Die Landschaft des Aufbaus und der Entwicklung von Ladestationen für Unternehmen im Vertrieb von raffinierten Ölen

Schnell steigende Marktdurchdringung von NEVs

Im chinesischen Markt beispielsweise hat die Marktdurchdringungsrate von Neuen Energiefahrzeugen (NEVs) ein exponentielles Wachstum erlebt, das von 5,8 % im Jahr 2020 auf 47 % im Jahr 2024 gestiegen ist und damit fast die Hälfte des Neuwagenmarktes erfasst (Abb. 1). Diese beschleunigte Ablösung von Kraftfahrzeugen durch NEVs stellt sowohl erhebliche Herausforderungen als auch beispiellose Chancen für die Tankstellenbranche dar.

Gleichzeitig ist die Anzahl der Ladestationen für Elektrofahrzeuge in rasantem Tempo gewachsen, von 1,681 Millionen im Jahr 2020 auf 8,596 Millionen bis Ende 2023 (Abb. 2). Die Wachstumsrate der Ladestationen übertrifft leicht die der Elektrofahrzeuge, was dazu führt, dass das Verhältnis von Fahrzeugen zu Ladestationen von 2,93:1 im Jahr 2020 auf 2,37:1 bis Ende 2023 sinkt. Dieser Trend intensiviert den Wettbewerb im Ladegeschäft. In Städten der Stufe 2 und höher hat der Konflikt zwischen der wachsenden Nachfrage nach Ladeinfrastruktur und der abnehmenden Verfügbarkeit von erstklassigen Bodenressourcen die Grundstückspreise und Mietkosten erheblich in die Höhe getrieben. Zusammen mit der Reduzierung der Bauzuschüsse sehen sich neu eingetretene Unternehmen im Verkauf von raffinierten Ölen nun höheren Kostenbelastungen gegenüber als Betreiber von Ladestationen, die vor 2021 Land gesichert und expandiert haben.

Arten von Ladestationen für Unternehmen im Verkauf von raffinierten Ölen

Die Verkaufsunternehmen für raffiniertes Öl werden in Projekte für Elektrofahrzeuge unterteilt, die in stationäre und nicht stationäre Ladeinitiativen gegliedert sind. Bei der Integration von Ladefunktionen für Elektrofahrzeuge in Tankstellen werden die latenten Grundstückskosten von den Tankstellen getragen. Dieser Prozess erfordert eine umfassende Berücksichtigung von Faktoren wie Standorttauglichkeit, Verfügbarkeit der Stromversorgung, Installationslogistik und Transport. Darüber hinaus muss die Integration mit den Stationsgebäuden und der umliegenden Umgebung harmonieren, ohne den Betrieb von Ölprodukten zu stören, während strenge Sicherheits-, Umwelt-, Wirtschafts- und Wartungsstandards eingehalten werden.

Für externe Ladeprojekte ist eine gründliche Analyse der Schlüsselfaktoren unerlässlich, einschließlich der Kosten für den Stromanschluss des Projekts, des Bauumfangs, der Auswahl der Ausrüstung, der Bauausgaben und der Mietkosten für die Stationen, die auf verschiedene Anwendungsszenarien zugeschnitten sind. Auch diese Projekte müssen strengen Sicherheits-, Umwelt-, Wirtschafts- und Wartungsanforderungen entsprechen. Obwohl On-Site- und Off-Site-Ladeprojekte unterschiedliche Kostenstrukturen aufweisen, bleiben Kostenreduktion und Effizienzsteigerung zentrale wirtschaftliche Imperative für beide. Der Bau von Ladestationen erfordert eine kostengünstige Entwicklungsmentalität und die Einhaltung der Prinzipien einer umsichtigen, zielgerichteten und effizienten Investition.

Dieser Artikel bietet einen ganzheitlichen Ansatz, der die Mietbedingungen, die Klassifizierungen vor Ort/außerhalb des Standorts und die Standortabmessungen aus drei Perspektiven betrachtet: Layout-Design, Auswahl der Einrichtungen und Bautechniken. Er zielt darauf ab, Unternehmen im Verkauf von raffinierten Ölen bei der kostengünstigen Errichtung von Ladestationen zu unterstützen und somit die finanziellen Belastungen im Zusammenhang mit der Entwicklung und dem Betrieb von Ladeinfrastrukturen zu verringern (Tabelle 1).

Optimierung des Layout-Designs von Ladestationen für Unternehmen im Verkauf von Mineralöl

Layout-Prinzipien

Die Masterplanung von Ladestationen muss den aktuellen nationalen, branchen- und lokalen Vorschriften, Standards und rechtlichen Rahmenbedingungen entsprechen. Sie sollte mit den Anforderungen der Stadt-, Regional- und Straßenplanung in Einklang stehen. Die Anordnung sollte auch die Verbrauchsmuster der Kunden und die lokale Infrastruktur berücksichtigen, um die Flächennutzung durch standardisierte Gestaltung, Optimierung des vertikalen Raums und strategische Nutzung von Randflächen zu maximieren. Basierend auf einer kommerziellen Analyse sollte die Anordnung die nutzbare Fläche, den Typ der Ladestation, das Dienstleistungsmodell und den Maßstab berücksichtigen, um funktionale Zonen zu schaffen, die die Bedürfnisse der Kunden effizient erfüllen.

Kabelanordnung

Die Kabelkonfigurationen in Ladestationen können in drei Segmente unterteilt werden: vom Außen-Hochspannungsanschlusspunkt zum Transformator, vom Transformator zu den Ladestationen und zwischen den Ladestationen. Der Hochspannungs-T-Anschluss zum Transformator stellt eine externe Leitung dar, und es ist ratsam, diesen Anschluss innerhalb von 100 Metern vom Transformator zu platzieren. Entfernungen, die diesen Schwellenwert überschreiten, erfordern eine sorgfältige Bewertung. Der Transformator und die Ladestationen sollten in unmittelbarer Nähe zueinander positioniert werden; eine Halbierung der Entfernung zwischen ihnen reduziert das Kabelingenieurvolumen und die damit verbundenen Investitionen um 50 %.

Es gibt zwei Hauptkonfigurationen für die Verkabelung zwischen den Stapeln: einseitige und zentrale Anordnungen (siehe Abbildung unten).

Angenommen, die Breite des Parkplatzes beträgt L, für die einseitige Anordnung beträgt die Kabellänge:

Für die Zwischenanordnung betragen die Kabellängen:

Offensichtlich reduziert das zentrale Layout unter identischen Standort- und Parkplatzbedingungen die Kabellänge um 50 % im Vergleich zum einseitigen Layout. Daher wird das zentrale Layout bevorzugt, insbesondere für große Standorte, wo die Kosteneinsparungen am deutlichsten sind. In Stationen mit weniger Ladeplätzen, wo der gesamte Kabelbedarf minimal ist, sollten Layoutentscheidungen die Koordination innerhalb der Station und die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften priorisieren.

Gesamte Anlagenlayout

Zu den Hauptanlagen der Ladestation gehören die Positionen des Hochspannungszugangs und des Ladegeräts, die typischerweise festgelegt sind, während der Transformator und die Ladestationen Spielraum für Optimierungen bieten. Entgegen der Intuition ist es suboptimal, den Transformator in der Mitte zwischen der Hochspannungs-T-Verbindung und den Ladestationen zu platzieren. Zum Beispiel kostet in einer 480 kW-Ladestation die Verlegung von Kabeln von der T-Verbindung zum Transformator etwa 510 CNY/m, und die Kosten für die Verlegung der Leitung vom Transformator zur Ladestation betragen etwa 1280 CNY/m, was einen Preisunterschied von 770 CNY pro Meter ergibt. Daher wird empfohlen, den Transformator näher an den Ladestationen zu installieren.

Ähnlich sollten Ladestationen so nah wie möglich am Ladebereich platziert werden. Wenn der geteilte Ladehost in der Nähe des boxförmigen Transformators ist, werden die drei DC-Niederspannungskabel gleichzeitig verlängert. Je mehr Antriebseinheiten vorhanden sind, desto größer ist die Kostenunterschied. Da DC-Leitungen im Allgemeinen höhere Energieverluste als AC-Leitungen erleiden, sollten Ladestationen, selbst wenn der Transformator nicht direkt neben den Parkplätzen platziert werden kann, so nah wie möglich positioniert werden, um Verluste zu minimieren.

Optimierung der Auswahl von Ladestationen für Unternehmen im Verkauf von Fertigöl

Transformer, Ladepfeiler und Ladegerät-Konfiguration

Um die Kosten für die Aufrüstung der Transformatorleistung zu senken, muss die Transformatorlastquote moderat erhöht werden. Es wird empfohlen, die Transformatorlastquote innerhalb und außerhalb der Station auf 1:1 zu konfigurieren, es sei denn, es gibt spezielle Anforderungen des Stromversorgungsbüros. Für Stationen mit überdimensionierten Transformatoren müssen intelligente Managementsysteme wie „bestellte Ladecontroller“ im Ladehauptsteuerungsschrank konfiguriert werden, um das Risiko einer Überlastung des Stroms zu vermeiden und die Auswirkungen auf den Transformator zu reduzieren. Am Beispiel einer 720 kW-Ladestation wird empfohlen, die Terminalkombination von 2 Superladepistolen + 10 Schnellladepistolen vollständig zu konfigurieren.

Die Leistungseinstellung der Schnellladeeinheit sollte entsprechend den Hauptdienstmodellen der vorgeschlagenen Station abgestimmt werden, und das Leistungsverhältnis der Ladekabel sollte mit dem Anteil der verschiedenen Fahrzeugtypen übereinstimmen. Wenn man den aktuellen Bestand an Elektrofahrzeugen und die auf dem Markt verfügbaren Modelle als Beispiel nimmt, dominieren 400V-Plattformen. Während des Ladevorgangs schwankt die vom Fahrzeug empfangene Leistung zwischen 40 kW und 70 kW. Unter Berücksichtigung der gleichzeitigen Nutzung und der Leistungskoeffizienten von Ladekabeln und Fahrzeugen wird eine durchschnittliche Ladeleistung von 40-80 kW empfohlen. Zum Beispiel kostet eine 480 kW luftgekühlte Ladeeinheit mit 8 Kabeln 25.200 Yuan pro Kabel, während eine Konfiguration mit 10 Kabeln dies auf 21.700 Yuan senkt – eine Einsparung von 3.500 Yuan pro Parkplatz. Eine gründliche Marktforschung während der Projektplanung ist entscheidend, um eine Überversorgung mit Leistung und damit verbundene Verluste zu vermeiden; eine durchschnittliche Ladeeinheit mit 50 kW Ausgang ist allgemein ratsam.

Kabelmaterialauswahl

Kabel für Ladestationen sind in Varianten mit Kupferkern und Aluminiumkern erhältlich, wobei Kupferkernkabel derzeit in Anwendungen von Tankstellen und Hausverkabelungen bis hin zu Ladestationen und Verteilungsausrüstungen vorherrschen. Obwohl Aluminiumkernkabel etwa ein Drittel der Kosten von Kupferkernalternativen ausmachen, hinken sie in mehreren entscheidenden Aspekten hinterher:

Höhere Stromtragfähigkeit: Die geringere Resistivität von Kupfer ermöglicht es Kupferkabeln, 30 % mehr Strom zu führen als Aluminiumkabel mit dem gleichen Querschnitt.

Erhöhte Sicherheit: Bei identischen Stromlasten erzeugen Kupferkernkabel weniger Wärme, wodurch das Brandrisiko verringert wird.

Geringere Energieverluste: Die überlegene Leitfähigkeit von Kupfer minimiert die Leistungsabgabe.

Korrosionsbeständigkeit: Kupferkernkabelverbinder widerstehen Oxidation und gewährleisten eine stabile Leistung, während Aluminiumkernverbindungen anfällig für durch Oxidation verursachte Ausfälle sind.

Einfache Installation: Die Verformbarkeit und hohe mechanische Festigkeit von Kupfer erleichtern das Verlegen, Biegen und Verbinden.

Zum Beispiel verursacht ein 100-Meter-Kupferkabel einen Energieverlust von 10 kWh, während ein Aluminiumkabel derselben Länge 16,8 kWh verliert – 1,68-mal mehr. Über ein Jahr hinweg erfordern Kupferkabel keine Wartung, während Aluminiumkabel im Durchschnitt 8 Reparaturen zu je 2.000 CNY benötigen. Berücksichtigt man die Gesamtkosten über den gesamten Lebenszyklus, nähern sich die Gesamtausgaben beider Kabeltypen an, wodurch Aluminiumkabel besser für kurzfristige, temporäre Stromversorgungen geeignet sind. Zusammenfassend sollten aus der Perspektive der Sicherheit und der Gesamtkosten über den Lebenszyklus Kupferkabel in Ladestationen verwendet werden.

Station Überwachung, Beleuchtung und Brandschutz

Für Ladeeinrichtungen in Stationen wird empfohlen, vorhandene Tankstellenkabinette und Überwachungsterminals wiederzuverwenden, während Einrichtungen außerhalb der Station spezielle Überwachungskabinette, Terminals und Speicherfestplatten benötigen. Überwachungskameras sollten an Ecken positioniert werden, wobei ein sicherer Abstand zu den Geräten eingehalten werden muss, um eine umfassende Abdeckung zu gewährleisten. Als Faustregel sind 2 Kameras pro 10 Parkplätze ausreichend, mit Anpassungen für unregelmäßig geformte Standorte. Aufnahmen sollten mindestens 30 Tage lang gespeichert werden, oder wie von den lokalen Behörden vorgeschrieben.

Beleuchtungssysteme sollten energieeffiziente Lampen priorisieren, die die Anforderungen an die Farbwiedergabe und die Anlaufzeit erfüllen, wobei die Beleuchtungsstärken den Branchenstandards entsprechen. In gut beleuchteten Bereichen kann die Nutzung von Umgebungslicht die Anzahl der Leuchten reduzieren; eine interne Beleuchtungsdichte von 1 Lampe pro 5 Parkplätzen ist typisch. Die Brandschutzvorkehrungen sollten den nationalen und lokalen Vorschriften entsprechen, proportional zur Größe der Station und der Anzahl der Ladeplätze. Die Wiederverwendung von ungenutztem Feuerwehrgerät aus stillgelegten Stationen wird empfohlen. Eine Standardausstattung umfasst 2 5 kg Feuerlöscher pro 2 Ladeanschlüsse, ergänzt durch Not-Aus-Tasten und optionale Alarmsysteme.

Auswahl der Bautechnologie für die Ladestationen von Raffinerieölvertriebsunternehmen

Ladehütten-Einstellung

Die Einrichtung von Lade-Carports sollte an die lokalen Gegebenheiten angepasst und in drei Typen unterteilt werden:

Kein Schuppen: Null Baukosten pro Parkraum;

Niedrigkosten-Spannmembran: 7.200 Yuan pro Parkraum;

Photovoltaik-integrierte Leichtstahlkonstruktion: Ungefähr 11.000 Yuan pro Parkraum. Für kostenbewusste Projekte wird die erste Option bevorzugt.

Lade station Bodenbehandlung

Fünf Bodenbelagsarten sind verfügbar:

Wiederverwendung vorhandener Parkflächen;

Grasziegelboden;

180 mm leichte gehärtete Oberflächen;

220 mm Standard gehärtete Oberflächen;

Verstärkte gehärtete Oberflächen. Bei der Errichtung von Ladestationen minimiert die Wiederverwendung vorhandener Bodenbeläge die Investitionen und senkt die Kosten um 4.500 Yuan pro Ladestation. Wenn eine Wiederverwendung nicht möglich ist, sollte die Wahl des Bodenbelags dem Serviceprofil der Station entsprechen: Rasenziegel eignen sich für Stationen, die nur für kleine Fahrzeuge gedacht sind; leichte gehärtete Oberflächen genügen für Standorte mit Härtungsanforderungen; Standardoberflächen sind für mittelgroße und kleine Fahrzeuge geeignet; und verstärkte Oberflächen sind für das Parken und Laden großer Fahrzeuge erforderlich.

Parkplatzbeschichtung und -schutz

Parkplatzmarkierungen gibt es in zwei Formen:

Umrisszeichnung (mit optionaler Nummerierung und Ladezeichen), mit einem 150 mm breiten weißen Rand;

Vollflächige PU-Rutschhemmende Bodenfarbe (ideal für hochfrequentierte städtische Stationen)..

Ladensäulen-Anti-Kollisionssäulen sollten vertikal geschweißte Stahlrohre sein, die so positioniert sind, dass ein Wartungszugang möglich ist. Die Installationshöhen sollten 600 mm für kleine Fahrzeuge und 1000 mm für mittelgroße und große Fahrzeuge betragen. Parkplatzsperren, ebenfalls aus geschweißtem Stahl, sollten eine Länge von 2 m, eine Höhe von 150 mm haben und mit reflektierender Warnfarbe beschichtet sein.

Kabelverlegemethode

Drei Kabelverlegetechniken werden häufig verwendet:

Direktvergrabung: Gepanzerte Kabel werden direkt vergraben, mit Schutzrohren nur dort, wo sie gehärtete Oberflächen oder Fundamente kreuzen;

Erdkabelgraben: Kabel werden in Gräben untergebracht, die auf dem bestehenden Boden konstruiert sind;

Schnelle Bereitstellung: Oberflächenmontierte Kabeltragsysteme ermöglichen eine schnelle Installation und Umpositionierung. Für offene Standorte, die eine Bodennivellierung und -verfestigung erfordern, ist die direkte Verlegung am kostengünstigsten. Bei der Wiederverwendung vorhandener Flächen sollten Kostenvergleiche die Wahl zwischen Grabenverlegung und schnellen Bereitstellungsmethoden informieren.

Fazit und Ausblick

Dieser Artikel präsentiert maßgeschneiderte Lösungen für den kostengünstigen Bau von Ladestationen für Elektrofahrzeuge in verschiedenen Typen, Standorten und Größen. Durch die Integration von Layout-Design, Auswahl der Einrichtungen und Bautechniken unter Einhaltung nationaler Standards und ästhetischer Überlegungen zielt er darauf ab, den Ausbau des Ladegeschäfts von Raffinerieunternehmen zu unterstützen.

In Zukunft müssen diese Unternehmen hochwertige Betriebsabläufe an Stationen über den Bau hinaus priorisieren. Mit der Entwicklung des Marktes für Elektrofahrzeuge werden die Nutzeranforderungen an die Ladedienste vielfältiger. Indem sie ihre bestehenden Ressourcen nutzen, sollten die Unternehmen bestrebt sein, ein nahtloses Ökosystem aus "Menschen, Autos, Leben" zu schaffen, das bequeme, komfortable Erlebnisse bietet und ihren Wettbewerbsvorteil im Bereich der Ladeinfrastruktur erhöht.