電動汽車充電基礎設施的發展現狀和優化建議

關鍵詞：電動汽車；充電基礎設施；建設現狀

0 前言

電動汽車作為一種環保、節能的交通工具，對于減少對化石燃料的依賴和降低溫室氣體排放具有重要意義。電動汽車正在逐步改變居民出行方式和生活習慣，成為未來交通發展的重要方向。然而，充電基礎設施的建設數量不足和分布不均勻在一定程度上限制了電動汽車的大規模應用和發展［1］。因此，研究電動汽車充電基礎設施的現狀與存在的瓶頸問題對于完善充電基礎設施服務網絡具有重要價值。

1 現狀

1. 1 充電基礎設施建設

為滿足電動汽車的充電需求，全球已建設了大量的充電基礎設施。在政府補貼政策的激勵下，歐洲、中國和美國等國家和地區的電動車市場發展較快，公共充電基礎設施建設也相對完善。截至2023 年底，中國充電基礎設施累計建設859.6 萬臺，形成世界上數量最多、輻射面積最大的充電基礎設施體系。然而，受經濟發展水平、政策支持力度、電動汽車普及情況等因素影響，全球充電基礎設施分布不均衡，部分國家或地區充電基礎設施發展緩慢。

1. 2 充電技術的發展

充電技術的發展提升了充電基礎設施的智能化程度。其中，快速充電技術通過采用更高功率的充電設備，大幅縮短了電動汽車的充電時間，極大地提升了充電效率和便利性，提高了充電樁的周轉效率。無線充電技術也是近年來備受關注的技術之一。通過在道路或停車位上安裝無線充電設備，電動汽車能夠實現無實體連接的充電，在一定程度上解決了傳統有線插頭充電方式帶來的不便。用戶僅需將車輛停放在充電區域內，即可進行自動充電［2］。這種技術不僅提供了更便捷的充電方式，還減少了充電設備的損耗，延長了使用壽命。先進技術的應用推動充電基礎設施布局的完善，顯著提升了充電基礎設施的整體效率和用戶體驗。

1. 3 政策引導

我國政府積極引導電動汽車及充電基礎設施的發展，發布了一系列相關政策和規劃文件，包括鼓勵地方政府加大建設力度，并通過財政補貼、免費用地、稅收減免等措施激勵企業和個人參與建設，為電動汽車充電基礎設施建設的加快推進提供了重要支撐。美國作為電動汽車的主要市場之一，也采取了相關政策推動充電基礎設施的建設。美國政府計劃通過提供資金支持、稅收抵免等優惠措施，到2025 年新建50 萬個充電基礎設施。美國各州也出臺了相應的政策和標準，進一步推動充電基礎設施的建設與推廣。在政策引導下，部分國家充電基礎設施的建設投資力度加大，技術創新和標準化得到進一步發展，充電設施的覆蓋率和可用性明顯提升。

2 存在問題

2. 1 設施分布不均

目前，我國中心城市與偏遠地區的充電基礎設施分布不均。例如：城市中心交通繁忙、環保要求更高，充電基礎設施需求也更高；郊區由于交通量不大、用車需求較低等，對充電基礎設施的需求較少，建設的積極性偏低［3］；偏遠地區的人口稀少、電網建設不完善，導致其充電基礎設施建設、運營成本偏高。此外，我國東部和南部城市的充電基礎設施保有量比西部和北部城市多，這種地域性分布差異可能對電動汽車的普及和推廣造成影響。

2. 2 設施利用率低

用戶的行為模式是造成設施利用率低的原因之一，部分電動汽車用戶習慣停車就充電，即使電池電量充足。這種行為不僅降低了充電樁的使用效率，浪費了寶貴的充電資源，而且還限制了其他用戶的充電需求，對整個充電系統的順暢運行造成了負面影響。充電站的布局密度不高或者分布不均衡也導致部分充電站出現排隊等候現象，這種情況會顯著降低充電基礎設施的使用效率，影響電動汽車用戶的充電體驗。同時，部分充電樁的布局不合理，其位置遠離人流密集區域或交通關鍵節點，極大地限制了用戶的使用便利性，使得充電需求難以得到有效滿足。這種情況將難以有效滿足用戶的充電需求，進一步導致設施利用率下降。此外，充電速度較慢、操作復雜，以及支付結算流程繁瑣等問題，都可能降低用戶的使用意愿，從而阻礙充電基礎設施的推廣和應用。

3 優化建議

3. 1 優化設施布局

利用數據分析和建模，精準掌握電動汽車用戶的充電時間、充電功率需求、出行距離和路線等使用行為，進而分析出行特征和需求分布，對充電需求進行預測，并制定科學、合理的充電站點布局策略。例如，利用聚類算法將用戶劃分為不同的群體，并針對不同群體的充電需求確定充電站點的位置和容量。同時，充分利用交通流量情況等數據，結合車輛的實際行駛情況，進一步優化充電站點的布局［4］。通過智能規劃和管理充電基礎設施，不僅可以提高設施的利用率和使用效率，還可以實時監測充電基礎設施的使用情況，并根據用戶需求和充電基礎設施的狀態進行智能調度，有效避免充電設施出現過度使用或閑置情況。當某個充電站點較為繁忙時，系統可以根據預測的需求情況，自動調整充電樁的功率分配，實現充電資源的優化配置。同時，結合智能充電支付和預約系統，為用戶提供便捷和高效的充電體驗，減少用戶等待時間。

3. 2 技術創新和標準化

在技術創新方面，應重點關注快速充電和無線充電等技術的研發和推廣，以滿足用戶對高效、便捷充電的需求，推動電動汽車的普及。建立統一的充電接口標準和通信協議，確保充電基礎設施的兼容性和互通性，使不同品牌、型號的電動汽車均能順暢充電。同時，應制定統一的充電功率和電流標準，保障充電設施的安全穩定。通過標準化工作的推廣和實施，降低充電設施的建設和運維成本，提升用戶體驗，為充電基礎設施的健康發展奠定基礎。

3. 3 政策與激勵

政府應確立清晰的充電基礎設施建設目標和規劃，細化建設指標和時間表，提高各級政府對充電基礎設施建設的重視程度。同時，政府還應該出臺采購補貼政策，推動公共區域充電基礎設施的建設。為鼓勵企業和個人參與投資，提供財政支持和稅收優惠，如充電補貼、貸款優惠等，減輕充電基礎設施購置、安裝和運營壓力。

4 結語

隨著各國政府對低碳出行方式的持續關注，電動汽車逐漸成為重要的交通工具，而充電基礎設施是電動汽車發展的重要支撐。在相關政策引導下，電動汽車充電基礎設施已取得了顯著的進步，不僅實現數量增長，還在技術創新方面取得了突破。通過進一步優化設施布局、推動技術創新和標準化進程、制定有效的政策和激勵機制，可以構建一個更加高效、便捷、可靠的充電基礎設施網絡。