心是：樁主將自己的充電樁，自主定價，設定分享時段等信息發布到平臺，然后由平臺發布信息到網絡上，需要充電的用戶可根據平臺信息與樁主聯系，建立合約后，樁主利用平臺向用戶發送臨時授權碼，用戶通過手機連接充電樁，充電樁正確識別用戶后，用戶可對充電樁進行充電操作，并將消費數據發送至平臺，提供結算依據。

智能共享充電新模式的實現主要包括3方面。一是研制藍牙充電樁系統。二是研制利用手機實現人與藍牙充電樁信息交互和智能控制的App。用戶通過App軟件與充電樁進行通訊，實現人機交互、用戶身份認證、充電控制、數據管理等功能。三是研制智能共享充電平臺。基于“大云物移”技術的云端平臺管理系統支持App數據的長期存儲及查詢，提供App與充電樁之間交互的密鑰頒發、充電樁管理及授權等。

圖1 智能共享充電新模式

由共享充電樁的功能模塊與實施途徑，可以明確如圖1所示的智能共享充電新模式。智能共享充電新模式以充電樁共享平臺為核心，采用物聯網模式連接電動汽車與私人充電樁，在收到電動汽車的充電需求后，對當前服務區域的充電需求和供電能力進行優化匹配，引導用戶至最優的充電樁地點并遠程控制充電樁完成充電任務。在資金管理方面，樁主可以根據分時電價情況設置服務電價，用戶可以設定服務費接受范圍在區域內搜索可用充電樁，費用均在共享平臺上進行統一結算，平臺從每筆服務中抽取固定比例的費用盈利。通過智能共享充電新模式，可以有效縮短車主在路上反復尋找可用充電樁的時間，緩解里程焦慮；樁主也可以在充電樁的閑置狀態獲得可觀的收益，最重要的是，該模式提高了服務區域內的能源供給能力，優化了能源服務途徑，提高了社會資源的利用效率。

3.3 基于智能共享充電新模式的充電基礎設施發展建議

3.3.1 吸納私人充電樁進入市場，建立共享充電雙贏新模式

根據當前私人充電樁規模逐步擴大，但使用率低下的現狀，結合互聯網環境下的共享經濟特點，將私人充電樁吸納進市場進行更大范圍的充電服務。將非工作狀態的私人充電樁納入市場管理范圍，并借由統一的共享平臺按照實時的充電需求進行合理調配，不僅可以提高充電樁的利用效率，釋放供電潛能，也可以為樁主帶來額外的經濟收益，是一種雙贏的模式。

3.3.2 充分考察地區市場需求，合理調整各區域充電樁建設數量

根據當前電動汽車產業在不同地區的實際發展狀態，應分時分地制定階段性的充電樁規劃方案，以在滿足充電需求的情況下提高投資的利用效率。針對如北京市這種電動汽車規模增長迅速的區域，應給予利惠政策扶持，最大程度激發投資積極性，促進充電市場良性發展。在新能源汽車試產規模還不大的區域，應前瞻性的考慮以后電動汽車的應用規模來進行充電樁分階段規劃建設，以配合市場需求漸進增長的情況。

3.3.3 進一步豐富充電樁支持補貼類型，因地制宜制定補貼政策

在補貼政策制定方面，各地要充分考慮區域內充電市場的實際需求與增長趨勢，除資金補貼外，更要提供各種服務類的補貼政策，全力保障充電樁市場在規劃和運營階段的健康發展。在實際推行中，不能單純從充電設施建設規劃和投運數量上進行考量與補貼，還要對充電樁實際運營效果和服務能力進行考核，以確保補貼發揮預期功效。