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文檔簡介
“金鑰匙·國家電網主題賽”優秀成果選輯①
面向
SDG
的國網行動
面向SDG的國網行動本書簡介
讓電動汽車發展不被充電難羈絆“咔嗒一聲,迎刃而解”是“金鑰匙?面
于志宏主編王秋蓉杜娟副主編
向SDG的中國行動”的基本標準,也是“可持
讓電動汽車發展不被充電難羈絆
續發展是破解當前全球性問題的‘金鑰匙’”
《面向SDG的國網行動》(共四輯)
的生動寫照。
面向高校商學院、管理學院破解世界難題,打造中國方案。2022年,
作為教學參考案例,提升領導者的可持續發展意識國家電網有限公司與《可持續發展經濟導刊》
經濟適用的工業、創新和氣候行動
清潔能源基礎設施
面向致力于貢獻可持續發展目標實現的企業聯合發起首屆“金鑰匙·國家電網主題賽”,聚
促進企業相互借鑒,推動可持續發展行動品牌建設焦“讓電動汽車發展不被充電難羈絆”“持續
推廣港口岸電保護綠水青山”“破解電力線
面向國際平臺
路與自然的沖突”“進一步助力消費側降碳
展示、推介國家電網可持續發展行動的經驗和故事
于志宏減排”四大問題,選拔出了貢獻聯合國2030
可持續發展目標(SDGs)、具有代表性的國
主編網優秀方案。
基于這些優秀行動,《面向SDG的國網行
王秋蓉動》(共四輯)每一輯匯總一個問題的優秀解
決方案,按照“金鑰匙”標準,從精準定義具
杜娟
體問題入手,深入闡述每一項行動的解題思
路和具體舉措、創造的多重價值,以期為致力
副主編
可持續發展的企業在創新解決方案、貢獻聯
合國2030可持續發展目標的道路上提供啟示
和借鑒。
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上架建議企業管理
企業管理出版社
官方微信
定價:58.00元
面向SDG的國網行動
讓電動汽車發展不被充電難羈絆
StateGridSDGSolutions
FreeEVsfromChargingDifficulties
于志宏主編
王秋蓉杜娟副主編
圖書在版編目(CIP)數據
讓電動汽車發展不被充電難羈絆/于志宏主編.—北京:企業管理出版社,2023.3
(面向SDG的國網行動)
ISBN978-7-5164-2777-4
Ⅰ.①讓…Ⅱ.①于…Ⅲ.①電力工業-作用-電動汽車-充電電源-基礎設施建
設-產業布局-案例-中國Ⅳ.①F426.61
中國版本圖書館CIP數據核字(2022)第240301號
面向SDG的國網行動——讓電動汽車發展不被充電難羈絆
書名:
ISBN978-7-5164-2777-4
書號:
于志宏
主編:
徐金鳳宋可力
責任編輯:
企業管理出版社
出版發行:
新華書店
經銷:
北京市海淀區紫竹院南路17號100048
地址:郵編:
emph001@163.com
網址:電子信箱:
編輯部(010)68701638發行部(010)68701816
電話:
北京博海升彩色印刷有限公司
印刷:
2023年3月第1版
版次:
2023年3月第1次印刷
印次:
710mm×1000mm1/16
開本:
10.25印張
印張:
175千字
字數:
58.00元
定價:
版權所有翻印必究·印裝有誤負責調換
《面向SDG的國網行動——讓電動汽車發展不被充電難羈絆》編委會
主編:于志宏
副主編:王秋蓉杜娟
(按照姓氏漢語拼音首字母排序)
編委:
杜娟蔣波李思楚李一平王秋蓉
編者的話
2022年,國家電網有限公司(以下簡稱國家電網公司)與《可持續發展經濟導刊》
聯合發起2022“金鑰匙?國家電網主題賽”,聚焦“讓電動汽車發展不被充電難羈絆”“持
續推廣港口岸電保護綠水青山”“破解電力線路與自然的沖突”“進一步助力消費側
降碳減排”四大問題,選拔出了具有代表性的國網方案、中國方案。
為了向社會各界和國際社會講好“面向SDG的國網行動”故事,《可持續發展經
濟導刊》匯總每個問題的優秀解決方案,經總結和提煉,按照“金鑰匙標準”選編和出
版“金鑰匙?國家電網主題賽”優秀成果選輯——《面向SDG的國網行動》(四輯)。
本書收錄了來自2022“金鑰匙?國家電網主題賽”的86項優秀企業實踐,并按照4項“問
題榜單”,即“讓電動汽車發展不被充電難羈絆”“持續推廣港口岸電保護綠水青山”“破
解電力線路與自然的沖突”“進一步助力消費側降碳減排”分為四輯。
本書為第一輯,聚焦“讓電動汽車發展不被充電難羈絆”主題。充電是影響電動汽
車發展的重要一環。當前,電動汽車充電遇到老舊小區缺少充電空間、公共停車場充電
車位不能滿足需求、充電基礎設施分布不均衡、利用不充分等難題。本專輯針對如何讓
電動汽車發展不被充電難羈絆的難題,匯集來自國家電網系統不同單位的21項破解電
動汽車充電難題的優秀行動。
《面向SDG的國網行動》(共四輯)面向高校商學院、管理學院,作為教學參考案例,
可提升領導者的可持續發展意識;面向致力于貢獻可持續發展目標實現的企業,可促進
企業相互借鑒,推動可持續發展行動品牌建設;面向國際平臺,可展示、推介國家電網
可持續發展行動的經驗和故事。
目錄
1
“無樁充電”+“充電魔方”實現電動汽車充電自由(國網浙江省電力有限公司
金華供電公司)
9
“可移動懸動式充電樁”實現“樁找車”(國網山東省電力公司德州供電公司)
17
充電機器人“送”樁上門,首創“一樁多車”共享充電模式(國網江蘇省電力
有限公司蘇州供電分公司)
25
智慧路燈桿讓老小區走出“停”“充”兩難困境(國網浙江省電力有限公司寧波
供電公司)
32
構建車網互動虛擬電廠體系,讓電動汽車“會賺錢”“能減碳”〔國網上海市電
力公司營銷服務中心(計量中心)〕
40
充電五分鐘,續航百公里——ChaoJi充電緩解“里程焦慮”(國網江蘇省電力
有限公司泰州供電分公司)
46
“電小二”三兄弟,周到服務綠色出行(國網天津城南公司)
54
南瑞充電站方案賦能新加坡電動巴士(南瑞集團有限公司)
61
直面“三無”難題,破解北京老舊小區充電難題(國網北京市電力公司順義
供電公司)
69
提供新能源汽車“購車—辦電”一站式服務,解決充電樁報裝難題(國網客服
中心網上國網運營中心、國網智慧車聯網技術有限公司能源服務中心)
77
“極客空間”——打造電動汽車服務生態圈,解決網約車司機和社區充電難題
(國網江蘇省電力有限公司南京供電分公司)
84
打造城市副中心“電動出行零成本、電動汽車充綠電”新模式(國網北京市電
力公司通州供電公司)
92
為充電樁辦理“身份證”,緩解電動汽車車主“一樁難求”的壓力(國網新疆
電力有限公司哈密供電公司)
98
“智慧增容”探索出一車一樁實現路徑〔國網北京市電力公司門頭溝供電
公司、一能充電科技(深圳)有限責任公司〕
106
大事一“樁”——探索充電樁建設新模式(國網重慶市北供電公司)
114
“5C”牽引,“妙手”聯動,化解電動汽車充電難題(國網福建省電力有限公司
廈門供電公司)
120
建立“綠電合伙人機制”,助力南大港全區綠色通行(國網河北省電力有限
公司滄州市渤海新區供電分公司)
127
電動公交“合伙人”(國網湖北省電力有限公司孝感供電公司)
133
電“靚”濱海,“綠”動未來(國網江蘇省電力有限公司濱海縣供電分公司)
140
共享、共建、共融,推動充電樁暢通無阻進小區(國網江蘇省電力有限公司
常州供電分公司)
148
合理規劃充電基礎設施建設,積極助推成渝雙城經濟圈建設〔國網四川雅安
電力(集團)股份有限公司〕
國網浙江省電力有限公司金華供電公司
“無樁充電”+“充電魔方”實現電動汽車充電自由
國網浙江省電力有限公司金華供電公司
“無樁充電”+“充電魔方”實現
電動汽車充電自由
一、基本情況
公司簡介
國網浙江省電力有限公司金華供電公司(以下簡稱國網金華供
電公司)是浙江省電力有限公司直屬的國有特大型供電企業,擔負
金華電網建設、運營、發展和供電任務。2022年,國網金華供電
公司下轄9家縣級供電公司、28家直屬單位,已擁有特高壓±800
千伏直流換流站1座、特高壓1000千伏變電所1座、500千伏變
電所5座、220千伏變電所30座、110千伏變電所162座、110千
伏及以上變電容量5881.1萬千伏安,110千伏及以上線路435條,
線路總長6912千米,基本形成了以特高壓為核心,500千伏和220
千伏為“骨干”,裝備條件好、科技水平高、跨區聯絡強、各級電
網協調發展的現代化地區電網。
國網金華供電公司作為金華市能源領域的核心企業,聚焦保障
電力供應和服務“雙碳”目標,抓牢電網轉型“兩條主線”,堅持“國
家電網有部署、浙江公司有要求、金華公司見行動”,堅持傳承“老
浙西”電力精神,踔厲奮發、扛旗爭先,以數字牽引加快建設浙中
樞紐型新型電力系統市級示范區為奮斗目標。積極固化履責行為,
將相關方溝通及參與、綜合價值創造、自然環境影響塑造等社會責
任的理念、方法、要求融入公司日常運營中,將社會責任管理視為
業務發展和價值創造的管理變革路徑,創新引領全面社會責任管理
新模式,致力于自身與社會的可持續發展。
1
面向SDG的國網行動
讓電動汽車發展不被充電難羈絆
行動概要
國網金華供電公司聯合屬地發展和改革局、住建局,深入走訪特來電、星星充電等
在內的多家充電運營商,調研金華20多個老舊小區內物業、業委會、居民對電動汽車
充電的需求和體驗感。根據調研走訪分析結果,國網金華供電公司與充電樁技術廠家共
同研發智能充電樁,與浙江大學合作共同商討老舊小區柔性充電策略算法,從硬件和軟
件兩方面出發,共同破解老舊小區充電“頑疾”,為全社會綠色高質量發展賦能蓄力。
二、案例主體內容
背景和問題
近年來,電動汽車保有量上升迅猛,老舊小區車位少,私人充電樁安裝難度極大,
公共充電車位又常被油車占用,老舊小區充電難問題日益凸顯。
一是建樁難,充電不自由。難以滿足老舊小區內普遍為公共停車位的現狀,不符合
充電樁報裝申請條件,同時土地資源稀缺、公共車位緊張,在地面或地下停車位統一建
樁布點勢必擠占小區緊張的公共土地資源。
二是占位多,充電不靈活。因老舊小區的車位缺乏管理,公共樁頻發“油車占
位”“滿電占位”等問題,導致新能源汽車無法充電,車主只能望“樁”興嘆。
三是工期長,充電不便捷。在老舊小區,新建傳統公共充電樁需進行掘路、開挖等
土建工程及電氣工程,電纜敷設復雜,安裝工期長。同時涉及消防、人防、綠化等設施,
存在較大施工安全隱患。
行動方案
國網金華供電公司把電動汽車充電難的問題與電網建設的優勢相結合,整合社會資
源,攜手多個利益相關方,在實現多方合作共贏的同時,創造經濟、社會、環境綜合價值。
研發電動汽車充電樁產品。國網金華供電公司項目研究團隊攜手利益相關方研究推
出能夠適應不同場景需求的“地空兩棲”充電樁,“吸頂式”“移動式”等不同方式充
電設備,配套“充電魔方”充電策略,通過軟硬件結合共同解決充電難題。
吸頂式可移動充電樁
吸頂式可移動充電樁由吊裝架、軌道、滑觸線、電氣箱組成,電氣箱內含驅動電機
組、收線輪、充電套裝、控制模塊等附件,整套設備重量約150千克。
2
國網浙江省電力有限公司金華供電公司
“無樁充電”+“充電魔方”實現電動汽車充電自由
新型軌道吸頂式移動充電樁一般直接安裝在停車位上方的天花板或后方墻體上,不
占用停車位空間,通過電控的方式驅動充電樁本體沿軌道智能移動至需求車位,實現“一
樁充多車”的充電需求。
改變傳統“車找樁”
的充電模式,車主只需一鍵
掃碼,樁體精準定位,充電
槍頭自動釋放,實現“樁找
車”智能充電。每個停車位
后方墻體上都附有獨立的二
維碼,車主用手機掃描停車
一名電動汽車車主在老舊小區路邊使用吸頂式可移動充電樁為位對應的二維碼,充電樁會
電動汽車充電自動移動至需求停車位,而
內置的自動卷放線系統也會
將充電電纜長度釋放到合適
長度,便于車主充電,有效
實現精準定位、精準釋放。
在整個操作流程中,車
主只需用手機掃描停車位對
應的二維碼,充電樁便可自
動觸發啟動信號,移動至需
求停車位上方的感應點位,
一名電動汽車車主正在用手機掃描二維碼使用“充電魔方”策略為
電動汽車設定充電時段滿電拔槍后自動返航。當吸
頂式可移動充電樁接收到充
電異常或滿電信號時會自動斷開供電,減少傳統充電樁樁體的噪聲和安全隱患。此外,
吸頂式可移動充電樁還具備多區域測溫功能,對線纜、電箱、充電槍頭等易發短路故障
的關鍵部位進行重點監測,為車主充電構建一面智能安全防火墻。
新型移動式智能充電機器人
新型移動式智能充電機器人集“路線規劃、儲能系統、智能識別”于一體,車主
3
面向SDG的國網行動
讓電動汽車發展不被充電難羈絆
只需在手機端安裝應用程序
并輸入車位號后,移動充電
機器人便可以根據預先規劃
好的路線自主行駛至指定位
置,智能識別、自動定位充
電插口。充電完成后,機器
人自動返航回到充電設施位
置補充電量。
除了滿足充電需求,新
新型移動式智能充電機器人在老舊小區人行道邊給電動汽車充電
型移動式智能充電機器人還
可以利用物聯網技術實時讀取“車輛電量狀態+電池數據”,通過對汽車底盤溫度、充
電溫度的實時監測,及時提醒車主充電安全,為車輛充電、放電保駕護航。在車輛行駛
過程中,它還可以實現自主避障。
推拉式充儲一體機
推拉式充儲一體機的重量約200千克,配置助力系統,通過人工推拉方式進行,充
電功率為30千瓦,屬于快充樁。當推拉式充儲一體機工作時,人為推動其沿行車路線
緩慢移動,覆蓋范圍可達30個車位。
這三款智能充電樁有一個共同的優勢,就是很少占用地面空間,充電模式從傳統的
“車找樁”搖身變為“樁找車”,大大提高了充電靈活性,為破解老舊城區充電“頑疾”
提供了一種新思路,同時也為政府、運營商、車主提供一個技術交流、充電體驗、綠色
科普的綜合展示平臺。
集各利益相關方之智,共建充電樁運營商業模式。國網金華供電公司組織團隊進
行多形式充電樁建設相關課題研究。通過研究發現,基于吸頂式可移動充電樁、新型
移動式智能充電機器人、推拉式充儲一體機三種形式多場景應用的充電新模式,并應
用“充電魔方”基于負荷跟從的柔性充電策略,既能解決車主充電難的問題,又能起
到對電網“削峰填谷”的作用。在此研究基礎上,國網金華供電公司根據企業資源主
動聯系充電樁運營商(投資機構)、小區物業、業主委員會及政府機構(建設局、經
信局)、行業協會等,通過多次溝通,明確各方訴求、資源優勢、預期收益、風險點等,
4
國網浙江省電力有限公司金華供電公司
“無樁充電”+“充電魔方”實現電動汽車充電自由
確定項目合作模式。
充電樁運營商(投資方)出資在小區內建設充電樁,物業對小區內的充電設備進行
日常運維。國網金華供電公司運用“充電魔方”基于負荷跟從的柔性充電策略,讓車主
選擇柔性方式充電,在不著急充電的情況下利用夜間谷電時段充電儲能,降低車主的總
充電成本。
由小區物業代替充電樁運營商(投資方)收取車主充電產生的電費,投資方獲得由
峰谷電價差產生的電費投資回報。運營的回報收益由小區物業收取30%的管理費用,
由充電樁運營商獲得70%的利潤。國網金華供電公司則運用柔性充電策略進行削峰填
谷,保護電網安全可靠、穩定運行。
構建并完善電動汽車充電站項目建設流程。如一名電動汽車車主確定安裝吸頂式可
移動充電樁后,國網金華供電公司作為牽頭方,通過用電數據分析和小區預留容量,指
導建設充電樁的型號、數量和位置。物業則負責完成小區內建設充電樁相關問題的協調,
充電樁運營商進行投資建設,各方共同構建充電樁建設項目流程。
構建供電部門、發展和改革委、住建局、物業等多方協調的管理運行制度。國網金
華供電公司與金華市發展和改革委、住建局、物業簽訂四方共建協議,提前做好充電樁
線路預埋,針對地下車位,按照車位布局劃分若干網格,并在各網格中心設置一個接電
點,提前掛設單、三相多表箱;針對地面車位,依據車位數量,在小區合理位置統一規
劃3~5個接電點,整體安裝多表箱。開通辦理安裝充電樁用戶的綠色通道,簡化建樁審
批程序,與建設局做好相關流程報備。
關鍵突破
行之有效的問題解決方案
吸頂式可移動充電樁直接將0.11立方米大小的充電樁鐵盒安裝在梁柱或天花板上,
解決老舊小區缺少充電空間的問題,實現最大化高效利用。通過收縮充電槍,不僅可實
現多個車位共用,擴大充電覆蓋面,也降低了投資、安裝和使用成本。
集“路線規劃、儲能系統、智能識別”于一體的移動式智能充電機器人,可適應多
種地面情況,對充電配套設施要求很低,安裝更加簡單方便,解決了老舊小區公共停車
場充電車位不足的問題。從“車找樁”轉換為“樁找車”,普通車位也可充電,不受固
定充電樁限制,真正實現“車樁分離”,大大提高充電靈活性。
5
面向SDG的國網行動
讓電動汽車發展不被充電難羈絆
利益相關方的社會資源整合
供電公司從解決充電樁布局不合理及建設難的角度出發,利用自身技術上的優勢和
電網管理規模優勢,突破原先的供電企業“電網運營者”的角色,識別社區和小區物業、
充電樁運營商、小區居民、政府相關部門等核心利益。整合各方資源共同構建電動汽車
多形式充電樁建設運營新商業模式,既解決了建樁難的問題,又解決了建設時長問題,
還解決了小區公共區域位置緊缺問題,實現了電動汽車車主、充電樁運營商、小區物業
和供電企業等各利益相關方的共贏。同時,國土局、規劃局等政府機構和汽車行業協會
等作為一般利益相關方,共同解決老舊小區和核心商圈充電樁建設的政策處理和協調問
題,推進項目順利落地。
問題解決的內外部視角轉換
在以往的工作中,解決老舊小區、商圈等“充電難”的主要方式是與物業、充電樁
車主協商充電樁安裝的土地資源并給變壓器增容,這將產生不菲的費用。該解決方式合
理、合法,卻無法從根本上解決充電難的問題且容易產生矛盾。
國網金華供電公司以建樁便利、充電便捷為立足點,充分考慮充電運營商建樁營運
的需求、車主充電難的焦慮、小區物業充電安全的顧慮、政府部門解決民生問題的社會
責任,采用老舊小區電動汽車充電為典型營運場景,以智能充電樁為硬件基礎,并就此
部署一套柔性充電軟件策略。這樣,既解決了老舊小區變壓器容量超容、油車占位、公
共土地資源稀缺等“老大難”問題,又縮短了充電樁建設安裝周期,極大提高了充電樁
運營商建樁投資的熱情,使物業、車主、運營商均受益,同時降低了電動汽車車主充電
電價,解決了電動汽車車主找樁、用樁難等問題。
在項目實施中,國網金華供電公司從原先“電網運營者”或“供電者”的角色轉換
為“服務者”角色,從電動汽車車主和社會發展的根本性需求出發,以牽頭方的角色推
動電動汽車充電樁建設,在為老舊小區解決“有車無樁”充電難問題的同時,也讓參與
的社會利益相關方共享價值。
多重價值
經濟價值。對投資商而言,一個吸頂式可移動充電樁的成本為1.5萬元,新型移動式
智能充電機器人的成本為3萬元。按照每樁每天充電60~80度電量,服務費為0.2元/度,
和物業分攤利潤后,4~6年可以回本,回本后每年每個充電樁可獲取利潤4088元。
6
國網浙江省電力有限公司金華供電公司
“無樁充電”+“充電魔方”實現電動汽車充電自由
對物業而言,一個智能樁每天可收入4.8元,建設一個充電樁一年可為物業獲取利
潤1752元。
對電動汽車產業而言,可有效促使人們購買電動汽車,拉動汽車行業消費升級。
社會價值。對電網運行來說,柔性充電策略的使用能有效避免在電網高峰時充電,
有效保護小區變壓器不超容量,使之安全穩定運行。
對車主而言,能夠有效緩解老舊小區電動汽車車主充電焦慮,大大減少車主之間的
停車矛盾。
環境價值。解除無樁可充電的后顧之憂后,可刺激人們對電動汽車的購買熱情,助
力百姓低碳出行。
小區內充電汽車的增加,不僅可以減少尾氣污染,而且小區的空氣環境還會得到
有效改善。
各方評價
充電樁生產廠家:吸頂且能移動的設計形式新穎,能夠解決當前電動汽車用戶的充
電難題,這種形式如果能在市面上推廣下去,對于我們廠家來說也是利好優勢,帶動了
新型充電樁行業的經濟發展。
社區受益居民:像卷尺一樣,充完電槍線就自動收回了,真的是太方便了,以前我
總是需要花大力氣移動槍線。
金華市發改委:老舊小區充電難一直是我們十分關注的熱點,也是我們為民辦實事
的重點工作,你們的項目給百姓提供充電便利,值得廣泛推廣。
汽車生產商:這個項目為我們的車主打開了一種充電新模式,在一定程度上緩解了
大家在買新能源汽車前的充電顧慮,提高了我們的車主對購買新能源汽車的消費熱情。
社區業主委員會(物業公司):這個項目很好地降低了小區電容的安全隱患,零投
資、零風險,還能給我們帶來額外的收入,我們非常支持!
建設局和住建局:這個項目幫助我們解決了老百姓回家“充電難”的民生熱點問題,
還助力綠色低碳城市建設,提高城市綠色電力的使用率,感謝你們!
三、未來展望
未來,國網金華供電公司將對金華23個老舊小區進行試點推廣應用,希望將該模
7
面向SDG的國網行動
讓電動汽車發展不被充電難羈絆
式推廣到全國各城市中的老舊小區,并圍繞車多樁少的城市核心商圈、高速公路服務區
進行推廣復制,探索更多的盈利模式和應用場景。
國網金華供電公司將攜手利益相關方,進一步踐行“低碳生活”“綠色出行”的理
念,迭代優化產品功能;加快推進智能充電樁標準體系建設;聯合商業力量,給予補貼、
貸款或稅收優惠;協調各方利益訴求,探索更加合理的多方盈利模式等,為社會美好發
展提供“金電”智慧和“金電”方案,共同答好綠色發展的“民生答卷”。
(撰寫人:宋曉飛江曉昱盧奕包濤何前曉)
8
國網山東省電力公司德州供電公司
“可移動懸動式充電樁”實現“樁找車”
國網山東省電力公司德州供電公司
“可移動懸動式充電樁”實現“樁找車”
一、基本情況
公司簡介
國網山東省電力公司德州供電公司(以下簡稱國網德州供電公
司)承擔著全市11個縣(市、區)的供電任務,供電區域1.03萬
平方千米,服務電力客戶273萬。國網德州供電公司弘揚“努力超越,
追求卓越”的企業精神,全面實施“建設最好的電網,爭創最好的
企業,提供最好的服務,爭做最好的自己”的發展戰略,通過技術
與管理創新,推動當地能源電力從化石能源向綠色清潔能源轉型,
加快形成綠色生產和消費方式,應對氣候變化,助力生態文明建設
和可持續發展。國網德州供電公司先后榮獲和保持“全國五一勞動
獎狀”“全國文明單位”“全省‘富民興魯’勞動獎狀”“標準化
良好行為企業”等榮譽稱號。
行動概要
面對電動汽車迅猛發展與德州地區充電基礎設施不充足的矛盾
性難題,國網德州供電公司打破傳統只能新建充電基礎設施的工作
思路,通過技術創新、資源整合、多方合作,從居民小區、街區公
共充電樁、高速公路服務區及車流量大、地理位置優的加油站等多
場景、全方位有效整合社會資源優勢,設計可移動的充電設施技術,
讓電動車主消除里程焦慮,出行無憂。
一是在居民小區投建可移動軌道式充電樁,通過“一鍵掃碼”
功能,控制充電樁通過軌道移動到車庫任意停車位,讓以往的“車
9
面向SDG的國網行動
讓電動汽車發展不被充電難羈絆
找樁”變成“樁找車”;二是在街區現有公共充電樁處增置智能升降式充電車位鎖,自
動識別新能源車輛號牌,讓原有的電動充電設施得到更充分的利用;三是在節假日高速
服務區,增設可移動式“應急充電艙”,緩解特殊高峰時段車輛充電服務壓力;四是在
加油站等場所,利用加油站閑置的土地資源建設充電樁,與中石化合作建成“供油+供
電一體化”綜合能源服務站,實現多方共贏。
二、案例主體內容
背景和問題
發展新能源汽車是助力我國實現碳達峰、碳中和的有效途徑,方便快捷的充電設
施是電動汽車推廣普及的基礎和保障。截至2021年年底,德州市電動汽車保有量已達
3.9萬輛,同比增長49%。面對電動汽車持有量的快速增長,傳統充電基礎設施無法快
速、有效地滿足大量電動汽車用戶的充電需求,使“充電難”成為困擾電動汽車車主
的首要難題。
具體表現為:一是傳統搭建充電樁基礎設施方式通常通過建設地面固定式基礎設施,
其建樁布設條件高、成本投入較大、土地資源緊張及無法滿足客戶實際需求;二是居民
小區部分電動汽車車主面臨車位不滿足建樁條件、物業審批建樁申請困難等情況,同時
私人充電樁還存在用電安全、設備維護不及時等問題;三是公共充電樁經常發生車位被
燃油車輛隨意停車占據的情況,造成電動車輛無法充電;四是在特殊場景下,如節假日
高速服務區、熱門景點等區域面臨充電需求大、充電樁不足的難題。
行動方案
針對居民小區、街區公共充電樁、高速公路服務區及車流量大、地理位置優的加油
站等不同場景下充電難的問題,國網德州市供電公司打破傳統的只能新建充電基礎設施
的思路,通過升級改造原有基礎設施建設,包括使原有固定充電樁具有可移動性、增加
智能升降車位鎖功能及創新投運“應急充電方艙”,聯合加油站等社會公共資源,共同
解決多場景下電動汽車充電難題,讓電動汽車車主消除里程焦慮,行穩致遠。
聯合高校、制造業企業及小區物業,設計“懸動式充電系統”,實現從“車找
樁”到“樁找車”
應用場景:新建小區、老舊小區地下車庫,地上具備航架條件的車棚。
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國網山東省電力公司德州供電公司
“可移動懸動式充電樁”實現“樁找車”
可移動懸動式充電樁應用場景
居民小區大多建有車棚及地下車庫,由物業公司進行投資建設。國網德州供電公司
與高校、制造企業合作,研發具有獨立自主知識產權的懸動式電動汽車充電系統。與小
區物業合作,對于地上具備航架條件的車棚增設懸動式電動汽車充電系統。當車主駕車
到達車位后,車主在車位掃描車位位置碼付費,該系統接收呼叫后,會自動選取最優移
動充電樁模塊,快速移動至該車主車位,移動充電樁模塊會放下充電槍線纜,車主只需
拿起充電槍插入電動汽車充電口即可,無須其他操作;當該電動汽車完成充電后,移動
充電樁模塊會自動和電動汽車完成脫槍,收起充電槍線纜,在原地等待其他車主車位呼
叫。通過軌道、移動充電樁模塊和系統控制三部分組成該系統,將傳統地面固定充電樁
改變為可移動懸動式充電樁,讓原來的“車找樁”變成“樁找車”,實現電動汽車“拎
包入住”。
聯合設備生產廠家,設計智能升降式充電車位鎖,讓公共充電樁車位更智能
應用場景:街區公共充電樁處。
為使現有公共充電樁發揮更大效應,解決“油車占位”問題,國網德州供電公司研
發設計智能升降式充電車位鎖,在公共充電樁車位入口處安裝攝像頭、升降式車位鎖,
并與設備生產廠家合作定制能傳送信號的工控機。當車輛駛入充電站、準備進入充電車
位時,攝像頭會自動抓拍并識別車牌,如果判斷為新能源汽車車牌,工控機會向車位鎖
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面向SDG的國網行動
讓電動汽車發展不被充電難羈絆
發出落鎖命令,充電車輛可駛入車位充電,車輛停穩后,車位入口處的車位鎖升起。待
充電完成、車主交費后,工控機發出落鎖指令,車輛可正常駛出,車輛離開車位,車位
鎖自動升起,阻擋了燃油車隨意停車占用充電車位。車位鎖升起時間不到4秒,降落時
間少于兩秒,為防止車輛在夜間誤撞車位鎖,還在車位鎖頂部的橫梁上安裝了太陽能警
示燈。智能升降式充電車位鎖綜合運用了車牌識別技術、升降式路樁技術,在已有充電
樁車位的基礎上,增加技術創新,實現車位鎖與充電樁、充電車輛的互聯互通、友好互動。
聯合景區及高速公路服務區,投運“應急充電方艙”,緩解“臨時性”充電需
求難題
應用場景:節假日的高
速公路服務區,以及大型活
動現場、熱點旅游景區等。
傳統的固定充電樁無法
及時滿足應急場景下電動汽
車的充電需求,為緩解“臨時
性”充電需求難題,國網德州
供電公司在德州京臺高速平
原服務區充電站建成投運“應
應急充電方艙應用場景
急充電方艙”,設計升級可移
動式方艙,機動性能靈活,單倉配置360千瓦充電機柜和6個充電接口,將充電艙接入
配電變壓器低壓側電源以獲得“源源不斷”的電力。在服務區已建有充電樁服務的基礎上,
還可額外同時滿足6輛電動汽車的充電需求。“應急充電方艙”的長度約5米,占地約
13平方米,配備夜間照明及紅外視頻監控功能,實時檢測充電問題。在非節假日期間,
可將“應急充電方艙”遷移至城區高熱度充電站等地點使用,也可作為臨時樁滿足重要
客戶充電需求,在改善客戶充電體驗的同時,實現了資源的合理、有效利用。
聯合加油站及電動汽車公司,建設“供油+供電一體化”綜合能源服務站,
聯動社會資源共同破解充電難題
應用場景:車流量大、地理位置優的加油站。
中國石化具有加油站點多、布局位置合理的優勢,但也面臨電動汽車迅猛發展,燃
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國網山東省電力公司德州供電公司
“可移動懸動式充電樁”實現“樁找車”
“供油+供電一體化”綜合能源服務站應用場景
油車市場逐步萎縮的困境。而供電企業面臨土地緊張、充電樁缺少布點空間、審批建設
周期長等難題。國網德州供電公司與加油站等利益相關方合作,雙方優勢互補,確定資
源共享、建設“供油+供電一體化”綜合能源服務站的工作思路。通過深度分析重點地
區人口數量、車流量、區域面積、區域電動汽車保有量,為充電設施選址、合作方案制
訂提供決策依據。國網德州供電公司與中石化德州公司、電動汽車公司簽訂合作協議,
明確各方權益職責,并對綜合能源服務站內充電樁所得經營收益進行分配。充電樁投運
后,國網德州供電公司按照充電設施車聯網平臺清分結算提供的數據計算收益,相關數
據提交加油站方核查并書面認可;向加油站員工開展充電服務培訓,加強運維以降低設
備故障率,提升綜合能源站的服務質量。
關鍵突破
打破只依靠新建充電樁解決充電難題的思維桎梏
國網德州供電公司始終積極倡導打破只能新建充電基礎設施的傳統工作思路,努力
探尋在原有充電公共基礎設施及各利益相關方的資源中合理、有效利用資源的突破口。
探索創新技術解決方案
可移動懸動式充電樁作為國網德州供電公司一項具有自主知識產權的創新成果,可
降低居民小區、人防工程充電樁的整體投資,節省地面空間,消除居民自行安裝充電樁
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面向SDG的國網行動
讓電動汽車發展不被充電難羈絆
布線混亂帶來的用電安全隱患,解決油車占位問題,提高客戶的充電效率。
智能升降充電車位鎖有效解決了公共充電車位不易管控、易被油車隨意占用等難題,
提升了車主的充電體驗,該項目還可以應用于私家車位、商貿區VIP車位管控等領域。
可移動性“應急充電艙”具有“靈活性”“可移動性”“充電快速”的特點,有效
解決了高速、會場充電設施平時利用率不高與節假日等特殊時段需求爆發式增長之間的
矛盾,破解特殊場景下車主的充電難題。
創新利用利益相關方的管理理念,充分發揮社會資源優勢
國網德州供電公司聯合高校、制造業企業及小區物業,設計懸動式充電系統,實現
從“車找樁”到“樁找車”;聯合設備生產廠家,設計智能升降式充電車位鎖,讓公共
充電樁車位更智能;聯合景區及高速公路服務區,投運“應急充電方艙”,緩解“臨時
性”充電需求難題;聯合加油站及電動汽車公司,建設“供油+供電一體化”綜合能源
服務站,聯動社會資源共同破解充電難問題。
多重價值
社會價值。可移動懸動式充電樁提高了電樁利用率,實現約10%的移動充電樁可滿足
100%車位充電全覆蓋的需要,且可根據充電樁的利用率隨時增減充電樁數量,讓原來的“車
找樁”變成“樁找車”。2022年上半年已在樂陵市龍嘯小區投入應用,目前國網德州樂陵
市供電公司已與濟南鼎泰物業公司簽訂合作意向,使其發揮更大的社會價值。
智能升降式充電車位鎖目前已在齊河供電公司營業廳充電站試用,經現場測試及電
動汽車車主反饋,車位鎖動作靈敏、安全可靠,解決了“油車占位”的老大難問題,應
用后該充電站月充電次數比改造前提高20%以上。下一步一是通過技術選取更多車位
緊張區域的充電樁安裝升降鎖;二是采用管理措施與政府部門溝通促請交警對占用充電
車位的油車執法罰款。
可移動式“應急充電艙”采用可移動式方艙,機動性能靈活、充電效率高,2022
年4月已應用于德州京臺高速平原服務區,為應急性電動汽車車主提供了及時、便捷的
充電服務體驗,截至2022年7月底累計完成充電200余次,合計充電0.8萬千瓦·時。
“供油+供電一體化”綜合能源服務站利用現有場地減少了土地審批,充電樁建設
時長由原來的210天縮減至180天,提升了充電樁建設效率;同時綜合能源服務站地理
位置優越,設備利用率高于周邊單一充電站。截至2021年年底,綜合能源服務站充電
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國網山東省電力公司德州供電公司
“可移動懸動式充電樁”實現“樁找車”
量已超過1.2萬千瓦·時。下一步計劃與中國石油化工集團有限公司深入合作,在德州
10個縣(市)推廣。
經濟價值。可移動懸動式軌道充電樁與傳統方式的“一車位一充電樁”相比,減少
了充電樁的投資規模,節省了地面占用空間。以100個車位為例,可節省約37%的投資額。
目前模組定位25車位、50車位和100車位三種,有效解決了商場、小區等場所充電設
施改造成本高的問題。
依托“供油+供電一體化”綜合能源服務站的建立,德州市陵城區第十一加油站的
客流量與業務利潤不斷提升。2021年,該加油站客流量增加,油費加充電量分成合計
營業收入同比增長25%。
可移動懸動式充電樁取得國家專利3項,
2021年12月,獲得“山東省第六屆智能制造(工
業4.0)創新創業大賽‘二等獎’和‘最具投資
價值獎’”;2022年6月,獲得“德州市科技
進步二等獎”,且被列入山東省新能源示范基地
試點建設項目。
環境價值。通過多場景的服務模式創新,
為電動汽車充電難問題提供了新的解決方案,讓
電動車車主消除里程焦慮,出行無憂,助力新能
源汽車行業快速、健康發展。2022年上半年,
國網德州供電公司電動車充電售電量完成1440
萬千瓦·時,同比增長51%,折合減少二氧化碳
懸動式充電系統獲獎證書
排放2.8萬噸。通過電能替代,有力促進大氣污
染防治,打贏藍天保衛戰,助推生態文明建設,為美好生活充電賦能,促進德州市可持
續發展。
各方評價
小區物業管理經理鄧興春:可移動軌道式充電樁的出現,真是解決了我們的大難題,
亂停亂放的電動車少了,充電也方便了,管理壓力減輕了很多。
中華全國總工會書記處書記王俊治:該產品智能升降式充電車位鎖可解決當前油車
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面向SDG的國網行動
讓電動汽車發展不被充電難羈絆
占位的痛點,值得推廣,2021年全國總工會給予20萬元創新孵化資金支持。
高速服務區人員田銳:一到節假日旺季,幾個固定充電樁就不夠用了,“應急充電”
艙很給力,解決了旅客充電的燃眉之急。
陵城區第11加油站員工張敏:車流量目前有了很大的改觀,客源增加了,我們也
享受到了電動車發展紅利。
三、未來展望
國網德州供電公司將資源整合、多方合作和技術創新理念融入電動汽車發展的行動
實踐中,優化和完善了充電基礎設施環境和產業格局,升級電動車充電服務品質,促進
相關方多主體合作共贏,為城市綠色低碳發展貢獻了德州方案,有力促進了當地社會可
持續發展。
國網德州供電公司下一步的工作計劃主要有三個方向。一是用好國家《新能源汽
車產業發展規劃(2021—2035年)》等新基礎建設產業政策,加快可移動懸動式充電
樁的推廣和應用。加強政企合作,將其推廣計劃列入德州市能源發展年度規劃,打造出
適度超前、布局均衡、智能高效的充電基礎設施體系。二是與生產商合作持續升級產品
功能。將云計算、大數據等新技術融入充電樁,實時監控充電樁的使用狀態,自動預警
危險、遠程處理安全隱患,讓人們使用可移動懸動式充電樁時省心更安心。三是加大宣
傳推廣力度。通過各類媒體和創新平臺向社會展示項目優勢,讓更多投資商、物業開發
管理商了解項目的價值并深度合作,推動電動汽車產業發展,助力國家碳達峰、碳中和
戰略落地。
(撰寫人:封國棟呂永喜王洪超韓立群)
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國網江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司
充電機器人“送”樁上門,首創“一樁多車”共享充電模式
國網江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司
充電機器人“送”樁上門,
首創“一樁多車”共享充電模式
一、基本情況
公司簡介
國網江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司(以下簡稱國網蘇州
供電公司)是江蘇省電力有限公司所屬特大型供電企業,始終堅持
科學發展、創新實踐、精益管理,以堅強的電網、優質的服務、務
實的作風為蘇州經濟社會發展提供有力保障,先后榮獲“全國文明
單位”“全國五一勞動獎狀”“國家電網公司先進集體”“國家電
網公司文明單位先進標兵”“全國實現可持續發展目標先鋒企業”
等榮譽稱號。
國網蘇州供電公司深刻認識自身責任和義務,主動將可持續發
展與企業運營相融合,扎實推進智慧能源高效能的城市能源互聯網
建設,建成同里區域能源互聯網示范區和古城區世界一流配電網示
范區,配合承辦“一帶一路”能源部長會議、三屆國際能源變革論壇,
向世界展示了能源變革的中國思想、江蘇實踐的“蘇州樣本”;聚
焦為用戶“辦實事、解難題”,建立健全“特快電力”通道,打造“舒
心電力5S”品牌,推出“全電共享”電力設備模塊化租賃服務,加
快推進老舊小區改造等。
國網蘇州供電公司立足蘇州市在建設國際能源變革發展典范城
市及引領能源變革方面的豐富實踐經驗,著力構建現代能源體系,
為全球開展以清潔低碳、安全高效為目標的能源可持續發展探索“蘇
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面向SDG的國網行動
讓電動汽車發展不被充電難羈絆
州路徑”;同時,發揮引領示范作用,為有志于貢獻聯合國可持續發展目標(SDGs)
的企業提供經驗借鑒。
行動概要
國網蘇州供電公司聚焦老舊小區缺少充電空間、公共停車場充電車位不能滿足需求、
充電基礎設施分布不均衡、利用不充分等現實問題,聯合新能源汽車行業各利益相關方,
緊扣“共享充電”這一目標,將機器人控制技術、物聯網技術與有序充電有機結合,從
技術創新、推廣應用、政策保障三個維度入手,研制出全國首套全電共享電動汽車充電
機器人系統,創新實現由“一樁一車”到“一樁多車”、由“車找樁”到“樁找車”、
由“區塊分割”到“區域全覆蓋”的突破性轉變,讓電動汽車發展不被充電難羈絆。
二、案例主體內容
背景和問題
在碳達峰、碳中和目標的指引下,電動汽車是推進能源消費革命的重點領域,也
是推廣綠色出行的重要路徑。據統計,截至2022年6月底,我國新能源汽車保有量達
1001萬輛,占汽車總量的3.23%。其中,純電動汽車保有量為810.4萬輛,占新能源
汽車總量的80.93%。同時,2022年上半年,我國新注冊登記的新能源汽車達220.9萬輛,
同比增長100.26%,創歷史新高。得益于政策、市場、油價等多重因素刺激,電動汽車
出行逐漸成為新的發展趨勢。單就蘇州市而言,蘇州市新能源汽車保有量已達11萬輛,
預計2025年年底將達39萬輛,居民對充電設施的需求也隨之快速增長。
然而,當前電動汽車充電面臨老舊小區缺少充電空間、公共停車場充電車位不能滿
足需求、充電基礎設施分布不均衡、利用不充分等難題,電動汽車充電已成為影響電動
汽車發展的重要一環,也成為影響居民綠色出行的“關鍵小事”。如何提高充電設施布
局的靈活性與充電設施利用率、壓降投資與運營成本、提升充電安全系數,是保障電動
汽車發展亟待解決的關鍵問題。
行動方案
創新共享技術路線,提升資源利用效率
基于資源共享,實現“一樁多車”。當前,市場常見的電動汽車充電樁由于充電樁
位固定,只能給本車位充電,采取的是“一樁一車”的充電模式,而一般用戶往往一周
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國網江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司
充電機器人“送”樁上門,首創“一樁多車”共享充電模式
只需充一次電,充電利用率較低。同時,對于小區或商超等公共場所的停車位,一旦出
現“燃油車占位”的情況,則無法滿足用戶的充電需求。
國網蘇州供電公司全電共享電動汽車充電機器人系統,運用機器人控制技術、物聯
網技術,開發出導軌移動式共享充電機器人解決方案,即在車庫頂部空間架設導軌,由
一臺共享充電機器人(能夠覆蓋50個車位)沿導軌自主穿行并智能抓取分配充電樁,
實現車位和充電樁“解綁”,由系統根據用戶充電需求自動“送樁到位”,從而實現“一
樁多車”共享充電模式,樁位比最高可達1:10,避免充電樁閑置浪費,切實提升利用效
率,減少建設成本。
基于智能控制,實現“樁找車”。國網蘇州供電公司全電共享電動汽車充電機器人
系統可以實現自動匹配。車主通過手機掃二維碼登錄微信小程序,輸入車位號,共享機
器人便會自動抓取空閑充電樁,沿著導軌自主移動到目標車位,車主取下充電槍即可為
電動汽車充電;在充電完畢后,車主將充電槍歸位,機器人自動搬運充電樁回到原始位
一樁多車
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面向SDG的國網行動
讓電動汽車發展不被充電難羈絆
掃碼預約充電
置,實現了由“車找樁”到“樁找車”的轉變,并可通過預約等方式減少用戶等待時間,
顯著提升用戶的充電體驗。
由“區塊分割”到“區域全覆蓋”。國網蘇州供電公司全電共享電動汽車充電機器
人系統為了拓展應用場景,考慮到“一體式”移動充電樁存在“區域分割”的現實困境(導
軌上某幾臺充電樁因為正在充電而阻斷其他充電樁的移動),創新開發出“解耦式”的
移動充電樁技術路線,即將充電樁移動與充電樁充電兩個基礎功能在硬件層面“解耦”,
由機器人負責“動”、由充電模塊負責“充”。由于機器人與充電樁分離,充電樁的落
點不會分割軌道,實現在一個停車區域內充電樁的“深度”共享,統一運營、統一管理,
實現了由“區塊分割”到“區域全覆蓋”的轉變。
創新建設運營模式,助力推廣應用
模塊化施工壓縮建設成本。為簡化施工工藝、降低建設成本,國網蘇州供電公司
全電共享電動汽車充電機器人系統無論是軌道、充電樁還是機器人等,都采用“模塊
化預制”,整個安裝過程猶如搭建積木,施工工藝極大簡化,從傳統的10天工期減
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國網江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司
充電機器人“送”樁上門,首創“一樁多車”共享充電模式
少到兩天,節約了80%的時間成本、約20%的資金成本。同時,該系統中充電樁數
量增減非常方便,運營單位可以根據區域內新能源汽車的滲透率和經營情況靈活增減
充電樁數量。
協作化建設實現多方共贏。國網蘇州供電公司全電共享電動汽車充電機器人系統可
以為充電設施投資商、物業公司、充電用戶帶來更為便捷高效的充電服務,通過多方協
作實現共
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