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關(guān)鍵詞:汽車充電站;配電系統(tǒng);變壓器
在能源危機(jī)及環(huán)境保護(hù)的高壓下,節(jié)約能源且環(huán)保的新型動力汽車將是未來發(fā)展的新走向。電動汽車可以說是滿足上述要求,具有廣闊發(fā)展前景的綠色交通工具。電動汽車充電站作為電動汽車運(yùn)行的能量補(bǔ)給站,是發(fā)展電動汽車商業(yè)化所必備的重要配套基礎(chǔ)設(shè)施,充電站的建設(shè)將直接影響電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。文章簡要說明汽車充電站結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,著重對充電站配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行探究。
1 汽車充電站結(jié)構(gòu)
當(dāng)電動汽車動力用蓄電池電量不足時,需要充電補(bǔ)充電能。充電站的主要功能就是完成電動汽車電池電能的補(bǔ)給。充電站的功能決定充電站的總體結(jié)構(gòu)。為此,一個完整的充電站需要配電室、中央監(jiān)控室、充電區(qū)、更換電池區(qū)和電池維護(hù)間等五個基本組成部分。
①配電室。配電室為充電站提供所需的電源,不僅給充電機(jī)提供電能,而且要滿足照明、控制設(shè)備的用電需求,內(nèi)部建有變配電所有設(shè)備、配電監(jiān)控系統(tǒng)、相關(guān)的控制和補(bǔ)償設(shè)備。②中央監(jiān)控室。中央監(jiān)控室用于監(jiān)控整個充電站的運(yùn)行情況,并完成管理情況的報(bào)表打印等。內(nèi)部建有充電機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)、煙霧傳感器監(jiān)視系統(tǒng)主機(jī)、配電監(jiān)控系統(tǒng)通信接口、視頻監(jiān)視終端等。③充電區(qū)。在充電區(qū)完成電能的補(bǔ)給,內(nèi)部建設(shè)充電平臺、充電機(jī)以及充電站監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口,同時應(yīng)配備整車充電機(jī)。④更換電池區(qū)。更換電池區(qū)是車輛更換電池的場所,需要配備電池更換設(shè)備,同時應(yīng)建設(shè)用于存放備用電池的電池存儲間。⑤電池維護(hù)間。電池重新配組、電池組均衡、電池組實(shí)際容量測試、電池故障的應(yīng)急處理等工作都在電池維護(hù)間進(jìn)行。其消防等級按化學(xué)危險(xiǎn)品處理。
充電站結(jié)構(gòu)可同時滿足整車充電方式和電池組更換方式,且考慮了相關(guān)維護(hù)操作需求。但是,對于一個實(shí)際的充電對象,應(yīng)該基于運(yùn)行要求和環(huán)境條件,根據(jù)實(shí)際的功能進(jìn)行組合,以降低建設(shè)成本。
2 汽車充電站配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
配電系統(tǒng)為充電站的運(yùn)行提供電源,它不僅提供充電所需電能,也是整個充電站正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。電動汽車充電站的電力負(fù)荷級別確定為2級,采用雙路供電但不配置后備電源。配電電壓:380V/220v。動力(充電機(jī))采用三相四線制、380V供電,照明采用單相220v供電。
2.1 配電變壓器選擇
①變壓器類型的選擇。變壓器可分為干式變壓器和油浸式變壓器。充電機(jī)(站)變壓器類型可根據(jù)工程實(shí)際情況選定。建議充電機(jī)(站)變壓器采用sc(環(huán)氧樹脂澆注包封式)干式變壓器。環(huán)氧樹脂干式變壓器具有良好的電氣和機(jī)械性能、較高的耐熱等級,并且是一種可靠的安全性的環(huán)保、節(jié)能型新產(chǎn)品,能適應(yīng)多種惡劣環(huán)境。②變壓器臺數(shù)的選擇。變壓器臺數(shù)的選擇應(yīng)滿足負(fù)荷對供電可靠性的要求。若采用集中式充電,然后在小區(qū)設(shè)立電池經(jīng)營店(運(yùn)營模式類似于水站送飲用水),則有必要選用2臺變壓器保證充電站的高可靠性。若充電機(jī)(站)像加油站一樣較為普遍,則只需l臺變壓器即可,充電站的可靠性的降低由充電站的數(shù)量來彌補(bǔ)。若在小區(qū)建充電機(jī)(站),可考慮利用小區(qū)配電變壓器而不另設(shè)變壓器,以減少投資。③變壓器接線的選擇。根據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第7.0.7條,在TN及1rr接地型式的低壓電網(wǎng)中,推薦采用Dyrm接線組別的配電變壓器。條文解釋中說明Dynll接線有利于抑制高次諧波。充電站采用TT接地型式,因此變壓器采用Dynll接線。
2.2 配電室位置選擇
配電室的位置選擇原則:考慮電源的進(jìn)線方向,偏向電源側(cè);進(jìn)出線方便;不應(yīng)妨礙充電站的發(fā)展,要考慮擴(kuò)建的可能性;設(shè)備運(yùn)輸方便;盡量避開有腐蝕性氣體和污穢的地段;室外配電裝置與其他建筑物、構(gòu)筑物之間的防火間距符合規(guī)定。
2.3 配電容量計(jì)算
配電系統(tǒng)的容量應(yīng)包括動力用電、監(jiān)控和辦公等用電。只裝一臺變壓器時,變壓器的容量SN應(yīng)能滿足全部用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷sC,并留有一定的容量裕度。車輛數(shù)量、電池容量以及運(yùn)營方式?jīng)Q定了充電站的容量。
①蓄電池?cái)?shù)量:充電站設(shè)計(jì)有兩種運(yùn)營模式:整車充電模式和更換電池模式。前者需要為每車配備一組電池,后者需要根據(jù)運(yùn)營方式確定后備電池的數(shù)量。②充電機(jī)數(shù)量:車輛類型、行駛里程和運(yùn)營模式?jīng)Q定了充電機(jī)的配置。充電機(jī)的選擇包括確定充電機(jī)的輸出功率和需配備的臺數(shù)。③配電容量:單進(jìn)線單變壓器時,整個充電站需要的配電容量即全部用電設(shè)備的用電量SC=S1+S2,其中s1為動力用電量,s2為照明及辦公用(下轉(zhuǎn)第15頁)
2.4 配電運(yùn)行方式要求及設(shè)備
①配電運(yùn)行方式要求。10kV進(jìn)線2路,單線進(jìn)線容量不小于充電站所需容量;正常工作時,高低壓側(cè)母線分段斷路器均斷開,兩路電源通過2****立變壓器輸出,各承擔(dān)50%的工作;當(dāng)任一母線失去電源時,通過合閘分段斷路器從另一供電線路取得電源;配電室設(shè)有照明消防電源;每路低壓母線應(yīng)配置相應(yīng)的諧波抑制與無功補(bǔ)償裝置;配電系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動裝置應(yīng)滿足電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定的要求。②主要設(shè)備。計(jì)量裝置、諧波抑制及無功補(bǔ)償裝置各2套;主變10kV/0.4kV干式變壓器2臺;10kV高壓開關(guān)柜和0.4kV低壓開關(guān)柜(含斷路器和隔離開關(guān));繼電保護(hù)裝置、自動裝置。
2.5 配電主接線設(shè)計(jì)
對充電站配電主接線有下列基本要求:安全,應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求,能充分保證人身和設(shè)備的安全??煽?應(yīng)符合電力負(fù)荷特別是其中一、二級負(fù)荷對供電可靠性的要求。靈活,能適應(yīng)各種不同的運(yùn)行方式,便于切換操作和檢修,且適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展。經(jīng)濟(jì),在滿足上列要求的前提下,盡量使主接線簡單,投資少,運(yùn)行費(fèi)用低,并節(jié)約電能和有色金屬消耗量。
對于電動汽車充電站,配電室有2路10kV電源進(jìn)線,通過變壓器等設(shè)備供給充電機(jī),并滿足照明、控制設(shè)備的用電。在高壓側(cè)裝設(shè)高壓計(jì)量柜,低壓側(cè)采用中性點(diǎn)直接接地的三相四線制系統(tǒng),還應(yīng)提供獨(dú)立的接地回路;10kV母線、0.4kV母線均采用單母線分段的主接線形式,通過分段斷路器實(shí)現(xiàn)暗備 用;在變壓器低壓側(cè)裝設(shè)諧波抑制與無功補(bǔ)償裝置;配電室必須配備相關(guān)消防設(shè)施。配電主接線運(yùn)行靈活性較好,供電可靠性較高,適用于一、二級負(fù)荷。當(dāng)任一主變壓器或任一電源線停電檢修或發(fā)生故障時,通過備自投裝置自動閉合母線分段開關(guān),即可迅速恢復(fù)對整個充電站的供電。根據(jù)實(shí)際要求和條件也可簡化主接線,例如采用橋式接線。
需要說明的是,上述配電設(shè)計(jì)方案適用于大負(fù)載功率的充電站,其安全系數(shù)高、可靠性好。在實(shí)際工程中應(yīng)該對充電站服務(wù)對象進(jìn)行具體分析、設(shè)計(jì),比如:①示范區(qū)車輛:結(jié)合示范區(qū)的電網(wǎng)建設(shè),考慮在變電站附近建設(shè)充電站。②集團(tuán)車隊(duì):可在停車場建立用戶配電室,按照內(nèi)部車輛類型提供各類電源。③社會車輛:根據(jù)車輛的不同特點(diǎn),或建設(shè)可靠性高的社會運(yùn)營的大功率充電站,或充分利用現(xiàn)有的配電資源,就近提供充電站。④微型車輛:利用現(xiàn)有的低層電網(wǎng)資源,在自行車停車場、社區(qū)服務(wù)中心、公共場所、配電間(站)等附近為用戶提供交流220V的普通插座(插頭)。
關(guān)鍵詞:垃圾;環(huán)保;電動汽車;發(fā)電
中圖分類號: R124.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1電動汽車行業(yè)發(fā)展的制約因素
地球石油資源的日益枯竭是眾所周知的,無論是汽油或者天然氣都是非常有限的,電動汽車新能源的解決將具有重要的意義和必要性。因此,大力發(fā)展以電動汽車為代表的新能源汽車是地球能源利用與環(huán)境安全的必然要求,對環(huán)境保護(hù)以及中國汽車工業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式、可持續(xù)發(fā)展,提升我國汽車產(chǎn)業(yè)國際地位,特別是提升國際競爭力的重要舉措。
1.1節(jié)能與環(huán)保的挑戰(zhàn)
公眾普遍認(rèn)為只要是電動汽車就是節(jié)能環(huán)保,因?yàn)楸砻嫔峡磥黼妱悠囀褂玫氖请娋W(wǎng)電力,屬于清潔能源,其實(shí)不然,在中國,有近70%以上的電力是由煤炭轉(zhuǎn)換而來的。眾所周知煤炭燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳對大氣具有較強(qiáng)的破壞作用,同時煤在使用過程中對地球環(huán)境也存在嚴(yán)重的污染;電力在傳輸過程中會產(chǎn)生損耗,進(jìn)而降低了煤炭的利用效率,這樣更進(jìn)一步增加了煤的損耗量;電動汽車充電需要消耗大量的電力資源,迫使其大幅提高發(fā)電總量;所以不燒汽油改燒煤的狀況不僅不是環(huán)保節(jié)能甚至是惡化環(huán)境浪費(fèi)資源,現(xiàn)狀無疑是對我國能源和環(huán)境保護(hù)的巨大沖擊和嚴(yán)重挑戰(zhàn)。
事實(shí)上,在廠商以及推動電動汽車技術(shù)應(yīng)用的職能部門看來,電動汽車技術(shù)以零排放、低噪聲等優(yōu)勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于汽油汽車,但其實(shí)不然,按照電動汽車技術(shù)未來發(fā)展的趨勢預(yù)測,電動汽車將會在短時間內(nèi)迅速普及,屆時電力需求劇增是無法承受的,并且如果電力來源還是依靠燒煤產(chǎn)生,這對我們并非是好事。
結(jié)論是:電動汽車的現(xiàn)狀并不環(huán)保,也不節(jié)能,甚至可以說是高耗能高污染產(chǎn)業(yè),電動汽車的高速發(fā)展將有賴于能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。
1.2普及和推廣的挑戰(zhàn)
電動汽車要上路,首先要解決的是能源保障和充電系統(tǒng)的合理建設(shè)。雖然國家電網(wǎng)已經(jīng)開始規(guī)劃充電站網(wǎng)絡(luò)建設(shè),但目前新能源汽車配套基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)仍處于初級概念階段,并未形成成熟的商業(yè)模式,這就需要耗費(fèi)巨額資金給電網(wǎng)擴(kuò)容并建設(shè)龐大的的電動汽車充電網(wǎng)絡(luò),高污染高耗能將迅速產(chǎn)生,同時所有投資將轉(zhuǎn)嫁到運(yùn)行成本上,形成惡性循環(huán),嚴(yán)重阻滯了電動汽車的發(fā)展。電動汽車充電及運(yùn)行費(fèi)用問題是電動汽車無法普及和推廣的主要原因。
1.3能源供給的挑戰(zhàn)
綜上所述,電動汽車似乎又走入“死胡同”,在環(huán)保低碳的外衣下依然面臨許多本質(zhì)未變的問題。如果說電動汽車的出現(xiàn)緩解了燃油的消耗,而在其他不可再生能源的消耗上又有所增加,本質(zhì)上資源與能源利用并沒有得到優(yōu)化。電動汽車如果擺脫了對燃油燃煤的依賴,改為依靠風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、水利等清潔的可再生能源進(jìn)行發(fā)電,才能真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。但是利用水利或者太陽能、風(fēng)能作為電動汽車的動力能源必然受到地理環(huán)境和區(qū)域劃分的限制也是十分有限的;生物質(zhì)能雖可以利用,但是原料的供應(yīng)將得不到保障,同樣存在著嚴(yán)重的間歇性問題。
電力來源和電力短缺形成了電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶剄,成為急需解決的大問題,要進(jìn)入電動汽車的健康發(fā)展關(guān)鍵的問題在于尋找獨(dú)立的可持續(xù)的新能源。
2電動汽車發(fā)展對電網(wǎng)的影響
電動汽車作為用電大負(fù)荷產(chǎn)品對電網(wǎng)和供電系統(tǒng)的影響隨著電動汽車保有量的增加日益加劇,其對電能的需求將嚴(yán)重影響現(xiàn)有輸配電網(wǎng)絡(luò),電動汽車的普及程度、類型、充電時間、充電方法、充電特性以及儲能特性的不同會使電動汽車對電網(wǎng)的影響和沖擊發(fā)生變化。電動汽車充電對電網(wǎng)的影響是多方面的,主要體現(xiàn)在:
2.1在峰荷時間進(jìn)行充電將加重電網(wǎng)負(fù)擔(dān),在非峰荷時間進(jìn)行充電雖然對電網(wǎng)的沖擊減小,但總體上看都將對電網(wǎng)造成很大的沖擊和巨大能耗;
2.2電動汽車充電設(shè)備中整流裝置在工作時會產(chǎn)生大量的諧波,這會給電網(wǎng)帶來諧波污染;
2.3需要增加無功補(bǔ)償裝置、濾波裝置,從而大大增加電網(wǎng)建設(shè)的投資成本和運(yùn)行費(fèi)用;
2.4電動汽車在負(fù)荷高峰時刻進(jìn)行充電時,充電設(shè)備產(chǎn)生的電網(wǎng)電流需求會使電力系統(tǒng)過載,使剩余電量儲備增加,使電網(wǎng)效率降低。聚集性充電可能會導(dǎo)致局部地區(qū)的負(fù)荷緊張;電動汽車充電時間的疊加或負(fù)荷高峰時段的充電行為將會加重配電網(wǎng)負(fù)擔(dān),直接影響民用和工業(yè)用電。
2.5電動汽車發(fā)展和電網(wǎng)的需求是成正比的,電能負(fù)荷集聚擴(kuò)張將給我國電力能源工業(yè)形成巨大的壓力因此為電動汽車充電提供獨(dú)立的能源體系是唯一的出路。
3城市高速發(fā)展與城市生活垃圾處理矛盾日益突出
當(dāng)前,每年產(chǎn)生數(shù)量巨大的城市生活垃圾對環(huán)境管理以及污染控制形成了嚴(yán)重挑戰(zhàn),據(jù)有關(guān)資料顯示,目前世界垃圾量正以快于經(jīng)濟(jì)平均增長速度的2.5-3倍的速度增加,年平均增長速度為8.24%。我國城市垃圾年產(chǎn)量已達(dá)1.4 億t 以上,占全世界年產(chǎn)垃圾的四分之一以上,且仍以每年8%-10%的速度增長,而實(shí)施簡易處理的城市垃圾僅占總量的2.3%,目前我國歷年垃圾堆存量已高達(dá)60億噸,占用耕地5億平方米,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)80億元人民幣。全國城市現(xiàn)已發(fā)展到660個,其中已有200個城市陷入垃圾包圍之中。以城鎮(zhèn)人口2.6億,每人每年產(chǎn)生440公斤垃圾計(jì)算,產(chǎn)生垃圾量為1.14億噸,可以使100萬人口的城市覆蓋1米。且每年還在以8~10%的速度在遞增。中國已成為世界上垃圾包袱最重的國家,城市垃圾的無害化、減量化和資源化處理已迫在眉睫。
隨著國民經(jīng)濟(jì)及城市建設(shè)的發(fā)展,城市生活垃圾的排放量逐漸增大,傳統(tǒng)的以填埋方式和簡單堆放后再采用土地還原法處理垃圾的處置管理模式將發(fā)生變革。目前,現(xiàn)代化大城市土地價格昂貴、生活水平高,垃圾成份趨于復(fù)雜且潛在經(jīng)濟(jì)價值較高 ,從資源化和保護(hù)自然環(huán)境與生態(tài)平衡的角度來看,在保證垃圾處理無害化前提下,最大限度地實(shí)現(xiàn)垃圾處理的資源化已是發(fā)展方向。近十年來生活垃圾焚燒處理在我國發(fā)展很快,特別是在城市化進(jìn)程快、經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)、人口密集、人均可利用土地資源少的大城市以及南方,沿海地區(qū)都呈現(xiàn)出較大需求。焚燒技術(shù)成為近年來許多城市解決垃圾出路的新趨勢及新熱點(diǎn)。
4解決電動汽車能源的途徑
電力缺乏成為急需解決的大問題,要進(jìn)入電動汽車的健康發(fā)展關(guān)鍵的問題在于尋找獨(dú)立的可持續(xù)的新能源。解決電動汽車充電的能源途徑可以是多方面的,目前的捷徑是依賴電網(wǎng)電力。在我國電網(wǎng)電力來源無外乎是水力發(fā)電和火力發(fā)電以及極少的核電,水力電力是清潔環(huán)保能源,但在我國水力電力只占有極小的一部分,絕大部分的電力還是來自煤炭資源,不環(huán)保也不節(jié)能。所以電網(wǎng)電力資源不能作為電動汽車行業(yè)發(fā)展的可持性能源保障。
太陽能電源和生物質(zhì)發(fā)電能源投資巨大成本極高,且受地域和氣候的影響太大,不適合推廣和應(yīng)用。
城市生活垃圾卻是不間斷的取向,城市生活垃圾取之不盡用之不絕,利用來焚燒發(fā)電的同時處理城市生活垃圾,一舉數(shù)得,環(huán)保、節(jié)能,因此建立城市生活垃圾焚燒發(fā)電電動汽車充電系統(tǒng)是解決電動汽車發(fā)展能源保障的最優(yōu)選擇。
5建立GPC系統(tǒng)的必要性和重大意義
GPC系統(tǒng)是將處理城市生活垃圾和電動汽車充電有機(jī)結(jié)合形成新的垃圾焚燒發(fā)電電動汽車充電系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈,不僅解決了城市生活垃圾的無害化、減量化、資源化處理,同時利用垃圾焚燒發(fā)電建立獨(dú)立的電動汽車能源體系,完全擺脫了依賴市政電網(wǎng)作為電動汽車能源的傳統(tǒng)方法;建立電動汽車換電站取代耗巨資在市區(qū)建立眾多電動汽車充電樁的行之有效的方法,保障電動汽車能源的補(bǔ)充網(wǎng)點(diǎn)得到迅速普及。隨著電動汽車行業(yè)的高速發(fā)展,在城市中建立電動汽車充電站是必然的趨勢。GPC系統(tǒng)建立獨(dú)立的電動汽車充電能源體系,解決了電動汽車能源的補(bǔ)充,有效緩解了電網(wǎng)壓力,對電動汽車的高速穩(wěn)健發(fā)展起到助推器的作用;同時有效解決了城市生活垃圾的資源化,實(shí)現(xiàn)GPC衍生產(chǎn)物的綜合利用,提升了城市環(huán)保的效果。城市生活垃圾發(fā)電電動汽車充電系統(tǒng)的建成,對我國的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,具有深遠(yuǎn)的極其重要的社會、經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略意義。
5.1解決城市生活垃圾環(huán)保處理最佳途徑,是新能源發(fā)展的一個契機(jī);
5.2建立獨(dú)立的電動汽車充電系統(tǒng),擺脫了電動汽車發(fā)展依賴電網(wǎng)的模式,突破了電動汽車發(fā)展的瓶頸,為電動汽車行業(yè)健康發(fā)展奠定基礎(chǔ);
5.3推動城市垃圾處理和新能源建設(shè)新,創(chuàng)造全新的GPC產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級。
6 GPC系統(tǒng)運(yùn)行體系
6.1運(yùn)行模式
將城市生活可燃垃圾進(jìn)行焚燒發(fā)電,建立電動汽車充電站和蓄電池充電站、蓄電池?fù)Q電站,完成對城市電動汽車的能源補(bǔ)充,不需要市政電網(wǎng)的接入,也就不需要電力變壓器、高低壓變電保護(hù)等設(shè)備就可以有足夠的電能使用。
垃圾發(fā)電生產(chǎn)的電能供給蓄電池充電站、電動汽車充電站、經(jīng)過直供電網(wǎng)直接使用,富余的電能通過高壓裝置可以并入市政電網(wǎng)。在提供充電站足夠電能的同時實(shí)現(xiàn)了垃圾的無害化、減量化、資源化的環(huán)保處理,實(shí)現(xiàn)再生能源的充分利用,從而擴(kuò)展再生能源的應(yīng)用領(lǐng)域;避免了依賴市政電網(wǎng)供電,不需要投入大型變電及其他輔助設(shè)備,大大降低了投資和運(yùn)行成本,同時避免了電力傳輸損耗和對電網(wǎng)的沖擊;垃圾發(fā)電充電站不僅沒有消耗電力資源,剩余的電能可以實(shí)現(xiàn)其他應(yīng)用價值或者并入市電網(wǎng)絡(luò)。
6.2GPC運(yùn)行機(jī)構(gòu)和程序說明
6.2.1GPC系統(tǒng)運(yùn)行原理:
城市生活垃圾收集后通過垃圾封閉運(yùn)輸方式運(yùn)送到GPC系統(tǒng)工作站,對垃圾進(jìn)行儲存。垃圾壓縮和淋漓后送入垃圾分選區(qū),期間滲濾液經(jīng)過環(huán)保綜合處理和利用。
垃圾分選系統(tǒng)將金屬、塑料、玻璃以及電子產(chǎn)品等回收利用,食物餐廚垃圾送入養(yǎng)豬基地或做其他回收處理,沉降固體和液體作為有機(jī)肥料送入田間,可燃垃圾進(jìn)入烘干處理程序。
焚燒處理要求垃圾的熱值大于3.35MJ/kg,在技術(shù)上采用前期熱風(fēng)烘干的手段就可以達(dá)到,不需要添加助燃劑,從而降低運(yùn)行成本。GPC系統(tǒng)可燃垃圾利用焚燒爐燃燒處理后的煙氣進(jìn)行烘干干燥,熱值提高后的垃圾送入焚燒爐焚燒。(參照本人專利ZL201120211636.2和ZL201220190093.5)
垃圾焚燒產(chǎn)生的灰渣進(jìn)行處理后可以制作和生產(chǎn)建筑材料,如建筑用磚等。
焚燒尾氣進(jìn)入環(huán)保處理設(shè)備三級處理后符合國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)排放。
余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸氣供給汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電,剩余的熱能作為采暖熱源供給學(xué)校、賓館、工廠、娛樂以及農(nóng)業(yè)使用。
汽輪發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)的電能直接提供給電動汽車充電樁、蓄電池充電房,富余的電能可以并入市政電網(wǎng)或者為高耗能用戶提供能源。
汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電使用后的蒸氣綜合利用到相關(guān)行業(yè),如木材蒸氣烘干、紡織化工電鍍、食品加工、飲食釀造消毒以及洗浴桑拿保健行業(yè)。
6.2. 2GPC供電系統(tǒng)示意圖
GPC系統(tǒng)設(shè)置配電中心、蓄電池充電房、公交車充電站、專用車輛充電站、私家車充電站。蓄電池充電房建立蓄電池配送系統(tǒng),將充滿電能的蓄電池由派送單位送到市區(qū)蓄電池?fù)Q電站以及需要更換蓄電池的電動車輛上進(jìn)行更換。更換下來的蓄電池送回蓄電池充電房充電。富余的電能經(jīng)過高壓設(shè)備升壓后并入市政電網(wǎng)。
7系統(tǒng)方案實(shí)施和具體要求
7.1垃圾焚燒發(fā)電廠選址和建設(shè)原則
垃圾焚燒發(fā)電廠場地選擇原則:城市周邊地區(qū),遠(yuǎn)離城市中心,有利于廢水廢氣的環(huán)保處理,離城市中心20KM的輻射距離為理想地點(diǎn),經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)可以在城市周邊地區(qū)多點(diǎn)建廠,以降低運(yùn)輸成本;尤其可以在道路兩側(cè)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道廣泛建立GPC系統(tǒng)。
7.2城市垃圾收集和儲運(yùn)以及前期處理
采取封閉運(yùn)輸垃圾的方式,避免垃圾儲運(yùn)過程中的二次污染。運(yùn)輸車輛采用專用的自卸車。
垃圾分選系統(tǒng)通過垃圾均勻給料、大件垃圾自動分選系統(tǒng)、大件垃圾破碎系統(tǒng)、袋裝垃圾自動
破袋、大塊有機(jī)物自動破碎系統(tǒng)、全封閉機(jī)械化風(fēng)選系統(tǒng)、塑料水選系統(tǒng)、有機(jī)物高溫高壓水解水熱氧化“熱選”系統(tǒng)等工藝處理后,可將城市生活垃圾分選為:無機(jī)物類,沙土類,有機(jī)物類,不可回收可燃物類(塑料、橡膠),薄膜塑料類,鐵磁物類,為下道工序垃圾處理“資源化、產(chǎn)業(yè)化”打下基礎(chǔ)。
要提高焚燒爐的運(yùn)行質(zhì)量,加大熱能利用率,減少尾氣治理成本,首先應(yīng)在垃圾進(jìn)爐前進(jìn)行更有效的預(yù)處理,為焚燒創(chuàng)造有利條件是至關(guān)重要的。
7.3蓄電池充電廠
建立蓄電池充電廠,對備用蓄電池、電動汽車更換下來的蓄電池實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)充電。電動汽車可以
自行行駛到蓄電池充電廠來更換蓄電池。
7.4電動汽車充電站
在GPC系統(tǒng)內(nèi)設(shè)立符合要求的電動汽車充電樁,對私家電動車、公務(wù)電動車、公交車輛等車輛集中充電,公共車輛實(shí)行白天運(yùn)營夜間集中充電。
7.5 蓄電池?fù)Q電站
在市區(qū)利用現(xiàn)有的石油制品加油站建立電動車輛蓄電池更換點(diǎn),快速完成電動汽車能源補(bǔ)充,更換下來的蓄電池通過專用車輛送至GPC系統(tǒng)換電站。在道路兩側(cè)可以廣泛建立蓄電池更換點(diǎn)。
7.6 監(jiān)控調(diào)度中心
垃圾焚燒監(jiān)控,蒸氣發(fā)電監(jiān)控,蓄電池充電廠監(jiān)控,電動汽車充電樁監(jiān)控,電力使用和并網(wǎng)監(jiān)控。
8 經(jīng)濟(jì)效益分析
以城市社區(qū)30萬人口的小型城市,滿足40臺公交車、180臺小型車輛、2000輛電動自行車和1000組蓄電池的充電需求,需要電功率4500KW。
8.1使用電網(wǎng)電力
8.1.1電費(fèi):4500KW電功率,每天4500*24=10.8萬度電,電費(fèi)按1元計(jì)算,費(fèi)用為10.8萬元/天,每年電費(fèi)高達(dá)3942萬元。
8.1.2充電樁造價3萬元,30個充電站300個充電樁需要投資900萬元
8.1.3使用土地30*500=15000㎡ 占城市中心土地23畝,約值4600萬元
結(jié)論:投資總額達(dá)5500萬元,每年消耗電費(fèi)4000萬元
8.2使用GPC系統(tǒng),配置3臺4500KW/0.4KV發(fā)電總量的城市生活垃圾焚燒直燃發(fā)電充電站,采用3臺10t/h的垃圾焚燒爐和3臺1500KW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組,每天處理生活垃圾180t,可以解決約30萬人口的生活垃圾環(huán)保處理;同時滿足充電站40臺公交車、180臺小型車輛、2000輛電動自行車和1000組蓄電池的充電需求,剩余電量并入市政電網(wǎng)。
8.2.1GPC系統(tǒng)基地使用郊區(qū)土地30畝,約值600萬元;
30個換電站3000㎡約值900萬元;合計(jì)1500萬元。
8.2.2 GPC系統(tǒng)總造價2000萬元;
8.2.3 垃圾收費(fèi)18000元/天,657萬/年
8.2.4 可回收利用垃圾100元/T,657萬/年
8.2.5 余熱利用價值5000元/天,185萬/年
8.2. 6 發(fā)電充電收入3000萬元
結(jié)論:每年的收入總計(jì)約為4500萬元,扣除所有投資3500元,當(dāng)年贏利1000萬元。今后每年都產(chǎn)生利潤4500萬元。
8.3 綜合經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評估:按全國1000座城鎮(zhèn)計(jì)算,將產(chǎn)生至少450億元人民幣的經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié)語
運(yùn)用GPC系統(tǒng)在環(huán)保處理城市生活垃圾的同時建立了獨(dú)立的電動汽車能源體系,蓄電池的充電和更換使電動汽車的能源補(bǔ)充及時、便捷和網(wǎng)絡(luò)化,大大降低了投資和運(yùn)行成本,對推進(jìn)電動汽車的高速健康發(fā)展起到積極的作用。在我國乃至世界普遍建立GPC系統(tǒng),有著積極的、重要的歷史和現(xiàn)實(shí)意義。
將GPC系統(tǒng)作為基本的國家環(huán)境保護(hù)要求,制定國家或者國際GPC標(biāo)準(zhǔn),建立政府層面的相關(guān)研究機(jī)構(gòu)。將規(guī)劃中的城市垃圾處理費(fèi)用、電動汽車充電樁的建設(shè)費(fèi)用投資于建立GPC系統(tǒng),城市垃圾處理、垃圾發(fā)電、電動汽車充電系統(tǒng)的有效結(jié)合,真正做到有效處理城市垃圾的同時解決城市充電站的布點(diǎn)建設(shè),實(shí)現(xiàn)真正意義上的新能源和環(huán)保建設(shè),推進(jìn)電動汽車的發(fā)展。
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以“薈萃智慧應(yīng)用,建設(shè)智慧城市”為主題,9月12日至14日,第四屆中國(寧波)智慧城市技術(shù)與應(yīng)用產(chǎn)品博覽會(下文簡稱“智博會”)在寧波國際會議展覽中心舉辦。短短三天的時間,智博會吸引到了5.8萬余名與會者。官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,來自英國、北歐各國、新加坡、韓國、日本等地以及國內(nèi)的專業(yè)客商達(dá)到3.5萬人,共簽約28個智慧城市項(xiàng)目,總投資額達(dá)70億元,涉及智慧制造、智慧健康、物聯(lián)網(wǎng)、跨境電商等當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域。
工業(yè)和信息化部副部長楊學(xué)山在同期舉辦的“智慧城市發(fā)展高峰論壇”上表示:“從實(shí)踐的角度,智慧城市發(fā)展要在過去的基礎(chǔ)上更加求實(shí),注重實(shí)干、實(shí)用、實(shí)效。實(shí)干、實(shí)用、實(shí)效是指:要實(shí)實(shí)在在地做事情,理論聯(lián)系實(shí)際,并且付出的精力和努力要有正產(chǎn)出?!?/p>
漫步在智博會會場,與會者可以隨時連接iNingbo無線網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一接入平臺,實(shí)現(xiàn)免費(fèi)上網(wǎng)。智博會希望以這樣的形式,拉近物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市概念與普通人的距離。
實(shí)際上,與普通人相關(guān)的并不僅僅是免費(fèi)上網(wǎng)而已。能夠查詢天氣、看新聞、掛號和購物并且支付水電費(fèi)的智能電視,查詢身體健康狀況的可穿戴設(shè)備,會動會操持家務(wù)的機(jī)器人,甚至是國家電網(wǎng)所展示的可換電池的電動汽車與充電站,都吸引了與會者的關(guān)注。這些活靈活現(xiàn)的展示,將原本枯燥的概念變?yōu)榱松鷦拥膽?yīng)用,讓與會者切身感受到了智慧城市的魅力。
作為大會的重要一環(huán),智博會本次的展覽面積達(dá)到2萬平方米,分設(shè)4大場館,共有智能通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、智慧交通、智慧教育、智慧醫(yī)療、智慧家居、兩化融合、互聯(lián)網(wǎng)金融、智慧能源、食品安全、軟件與智能化展區(qū)等10大主題展區(qū),特裝面積占總面積的85%。中國移動、中國聯(lián)通與中國電信三大通信運(yùn)營商、東軟集團(tuán)、中興通訊、阿里云、華為、科大訊飛、瑞星等300余家企業(yè)參展了本屆智博會。在“智慧城市建設(shè)示范試點(diǎn)項(xiàng)目成果展”上,義烏、溫州、舟山等浙江省內(nèi)多座城市展示了其所開發(fā)的智慧商城、智慧民生、智慧消防、智慧旅游等各類垂直行業(yè)的解決方案。
【關(guān)鍵詞】 智能用電 寬帶無線 光纖入戶
一、智能用電小區(qū)用電業(yè)務(wù)分析
功能齊全的智能用電應(yīng)用系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能用電小區(qū)各項(xiàng)功能的基礎(chǔ)和靈魂,智能用電應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)可設(shè)計(jì)如圖1所示。
1.1基礎(chǔ)用電業(yè)務(wù)
(1)實(shí)時獲取用電信息。通過采用寬帶無線接入技術(shù)或光纖復(fù)合電纜技術(shù),建設(shè)小區(qū)用電信息采集通信網(wǎng)絡(luò),安裝智能電能表、采集器等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)用電信息采集、用戶數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)同享等功能,實(shí)時獲取用電信息并掌握用電規(guī)律。
(2)智能用電雙向互動服務(wù)。通過部署智能交互終端、自助用電服務(wù)終端等設(shè)備,結(jié)合規(guī)劃建設(shè)的95598智能互動網(wǎng)站等實(shí)現(xiàn)雙向互動服務(wù),如用戶繳費(fèi)互動、輔助服務(wù)互動等服務(wù)。
(3)居住區(qū)供用電狀況的監(jiān)控和故障迅速響應(yīng)。通過小區(qū)配用電自動化建設(shè),將小區(qū)配電系統(tǒng)運(yùn)行信息傳送到公司配電自動化主站,實(shí)現(xiàn)供用電運(yùn)行狀況、電能質(zhì)量監(jiān)控、故障自動檢測與自動隔離,并對故障迅速響應(yīng)。
(4)分布式電源接入、使用和控制。智能用電小區(qū)內(nèi)應(yīng)視自然條件部署太陽能、地?zé)帷L(fēng)力等分布式電源,并同步建設(shè)控制裝置、儲能裝置。這樣,家庭太陽能、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合儲能系統(tǒng)便可組成一個小系統(tǒng),再通過微電網(wǎng)技術(shù)便可接入智能配用電網(wǎng),進(jìn)行能量交互,實(shí)現(xiàn)家庭用戶的發(fā)電。
(5)智能家居。在智能家居這方面,通過智能交互終端,對家庭用能設(shè)備信息采集、監(jiān)測、分析及控制進(jìn)行用電方案設(shè)置,實(shí)現(xiàn)家電聯(lián)動,可通過電話、手機(jī)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)等方式實(shí)現(xiàn)家居的監(jiān)控與互動,查詢用電基本信息及三表抄收等其他增值服務(wù)。
1.2新型互動業(yè)務(wù)
智能用電小區(qū)的用電業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)接入帶寬、實(shí)時性、可靠性、安全性的需求持續(xù)增加,傳統(tǒng)的接入方式將不能滿足需求。電力光纖接入是一個逐漸成熟的過程,現(xiàn)階段提出智能用電小區(qū)的寬帶無線接入作為光纖接入的補(bǔ)充,能夠較好地彌補(bǔ)光纖通信組網(wǎng)的不足,同時,還提供高帶寬、可靠的數(shù)據(jù)傳輸以及靈活的組網(wǎng)方式,以滿足智能電網(wǎng)多種業(yè)務(wù)的要求。
二、寬帶無線綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
寬帶無線綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)基于寬帶無線接入技術(shù)開展各類智能用電業(yè)務(wù)。在智能用電小區(qū),通過用電信息采集、雙向互動服務(wù)等技術(shù)綜合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)小區(qū)的智能化用電服務(wù),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶電力流、信息流、業(yè)務(wù)流雙向互動。
2.1智能用電小區(qū)用電通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
(1)互動層。智能用電小區(qū)的互動層中,智能設(shè)備如智能電表、家電、安防等通過部署在周圍的傳感器和互動終端采集信息,通過網(wǎng)關(guān)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)層。對于新型互動業(yè)務(wù),智能電表可實(shí)現(xiàn)分布式電源雙向供電模式下雙向獨(dú)立計(jì)量,可實(shí)現(xiàn)動態(tài)浮動電價下的快速響應(yīng)、快速切換、電價實(shí)時結(jié)算等功能。通過放置終端設(shè)備可以開展多渠道自助服務(wù),如電費(fèi)雙向自動結(jié)算,還能對客戶進(jìn)行在線用電安全監(jiān)測與故障的自動診斷等。
(2)網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層的功能主要是將互動層收集上來的信息通過電力通信網(wǎng)傳送到電力服務(wù)平臺。這部分包括電力寬帶接入專網(wǎng)和寬帶接入公網(wǎng)兩部分。其中電力寬帶接入專網(wǎng)部分包括電力光纖網(wǎng)和寬帶無線接入網(wǎng),其主要覆蓋配用電網(wǎng)開關(guān)站、配用電室、環(huán)網(wǎng)柜、柱上開關(guān)、公用配用電變壓器、配用電線路等的通信網(wǎng)絡(luò),智能用電公變出口至用戶電表、電動汽車充電站、分布式能源站點(diǎn),并向下延伸至傳感器網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)關(guān)。
(3)應(yīng)用層。網(wǎng)絡(luò)層將信息通過電力主干網(wǎng)傳到應(yīng)用層,即電力控制平臺和后方控制中心。這樣傳感器采集到的信息由網(wǎng)絡(luò)層經(jīng)骨干網(wǎng)傳到電力平臺,自動對電網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行狀況進(jìn)行分析、判斷,實(shí)時調(diào)整并計(jì)算出最優(yōu)調(diào)整指令。依托智能用電技術(shù)平臺,提供滿足電網(wǎng)發(fā)展及客戶需求的智能化應(yīng)用,整合供用電資源,自動生成最優(yōu)的客戶業(yè)擴(kuò)方案。
最底層的是小區(qū)中用戶的各種業(yè)務(wù)信息,包括用戶用電信息、用電設(shè)備狀態(tài)信息、用戶請求服務(wù)信息等。通過數(shù)據(jù)采集模塊,用戶的用電信息被收集起來,傳到上層的中央控制單元。
2.2智能用電小區(qū)軟件平臺的設(shè)計(jì)
智能用電小區(qū)中基于寬帶無線的通信平臺的建設(shè)旨在建立以客戶為中心的供需雙方互動協(xié)調(diào)工作機(jī)制;普查用電服務(wù)、用電管理相關(guān)客戶和電網(wǎng)數(shù)據(jù)資料,建立更深層次的電網(wǎng)設(shè)備和客戶基礎(chǔ)資料的對應(yīng)拓?fù)潢P(guān)系。智能用電小區(qū)軟件平臺根據(jù)用戶的不同要求提供不同的互動服務(wù)信息,如圖2所示。
圖2 “智能用電小區(qū)軟件平臺”
智能用電小區(qū)的軟件平臺是智能用電小區(qū)提供人性化管理、連接客戶的橋梁。在智能用電小區(qū)中,將用戶智能交互終端連接配套社區(qū)軟件,實(shí)現(xiàn)物業(yè)管理、社區(qū)服務(wù)、社區(qū)電話、可視門禁等智能化功能。基于網(wǎng)絡(luò)化、人機(jī)交互、融合業(yè)務(wù)與功能的原則,憑借用電信息采集系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺,直接向用戶顯示用電信息、用電方式、告警信息以及電價政策等相關(guān)內(nèi)容;對于居民用戶,將用電信息采集系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)向用戶家庭延伸,可在家中安裝用電顯示終端,終端顯示可直接連接到家庭電氣線路上,以采集器或電能表為網(wǎng)關(guān),通過寬帶無線通道自動監(jiān)測自家電能表。建立用戶與電力公司之間實(shí)時連接、互動、開放的數(shù)字網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的有機(jī)融合,滿足雙向互動營銷需求,實(shí)現(xiàn)通信與能源一體化服務(wù)。
[關(guān)鍵詞]能源 電動汽車 發(fā)展 電池
中圖分類號:U469.72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)33-0036-01
在當(dāng)今全球汽車工業(yè)面臨能源環(huán)境問題的巨大挑戰(zhàn)下,發(fā)展電動汽車,實(shí)現(xiàn)汽車能源動力系統(tǒng)的電氣化,推動傳統(tǒng)汽車的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,已經(jīng)在國際上形成共識。
石油是不可再生資源,一旦耗盡,世界的車輪將停止轉(zhuǎn)動。從1998年到2015年,石油油價已經(jīng)從2.32元/升上升到6.44元/升,由資源帶來的油價上漲問題也是關(guān)乎我們生活的重要方面。
隨著汽車保有量的增加,汽車廢氣排放所帶來的環(huán)境問題和對石油資源的過度消耗所引起的能源問題日益嚴(yán)重。因此尋找能代替汽、柴油的可再生的清潔能源是我們解決這一問題的有效方案,而電動汽車無疑是可行的技術(shù)之一,它是未來汽車發(fā)展戰(zhàn)略的主流。
一.發(fā)展電動汽車的意義
電動汽車與傳統(tǒng)汽車最大的區(qū)別是動力源不同,電動汽車采用蓄電池――電動機(jī)裝置,代替了汽油和柴油發(fā)動機(jī)。
電動汽車是典型的零排放的綠色的交通工具,即它本身不產(chǎn)生污染大氣的有害氣體,而且也無機(jī)油,冷卻劑等污染物。即使按一定里程耗電量換算成發(fā)電廠的排放也比汽、柴油汽車排放的污染物要少得多,而且現(xiàn)在的發(fā)電廠已經(jīng)有比較完整的處理、清除有害物排放的體系,遠(yuǎn)離城區(qū),對人的傷害較少。另外電力的來源也是多樣化的,也可以利用自然界的核能,風(fēng)能,水能等,解除了人們對石油資源枯竭的憂慮。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷富余的電量,以提高電能的利用率,也帶動了發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。電動汽車結(jié)構(gòu)簡單,易于維修,可直接利用電子技術(shù)進(jìn)行控制。因此發(fā)展電動汽車,用純電動汽車來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃油汽車,是保證實(shí)現(xiàn)低碳生活和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的措施之一。
二.電動汽車的分類及結(jié)構(gòu)
電動汽車通??梢苑殖扇悾杭冸妱悠?,混合動力汽車和燃料電池汽車。純電動汽車是一種完全由可充電電池提供動力源的汽車?;旌蟿恿ζ囀怯砂l(fā)動機(jī)和蓄電池共同提供汽車動力,在高速行駛時利用發(fā)動機(jī)驅(qū)動,滿足了汽車高速行駛所需要的動力性;同時在市區(qū)利用蓄電池提供的電能,減少了城市的環(huán)境污染和汽車噪聲。燃料電池汽車,并沒有進(jìn)行燃燒反應(yīng),而是利用燃料化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量驅(qū)動汽車,有效減少了污染氣體的排放。
純電動汽車區(qū)別于傳統(tǒng)電動汽車的主要結(jié)構(gòu)有:車載電池,驅(qū)動電動機(jī),以及調(diào)速裝置。在目前的電動汽車上,車載電池都是各種各樣的蓄電池。隨著電池研究的不斷深入,蓄電池已經(jīng)從原來的鉛酸電池到鎳鎘電池,鈉硫電池和鋰離子電池,并有可能再到更加理想的燃料電池。其比能量和比功率的不斷增加,提高了汽車的動力性和續(xù)航里程。驅(qū)動電動機(jī)的作用是將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,是通過傳動裝置驅(qū)動或直接驅(qū)動車輪的工作裝置。電動機(jī)調(diào)速控制裝置是為電動汽車的變速和方向變換等設(shè)置的。
三.我國電動汽車的現(xiàn)狀
我國截至2014年電動汽車保有量已經(jīng)超過12萬輛,根據(jù)工信部數(shù)據(jù)顯示,2014年我國電動汽車生產(chǎn)量達(dá)到8.4萬輛,同比增加了四倍,盡管如此,還是與2012年公布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中所提到的目標(biāo)(即到2015年純電動汽車與插電式混合動力汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷量力爭達(dá)到50萬輛)仍然相差甚遠(yuǎn)。另外,2014年底我國汽車保有量1.54億,而電動汽車僅占其0.08%。
我們還了解到電動汽車主要集中在北京、浙江、江蘇等早先一批的試點(diǎn)運(yùn)行城市,其中北京地區(qū)傳電動汽車的牌量最高。根據(jù)市場銷售電動車的品牌及車型統(tǒng)計(jì),2014年底,比亞迪、眾泰、特斯拉這三家在電動汽車市場份額中超六成。從消費(fèi)者的屬性來說,純電動汽車市場仍然以單位客戶消費(fèi)為主,個人購買比例偏低,占市場比例僅約三分之一。
雖然我國純電動汽車起步?jīng)]有歐美早,但鑒于電動汽車對于我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要意義,其研發(fā)工作也受到了我國政府的高度重視。而當(dāng)前,我國電動汽車發(fā)展中仍然面對著以下的問題:
(1)電動汽車的電池續(xù)航里程較短,電池研究技術(shù)是制約純電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。
(2)充換電站的配套設(shè)施還不夠完善,充電不方便,要想加快電動汽車的發(fā)展,就需要建設(shè)大量且布局合理的充電基礎(chǔ)設(shè)。
(3)市場上還沒有一個成熟的機(jī)制來解決電動汽車的售后維修,報(bào)廢處理等系統(tǒng)保障的問題。
(4)即使有政府的補(bǔ)貼,也只是在一些試點(diǎn)城市,對于其他的消費(fèi)者來說,價格還是偏高,純電動汽車的制造成本較高,影響了電動汽車的市場化。
(5)電動汽車的整車控制技術(shù)落后,與歐美有一定的差距,科技含量和技術(shù)水平有待提高。
另外,電動車的輕型化和車身外形設(shè)計(jì)方面的一些不足都制約著汽車動力性和續(xù)航里程,同時電動車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的不完整性也不同程度的影響了電動汽車的市場情況。
四.加快電動汽車發(fā)展的舉措
1.汽車行業(yè)應(yīng)集中優(yōu)勢資源,聯(lián)合行業(yè)內(nèi)外的技術(shù)力量攻克技術(shù)瓶頸
以企業(yè)為依托組建動力電池、電機(jī)、電控等核心技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,集中行業(yè)內(nèi)的資源優(yōu)勢聯(lián)合攻克技術(shù)瓶頸,提升我國新能源汽車的技術(shù)水平和整車性能,生產(chǎn)出高性能的電動汽車,保證行車的安全、舒適、可靠性。
2. 重點(diǎn)突破電池研發(fā)
要使純電動汽車與燃油汽車相競爭的關(guān)鍵就時要研制出能量高,功率大,續(xù)航里程長的高效電池并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),降低其成本。突破動力電池一致性,互換性,對廢棄的電池的處理要形成科學(xué)的體系。
3.小型、低速、短程的純電動汽車是突破口
由于小型電動汽車降低了汽車的動力性和續(xù)航里程的要求,較適合在市內(nèi)或者社區(qū)小范圍內(nèi)使用,其在經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上都可行更接近市場,可大量投入市場。
4.完善充電樁基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)
政府應(yīng)該制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對充電設(shè)施進(jìn)行總體規(guī)劃并組織實(shí)施建設(shè),保證電動汽車完整的基礎(chǔ)設(shè)施體系并且努力實(shí)現(xiàn)充電站和充電接口的標(biāo)準(zhǔn)化。同時汽車行業(yè)要與能源行業(yè)加強(qiáng)合作,推動智能電網(wǎng)與充電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的同步發(fā)展。
5.政府應(yīng)繼續(xù)加大對電動汽車的投入
電動汽車目前還處于需要政府輔助的產(chǎn)業(yè),除了政府要加大電動汽車科研強(qiáng)度,大力支持充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),對電動車購買者進(jìn)行經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼,政府還可以聯(lián)合企業(yè),組織等大力宣傳新能源電動汽車,提高公民對電動汽車的認(rèn)可度以培育國內(nèi)的消費(fèi)市場。
結(jié)束語
雖然我國電動汽車的發(fā)展仍然面臨著一些問題,但在大力推行低碳經(jīng)濟(jì)和堅(jiān)持新能源汽車戰(zhàn)略布局這一大條件下,通過我國政府的高度重視和投入,各車輛企業(yè)的不斷努力,電動汽車發(fā)展過程中遇見的各種問題一定會解決完善,相信在電動汽車過渡發(fā)展的關(guān)鍵幾年里一定會取得突破性的成果,成功完成汽車產(chǎn)業(yè)從燃油向電氣的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變,從根本上解決人們對石油資源枯竭的憂慮,實(shí)現(xiàn)中國由“汽車大國”變成“汽車強(qiáng)國”。
參考文獻(xiàn)
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