肖 謙, 陸龔曙, 陳小黎
(廣東電網有限責任公司 管理科學研究院,廣東 廣州 510630)
發展電動汽車是落實國家能源戰略、大氣污染防治計劃和節能減排政策的重大戰略舉措,我國政府高度重視電動汽車及充電設施產業發展,規劃到2020年突破電動汽車保有量500萬輛,充電樁480萬個[1],市場潛力巨大。在政策體系的支撐下,電動汽車快速發展,2016年我國電動汽車銷量超過 50 萬輛,截至2016年底電動汽車市場保有量已近100萬輛,兩項數據均位居世界第一位。
充電基礎設施作為電動汽車的重要保障和基礎,其發展水平直接影響到電動汽車的發展速度和質量。然而截至2016年底我國公共類充電樁已接近 15 萬個,數量遠低于政策預期,全國樁車比僅為1∶6(低于歐洲1∶4),已投運充電樁可用于私家車的數量不足1/4(目前主要在公交、出租等專用領域)[2]。究其原因,充電設施投資大、運維費用高,“電費+服務費”的充電服務運營模式使得運營商普遍處于虧損狀態,且投資面臨電力接入周期長和成本高、用地難、多種利益主體協調困難等一系列挑戰。
面對挑戰,普遍認為技術創新和商業模式創新是充電設施實現快速發展驅動力,技術創新是推動產業發展的決定力量,創新的商業模式同樣不可或缺。為此,本文重點探究由電網公司主導的,與互聯網相結合的充電設施運營商業模式,以推動和促進充電設施、電動汽車的快速發展。
充電基礎設施的快速發展得益于政策促進和電動汽車市場增長。2012年,國務院頒布實施《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020 年)》,發展電動汽車成為國家戰略。2015 年至今,一系列充電基礎設施促進政策措施陸續頒布實施*2015 年 9 月,國務院辦公廳發布《關于加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見》(簡稱《指導意見》),2015 年 12 月,國家能源局等五部門聯合發布新修訂的 5 項電動汽車充電接口及通訊通信協議國家標準,2016 年 1 月,財政部科技部工業和信息化部發展改革委聯合發布《關于“十三五”新能源汽車充電基礎設施獎勵政策及加強新能源汽車推廣應用的通知》,國家能源局 2016 年 8 月,國家發改委、能源局等四部委聯合發布《加快居民區電動汽車充電基礎設施建設的通知》,2016 年 10 月,國家能源局就《關于加快單位內部電動汽車充電基礎設施建設的通知》征求意見,2016 年 12 月,國家發改委、住建部等四部委聯合發布《關于統籌加快推進停車場與充電基礎設施一體化建設的通知》,2017 年 1 月,國家能源局、國資委、國家機關事物管理局聯合發布《關于加快單位內部電動汽車充電基礎設施建設的通知》。。目前,中國是目前世界上充電基礎設施政策支持全面、政策力度最強國家,政策涵蓋充電基礎設施建設、電力接入、充電設施運營等方面,對調動全社社會相關資源促進充電基礎設施發展起到至關重要的作用。
地方政府承擔推動充電設施發展的主體責任。根據《指導意見》要求,地方政府負責研究制定充電基礎設施發展規劃、用地規劃、配套政策、充電設施建設運營管理制度等。截止目前,多地政府出臺規劃、政策實施細則、相關管理辦法和制度,形成促進充電基礎設施發展的機制和制度。充電設施建設和運營數量排名前五的北京、廣東、上海、江蘇、山東等地政府以開放的姿態,積極促進關鍵共性問題解決,為加快充電設施建設、提高充電運營服務水平提供了重要保障。
從中央和地方政府一系列的政策措施看,充電基礎設施并未納入公共服務產品范疇由政府或國有資本主導投資進入,而是寄望于通過政策引導加上市場推動吸引國有資本、社會資本的投入,以市場的方式解決充電基礎設施建設。由此,2015 年以來,電動汽車的快速上漲特別是私人購車比重的增加和中央政府和地方政府促進政策的出臺,極大地調動了社會各界參與充電設施產業發展的積極性,一些有互聯網基因的企業、科技公司、初創公司、以及社會資本的介入大大增強了產業活力,已形成國有、民營、混合所有制并存的產業格局。截至2016年12月,全國前十大充電基礎設施運營商中,國家電網、普天、萬幫、特來電四大市場份額已達到 85%左右。在全國近15萬個充電樁中,特來電充電樁數量位居第一、國家電網位列第二、南方電網位居第七,落后于比亞迪。以省為單位統計,北京市擁有充電樁數量全國第一,廣東省位列第二。從充電樁的地理分布看,除少數用于試驗示范的充電設施外,大部分充電樁傾向于選擇位于電動車保有量大、車流量大的城市和地區,如中心城市的公交站場、城市綜合體、停車場等等,高速公路沿線的充電基礎設施投資主體則以電網公司為主。
在充電設施商業模式的實踐方面,車企、充電設施制造商以及汽車租賃、充電設施運營(服務)商等市場主體在參與充電設施建設運營市場過程中,逐漸形成了多樣化的商業模式:有車企主導的運營模式,如美國特斯拉(車企)主導充電設施建設運營,從而促進電動汽車銷售;有運營商主導的運營模式,如ChargePoint 將充電樁賣給商家(大型商場、超市、酒店等),絕大部分商家為用戶提供免費充電服務,從而吸引顧客以增加主營業務收益;還有車樁合作、眾籌、分時租賃等典型模式。各種模式中,多數主體(尤其是充電設施運營商)都會建設有自己的互聯網運營平臺,以支持業務發展和數據收集,部分主體在發展在單一充電服務的基礎上,探索建設大數據運營平臺,向多元增值服務拓展。
在充電設施商業模式研究方面,劉娟娟從互聯網的視角分析了充電產業商業模式的構成要素、主體及相互邏輯關系[3];王娜總結了充電設施商業模式的關鍵要素,并對比分析了在公共場所、半公共場所和私人場所充電基礎設施建設運營的商業模式特點[4];賈晶晶對樁聯網的商業模式進行了探索,以“互聯網+”模式將充電設施與互聯網緊密結合,將充電網絡運營業務延伸至產業鏈下游[5];陳通設計了民營資本投資的充電設施為核心的“互聯網+”商業模式,認為該模式的關鍵是延長產業鏈,進行跨界經營[6];欒昊設計了“線上APP+充電網絡+線下充電設備”的O2O閉環商業模式,通過互聯網將人、車、樁聯系起來[7]。
目前,無論實踐還是理論,都認可與互聯網相結合的充電設施商業模式發展趨勢,但國內外已有模式難以照搬推廣,理論研究則聚焦充電業務,未能抓住以電動汽車、充電樁為媒介連接電力網、交通網及信息網的智能特質和巨大潛力,未能抓住由此升級形成的能源互聯網、物聯網以及通信網融合后在智慧城市、智慧地球建設中的重要作用,且往往忽略商業模式發展的主導者。因此,論文從充電設施與電動汽車產業整體發展視角,分析確定電網公司建設充電設施互聯網運營平臺的主體地位,設計以互聯網運營平臺為核心,線下充電設施和線上運營平臺為載體的“充電設施+互聯網”創新商業模式。
電動汽車作為新興產業,其上下游產業的發展以及直接服務于其的基礎設施的完善決定著發展速度和質量。經過國家多年來的精心培育和大力扶持,已初步形成了電動汽車生態圈*1935年,英國生態學家A. G. Tansley提出“生態系統”的概念,指在一定的時間和空間的范圍內,在各種生物之間以及生物群落與其無機環境之間,能過能量流動和物質循環而相互作用的一個統一整體。后這一概念被引入社會科學領域,美國學者穆爾1993在《哈佛商業評論》首次提出,商業生態系統(生態圈)以相互作用的組織和個體為基礎的經濟群落,隨著時間的推移,他們共同發展自身能力和作用,并傾向于按一個或多個中心企業指引的方向發展自己。其關鍵在于主導或中心企業構建一個利益相關方均能從中受益的價值平臺。,生態圈中的充電設施產業則呈現跨界、多元、市場主導的發展態勢,該產業由電動汽車制造商、充電設備制造商、充電設施運營商、充電設施投資商、電動汽車用戶等市場主體構成。各大主體已經意識到互聯網在產業發展中的重要性,嘗試圍繞電動汽車,構建充電設施互聯網運營平臺,服務各有側重點,各有優劣。具體見表1。
表1 市場主體建設的互聯網平臺優劣勢分析表

市場主體提供的服務優勢劣勢總結電動汽車制造商如:特斯拉自身汽車品牌的充電服務;車況信息反饋及時獲取一手、可靠的車輛信息各品牌相互之間存在信息共享壁壘,單個平臺服務范圍有限平臺的擴展性不足充電設施(制造)運維商如:特銳德投資建樁、充電服務、充電設施運維服務、電商平臺等實時獲取充電設施信息;提供靈活的運維服務充電設施數量有限,信息的體量有限;獲取不同品牌電動汽車信息存在技術壁壘單個充電設施運營商難以形成規模經濟效應車樁合作主體如:普天特殊電動汽車的充電、調配、租賃、結算等服務聚焦細分市場,服務專業服務內容單一,可替代性強,容易被網約車平臺吞并服務對象有限,功能單一,相比一般汽車租賃、網約車平臺沒有優勢其他社會資本充電服務、電商平臺輕資產,商業模式靈活缺乏車、樁等線下資產,獲取信息和用戶方面需協調問題較多適合與以上主體合作,以投資方式參與互聯網平臺建設
現有各互聯網平臺均為特定業務而生,缺乏整體視角,未能有效整合整個電動汽車生態圈的資源[8]。現有的各互聯網平臺也是一個純粹的“互聯網+”平臺,電動汽車數據和充電設施數據不具備物理接口,不能實現自動聯接、互聯互通,并不具有物聯網的特征或者說未為電動汽車和充電設施(充電樁)預留標準協議通訊接口。從發揮電動汽車最大社會效益的角度來看,電網企業相比于其他主體在構建充電設施互聯網運營平臺方面,具有以下兩方面的天然優勢:一是電網公司現在擁有的充電設施數量名列前茅,作為國有企業將來投資力度最大(國家電網充電樁4.2萬個,全國第二;2017年國家電網充電樁計劃投資51.12億元,全國第一),可連接的電動汽車數量多,可獲取、可挖掘的信息量大;更重要的是電力網作為電動汽車生態圈中規模最大、可連接其他所有網絡的唯一物理網絡,可在充電設施互聯互通(主要包括車樁互聯互通、充電支付互聯互通、信息互聯互通)的基礎上,實現以電力網為物理核心,與交通網、信息網的無縫銜接,形成多網融合的商業模式。因此,電網企業是建設充電設施互聯網運營平臺,發展“充電設施+互聯網”商業模式的最佳主體。
從產業發展的角度來看,建立以充電服務為基礎的電動汽車互聯網運營平臺,以客戶高體驗度為目標,綜合考慮安全性、可靠性、開放性等因素,分級構建運營平臺架構,逐步打造充電服務、社交商務、智能集成等功能模塊,構建成一體智能互動服務平臺。而這一平臺區別于目前各充電設施運營商顯著特點在于,他是一個“互聯網+”平臺,更是一個聯接電網、充電設施以及電動汽車的物理平臺。基于此,這一平臺符合“物聯網”的特征,稱之為物聯網平臺更為恰當[9]。平臺如圖1所示:

圖1 充電設施互聯網運營平臺示意圖
近年電網企業已涉足電動汽車充電設施的投資和運營,雖然單純的充電設施投資運營難以獲利,但充電設施是連接電動汽車與運營平臺的基本媒介。因此,電網企業應在充電設施和充電設施互聯網平臺建設方面齊頭并進,主導線上和線下相結合的“充電設施+互聯網”商業模式。
按照“商業模式畫布”的九個關鍵點,對比單一的充電設施投資運營模式,分析“充電設施+互聯網”商業模式為顧客創造的新價值,拓展的新業務,同時挖掘新的盈利點,以及需要的關鍵資源,具體如表2所示。
普遍認為,互聯網商業模式發展分為工具、社交與商務等階段。在“充電設施+互聯網”商業模式中,首先建設“充電設施+互聯網”運營平臺,提供基礎的、便捷的充電服務,完善平臺功能,使之成為服務電動汽車用戶的基本工具;其次提供生活服務、數據服務、廣告服務、渠道服務等增值服務,滿足“充電設施+互聯網”平臺用戶之間的社交、商務需求;最終促進多方群體之間的有效互動,打造電動汽車與電網交互的交易平臺,將服務延伸至V2G、智慧城市的智能用電綜合管理,支撐我國節能減排、低碳社會的發展。據此,將“充電設施+互聯網”商業模式設計為三個發展階段,具體如表3所示。
表2 “充電設施+互聯網”商業模式的關鍵點
表3 “充電設施+互聯網”商業模式發展階段

第一階段:充電服務主要業務充電服務、支付結算和充電設施監控運維目標客戶電動汽車用戶和充電設施運營商營銷方式充值返還、折扣等;免費接入,免交易費第二階段:社交商務主要業務生活服務、數據服務、金融服務目標客戶電動汽車用戶、政府、充電設施投資商等收入來源廣告費、渠道費、服務費第三階段:智能集成主要業務V2G服務(儲能及放電)、智慧駕乘服務等目標客戶電動汽車用戶、電網企業等預期效益減少調峰調頻機組投入,消納可再生能源,促進綠色環保發展;減少擁堵,降低出行成本
1. 第一階段:充電服務階段
第一階段主要為電動汽車用戶、其他充電設施運營商提供基本的充電服務、支付結算、充電設施監控運維服務。
在充電服務方面,為電動汽車用戶提供充電設施實時查詢、線路導航、充電預約、投訴建議等基礎服務。通過互聯網、手機APP、車載APP等載體,為用戶實時提供各充電設施充電類型、運行狀態、價格信息、地理位置、等候時間等信息,推送最優充電方案(最低價格充電、最快時間充電、最短路徑充電等),并提前預約可用充電設施,降低用戶的排隊成本和時間成本,提升用戶體驗。在支付結算方面,為電動汽車用戶、充電設施運營商(電網企業內部運營商、其他運營商)提供便捷多樣的支付結算服務。一是建立統一的充電設施信息交換和支付體系,實現支付互聯互通,滿足用戶與平臺結算,平臺與電網、運營商結算;二是依托電網企業現有收費渠道,實現電動汽車充電費用與日常生活用電合并結算。在充電設施運維方面,為充電設施運營商提供對充電設施的監控預警服務。通過平臺對充電機控制系統、配電安全監控系統等進行遠程實時監控和診斷,發現問題及時向充電設施運營商發出預警,以便實時掌握充電設施運行狀態,及時對設備進行必要的修理。
第一階段屬于平臺建設運營初期階段,依靠各類媒體,提高平臺的知名度,并輔以多樣營銷方式吸引電動汽車用戶和充電設施運營商接入平臺。一是在不斷完善平臺功能的基礎上,以充值返還、充電費用打折、充值贈送家庭用電費用等營銷方式,激勵電動汽車用戶在平臺注冊,不斷增加客戶數量。二是按照初期“免費接入、免交易費”的營銷方式,吸引電網外的充電設施運營商在平臺接入充電設施,免費為其提供充電設施的信息查詢、結算等服務。
2. 第二階段:社交商務階段
在上一階段通過各種營銷手段獲取大量用戶的基礎上,拓展平臺功能,采集電動汽車、充電設施的相關數據,依托大數據挖掘分析技術,為電動汽車用戶、政府、充電設施投資商、電網公司等各類機構提供數據服務、生活服務、金融服務,實現“產銷用”三者共贏共通,進一步增加用戶粘性,獲取跨界整合收入。
在數據服務方面,根據大數據開展市場調研和消費行為分析,為各類機構提供市場調研報告、用戶行為分析報告等,為各類機構產品的改進、創新、價格制定、市場策略等提供參考依據和咨詢服務。在生活服務方面,以電動汽車用戶為中心,打造社交、商務平臺,為電動汽車用戶提供社交網絡平臺,為充電設施運營商發布優惠信息,為各類商家提供廣告平臺,為汽車保險服務商、汽車銷售商、汽車用品供應商等拓展銷售渠道,提供電商銷售平臺。在金融服務方面,依靠支付結算功能,積累資金池,為電動汽車用戶提供消費信貸服務,為充電設施投資者提供眾籌、融資租賃等服務,吸引社會資本加入投資充電設施市場。
第二階段屬于“充電設施+互聯網”平臺的建設運營中期階段,通過提供社交商務功能,可獲取跨界整合收入,逐步實現盈利:
在數據服務方面,為政府機關提供道路流量預測、擁堵收費支持建議、道路擁堵提示分析等;為電網企業提供線路負荷預測、配網調度計劃建議、配網規劃數據等;為充電設施投資者提供充電密度預測、設備投入規劃、充電服務價格建議等;為充電設備制造商提供配件供求分析、生產計劃建議等,收取數據咨詢服務費[10]。
在生活服務方面,一是引進各類內容服務商,在充電設施和運營平臺提供企業和產品宣傳,獲取廣告費;二是為汽車保險服務商、汽車銷售商、汽車用品供應商提供銷售渠道,收取渠道服務費。
在金融服務方面,一是采用充電費送汽車,預付電費等方式,形成資金池;二是采用融資租賃方式擴大充電設施規模,減少固定資產投入,降低成本;三是為電動汽車用戶提供消費信貸,獲取利息收入,同時促進電動汽車消費市場良性發展。此外,在充電服務方面,隨著售電市場的逐步開放,作為大客戶或售電公司直接參與競價購電,利用批發電價與零售電價差獲取收益,還可以對不同區域的充電設施制定不同收取標準,實現最大化收益。
3. 第三階段:智能集成階段
隨著汽車智能化技術和儲能技術的發展,電動汽車將成為移動互聯網和移動儲能設備的硬件載體,平臺將集成基于電動汽車的各種應用場景,第三階段可為平臺用戶提供數據增值的深度應用服務。即在第一、二階段實現盈利的基礎上,依靠平臺促進電力網、交通網、信息網的互聯互通,實現電動汽車與電力資源的能源共享,形成節能減排、低碳環保的高效出行方式,發揮電動汽車的最大社會效益。
在儲能及放電服務方面,可利用電動汽車移動儲能特性,以及使用時間與新能源發電互補特征,為電動汽車用戶提供充放電需求信息,鼓勵其參與電力系統調峰調頻,減少棄風棄光,利用充放電價差獲得收益,為電網企業緩解供電高峰壓力,優化電網建設投資,提高電網運行效率和可靠性[11]。在智慧駕乘方面,隨著人工智能、無人駕駛等技術的商業化應用,為電動汽車用戶提供無人駕駛接送、自動充放電等服務,實現智慧用車體驗,并為用戶提供私人電動汽車共享分時租賃,緩解城市交通擁堵。在用車保姆方面,可利用精細化大數據技術,為電動汽車用戶提供精算保養、個性車險、零部件預知預判等一站化用車保姆服務。在電池回收方面,可以根據電池信息監控情況,開展退役電動汽車電池回收業務,實現電池梯級利用和電池原材料資源的再生循環。
重點選取現有充電設施運營服務互聯網平臺,強化線上線下的數據交互功能,完善車、樁物理信息采集渠道,選取重點區域、重要城市優先布點先導投資充電設施,接入平臺引導消費,實現從重點區域啟動,到逐步成型(線下線上結合更加緊密),再全面發展(相關產業對互聯網平臺的依賴程度加深)。
選取電動汽車發展較好的、保有量較大的城市,在公交、出租、大型商場等具有示范作用的重點區域建設一定數量的充電設施,促進電動汽車購買量、使用量、租賃量的增加,引導市場消費,吸引更多的用戶、充電設施接入平臺,初步實現盈虧平衡甚至盈利。
吸引更多的充電設施運營商、電動汽車生產商、租賃商等接入平臺,為消費者提供更為便利和多樣的選擇,形成良性互動。隨著接入平臺數據量的逐步增大,可逐步依托平臺開展大數據業務,例如為其他充電設施運營商提供建設布點建議,為政府提供道路運營狀況分析等數據應用,同時與其他商業設施結合起來,吸引社會資本投資充電設施,如商場、餐飲等地點與充電設施位置信息結合,實現增加客戶量的共贏局面。
隨著平臺規模擴大,接入電動汽車數量增加,平臺的大數據處理能力提升后,可依靠電網企業配電網絡的運營和技術優勢,結合電動汽車的儲能容量規模,開展調峰調頻等電力市場輔助服務信息業務,達到發揮最大化社會效益的終極目標。
電動汽車低碳交通的綠色革命,也是未來汽車發展的主流趨勢,而充電基礎設施是電動汽車推廣應用的基礎和保障。本文設計以線下充電設施和線上互聯網平臺為載體的“充電設施+互聯網”商業模式,在充電服務基礎上,逐步實現電力網、交通網、信息網的深度融合,一方面為用戶、投資者、政府等提供多元增值服務;另一方面根據電動汽車分布式移動儲能特性,為電動汽車用戶提供在用電緊張時放電、寬裕時充電的信息平臺,實現電動汽車與電力資源的能源共享,提高經濟和社會效益。
當然,充電設施是具有很強創新性、實踐性的新興產業,借助互聯網的互聯互通是未來充電設施產業發展趨勢,無論是技術創新,還是商業模式創新都面臨著許多未知的挑戰,還有很多值得深入研究的內容。
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