從電動汽車與充電網路看城市基礎設施融合發展

北極星儲能網訊:電動汽車開啟了能源和交通領域的一次重大變革，電動汽車充電網路集能源網、交通網、信息網三種屬性於一身，使其成為城市能源、信息、交通等基礎設施融合的先導領域，將創造巨大的綜合價值。

一、電動汽車充電網路具有三重網路屬性

能源網屬性：電動汽車充電網路連接電網，具有能源網屬性。電動汽車是移動儲能單元，通過充電網路可實現與電網能量雙向互動，有利於提高電網靈活調節能力，將成為全球能源互聯網在城市落地的重要終端。

交通網屬性：城市交通網包括靜態交通網和動態交通網兩部分，動態交通網主要包括道路資源，靜態交通網則主要包括各類停車資源。充電網路不僅會像傳統加油站一樣與高速公路、城市主幹道、城市支路實現結合，成為動態交通網的一部分，更會進一步深入各類停車場站，與靜態交通網密切融合。充電網路兼具能量補給與車輛停泊、車輛服務等功能，是現代交通網的重要組成部分。

信息網屬性:電動汽車是移動信息互聯終端，可以向車聯網平台發布自身電池容量、位置、用戶行為特徵等信息，從車聯網獲取充電網路及其輔助服務等信息；充電設備相當於固定信息互聯終端，可以向車聯網發布充電樁參數、位置、使用狀態等信息；車聯網未來還可以進一步與能源互聯網、智慧交通、智慧城市的信息體系實現交互，成為整個城市信息網體系的一個重要組成部分。

二、電動汽車與充電網路促進城市基礎設施融合發展

現有能源、信息、交通網路雖然自成體系，但普遍都由樞紐設施、路由設施、終端設備等基本物理要素構成。但由於在理念和現實層面的諸多制約，不同網路之間的融合共享仍處於較為初級的階段。充電基礎設施由於天然具有能源、信息、交通基礎設施的三重屬性，將通過物理要素的創新融合逐步形成城市三大基礎設施網路互聯互通、融合發展的新格局。

一是促進三大網路樞紐設施的融合，實現「三紐合一」。未來大中型的電動汽車充電站有潛力與城市大中型變電站這一能源樞紐、城市大中型交通樞紐（如立體停車場、公交物流場站、地鐵與城軌換乘站等）、以及城市信息與通信樞紐（如大中型數據中心、通信基站等）通過統一規劃、設計和建設，實現三大網路樞紐設施合一，將極大提高城市土地、能源、資源的集約利用。

二是促進三大網路路由設施的融合，實現「三路合一」。能源網路由設施（輸配電線路、地下電纜等）、交通網路由設施(高速公路、城市主幹路和分支路、高速服務區與停車場等)、以及信息網路由設施（通信光纖光纜、無線基站等）將通過廣泛分布的集中式與分布式充電設施實現物理設備、設施和通道資源融合共享，使能源流、信息流、物流在有形和無形空間內集成傳輸和高效配置。

三是促進三大網路終端設施的融合，實現「三端合一」。城市停車位中的充電終端本身就是能源互聯網的重要終端，未來還可以集成交通網終端以及信息終端的功能，擴展充電終端商業價值、提升服務體驗、催生新業態，同時減少終端層面的重複投資。

四是促進三大網路數據和平台互聯互通，實現「三信合一」。通過打通能源網服務平台、充電信息平台和交通服務平台，實現三大網路和平台的信息無縫銜接，可以構建數據更完整、功能更強大、覆蓋更全面的智慧城市信息平台，在更高層次實現對城市能源、交通和信息通信系統的綜合優化，提高區域內能源優化配置能力、緩解城市交通擁塞、提升城市信息通信覆蓋率與響應速度。

三、以電動汽車充電網路為平台，「三網」跨界融合將為城市發展帶來巨大價值

目前，在中國，電動汽車充電網路已初具雛形，成為三大網路融合發展的先導領域。面向未來，三網融合發展將極大地激發人們的創新潛能，推動城市轉型發展。

助力智慧交通。交通網和信息網的融合可以實時監測城市交通運行狀態，使出行根據實時路況進行通行費和擁堵費的動態定價。能源網和信息網的融合可以實時監測電網運行狀況，動態調整充電服務價格。通過三網融合，用戶在電動汽車、手機App等互聯終端上設置出行目的地後，車聯網平台將根據電動汽車用戶目的地、空閑停車與充電設施資源、實時交通路況、動態充電服務價格、動態出行價格等自動為電動汽車提供優化行駛路線與行程當中的充電策略，未來與自動駕駛技術和無線充電技術結合，還能進一步提升城市動態交通和靜態交通效率，提高市民出行體驗。

支撐智慧能源。電動汽車具有電源和負荷的雙重特性，是一種可移動的儲能資源，隨著電池續航提升與成本降低，電動汽車與大電網的雙向互動將成為可能。充換電網路運營商可以整合零散的電動汽車用戶，也可以整合為電動汽車提供服務的聚集商（如4S店、售電公司等），根據清潔能源消納、大電網穩定運行等方面的需求，結合小區配電台區的負荷狀態以及車的充電狀態，利用車聯網平台為電網提供負荷管理的服務，通過優化全網充電樁的充放電時序、功率、流向等，提高系統調峰調頻與吸納清潔能源能力，充電網路運營商從電網獲得的輔助收益將會以一定比例返還給電動汽車用戶和電動汽車服務聚集商。

推動智慧生活。雖然滴滴打車、神州租車、快車等應用極大豐富了人們的出行，但這些操作都是以人為主體來參與，三網融合後，隨著人工智慧、物聯網、自動充電、自動駕駛等技術的成熟，電動汽車將可以脫離人這一操作主體，成為獨立主體自動參與到信息網路中。當電動汽車完成當前任務後（如將人送到目的地），電動汽車將根據自身能源狀態、下一任務相關信息，通過車聯網平台尋找周圍可用充電設施，自動完成能源補給和自動泊車，並在接到用戶呼叫後自動駛向用戶所在地準備下一任務，大大便利人們的出行生活。

三網融合推動跨界創新。三網融合將極大地激發人們的創新潛力，創造更多的商業模式，達到「1+1+1>3」的效果。電動汽車與能源網、交通網、信息網等多端數據交互，充電服務、增值服務及電力市場與碳市場交易服務將成為充換電網路運營商三大主要業務，在開展充電服務的同時，藉助於大數據技術，充分挖掘數據商業價值，開展數據產品服務、平台推廣服務、電子商務等增值業務。充換電網路運營商還可與商業信息網、政務信息網等相融合，促進城市公共服務和商業模式進一步創新發展。

依託能源變革發展典範城市建設，電動汽車充換電網路將進一步加速三網融合的進程，極大促進能效水平提升，使人人享有可持續能源；隨著智能化、自動化、信息化技術的突破與發展，自動駕駛和無線充電技術將助推智慧交通的發展，使人人享有低成本、便捷交通。

（作者供職於國網（蘇州）城市能源研究院）

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