廈門公交場站充電設(shè)施社會化運營新思考
廈門公交集團有限公司(以下簡稱廈門公交集團)廈門市屬國有企業(yè)集團,是福建省規(guī)模最大的道路運輸企業(yè)之一。聚焦城市公交、道路運輸、交通置業(yè)、汽車后服務(wù)四大板塊,堅持“做優(yōu)城市公交,做活道路運輸,做強交通置業(yè),做精汽車后服務(wù)”的發(fā)展思路,踐行“政府放心、百姓滿意、企業(yè)發(fā)展、員工幸?!钡钠髽I(yè)使命,秉持“敬業(yè)、友善、務(wù)實、創(chuàng)新”價值觀,致力于實現(xiàn)“國內(nèi)領(lǐng)先的城市公共交通出行服務(wù)商”的戰(zhàn)略目標。
2014年9月,根據(jù)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導意見》(國辦發(fā)〔2014〕35號)和《福建省人民政府關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用八條措施的通知》(閩政〔2014〕50號)精神,經(jīng)省市級多部門聯(lián)合部署,廈門公交集團勇?lián)刃惺痉妒姑?,依?jù)《廈門市新能源汽車推廣應(yīng)用實施方案(2014-2015)》,廈門公交集團承接廈門市第一批純電動出租車充電樁建設(shè)任務(wù),開啟新能源汽車充電建設(shè)元年。隨著碳達峰碳中和、綠色低碳轉(zhuǎn)型相關(guān)工作的推進,圍繞土地、數(shù)據(jù)、能源等資源要素發(fā)力,堅持“科技創(chuàng)新引領(lǐng)、戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)布局、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級”的發(fā)展方向,從技術(shù)、規(guī)模、空間、運營等多維度統(tǒng)籌充電基礎(chǔ)設(shè)施布局,緊抓新能源產(chǎn)業(yè)機遇,構(gòu)建智能化、低碳化的公交體系。
廈門公交集團充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)經(jīng)營管理由下屬廈門公共交通場站有限公司負責實施,下設(shè)充電運營中心業(yè)務(wù)單元。截至目前,在全市共經(jīng)營管理充電站99座2648槍、29根充電弓,總功率16.7萬千瓦,運營規(guī)模約占全市的15%,年充電量約占全市的30%。在保障公交主業(yè)運營基礎(chǔ)上,積極推進所屬充電站資源社會化運營,在充電需求緊張的區(qū)域向社會車輛開放25處公交充電站,分布在島內(nèi)外六個區(qū)域,顯著緩解區(qū)域充電壓力。此外,廣泛應(yīng)用新興技術(shù),圍繞液冷超充、“光儲充”一體化建設(shè)和退役動力電池梯次利用進行謀篇布局,建成投用超充站5座,在建“光儲充”示范站1座,率先推動廈門市公共交通綠色低碳轉(zhuǎn)型升級。
1 公交場站綠色轉(zhuǎn)型探索
2023年,國務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于進一步構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系的指導意見》,明確提出以科學布局、適度超前、創(chuàng)新融合、安全便捷為基本原則布局高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施,有力支撐新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。廈門作為第一批公共領(lǐng)域車輛全面電動化先行區(qū)試點城市,同年印發(fā)《“電動廈門”發(fā)展規(guī)劃》,大力推動區(qū)域道路交通體系構(gòu)建“綠色、低碳、可持續(xù)”的良性發(fā)展生態(tài)。在這個背景下,廈門公交充電場站的規(guī)模、布局、用地模式都發(fā)生了較大調(diào)整,與大型交通樞紐、軌道站點、公共停車場以及保障房等發(fā)展模式相結(jié)合,成為當前和今后的主要發(fā)展趨勢。在全市綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上,廈門公交集團落實交通強國行動方案及省、市“十四五”規(guī)劃要求,加強綜合交通充電基礎(chǔ)設(shè)施全生命周期管控,最大程度擴大產(chǎn)業(yè)協(xié)同效益,加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系。
1.1 應(yīng)用“光儲充”能源體系
公交企業(yè)開展城市“光儲充”一體化實踐具有顯著的優(yōu)勢。公交場站作為城市交通樞紐,擁有許多可進一步利用的空間,例如停車場頂棚、維修車間頂棚和露天停保區(qū)域等,這些空間可以滿足太陽能電池板鋪設(shè)對場地的需求,具備規(guī)?;鞘刑柲馨l(fā)電的潛力。光伏發(fā)電作為一種典型的波動性能源,其輸出功率受到光照強度、云層變化以及晝夜循環(huán)的影響非常顯著,儲能系統(tǒng)的引入構(gòu)建了“發(fā)電——存儲——用電”的動態(tài)平衡。白天光伏峰值發(fā)電時,一是直接用于充電自行消納,二是存儲于儲能系統(tǒng),三是富余電能上網(wǎng)銷售,統(tǒng)籌提高經(jīng)濟性;夜間或陰雨天氣下,儲能系統(tǒng)以90%以上的放電效率釋放電能,可確保充電站供電穩(wěn)定性達99%以上。此外,儲能系統(tǒng)在電力供需兩端構(gòu)建動態(tài)緩沖池,顯著優(yōu)化充電站用電行為。在電網(wǎng)高峰時段,充電站優(yōu)先調(diào)用存儲的谷電或光伏綠電為車輛充電,可將充電負荷轉(zhuǎn)移率提升至60%以上,降低電網(wǎng)尖峰負荷壓力。
在新建公交場站中,利用停車棚、建筑屋面等同步配套建設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng),如布塘東公交首末站設(shè)置120千瓦的光伏發(fā)電系統(tǒng)、新會展南公交首末站設(shè)置51千瓦的光伏發(fā)電系統(tǒng)。還有奧體中心首末站、劉五店停保場、翔安機場樞紐等前期項目均在方案設(shè)計中設(shè)置了光伏發(fā)電系統(tǒng)。
中埔網(wǎng)約車綜合服務(wù)中心是廈門公交集團聚合充電站、網(wǎng)約車等相關(guān)業(yè)態(tài)資源,集光伏+儲能+充電為一體,打造的綜合性示范項目。項目位于廈門島北門戶,毗鄰高崎機場、保稅區(qū)、“第六空間”國際家居,日均車流量超3萬輛,充電需求場景多元(網(wǎng)約車、物流車、私家車)。項目占地面積約4000平方米,規(guī)劃2個超充車位、24個快充車位、40個停車位;在停車位和建筑屋面安裝光伏板241塊,建成裝機總?cè)萘考s150 kW·h的光伏發(fā)電系統(tǒng),日均發(fā)電量約450kW·h,并采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”模式,實現(xiàn)就地消納利用;利用公交車退役動力電池建設(shè)梯次利用儲能站,日均儲能容量超200kW·h?!肮鈨Τ洹币惑w化模式實現(xiàn)了清潔能源生產(chǎn)、靈活存儲與高效利用的閉環(huán),是能源變革與交通轉(zhuǎn)型協(xié)同推進的關(guān)鍵抓手。通過光伏發(fā)電、梯次儲能、智能充電的有機融合,打造綠色交通能源新生態(tài),促進公交企業(yè)轉(zhuǎn)型為“出行+ 能源”雙引擎驅(qū)動企業(yè)。
1.2 探索廈門公交特色運維模式
廈門作為一座沿海城市,充電設(shè)施運維面臨一些特有的挑戰(zhàn),如鹽霧腐蝕、臺風引發(fā)水浸和雷擊等。廈門公交集團通過借鑒運營客車分級管養(yǎng)模式,探索充電設(shè)施設(shè)備的運維規(guī)律,制定分級運維機制和實施計劃,變故障應(yīng)急搶修為日常主動管養(yǎng),提高充電系統(tǒng)的安全可靠性。
分級運維機制共分為三級,遵循“預(yù)防為主,保養(yǎng)與維護并重”的基本方針,將巡查與點檢相結(jié)合,并按照綜合性維護策略對設(shè)備進行保養(yǎng):一級運維主要以設(shè)施巡查及簡單故障處理為主。通過對設(shè)備進行日常巡查,在巡檢過程中對照標準發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異?,F(xiàn)象和隱患,掌握設(shè)備故障的初期信息,為點檢人員提供要檢查設(shè)備的故障點、部位、項目和內(nèi)容,使點檢人員有目的、有方向地進行設(shè)備點檢;二級運維主要負責設(shè)施重要部位的點檢和設(shè)備故障的修復,以確保生產(chǎn)設(shè)備的正常運行,并對有故障的設(shè)備進行詳細的檢查和修復;三級運維則主要針對一二級運維力量無法解決的設(shè)施故障,需要委托外部機構(gòu)進行修復。此外,結(jié)合智能平臺數(shù)據(jù)分析,精準評估充電設(shè)施狀態(tài),提前處理潛在問題,可顯著降低充電基礎(chǔ)設(shè)施故障率,提高設(shè)備可靠性與穩(wěn)定性。
1.3 推動充電設(shè)施共享
公交場站充電設(shè)施社會化運營,開放共享充電樁是破解資源錯配、實現(xiàn)多方共贏的智慧選擇。由于早期公交充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與公交車輛投放規(guī)劃未能實現(xiàn)強關(guān)聯(lián),隨著公交線路不斷調(diào)整,部分樞紐站、核心區(qū)的公交充電站存在充電需求極大(利用率45%)、個別站區(qū)存在充電需求極低(利用率4%)的情況。
在公交場站社會化運營改革中,廈門公交集團以“高效率、低成本”為核心理念,構(gòu)思了公交資源集約利用、智慧補能開放共享新范式,通過構(gòu)建“平臺互通——數(shù)據(jù)融合——智能計算——動態(tài)調(diào)配——智慧充電”的完整閉環(huán),破解傳統(tǒng)場站運營效率低、資源閑置嚴重的行業(yè)難題,釋放產(chǎn)業(yè)資源、服務(wù)社會。廈門公交集團還圍繞客戶需求,打造了融合集團所屬公交、出租車、專車的充電、檢測等一攬子服務(wù)的“碳吉”綜合服務(wù)平臺。該平臺實時共享集團服務(wù)信息資源,已成功上線出行和充電兩大模塊,為廣大新能源車主提供智能找樁、掃碼充電、行程規(guī)劃等服務(wù)。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實時采集車輛電池健康狀態(tài)和剩余電量,同步接入充電樁的功率特性、使用狀態(tài)及故障信息,接入車輛GPS實時定位參數(shù),構(gòu)建動態(tài)更新的共享數(shù)據(jù)庫;再基于AI超算賦能數(shù)據(jù)融合、智能調(diào)度,實現(xiàn)城市公共交通與社會車輛充電補能需求的精準匹配與動態(tài)優(yōu)化。
1.4 延長新能源產(chǎn)業(yè)鏈條
純電動公交車退役下來的動力電池仍然具有很高的剩余價值,對其進行直接的報廢處理將造成極大的資源浪費,還會引發(fā)環(huán)境、安全問題,可梯次利用于儲能等領(lǐng)域。目前,我們正在積極推進相關(guān)試點工作,將公交車上退役的動力電池用作公交場站儲能電站的儲能電池,探索更加高效、安全的電池回收再利用模式,以充分發(fā)揮其經(jīng)濟和社會效益。
廈門公交集團將動力電池維護與保養(yǎng)、退役梯次利用作為公交行業(yè)發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)的重要突破口。目前,我們與寧德時代、中創(chuàng)新航(中航鋰電)等頭部企業(yè)合作運營動力電池售后服務(wù)站,并將特約服務(wù)站升級為星級服務(wù)站。2024年,完成新能源公交車動力電池維修1527臺次、延保維修131臺次;積極拓展退役動力電池貯存處置業(yè)務(wù),順利通過主管部門驗收,成為廈門第一批取得電池回收資質(zhì)的公司,完成341臺報廢車輛退役動力電池回收處置。后續(xù),將持續(xù)加強與寧德時代等頭部新能源企業(yè)的緊密合作,積極挖掘動力電池維修保養(yǎng)新動能、梯次利用新動力,努力推動新能源電池“動力——儲能”雙軌發(fā)展模式在廈門走深走實,為構(gòu)建動力電池循環(huán)經(jīng)濟生態(tài)提供實踐樣本。
2 結(jié)束語
在“雙碳”目標的引領(lǐng)下,建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系是時代命題。未來,廈門公交集團將著力推動“光儲充”一體化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),大力開展動力電池梯次利用實踐,全力搭建場站充電設(shè)施開發(fā)共享平臺。同時,通過與相關(guān)企業(yè)密切協(xié)作,借鑒同行發(fā)展經(jīng)驗,推動公交傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)降本增效、轉(zhuǎn)型升級,實現(xiàn)公共服務(wù)從“單一功能”向“共享共益”的升級。此外,我們借助AI賦能,與新能源產(chǎn)業(yè)深度融合,積極營造綠色、智能、便捷的城市出行環(huán)境,為推動交通與新能源融合發(fā)展、交通運輸高質(zhì)量發(fā)展提供“廈門智慧”。