海南省电动汽车充电基础设施专项规划

图1 “十二五”海南省新能源汽车发展情况（单位：辆）
（二）充电基础设施建设现状
截止2015年末，全省建成充换电站1座、充电桩203个，充电设备建设累计投入5,670万元，主要参与主体为海口市公交公司、海南电网公司及海航集团。其中，海南电网公司累计投资4,430万元，建成1个中型换电站（用于换电式纯电动乘用车）和45个分散性充电桩；海航集团旗下小二租车在建的充电场地30个，投资规模约500万元，充电设施包括集中式充换电站、分散式充电桩、随车充电宝，主要运营模式为持卡充电以及在手机APP上提供充电桩导航服务。
（三）电动汽车及充电设施发展相关鼓励政策
2011年7月，海南省人民政府下发《关于印发海南省鼓励和支持战略性新兴产业和高新技术产业发展的若干政策(暂行)的通知》（琼府〔2011〕52号），《通知》中明确“对于公交、出租、公务、环卫和邮政等领域购买使用新能源汽车的单位，省财政按照中央财政一次性定额补助的30%再予补贴。对企业参与省内电动汽车充电站等配套设施建设，有关配套设施建设纳入本省相应专业系统规划，对配套设施的设备投资给予不超过20%且不超过300万元的资金支持”。
2011年，海口市人民政府先后出台了《海口市节能与新能源汽车示范推广试点实施方案》、《海口市节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理办法》，明确“购买新能源汽车的本地消费者，按新能源汽车获得中央补贴资金的60%给予地方财政补贴，省、市财政各补贴30%；配套基础设施建设单位，按配套基础设施主要设备投资额的40%给予地方财政补贴，省、市财政各补贴20%，补贴总额不超过600万元”。
二、充电基础设施发展的问题与挑战
（一）发展涉及方面较多，协同推动难度大
全省电动汽车推广应用及充电基础设施建设尚处于起步阶段，由于涉及到城市规划、建设用地、配电网改造、居住地安装条件、投资运营模式等多方面问题，涉及利益主体较多，推进难度较大。
（二）技术标准尚在不断完善
鉴于我国电动汽车产业整体尚处于发展初期，动力电池及充电等关键技术发展日新月异,不同技术方案对应的充电需求存在较大差异，导致电动汽车及其充电技术的不确定性较大，由此也增加了充电基础设施建设与管理的难度，加大了投资运营的风险，影响了社会资本参与建设的积极性。
（三）充电基础设施建设与电动汽车发展不协调
全省充电基础设施的建设规模严重滞后，目前车桩比仅为16:1，与1:1的理想配置存在较大差距。同时，充电基础设施建设缺乏整体规划，布局不合理，设施通用性较差，导致现有充电基础设施利用率较低。
（四）充电基础设施建设难度较大
充电基础设施的建设，需要规划、用地、电力等多项前置条件，并涉及用户侧电力设施报装、道路管线改造、小区物业协调等诸多因素，增加了建设难度，成为制约充电基础设施尤其是私人充电设施建设的瓶颈。同时，各市县中心城市停车矛盾突出，夜间停车缺口比例较大，尤其是早期建设的居民区，停车矛盾尤为突出，也给充电基础设施的建设带来较大障碍。
（五）充电服务的商业模式尚未成熟
在海口市公交、出租等特定领域，通过实行燃油对价、峰谷电价、充电服务费等措施，在商业模式的探索方面取得了一定的进展，但仍不具备大范围推广应用的条件。在面向社会公众的充电服务领域，商业模式探索处于起步阶段，由于电动汽车保有量少、设施利用率低、价格机制不健全等原因，充电服务企业普遍亏损。
（六）充电设施资源缺乏整合
全省8家主要充电设施建设运营单位，均采用了不同的运营平台及支付手段，缺乏统一的充电设施信息管理服务平台，各运营商之间也未实现互联互通，导致设施使用率偏低，充电设施用户使用不便捷，客户体验较差。
三、充电基础设施发展专题研究
（一）电动汽车推广应用需求预测
根据海南省公安厅交警总队2010-2015年车辆登记统计数据，全省汽车的保有量增长趋势如图2所示，预计至2020年全省汽车保有量为127.3万辆。按照新车替代比重、各类车型保有量增长、任务目标分解三种方式进行测算及综合平衡，预计至2020年全省新能源汽车发展量应为3万辆。

图2 海南省汽车保有量增长趋势（单位：万辆）
1.新车替代比重。根据财政部、科技部、工业和信息化部、国家发展改革委、国家能源局等五部委联合发布的《关于“十三五”新能源汽车充电基础设施奖励政策及加强新能源汽车推广应用的通知》（财建〔2016〕7号），海南省作为加快发展地区，推广新能源汽车数量占本地区新增及更新汽车总量比例不低于3%、4%、5%、8%、10%。按此推算，至2020年新能源汽车推广应用数量约为2.94万辆。
2.各类车型保有量增长。按照私家车、公务车、公交车、环卫车、通勤车（旅游客运）、物流车、出租车、分时租车共八大类车型的新能源汽车逐类进行分析预测，预测结果如表1所示，推算出至2020年新能源汽车推广应用数量达3万辆。

表1  2016-2020年海南省各类型电动汽车推广应用预测 （单位：辆）

年度	2016	2017	2018	2019	2020	合计
私家车	0	2,825	3,450	5,230	6,420	17,925
公务车	12	12	12	12	12	60
公交车	271	266	353	444	566	1900
环卫车	5	6	8	12	14	45
通勤车	8	19	31	42	70	170
物流车	400	453	505	816	1026	3,200
出租车	400	245	290	330	335	1,600
分时租车	704	674	951	1214	1557	5,100
年度推广 应用数量	1,800	4,500	5,600	8,100	10,000	30,000

3.任务目标分解。根据《发展指南》，至2020年，全国推广新能源汽车为500万辆。截至2015年底，我省人口占全国总人口的0.66%，GDP占全国0.56%，汽车保有量占全国0.49%。按人口占比、GDP占比和车辆保有量占比等综合测算，要达到全国平均水平，我省应推广27500辆电动汽车（约占全国新能源汽车总量的0.55%）较为合适，加上天然气、燃料电池等其他新能源汽车，至2020年我省新能源汽车推广数量原则上应达3万辆以上。
综合上述分析，确定“十三五”期间全省新能源汽车推广应用目标为3万辆。推算结果如表2所示。
 
 
表2  至2020年海南省推广应用新能源汽车总体目标  （单位：辆）

预测模型		2016年	2017年	2018年	2019年	2020年	累计
新车替代模型	民用汽车保有量拟合	924,786	1,012,152	1,099,522	1,186,908	1,274,306	-
	新增及更新量	95,001	96,613	97,491	98,381	99,267	-
	推广率	3%	4%	5%	8%	10%	-
	推广应用数量	2,850	3,865	4,875	7,870	9,927	29,386
保有量增长 模型		1,820	4,598	5,645	8,136	10,072	30,269
任务目标分解		海南省GDP占全国总量的0.56%（而到2020年全国新能源汽车总体推广应用目标为500万辆）					27,500
综合		1,800	4,500	5,600	8,100	10,000	30,000

（二）充电基础设施的配置原则
1.区域发展因地制宜，区别对待。根据《发展指南》，海南属于加快发展地区，在新能源汽车推广应用城市，公共充电桩与电动汽车比例不低于1:7，城市核心区公共充电服务半径小于0.9公里；其他城市公共充电桩与电动汽车比例力争达到1:12，城市核心区公共充电服务半径力争小于2公里。本规划结合全省各市县的经济发展水平，以及人口、面积、地理位置和旅游发展水平等因素，将全省推广新能源汽车区域划分为三类，即重点发展区域（海口、三亚、儋州、琼海）、优先发展区域（文昌、万宁、陵水、东方、澄迈）及积极促进区域（五指山、乐东等9个中西部市县）。各区域充电设施配置原则如下：
（1）在推广新能源汽车重点发展区域，公共充电桩与电动汽车比例不低于1:7，城市核心区公共充电服务半径小于0.9公里；
（2）在推广新能源汽车优先发展区域，公共充电桩与电动汽车比例不低于1:12，城市核心区公共充电服务半径小于1.5公里；
（3）在推广新能源汽车积极促进区域，公共充电桩与电动汽车比例力争不低于1:15，城市核心区公共充电服务半径力争小于2公里。
2.围绕“一环、两极、多点”，建设城际快充网络。围绕我省独特优势的环岛高速铁路、高速公路，依托环岛滨海旅游公路、田字型高速公路和国道、省道构成的公路网，按照每座充换电站服务半径25公里要求，建成环岛快充链；侧重海澄文经济圈、大三亚综合经济圈两极的发展，结合每2000辆电动汽车至少配套建设一座公共充换电站的原则，布局城际快速公共充换电站的建设，打造全岛城际快充网络。
3.按车辆类型，足额配备充电桩。按推广新能源汽车车辆类型确定充电桩配建比例，其中，公务车、私家车按1:1的车桩配比建设充电桩；出租车、分时租赁车按1.5:1的车桩配比建设充电桩；环卫车、物流车按3:1的车桩配比建设充电桩；公交车、通勤车按4:1的车桩配比建设充电桩。
（三）充电基础设施建设规模测算
1.充电桩。根据电动汽车应用类型与充电桩的匹配要求进行测算，预测至2020年，全省需建设充电桩28,000个，如表3所示。
 
 
表3  至2020年全省配置充电桩数量预测（单位：个）

类型	公交车	出租车 （分时租车）	公务车	环卫车	物流车	通勤车	私家车	合计
车辆数	1,900	6,700	60	45	3,200	170	17,925	30,000
车桩配比	4:1	1.5:1	1:1	3:1	3:1	4:1	1:1
充电桩数量	475	4,467	60	15	1,067	43	17,925	24,052
	按适度超前原则规划							28,000
注：考虑外来车辆（2015年约14万辆）需求，至2020年外来车辆将达到20万辆，按照4%为电动汽车，按车桩配比2.5:1测算，需增加充电桩约3,200个。

2.分散式公共充电桩。按照分区域公共充电设施配置原则测算，全省需新建分散式公共充电桩4,874个，如表4所示。
表4 至2020年全省分区域配套建设分散式公共充电桩的数量预测

名称	区域面积（平方千米）	2015建成	核心区（95%）公共桩数量				非核心区（5%）公共桩数量				2018年合计（个）	2020年合计（个）
		面积（Km2）	车桩比	服务半径（Km）	2018年数量（个）	2020年数量（个）	车桩比	等级公路距离（Km）	2018年数量（个）	2020年数量（个）
全省总计	34,087	404.69			2,720	4,226			420	653	3,144	4,874
海 口 市	2,305	128.47	5	0.9	1,042	1,615	7	30	39	61	1,080	1,676
三 亚 市	1,919	66.75	5	0.9	735	1,140	6	30	33	51	768	1,191
儋 州 市	3,265	32.45	7	0.9	350	543	2	30	55	86	406	629
琼 海 市	1,692	27.62	7	0.9	131	204	2	30	29	45	160	248
文 昌 市	2,403	17.88	12	1.5	77	119	2	40	31	47	107	166
万 宁 市	1,884	12.57	12	1.5	77	119	2	40	24	37	101	156
陵 水 县	1,128	11.37	12	1.5	51	79	2	40	14	22	65	101
东 方 市	2,256	19.34	12	1.5	51	79	1	40	29	45	80	124
澄 迈 县	2,068	11.46	12	1.5	26	40	1	40	26	41	52	81
五指山市	1,129	10.86	15	2	20	32	1	55	10	16	31	48
定 安 县	1,189	11.27	15	2	20	32	1	55	11	17	31	49
屯 昌 县	1,232	7.55	15	2	20	32	1	55	11	18	32	49
临 高 县	1,317	11.85	15	2	20	32	1	55	12	19	33	51
乐 东 县	2,747	8.44	15	2	20	32	1	55	25	39	46	71
琼 中 县	2,706	5.41	15	2	20	32	1	55	25	39	45	71
保 亭 县	1,161	5.27	15	2	20	32	1	55	11	17	31	48
白 沙 县	2,117	3.85	15	2	20	32	1	55	20	30	40	62
昌 江 县	1,569	12.28	15	2	20	32	1	55	15	23	35	54

3.城际充换电站。为满足城际出行的需要，依托环岛高铁站点及城际高速公路服务区，按照每座充换电站服务半径25公里的要求，布局建设15个公共充换电站。在重点发展区域，应优先利用现有大型公共停车场，或新增建设用地建设15座公共充换电站。
综合上述测算，“十三五”期间，全省应配套建设充电桩28,000个（其中，用户专用充电桩23,126个，分散式公共充电桩4,874个),公共充换电站30座。
（四）充电基础设施投资规模测算
目前充电桩市场品牌较多，对充电桩进行投资估算时，应考虑充电桩与Wi-Fi、互联网、物联网和智慧交通的技术集成，并要考虑具体施工工程造价,因此,在测算单桩建设成本时应在现有市场价格基础上提高估算价格。
对于公共充换电站，则要依据建设条件与设施的技术标准进行估算。参考各类型充电桩采购成本，并按每个充电站配备10台30kW快速充电桩、8台120kW快速充电桩、2台250kW快速充电桩的规模，并预估箱变造价、接入系统造价以及其他费用（土建施工费、安装工程费、设计费、电缆路径报建费、青赔费、协调费、验收费、规费等），不考虑技术进步带来的制造成本下降因素，测算单个充换电站建设成本，如表5所示。
 
 
表5 充电桩及充电站投资估算表

充电设备分类	充电功率/kW	适用车型	单桩市场平均价格（万元）	单桩（站）测算建设成本（万元）
220V/7kW交流慢速充电桩	5-7	小型车	0.5	1
380V快速充电桩	20-40	小型车 小货车	5	10
直流快速充电桩	80-125	小型车 中巴车 公交车	15	30
直流快速充电桩	180-250	大巴车 公交车	30	55
集中式充换电站	1,500-2,000			600

根据全省上述电动汽车推广应用与充电基础设施建设的总体目标，测算出2016-2020年，全省各年度电动汽车充电基础设施投资规模，如表7所示。
表7  至2020年海南省充电基础设施年度投资预算表

类别		2016年	2017年	2018年	2019年	2020年	小计
集中公共充换电站（个）		3	8	19			30
公共充电桩（30kW）（个）		160	983	2,000	1,731		4,874
用户专用充电桩	用户专用慢充桩（7kW）（个）	1,000	2,100	3,506	6,000	9,000	21,606
	用户专用120kW快充桩（个）	180	135	170	270	350	1,105
	用户专用250kW快充桩（个）	60	55	75	100	125	415
投资规模（万元）		13,100	23,805	44,131	36,910	26,375	144,321

根据上表测算结果，至2020年全省充电基础设施累计投资总规模为14.43亿元。
（五）充电基础设施建设政府财政补贴问题的研究
参照省外充电基础设施建设政府财政补贴方式,目前主要分为三类,包括按投资规模补贴、按充电量补贴及按充电功率补贴。
1.按投资规模补贴。即充电基础设施建成验收后，直接按审计建设成本补贴。此类方式的优点是：核算简单、直接，投资者能够在建成后就能得到补贴，可以降低投资企业投资成本。缺点是：补贴不能发挥最大效益，企业骗补行为不好控制，对充电设施建设后续运营、管理无法实施有效监管。
2.按充电量补贴。即充电基础设施建设竣工投入使用后，按照充电基础设施实际充电量进行补贴。此类方式的优点是：可提高充电设施的利用率，降低财政一次性补贴的资金压力。缺点是：充电设施投资企业前期投资大，投资回收慢，对部分潜在的充电设施投资者构成一定的门槛，影响大规模推动充电基础设施建设的发展。
3.按充电功率补贴。即根据充电基础设施建设竣工投入使用后的实际充电功率进行补贴。此类方式的优点是：可保证按充电设施实际充电能力来进行补贴。缺点是：充电设施实际使用效率无法保证,投资企业前期投资较大。
（六）充电基础设施配套电网建设分析
1.充电基础设施用电负荷预测
根据上述充电基础设施建设的规划目标，按照不同类型充电桩的功率、年度新增数量和充电桩同时率（0.7）计算，各年度充电基础设施的用电负荷预测如表7所示。
表7 海南省充电基础设施用电负荷预测 （单位：万kW）

	2016年	2017年	2018年	2019年	2020年	小计
分散式公共充电桩（30kW）	0.48	2.95	6	5.19		10.24
公共充换电站	0.53	1.41	3.34			3.7
用户专用慢充桩（7kW）	0.7	1.47	2.45	4.2	6.3	10.59
用户专用120kW快充桩	2.16	1.62	2.04	3.24	4.2	9.28
用户专用250kW快充桩	1.5	1.38	1.88	2.5	3.13	7.26
分年负荷预测	3.76	6.17	11.00	10.59	9.54	41.06

根据上述预测，至2020年充电基础设施的用电负荷约为41.06万kW。按照全省电网一般电力用户的功率因数平均值0.8计算，充电基础设施接入电网所需的变电容量预测如表8所示。
表8 海南省充电基础设施接入电网的变电容量预测

预测项目	2016年	2017年	2018年	2019年	2020年	小计
分年负荷预测（万kW）	3.76	6.17	11.00	10.59	9.54	41.06
分年变电容量预测（万kVA）	6.71	11.03	19.64	18.92	17.03	51.33

根据上述测算，至2020年充电基础设施接入电网所需的变电容量约为51.33万kVA。
 
2.充电基础设施新增用电容量的解决途径
（1）充分利用现有变电容量存量。按照《住宅建筑电气设计规范》，住宅小区富余容量比例一般在15%-30%之间,可充分利用公共场所、单位、住宅小区现有的富余变电容量建设低功率充电桩，减少配套电网的投资。根据《海南省统计年鉴-2015》，2014年全省城镇居民生活用电的装接容量为46.35万kW，按照富余容量比例20%、功率因数0.8初步估算，可提供充电基础设施接入的富余变电容量约为13.05万kVA。若考虑商业、住宿业、餐饮业、房地产业等行业的用电富余容量，可增加提供充电基础设施接入的富余变电容量约为15.9万kVA，至2020年富余变电容量可达20万kVA。
（2）新建、扩建配套电力设施。除去可利用的富余变电容量，初步估算新建、扩建充电基础设施需要新增配套变电容量约30万kVA。按照海南省“十三五”配电网规划，“十三五”期间计划新增加110kV变电容量543.4万kVA，总投资约33.12亿元。按照等比例估算，充电基础设施接入所需新增配套变电容量工程投资额约为2亿元。此部分配套电力设施投资，可通过修订“十三五”配套电网规划，由电网企业进行投资建设，相关成本从电网输配电价中解决。
（3）建设分布式电源（光伏、风电等）及储能。鼓励社会资本投资分布式天然气、光伏、风电等新能源发电系统，配备适当的储能设施，通过自发自用、就地补偿、储能调节的方式补充充电基础设施需求容量，减少大型集中式充换电站对电网的冲击。同时，公共交通、物流等行业建设大型充换电站时，需适当考虑配备储能设备，避免瞬间用电对电网造成的冲击。
3.充电基础设施对电网的影响及解决措施
（1）对电网的影响。充电基础设施对电网的影响，一是谐波污染，二是瞬时负荷冲击。尤其是充换电站快速充电时，对电网的负荷调节能力、载荷能力以及电源容量均造成较大的考验。
（2）解决措施。对谐波污染可采取的防范措施：一是对于分散充电桩，其技术参数均应符合国家标准。电压偏差、频率偏差、功率因数、电压畸变率、电流谐波等指标均要求在国家标准范围之内，不符合国家标准的充电桩产品不允许接入公共电网；二是对于充换电站，其采用的充电桩产品技术参数应符合国家标准，同时应配置无功补偿装置及谐波监测装置，对于公共接入点谐波监测不达标的充换电站，应装设消谐装置。对负荷冲击可采取的解决措施：一是充换电站规范配置一定容量的储能设施，如蓄电池、超级电容等；二是建设分布式电源形成局部的微电网，减少对电网的冲击。
（七）电动汽车及充电基础设施信息管理平台设想
1.信息管理平台建设的目的。建设一个充电设施互联互通的智能信息管理平台，其目的，一是促进充电基础设施在互联互通方面的跨领域协同；二是搭建提高充电服务水平及实现共赢商业模式的交流平台；三是为政府对充电基础设施实施有效管控、制定相关政策提供数据支撑。
2.信息管理平台的主要功能：平台主要实现桩与桩之间、车与桩之间的互联互通，对用户提供充电桩的实时信息、信用评级、预约、网上结算等服务,提高用户体验；对充电设施充电过程进行安全监测和风险提示，对充电基础设施、产品质量、运行情况等进行多方监控及提供第三方评估；建立考评体系，为充电基础设施运营企业优胜劣汰奠定基础。
3.信息管理平台的定位：平台的建设及运营，不以营利为主要目的，应按照政府相关职能部门批准的章程和运营规则，在政府职能部门的监管下，为市场主体提供规范、公开、透明的信息服务。平台的日常业务应不受任何市场主体干预。
4.信息管理平台的架构：

图3 信息管理平台构架图
5.信息管理平台的组织：平台可按照股份制公司模式组建，由省属国有企业和电动汽车及充电基础设施企业参股。平台实行独立核算，自负盈亏，在为市场主体提供交易服务的同时，按规定可收取交易手续费、信息服务费等。为维护市场的公平、公正、公开，保障充电基础设施投资者的合法权益，可由电网企业、充电基础设施投资者、电动汽车推广企业、重要用户等组成电动汽车充电设施管理委员会。管理委员会实行按市场主体类别投票表决等合理议事机制，不从平台领取薪酬，其主要职责是管理监督充电设施运营。
四、发展思路与目标
（一）总体思路
1.统筹规划、适度超前。为实现“十三五”期间推广应用新能源汽车3万辆的规划目标，按照“桩站先行、适度超前”的建设原则，统筹推进充电基础设施科学发展。
2.因地制宜、分类实施。根据全省各市县经济发展水平、电动汽车应用特点，结合不同领域、不同层次的充电需求，按照“市场主导、快慢互济”的原则，将全省分为3类地区、8大应用领域制定充电基础设施建设目标任务，有序推进及实施。积极推进海口、三亚、儋州、琼海四个重点发展城市充电基础设施建设，着重发展东部旅游路线，带动全省充电基础设施的发展。
3.数字管理、智能互动。坚持按照国家充换电标准体系建设充电基础设施，推进充电桩与Wi-Fi、互联网、物联网和智慧交通的技术集成，通过大数据平台，规范充电基础设施建设运营，理顺管理流程，健全管理机制，打造智慧交通。实现充电服务平台之间、车与桩、桩与人的互联互通，提高充电服务品质，提升用户的体验感。同时，与智能电网信息互动，引导用户合理安排充电时序，平衡电力峰谷差，提高电网运行的安全及效益。
4.综合利用、推动绿色。结合公共充换电站建设，因地制宜地建设分布式能源或者智能微网系统，以保障天然气、光伏、风电等新能源发电就地消纳利用，提高新能源电力在电动汽车充电系统的应用比例。
5.明确责任、协同推进。建立协同推进机制，明确各市县政府充电基础设施发展的主体责任，落实省直有关部门的责任分工，充分调动企业和社会各方面的积极性，形成合力，确保充电基础设施有序、快速地发展。
（二）发展目标
1.总体发展目标
以构建覆盖全省的充电基础设施服务网络、满足各类型新能源汽车发展应用的基本需求为目标，适当超前推进全省充电基础设施建设，规划至2020年，全省电动汽车充电桩规模至少达到28,000个，建成公共充换电站30座。
为推动全省电动汽车的应用，公共充电设施的配置应提前建设，以公共充电桩的建设带动用户专用桩的建设，从而推进全省充电基础设施的发展。全省充电基础设施的建设，分为二个阶段实施，2016-2018年为公共基础设施发展阶段；2019-2020年为用户专用充电基础设施增长阶段。规划至2018年，建成集中式公共充换电站30座，建设分散式充电桩10,424个（其中用户专用充电桩7,281个、公共充电桩3,143个）；至2020年，建成集中式公共充换电站30座，建设分散式充电桩28,000个（其中用户专用充电桩23,126个、公共充电桩4,847个），以满足全省30,000辆电动汽车及省外自驾游电动车充电之需。全省充电基础设施建设分年度目标如表9所示。
 表9  海南省充电基础设施分年度建设目标（个、座）

年度	2016年	2017年	2018年	2019年	2020年	小计
充换电站数量	3	8	19			30
公共充电桩（30kw）	160	983	2,000	1,731		4,874
用户专用慢充桩（7kw）	1,000	2,100	3,506	6,000	9,000	21,606
用户专用120kw快充桩	180	135	170	270	350	1,105
用户专用250kw快充桩	60	55	75	100	125	415
分散式充电桩合计	1,400	3,273	5,751	8,101	9,475	28,000