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江苏省电力设计院钱康:充电设施布局规划分析及案例分享

北极星储能网  来源:北极星电力网    2020/11/4 14:50:21  我要投稿  

北极星储能网讯:“充电设施也是能源互联网的一个重要环节。现在能源互联网强调以需求为主,一些地市公司也积极在做需求侧响应,充电设施建设也是为了做好能源互联网发展。其次,对于充电设施来讲能源梯级利用也非常重要,尤其是配合储能等技术应用。第三,电力设施布局规划要强调各种能源之间互补,充电设施作为其中一环,也做到跟一些能源、交通系统等互联互通。”

——江苏省电力设计院综合能源公司总工程师钱康

北极星电力网于 2020年 11 月 3-4 日在无锡举办“聚力当下,桩点未来“为主题的“2020 新基建充电桩发展论坛”。北极星电力网全程直播》》》。

论坛上江苏省电力设计院综合能源公司总工程师钱康带来报告《充电设施布局规划分析及案例分享》。

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文字实录:

大家上午好,我今天分享三个部分,第一部分先简单把综合能源技术中心和江苏院情况给大家汇报一下,第二部分是充电设施布局规划的一些分析。第三部分是分享案例。

工作简介

综合能源技术中心是中能建专门成立的一个技术中心,也是所有设计院里头,可能唯一一家在省院担任主任单位一个技术中心,江苏院就是综合能源技术中心主任单位,另外还有三家,西南院,华北院,广东院。江苏院在江苏省整个勘察设计行业一直排在首位,全世界工程设计60强。

综合能源公司是属于江苏院分公司,为响应国家的能源互联网战略而专门设立的分公司。在我们主要承担业务中,充电设施是其中重要一项,另外智慧能源、储能电站、直流配电网等等一些高端业务。我们业务除了江苏地区外,还有其他省外及国外一些项目。

整个综合能源技术团队包括各个专业,江苏院专业比较齐全,而且涉及到电热气等等。上面是简单汇报一下技术中心的情况,下面重点汇报电力设施布局规划的一些心得体会。

首先充电设施也是能源互联网的一个重要环节。现在能源互联网强调以需求为主,一些地市公司也积极在做需求侧响应,充电设施建设也是为了做好能源互联网发展。其次,对于充电设施来讲能源梯级利用也非常重要,尤其是配合储能等技术应用。第三,电力设施布局规划要强调各种能源之间互补,充电设施作为其中一环,也做到跟一些能源、交通系统等互联互通。目前全国来看能源管控平台可以说是有一些困难,但也是我们将来要创新的方向。

从国家政策来看,2014年一直到今年新基建出台都是在强调能源转型。尤其在最近发布的新能源汽车发展规划,把充电设施拔到另外一个高度。将来充电设施不只是一个为了充电桩去做充电桩,而是作为整个能源互联网的一个重要环节。后面分享的案例,我们在落地项目里头已经提前把国家发展规划里面想要做的一些事情落实了。

充电设施的布局规划

现在充电设施面临六个困难,有一些企业可能面临其中两三个困难,但是我想最重要可能还是提高接入的便利性,还有提高用户体验,后续共享平台是非常重要的。安全监管也是有一定的难点,包括大家都关心的投资回收问题,我们要结合这些难点来开展整个布局规划。

针对这这些难点,我们想重点做好充电设施顶层规划设计,这个是非常重要。在座可能有一些是做终端的,有可能也面临这样的困境,实际我们理解,前面遇到一些问题可能很多就是缺乏顶层规划设计。我们总结了一下,总共可以分为八个步骤,因为今天时间有限,我不会给大家展开,我把重点其中几个方面给大家分享一下。

在一整套规划体系里包含规划方案,重点任务,效益分析是重中之重。首先我们要了解相关政策。另外,我们要摸清现在充电设施面临的现状,包括电网现状,交通现状等等,另外还要分析所在的片区遇到哪些困难需要我们去解决的,也就是以问题为导向。针对这些困难,在规划整个总则里面要想清楚,首先,我们指导思想和原则是什么,规划目标是什么。在规划目标里,不能简单只是去为了做而做,而是要为了远景目标。前面做的规划一般都是2025年,按照目前国家新能源汽车发展规划来看,后面规划可能做到2030年甚至2035年,结合总体目标,再考虑我们的分区和分类的这些目标,这样才是一个整体。

规划方案怎么做?第一,对车辆类型进行分类;第二,充电场景进行一定的分析;第三,充电需求预测;第四,三位一体规划,包含充电设施怎么并网的问题。

规划方案完成后,重点任务该怎么做?总结起来大概有四个方面。第一,推进整个充电设施网络有序建设。第二,加强充电设施管理水平。第三,优化相关配套产业生态环境。第四,推广新的商业模式。

规划方案及重点任务做完之后,还有一个重点就是效益分析,这个可能很多投资方或运营方比较关心的事情。整个效益分析里面,不能针对项目分析项目,要看到间接的社会效益和一些其他的经济效益。

上述三个重点内容分析完之后,针对我们的规划落地,还要分析采取什么样的保障措施,这样才能构成一个整体。重点是方案、任务和效益,再结合保障措施,我们才能很好保证充电设施的规划落地。

下面重点汇报指导思想和原则,这是我们做了很多项目之后提炼出来的心得体会,总共有五条:

第一个,统筹布局,要适度超前。这跟经济效益密切相关,有些项目目前看不到一些效益,但要站在战略高度,必须要把一些项目提前投下去,要统筹整个区域充电设施的发展和需求。

第二个,因地制宜,而且要分阶段推进。这条也跟经济效益密切相关。有些项目可以在规划时候全部规划出来,但不一定一两年都投上去,可以根据城区发展和人口交通发展情况适度缓解,可以将投资的压力退后。所以我们在做规划过程当中,我们会有详细建设时序表。

第三个,统一标准,规范实施。现在充电设施已经发展很多年,我们院参与国家还有国网,包括省公司典型设计,这个推进整个项目落地非常有效的。

第四个,完善机制,精细管理。

第五个,市场引领,有序发展。

规划方案需要注意的问题。

我先汇报一下车辆类型划分,这个可能大家比较熟悉,不光是私家车,还涉及到公用的。现在大家可以看到,国家刚发布的新能源电动汽车发展规划里头,这个里头明确对公用新能源汽车发展都提出了目标。这也给整个充电设施发展创造一个很好的机会,我们做规划时候要根据不同的类型来划分好,然后根据不同车辆类型进行不同的预测。

第二个充电场景,因为充电设施不只是进小区,可能还涉及到商业,园区等等。我们要考虑不同的充电模式和一些功率范围,包括交直流充电选择。

第三个充电需求,使用我们自有专利和一些方法进行不同的预测,计算各种类型相应的需求。

第四个三位一体规划,这里头还要考虑到整个充电设施并网问题,重点是选址,有一些企业也开发了别的好用APP等等之类的,但是我们强调需要从整体考虑,跟整个城市发展,经济发展,交通发展等融合进行选址。第二个建设时序优化,这也非常重要,我们不光要看到眼前,还要看到后面2-3年,甚至5-6年建设时序排列,这样对于确定充电项目和经济性非常有利,第三个因地制宜,根据选址结果我们确定用哪种形式。

重点任务也是跟项目落地非常相关的,我们总结了一下大概有五个方面:

一,基础设施。

这个在规划方案里面强调比较多的,按照规划方案进行有序充电设施布局,网络建设。充电设施不只是一个点,要从网络概念分析它。

二,管理调度。

大力推进信息化手段,要互联网+充电桩模式,建设整个平台,这个平台也是要重点发展,充电设施后续这种增值空间或者增值价值就非常重要。

三,试点示范。

加快推进大功率充电、无线充电、桩群协同控制等关键技术研究创新。推动充电基础设施与可再生能源、与电网互动、与智能交通融合。

四,规范标准。

规范电动汽车充电设施设计和建设标准,充电基建配套、消防安全、数据采集等技术标准,为车辆健康发展提供技术支撑。

五,推广应用。

充分发挥市场的作用,探索可实施、可推广的充电设施运营商业化模式,鼓励社会资本参与充电设施网络及基础服务平台建设。

怎么有序推进建设?

刚才讲了跟建设时序相匹配,跟公用车,私家车匹配,怎么配合。包括建立立体式、地面、复合式充电设施。另外一点,充电设施交直流选择,在新能源汽车发展规划里头也可以看到,对于大型公用、或者短时间内需要充电完成的,我们倾向用直流。对于在小区这种晚上可以充电的,可以用交流。尤其像这种私有住宅区,将来可以交直流混合用,以交流为主,直流为辅。

另外还有一个建设任务重要难点,监控管理平台。在我们规划中要考虑有序充电、调度,包括查询等大数据充分利用。对于充电设施来说,平台会有选择性给你推送,有哪些离你最近的充电设施。另外还有费用缴纳等等。

在上述重点任务完成之后,再结合效益分析,然后我们才会形成一整套的规划体系。一般大一点项目都会形成 “四图三册三文本” 这样一套成品,这样充电设施规划去帮助企业后期找项目非常重要,另外还有整个建设时序,这也是跟经济性密切相配合的。图跟册都是相辅相成的,为了完成这些,在整个做规划专题分析里头,我们会做整个需求分析,并网影响分析等等。

案例分析

下面给大家分享一下我们的一些案例,江苏院在充电设施领域、在全省已经做了很多规划,尤其在国网系统江苏省内我们大概能做70%以上的占比,大型公共汽车公交站,还有高速公路等等这些充电桩,还有充电站项目落地。到今年6月份已经完成的的项目接近248个,目前在手还有几十个。

我们给某一个地市做的充电设施布局规划一些充电场景,包括充电综合服务站、分散充电站点、出租车服务站等。首先讲综合服务站,目前结合一些设想,基本上控制在5千平方。充电可以放到负一楼和一楼进行,还可以进行一些维修、服务接待。另外在二楼也可以进行一些体验和一些大数据运营中心,另外在三楼以上,我们可以因地制宜引入一些其他商业,一些休闲的服务业,不只是一个充电站,相当于商业综合体。

分散充电场景也要注意,除了景区公园,还有高架桥下面空闲的场地、商业中心、公用场馆等等这些地方都是需要分散充电站点的。

我们在城西片区规划结果,做完规划之后就可布置综合服务站大概在哪里,分散站点在哪里,而且还给编号,包括它的建设时序等。

第二个案例,做的比较早,当时也遇到一些瓶颈,充电站建完之后没有人去,或者说一些充电站闲置。结合已有比较大一个充电站,做了一个柔性智能充电站,当然这个观念提的比较早。但是这个充电设施也确实是作为能源互联网中间重要一环,柔性充电站只是其中一个方面,包括高电能质量、源网荷储协调控制等方面。

柔性充电站,把原先利用率不高一个充电站,以前都是慢充而且功率比较小。我们进行了改造,加了一些直流的充电桩,利用空闲地方布了一些光伏储能,虽然容量比较小。但是在整个做的过程当中,我们当时做到将光伏,储能,还有充电桩等等这些接口做到即插即用的突破。这个接口技术在后期苏州主动配电网里头推广。

第三个案例江北新区充电塔,我们做充电设施,不只是做充电设施,而是作为能源互联网重要一环。我们在“极客空间”里面做了四个中心。包括能源互联示范中心,包括交通互联的,包括服务体验,包括运营信息化,就是跟信息怎么打通的。占地比较大,这是南京2个项目中,第一个落地大规模充电项目,目前还有一个在南京江宁。首先是作为一个电力设施,也是作为能源互联网中心的一个重要一环,这个项目是国网建设第一座大规模充电塔,里面包括能源互联,包括智能停车等等,具备很多功能。主要做的是,把它作为一个电动汽车光充储放的一体化微电网。

车网互动V2G,这个大家也不陌生了,在发展规划里头这个也提到了,将来肯定是要做这个互动的。第三个,除了充电设施还有屋顶光伏,还有储能,但是另外一点,整个系统除了我们配的储能,整个楼里头有390个充电位如果放电也是可作为储能的,假想白天停进去300个,用电高峰时候这300个汽车电量可以往外放。另外充电塔跟智能交通也是互联的,地下一层跟将来的地铁是互通的,而且整个设置了430个停车位,这个在将来城市发展,尤其在城市中心,在地铁口是比较实用的。

第三个服务体验中心,而且不光是去充电的简单事情,可以在整个充电塔里头,可以去体验,而且还有一些新能源汽车的展出、可以提供充电到车辆推广,包括业务报装等等这些服务环节都在这一栋楼里面全部实现。而且整个楼中间做了一个空间花园,大家可以在那喝茶什么的,这个不只是是一个充电设施,是一个休闲综合体。

第四个方面,汽车运营管理中心。这个中心也是实现充电设施增值空间的一个很重要的一环,不光是监控汽车充电情况,它也可以在将来依靠中心,可以实现刚才给大家汇报的,用一些APP功能可以实现充放电增值空间服务。

从刚才讲到规划,再到最初柔性智能充电站,再到充电塔,后面在建的还有多站合一,这个在浙江、江苏推广比较多。这个应用,可以把变电站,尤其是一些老旧的,怎么变成综合能源站这个是非常关键的。

在项目里头,除了变电站还有储能站,另外还有数据中心,围墙外面建的充电站。这种模式在有些地市还是需要的,以前变电站占的地方比较大,围墙外基本上利用不起来的。我们可以利用老旧变电站有利条件进行一些改造,就近建一些充电站,或者充电桩,把服务更好接入到城市中心,这样为整个城市用户提供更好的一个服务。

多站合一项目里有必要提下储能,我们院在储能,尤其在大规模储能和用户侧储能,包括压缩空气储能,移动储能都有一些项目落地。将来除了充电设施,储能光伏这些技术都是密切相关的,我们不能是简单来看充电设施规划落地。

整体汇报就到这里,谢谢大家。


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