电动汽车是推动能源革命、交通革命、信息革命的重要驱动力。2015年,国务院办公厅印发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,大力推进充电设施建设。但需求难以预测、选址缺乏研判、评估缺少手段,盲目依靠经验粗放的规划建设及服务方式,导致“有车无桩、有桩无车”的矛盾现象并存,充电网络与充电需求之间供需不平衡,已成为制约电动汽车产业发展的重要瓶颈。项目融合充电信息、交通信息、配网信息和城市规划信息等多源数据,开展充电需求预测、充电设施规划布局、评价指标体系建立、智慧运营服务和平台开发应用等研究工作,取得了四个创新成果。
1、提出了耦合客户规模、出行规律和充电行为的充电需求时空预测模型,首次构建了网格化充电需求热度地图,实现了电动汽车充电需求的分时、分区、分场景预测,预测准确度提升至96%。
2、发现了区域充电需求、交通流量等四个影响充电设施使用率的关键因素,提出了考虑城市规划、电网容量、充电需求等要素的充电设施选址定容模型,构建了充电设施优化布局地图,实现了充电设施布局与充电需求的高度匹配,选址准确率提升至91%。
3、提出了充电网络规划与服务综合评价指标体系。基于云重心方法建立了4层15个指标的规划预评估体系;基于粗糙集理论建立了3层8个指标的规划后评价体系;建立了充电网络服务能力和规划效果的量化评估方法,实现规划建设的迭代推进,填补了国内外充电网络规划领域的空白。
4、提出了交通流量状态估计方法和充电站点智能推荐算法,构建了私人充电桩分时共享策略,搭建了基于云架构和“云管端”多层级的充电网络规划与服务平台,实现了充电网络精准规划、科学评估、智能服务全流程闭环迭代,优化了北京等地区的充电服务网络。
成果获得授权发明专利16项,发表论文15篇,发布国家和行业标准5项、软著6项、专著2部。成果已在北京、江苏等28个省市全面应用,其中交通流量监测技术及结果,已被百度、搜狗等国内领先互联网企业应用。截至2020年底,成果累计完成充电设施优化布局***万台次,实现新增收入***亿元。2020年10月23日,中国电机工程学会对本成果进行了鉴定,认为项目成果构建了电力网、交通网、信息网与电动汽车充电网络协同规划方法体系,整体达到国际领先水平。成果的广泛应用,解决了充电服务与需求之间供需不平衡的矛盾,有效提升了充电网络服务水平,为“打赢蓝天保卫战”、助力“碳达峰、碳中和”做出了重要贡献。
评价单位:“科创中国”新型电力系统装备产业科技服务团 (中国电工技术学会)
评价时间:2022-09-05
综合评价
本项目针对电动汽车充电设施规划中缺乏充电需求细分预测、充电选址科学规划等问题开展技术攻关,实现了充电需求精准预测和多目标多约束的充电设施选址定容,提出了规划综合评价指标体系,研发了公共充电桩服务费智能调节和私人充电桩分时共享策略,搭建了充电网络规划与服务平台。
项目成果共获得国家发明专利16项,发表论文15篇,发布标准5项、软著6项、专著2部,在北京成功应用,并推广至天津、江苏等省市,近三年直接经济效益3.676亿元。
项目有力支撑了国内电动汽车充电网络建设,解决了充电设施供需不平衡矛盾,引导充电网络建设从规模化到精益化转变,促进电动汽车产业健康可持续发展,为“打赢蓝天保卫战”、助力“碳达峰、碳中和”做出了重要贡献。
经鉴定,项目成果构建了电力网、交通网、信息网与电动汽车充电网络协同规划方法体系,为节能、低碳、环保做出了重要贡献,整体达到国际领先水平。
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