新能源充电桩建设及优化路径
摘要
关键词
新能源;充电桩;建设;优化路径
正文
随着电动汽车的迅猛增长,新能源充电桩的建设愈发重要,充电桩不仅是推动电动车普及的基础设施,也是实现碳中和目标的重要环节,然而,目前充电桩的布局、数量及技术水平仍无法完全满足日益增长的市场需求。因此,探索充电桩建设的优化路径显得尤为迫切。本文将从多方面探讨可行的优化策略,以提高充电桩的使用效率和服务质量,促进电动汽车的广泛应用,以及加快绿色交通的建设步伐。
1.新能源充电方式概述
新能源充电方式丰富多样,各有特点与适用场景,最常见的是交流充电,它利用市电电源,通过车载充电机将交流电转换为直流电为电池充电。交流充电设备简单、成本较低,对电网冲击小,像家用充电桩就多采用此方式,但其充电速度相对较慢,一般功率在 3.3 千瓦至 22 千瓦之间,以常见的 7 千瓦家用充电桩为例,给一辆续航 500 公里的纯电动车充满电,大约需 6 - 8 小时,适合夜间停车时慢充。
直流充电则是直接将直流电输入车辆电池,跳过车载充电机环节,其功率强大,常见功率有 60 千瓦、120 千瓦,甚至可达 350 千瓦。这使充电速度大幅提升,350 千瓦的超充桩能在半小时左右将车辆电量从 20% 充至 80%,极大缩短充电时间,适用于高速公路服务区、城市快充站等,满足车主快速补电需求。不过,直流充电设备复杂、成本高,对电网容量要求也高。
换电模式近年来也崭露头角,它通过将车辆没电的电池快速更换为充满电的电池,实现快速 “补能”。整个换电过程仅需几分钟,如同传统汽车加油般便捷,换电模式可减少用户等待时间,还能降低车辆购置成本,因用户购车时可不购买电池。但该模式需建立大规模换电站,前期投入巨大,且电池规格统一难度大[1]。
2.新能源充电桩建设现状
从建设布局看,地域差异明显,经济发达地区,像广东、浙江、江苏等地,公共充电桩数量占全国总量的较大比重 ,而部分偏远地区或经济欠发达区域充电桩覆盖率极低,这主要是由于发达地区新能源汽车保有量大,市场需求驱动企业积极布局;相反,欠发达地区需求不足,企业投资意愿低。同时,城市中心区域充电桩密度较高,而城郊及农村地区则极为匮乏,农村地区电力基础设施薄弱,改造升级难度大、成本高,限制充电桩建设。
在建设速度方面,尽管整体建设呈增长态势,但与新能源汽车的保有量增速相比,仍存在差距,以私人充电桩为例,截至 2024 年 4 月底,新能源私家车上险量与私人桩的比值仅为 1.9:1,近一半新能源私家车未能安装私人充电桩。这是因为在居民区,停车位资源有限,尤其老旧小区,本身车位紧张,难以满足新增充电桩需求。同时,电力供应也成为瓶颈,部分小区电力容量不足,增容改造涉及多方利益,协调难度大、周期长。
公共充电桩中,超充桩建设滞后,在全国近 300 万根充电桩里,超充桩占比不足十分之一。超充桩建设面临电网负荷难题,如 350kw 的超充桩,瞬时电流需求大,小型超充站功率需求相当于数百户家庭用电负荷,电网升级改造投资大、施工周期长、协调复杂,虽有储能一体化超充站等创新方案,但初始投资高昂、储能系统存在寿命及损耗问题,影响推广速度。
在全球能源结构转型与倡导绿色出行的浪潮下,新能源充电桩作为电动汽车的 “补给站”,其建设进程备受关注。浙江省积极响应国家政策,在新能源充电桩建设方面既有明确规划,又已取得显著成果,同时也面临一些挑战,并对未来发展有着清晰展望。
浙江省在 “十四五” 期间对新能源充电桩建设设定了宏伟目标。根据相关规划,到 2025 年,全省计划建成公共领域充换电站 6000 座以上,公共领域充电桩 8 万个以上,其中智能公用充电桩要达到 5 万个以上,公共领域车桩比不超过 3:1。此外,新增自用充电桩 35 万个以上,还力争建成 1 - 2 条无线充电线路,全力推进长三角充电基础设施互联互通,致力于构建一个覆盖全省且融入长三角的智能充电服务网络。在区域布局上,像杭州、宁波等城市,凭借自身城市规模以及丰富的电动汽车运营经验,规划到 2025 年,城市核心区公共充电服务半径达 0.5 公里左右,郊区公共充电服务半径为 1 公里左右,以最大程度满足居民的充电需求 。
目前,浙江省在新能源充电桩建设方面成绩斐然。从全国公共充电基础设施省、区、市运行情况来看,截至2023年,浙江省已建成各类充电桩超过10万个,其中公共充电桩约4万个,私人充电桩约6万个。国网浙江电动汽车服务公司数据显示,已打造 1315 个 “绿色充电桩”,累计投放绿色电量 4037.2 万千瓦时,服务了 40.71 万辆新能源汽车,覆盖新能源汽车快充站、公交专用充电站、商业楼宇公共充电站、机场充电站等多元业态场景。早在 2022 年底,浙江就已累计建成各类充换电站 7224 座,各类公用、专用充电桩 83779 个,提前完成 “十四五” 全省桩站建设规划目标。境内 108 个高速公路服务区与停车区也均已完成充电设施建设,建成充电站 214 座,充电桩 1370 个,实现了服务区充电基础设施全覆盖。并且,2022 年还完成 140 个老旧小区充电桩站建设并投入使用,新增电动汽车充电桩 685 个,切实改善了居民的充电环境 。
3.新能源充电桩优化路径
3.1优化施工技术方案,提升施工效率与质量
应根据不同项目的特点,采取针对性的施工技术,例如:在城市中心区域,考虑到空间有限,可以采用模块化施工方法,以缩短施工周期并提高施工质量。此外,引入先进的施工设备和技术,如激光测量、信息化管理系统等,将显著提升施工精度与效率,通过实施标准化作业流程,可以减少施工过程中的错误,提高整体工程质量。
3.2完善施工资源调配管理,保障建设顺利推进
需要对各类资源进行详细规划,包括人力资源、物资设备及资金预算等,在项目启动阶段,建立科学合理的资源分配机制,确保各施工环节所需资源能够及时到位,避免因资源短缺造成的工期延误。应强化对施工资源使用的动态监控,使用信息化管理工具对资源的消耗情况进行实时跟踪,及时发现并解决资源浪费问题。
3.3强化施工安全与质量管理,打造优质工程
为确保施工现场的安全,必须制定严格的安全管理制度,并进行全面的风险评估,识别潜在的安全隐患,在施工前,开展安全培训,提高全体施工人员的安全意识和应急处理能力,搭建完善的安全保障体系。此外,配备必要的安全防护设施,如安全网、安全围栏等,确保施工现场的安全[3]。
结语
新能源充电桩的建设是支持电动汽车迅速发展的重要基础设施,然而现阶段仍面临布局不均、技术不成熟等诸多挑战,通过科学规划和实施标准化建设,可以有效提升充电桩的配置效率。同时,引入智能管理系统和大数据技术,将有助于优化资源分配,实现充电桩的高效运行。未来政策制定者应重视充电基础设施的建设与优化,以创造更加便利的用车环境,推动电动汽车产业的持续健康发展。
参考文献
[1]梁谦刚.充电桩市场需求攀升部分概念股业绩可期[N].证券时报,2025-02-27(A07).
[2]张铁英,王强,胡建宇.电动汽车充电桩检定过程中相关问题探讨[J].中国标准化,2025,(04):167-170.
[3]殷其乐.新能源充电桩检测能力建设探讨[J].电动工具,2025,(01):14-16+19.
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