混合動力汽車充電站建設(shè)概況

1、<p>　　混合動力汽車充電站建設(shè)概況</p><p>　　[內(nèi)容摘要]：隨著石油資源的日漸枯竭和環(huán)境氣候不斷惡化，新能源汽車漸漸步入人們的視野。中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，充電站建設(shè)步伐加快。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：新能源；電動汽車；充電站設(shè)計； </p><p>　　中圖分類號：S611 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號： </p>&l

2、t;p>　　眾所周知，汽車的動力來源于發(fā)動機，而發(fā)動機是“喝油”的。然而這樣的“油”----------主要是自自然界的化石能源資源，并不是取之不盡用之不竭的。世界知名能源企業(yè)英國石油公司(BP公司)于2009年7月發(fā)布研究結(jié)果，全球原油剩余探明儲量為1．258萬億桶(不含加拿大油砂)，按照2008年的年開采速度計算，可以開采42年。90年代以來，中國已成為世界第5位石油生產(chǎn)大國，隨著石油消費的高幅度增長和產(chǎn)量的低幅度增加，造成中

3、國國內(nèi)石油供應(yīng)短缺、石油凈進口量大幅度增加。截止到2002年中國石油對外依存度上升至25％。2008年中國石油對外依存度已經(jīng)升至51．4％。至2009年底，我國汽車保有量已達7619．31萬輛，石油消費量3.93 億噸，約2 億噸供汽車消耗，單車年消耗超過2.3噸，汽車年耗油量已接近全國成品油總量的60％。隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，到2020 年我國汽車保有量預(yù)計達到2 億輛，按目前的燃油經(jīng)濟性計算，我國石油消費量為8.4億噸，屆時石油進

4、口依賴程度高達77%。如果在考慮國際貿(mào)易中的不確定因素以及全球安全態(tài)勢的發(fā)展和變化所導(dǎo)致的油價波動影響，我國未來的石油供給將面臨重大挑戰(zhàn)，</p><p>　　除了世界能源危機之外，人類還面臨著另一個難題：碳污染問題?；茉磿欧糯罅靠諝馕廴疚锱c溫室氣體，成為環(huán)境污染與溫室效應(yīng)元兇。據(jù)報道2010 年全球汽車保有量8.5 億輛，消耗全球石油產(chǎn)量的55%，排放15% 的二氧化碳。在我國，運輸燃料排放約占我國二氧化

5、碳排放的40%，世界上污染最嚴(yán)重的10個城市中，有7個則在中國。隨著環(huán)境污染的日益嚴(yán)重和“低碳經(jīng)濟”的迅猛崛起，節(jié)能減排已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的潮流。哥本哈根氣候峰會之后，中國政府本著“大力發(fā)展低碳經(jīng)濟，推行節(jié)能減排”的原則采取了一些列措施。預(yù)計2020年中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40％一45％。而汽車尾氣作為造成大氣污染的重要原因之一，其肩負(fù)的節(jié)能減排，應(yīng)對氣候變化的歷史責(zé)任則更加巨大[2]。 </p>

6、<p>　　伴隨著資源與環(huán)境雙重壓力的不斷增加，新能源汽車步入了我們的視野，也正是由于新能源汽車完美地回應(yīng)了全球能源和環(huán)境系統(tǒng)的雙重挑戰(zhàn)，從而漸漸成為了未來汽車工業(yè)發(fā)展的方向。新能源汽車一共分為混合動力汽車、純電力汽車和燃料電池汽車，與傳統(tǒng)汽車相比較，新能源汽車面臨兩大挑戰(zhàn)：充電時間長、巡航歷程短和充電難。純電力汽車和燃料電池現(xiàn)在還處在開發(fā)測試階段，量產(chǎn)之日不好預(yù)測，目前為止作為主力新能源汽車的混合動力汽車則承擔(dān)著重要的使命，

7、而混合動力的特點就是電力和燃料動力共同做功，保證汽車的各項功能。由此來看第一個難題會隨著技術(shù)的發(fā)展和有規(guī)劃的車型更換來緩解。第二個難題則更為嚴(yán)峻和復(fù)雜。新能源汽車雖然能直接利用家中的電源充電，但是電池的重量和樓房的布局都讓充電變得遙不可及[3]。所以更為有效的方法是對城市一些功能區(qū)進行改造，建造充電站、充電樁來提供充電服務(wù)。目前我國充電站建設(shè)的力度非常大，發(fā)展速度也非?？?。預(yù)計2015年我國新能源汽車需求量將達到97.7萬輛，年增長率在

8、216%左右。與之相匹配的充電站充電樁需求量也在不斷增加，2015年國家電網(wǎng)考慮建設(shè)1700個充電站，北京市在未來四年也將建設(shè)256個充電站，</p><p>　　一、國外新能源汽車充電站建設(shè)與設(shè)計概況 </p><p><b>　?。ㄒ唬┤毡?</b></p><p>　　少數(shù)幾個國家在其他國家都在針對充電站進行討論和辯論的時候，就已經(jīng)開始在

9、行動了。日本就是其中之一。日本汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟，汽車產(chǎn)品在國內(nèi)外廣受贊譽，在新能源汽車領(lǐng)域日本更是不為人后。早在1965年，日本通產(chǎn)省就啟動了電動汽車研制的項目，2008年日本制訂明確的電動汽車充電站建設(shè)計劃，幫助電動汽車在本國早日實現(xiàn)商業(yè)化。2011年東京建成了200多個充電站，三年后，日本電動汽車充電站數(shù)量增加到1000個以上。從戰(zhàn)略的角度上來看（如圖2.1所示），日本推動電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要做法有創(chuàng)造適宜的產(chǎn)業(yè)環(huán)境，優(yōu)化技術(shù)路線

10、，加快建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，強化市場推廣，推動產(chǎn)業(yè)升級和拓展國際合作。[4] </p><p>　　圖1.1 日本充電站內(nèi)容一覽表（圖片來源《日本電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與啟示》） </p><p>　　在充電站設(shè)計方面，日本各大汽車廠商與政府聯(lián)手。早在2010年，日本汽車業(yè)巨頭本田公司就與日本埼玉縣等地方政府達成協(xié)議， 從2011年開始本田將正式在三個城市推出電動汽車試點項目。與此同時，本田公司一直致

11、力于電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施缺乏的改革，他們已經(jīng)開始著手試運行太陽能電動汽車充電站（如圖1.2所示）。 </p><p>　　圖1.2 豐田汽車充電站設(shè)計 </p><p><b>　?。ǘ┟绹?</b></p><p>　　2009年8月美國撥款24億美元自主新款電動汽車及其電池、零件研發(fā)。其中大約15億美元用于電池生產(chǎn)和回收；約5億美元自主電動汽

12、車零部件等產(chǎn)品的生產(chǎn)；4億美元鼓勵消費者以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和人員培訓(xùn)。2010年，美國紐約曼哈頓一個停車場邊的電動汽車充電站建成（如圖1.3所示），它是紐約市首個電動汽車充電站，于7月14日投入運營。在這個充電站，使用250伏的電源充滿一輛Smart電動車需要4個小時，用戶也可以選擇110伏的電源充電并將車子停在停車場過夜。 </p><p>　　圖1.3紐約充電站 </p><p>　　2

13、011年，美國西海岸5號洲際高速公路成功打造成一條專為電動汽車準(zhǔn)備的高速公路，其全長為1381.29英里，以隔40至60英里的密度建設(shè)充電站，這些新型充電站可以選擇最長不超過30分鐘的480伏直流快充服務(wù)，也可以使用4至6小時的標(biāo)準(zhǔn)慢充方式。截止2012年，美國大范圍的電動車太陽能充電計劃（如圖1.4所示）將開始實施，5年內(nèi)將盡可能覆蓋全美。預(yù)計，相比為燃油汽車加油上路，使用電動汽車通過太陽能充電樁充電可降低77%的花費。 </p

14、><p>　　圖1.4路邊充電站 </p><p><b>　?。ㄈ┯?</b></p><p>　　英國首都倫敦將于今年年開展“電源倫敦”計劃（如圖1.5所示），力求在2013年底前建造1300個電動汽車充電站，推動電動交通工具的發(fā)展。倫敦目前擁有2100輛電動車和250個充電站，如果“電源倫敦”計劃能得以順利實施，那么屆時倫敦的電動汽車充電

15、站數(shù)量將超過加油站。到2015年，倫敦市預(yù)計將有2.5萬個新能源車充電站，屆時倫敦將成為世界上使用新能源車的領(lǐng)先城市。 </p><p>　　圖1.5 倫敦街邊充電樁 </p><p>　　二、國內(nèi)新能源汽車充電站建設(shè)與設(shè)計概況 </p><p><b>　?。ㄒ唬┍本?</b></p><p>　　北京在未來三年內(nèi)計劃

16、建設(shè)256座充電站，約4.2萬個充電樁[5]。 截至2011年6月27日，根據(jù)國家電網(wǎng)北京分公司的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，北京僅建成包括大屯、延慶、航天橋（如圖2.1所示）、西直門、馬家樓、岳家樓、呼家樓、熊貓環(huán)島(北土城)在內(nèi)的8家電動汽車充換電站[6]。北京市科委新聞發(fā)言人朱世龍在介紹“十二五”期間的新能源汽車發(fā)展方向時表示，到2012年，北京預(yù)計建成充電站100座，充電樁3.6萬個。 </p><p>　　圖2.1航天橋

17、充電站 </p><p>　　北京首座電動出租車充電站已于2010年12月落戶延慶縣（如圖2.2所示）。這座電動出租車充電站占地面積2205平方米,能同時為50輛車充電,將對延慶縣擬開展的電動出租車提供充電服務(wù)。目前,延慶縣的50輛電動出租車已經(jīng)到位,每輛汽車的車載電量為25千瓦時,每充一次電均勻行駛150多公里。 </p><p>　　圖2.2 延慶縣充電站 </p>&l

18、t;p><b>　?。ǘ┥虾?</b></p><p>　　上海未來計劃建造5000個充電樁，目前上?？偣灿?個建成的充電站。由于世博期間，世博園內(nèi)行駛的車輛全部為新能源汽車，所以上海在建設(shè)充電站方面具有豐富的經(jīng)驗。世博會期間的公交車采用更換電池的充電方式（如圖2.3所示）。 </p><p>　　圖2.3 上海世博會公交車換電站 </p>&l

19、t;p>　　上海漕溪路充電站自建成以來，并未對社會車輛開放，在上海截止去年年底一共只有8輛混合動力私家車，所以目前上海的充電站主要是為上海的城市公交、環(huán)衛(wèi)車輛提供充電服務(wù)。但是建成的“漕溪路電動車示范充電站” （如圖2.4所示）已經(jīng)具備商業(yè)運營功能的能力，不但具有巨大的示范效應(yīng)，而且對未來充電站運營模式提供有價值參考。 </p><p>　　圖2.4漕溪路充電站 </p><p>　

20、?。ㄈ笆乔лv” </p><p>　　2008年國家科技部推出“十城千輛”計劃，即用3年時間，在10座城市，每座投入使用1000輛新能源汽車。這一3年計劃規(guī)定新能源汽車每輛獲補20萬元～60萬元不等，補貼對象為采購單位。目前，參與此計劃的城市已經(jīng)增至13個，北京、上海、重慶、長春、大連、杭州、濟南、武漢、深圳、合肥、長沙、昆明、南昌等城市都在計劃之內(nèi)。計劃內(nèi)城市在充電站建設(shè)方面都取得了輝煌成績。例如截止去年

21、9月，南昌市完成兩座充電站、150個充電樁的建設(shè)工作；杭州建設(shè)1個大型充電站、5個中小型充電站、50到100個電池更換服務(wù)點以及130個充電樁；長春已建成充電站15座、充電樁5000個等等。但是，這些充電站大部分是針對城市公交車輛提供電力供應(yīng)，對私家車開放的充電站數(shù)量較少（如圖2.5所示）。 </p><p>　　圖2.5 蘇州鄧蔚路電動汽車充(換)電站設(shè)計效果圖和合肥充電站 </p><p&

22、gt;<b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 李興虎. 電動汽車概論[M ] . 北京: 北京理工大學(xué)出版社,2005. </p><p>　　[2]胡興軍.電動汽車- 時代的召喚.汽車工業(yè)研究，2009，1：38- 40. </p><p>　　[3] 康繼光，衛(wèi)振林，程丹明，等．電動汽車充電模式與充電站建設(shè)研 <

23、/p><p>　　究［Ｊ］．電力需求側(cè)管理，2009，11（5）：64-66. </p><p>　　[4] 洪凱,朱珺.日本電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與啟示[J].現(xiàn)代日本經(jīng)濟,2011,(3):62-70 </p><p>　　[5] 張鐵軍.低碳背景下的電動汽車充換電站規(guī)劃[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2011,(18). </p><p>