高速公路服务区能源供应新视角

■文｜山东高速服务开发集团有限公司 周衍平 纪忠浩

作为现代交通网络的重要组成部分，目前高速公路服务区的作用已不仅局限于为用户提供休息和补给服务，更为重要的是为车辆提供能源补给。随着电动汽车的日益普及，高速公路服务区的能源供应形态也在发生变化，从传统单一的汽柴油补给逐渐转变为加油、充电、加氢、加气的综合能源补给。其中，电力能源供应所占比重逐步提升，在充电桩、换电站等充换电设施技术发展和相关政策的双重推动下，充换电设施在高速公路服务区电力能源供应方面发挥的作用将愈发关键，从而为电动汽车的广泛普及和能源的可持续性发展提供重要支撑。

/ 能源转型的必要性/

传统能源现状和问题

高速公路服务区历来以加油站为主要的汽车能源供应设施，这些加油站主要提供汽油和柴油。然而，传统的石油燃料存在许多问题。首先，石油燃料使用产生的大量温室气体，是导致全球气候变化的主要因素之一。有关数据显示，全国交通运输领域的碳排放占到碳排放总量的10.4%，公路运输占到全国交通运输领域碳排放总量的85%以上，是碳排放的绝对主体和减排重点，这使得以汽柴油为主的能源供应体系面临着调整和变化。其次，目前有限的石油储量已难以满足未来持续增长的能源需求。此外，石油开采和运输过程中也存在严重的环境污染和安全隐患。

电力能源的优势

近10年，我国能源消费结构进一步调整优化，2022年非化石能源消费比重为17.5%，比2012年提高近8个百分点，有关部门更提出了到2030年非化石能源消费比例提高到20%的战略目标。在此背景下，高速公路服务区能源供应转型正逐渐成为一种重要的战略方向。与汽柴油相比，电力能源展现出许多优势。

电力能源具有清洁和可持续的特点，使用电力作为驱动力的汽车不会产生有害的尾气排放，从而有助于减轻空气污染和温室气体排放的压力。电能还可以通过可再生能源（例如风能、水能、太阳能）进行生产，具有可持续性。此外，电能的使用成本较低，公众也更易接受。

环保需求和政策推动

面对全球气候变化的挑战，各国政府都在积极推动电力能源的发展，特别是在交通领域，电动汽车被视为降低温室气体排放的重要途径。同时，许多国家也制定了相关政策，鼓励和支持电动汽车的生产和使用。在这样的背景下，高速公路服务区能源供应从传统能源向电力能源的转型势在必行，充换电设施建设必须跟上时代的步伐，这不仅是对环保需求的响应，也是在政策推动下的必然选择。

/ 高速公路服务区的能源转型实践/

转型步骤

在电力能源转型的背景下，高速公路服务区的能源布局转型是一项复杂且系统性的工程，其涉及技术、经济、政策等多重因素。

首要的考虑是对服务区的电力能源需求进行全面且详细的评估，这项评估将深度解析当前的能源消费状况、用户的能源需求，以及未来的发展趋势。明确了转型需求和目标之后，将展开具体的转型规划工作，规划内容囊括充换电设施的布局、技术选型、投资筹措等多个环节，这将保障转型工程的顺利进行。

接下来的关键步骤是设施的建设和调试，这涉及到充换电设施与现有服务区的整合，以及充换电设施能否满足实际的使用需求。转型工程完成后，持续的效果评估与反馈是至关重要的。这一阶段需要根据实际运行情况对转型方案进行微调和优化，以确保电力能源的成效，并持续提升其经济、环保和社会效益。

实施案例

自2014年起，我国各地结合新能源汽车用户规模和发展需求，在高速公路服务区增设充电设施，助推服务区电力能源转型。截至2023年6月底，全国已有5931个高速公路服务区建设了充电设施，占全国高速公路服务区总数的89.48%，全国高速公路服务区总数6628个，累计建成充电桩数量1.859万个，覆盖2.9万个小型客车停车位，并有约2.7万个停车位预留了建设安装的条件，也就是说近九成的高速公路服务区覆盖了充电设施。其中，北京、河北、辽宁等17个省份的高速公路充电基础设施覆盖率超过了90%。全国已经有5128个高速公路服务区的充电车位占小客车停车位的比例超过10%，高速公路服务区充电基础设施网络日益完善。

/ 实施电力能源的挑战及其应对/

经济可行性

实施电力能源需要考虑到其经济性和可行性。首先，充换电基础设施建设成本中，充电桩和换电站等初期设备投资相对较高，可能超出一些服务区运营管理公司的预算。其次，充电基础设施的运维成本也需要纳入考虑，例如电动汽车充换电设备的维护和更新，以及光伏板的清洁和更换等。此外，能源转型还会涉及一系列的间接投资，如员工培训、服务区场地规划、基础设施升级等。在确保经济可行性方面，应引入合适的商业模型和创新金融策略。

技术挑战

电力能源将为服务区带来一系列技术挑战，这主要体现在充换电设施建设、电网容量及设备标准化3个方面。充换电设施的配置不仅需要充分利用服务区现有空间，还需要综合考虑设备的布局、线路规划、耐候性及安全性等因素。举例而言，电动汽车充换电设施的建设，应在满足用户便利性的前提下，保障电力安全和稳定供电。电动汽车快速充电设备，对电力供应的需求极高，如果服务区的电网容量无法满足，将会对设备运行效率和用户使用体验产生负面影响。因此，服务区电网的升级和扩展是实现能源转型的关键环节。充换电设施厂商众多，各自的产品标准并未完全统一，这将导致设施间存在兼容性问题。可见推进行业内的标准制定和统一，是确保充换电设施正常运行和用户体验的必要措施。

山东省济南东服务区

用户接受度

用户的接受度和行为改变是推动服务区电力能源转型的重要环节。由于公众对电动汽车可能存在的不理解或误解，包括对电动汽车的操作、效率、稳定性及经济性等方面的疑虑，可能会导致公众对电力能源的接受程度和使用行为产生影响。因此，必须通过教育、宣传和培训等手段提高公众对电动汽车的认知，引导公众积极接纳电力能源的使用习惯，积极拥抱电力能源。

政策支持及监管挑战

政策和监管环境是影响服务区能源转型的另一重要因素。电力能源在高速公路服务区的应用需要得到政策的支持和推动，包括制定相应的法规，提供税收优惠，以及设定目标等。同时，政府在制定相关政策时，需要在鼓励电力能源开发和应用与考虑其经济效益和社会影响之间，找到一个平衡点。另一方面，随着电力能源的广泛应用，对充换电设施、新能源车辆领域的监管也变得尤为重要，应确保电力能源的安全、可靠和高效运行。

实施策略及解决方案

投资与融资策略 针对投资和经济可行性的问题，可以尝试通过多元化融资，如公私伙伴关系、绿色债券、低利率贷款等，降低电力能源项目的初期投资压力。同时，通过提升充换电基础设施的运营效率和服务质量，增加服务区的营收，从而提高电力能源项目的经济吸引力。

技术创新与研究 为解决技术挑战，技术研发和创新必不可少。通过与科研机构、高校和企业合作，共同开发建设超快充、大功率电动汽车充电基础设施，以期提升服务区电力能源设施的技术水平和运行效率。还可以增加对可移动充电设备的研究，解决公众节假日等高峰出行时期的用电需求。

公众接纳与宣传 为了提升用户接受度，必须实施针对性的公众教育和引导，包括发布电力能源知识宣传资料、组织相关公众活动、提供电力能源试用服务等，以便提高公众对电力能源的认识，引导公众接纳和使用电力能源。

政策设计与监管 面对政策和监管的挑战，政府需要制定有利于电力能源发展的政策，并且构建完备的电力能源领域监管机制。强化充换电设施标准的制定和执行，保障电力能源设备的兼容性和安全性。同时，通过政策引导和财政支持，推动服务区对充换电设施的投资和运行。

电力能源在高速公路服务区的应用是服务区能源供应转型重要的一环，面临着诸如经济投资、技术实现、用户接受度以及政策制定等多重挑战，为了应对挑战，实现电力能源在服务区的有效推广，需要资本、技术、公众及政策的共同努力。资本动员与利用是基础，技术创新与研发是关键，公众接纳与宣传是保障，政策设计与监管是引导，这4个因素相互交织，共同推动电力能源在服务区的应用。这一过程并非一蹴而就，也将面临新的挑战和问题，需要继续保持警觉并持续创新。尽管面临诸多挑战，电力能源在服务区的应用依然具有重要的价值和潜力。电力能源的广泛应用能够推动能源结构的清洁和高效，提高服务区的服务质量和经济效益，这都将为我国的可持续发展做出重要贡献。然而，这项研究也存在局限，例如未能全面考虑所有影响电力能源应用的因素，以及未能深入探讨每一个策略和解决方案的实施细节。因此，未来的研究工作应进一步深入探究这些问题，提供更具体、更有效的策略和解决方案，以便更好地推动电力能源在服务区的应用，为我国的能源结构转型做出更大贡献。