以北京市純電動(dòng)乘用車的充電需求為模型,推算全國純電動(dòng)乘用車的單日充電總需求約為4310.72萬kWH,扣除掉私人樁影響系數(shù)后,純電動(dòng)乘用車對(duì)公共充電樁的單日充電總需求約為1424.26萬kWH。全國公共類(不含專用和國網(wǎng)充電樁)充電樁的單日平均功率利用率將不超過13.9%。
研究背景
2015年10月國家發(fā)改委、國家能源局、工信部和住建部聯(lián)合印發(fā)了《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020)》,(以下簡(jiǎn)稱《指南》)。根據(jù)規(guī)劃,2020年我國將建成集中充換電站1.2萬座,分散充電樁480萬個(gè),滿足全國500萬輛電動(dòng)汽車充電需求,車樁比約為1:1。
同時(shí),《指南》也提出分場(chǎng)所建設(shè)目標(biāo):
根據(jù)充電聯(lián)盟統(tǒng)計(jì),截至2018年6月,聯(lián)盟內(nèi)成員單位總計(jì)上報(bào)公共類(不含專用和國網(wǎng)充電樁)充電樁16.43萬個(gè),其中,私人類充電樁32.05萬個(gè),其中隨車配建充電樁的整體未配建率約33.04%,不含專用和國網(wǎng)充電樁在內(nèi)的充電樁總量達(dá)到48.48萬個(gè)。
但是據(jù)充電聯(lián)盟統(tǒng)計(jì),2018年6月,全國部分充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商在全國范圍內(nèi)的充電設(shè)施平均功率利用率最高為7.8%,全國整體平均功率利用率為3.3%。
北京市純電動(dòng)私人乘用車充電需求分析
以2018年6月新能源汽車北京市級(jí)監(jiān)控平臺(tái)獲取的部分車輛數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),按照車輛裝載電池的電量進(jìn)行劃分,計(jì)算各品牌、型號(hào)車輛的日均充電量。其中剔除掉日均充電量和日均耗電量差異值達(dá)到25%以上的異常數(shù)據(jù)后,總計(jì)6.251萬輛純電動(dòng)汽車的日均行駛和充電數(shù)據(jù)如下表所示:
再據(jù)北京市城市管理委員會(huì)數(shù)據(jù)顯示,截止到2018年6月北京市純電動(dòng)私人乘用車保有量約12.75萬輛,以此6.251萬輛純電動(dòng)汽車的數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)模型,推算出12.75萬輛純電動(dòng)私人乘用車的單日充電總量約為339.27萬kWH。
另一方面,如上圖所示,由于北京市為純電動(dòng)汽車市場(chǎng),因此用戶的日均行駛里程和車輛裝載電量呈較強(qiáng)的正相關(guān),同時(shí)日均充電量又和車輛裝載電量呈較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)。呈現(xiàn)以上趨勢(shì)有以下兩個(gè)可能原因,一是裝載電量較多的車輛用戶敢于行駛更遠(yuǎn)的距離且充電頻率較低,二是裝載電量較多的車輛一般為高端車型,所以這部分用戶擁有個(gè)人專用充電樁的概率會(huì)更大,他們可以隨時(shí)在個(gè)人專用充電樁充電,每次充電的電量也不需太多。如前文所述,全國范圍內(nèi)未隨車配建私人充電樁的比例約33.04%,本文假設(shè)已配建私人充電樁的車輛沒有到公共充電樁充電的需求,即有33.04%的用戶有到公共充電樁充電的需求,所以下表所述私人樁影響系數(shù)為0.3304(下同)。
截至2018年6月北京市公共充電樁額定裝機(jī)功率和單日充電服務(wù)能力
(數(shù)據(jù)來源:充電聯(lián)盟)
全國純電動(dòng)私人乘用車充電需求測(cè)算
據(jù)公安部發(fā)布的2018年上半年新能源汽車保有量數(shù)據(jù)顯示,我國新能源汽車保有量達(dá)199萬輛,其中純電動(dòng)汽車162萬輛。假設(shè)這162萬輛純電動(dòng)汽車全部為私人乘用車,再以北京市純電動(dòng)乘用車的充電需求為模型,據(jù)此推算全國純電動(dòng)乘用車的單日充電總需求約為4310.72萬kWH,扣除掉私人樁影響系數(shù)后,純電動(dòng)乘用車對(duì)公共充電樁的單日充電總需求約為1424.26萬kWH。另據(jù)充電聯(lián)盟統(tǒng)計(jì),截止2018年6月,全國范圍內(nèi)公共類充電樁(不含專用和國網(wǎng)充電樁)的額定裝機(jī)功率約為427.1萬kW。按照充電能力計(jì)算,此部分充電樁的單日額定充電能力為10250.4萬kWH,所以照此測(cè)算如果每個(gè)省市的車和樁的保有量達(dá)到和北京類似的構(gòu)成和規(guī)模,則全國公共類(不含專用和國網(wǎng)充電樁)充電樁的單日平均功率利用率將不超過13.9%。
寫在后面
一、由于數(shù)據(jù)的局限性,本文假設(shè)了三種極值情況:
1、全國162萬輛純電動(dòng)汽車全部為私人乘用車;
2、已建設(shè)私人充電樁的用戶沒有到公共充電樁充電的需求;
3、全國各省市的私人電動(dòng)汽車保有量及其構(gòu)成和公共充電樁保有量與北京類似或相同。
本文僅通過北京市的現(xiàn)有數(shù)據(jù)來對(duì)純電動(dòng)私人乘用車的充電需求進(jìn)行測(cè)算,但是北京純電動(dòng)私人乘用車和公共充電樁的保有量皆位居全國第一,具有一定參考和指導(dǎo)意義。
二、北京作為純電動(dòng)乘用車市場(chǎng),車主對(duì)充電的需求是剛性的。本文以北京市純電動(dòng)私人乘用車的充電需求為模型,推導(dǎo)全國范圍內(nèi)的新能源車輛充電需求也更能反映出充電需求的真實(shí)性。因此可以推斷,以非純電動(dòng)汽車為主的新能源汽車市場(chǎng)的省市的充電需求將會(huì)大幅降低。此外,如果將各省市未計(jì)算在聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)的充電運(yùn)營(yíng)商的充電樁納入測(cè)算,則充電設(shè)施利用率將會(huì)進(jìn)一步降低;
三、隨著充電技術(shù)的不斷進(jìn)步,充電樁進(jìn)小區(qū)的越來越容易,公共充電樁宜從發(fā)揮應(yīng)急補(bǔ)電的作用按照布局合理、按需配置的思路進(jìn)行投資和建設(shè),在有條件的住宅、工作地等目的地停車場(chǎng)則應(yīng)盡可能按照和車位1:1的比例預(yù)留建樁接口和電力容量以促進(jìn)私人充電樁的建設(shè)。
研究背景
2015年10月國家發(fā)改委、國家能源局、工信部和住建部聯(lián)合印發(fā)了《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020)》,(以下簡(jiǎn)稱《指南》)。根據(jù)規(guī)劃,2020年我國將建成集中充換電站1.2萬座,分散充電樁480萬個(gè),滿足全國500萬輛電動(dòng)汽車充電需求,車樁比約為1:1。
同時(shí),《指南》也提出分場(chǎng)所建設(shè)目標(biāo):
根據(jù)充電聯(lián)盟統(tǒng)計(jì),截至2018年6月,聯(lián)盟內(nèi)成員單位總計(jì)上報(bào)公共類(不含專用和國網(wǎng)充電樁)充電樁16.43萬個(gè),其中,私人類充電樁32.05萬個(gè),其中隨車配建充電樁的整體未配建率約33.04%,不含專用和國網(wǎng)充電樁在內(nèi)的充電樁總量達(dá)到48.48萬個(gè)。
但是據(jù)充電聯(lián)盟統(tǒng)計(jì),2018年6月,全國部分充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商在全國范圍內(nèi)的充電設(shè)施平均功率利用率最高為7.8%,全國整體平均功率利用率為3.3%。
北京市純電動(dòng)私人乘用車充電需求分析
以2018年6月新能源汽車北京市級(jí)監(jiān)控平臺(tái)獲取的部分車輛數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),按照車輛裝載電池的電量進(jìn)行劃分,計(jì)算各品牌、型號(hào)車輛的日均充電量。其中剔除掉日均充電量和日均耗電量差異值達(dá)到25%以上的異常數(shù)據(jù)后,總計(jì)6.251萬輛純電動(dòng)汽車的日均行駛和充電數(shù)據(jù)如下表所示:
再據(jù)北京市城市管理委員會(huì)數(shù)據(jù)顯示,截止到2018年6月北京市純電動(dòng)私人乘用車保有量約12.75萬輛,以此6.251萬輛純電動(dòng)汽車的數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)模型,推算出12.75萬輛純電動(dòng)私人乘用車的單日充電總量約為339.27萬kWH。
另一方面,如上圖所示,由于北京市為純電動(dòng)汽車市場(chǎng),因此用戶的日均行駛里程和車輛裝載電量呈較強(qiáng)的正相關(guān),同時(shí)日均充電量又和車輛裝載電量呈較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)。呈現(xiàn)以上趨勢(shì)有以下兩個(gè)可能原因,一是裝載電量較多的車輛用戶敢于行駛更遠(yuǎn)的距離且充電頻率較低,二是裝載電量較多的車輛一般為高端車型,所以這部分用戶擁有個(gè)人專用充電樁的概率會(huì)更大,他們可以隨時(shí)在個(gè)人專用充電樁充電,每次充電的電量也不需太多。如前文所述,全國范圍內(nèi)未隨車配建私人充電樁的比例約33.04%,本文假設(shè)已配建私人充電樁的車輛沒有到公共充電樁充電的需求,即有33.04%的用戶有到公共充電樁充電的需求,所以下表所述私人樁影響系數(shù)為0.3304(下同)。
截至2018年6月北京市公共充電樁額定裝機(jī)功率和單日充電服務(wù)能力
(數(shù)據(jù)來源:充電聯(lián)盟)
全國純電動(dòng)私人乘用車充電需求測(cè)算
據(jù)公安部發(fā)布的2018年上半年新能源汽車保有量數(shù)據(jù)顯示,我國新能源汽車保有量達(dá)199萬輛,其中純電動(dòng)汽車162萬輛。假設(shè)這162萬輛純電動(dòng)汽車全部為私人乘用車,再以北京市純電動(dòng)乘用車的充電需求為模型,據(jù)此推算全國純電動(dòng)乘用車的單日充電總需求約為4310.72萬kWH,扣除掉私人樁影響系數(shù)后,純電動(dòng)乘用車對(duì)公共充電樁的單日充電總需求約為1424.26萬kWH。另據(jù)充電聯(lián)盟統(tǒng)計(jì),截止2018年6月,全國范圍內(nèi)公共類充電樁(不含專用和國網(wǎng)充電樁)的額定裝機(jī)功率約為427.1萬kW。按照充電能力計(jì)算,此部分充電樁的單日額定充電能力為10250.4萬kWH,所以照此測(cè)算如果每個(gè)省市的車和樁的保有量達(dá)到和北京類似的構(gòu)成和規(guī)模,則全國公共類(不含專用和國網(wǎng)充電樁)充電樁的單日平均功率利用率將不超過13.9%。
寫在后面
一、由于數(shù)據(jù)的局限性,本文假設(shè)了三種極值情況:
1、全國162萬輛純電動(dòng)汽車全部為私人乘用車;
2、已建設(shè)私人充電樁的用戶沒有到公共充電樁充電的需求;
3、全國各省市的私人電動(dòng)汽車保有量及其構(gòu)成和公共充電樁保有量與北京類似或相同。
本文僅通過北京市的現(xiàn)有數(shù)據(jù)來對(duì)純電動(dòng)私人乘用車的充電需求進(jìn)行測(cè)算,但是北京純電動(dòng)私人乘用車和公共充電樁的保有量皆位居全國第一,具有一定參考和指導(dǎo)意義。
二、北京作為純電動(dòng)乘用車市場(chǎng),車主對(duì)充電的需求是剛性的。本文以北京市純電動(dòng)私人乘用車的充電需求為模型,推導(dǎo)全國范圍內(nèi)的新能源車輛充電需求也更能反映出充電需求的真實(shí)性。因此可以推斷,以非純電動(dòng)汽車為主的新能源汽車市場(chǎng)的省市的充電需求將會(huì)大幅降低。此外,如果將各省市未計(jì)算在聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)的充電運(yùn)營(yíng)商的充電樁納入測(cè)算,則充電設(shè)施利用率將會(huì)進(jìn)一步降低;
三、隨著充電技術(shù)的不斷進(jìn)步,充電樁進(jìn)小區(qū)的越來越容易,公共充電樁宜從發(fā)揮應(yīng)急補(bǔ)電的作用按照布局合理、按需配置的思路進(jìn)行投資和建設(shè),在有條件的住宅、工作地等目的地停車場(chǎng)則應(yīng)盡可能按照和車位1:1的比例預(yù)留建樁接口和電力容量以促進(jìn)私人充電樁的建設(shè)。