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電動汽車充換電設(shè)施建設(shè)模式研究與實踐(三)

電動汽車充換電設(shè)施建設(shè)模式研究與實踐(三)——走出中國特色充換電設(shè)施建設(shè)運營之路

電動汽車產(chǎn)業(yè)屬于知識密集型、技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)鏈條長,上下游企業(yè)眾多??偨Y(jié)國內(nèi)外電動汽車發(fā)展實踐和充換電設(shè)施建設(shè)運營的特點及規(guī)律,顯然,充換電設(shè)施不僅處于汽車產(chǎn)業(yè)鏈上的重要位置,而且與電網(wǎng)具有不可分割的關(guān)系,電網(wǎng)企業(yè)參與并主導(dǎo)充換電設(shè)施的建設(shè)與運營,對電動汽車發(fā)展有著重大影響。因此,由電網(wǎng)企業(yè)負責充換電設(shè)施建設(shè)運營是推動電動汽車發(fā)展的成功經(jīng)驗和必然趨勢。

1.對我國充換電設(shè)施建設(shè)運營特色模式思考

第一,影響建設(shè)速度和規(guī)模。充換電設(shè)施一次性投入大,建設(shè)周期較長,投資回收期很長,尤其是電動汽車發(fā)展初期很難在短期回收成本。因此,私有企業(yè)不可能有積極性主動參與建設(shè)。

目前在美國的眾多電力公司中,只有個別電力公司與汽車生產(chǎn)商等企業(yè)合作開展建設(shè)。日本九大電力公司尚未參與充換電設(shè)施建設(shè),東京電力公司也僅是與汽車生產(chǎn)商等企業(yè)合作開展了充電標準化工作。如前所述,法國電力的參與,使法國成為西方電動汽車發(fā)展情況最好的國家。國外的情況表明,電力企業(yè)是否參與、是否主導(dǎo)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),對電動汽車推廣影響巨大,不僅形成規(guī)?;⒕W(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不可能,就連滿足起步階段的配套建設(shè)也很難。

第二,影響電動汽車技術(shù)路線。當前,世界上的電動汽車技術(shù)路線完全由汽車生產(chǎn)商確定,也可以說是由美國、德國和日本的企業(yè)巨頭決定。他們主要從本國市場需求實際出發(fā),在這些國家,家庭私家車保有已不止一輛,而且家家有車庫;同時從自身傳統(tǒng)汽車理念出發(fā),基本上采取了不依賴電力供應(yīng)服務(wù)的思路。也就是說,沒有考慮電力供應(yīng)因素對技術(shù)路線選擇的影響。那么,以通用、豐田、日產(chǎn)為代表的汽車制造巨頭的電動汽車技術(shù)路線選項,只能是混合動力為主,再加上增程式、插電式,以最大限度擺脫或減少對電力供應(yīng)的依賴。

另外一個鮮明例子是,以色列Better Place公司與雷諾汽車公司研發(fā)了采用底部換電方式的電動乘用車,在以色列、日本、美國都建設(shè)了展示站,歷時三年,做了大量商業(yè)宣傳,但卻沒有推廣成功。雷諾和Better Place的換電技術(shù)路線無疑是先進的,戰(zhàn)略眼光也是獨到的,之所以沒有成功,他們已認識到,無論是國外還是中國,電力企業(yè)參與基礎(chǔ)設(shè)施是取得成功的重要條件。同樣,通用、豐田、日產(chǎn)的混合或充電路線技術(shù)雖然成熟,但由于缺乏基礎(chǔ)設(shè)施支撐也難以形成規(guī)模。

第三,影響商業(yè)模式。電動汽車沒能像人們所期望的那樣普及,各界都在尋找原因和靈丹妙藥。一些專家把推行市場化商業(yè)模式作為主要解決良方。果真如此嗎?Better Place

公司在推出先進的技術(shù)路線同時,推出了電池租賃的完整商業(yè)模式,對汽車生產(chǎn)商、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營商、電池制造商等各方利益做了合理分配。但是,即便在該公司大本營以色列,也還沒有成規(guī)模運營。同樣,由中國國家電網(wǎng)公司主導(dǎo)建設(shè)運營模式,在杭州市則取得了成功。此外,法國波爾多整車租賃模式,由于政府政策支持,法國電力積極參與,雖然沒有盈利,但也維持至今。

上述實例表明,在電動汽車應(yīng)用初期,市場化的商業(yè)模式不是救世主,也不能立即使各方盈利,只有依靠政府政策,依靠電網(wǎng)企業(yè)建設(shè)運營基礎(chǔ)設(shè)施,才能支撐到盈利邊界條件到來;另外,在我國市場經(jīng)濟環(huán)境下,各地政府對本地企業(yè)存在嚴重的保護現(xiàn)象,一味地強調(diào)商業(yè)運營模式,追求眼前業(yè)績的試點很難復(fù)制。

第四,影響標準化??v觀國內(nèi)外電動汽車充電設(shè)施標準,2010年前國際標準有4個,國內(nèi)國家標準有4個。一般認為電動汽車與充換電設(shè)施之間的通信協(xié)議和接口,是汽車系統(tǒng)和電力系統(tǒng)兩個系統(tǒng)之間的重要標準。但是,這遠遠不夠,基礎(chǔ)設(shè)施既是電動汽車的重要環(huán)節(jié),又屬于電力設(shè)施,是電網(wǎng)的重要組成部分?;A(chǔ)設(shè)施標準絕非通信協(xié)議和接口標準所能涵蓋,內(nèi)容非常豐富和復(fù)雜。譬如,日本10個電力公司有50和60赫茲兩種不同供電頻率,日本配電網(wǎng)大量采用單相供電,所以該國慢充插頭標準為單相,而美國、歐洲家庭用電有三相和單相??梢?,過去國內(nèi)外對于充換電基礎(chǔ)設(shè)施標準沒有給予應(yīng)有重視,根本原因是忽視了電力供應(yīng)特點,忽視了吸收電力企業(yè)參與研究。2010年,我國國家標準化管理委員會首次明確充換電基礎(chǔ)設(shè)施標準由國家能源局負責,開創(chuàng)了我國系統(tǒng)推進標準化建設(shè)的新體制。至今,充換電設(shè)施國家標準已發(fā)布13項;行業(yè)標準已發(fā)布17項。

國家電網(wǎng)公司從2006年就開始了標準化建設(shè),建立了一批企業(yè)標準。創(chuàng)新提出了充換電站和充電樁的標準化術(shù)語、概念、設(shè)計、功能,既包含設(shè)備制造,也包含設(shè)施建設(shè)和運行維護,填補了國內(nèi)外空白。近兩年來,國家電網(wǎng)公司承擔了國家、行業(yè)標準編制工作,提出了充換電設(shè)施標準體系框架,完成8項國家標準、12項行業(yè)標準、36項企業(yè)標準,滿足了國家電動汽車發(fā)展需要。與以色列Better Place公司共同向國際電工委員會(IEC)共同提出的《電動汽車換電站安全性要求》國際標準提案,獲高票通過。

實踐表明,充換電設(shè)施標準不僅體現(xiàn)與車的統(tǒng)一接口物理形式和通信協(xié)議,還應(yīng)包括與充換電設(shè)施和電網(wǎng)的接口和通信協(xié)議,還包括設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)范、功能、參數(shù)技術(shù)標準,還包括基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運營管理標準和工作標準。沒有電力企業(yè)參與,就不可能形成電動汽車與基礎(chǔ)設(shè)施標準的有機結(jié)合,也就不可能有標準化的基礎(chǔ)設(shè)施,不可能滿足電動汽車大規(guī)模示范運行。因此,汽車制造、電網(wǎng)和電池及電池配套設(shè)備企業(yè)需要既各負其責又協(xié)同合作,才能奠定電動汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的良好基礎(chǔ)。

第五,影響價格形成機制。人們普遍關(guān)注充換電價格是完全可以理解的。充換電價格存在著兩個主要問題:一是按照居民家庭用電價格來測算使用成本;二是希望國家出臺專門電價。據(jù)考察,國外油價、電價基本上是市場化機制,主要發(fā)達國家電力公司的購電、售電價格每地每天每時都在變化。目前國外電動汽車充電沒有相應(yīng)市場化的價格機制,為鼓勵電動汽車發(fā)展,日本私家車電費全部有政府承擔。

與國外不同,我國的電價是政府定價機制,按照不同用電類別實行固定電價。目前,國家批復(fù)的目錄電價分為大工業(yè)、一般工商業(yè)、居民照明和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)四大類,都是由政府負責制定,電網(wǎng)企業(yè)具體執(zhí)行。作為剛剛出現(xiàn)的電動汽車充換電這一新型用電需求,不僅要適應(yīng)電動汽車跨城際、跨省際行駛,而且不同場合、地點充換電的計量方式、計費方式、繳費方式不同。同時作為移動電源,如果電動汽車向電網(wǎng)回饋供電,還要涉及市場交易價格。因此,近期國家出臺電動汽車充換電價格很不現(xiàn)實。同時,以充電式電動汽車為例,駕駛者除了要在家里充電,還可能在公共場所如充換電站、停車場、工作單位停車場充電。公共充換電設(shè)施不僅需要電力設(shè)施的配套規(guī)劃和建設(shè),而且需要配套管理和服務(wù)。

因此不難看出,充換電價格最少包括電能成本、建設(shè)成本和服務(wù)成本。如果把在家充電作為普遍典型例子加以復(fù)制,是非常不恰當?shù)?。因此,依托我國電網(wǎng)企業(yè)的體制優(yōu)勢,以及電網(wǎng)、通信網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢,完善的服務(wù)體系,可以更加方便的提供可操作的建設(shè)運營方案,可以快速建設(shè)并實施運營,可以提高優(yōu)質(zhì)的服務(wù),滿足電動汽車規(guī)?;?、商業(yè)化推廣的要求。

第六,影響產(chǎn)業(yè)鏈的綜合效益。發(fā)展電動汽車的目的不僅是實現(xiàn)傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型,更重要的是減少對石油的依賴,實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整;減少交通污染,實現(xiàn)節(jié)能減排目標;發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),促進經(jīng)濟可持續(xù)健康發(fā)展。而電動汽車是汽車和電力專業(yè)技術(shù)的集成,是兩個行業(yè)的耦合。充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不像加油站,只是考慮城市規(guī)劃和建設(shè),還需要與電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)實際相適應(yīng)。如果離開電力規(guī)劃,就不可能形成的可行的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃,以指導(dǎo)基礎(chǔ)設(shè)施有序建設(shè)。

如果任由各市場主體建設(shè)運營充換電設(shè)施,從技術(shù)上將難以形成規(guī)范化、標準化的網(wǎng)絡(luò),影響各種電動汽車的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用;從運營上將難以形成跨城際跨省際的運行服務(wù)平臺,影響電動汽車規(guī)模化應(yīng)用;從建設(shè)上將出現(xiàn)無序建設(shè),給電網(wǎng)建設(shè)和運行帶來重大影響,從而造成重大的資源、土地和投資浪費;從管理服務(wù)上會形成無序的充換電,不能發(fā)揮智能電網(wǎng)有序充換電的作用,影響電網(wǎng)安全和用電安全,同時也使電動汽車失去了儲能電源的作用。

因此,依靠電網(wǎng)企業(yè)參與,發(fā)揮電網(wǎng)優(yōu)化配置資源功能,降低對電力裝機、電網(wǎng)擴容的需求,提高電力系統(tǒng)整體效率;優(yōu)化充換電網(wǎng)絡(luò)的布局和建設(shè)運營,提高電動汽車充換電系統(tǒng)整體效率;充分利用電池的儲能特性,提高電網(wǎng)接納可再生能源發(fā)電能力和運行效率;優(yōu)化充放電策略,提高用戶電動汽車的使用效益,最終實現(xiàn)國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能減排目標。

2.我國特色的充換電設(shè)施建設(shè)運營模式的選擇

國內(nèi)外電動汽車發(fā)展的技術(shù)與實踐表明,電動汽車的發(fā)展和規(guī)?;瘧?yīng)用離不開電力企業(yè)的參與;電力企業(yè)主導(dǎo)充換電設(shè)施建設(shè)運營是客觀需要和必然趨勢。在我國,電網(wǎng)企業(yè)是國有企業(yè),擔負著落實國家能源戰(zhàn)略,促進經(jīng)濟社會和諧發(fā)展的重大使命和責任,應(yīng)該也必須在電動汽車發(fā)展中發(fā)揮更大作用,這是國外發(fā)展電動汽車不可比擬的優(yōu)勢。

一是豐富的網(wǎng)絡(luò)資源。充換電設(shè)施是電力設(shè)施的一部分,充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)與電網(wǎng)緊密相連。電網(wǎng)企業(yè)具有完善的配電網(wǎng)絡(luò)、通訊網(wǎng)絡(luò)和營業(yè)服務(wù)網(wǎng)絡(luò),分布廣泛的變電站、供電所、營業(yè)廳,為電動汽車充換電設(shè)施布點提供了重要的網(wǎng)點支撐,利用電網(wǎng)企業(yè)智能電網(wǎng)中已有的信息管理平臺、通信信道以及智能電表終端實現(xiàn)智能充換電控制和網(wǎng)絡(luò)化的充換電服務(wù),必將迅速形成與國家電動汽車發(fā)展規(guī)劃相匹配的充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò),助推電動汽車發(fā)展。

二是具有雄厚的技術(shù)和人才隊伍支撐。充換電設(shè)施建設(shè)運營涉及到的家庭、小區(qū)和電網(wǎng)改造等配套工程規(guī)劃、設(shè)計與建設(shè),離不開專業(yè)化的管理。電網(wǎng)企業(yè)變電站充電技術(shù)和管理早已成為生產(chǎn)運行的一個傳統(tǒng)專業(yè)分支,擁有一支訓(xùn)練有素、技術(shù)過硬的專業(yè)服務(wù)隊伍和高素質(zhì)的管理隊伍,可以全面支撐電動汽車充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的運營。因此,電網(wǎng)企業(yè)開展充換電設(shè)施建設(shè)運營業(yè)務(wù),發(fā)揮電網(wǎng)企業(yè)的專業(yè)特長有利于充換電設(shè)施與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,具有技術(shù)和成本優(yōu)勢,有利于實現(xiàn)社會效益最大。

三是具有完善的服務(wù)體系。電網(wǎng)企業(yè)一直把優(yōu)質(zhì)服務(wù)作為生命線,深化為民服務(wù)創(chuàng)先爭優(yōu)活動,大力實施95598光明服務(wù)工程,堅持”你用電、我用心”,持續(xù)提升供電服務(wù)水平。電動汽車充換電服務(wù)作為電網(wǎng)企業(yè)新的服務(wù)內(nèi)容,依托智能雙向互動服務(wù)平臺,互動服務(wù)網(wǎng)站等系統(tǒng),能夠方便為汽車企業(yè)、零部件企業(yè)、駕駛者提供互動化、自助式、統(tǒng)一規(guī)范的服務(wù),及時響應(yīng)客戶訴求,滿足各種類型電動汽車充電、換電需求。

四是國有電力供應(yīng)體制是拉動電動汽車發(fā)展的重要引擎。在看待或認識充換電設(shè)施特性上有兩個重要問題被忽視。第一,把能源供應(yīng)與電力供應(yīng)混為一談。因為在國外西方汽車巨頭所在國家,尤其是美國、德國的所謂能源企業(yè)基本是以從事發(fā)電及電力供應(yīng)、礦產(chǎn)開發(fā)及供應(yīng)的企業(yè),而不是像我國獨立的電力供應(yīng)企業(yè)和獨立的石油供應(yīng)企業(yè)??疾烀绹葒鴧⑴c充換電設(shè)施建設(shè)運營的能源企業(yè),其實是有電力業(yè)務(wù)的企業(yè),而獨立的石油開發(fā)供應(yīng)企業(yè)則沒有涉足。第二,電力供應(yīng)體制不同。按照所有制不同世界上電力供應(yīng)體制大體上有三類,一種是國有的,法國、中國為代表;第二種是私有的,美國、日本為代表;第三種是混合的,如芬蘭。筆者認為,電力供應(yīng)體制也是影響電動汽車發(fā)展的重要因素,這是因為體制決定著電力企業(yè)參與充換電設(shè)施建設(shè)運營的行為和效果。在我國,電網(wǎng)公司作為國有主要能源供應(yīng)企業(yè),與充換電設(shè)施環(huán)節(jié)最為密切,通過與各方合作,完全能夠做好充換電設(shè)施建設(shè)運營。

綜上,電網(wǎng)企業(yè)聯(lián)接著汽車生產(chǎn)商和客戶,科學客觀界定電力供應(yīng)在生產(chǎn)鏈和價值鏈的位置,對于電動汽車發(fā)展至關(guān)重要。國內(nèi)外電動汽車發(fā)展的技術(shù)與實踐表明,電動汽車的發(fā)展和規(guī)模化應(yīng)用離不開電力企業(yè)的參與。在我國,電網(wǎng)企業(yè)為主體、多方合作、優(yōu)勢互補開展充換電設(shè)施建設(shè)運營既是實現(xiàn)電動汽車規(guī)模發(fā)展的最大優(yōu)勢和有利條件,又是實現(xiàn)我國電動汽車發(fā)展的跨越發(fā)展的捷徑和高速路。相信各界都能從國家能源安全、節(jié)能減排和生態(tài)文明建設(shè)的高度,從戰(zhàn)略新型產(chǎn)業(yè)大局,從全產(chǎn)業(yè)鏈角度,理解和認識這一中國特色,沖破行業(yè)、專業(yè)藩籬,一定會走出中國特色的電動汽車發(fā)展之路道路,并形成引領(lǐng),讓中國電動汽車在世界上有一席之地、揚眉吐氣。

本文作者系國家電網(wǎng)公司營銷部智能用電管理處處長

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來源:第一電動網(wǎng)

作者:賈俊國

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