電動(dòng)汽車(chē)尤其是純電動(dòng)汽車(chē)要想走進(jìn)尋常百姓家，必須借助便捷的充電網(wǎng)絡(luò)。目前，世界各國(guó)也正在積極制定電動(dòng)汽車(chē)獎(jiǎng)勵(lì)和推廣政策，幫助電動(dòng)汽車(chē)早日實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。
我國(guó)正在掀起充電站建設(shè)熱潮，如何合理規(guī)劃和建設(shè)面向大眾的充電站，成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。
我國(guó)已經(jīng)成為世界上汽車(chē)保有量增長(zhǎng)最快的國(guó)家。2010年初，汽車(chē)銷(xiāo)售量首次超過(guò)美國(guó)成為世界第一。從汽車(chē)產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，以及我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車(chē)保有量的差距來(lái)看，預(yù)計(jì)今后一段時(shí)期，我國(guó)汽車(chē)保有量仍將保持持續(xù)的增長(zhǎng)。目前我國(guó)85%的汽油被汽車(chē)消耗，而我國(guó)作為石油資源相對(duì)貧乏的國(guó)家，2009年石油對(duì)外依存度已經(jīng)超過(guò)50%，已經(jīng)嚴(yán)重威脅到我國(guó)能源安全。大力發(fā)展新能源汽車(chē)已成為我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化和推動(dòng)節(jié)能減排的一項(xiàng)重要措施，以電動(dòng)汽車(chē)為代表的新能源汽車(chē)將會(huì)成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)和方向。
2008年國(guó)家財(cái)政部、科技部在全國(guó)推行“十城千輛”節(jié)能和新能源計(jì)劃，國(guó)家財(cái)政部預(yù)計(jì)將投入2000億元用于推廣和使用新能源汽車(chē)。隨著我國(guó)純電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)力度的加大，純電動(dòng)汽車(chē)的電池、電機(jī)等技術(shù)難關(guān)被一一攻克，純電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)已經(jīng)趨于成熟。
電動(dòng)汽車(chē)尤其是純電動(dòng)汽車(chē)想要走進(jìn)百姓家，首要條件就是要有便捷的充電網(wǎng)絡(luò)。電動(dòng)汽車(chē)要想取代傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)必須解決能源供給問(wèn)題。電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)源于車(chē)載電池，如果沒(méi)有布局合理、設(shè)施完善的充電網(wǎng)絡(luò)，就會(huì)大大降低電動(dòng)汽車(chē)使用的便利性，嚴(yán)重削弱電動(dòng)汽車(chē)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，制約電動(dòng)汽車(chē)的推廣和發(fā)展。
國(guó)內(nèi)外充電站建設(shè)現(xiàn)狀
目前，美國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、加拿大等國(guó)家都已建成了各自的電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施，主要以充電樁為主。
在美國(guó)，加利福尼亞州、弗吉尼亞州等各地都開(kāi)展了充電設(shè)施的建設(shè)。美國(guó)第一太陽(yáng)能公司（SolarCity）在加州101高速公路上建造了5個(gè)充電站。每個(gè)充電站能夠提供240伏、70安快速充電服務(wù)，能夠在3.5小時(shí)內(nèi)為特斯拉純電動(dòng)汽車(chē)充滿(mǎn)電。2009年，美國(guó)舊金山市政廳對(duì)面廣場(chǎng)建設(shè)的三個(gè)電動(dòng)汽車(chē)充電樁也投入使用。在法國(guó)，足夠多的電力企業(yè)在城市建設(shè)了足夠的充電站供電動(dòng)汽車(chē)使用，同時(shí)電動(dòng)汽車(chē)也可以在家中充電。截止到2008年，全法國(guó)有1萬(wàn)多輛各類(lèi)電動(dòng)汽車(chē)，200座公共充電站，電動(dòng)汽車(chē)示范應(yīng)用集中在市政、郵政、公交、電力、環(huán)衛(wèi)等公用事業(yè)部門(mén)。以色列和日本也制訂了明確的電動(dòng)汽車(chē)充電站建設(shè)計(jì)劃，幫助電動(dòng)汽車(chē)在本國(guó)早日實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。其中，以色列計(jì)劃建立世界上第一個(gè)電動(dòng)汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)，建造50萬(wàn)個(gè)充電站，并于2010年投入使用第一批電動(dòng)汽車(chē)。日本政府也表示，為普及電動(dòng)汽車(chē)將在三年內(nèi)建造千余座充電站。日本東京電力公司將帶頭參與有關(guān)的基礎(chǔ)建設(shè)，2010年?yáng)|京將率先建成200多座充電站，預(yù)計(jì)三年后將增加到1000座以上。
另外，為了實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能減排，而不是將汽車(chē)的排放轉(zhuǎn)移到電廠(chǎng)，美國(guó)、日本等國(guó)正在嘗試采用清潔能源為電動(dòng)汽車(chē)充電。充電站裝有太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)，能夠?qū)⑻?yáng)能發(fā)的電儲(chǔ)存在設(shè)備中，為車(chē)輛充電。2009年，Carbon Day Automotive公司在美國(guó)芝加哥推出了一種以太陽(yáng)能作為發(fā)電能源的太陽(yáng)能插入式充電站。
我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電站試點(diǎn)大多局限于電動(dòng)公交汽車(chē)或內(nèi)部集團(tuán)用車(chē)，因此我國(guó)還沒(méi)有建成真正面向不同用戶(hù)的充電站服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。目前已經(jīng)建成或在建的比較有代表性的充電站有：
2006年，比亞迪在深圳總部建成深圳首個(gè)電動(dòng)汽車(chē)充電站。
2008年，北京市奧運(yùn)會(huì)期間建設(shè)了國(guó)內(nèi)第一個(gè)集中式充電站，可滿(mǎn)足50輛純電動(dòng)大巴車(chē)的動(dòng)力電池充電需求。
2009年10月，上海市電力公司投資建成上海漕溪電動(dòng)汽車(chē)充電站，設(shè)置9個(gè)充電車(chē)位，主要服務(wù)于該公司內(nèi)部的電動(dòng)工程車(chē)、政府機(jī)關(guān)的班車(chē)及部分社會(huì)公交車(chē)。
2009年底，北京首科集團(tuán)在健翔橋建設(shè)完成了國(guó)內(nèi)第一個(gè)包含完整智能微網(wǎng)的北京純電動(dòng)乘用車(chē)示范充電站。
2010年，上海世博會(huì)規(guī)劃了可供120輛純電動(dòng)大巴車(chē)充電的集中式充電站，并已進(jìn)入建設(shè)實(shí)施階段。
2010年，南方電網(wǎng)投產(chǎn)的首批電動(dòng)汽車(chē)充電站（樁）在深圳建成投運(yùn)，建設(shè)規(guī)模為2個(gè)充電站、134個(gè)充電樁。
車(chē)載電池發(fā)展趨勢(shì)
一直以來(lái)，電池的一次充電續(xù)航里程、充電時(shí)間、使用壽命等被認(rèn)為是阻礙電動(dòng)汽車(chē)車(chē)商業(yè)化的瓶頸。當(dāng)前，電動(dòng)車(chē)輛可選用的動(dòng)力蓄電池主要包括鉛酸、鎳鎘、鎳氫和鋰離子電池。
長(zhǎng)期以來(lái)，鉛酸電池以其工藝成熟、性能穩(wěn)定以及售價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用；但由于其質(zhì)量和體積大、充電時(shí)間較長(zhǎng)以及壽命短，使得純電動(dòng)汽車(chē)的一次性充電行駛里程和運(yùn)行效率都不能滿(mǎn)足實(shí)際運(yùn)營(yíng)需要。鎳鎘電池由于具有很好的充放電倍率特性，出現(xiàn)后也得到一定的發(fā)展，但由于其具有記憶效應(yīng)、含重金屬易造成環(huán)境污染等問(wèn)題而沒(méi)有被推廣使用。鎳氫電池以其充放電倍率大、無(wú)環(huán)境污染隱患、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，在電動(dòng)汽車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用，但是鎳氫電池工作電壓低（1.2伏），為了達(dá)到一定的電壓等級(jí)，需要大量的電池串聯(lián)，隨之帶來(lái)的一致性問(wèn)題使其在電動(dòng)汽車(chē)上的應(yīng)用受到一定的限制。
1991年，鋰離子電池推出以后，以其工作電壓平臺(tái)高、質(zhì)量比能量和體積比能量大（理論比容量達(dá)到3860mAh/g）、無(wú)環(huán)境污染、工作溫度范圍大、自放電率低、無(wú)記憶效應(yīng)、充放電效率高、壽命長(zhǎng)等顯著優(yōu)點(diǎn)得到人們的廣泛認(rèn)同，并迅速在手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等便攜式設(shè)備上得到了廣泛的應(yīng)用，成為化學(xué)電源中最重要的成員之一，也是新一代電動(dòng)汽車(chē)的理想動(dòng)力源。
充電方式：慢充？快充？快換？
充電設(shè)施的建設(shè)要根據(jù)充電車(chē)輛的不同選擇不同的充電方式，而充電方式選擇是否合理直接影響充電設(shè)施建設(shè)方案以及建造成本。現(xiàn)在常用的充電站充電方式有慢充、快充和快換三種：慢充一般以較小電流進(jìn)行充電，充電時(shí)間通常為5?8小時(shí)，甚至長(zhǎng)達(dá)10小時(shí)；快充又稱(chēng)應(yīng)急充電，以較大電流短時(shí)間在20分鐘至1小時(shí)內(nèi)，為電動(dòng)汽車(chē)提供短時(shí)充電服務(wù)；快換則是通過(guò)直接更換車(chē)載電池迅速補(bǔ)充電能，換電時(shí)間與燃油汽車(chē)加油時(shí)間相近，大約需要5到10分鐘。
慢充比較適合于具有車(chē)載充電機(jī)的電動(dòng)私家車(chē)，續(xù)航里程能夠滿(mǎn)足一天行駛的需要，利用晚間進(jìn)行充電，并且充電時(shí)可以采用晚間低谷電價(jià)，降低了充電成本，但是難以滿(mǎn)足使用者緊急或者長(zhǎng)距離行駛需求。如果采用快充作為補(bǔ)充，可以很好解決續(xù)航里程不足時(shí)電能補(bǔ)給問(wèn)題。但是，快充方式
對(duì)電池的損害大，因電流較大，對(duì)技術(shù)、安全性要求也較高?？鞊Q方式最為便捷，但是需要電動(dòng)汽車(chē)和車(chē)載電池實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，而且快換過(guò)程中需要專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行操作。
充電站建設(shè)：充電站？充電樁？
電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施可以分為集中充電站和充電樁組成。集中充電站是在固定地點(diǎn)設(shè)置多個(gè)充電機(jī)，占地面積較大。另一種主要充電設(shè)施是充電樁，占地面積較小，可以設(shè)置在現(xiàn)有停車(chē)場(chǎng)、購(gòu)物廣場(chǎng)及其他便于電動(dòng)汽車(chē)?？康牡攸c(diǎn)，充電樁只提供單相220伏交流電源，需要通過(guò)車(chē)載充電機(jī)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行充電，由于車(chē)載充電機(jī)功率較小，所以充電樁一般采用慢充方式。
國(guó)外的充電站是以充電樁為主，一般一個(gè)充電樁一次只能為一輛電動(dòng)汽車(chē)充電。而國(guó)內(nèi)充電站初期的服務(wù)對(duì)象為公交系統(tǒng)，因此建設(shè)規(guī)模較大，可以同時(shí)為多輛電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行充電。
充電設(shè)施的建設(shè)方案應(yīng)充分考慮電動(dòng)汽車(chē)的種類(lèi)以及其行駛要求。公交車(chē)、市政環(huán)衛(wèi)車(chē)輛行駛線(xiàn)路固定，可以利用已有的停車(chē)場(chǎng)建設(shè)充電站，采用以快換為主結(jié)合快充的方式，保證車(chē)輛的正常行駛和工作。而政府公務(wù)車(chē)、企業(yè)商用車(chē)、示范園區(qū)用車(chē)等運(yùn)行區(qū)域比較固定集中，則可以在政府集中辦公場(chǎng)所
或企業(yè)集聚附近區(qū)域、博覽會(huì)中心區(qū)域建設(shè)電動(dòng)汽車(chē)充電站，采用以慢充為主，結(jié)合快充或快換的方式。但是對(duì)于向出租車(chē)、私家車(chē)等，由于運(yùn)行線(xiàn)路和區(qū)域不確定，應(yīng)該在機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站、酒店、醫(yī)院、購(gòu)物中心、超市等公共停車(chē)場(chǎng)或者小區(qū)停車(chē)位中建大量充電樁，采用快充或者慢充的方式給車(chē)輛進(jìn)行充電。
現(xiàn)在，各個(gè)試點(diǎn)城市建設(shè)的充電設(shè)施主要采用在城市中規(guī)劃大型集中充電站輔以布局合理的大量充電樁構(gòu)成充電網(wǎng)絡(luò)，力求滿(mǎn)足不同電動(dòng)車(chē)輛的不同充電需求。商業(yè)化運(yùn)營(yíng)：有站無(wú)車(chē)？有車(chē)無(wú)站？
有些人認(rèn)為電動(dòng)汽車(chē)正面臨“皮之不存，毛將焉附”的困境。盡管現(xiàn)在電動(dòng)汽車(chē)以及充電站的技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，但電動(dòng)汽車(chē)較高的價(jià)格仍然是阻礙其產(chǎn)業(yè)化的首要因素之一，因此難免會(huì)出現(xiàn)“有站無(wú)車(chē)”的局面，增加了電動(dòng)汽車(chē)及充電站商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的難度。電動(dòng)汽車(chē)售價(jià)較高的主要原因是電池成本過(guò)高，目前鋰電池的價(jià)格約是每千瓦時(shí)約1000歐元（約1480美元），隨著電池技術(shù)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)到2015年，標(biāo)準(zhǔn)25千瓦時(shí)鋰電池將降價(jià)五成。此外為了降低電動(dòng)汽車(chē)的價(jià)格，可以借鑒國(guó)外電動(dòng)汽車(chē)的運(yùn)營(yíng)方式，采用車(chē)與電池分離的運(yùn)營(yíng)方式，使用者不需購(gòu)買(mǎi)電池，可以向?qū)I(yè)電池運(yùn)營(yíng)商或企業(yè)租用電池，降低了電動(dòng)汽車(chē)的購(gòu)置成本以及使用成本。
國(guó)家應(yīng)該在政策，包括運(yùn)營(yíng)充電站的稅收方面給予適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠政策，讓建設(shè)、運(yùn)營(yíng)充電站的企業(yè)盈利，才能鼓勵(lì)充電站的發(fā)展，從而在一定程度上保障電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。如果充電站像加油站一樣多、一樣便利，并且國(guó)家出臺(tái)電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)惠政策，如減免停車(chē)費(fèi)、購(gòu)置稅等，自然會(huì)吸引更多人使用電動(dòng)汽車(chē)，進(jìn)而推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)充電站商業(yè)化發(fā)展。所以充電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)以及國(guó)家相關(guān)扶持政策對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)的普及最為關(guān)鍵。
電動(dòng)汽車(chē)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)需要多種力量支持，根據(jù)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中主體參與者不同，目前電動(dòng)汽車(chē)充電站的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)模式主要有政府主導(dǎo)型、充電系統(tǒng)關(guān)聯(lián)企業(yè)主導(dǎo)型、社會(huì)企業(yè)主導(dǎo)型和電動(dòng)車(chē)輛用戶(hù)主導(dǎo)型四種。
由于國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)及充電站商業(yè)運(yùn)營(yíng)還處于發(fā)展初期探索階段，因此，具體采用哪種運(yùn)營(yíng)方式，必須考慮電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展程度以及不同電動(dòng)汽車(chē)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)。
充電站與智能電網(wǎng)結(jié)合
智能電網(wǎng)和充電站相結(jié)合是一個(gè)互補(bǔ)的方案，因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)儲(chǔ)能環(huán)節(jié)和電動(dòng)汽車(chē)電池成本都較高，如果在應(yīng)用過(guò)程中將兩者結(jié)合起來(lái)，電池中的電力就既可以作為電動(dòng)汽車(chē)的能源，又能夠作為智能電網(wǎng)的移動(dòng)儲(chǔ)能設(shè)備，將產(chǎn)生互相促進(jìn)、互相利好的效應(yīng)。同時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)作為分布式儲(chǔ)能設(shè)備可以作為后備電源，也可以作為電力調(diào)峰、調(diào)頻、旋轉(zhuǎn)備用的良好手段，從而使電力波動(dòng)問(wèn)題得到有效抑制。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，假如把北京的公交車(chē)全部換成電動(dòng)車(chē)，用電容量可以達(dá)到全市用電負(fù)荷的10%。北京市的電力峰谷差基本在40%?50%，如果電動(dòng)公交車(chē)全部在夜間充電，那么至少能消減10%的峰谷差。另外如果要實(shí)現(xiàn)真正意義上的“零排放”，電動(dòng)汽車(chē)充電站必須與可再生能源相結(jié)合，利用太陽(yáng)能和風(fēng)能所產(chǎn)生的電能供給充電站，不額外增加電網(wǎng)的負(fù)荷，構(gòu)建配電側(cè)的智能電網(wǎng)。北京在健翔橋已經(jīng)建設(shè)完成了國(guó)內(nèi)第一個(gè)包含光伏和儲(chǔ)能的完整微網(wǎng)純電動(dòng)乘用車(chē)示范充電站。
充電站和電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)系好比“雞”和“蛋”的關(guān)系，要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化運(yùn)行，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理、運(yùn)行模式合適的充電站至關(guān)重要。
