电动汽车及充电设施在智慧城市建设中的发展路径分析

李 伦

广西壮族自治区城乡规划设计院，广西南宁 530011

关键字：智慧城市、 智能交通；可持续发展；新能源电动汽车

新能源电动汽车作为经济产业升级和交通能源转型的根本途径，近年来进入了加速发展的新阶段，并逐步成为了世界各主要国家的重要发展战略。特拉斯、奔驰、宝马、奥迪、沃尔沃等汽车公司陆续推出了一系列具备充电功能的新汽车产品。为了更好的支撑电动汽车的普及和推广，世界主要国家均开始加快开展充电基础设施建设。2015年底，美国公共充电桩数量超过了3.2万个，到了2016年9月，进一步突破4.4万个。日本目前已建成的充电桩数量超过4万个，已经开始超过了传统加油站数量（约3.4万个）[1]。

在我国，电动汽车的发展同样受到了中央和地方各级政府的高度重视，并将其作为节能减排的重要举措之一，陆续出台了各种扶持培育政策。2009年1月，我国科技部、财政部等6个部门共同启动了“十城千辆”计划，计划采用财政补贴的形式，扩大全国新能源汽车的运营规模和汽车市场份额[2]。充电设施作为电动汽车发展的基础配套设施，是推广和应用电动汽车的基本条件，因此也成为我国地方各级政府实施电动汽车产业发展战略的工作重点。2015年国务院办公厅颁布了《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》（国办发[2015]73号），加大电动汽车充电基础设施建设力度，到2020年，基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系[3]。2015年底，国家住房和城乡建设部发布了《关于加强推进城市新能源汽车充电设施规划建设工作的通知》（建规[2015]199 号），针对电动汽车充电设施发展规模，进一步明确了具体目标和要求。我国各省市也结合地方实际情况，陆续制定了地方发展电动汽车的具体实施方案，明确了地方发展电动汽车具体的战略、目标和方式，并提出要将电动汽车充电基础设施的建设纳入工作重点。

1 电动汽车充电方式及充电设施分类

电动汽车（BEV）是指以车载电源作为汽车动力，通过电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。目前在我国，推广应用较多的电动汽车主要有两类，分别是混合动力汽车和纯电动汽车，这两类电动汽车均需要配建完备的充电设施系统。

1.1 电动汽车充电方式

电动汽车的充电方式主要有慢速充电、快速充电、无线充电和电池更换4种。慢速充电的充电时间一般为5～10h，通过充电桩提供交流电源，再由小功率充电机转换成直流给电池充电。慢速充电是目前电动汽车主要的充电方式。快速充电是直接由大功率非车载充电机给车辆电池充电，一般充电时间为0.5～2h，由于充电时间短，快速充电近年来发展较为迅速。无线充电技术目前还处于发展阶段，其技术虽然还不是很成熟，但由于方便、灵活，其发展前景较为广阔。电池更换较多的用在公交车、出租车等领域，由于电池标准和质量难以统一，目前难以在社会领域进行推广应用。

1.2 充电设施分类

新能源电动汽车的充电设施类型较多，按照服务属性主要可以分为公共充电桩、自用充电桩、专用充电桩三大类。公共充电桩由政府机关等具有公共服务性质的机构进行设置，一般设置在商场、办公、公共设施等对外开放停车泊位的场所，服务对象为所有电动汽车车主。自用充电桩为私人充电桩，安装于私人领域，不对外开放，由电动汽车用户结合自有车位情况进行灵活设置。而专用充电设施是指专门供特定群体使用的电动汽车充电设施，例如，供公交、出租车、环卫、物流等公共服务领域电动汽车使用的充电设施，以及各单位企业自行建设，供自身内部员工进行使用的充电设施。电动汽车充电设施的服务分类见图1。

图1 电动汽车充电设施的服务分类示意图

2 电动汽车及充电设施的发展路径

近年来，新能源电动汽车在我国有了较快的发展，但与传统动力汽车相比，电动汽车在技术性能、使用成本等方面还没有占据绝对的优势，加上充电电池技术仍存在较大提升空间，因此目前我国私人购买电动汽车主要集中在北京、上海等大城市，这些城市由于城市机动车快速增长，城市交通拥堵日益严重，不得不对传统汽车实施限行或限购，而对电动汽车实施放开政策。因此很多市民为了拥有汽车，不得不转而购买电动汽车。因此，电动汽车在这些城市得到了一定的推广，其根本原因不在于电动汽车自身的技术优势或节能减排等原因。这种推广方式对于培养市民对电动汽车的接受度有一定帮助，但难以在全国各个城市进行推广。因此，引导市民选择使用新能源电动汽车，不仅需要各大汽车厂商在技术、成本上实现突破，使电动汽车与传统汽车相比不处于劣势或更具优势，同时人们节能减排观念的引导和培养也需要政府、社会和企业的共同努力和一定的时间，这意味着短期内在私人领域推广电动汽车难度、阻力较大[4]。

目前国内很多城市将电动汽车发展的突破口放在公共服务领域，例如公交车、环卫车等。一方面，这些车辆在政府管控范畴，推广的难度较小，容易在城市范围进行试点应用，另一方面，电动汽车在这些领域的推广和应用，很容易被广大市民所接触和熟悉，从而起到较好的示范效应。此外，由于公交车、环卫车在城市中的运行路线较为固定，利于以较低的成本集中布设充电设施，相关的充电技术要求也相对较低，相对于私人领域推广电动汽车的建设条件更为良好。因此，加快推广电动汽车，节能减排，可以从公共领域进行普及。政府通过初期的资金投入和引导，可以较快的推动电动汽车在公共领域的应用，并结合使用情况配套建设相应的充电设施，逐步引导电动汽车由公共领域向私人领域拓展，最终城市电动汽车产业的发展，以及充电设施的共建和共享。

图2 公共领域引领电动汽车发展

电动汽车与传统汽车相比，更加节能环保，但由于技术、成本、配套等各方面原因，其普及推广还需要从多个层面共同努力。一方面，依赖于各个汽车企业加大相关技术研发和突破，另一方面，政府也需要给予更多的引导，从社会整体发展的层面协调企业资源，并积极开展充电配套设施的科学规划和合理建立，从政策、制度、资金等多方面进行引导，从而为电动汽车产业培育良好的发展环境。

3 结语

电动汽车及其充电设施建设不仅是重要的产业工程，也是在提倡可持续发展的背景下，智慧城市建设的必然要求。作为新兴事物，电动汽车的推广和应用难免要面临巨大压力和技术难题。本文从我国实际情况出发，结合电动汽车及其充电设施特点，提出了从公交领域引领电动汽车及充电设施建设的发展路径，以期推动我国电动汽车产业的发展和推广。