互聯(lián)網(wǎng)+電動汽車充電設(shè)施服務(wù)網(wǎng)絡(luò)布局與推進(jìn)對策研究

1、    互聯(lián)網(wǎng)+電動汽車充電設(shè)施服務(wù)網(wǎng)絡(luò)布局與推進(jìn)對策研究    韓煜東 劉貝寧摘   要：我國新能源汽車主力電動汽車發(fā)展的重要影響因素就是充電設(shè)施的建設(shè)，而“互聯(lián)網(wǎng)+”所帶來的充電設(shè)施與電動汽車車主之間的雙向互動為提升充電體驗(yàn)與效率提供了有力的助益。因此，以實(shí)證研究分析了既有互聯(lián)網(wǎng)助益下充電設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)布局，同時(shí)從消費(fèi)者角度分析了互聯(lián)網(wǎng)+下充電服務(wù)的主觀體驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了充電服務(wù)的地域差異以及服務(wù)需求差異，還發(fā)現(xiàn)了既有充電設(shè)施互聯(lián)網(wǎng)信息傳遞不全面導(dǎo)致的服務(wù)體驗(yàn)不足，并由此提出了相應(yīng)政策建議。關(guān)鍵詞：電動汽車;互聯(lián)網(wǎng);充電設(shè)施;服務(wù)網(wǎng)絡(luò)：f2

2、07      文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a      ：1673-291x（2019）35-0054-04引言根據(jù)中國汽車工業(yè)會協(xié)統(tǒng)計(jì)我國2018年新能源汽車產(chǎn)銷超過了125萬輛，但是這離節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（20122020年）提出的2020年產(chǎn)銷200萬輛的目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)，加上2019年新能源汽車銷量的下降，使得目標(biāo)更難完成。這其中雖然原因眾多，但最重要的原因還是電動汽車用戶的里程焦慮與充電體驗(yàn)不佳。由于充電供需雙方信息隔絕，使得很多地方已經(jīng)建成的充電樁閑置率超過90%以上（中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟，2016）。國務(wù)院發(fā)改委于2

3、016年就發(fā)布了關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見，將能源互聯(lián)網(wǎng)在電動汽車的應(yīng)用作為重點(diǎn)任務(wù)。本文即針對于目前互聯(lián)網(wǎng)+充電設(shè)施服務(wù)網(wǎng)絡(luò)布局及使用情況進(jìn)行實(shí)證研究分析，并在此基礎(chǔ)上提出推進(jìn)對策建議。一、現(xiàn)有充電設(shè)施服務(wù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究回顧隨著我國電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，相關(guān)研究也逐步展開。國內(nèi)對充電設(shè)施規(guī)劃的研究可以從宏觀和微觀兩個(gè)方面歸類。宏觀方面主要是提出設(shè)施建設(shè)的相關(guān)政策和建議等。其中，徐凡等（2009）分析了影響充電站規(guī)劃的諸多因素，并提出與電動汽車充電需求、城市路網(wǎng)規(guī)劃、區(qū)域配電網(wǎng)狀況以及電動汽車的未來發(fā)展趨勢相協(xié)調(diào)的充電站規(guī)劃原則1;吳春陽（2010）等將充電設(shè)施規(guī)劃劃分為不同階段，

4、結(jié)合不同充電方式建立優(yōu)化模型，并提出充電設(shè)施規(guī)劃的原則、流程和模型2;陳良亮等（2011）通過對國外充電設(shè)施建設(shè)狀況的分析，提出國內(nèi)電動汽車能源供給設(shè)施建設(shè)的特點(diǎn)及需要解決的問題3。微觀方面主要是基于研究方法進(jìn)行的研究。其中，李如琦等（2011）提出以充電設(shè)施服務(wù)費(fèi)用最小為目標(biāo)函數(shù)構(gòu)造優(yōu)化模型，并引入排隊(duì)論模型對充電設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化4;葛少云等（2013）在充分考慮路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、車流信息和用戶路程損耗等因素的基礎(chǔ)上，以用戶在路網(wǎng)中的損耗成本最小為目標(biāo)，選擇合適的站址，并利用加權(quán)voronoi圖自動劃分充電站的服務(wù)范圍5;郭春林等（2013）提出了基于能量等效原則下的定址與定容模型，利用等負(fù)荷分配法將集

5、中和分散充電量分配到相應(yīng)的充電設(shè)施并確定規(guī)劃方法6。以上的多項(xiàng)研究，從對電動汽車用戶需求預(yù)測出發(fā)，到充電設(shè)施選址，再到充電設(shè)施規(guī)劃都進(jìn)行了一定的研究。但是這些研究已經(jīng)和當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)的背景相脫節(jié)了。特別是，互聯(lián)網(wǎng)賦能下的充電樁和車聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通之下，區(qū)域內(nèi)所有充電設(shè)施聯(lián)為一個(gè)動態(tài)供電網(wǎng)絡(luò)，因此需要有新的思維來進(jìn)行研究，而開展新研究的基礎(chǔ)就是對目前的現(xiàn)狀進(jìn)行實(shí)證分析。二、充電設(shè)施運(yùn)營商市場概況隨著電動汽車市場的逐步擴(kuò)大，人們對于充電樁的需求也是水漲船高。從2014年起，國家全面開放純電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)市場，一大波企業(yè)如雨后春筍般誕生。這些運(yùn)營商目前從充電服務(wù)設(shè)計(jì)上已經(jīng)考慮了面向互聯(lián)網(wǎng)的模式，較大的運(yùn)

6、營商基本都通過互聯(lián)網(wǎng)平臺實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)了充電樁的統(tǒng)一接入和統(tǒng)一支付。國內(nèi)充電設(shè)施運(yùn)營商主要有南方電網(wǎng)、浙江萬、特斯拉、國家電網(wǎng)、特來電、星星充電、比亞迪、聚電等圖1是國內(nèi)充電裝數(shù)量排名前10的運(yùn)營商充電樁數(shù)量。相對來說，國家電網(wǎng)、特來電和星星充電三家在數(shù)量上占據(jù)比較大的優(yōu)勢。三、互聯(lián)網(wǎng)下電動汽車充電設(shè)施服務(wù)網(wǎng)絡(luò)布局研究現(xiàn)在的整個(gè)充電設(shè)施市場在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下變得更加便捷，消費(fèi)者們僅僅通過手機(jī)下載相關(guān)的充電樁app或高德地圖等地圖軟件，就能根據(jù)自身的定位搜索到附近范圍的充電樁的多項(xiàng)信息，本研究選擇了相對來說信息比較全面且分布較廣的“特來電”app進(jìn)行。下面以國內(nèi)東中西部進(jìn)行橫向比較搜索。東部城

7、市選擇北京、上海和廣州，中部城市選擇了鄭州、武漢和長沙，西部城市選擇了西安、重慶和西寧，并且每個(gè)城市都區(qū)別分析了城區(qū)和郊區(qū)。從圖2a看到，從停車費(fèi)用、充電費(fèi)用、與充電站的距離和車程進(jìn)行對比，廣州市的停車費(fèi)用比北京市和上海市相對較少、充電費(fèi)用略低，與充電站的距離及車程則遠(yuǎn)超北京市、上海市。從圖2b中可觀察到，北京市郊區(qū)充電站的停車費(fèi)用略高于上海市和廣州市，充電費(fèi)用基本一致。與充電站距離比較之下，廣州市郊區(qū)充電站距離遠(yuǎn)超過北京市和上海市，這也體現(xiàn)出了廣州市郊區(qū)特來電充電站布局范圍較之北京和上海市更為狹小，便捷程度也更低。從圖3a可以看出，中部地區(qū)城區(qū)不同城市特來電充電站的停車費(fèi)用差距很明顯，充電費(fèi)

8、用基本一致，與充電站距離和車程也相差不大，基本控制在一定的范圍內(nèi)。在配合圖3b中可以看出，就充電費(fèi)用、與充電站距離和車程來看，中部地區(qū)城區(qū)與郊區(qū)的差距不大，還有就是中部地區(qū)郊區(qū)的充電站停車費(fèi)用大部分是免費(fèi)的，這與東部差距較大。由圖4a中的數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，重慶市和西安市的充電站停車費(fèi)用和充電費(fèi)用相差不大，西安市離城區(qū)充電站距離與車程比重慶長，這也側(cè)面體現(xiàn)出了西安市的充電站布局沒有重慶市范圍廣，但西寧市地區(qū)城區(qū)查詢不到特來電充電站的信息，總的來說西部地區(qū)城區(qū)特來電充電站布局不規(guī)律，無法充分滿足消費(fèi)者的充電需求。再配合圖4b可以看出，西部地區(qū)郊區(qū)特來電充電站停車費(fèi)用和充電費(fèi)用極低，意在增加西部地區(qū)郊區(qū)充

9、電樁服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的使用率。而顯而易見的是西部地區(qū)郊區(qū)與充電站距離與車程差距很大，增加了充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的管理難度。從圖5a與圖5b的對比分析來看，東部城區(qū)在與充電站距離和車程方面都具有優(yōu)勢，這與京津、長三角和珠三角地區(qū)城市較高的電動汽車銷售量和保有量相適應(yīng)，在充電費(fèi)用方面三個(gè)地區(qū)基本相同，同時(shí)城區(qū)高于郊區(qū)，說明充電服務(wù)商還是有一個(gè)比較穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)，但是在停車費(fèi)用上用地成本較高的東部地區(qū)無論是城區(qū)還是郊區(qū)都顯著高于中西部。四、消費(fèi)者使用充電設(shè)施服務(wù)網(wǎng)絡(luò)情況調(diào)查問卷設(shè)計(jì)除了從既有充電設(shè)施客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，還需要從充電服務(wù)的實(shí)際使用者身上進(jìn)行調(diào)研，以獲得其主觀感受。本次研究采用的調(diào)查問卷類型為自填式問卷與網(wǎng)絡(luò)

10、問卷相結(jié)合的方式，自2019年5月22日起至5月27日止，歷時(shí)6天;總共回收問卷64份，無效問卷為 9份，其中符合邏輯、填寫完整的問卷共有 52份，并進(jìn)行初步數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。（一）消費(fèi)者充電頻次與充電偏好數(shù)據(jù)分析如圖6所示，調(diào)查對象中62%的消費(fèi)者偏好使用快充樁，明顯高于慢充的需求量，偏好快充樁的消費(fèi)者占絕對的領(lǐng)先比例。由于目前的快充樁建設(shè)成本過高，無法在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)快充樁的廣泛使用，這無疑減輕了充電設(shè)施運(yùn)營商的投入負(fù)擔(dān)。（二）消費(fèi)者使用手機(jī)軟件搜尋充電樁滿意度分析通過圖7的數(shù)據(jù)可以感受到目前消費(fèi)者對于使用手機(jī)軟件尋找充電樁整體來說算是滿意的。不過不可否認(rèn)的是，通過手機(jī)軟件搜尋充電樁在便捷的同時(shí)

11、，也會因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)中的充電站服務(wù)網(wǎng)絡(luò)布局不完善帶來的信息缺失使得消費(fèi)者無法準(zhǔn)確得知自己想要查詢的一系列的關(guān)于目標(biāo)充電站信息，這種信息的缺失會讓消費(fèi)者產(chǎn)生一定的消費(fèi)落差。（三）消費(fèi)者尋找和使用充電樁體驗(yàn)分析如圖8，消費(fèi)者通過手機(jī)軟件查詢到的充電站信息選擇合適的充電站前往，往往會面臨種種意料之外的狀況。在充電樁地址的定位精準(zhǔn)性、空閑樁數(shù)量、空閑充電車位、停車費(fèi)用和充電費(fèi)用、支付方式、充電樁與汽車配型等方面，消費(fèi)者在通過互聯(lián)網(wǎng)在手機(jī)上獲得的信息與實(shí)際都有一定的不符。這不僅僅會讓消費(fèi)者產(chǎn)生充電等待，而且可能會產(chǎn)生消費(fèi)者預(yù)算外的支出和困難，進(jìn)而影響到消費(fèi)者對該運(yùn)營商的印象和評價(jià)?？梢?，運(yùn)營商在基于“互聯(lián)網(wǎng)

12、+”的充電服務(wù)上還是存在著明顯的不足。在其余一些問題中還反映出，各充電運(yùn)營商的充電卡通用性非常差，可能是出于自我保護(hù)的目的，96%都不會容許其他運(yùn)營商的沖點(diǎn)卡到自己充電站使用。對于普通消費(fèi)者而言，通勤還是基本需要，所以充電頻率以一周一充居多。五、結(jié)論及對策建議從以上研究可以看出，目前充電樁的總體服務(wù)網(wǎng)絡(luò)布局是和電動汽車保有量基本一致的，呈現(xiàn)了東高西低;在充電費(fèi)用上運(yùn)營商應(yīng)當(dāng)說遵循了較為統(tǒng)一的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，只是由于東部較高的地價(jià)推高了東部地區(qū)的停車費(fèi)用，增加了充電成本。未來政策制定還要考慮停車費(fèi)用，同時(shí)充電設(shè)施的布局要具有前瞻性，不能車等樁?，F(xiàn)有消費(fèi)者對快充服務(wù)居于主導(dǎo)，本來充電速度就比加油要慢，因

13、此消費(fèi)者對充電時(shí)間是沒有耐受性的，除非是夜間用自己充電設(shè)施充電。這當(dāng)然對充電設(shè)施生產(chǎn)商提出了更高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，也需要政策支持來推進(jìn)技術(shù)的提升為電動汽車普及給予支撐。同時(shí)，對于面向互聯(lián)網(wǎng)下的充電服務(wù)的提供有諸多不滿意，例如信息傳遞不全面及錯(cuò)誤過多、支付受限等都阻礙了充電服務(wù)的提供，這也需要對互聯(lián)網(wǎng)+充電設(shè)施要有政策推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，才能保證信息互動與交互的有效性，這是提升充電服務(wù)有效利用的保障。參考文獻(xiàn)：1  徐凡，俞國勤，顧臨峰，等.電動汽車充電站布局規(guī)劃淺談j.華東電力，2009，37（10）：1672-1678.2  吳春陽，黎燦兵，杜力，等.電動汽車充電設(shè)施規(guī)劃方法j.電力系統(tǒng)自動化，2010，34（24）：36-39.3  陳良亮，張浩，倪峰，等.電動汽車能源供給設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀與發(fā)展探討j.電力系統(tǒng)自動化，2011，35（14）