高速公路服务区充电桩建设运营解决方案

  2020年9月，中国提出“力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的重大承诺。交通运输业作为我国第三大温室气体排放源，其脱碳减排对碳达峰、碳中和整体目标至关重要。在此背景下，全力发展新能源汽车已是大势所趋。近年来，我们国家新能源汽车保有量大幅度增长，预计2030年新能源汽车数量将达到6000万辆口，同时公众使用新能源汽车的中长途出行比例日益提高，对于高速公路服务区充电设施的配置提出了更加高的要求。该文以江苏省为例，着重分析现有高速公路服务区充电基础设施建设运营情况，以更好推动相关制度体系的制定，助力新能源汽车行业健康发展。

  我国基础设施体系在“十三五”期间实现了由零到有的突破。形成了涵盖专用充换电站、城际和城市公共充换电网络、单位和个人充电设施组成的充电基础设施体系。主要由国家电网进行集中式充换电场站建设，用于满足区域性电动用车需求，截至2010年全国共建设充电站76座，充电桩1122个，桩车比仅约10%。

  充电桩市场由国家主导，国网、南网、普天新能源重点参与，以公交或政府内部用车为主，每年新增充电桩不到几千个，市场规模还很小，主要是在行业内摸索。

  2015年，《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020年)》提出“到2020年车比达到1:1的发展目标，基于此，充电设施建设大幅提速，建设主体不局限于国家，更多民间资本加入市场。

  从2019年开始，政策补贴从新能源汽车向充电设施倾斜，产业逐渐成熟，一些公司开始盈利，而行业方向则从建设端转移到更优质的运营端，这将在技术、市场和盈利模式等方面产生一些变化。2020年3月充电被正式纳入新基建，充电桩发展迎来新机遇。

  我国充电桩数量在2022年达到521万台，同比增长99.08%，创历史上最新的记录，充电桩累计数量2015-2022年年均复合增长率为86.7%,充电桩产业正处于快速地发展阶段。

  近年来，我国充电基础设施建设成效显著。截至2023年6月底，全国高速公路服务区已建成各类充电设施5931个，占全国高速公路服务区总数的近90%。高速公路充电基础设施大多分布在在东部地区，如京津、长三角和珠三角地区，服务区充电设施在西部和东北地区覆盖率较低，黑龙江省、甘肃省、辽宁省的覆盖率分别为6%、12%和15%。

  通过对国内部分省份、车企、企进行调研，整体看来，高速公路服务区充电桩建设模式大致上可以分为合作共营、自建自营、他建他营以及共享模式等。

  尽管全国近90%的高速公路服务区已经实现充电基础设施建设，但是充电桩数量明显不足，遇到国庆长假等充电高峰期难以满足服务需求。基于此，该节以江苏省为例，分析高速公路服务区充电桩运营特征，以期为高速服务区充电设施可持续发展提供参考。据统计，2022年江苏省高速公路日均新能源汽车流量约10万辆，占全网流量约4.5%。通过统计部分服务区断面流量和入区车辆数，能得出断面车辆入区率约15%，新能源汽车入区率约4%。。

  截至2021年，江苏交控集团共有服务区97对，除在建的5对服务区外，其余92对服务区共建设充电站179座，实现100%盖。建设充电桩790个，平均每对服务区约9个;预留充电桩724个，平均每对服务区约8个;全部建设完成后充电桩将达到1514个。全系统790个充电桩中，37.5kW以上的快充充电比例达到100%，120kW及以上超快充充电桩比例达到70%以上。充电量，2021年江苏交控所辖服务区每座充电站目均充电车辆16辆，单目最多充电车辆为梅村服务区60辆，平均充电时间为35min，平均每座充电站利用率为9.7%，能够很好的满足高速公路新能源车的充电需求。

  大多服务区充电桩多以大功率快速充电桩为主，对服务区电力供给提出了更加高的要求，而现有服务区在建设之初公共配电网建设时并未考虑充电桩的大功率用电需求，未来随着电动汽车的普及，服务区的充电桩用电需求将慢慢的变大，服务区电力容量与充电桩电力需求不四配的矛盾将更加突出。

  无论是对国家还是产业高质量发展，充电站的建设都具有突破性意义。但国家、各省交通厅对于充电场站的有关要求基本是2018年以后制定发布，在已建成的旧服务区改造实施过程中，由于没新能源基础设施规划的用地，现有停车位或其他相对集中场地距配电房距离较远，不但基础设施建设工程周期长，而且新增加了建设成本，电损大也影响了新能源汽车的充电效率。从当前建设方式来看，包括国家电网、南方电网等央企，和汽车生产企业和部分社会运营商，如特斯拉、小鹏汽车等在内，高速公路充电设施的运营主体众多。各自打造了自己的运营平台，但这一些平台之间并没有共享数据，也没有实现相互连通。在实际使用中，查询充电站点，进行充电操作，常常要用户来下载多款APP，使用者真实的体验受到极大影响。

  2）数据采集层：包括电瓶车智能充电桩通讯协议为标准modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于采集充电回路的电力参数，并进行电能计量和保护。

  4）数据层：包含应用服务器和数据服务器，应用服务器部署数据采集服务、WEB网站，数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。

  5）应客户端层：系统管理员可在浏览器中访问电瓶车充电桩收费平台。终端充电用户通过刷卡扫码的方式启动充电。

  大屏显示：展示充电站设备统计、使用率排行、运营统计图表、节碳量统计等数据。

  设备监控：显示设备实时信息、配套设备状态、设备实时曲线、关联订单信息、充电功率曲线等。

  运营趋势统计：显示运营信息查询、站点对比曲线、日月年报表、站点对比列表等功能。

  收益查询：提供收益汇总、实际收益报表、收益变化曲线、支付方式占比等功能。

  故障分析：提供故障汇总、故障状态饼图、故障趋势变化分析、故障类型饼图等功能。

  订单记录：提供实时/历史订单查询、订单终止、订单详情、订单导出、运营商应收信息、充电明细、交易流水查询、充值余额明细等功能。

  安科瑞为广大新老用户提供慢充和快充两种充电方式，便携式、壁挂式、落地式等多种类型的充电桩，包含智能7kw/21kw交流充电桩，30kw直流充电桩，60kw/80kw/120kw/180kw直流一体式充电桩来满足新能源汽车行业快速、经济、智能运营管理的市场需求。实现对动力电池快速、高效、安全、合理的电量补给，同时为提高公共充电桩的效率和实用性，具有有智能监测：充电桩智能控制器对充电桩具备测量、控制与保护的功能；智能计量：输出配置智能电能表，进行充电计量，具备完善的通信功能；云平台：具备连接云平台的功能，能轻松实现实时监控，财务报表分析等等；远程升级：具备完善的通讯功能，可远程对设备软件进行升级；保护功能：具备防雷保护、过载保护、短路保护，漏电保护和接地保护等功能；适配车型：满足国标充电接口，适配所有符合国标的电动汽车，适应不一样车型的不一样的功率。下面是具体产品的型号和技术参数。

  在新能源车辆大力普及的背景下，高速服务区充电桩的配置必须与之相适应。下阶段要逐步强化高速服务区充电桩规划设计及科学管理，形成布局合理、智慧高效、规范有序的充电设施网络，以满足公众高品质出行的需要。

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