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二、案例主体内容

背景和问题

在碳达峰、碳中和目标的指引下,电动汽车是推进能源消费革命的重点领域,也是推广绿色出行的重要路径。据统计,截至2022年6月底,我国新能源汽车保有量达1001万辆,占汽车总量的3.23%。其中,纯电动汽车保有量为810.4万辆,占新能源汽车总量的80.93%。同时,2022年上半年,我国新注册登记的新能源汽车达220.9万辆,同比增长100.26%,创历史新高。得益于政策、市场、油价等多重因素刺激,电动汽车出行逐渐成为新的发展趋势。单就苏州市而言,苏州市新能源汽车保有量已达11万辆,预计2025年年底将达39万辆,居民对充电设施的需求也随之快速增长。

然而,当前电动汽车充电面临老旧小区缺少充电空间、公共停车场充电车位不能满足需求、充电基础设施分布不均衡、利用不充分等难题,电动汽车充电已成为影响电动汽车发展的重要一环,也成为影响居民绿色出行的“关键小事”。如何提高充电设施布局的灵活性与充电设施利用率、压降投资与运营成本、提升充电安全系数,是保障电动汽车发展亟待解决的关键问题。

行动方案

创新共享技术路线,提升资源利用效率

基于资源共享,实现“一桩多车”。 当前,市场常见的电动汽车充电桩由于充电桩位固定,只能给本车位充电,采取的是“一桩一车”的充电模式,而一般用户往往一周只需充一次电,充电利用率较低。同时,对于小区或商超等公共场所的停车位,一旦出现“燃油车占位”的情况,则无法满足用户的充电需求。

国网苏州供电公司全电共享电动汽车充电机器人系统,运用机器人控制技术、物联网技术,开发出导轨移动式共享充电机器人解决方案,即在车库顶部空间架设导轨,由一台共享充电机器人(能够覆盖50个车位)沿导轨自主穿行并智能抓取分配充电桩,实现车位和充电桩“解绑”,由系统根据用户充电需求自动“送桩到位”,从而实现“一桩多车”共享充电模式,桩位比最高可达1∶10,避免充电桩闲置浪费,切实提升利用效率,减少建设成本。

基于智能控制,实现“桩找车”。 国网苏州供电公司全电共享电动汽车充电机器人系统可以实现自动匹配。车主通过手机扫二维码登录微信小程序,输入车位号,共享机器人便会自动抓取空闲充电桩,沿着导轨自主移动到目标车位,车主取下充电枪即可为电动汽车充电;在充电完毕后,车主将充电枪归位,机器人自动搬运充电桩回到原始位置,实现了由“车找桩”到“桩找车”的转变,并可通过预约等方式减少用户等待时间,显著提升用户的充电体验。

一桩多车

扫码预约充电

由“区块分割”到“区域全覆盖”。 国网苏州供电公司全电共享电动汽车充电机器人系统为了拓展应用场景,考虑到“一体式”移动充电桩存在“区域分割”的现实困境(导轨上某几台充电桩因为正在充电而阻断其他充电桩的移动),创新开发出“解耦式”的移动充电桩技术路线,即将充电桩移动与充电桩充电两个基础功能在硬件层面“解耦”,由机器人负责“动”、由充电模块负责“充”。由于机器人与充电桩分离,充电桩的落点不会分割轨道,实现在一个停车区域内充电桩的“深度”共享,统一运营、统一管理,实现了由“区块分割”到“区域全覆盖”的转变。

创新建设运营模式,助力推广应用

模块化施工压缩建设成本。 为简化施工工艺、降低建设成本,国网苏州供电公司全电共享电动汽车充电机器人系统无论是轨道、充电桩还是机器人等,都采用“模块化预制”,整个安装过程犹如搭建积木,施工工艺极大简化,从传统的10天工期减少到两天,节约了80%的时间成本、约20%的资金成本。同时,该系统中充电桩数量增减非常方便,运营单位可以根据区域内新能源汽车的渗透率和经营情况灵活增减充电桩数量。

协作化建设实现多方共赢。 国网苏州供电公司全电共享电动汽车充电机器人系统可以为充电设施投资商、物业公司、充电用户带来更为便捷高效的充电服务,通过多方协作实现共赢。其中,充电设施投资商采用模块化施工工艺压降了投资成本,缩减了建设周期,提高了充电设施利用率和投资回报率;物业公司实现了电动汽车充电桩位标准化管理,最大化利用充电空间,有效解决充电拥堵、充电占位等充电难题,减少充电设施“一户一报装、一车位一报装”所带来的反复施工,显著提升客户满意率;电动汽车充电用户通过手机输入车位号,即可由系统自动送桩到对应车位,可使充电过程更加便捷,节省等候时间和充电成本,享受统一的运维安全检测服务,提升充电安全性,极大提升使用体验;供电公司可以实施时序控制,引导用户的充电行为,减少充电“峰谷差”,从而减少大规模电动汽车无序充电对电网带来的冲击,保障电网安全稳定。

充电机器人

平台化监测确保安全规范。 前期,国网苏州供电公司团队承建了苏州市新能源汽车及充电设施监测平台,打通了各运营商平台数据壁垒,实现对全市新能源汽车及充电设施的统一安全运营管理,支撑政府精准发放补贴,合理规划充电设施布局,引导行业健康良性发展。

全电共享充电机器人系统由运营商或物业公司统一运维管理,可以依托苏州市新能源汽车及充电设施监测平台,实现对所有充电桩故障告警管理、运营管理、运营补贴申报及客户管理,改变私人零星充电桩缺乏安全测试或维护保养的现状。

创新政策调节机制,保障电动汽车发展

出台政策文件。 为了破解电动汽车充电设施进社区的难题,国网苏州供电公司积极对接政府,与苏州市新能源汽车推广应用工作领导小组办公室、苏州市发改委、苏州市工业和信息化局、苏州市住房和城乡建设局,联合印发《苏州市居民住宅小区电动汽车自用充电基础设施建设管理指导意见(试行)》,要求新建居民住宅小区所有车位100%预留充电设施建设安装条件,按照不低于车位总数的30%配建具备有序充(放)电功能的充电桩,致力于解决居住区充电设施接电“最后一百米”的报装难题。

引入支持政策。 为了激发市场主体的投资热情,推动充电设施建设,促进电动汽车的推广应用,国网苏州供电公司积极对接政府,推动出台《关于进一步加快全市新能源汽车推广应用的实施意见》和《苏州市居民住宅小区电动汽车自用充电基础设施建设管理指导意见(试行)》的通知,通过明确充电设施运营补贴标准和财政拨付方式,引导新能源汽车及其充电设施行业健康良性发展。

引入有序用电调节机制。 为了提升电动汽车充电桩的利用效率,国网苏州供电公司创新开发的全电共享电动汽车充电机器人系统可实现充电实时监测,通过分时电价、充电预约和智能调节技术,引导用户的充电行为,切实避免“拥堵式”充电,节约用户的时间成本,避免在同一时间段大规模充电对电网的冲击,保障电网的安全稳定。

多重价值

经济价值。 全电共享电动汽车充电机器人系统采用“模块化预制”施工,简化工艺流程,较传统“一车位一桩”模式节约80%的时间,节约近20%的建设成本。同时,该系统中充电桩数量可根据用户需求灵活增减,助力多场景推广应用。同时,该模式降低了新车获取充电服务的门槛,有利于促进电动汽车销售,助推电动汽车生产、特种机器人等相关产业蓬勃发展。

社会价值。 全电共享电动汽车充电机器人系统充分利用车库顶部空间建设移动导轨,通过机器人自动分配充电桩,可实现“一桩多车”“桩随车动”,并可灵活增减充电设施数量,有利于实现资源集约开发和共享应用,给用户带来便捷的充电体验,减少因充电资源紧张带来的社会矛盾。同时,在该模式下,充电设施建设由零散模式向集中模式转变,通过标准化的施工工艺和运营标准,实施统一的运维安全检测服务,有利于减少充电的安全隐患,确保用户充电的安全可靠。对于供电公司来说,也可以通过分时电价、充电预约和智能调节技术,引导用户有序充电,避免集中大规模充电带来的电网冲击。

环境价值。 全电共享电动汽车充电机器人系统通过合理设计电源接入方案,可以大大减少低压电缆的使用量,显著节约铜、铝、锌等有色金属资源的消耗;可以减少充电设施“一户一报装、一车位一报装”的次数,减少对小区地面、墙壁、立柱等建筑结构的反复施工;可以通过标准化的施工工艺和运营标准,统一充电桩质量管控体系,减少资源浪费、环境污染和火灾隐患,减少充电车主的后顾之忧,助力普及绿色交通出行方式。

各方评价

苏州市新能源汽车推广应用工作领导小组办公室: 该模式的推广非常有利于苏州市新能源汽车的推广与普及,更重要的是,它使居住区充电桩具备了统一建设、统一管理的条件。

政府住建部门: 这个模式可以显著降低新建居住小区配建充电设施的成本,有利于政府政策的贯彻执行。

物业公司: 全电共享充电机器人系统安装快捷、不扰民,使小区内充电设施走线更加规范、整洁,提高了小区居民的居住品质,减少了安装充电桩过程中的矛盾。

电动汽车生产企业: 全电共享充电模式的出现给我们的行业注入了一针强心剂,缓解了潜在客户充电难的焦虑,有助于行业的大发展,国网苏州供电公司的这一举措真是体现了国家电网的社会责任。

电动汽车充电设施投资商: 国网苏州供电公司为在居住区内集中运营充电设施提供了合理、经济的解决方案,做大了公共充电市场。

电动汽车用户: 全电共享充电模式使像我这样没有产权车位的人也能在自家楼下充上电,不用跑到外面去使用价格高的公共充电站充电,既划算,又方便。 2vPSxghbdqYNgDNV4rAOhWXHBq2CMDi0wtHdUCnN2cSCMYjNDxQzeiOL3hbBmYNR

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