漕溪站內電動汽車充電站充電服務盈利模式研究

許　燕，儲琳琳

(1.上海電力實業有限公司，上海　200001；2.國網上海市電力公司市南供電公司，上海　200233)

最近幾年中國經濟發展迅猛導致各類汽車保有量急劇增長。從環保角度出發需要進一步削減燃油汽車保有量，同時為了推動電動汽車發展，以清潔能源替代燃油汽車、減少大氣污染。隨著電動汽車充電系統監控、電量計量、計費裝置自動化等技術日趨成熟，通信網路信息化技術提高，上海也已開始試點開展充電基礎設施與新能源、智能電網及智能交通等技術融合工作。

2014年5月國網正式發布《關于做好電動汽車充換電設施用電報裝服務工作的意見》，意見中明確表示支持社會資本參與慢充、快充等各類電動汽車充換電設施市場。但電動汽車的普及離不開充電基礎設施體系建立和政策支持。目前，我國在充電基礎設施標準體系方面已建立了約60項標準，內容涉及充電基礎設施術語，充電系統及充電設備，接口，換電系統，動力電池箱，充、換電站等部分。隨著國家不斷加大對充電基礎設施的支持力度，已下發了政策文件《國務院辦公廳關于加快新能源汽車推廣應用的指導意見》(國辦發〔2014〕35 號)。對應國家政策地方有關部門也制定響應的文件，對充電價格、財政獎勵、充電服務指導價格等各個方面做了指導和支持。

1　電動汽車充電站充電服務存在問題

根據國家發改委下發的《關于電動汽車用電價格政策有關問題的通知》，充換電設施經營企業可向用戶收取電費和一定的充電服務費。2020年前，電動汽車充電服務費執行政府指導價，暫定為每千瓦時不超過1.6元，試行一年，試行期滿后，結合《上海市鼓勵電動汽車充電設施發展暫行辦法》修訂并予以明確。今后將結合市場發展情況，逐步放開充電服務費，由市場競爭形成價格。

1.1　運營虧損

以上海地區為例，結合新能源汽車示范推廣，上海地區已初步建成城際充電服務網絡。但是由于充換電站運營商業模式尚不成熟，盈利方式單一，目前充換電站運營大部分仍處于虧損現狀。

1.2　商業模式不健全

面向社會公眾的公共充電服務主要缺乏有利的價格機制。目前多數充電站仍在虧損下進行推廣，這些不利因素造成充電基礎設施的利用率低下，商業模式不健全。

面對充電服務行業的新興發展，目前已對燃油對價、峰谷電價、充電服務費等方面進行初步探索，在部分城市出租、公交等模式下取得了一些進展，但在大規模推廣上仍然缺乏說服力。充電站是新型的城市基礎設施，因為是新型的，所以這一產業的利益格局、商業模式都未成熟。

2　漕溪站內電動汽車充電站現狀

以上海市區內建立的第一座充換電站——漕溪充電站為例，充電站能夠滿足可插電混合動力電動汽車和純電動汽車等各類電動車輛充電需求。漕溪充電站總投508萬元，充電裝置投入占了200萬元，占地面積400 m2，設有包括4個臨街路邊充電車位在內的9個充電車位，也是國內首座充電站。

2.1　配電系統

漕溪站電動汽車充換電站配電系統為0.4 kV電壓等級，進線電源采用0.4 kV單路供電，由上海電力能源轉換工程技術研究中心配電站改建工程中的低壓饋線柜引接。

配電系統設置ATS進線柜1臺，APF柜一臺，饋線柜1臺。

二次設備有UPS柜、綜合測控柜，布置于動力室內，服務器柜、遙視屏柜布置于監控信息機房內。

2.2　充電設備及輔機

漕溪站移動充電等新型充電技術都已開展試點運行，基礎設備如雙向充放電機、交直流充電樁，以及電池快速更換系統設備基本為國產設備。

漕溪站電動汽車充換電站共設置7 kW交流充電樁11臺，35 kW一體式交流充電機2臺、一體化充電倉2臺，機械臂一臺、電動小叉車一部、電池小推車一輛。

35 kW一體式直流充電機2臺及一體化充電倉2臺布置于充換電站東區，11臺7 kW交流充電樁布置于充電站西區。

2.3　儲能裝置

目前，漕溪站建成國內第一座100 kW*8 h的鈉硫儲能電站。鈉硫電池儲能大多用于電力平衡，主要與風力發電相配合，對風電的輸出進行穩定，也可作為交直流充電樁電源使用。

2.4　固定的充電費用

交流充電樁(慢充)：每千瓦時1.49元=0.69(電費)+0.80(服務費)。

直流充電樁(快充)：每千瓦時1.99元=0.69(電費)+1.30(服務費)。

3　漕溪站電動汽車充換電站運營模式及分析

由于上海市電動汽車充電價格是統一的，如要通過服務盈利就必須降低成本，優化運營模式。在既有充電設施的基礎上，充分考慮周邊設施建設充電設施的可能性，進一步提升整個區域充電樁的配置規模，從而發揮充電樁在整個區域能源互聯網中的調控作用。

3.1　充分利用現有設備

目前漕溪站已建成包含光伏發電、風力發電和多種儲能裝置的微網系統，但光伏發電(10 kW)和風力發電(4 kW)規模相對較小。漕溪站已建有電動汽車充放電站，采用一體式充電倉，將電池轉運箱與移動充電倉相結合。充分利用既有的兆瓦級儲能裝置，既可以有效緩解供需矛盾，又可以起到削峰填谷作用。

漕溪站現有的風力發電、光伏發電是無法直接給電動車充電的，但可以應用白天光伏系統以及風力發電上網或給已有的蓄電池儲能，白天盡可能用儲能電池給電動汽車充電，晚上從電網或儲能裝置取電給電動車充電。

上海市商業用電電價谷時充電時電價為0.370元，峰時充電時電價為1.252元。這里默認光伏系統容量是按照電動車負荷來配置的。假設無序充電模式下，充電站向用戶收取的充電電價為當時段購電電價，即在高峰時段(7:00—23:00)的充電電價為1.252 元/kWh，低谷時段(23:00—次日7:00)的充電電價為0.374元/kWh。

那么夜間谷時使用(光伏系統+蓄電系統)為電動汽車充電(快充)每度電可多獲得收益=1.990-0.37=1.53(元)。

白天峰時使用(光伏系統+蓄電系統)為電動汽車充電每度電可獲得收益=1.990-1.252=0.738(元)

3.2　服務模式改進

新能源汽車應用領域不同，采用的電力補充方式及充電站盈利模式也將有所不同。針對社會車輛充電站漕溪站有4個臨街路邊充電車位，可采用停車服務(與P&R停車場結合)，收取“停車費+充電服務費+電費”的方式增加服務收入。

針對站內的固定充電車位可考慮增加電動汽車租賃業務(或與電動汽車租賃公司合作)，收取“停車費+充電服務費+電費+租車費”；還可以增加信息服務(與廣告公司、車輛救援公司等合作)，在充電站布局圖的APP中植入廣告等信息服務，收取“停車費+充電服務費+電費+租車費+廣告費”；另外，也可以借助移動互聯網(比如手機APP)，實現不同充電站之間資源共享，分攤投資建設成本。

在無軌公交線路上推廣電動公交車，建設配套的充換電站，可以結合分布式發電、儲能等項目，一方面可以采用清潔能源，實現電力平滑、削峰填谷，降低電力采購成本；另一方面可以實現動力鋰電池的梯次循環利用，分攤投資成本，可以通過電力差價、服務費用、政府補貼等回收投資建設成本，實現城市公交充電設施建設的健康運營，盡量減少因大型活動而臨時開設新能源公交線路。

3.3　充電價格調節

促進推廣電動汽車市場化的關鍵在于有效地利益引導機制。充電電價已成為除政策層面的補貼與激勵外最重要調控指標。價格因素直接影響到電力供應商、充電站運營商、車輛用戶之間的利益，也是調節三方關系的重要手段。

充電站通常自主經營充電業務，實現經營收益為其目標，因而總投資收益率是最敏感的分析指標。

總投資收益率=充電電價收益*年充電量—運營成本—銷售電價*年充電量—充電損耗率*充電損耗率*100%基礎設施成本

基礎設施成本：由土地購置費、充電設備監控系統、收費系統、充電設備、電池維護設備等組成。

運營成本：充電站日常運營的基礎資料費用、管理費用、設備維修費、設備維護保養費、人員費用等。

基礎設施成本和運營成本一般是不能減少的。

充電電價收益：主要來源充電站零售電價和購網電價(電網銷售電價) 之差。

這一價格由政府定價部門審核也無法自行調整。

目前的上海電費成本表見表1。

表1　目前上海電費成本表

從表1可見，電動汽車充電站再充電電費價格上沒有優勢可言。

年充電量，充電站每年提供給電動汽車的充電總量。這取決于充電站的地理位置，附加的價格優勢影響。

對于電動汽車充電站最終用戶而言價格優勢無疑是最吸引他們：以比亞迪E6純電動汽車為例，快充2 h可充電57 kWh，可行駛300 km。以漕溪站現有的充電服務價格(快充)計算，需要費用為113.43元。而傳統的燃油汽車以上海93號每升汽油約6元、每100 km耗油8 L計算，行駛300 km需144元。電動汽車的價格僅有20%左右的優勢。

按照上海普通商業電價計算，峰期每度電1.252元，行駛300 km需71.364元；若利用谷期(23：00-7：00)充電，每度電0.37元，充滿僅需21.09元。

以這個價格和充電站充電價格比較，充電站的價格也無優勢可言。

電動汽車充電站的另一收入來源于政府補貼：對于分布式發電項目，根據國家制定的電價補貼的政策，補貼標準為每千瓦時0.42元；上海市脫硫電價取為0.40元。

光伏發電上網電價：光伏發電上網電價0.82元=火電脫硫標桿電價+分布式發電補貼

為比較兩種充電模式下的充電站運營經濟效益和用戶充電平均成本。假設充電模式下，充電站向用戶收取的充電電價為當時段購電電價，即在高峰時段(7:00-23:00)的充電電價為1.252 元/kWh，低谷時段(23:00—次日7:00)的充電電價為0.374元/kWh。

那么充電站夜間谷時使用(光伏系統+蓄電系統)為電動汽車充電(快充)每度電可多獲得收益=1.990-0.370=1.530(元)。

白天峰時使用(光伏系統+蓄電系統)為電動汽車充電每度電可獲得收益=1.990-1.252=0.738(元)。

4　結語

充電樁企業未來5年的獲取利益方式，一是縱向切入到整車利益鏈條里；二是橫向和服務業務做融合，包括停車、廣告等方式；三是獲取國家補貼。目前，新能源汽車已呈現爆炸式增長，發展非常可觀，市面上在售的電動汽車品牌和車型越來越多，依靠現有的充電設施，肯定無法跟上電動汽車的迅猛發展腳步。隨著用戶側需求的不斷擴大化，以充電樁建設為核心的電動車售后服務市場已顯現出重要商機，勢必會吸引眾多投資目光于充電行業。

充電電價無疑是最佳的利益杠桿，提高充電電價，可使充電站收益得到提升；降低充電電價，則可使用戶(車輛使用者)感到實惠。加速電動汽車的推廣應用，保持車輛使用者和充電站運營商的積極性最終就是如何平衡這個利益杠桿。