随着能源转型步伐的加快，我国经济由高速发展迈向高质量发展。“十三五”以来，全省将节能、削煤、降碳与调结构、治污染、惠民生相结合，实施能耗总量与强度双重控制[1]。四低碳技术是未来世界发展的新趋势，同时也为新能源汽车产业的发展带来了机遇与挑战，而与之相配套的电动 汽车充电设施建设也成为了促进这一产业发展的重要举措。
为了能够充分适应当前以及未来电动汽车发展的需要，在“十二五”期间已经实现了对智能充换 电服务网络覆盖区域的初步建设，目前该网络已经 能够覆盖全国26个省市，当前的电动汽车及充换电 服务行业正经历深刻变革［2］。当前石家庄现有能源汽车保有量已经超过了 3.1万辆，在我国整个新能源 汽车占比呈现出逐渐增长的态势。基于“合理布局、 适度超前、桩站先行”的建设原则，全市已建成2万个充电桩，为新能源汽车的充电需求提供保障。公共充电站点已覆盖住宅小区、学校医院、厂商超 市、酒店宾馆、公园景区、加油站等常用区域，实 现中心城区充电全覆盖［3］。近几年，随着国家对电动 汽车发展重视程度逐渐提高，为了加强新能源汽车 的市场推广叫政府及有关部门大力支持［5］,纷纷提出了与新能源汽车产业相关的发展和应用措施，并在政策方面从财政补贴、公共试点、减免税收以及管理规定等方面入手，提出了更为具体的指导意见 及要求。
本文通过开展电动汽车充电桩建设现状及规划方案研究，分析充电桩建设区域现状存在的不足，并根据对电动汽车用户使用充电桩的行为分析，制定充电桩建设规划方案。
1电动汽车充电桩建设现状
1.1充电桩建设区域分布不均匀
为实现对电动汽车充电桩建设现状的探究，以石家庄中心城区为例，针对该区域电动汽车充电桩 建设问题进行分析。石家庄市中心地区（二环内）面积共计106 km2。通过收集e充电、E充站、特来 电、星星充电、云快充等APP数据，统计当前石家 庄二环内公共充电站共计50座，充电桩642个，快充与慢充比例为6：1,平均服务半径为0.94 km ［6］。从空间分布来看，石家庄新能源汽车充电桩存在建设区域分布布局不均匀的问题，充电桩缺口仍然明显叫呈南部密集北部少局面。以中山西路至中山 东路为界，北部充电站数量为15座，仅为南部区域 的一半。从用地性质分布来看，由于充电桩建设体 系尚未成熟，当前充电桩主要建立在商场、综合写字楼、酒店等商业综合体，整体占比68%,像居民、 教育、医疗等非商业场所，则分布较少，而建设在医院的公共充电站仅有2座。除此之外，当前石家 庄规模较大的电动汽车充电桩较少，并且建设位置 相对偏僻，不容易寻找，因此无法为电动汽车车主 提供其所需的服务，在一定程度上限制了电动汽车 充电桩建设在石家庄中心地区的发展。
1.2社会公共停车场充电费用较高
随着国民整体教育水平的提升，民众的思想观 念也在发生变化，从一味的经济追求到人与自然和谐相处。在生产方面，很多企业开始主动承担社会 责任，通过采用新技术、新型材料来控制企业能耗, 降低企业污染物的排放同。在出行方面，随着公共交通设施的完善，共享单车的发展，越来越多的民众 选择低碳出行方式；在生活方面，人们开始有节约用电意识，资源的节约已经成为自身修养的体现。在这样的趋势背景下，越来越多的人选择购买电动 汽车代替传统汽车，在降低环境污染排放的同时， 在一定程度上增加了用电需求，相应的充电费用也 随之提升冋。针对电动汽车的充电费用，通常包含基础电费和服务费用2个部分，以石家庄为例，其充电收费方式是按照电度数进行收费的［10］。该种收费模式由于充电站位置的不同服务费用跨度很大，服 务费占比从25%〜100%不等。除此之外，电动汽车 车主在充电时还需要承担这一时段当中停车的费用。尤其是对于依赖公共充电桩进行充电的车主，长期 来说其所承担的整体费用较重［11］。
1.3部分充电设施维护不及时
石家庄中心地区部分充电设施由于建设时间比 较早，设备相对比较陈旧未能及时更新，且充电桩管理不到位，导致找到桩后无法充电或充电故障、 损毁等一系列问题。同时，由于当前充电桩的建设 速度较快，而相应的辅助技术和条件的发展无法追 赶建设的速度，因此造成了在出现故障问题时，服 务条件和技术无法实现对设施的优化，造成维护不 及时的问题产生问。同时由于无人看管，部分燃油车的车主会将车辆停在充电位置上，在一定程度上 影响到电动汽车车主的充电感受，进而产生因使用 电动汽车而带来的焦虑感。
2充电桩用户充电行为分析
2.1用户充电场景集中
基于国家电网充电桩的运营数据，对石家庄地区114座充电站、5 400个用户、2.6万充电频次 （去除无效充电）进行数据整合、汇总，分析石家庄用户的日常充电行为。当前，用户充电场景主要集中在上下班地点，这与电动汽车车主相对固定的充 电地点吻合［13］。同时，高速公路服务区的充电桩使用用户较多，占比达到25%，这说明随着高速公路 充电站的增加，中长途驾驶的充电需求将得到进一 步释放；对于长期在市区活动的车主中，46%的车主会选择在消费、休闲娱乐场所进行充电。从这一 行为也能够进一步反映出，当前电动汽车的续航能力较弱，并且已经使得车主产生了里程焦虑问题， 充电用户只有通过临时充电的方式，才能够确保正 常的出行不受影响。
2.2整体高峰充电时间呈三段式分布
从整体上来看，由于公共充电桩通常会建设在 相对开放，且周围建筑场所相对集中的区域，用户在晚上9:00以后到第二天的早上9:00这一段时间当 中，充电行为明显减少，大部分的充电时段集中在中午，并成为一天用电的高峰时期［14］。同时，上午6:00—8:00、中午 11:00—13:00、下午 15:00—17:00这3个时间段为大部分车主集中充电的时段，与全
社会用电高峰期重叠。由于峰谷差价不明显，车主 在现阶段未被电价合理引导，节假日期间充电频次无明显变化。按照充电桩所在地来看，居民区域公共充电桩充电频次波动相对较大，早上6:00点之后至晚上20:00之间为使用频率较高时段，其他时间 段使用频次大幅降低；商业区域的公共充电桩的重点集中在下午时段，下午18:00之后呈缓慢下降趋势，与购物、消费时段相匹配；在加油站的充电桩 充电集中度不明显，仅在中午与晚上就餐时间略有 提升。分地域来看，中心城区充电桩使用频率要远高于郊区的使用频率，一方面原因是市区人口集中 度高，活动范围相对固定，另一方面因素是市区为工作场所的聚集区［15］。
2.3车主平均充电时长较短且用户里程焦虑明显
从充电时长分布来看，在车主充电行为中，充 电时长在30 min内的占比高达47%，充电时长仅为10 min以内的占比为11.3%。由于大部分停车场停 车15 min内免费的限制，导致部分车主充电时间在10 min左右。大部分用户没有充足的时间来等待电 量充满，仅有44.4%的充电行为是以充满电为结束。从平均充电时长来看，在高速服务站充电频次较高， 平均充电时间为40 min，中长途驾驶中用户里程焦 虑会尤为明显，导致充电频次高、充电时间短；仓储与办公类型用户平均充电时长较高，接近2h，这 体现该类型用户充电时间宽裕，且该区域为此部分 用户的主要充电场所。
3电动汽车充电桩建设规划方案
3.1优化充电桩建设区域布局
河北省能耗强度已由2015年的1.18 tce/万元降 低至2019年的0.95 tce/万元，整体下降19%，平均年降速达到4.7%。但从全国角度对比，仍高出全国1.9倍。在一线城市中，整体能耗水平已控制在0.3tce/万元左右，其中广州的能耗强度低，仅为0.27 tce/万元，接近发达国家水平。从地区分布上 看，能耗强度降速快的是廊坊与邯郸，达到8%以 上。分行业来看，河北工业能耗强度较高，达到2.12 tce/万元，高出全国2倍水平；但交通运输行业能耗为0.48 tce/万元，明显优于其他一线城市水平。这一能源效率水平也进一步影响到了城市能源 消费结构的改变。在这样的发展背景下，针对当前 充电桩建设区域分布不均匀的问题，在进行建设规划时，需要从对其区域布局进行优化的角度出发,结合当前城市电动汽车充电基础设施建设要求，按照图1所示的充电桩分布结构实现优化。
