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文档简介
“金钥匙·国家电网主题赛”优秀成果选辑①
面向
SDG
的国网行动
面向SDG的国网行动本书简介
让电动汽车发展不被充电难羁绊“咔嗒一声,迎刃而解”是“金钥匙⸺面
于志宏主编王秋蓉杜娟副主编
向SDG的中国行动”的基本标准,也是“可持
让电动汽车发展不被充电难羁绊
续发展是破解当前全球性问题的‘金钥匙’”
《面向SDG的国网行动》(共四辑)
的生动写照。
面向高校商学院、管理学院破解世界难题,打造中国方案。2022年,
作为教学参考案例,提升领导者的可持续发展意识国家电网有限公司与《可持续发展经济导刊》
经济适用的工业、创新和气候行动
清洁能源基础设施
面向致力于贡献可持续发展目标实现的企业联合发起首届“金钥匙·国家电网主题赛”,聚
促进企业相互借鉴,推动可持续发展行动品牌建设焦“让电动汽车发展不被充电难羁绊”“持续
推广港口岸电保护绿水青山”“破解电力线
面向国际平台
路与自然的冲突”“进一步助力消费侧降碳
展示、推介国家电网可持续发展行动的经验和故事
于志宏减排”四大问题,选拔出了贡献联合国2030
可持续发展目标(SDGs)、具有代表性的国
主编网优秀方案。
基于这些优秀行动,《面向SDG的国网行
王秋蓉动》(共四辑)每一辑汇总一个问题的优秀解
决方案,按照“金钥匙”标准,从精准定义具
杜娟
体问题入手,深入阐述每一项行动的解题思
路和具体举措、创造的多重价值,以期为致力
副主编
可持续发展的企业在创新解决方案、贡献联
合国2030可持续发展目标的道路上提供启示
和借鉴。
|
上架建议企业管理
企业管理出版社
官方微信
定价:58.00元
面向SDG的国网行动
让电动汽车发展不被充电难羁绊
StateGridSDGSolutions
FreeEVsfromChargingDifficulties
于志宏主编
王秋蓉杜娟副主编
图书在版编目(CIP)数据
让电动汽车发展不被充电难羁绊/于志宏主编.—北京:企业管理出版社,2023.3
(面向SDG的国网行动)
ISBN978-7-5164-2777-4
Ⅰ.①让…Ⅱ.①于…Ⅲ.①电力工业-作用-电动汽车-充电电源-基础设施建
设-产业布局-案例-中国Ⅳ.①F426.61
中国版本图书馆CIP数据核字(2022)第240301号
面向SDG的国网行动——让电动汽车发展不被充电难羁绊
书名:
ISBN978-7-5164-2777-4
书号:
于志宏
主编:
徐金凤宋可力
责任编辑:
企业管理出版社
出版发行:
新华书店
经销:
北京市海淀区紫竹院南路17号100048
地址:邮编:
emph001@163.com
网址:电子信箱:
编辑部(010)68701638发行部(010)68701816
电话:
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
开本:
10.25印张
印张:
175千字
字数:
58.00元
定价:
版权所有翻印必究·印装有误负责调换
《面向SDG的国网行动——让电动汽车发展不被充电难羁绊》编委会
主编:于志宏
副主编:王秋蓉杜娟
(按照姓氏汉语拼音首字母排序)
编委:
杜娟蒋波李思楚李一平王秋蓉
编者的话
2022年,国家电网有限公司(以下简称国家电网公司)与《可持续发展经济导刊》
联合发起2022“金钥匙•国家电网主题赛”,聚焦“让电动汽车发展不被充电难羁绊”“持
续推广港口岸电保护绿水青山”“破解电力线路与自然的冲突”“进一步助力消费侧
降碳减排”四大问题,选拔出了具有代表性的国网方案、中国方案。
为了向社会各界和国际社会讲好“面向SDG的国网行动”故事,《可持续发展经
济导刊》汇总每个问题的优秀解决方案,经总结和提炼,按照“金钥匙标准”选编和出
版“金钥匙•国家电网主题赛”优秀成果选辑——《面向SDG的国网行动》(四辑)。
本书收录了来自2022“金钥匙•国家电网主题赛”的86项优秀企业实践,并按照4项“问
题榜单”,即“让电动汽车发展不被充电难羁绊”“持续推广港口岸电保护绿水青山”“破
解电力线路与自然的冲突”“进一步助力消费侧降碳减排”分为四辑。
本书为第一辑,聚焦“让电动汽车发展不被充电难羁绊”主题。充电是影响电动汽
车发展的重要一环。当前,电动汽车充电遇到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。本专辑针对如何让
电动汽车发展不被充电难羁绊的难题,汇集来自国家电网系统不同单位的21项破解电
动汽车充电难题的优秀行动。
《面向SDG的国网行动》(共四辑)面向高校商学院、管理学院,作为教学参考案例,
可提升领导者的可持续发展意识;面向致力于贡献可持续发展目标实现的企业,可促进
企业相互借鉴,推动可持续发展行动品牌建设;面向国际平台,可展示、推介国家电网
可持续发展行动的经验和故事。
目录
1
“无桩充电”+“充电魔方”实现电动汽车充电自由(国网浙江省电力有限公司
金华供电公司)
9
“可移动悬动式充电桩”实现“桩找车”(国网山东省电力公司德州供电公司)
17
充电机器人“送”桩上门,首创“一桩多车”共享充电模式(国网江苏省电力
有限公司苏州供电分公司)
25
智慧路灯杆让老小区走出“停”“充”两难困境(国网浙江省电力有限公司宁波
供电公司)
32
构建车网互动虚拟电厂体系,让电动汽车“会赚钱”“能减碳”〔国网上海市电
力公司营销服务中心(计量中心)〕
40
充电五分钟,续航百公里——ChaoJi充电缓解“里程焦虑”(国网江苏省电力
有限公司泰州供电分公司)
46
“电小二”三兄弟,周到服务绿色出行(国网天津城南公司)
54
南瑞充电站方案赋能新加坡电动巴士(南瑞集团有限公司)
61
直面“三无”难题,破解北京老旧小区充电难题(国网北京市电力公司顺义
供电公司)
69
提供新能源汽车“购车—办电”一站式服务,解决充电桩报装难题(国网客服
中心网上国网运营中心、国网智慧车联网技术有限公司能源服务中心)
77
“极客空间”——打造电动汽车服务生态圈,解决网约车司机和社区充电难题
(国网江苏省电力有限公司南京供电分公司)
84
打造城市副中心“电动出行零成本、电动汽车充绿电”新模式(国网北京市电
力公司通州供电公司)
92
为充电桩办理“身份证”,缓解电动汽车车主“一桩难求”的压力(国网新疆
电力有限公司哈密供电公司)
98
“智慧增容”探索出一车一桩实现路径〔国网北京市电力公司门头沟供电
公司、一能充电科技(深圳)有限责任公司〕
106
大事一“桩”——探索充电桩建设新模式(国网重庆市北供电公司)
114
“5C”牵引,“妙手”联动,化解电动汽车充电难题(国网福建省电力有限公司
厦门供电公司)
120
建立“绿电合伙人机制”,助力南大港全区绿色通行(国网河北省电力有限
公司沧州市渤海新区供电分公司)
127
电动公交“合伙人”(国网湖北省电力有限公司孝感供电公司)
133
电“靓”滨海,“绿”动未来(国网江苏省电力有限公司滨海县供电分公司)
140
共享、共建、共融,推动充电桩畅通无阻进小区(国网江苏省电力有限公司
常州供电分公司)
148
合理规划充电基础设施建设,积极助推成渝双城经济圈建设〔国网四川雅安
电力(集团)股份有限公司〕
国网浙江省电力有限公司金华供电公司
“无桩充电”+“充电魔方”实现电动汽车充电自由
国网浙江省电力有限公司金华供电公司
“无桩充电”+“充电魔方”实现
电动汽车充电自由
一、基本情况
公司简介
国网浙江省电力有限公司金华供电公司(以下简称国网金华供
电公司)是浙江省电力有限公司直属的国有特大型供电企业,担负
金华电网建设、运营、发展和供电任务。2022年,国网金华供电
公司下辖9家县级供电公司、28家直属单位,已拥有特高压±800
千伏直流换流站1座、特高压1000千伏变电所1座、500千伏变
电所5座、220千伏变电所30座、110千伏变电所162座、110千
伏及以上变电容量5881.1万千伏安,110千伏及以上线路435条,
线路总长6912千米,基本形成了以特高压为核心,500千伏和220
千伏为“骨干”,装备条件好、科技水平高、跨区联络强、各级电
网协调发展的现代化地区电网。
国网金华供电公司作为金华市能源领域的核心企业,聚焦保障
电力供应和服务“双碳”目标,抓牢电网转型“两条主线”,坚持“国
家电网有部署、浙江公司有要求、金华公司见行动”,坚持传承“老
浙西”电力精神,踔厉奋发、扛旗争先,以数字牵引加快建设浙中
枢纽型新型电力系统市级示范区为奋斗目标。积极固化履责行为,
将相关方沟通及参与、综合价值创造、自然环境影响塑造等社会责
任的理念、方法、要求融入公司日常运营中,将社会责任管理视为
业务发展和价值创造的管理变革路径,创新引领全面社会责任管理
新模式,致力于自身与社会的可持续发展。
1
面向SDG的国网行动
让电动汽车发展不被充电难羁绊
行动概要
国网金华供电公司联合属地发展和改革局、住建局,深入走访特来电、星星充电等
在内的多家充电运营商,调研金华20多个老旧小区内物业、业委会、居民对电动汽车
充电的需求和体验感。根据调研走访分析结果,国网金华供电公司与充电桩技术厂家共
同研发智能充电桩,与浙江大学合作共同商讨老旧小区柔性充电策略算法,从硬件和软
件两方面出发,共同破解老旧小区充电“顽疾”,为全社会绿色高质量发展赋能蓄力。
二、案例主体内容
背景和问题
近年来,电动汽车保有量上升迅猛,老旧小区车位少,私人充电桩安装难度极大,
公共充电车位又常被油车占用,老旧小区充电难问题日益凸显。
一是建桩难,充电不自由。难以满足老旧小区内普遍为公共停车位的现状,不符合
充电桩报装申请条件,同时土地资源稀缺、公共车位紧张,在地面或地下停车位统一建
桩布点势必挤占小区紧张的公共土地资源。
二是占位多,充电不灵活。因老旧小区的车位缺乏管理,公共桩频发“油车占
位”“满电占位”等问题,导致新能源汽车无法充电,车主只能望“桩”兴叹。
三是工期长,充电不便捷。在老旧小区,新建传统公共充电桩需进行掘路、开挖等
土建工程及电气工程,电缆敷设复杂,安装工期长。同时涉及消防、人防、绿化等设施,
存在较大施工安全隐患。
行动方案
国网金华供电公司把电动汽车充电难的问题与电网建设的优势相结合,整合社会资
源,携手多个利益相关方,在实现多方合作共赢的同时,创造经济、社会、环境综合价值。
研发电动汽车充电桩产品。国网金华供电公司项目研究团队携手利益相关方研究推
出能够适应不同场景需求的“地空两栖”充电桩,“吸顶式”“移动式”等不同方式充
电设备,配套“充电魔方”充电策略,通过软硬件结合共同解决充电难题。
吸顶式可移动充电桩
吸顶式可移动充电桩由吊装架、轨道、滑触线、电气箱组成,电气箱内含驱动电机
组、收线轮、充电套装、控制模块等附件,整套设备重量约150千克。
2
国网浙江省电力有限公司金华供电公司
“无桩充电”+“充电魔方”实现电动汽车充电自由
新型轨道吸顶式移动充电桩一般直接安装在停车位上方的天花板或后方墙体上,不
占用停车位空间,通过电控的方式驱动充电桩本体沿轨道智能移动至需求车位,实现“一
桩充多车”的充电需求。
改变传统“车找桩”
的充电模式,车主只需一键
扫码,桩体精准定位,充电
枪头自动释放,实现“桩找
车”智能充电。每个停车位
后方墙体上都附有独立的二
维码,车主用手机扫描停车
一名电动汽车车主在老旧小区路边使用吸顶式可移动充电桩为位对应的二维码,充电桩会
电动汽车充电自动移动至需求停车位,而
内置的自动卷放线系统也会
将充电电缆长度释放到合适
长度,便于车主充电,有效
实现精准定位、精准释放。
在整个操作流程中,车
主只需用手机扫描停车位对
应的二维码,充电桩便可自
动触发启动信号,移动至需
求停车位上方的感应点位,
一名电动汽车车主正在用手机扫描二维码使用“充电魔方”策略为
电动汽车设定充电时段满电拔枪后自动返航。当吸
顶式可移动充电桩接收到充
电异常或满电信号时会自动断开供电,减少传统充电桩桩体的噪声和安全隐患。此外,
吸顶式可移动充电桩还具备多区域测温功能,对线缆、电箱、充电枪头等易发短路故障
的关键部位进行重点监测,为车主充电构建一面智能安全防火墙。
新型移动式智能充电机器人
新型移动式智能充电机器人集“路线规划、储能系统、智能识别”于一体,车主
3
面向SDG的国网行动
让电动汽车发展不被充电难羁绊
只需在手机端安装应用程序
并输入车位号后,移动充电
机器人便可以根据预先规划
好的路线自主行驶至指定位
置,智能识别、自动定位充
电插口。充电完成后,机器
人自动返航回到充电设施位
置补充电量。
除了满足充电需求,新
新型移动式智能充电机器人在老旧小区人行道边给电动汽车充电
型移动式智能充电机器人还
可以利用物联网技术实时读取“车辆电量状态+电池数据”,通过对汽车底盘温度、充
电温度的实时监测,及时提醒车主充电安全,为车辆充电、放电保驾护航。在车辆行驶
过程中,它还可以实现自主避障。
推拉式充储一体机
推拉式充储一体机的重量约200千克,配置助力系统,通过人工推拉方式进行,充
电功率为30千瓦,属于快充桩。当推拉式充储一体机工作时,人为推动其沿行车路线
缓慢移动,覆盖范围可达30个车位。
这三款智能充电桩有一个共同的优势,就是很少占用地面空间,充电模式从传统的
“车找桩”摇身变为“桩找车”,大大提高了充电灵活性,为破解老旧城区充电“顽疾”
提供了一种新思路,同时也为政府、运营商、车主提供一个技术交流、充电体验、绿色
科普的综合展示平台。
集各利益相关方之智,共建充电桩运营商业模式。国网金华供电公司组织团队进
行多形式充电桩建设相关课题研究。通过研究发现,基于吸顶式可移动充电桩、新型
移动式智能充电机器人、推拉式充储一体机三种形式多场景应用的充电新模式,并应
用“充电魔方”基于负荷跟从的柔性充电策略,既能解决车主充电难的问题,又能起
到对电网“削峰填谷”的作用。在此研究基础上,国网金华供电公司根据企业资源主
动联系充电桩运营商(投资机构)、小区物业、业主委员会及政府机构(建设局、经
信局)、行业协会等,通过多次沟通,明确各方诉求、资源优势、预期收益、风险点等,
4
国网浙江省电力有限公司金华供电公司
“无桩充电”+“充电魔方”实现电动汽车充电自由
确定项目合作模式。
充电桩运营商(投资方)出资在小区内建设充电桩,物业对小区内的充电设备进行
日常运维。国网金华供电公司运用“充电魔方”基于负荷跟从的柔性充电策略,让车主
选择柔性方式充电,在不着急充电的情况下利用夜间谷电时段充电储能,降低车主的总
充电成本。
由小区物业代替充电桩运营商(投资方)收取车主充电产生的电费,投资方获得由
峰谷电价差产生的电费投资回报。运营的回报收益由小区物业收取30%的管理费用,
由充电桩运营商获得70%的利润。国网金华供电公司则运用柔性充电策略进行削峰填
谷,保护电网安全可靠、稳定运行。
构建并完善电动汽车充电站项目建设流程。如一名电动汽车车主确定安装吸顶式可
移动充电桩后,国网金华供电公司作为牵头方,通过用电数据分析和小区预留容量,指
导建设充电桩的型号、数量和位置。物业则负责完成小区内建设充电桩相关问题的协调,
充电桩运营商进行投资建设,各方共同构建充电桩建设项目流程。
构建供电部门、发展和改革委、住建局、物业等多方协调的管理运行制度。国网金
华供电公司与金华市发展和改革委、住建局、物业签订四方共建协议,提前做好充电桩
线路预埋,针对地下车位,按照车位布局划分若干网格,并在各网格中心设置一个接电
点,提前挂设单、三相多表箱;针对地面车位,依据车位数量,在小区合理位置统一规
划3~5个接电点,整体安装多表箱。开通办理安装充电桩用户的绿色通道,简化建桩审
批程序,与建设局做好相关流程报备。
关键突破
行之有效的问题解决方案
吸顶式可移动充电桩直接将0.11立方米大小的充电桩铁盒安装在梁柱或天花板上,
解决老旧小区缺少充电空间的问题,实现最大化高效利用。通过收缩充电枪,不仅可实
现多个车位共用,扩大充电覆盖面,也降低了投资、安装和使用成本。
集“路线规划、储能系统、智能识别”于一体的移动式智能充电机器人,可适应多
种地面情况,对充电配套设施要求很低,安装更加简单方便,解决了老旧小区公共停车
场充电车位不足的问题。从“车找桩”转换为“桩找车”,普通车位也可充电,不受固
定充电桩限制,真正实现“车桩分离”,大大提高充电灵活性。
5
面向SDG的国网行动
让电动汽车发展不被充电难羁绊
利益相关方的社会资源整合
供电公司从解决充电桩布局不合理及建设难的角度出发,利用自身技术上的优势和
电网管理规模优势,突破原先的供电企业“电网运营者”的角色,识别社区和小区物业、
充电桩运营商、小区居民、政府相关部门等核心利益。整合各方资源共同构建电动汽车
多形式充电桩建设运营新商业模式,既解决了建桩难的问题,又解决了建设时长问题,
还解决了小区公共区域位置紧缺问题,实现了电动汽车车主、充电桩运营商、小区物业
和供电企业等各利益相关方的共赢。同时,国土局、规划局等政府机构和汽车行业协会
等作为一般利益相关方,共同解决老旧小区和核心商圈充电桩建设的政策处理和协调问
题,推进项目顺利落地。
问题解决的内外部视角转换
在以往的工作中,解决老旧小区、商圈等“充电难”的主要方式是与物业、充电桩
车主协商充电桩安装的土地资源并给变压器增容,这将产生不菲的费用。该解决方式合
理、合法,却无法从根本上解决充电难的问题且容易产生矛盾。
国网金华供电公司以建桩便利、充电便捷为立足点,充分考虑充电运营商建桩营运
的需求、车主充电难的焦虑、小区物业充电安全的顾虑、政府部门解决民生问题的社会
责任,采用老旧小区电动汽车充电为典型营运场景,以智能充电桩为硬件基础,并就此
部署一套柔性充电软件策略。这样,既解决了老旧小区变压器容量超容、油车占位、公
共土地资源稀缺等“老大难”问题,又缩短了充电桩建设安装周期,极大提高了充电桩
运营商建桩投资的热情,使物业、车主、运营商均受益,同时降低了电动汽车车主充电
电价,解决了电动汽车车主找桩、用桩难等问题。
在项目实施中,国网金华供电公司从原先“电网运营者”或“供电者”的角色转换
为“服务者”角色,从电动汽车车主和社会发展的根本性需求出发,以牵头方的角色推
动电动汽车充电桩建设,在为老旧小区解决“有车无桩”充电难问题的同时,也让参与
的社会利益相关方共享价值。
多重价值
经济价值。对投资商而言,一个吸顶式可移动充电桩的成本为1.5万元,新型移动式
智能充电机器人的成本为3万元。按照每桩每天充电60~80度电量,服务费为0.2元/度,
和物业分摊利润后,4~6年可以回本,回本后每年每个充电桩可获取利润4088元。
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国网浙江省电力有限公司金华供电公司
“无桩充电”+“充电魔方”实现电动汽车充电自由
对物业而言,一个智能桩每天可收入4.8元,建设一个充电桩一年可为物业获取利
润1752元。
对电动汽车产业而言,可有效促使人们购买电动汽车,拉动汽车行业消费升级。
社会价值。对电网运行来说,柔性充电策略的使用能有效避免在电网高峰时充电,
有效保护小区变压器不超容量,使之安全稳定运行。
对车主而言,能够有效缓解老旧小区电动汽车车主充电焦虑,大大减少车主之间的
停车矛盾。
环境价值。解除无桩可充电的后顾之忧后,可刺激人们对电动汽车的购买热情,助
力百姓低碳出行。
小区内充电汽车的增加,不仅可以减少尾气污染,而且小区的空气环境还会得到
有效改善。
各方评价
充电桩生产厂家:吸顶且能移动的设计形式新颖,能够解决当前电动汽车用户的充
电难题,这种形式如果能在市面上推广下去,对于我们厂家来说也是利好优势,带动了
新型充电桩行业的经济发展。
社区受益居民:像卷尺一样,充完电枪线就自动收回了,真的是太方便了,以前我
总是需要花大力气移动枪线。
金华市发改委:老旧小区充电难一直是我们十分关注的热点,也是我们为民办实事
的重点工作,你们的项目给百姓提供充电便利,值得广泛推广。
汽车生产商:这个项目为我们的车主打开了一种充电新模式,在一定程度上缓解了
大家在买新能源汽车前的充电顾虑,提高了我们的车主对购买新能源汽车的消费热情。
社区业主委员会(物业公司):这个项目很好地降低了小区电容的安全隐患,零投
资、零风险,还能给我们带来额外的收入,我们非常支持!
建设局和住建局:这个项目帮助我们解决了老百姓回家“充电难”的民生热点问题,
还助力绿色低碳城市建设,提高城市绿色电力的使用率,感谢你们!
三、未来展望
未来,国网金华供电公司将对金华23个老旧小区进行试点推广应用,希望将该模
7
面向SDG的国网行动
让电动汽车发展不被充电难羁绊
式推广到全国各城市中的老旧小区,并围绕车多桩少的城市核心商圈、高速公路服务区
进行推广复制,探索更多的盈利模式和应用场景。
国网金华供电公司将携手利益相关方,进一步践行“低碳生活”“绿色出行”的理
念,迭代优化产品功能;加快推进智能充电桩标准体系建设;联合商业力量,给予补贴、
贷款或税收优惠;协调各方利益诉求,探索更加合理的多方盈利模式等,为社会美好发
展提供“金电”智慧和“金电”方案,共同答好绿色发展的“民生答卷”。
(撰写人:宋晓飞江晓昱卢奕包涛何前晓)
8
国网山东省电力公司德州供电公司
“可移动悬动式充电桩”实现“桩找车”
国网山东省电力公司德州供电公司
“可移动悬动式充电桩”实现“桩找车”
一、基本情况
公司简介
国网山东省电力公司德州供电公司(以下简称国网德州供电公
司)承担着全市11个县(市、区)的供电任务,供电区域1.03万
平方千米,服务电力客户273万。国网德州供电公司弘扬“努力超越,
追求卓越”的企业精神,全面实施“建设最好的电网,争创最好的
企业,提供最好的服务,争做最好的自己”的发展战略,通过技术
与管理创新,推动当地能源电力从化石能源向绿色清洁能源转型,
加快形成绿色生产和消费方式,应对气候变化,助力生态文明建设
和可持续发展。国网德州供电公司先后荣获和保持“全国五一劳动
奖状”“全国文明单位”“全省‘富民兴鲁’劳动奖状”“标准化
良好行为企业”等荣誉称号。
行动概要
面对电动汽车迅猛发展与德州地区充电基础设施不充足的矛盾
性难题,国网德州供电公司打破传统只能新建充电基础设施的工作
思路,通过技术创新、资源整合、多方合作,从居民小区、街区公
共充电桩、高速公路服务区及车流量大、地理位置优的加油站等多
场景、全方位有效整合社会资源优势,设计可移动的充电设施技术,
让电动车主消除里程焦虑,出行无忧。
一是在居民小区投建可移动轨道式充电桩,通过“一键扫码”
功能,控制充电桩通过轨道移动到车库任意停车位,让以往的“车
9
面向SDG的国网行动
让电动汽车发展不被充电难羁绊
找桩”变成“桩找车”;二是在街区现有公共充电桩处增置智能升降式充电车位锁,自
动识别新能源车辆号牌,让原有的电动充电设施得到更充分的利用;三是在节假日高速
服务区,增设可移动式“应急充电舱”,缓解特殊高峰时段车辆充电服务压力;四是在
加油站等场所,利用加油站闲置的土地资源建设充电桩,与中石化合作建成“供油+供
电一体化”综合能源服务站,实现多方共赢。
二、案例主体内容
背景和问题
发展新能源汽车是助力我国实现碳达峰、碳中和的有效途径,方便快捷的充电设
施是电动汽车推广普及的基础和保障。截至2021年年底,德州市电动汽车保有量已达
3.9万辆,同比增长49%。面对电动汽车持有量的快速增长,传统充电基础设施无法快
速、有效地满足大量电动汽车用户的充电需求,使“充电难”成为困扰电动汽车车主
的首要难题。
具体表现为:一是传统搭建充电桩基础设施方式通常通过建设地面固定式基础设施,
其建桩布设条件高、成本投入较大、土地资源紧张及无法满足客户实际需求;二是居民
小区部分电动汽车车主面临车位不满足建桩条件、物业审批建桩申请困难等情况,同时
私人充电桩还存在用电安全、设备维护不及时等问题;三是公共充电桩经常发生车位被
燃油车辆随意停车占据的情况,造成电动车辆无法充电;四是在特殊场景下,如节假日
高速服务区、热门景点等区域面临充电需求大、充电桩不足的难题。
行动方案
针对居民小区、街区公共充电桩、高速公路服务区及车流量大、地理位置优的加油
站等不同场景下充电难的问题,国网德州市供电公司打破传统的只能新建充电基础设施
的思路,通过升级改造原有基础设施建设,包括使原有固定充电桩具有可移动性、增加
智能升降车位锁功能及创新投运“应急充电方舱”,联合加油站等社会公共资源,共同
解决多场景下电动汽车充电难题,让电动汽车车主消除里程焦虑,行稳致远。
联合高校、制造业企业及小区物业,设计“悬动式充电系统”,实现从“车找
桩”到“桩找车”
应用场景:新建小区、老旧小区地下车库,地上具备航架条件的车棚。
10
国网山东省电力公司德州供电公司
“可移动悬动式充电桩”实现“桩找车”
可移动悬动式充电桩应用场景
居民小区大多建有车棚及地下车库,由物业公司进行投资建设。国网德州供电公司
与高校、制造企业合作,研发具有独立自主知识产权的悬动式电动汽车充电系统。与小
区物业合作,对于地上具备航架条件的车棚增设悬动式电动汽车充电系统。当车主驾车
到达车位后,车主在车位扫描车位位置码付费,该系统接收呼叫后,会自动选取最优移
动充电桩模块,快速移动至该车主车位,移动充电桩模块会放下充电枪线缆,车主只需
拿起充电枪插入电动汽车充电口即可,无须其他操作;当该电动汽车完成充电后,移动
充电桩模块会自动和电动汽车完成脱枪,收起充电枪线缆,在原地等待其他车主车位呼
叫。通过轨道、移动充电桩模块和系统控制三部分组成该系统,将传统地面固定充电桩
改变为可移动悬动式充电桩,让原来的“车找桩”变成“桩找车”,实现电动汽车“拎
包入住”。
联合设备生产厂家,设计智能升降式充电车位锁,让公共充电桩车位更智能
应用场景:街区公共充电桩处。
为使现有公共充电桩发挥更大效应,解决“油车占位”问题,国网德州供电公司研
发设计智能升降式充电车位锁,在公共充电桩车位入口处安装摄像头、升降式车位锁,
并与设备生产厂家合作定制能传送信号的工控机。当车辆驶入充电站、准备进入充电车
位时,摄像头会自动抓拍并识别车牌,如果判断为新能源汽车车牌,工控机会向车位锁
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面向SDG的国网行动
让电动汽车发展不被充电难羁绊
发出落锁命令,充电车辆可驶入车位充电,车辆停稳后,车位入口处的车位锁升起。待
充电完成、车主交费后,工控机发出落锁指令,车辆可正常驶出,车辆离开车位,车位
锁自动升起,阻挡了燃油车随意停车占用充电车位。车位锁升起时间不到4秒,降落时
间少于两秒,为防止车辆在夜间误撞车位锁,还在车位锁顶部的横梁上安装了太阳能警
示灯。智能升降式充电车位锁综合运用了车牌识别技术、升降式路桩技术,在已有充电
桩车位的基础上,增加技术创新,实现车位锁与充电桩、充电车辆的互联互通、友好互动。
联合景区及高速公路服务区,投运“应急充电方舱”,缓解“临时性”充电需
求难题
应用场景:节假日的高
速公路服务区,以及大型活
动现场、热点旅游景区等。
传统的固定充电桩无法
及时满足应急场景下电动汽
车的充电需求,为缓解“临时
性”充电需求难题,国网德州
供电公司在德州京台高速平
原服务区充电站建成投运“应
应急充电方舱应用场景
急充电方舱”,设计升级可移
动式方舱,机动性能灵活,单仓配置360千瓦充电机柜和6个充电接口,将充电舱接入
配电变压器低压侧电源以获得“源源不断”的电力。在服务区已建有充电桩服务的基础上,
还可额外同时满足6辆电动汽车的充电需求。“应急充电方舱”的长度约5米,占地约
13平方米,配备夜间照明及红外视频监控功能,实时检测充电问题。在非节假日期间,
可将“应急充电方舱”迁移至城区高热度充电站等地点使用,也可作为临时桩满足重要
客户充电需求,在改善客户充电体验的同时,实现了资源的合理、有效利用。
联合加油站及电动汽车公司,建设“供油+供电一体化”综合能源服务站,
联动社会资源共同破解充电难题
应用场景:车流量大、地理位置优的加油站。
中国石化具有加油站点多、布局位置合理的优势,但也面临电动汽车迅猛发展,燃
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国网山东省电力公司德州供电公司
“可移动悬动式充电桩”实现“桩找车”
“供油+供电一体化”综合能源服务站应用场景
油车市场逐步萎缩的困境。而供电企业面临土地紧张、充电桩缺少布点空间、审批建设
周期长等难题。国网德州供电公司与加油站等利益相关方合作,双方优势互补,确定资
源共享、建设“供油+供电一体化”综合能源服务站的工作思路。通过深度分析重点地
区人口数量、车流量、区域面积、区域电动汽车保有量,为充电设施选址、合作方案制
订提供决策依据。国网德州供电公司与中石化德州公司、电动汽车公司签订合作协议,
明确各方权益职责,并对综合能源服务站内充电桩所得经营收益进行分配。充电桩投运
后,国网德州供电公司按照充电设施车联网平台清分结算提供的数据计算收益,相关数
据提交加油站方核查并书面认可;向加油站员工开展充电服务培训,加强运维以降低设
备故障率,提升综合能源站的服务质量。
关键突破
打破只依靠新建充电桩解决充电难题的思维桎梏
国网德州供电公司始终积极倡导打破只能新建充电基础设施的传统工作思路,努力
探寻在原有充电公共基础设施及各利益相关方的资源中合理、有效利用资源的突破口。
探索创新技术解决方案
可移动悬动式充电桩作为国网德州供电公司一项具有自主知识产权的创新成果,可
降低居民小区、人防工程充电桩的整体投资,节省地面空间,消除居民自行安装充电桩
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面向SDG的国网行动
让电动汽车发展不被充电难羁绊
布线混乱带来的用电安全隐患,解决油车占位问题,提高客户的充电效率。
智能升降充电车位锁有效解决了公共充电车位不易管控、易被油车随意占用等难题,
提升了车主的充电体验,该项目还可以应用于私家车位、商贸区VIP车位管控等领域。
可移动性“应急充电舱”具有“灵活性”“可移动性”“充电快速”的特点,有效
解决了高速、会场充电设施平时利用率不高与节假日等特殊时段需求爆发式增长之间的
矛盾,破解特殊场景下车主的充电难题。
创新利用利益相关方的管理理念,充分发挥社会资源优势
国网德州供电公司联合高校、制造业企业及小区物业,设计悬动式充电系统,实现
从“车找桩”到“桩找车”;联合设备生产厂家,设计智能升降式充电车位锁,让公共
充电桩车位更智能;联合景区及高速公路服务区,投运“应急充电方舱”,缓解“临时
性”充电需求难题;联合加油站及电动汽车公司,建设“供油+供电一体化”综合能源
服务站,联动社会资源共同破解充电难问题。
多重价值
社会价值。可移动悬动式充电桩提高了电桩利用率,实现约10%的移动充电桩可满足
100%车位充电全覆盖的需要,且可根据充电桩的利用率随时增减充电桩数量,让原来的“车
找桩”变成“桩找车”。2022年上半年已在乐陵市龙啸小区投入应用,目前国网德州乐陵
市供电公司已与济南鼎泰物业公司签订合作意向,使其发挥更大的社会价值。
智能升降式充电车位锁目前已在齐河供电公司营业厅充电站试用,经现场测试及电
动汽车车主反馈,车位锁动作灵敏、安全可靠,解决了“油车占位”的老大难问题,应
用后该充电站月充电次数比改造前提高20%以上。下一步一是通过技术选取更多车位
紧张区域的充电桩安装升降锁;二是采用管理措施与政府部门沟通促请交警对占用充电
车位的油车执法罚款。
可移动式“应急充电舱”采用可移动式方舱,机动性能灵活、充电效率高,2022
年4月已应用于德州京台高速平原服务区,为应急性电动汽车车主提供了及时、便捷的
充电服务体验,截至2022年7月底累计完成充电200余次,合计充电0.8万千瓦·时。
“供油+供电一体化”综合能源服务站利用现有场地减少了土地审批,充电桩建设
时长由原来的210天缩减至180天,提升了充电桩建设效率;同时综合能源服务站地理
位置优越,设备利用率高于周边单一充电站。截至2021年年底,综合能源服务站充电
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国网山东省电力公司德州供电公司
“可移动悬动式充电桩”实现“桩找车”
量已超过1.2万千瓦·时。下一步计划与中国石油化工集团有限公司深入合作,在德州
10个县(市)推广。
经济价值。可移动悬动式轨道充电桩与传统方式的“一车位一充电桩”相比,减少
了充电桩的投资规模,节省了地面占用空间。以100个车位为例,可节省约37%的投资额。
目前模组定位25车位、50车位和100车位三种,有效解决了商场、小区等场所充电设
施改造成本高的问题。
依托“供油+供电一体化”综合能源服务站的建立,德州市陵城区第十一加油站的
客流量与业务利润不断提升。2021年,该加油站客流量增加,油费加充电量分成合计
营业收入同比增长25%。
可移动悬动式充电桩取得国家专利3项,
2021年12月,获得“山东省第六届智能制造(工
业4.0)创新创业大赛‘二等奖’和‘最具投资
价值奖’”;2022年6月,获得“德州市科技
进步二等奖”,且被列入山东省新能源示范基地
试点建设项目。
环境价值。通过多场景的服务模式创新,
为电动汽车充电难问题提供了新的解决方案,让
电动车车主消除里程焦虑,出行无忧,助力新能
源汽车行业快速、健康发展。2022年上半年,
国网德州供电公司电动车充电售电量完成1440
万千瓦·时,同比增长51%,折合减少二氧化碳
悬动式充电系统获奖证书
排放2.8万吨。通过电能替代,有力促进大气污
染防治,打赢蓝天保卫战,助推生态文明建设,为美好生活充电赋能,促进德州市可持
续发展。
各方评价
小区物业管理经理邓兴春:可移动轨道式充电桩的出现,真是解决了我们的大难题,
乱停乱放的电动车少了,充电也方便了,管理压力减轻了很多。
中华全国总工会书记处书记王俊治:该产品智能升降式充电车位锁可解决当前油车
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面向SDG的国网行动
让电动汽车发展不被充电难羁绊
占位的痛点,值得推广,2021年全国总工会给予20万元创新孵化资金支持。
高速服务区人员田锐:一到节假日旺季,几个固定充电桩就不够用了,“应急充电”
舱很给力,解决了旅客充电的燃眉之急。
陵城区第11加油站员工张敏:车流量目前有了很大的改观,客源增加了,我们也
享受到了电动车发展红利。
三、未来展望
国网德州供电公司将资源整合、多方合作和技术创新理念融入电动汽车发展的行动
实践中,优化和完善了充电基础设施环境和产业格局,升级电动车充电服务品质,促进
相关方多主体合作共赢,为城市绿色低碳发展贡献了德州方案,有力促进了当地社会可
持续发展。
国网德州供电公司下一步的工作计划主要有三个方向。一是用好国家《新能源汽
车产业发展规划(2021—2035年)》等新基础建设产业政策,加快可移动悬动式充电
桩的推广和应用。加强政企合作,将其推广计划列入德州市能源发展年度规划,打造出
适度超前、布局均衡、智能高效的充电基础设施体系。二是与生产商合作持续升级产品
功能。将云计算、大数据等新技术融入充电桩,实时监控充电桩的使用状态,自动预警
危险、远程处理安全隐患,让人们使用可移动悬动式充电桩时省心更安心。三是加大宣
传推广力度。通过各类媒体和创新平台向社会展示项目优势,让更多投资商、物业开发
管理商了解项目的价值并深度合作,推动电动汽车产业发展,助力国家碳达峰、碳中和
战略落地。
(撰写人:封国栋吕永喜王洪超韩立群)
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国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司
充电机器人“送”桩上门,首创“一桩多车”共享充电模式
国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司
充电机器人“送”桩上门,
首创“一桩多车”共享充电模式
一、基本情况
公司简介
国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司(以下简称国网苏州
供电公司)是江苏省电力有限公司所属特大型供电企业,始终坚持
科学发展、创新实践、精益管理,以坚强的电网、优质的服务、务
实的作风为苏州经济社会发展提供有力保障,先后荣获“全国文明
单位”“全国五一劳动奖状”“国家电网公司先进集体”“国家电
网公司文明单位先进标兵”“全国实现可持续发展目标先锋企业”
等荣誉称号。
国网苏州供电公司深刻认识自身责任和义务,主动将可持续发
展与企业运营相融合,扎实推进智慧能源高效能的城市能源互联网
建设,建成同里区域能源互联网示范区和古城区世界一流配电网示
范区,配合承办“一带一路”能源部长会议、三届国际能源变革论坛,
向世界展示了能源变革的中国思想、江苏实践的“苏州样本”;聚
焦为用户“办实事、解难题”,建立健全“特快电力”通道,打造“舒
心电力5S”品牌,推出“全电共享”电力设备模块化租赁服务,加
快推进老旧小区改造等。
国网苏州供电公司立足苏州市在建设国际能源变革发展典范城
市及引领能源变革方面的丰富实践经验,着力构建现代能源体系,
为全球开展以清洁低碳、安全高效为目标的能源可持续发展探索“苏
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面向SDG的国网行动
让电动汽车发展不被充电难羁绊
州路径”;同时,发挥引领示范作用,为有志于贡献联合国可持续发展目标(SDGs)
的企业提供经验借鉴。
行动概要
国网苏州供电公司聚焦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、利用不充分等现实问题,联合新能源汽车行业各利益相关方,
紧扣“共享充电”这一目标,将机器人控制技术、物联网技术与有序充电有机结合,从
技术创新、推广应用、政策保障三个维度入手,研制出全国首套全电共享电动汽车充电
机器人系统,创新实现由“一桩一车”到“一桩多车”、由“车找桩”到“桩找车”、
由“区块分割”到“区域全覆盖”的突破性转变,让电动汽车发展不被充电难羁绊。
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
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国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司
充电机器人“送”桩上门,首创“一桩多车”共享充电模式
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
一桩多车
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面向SDG的国网行动
让电动汽车发展不被充电难羁绊
扫码预约充电
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。
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
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国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司
充电机器人“送”桩上门,首创“一桩多车”共享充电模式
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
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