自2010年来，“全国节能与新能源汽车示范推广试点城市”的推广工作实施以来，全国已有多座城市逐步开展新能源汽车的推广工作，新建了大量的充换电基础设施。但由于对新能源汽车的保有量增长预测过于乐观，与实际存在较大偏差，导致大量设施的闲置和浪费。本次研究旨在通过从新能源汽车保有量入手，提出合理的充换电设施需求预测方法，指导充换电基础设施规划与建设。
充换电设施的需求预测包含新能源汽车的保有量预测与设施规模预测两部分，目前新能源汽车产业正处于技术革新和快速发展的阶段，市场尚不稳定。新能源汽车保有量的增长受到自身技术发展、国家财政补贴、优惠政策等多方面因素的影响，准确预测存在较大难度。
目前国内新能源汽车的技术尚不稳定，市场尚不成熟，新能源汽车的保有量存在较大的波动幅度。新能源汽车保有量受每年的相关政策与市场环境影响极大，增长为不稳定的增长。在预测新能源汽车保有量时若采用增长率法、系数法等难以准确反映市场的波动，与实际情况会出行极大的偏差。
由于新能源汽车的充换电技术目前正处于快速发展阶段，充换电设施的效率与能力变化极快，由于对充换电基础设施的服务能力增长判断不足，将会导致充换电基础设施预测量大大超过实际需求，造成设施的浪费。
目前的预测方法主要以预测新能源汽车的总量为主，未充分考虑不同车型的新能源汽车的增长趋势与设施需求的差异，导致预测结果较为粗放，影响了预测的准确性。
（1）预测影响因素
新能源汽车保有量的影响因素主要包括政策因素、市场因素、技术因素等。政策因素是目前新能源汽车保有量增长的主导因素，因为新能源汽车的市场目前尚不成熟，每年的采购量以政府相关采购为主。市场因素是新能源汽车发展的内在动力，是与新能源汽车产业发展条件息息相关的增长因素。技术因素需考虑新能源汽车的技术发展趋势、对一般购买者的吸引力变化情况，把握购买新能源汽车的意愿。
（2）车型精细分类
不同车型的新能源汽车的电池容量、充换电时间、充换电设施使用效率均存在一定程度的差异。因此按车型分别预测不同设施的使用需求对提升预测精度具有重要作用。目前新能源汽车的车型可划分为公交车、公务车、出租车、专用车和私家车5类。
（3）保有量预测方法与步骤
首先对预测年之前的每一年的政府相关扶持政策与新能源汽车采购计划进行详细核实，确定新能源汽车增长的刚性需求，其中公交车、公务车、专用车主要增长来自于政府的采购。
参照充换电技术行业的发展报告，准确把握新能源汽车中私家车的增长趋势。一般可根据对购买新能源汽车的主要影响因素（价格、补贴、充换电时间、电池寿命等）建立模型，得到新能源汽车的比例参数，按小汽车增长总量*新能源汽车比例参数的方法计算。
（1）整体预测方法
根据充换电基础设施的体系标准与服务的车辆类型，首先根据服务的车辆数及充换电设备的处理能力，推算充换电设备的需求规模。然后根据单处充换电设施的充换电设备的数量推算充换电设施的需求量。
（2）不同车型的充换电需求预测
不同车型的充换电需求与车辆的行驶里程、电池容量、耗电速率等相关，一般研究认为每天的实际充换电需求=平均每车天行驶里程/电池的可用续驶里程。公交车平均每天需充换电1.5次，出租车、专用车，公务车及私家车分别为2.5次/天、0.7次/天、0.3次/天和0.2次/天。
（3）充换电设备类型与基础设施体系
我国目前通用的充换电设备一般包括大型充电机、中型充电机、小型直流充电机和交流充电桩、换电设备（工位）等类型。不同的设备的适用车型、充换电时间、效率均存在差异。如大、中型充电机适用于公交车、专用车，充电次数为充电5.5，单次时间为20min-60min，其余设备的参数也存在一定差异。
以上充换电设备按不同的建设要求集成于不同类型充换电基础设施中，目前通用的充换电基础设施分为大型、中型、小型充换电站和交流充电桩。按专业用途又可分为公交充换电站、市政充换电站、公共充换电站等。在规模预测阶段一般按充换电基础设施的规模进行分类。如大型充换电站 一般设2-4台，中型充电机4-6台，小型充电机5台，换点工位2-6个，需占地2000m2。
本次研究针对目前快速发展的新能源汽车，对新能源汽车充换电设施的规模预测方法进行了探索。通过按不同车型对新能源汽车保有量进行详细预测，再通过对充换电设备的服务能力以及充换电设施的具体要求进行计算，确定与新能源汽车增长趋势相匹配的充换电基础设施规模。综合考虑了多种因素，提高预测的精准度，为城市新能源汽车充换电基础设施的规划与建设提供了一定的参考。
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