電動(dòng)汽車充換電需求分析與預(yù)測(cè).pdf

1、伴隨世界石油資源的供需緊張和車輛排放法規(guī)的日趨嚴(yán)格，以電動(dòng)汽車為代表的新能源汽車已成為汽車工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)所在，并已開始在世界范圍內(nèi)得以推廣應(yīng)用。我國(guó)自2001年開始大力推行電動(dòng)汽車發(fā)展，雖然仍未實(shí)現(xiàn)普遍商業(yè)化，但隨著技術(shù)的進(jìn)步和基礎(chǔ)設(shè)施布局的完善，電動(dòng)汽車必將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模增長(zhǎng)，其帶來的電力能源需求也將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)。此外，電動(dòng)汽車的大規(guī)模普及依賴于完善的電力補(bǔ)充基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，但電力需求的不確定性導(dǎo)致的充電設(shè)備容量和服務(wù)容量的不確

2、定性影響了電動(dòng)汽車基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)的積極性。因此，做好電動(dòng)汽車的電力需求分析和預(yù)測(cè)工作，對(duì)電力系統(tǒng)加固現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)和規(guī)劃未來電力網(wǎng)絡(luò)配置，大力推動(dòng)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，減少車輛對(duì)環(huán)境的污染并緩解對(duì)石油資源的消耗具有重要的意義。
　　但是，在對(duì)未來電動(dòng)汽車帶來的電力需求進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，由于目前電動(dòng)汽車的電力補(bǔ)充技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并未統(tǒng)一，存在著整車接入電網(wǎng)進(jìn)行充電和更換電池組進(jìn)行換電的兩種電能補(bǔ)充方式，導(dǎo)致電能補(bǔ)充的行為具有較強(qiáng)的隨機(jī)性，且電動(dòng)汽車屬

3、于新興發(fā)展行業(yè)，缺乏歷史規(guī)模數(shù)據(jù)和電力負(fù)荷數(shù)據(jù)，發(fā)展過程還受到多種不規(guī)則因素的影響，導(dǎo)致對(duì)未來電動(dòng)汽車規(guī)模增加后帶來的電力需求的預(yù)測(cè)存在困難。
　　本文針對(duì)研究存在的困難提出了如下解決思路:首先，將電力需求根據(jù)電力補(bǔ)充方式的不同分為充電需求和換電需求，根據(jù)影響充電需求和換電需求的因素進(jìn)一步確立了按照電動(dòng)汽車用途類型的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行后續(xù)研究。第二，對(duì)于電動(dòng)汽車屬于新興發(fā)展行業(yè)，市場(chǎng)規(guī)模發(fā)展受到多種不規(guī)則因素影響的問題，本文提出了基于T

4、EI@I方法論的電動(dòng)汽車市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)方法，該方法在TEI@I方法論上有所創(chuàng)新，將復(fù)雜動(dòng)態(tài)的市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)問題進(jìn)行分解，對(duì)于影響市場(chǎng)發(fā)展的不規(guī)則因素運(yùn)用專家意見法進(jìn)行影響范圍的量化。對(duì)于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)可預(yù)測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)部分，考慮其新產(chǎn)品的特性以及缺乏歷史規(guī)模數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，運(yùn)用了間接預(yù)測(cè)傳統(tǒng)燃油汽車市場(chǎng)規(guī)模和電動(dòng)汽車保有比例相結(jié)合的方法。在間接預(yù)測(cè)傳統(tǒng)燃油汽車市場(chǎng)規(guī)模時(shí)，對(duì)其線性發(fā)展趨勢(shì)和非線性發(fā)展趨勢(shì)分別采用了組合預(yù)測(cè)方法和灰色系統(tǒng)模型，在預(yù)測(cè)保有

5、比例時(shí)采用了Bass市場(chǎng)擴(kuò)散模型。最后對(duì)分解得到的各部分的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行集成，得到了未來電動(dòng)汽車的市場(chǎng)規(guī)模發(fā)展情況。第三，對(duì)于電動(dòng)汽車缺乏歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)，無法按照傳統(tǒng)電力需求預(yù)測(cè)的方法來進(jìn)行分析研究的問題，本文從電動(dòng)汽車的電能補(bǔ)充行為角度出發(fā)，建立了車輛行為模型來描述電動(dòng)汽車進(jìn)行電力補(bǔ)充的過程。在按照電動(dòng)汽車用途類型分類的標(biāo)準(zhǔn)下，討論了各種用途類型的電動(dòng)汽車適合采用的電能補(bǔ)充方式，在設(shè)定了不同用途類型電動(dòng)汽車所采用的電能補(bǔ)充方式以及電力補(bǔ)充

6、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)的基本策略背景下，按照電力補(bǔ)充行為的規(guī)律和各用途類型電動(dòng)汽車投放運(yùn)營(yíng)的特點(diǎn)，對(duì)電動(dòng)公交車按照電動(dòng)公交車的投放線路進(jìn)行了換電需求預(yù)測(cè)，對(duì)電動(dòng)出租車按照市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)車型進(jìn)行了換電需求預(yù)測(cè)，對(duì)電動(dòng)公務(wù)車和電動(dòng)私家車按照日均出行距離進(jìn)行了充電需求預(yù)測(cè)，并分析了預(yù)測(cè)結(jié)果的實(shí)踐意義。最后以北京市為例進(jìn)行了實(shí)證分析。
　　本文的研究對(duì)電動(dòng)汽車需求領(lǐng)域進(jìn)行了補(bǔ)充，研究結(jié)果可為政府推廣策略和汽車生產(chǎn)商的未來生產(chǎn)方向決策提供依據(jù)，為電網(wǎng)調(diào)