漕溪站内电动汽车充电站充电服务盈利模式研究

许　燕，储琳琳

(1.上海电力实业有限公司，上海　200001；2.国网上海市电力公司市南供电公司，上海　200233)

最近几年中国经济发展迅猛导致各类汽车保有量急剧增长。从环保角度出发需要进一步削减燃油汽车保有量，同时为了推动电动汽车发展，以清洁能源替代燃油汽车、减少大气污染。随着电动汽车充电系统监控、电量计量、计费装置自动化等技术日趋成熟，通信网路信息化技术提高，上海也已开始试点开展充电基础设施与新能源、智能电网及智能交通等技术融合工作。

2014年5月国网正式发布《关于做好电动汽车充换电设施用电报装服务工作的意见》，意见中明确表示支持社会资本参与慢充、快充等各类电动汽车充换电设施市场。但电动汽车的普及离不开充电基础设施体系建立和政策支持。目前，我国在充电基础设施标准体系方面已建立了约60项标准，内容涉及充电基础设施术语，充电系统及充电设备，接口，换电系统，动力电池箱，充、换电站等部分。随着国家不断加大对充电基础设施的支持力度，已下发了政策文件《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》(国办发〔2014〕35 号)。对应国家政策地方有关部门也制定响应的文件，对充电价格、财政奖励、充电服务指导价格等各个方面做了指导和支持。

1　电动汽车充电站充电服务存在问题

根据国家发改委下发的《关于电动汽车用电价格政策有关问题的通知》，充换电设施经营企业可向用户收取电费和一定的充电服务费。2020年前，电动汽车充电服务费执行政府指导价，暂定为每千瓦时不超过1.6元，试行一年，试行期满后，结合《上海市鼓励电动汽车充电设施发展暂行办法》修订并予以明确。今后将结合市场发展情况，逐步放开充电服务费，由市场竞争形成价格。

1.1　运营亏损

以上海地区为例，结合新能源汽车示范推广，上海地区已初步建成城际充电服务网络。但是由于充换电站运营商业模式尚不成熟，盈利方式单一，目前充换电站运营大部分仍处于亏损现状。

1.2　商业模式不健全

面向社会公众的公共充电服务主要缺乏有利的价格机制。目前多数充电站仍在亏损下进行推广，这些不利因素造成充电基础设施的利用率低下，商业模式不健全。

面对充电服务行业的新兴发展，目前已对燃油对价、峰谷电价、充电服务费等方面进行初步探索，在部分城市出租、公交等模式下取得了一些进展，但在大规模推广上仍然缺乏说服力。充电站是新型的城市基础设施，因为是新型的，所以这一产业的利益格局、商业模式都未成熟。

2　漕溪站内电动汽车充电站现状

以上海市区内建立的第一座充换电站——漕溪充电站为例，充电站能够满足可插电混合动力电动汽车和纯电动汽车等各类电动车辆充电需求。漕溪充电站总投508万元，充电装置投入占了200万元，占地面积400 m2，设有包括4个临街路边充电车位在内的9个充电车位，也是国内首座充电站。

2.1　配电系统

漕溪站电动汽车充换电站配电系统为0.4 kV电压等级，进线电源采用0.4 kV单路供电，由上海电力能源转换工程技术研究中心配电站改建工程中的低压馈线柜引接。

配电系统设置ATS进线柜1台，APF柜一台，馈线柜1台。

二次设备有UPS柜、综合测控柜，布置于动力室内，服务器柜、遥视屏柜布置于监控信息机房内。

2.2　充电设备及辅机

漕溪站移动充电等新型充电技术都已开展试点运行，基础设备如双向充放电机、交直流充电桩，以及电池快速更换系统设备基本为国产设备。

漕溪站电动汽车充换电站共设置7 kW交流充电桩11台，35 kW一体式交流充电机2台、一体化充电仓2台，机械臂一台、电动小叉车一部、电池小推车一辆。

35 kW一体式直流充电机2台及一体化充电仓2台布置于充换电站东区，11台7 kW交流充电桩布置于充电站西区。

2.3　储能装置

目前，漕溪站建成国内第一座100 kW*8 h的钠硫储能电站。钠硫电池储能大多用于电力平衡，主要与风力发电相配合，对风电的输出进行稳定，也可作为交直流充电桩电源使用。

2.4　固定的充电费用

交流充电桩(慢充)：每千瓦时1.49元=0.69(电费)+0.80(服务费)。

直流充电桩(快充)：每千瓦时1.99元=0.69(电费)+1.30(服务费)。

3　漕溪站电动汽车充换电站运营模式及分析

由于上海市电动汽车充电价格是统一的，如要通过服务盈利就必须降低成本，优化运营模式。在既有充电设施的基础上，充分考虑周边设施建设充电设施的可能性，进一步提升整个区域充电桩的配置规模，从而发挥充电桩在整个区域能源互联网中的调控作用。

3.1　充分利用现有设备

目前漕溪站已建成包含光伏发电、风力发电和多种储能装置的微网系统，但光伏发电(10 kW)和风力发电(4 kW)规模相对较小。漕溪站已建有电动汽车充放电站，采用一体式充电仓，将电池转运箱与移动充电仓相结合。充分利用既有的兆瓦级储能装置，既可以有效缓解供需矛盾，又可以起到削峰填谷作用。

漕溪站现有的风力发电、光伏发电是无法直接给电动车充电的，但可以应用白天光伏系统以及风力发电上网或给已有的蓄电池储能，白天尽可能用储能电池给电动汽车充电，晚上从电网或储能装置取电给电动车充电。

上海市商业用电电价谷时充电时电价为0.370元，峰时充电时电价为1.252元。这里默认光伏系统容量是按照电动车负荷来配置的。假设无序充电模式下，充电站向用户收取的充电电价为当时段购电电价，即在高峰时段(7:00—23:00)的充电电价为1.252 元/kWh，低谷时段(23:00—次日7:00)的充电电价为0.374元/kWh。

那么夜间谷时使用(光伏系统+蓄电系统)为电动汽车充电(快充)每度电可多获得收益=1.990-0.37=1.53(元)。

白天峰时使用(光伏系统+蓄电系统)为电动汽车充电每度电可获得收益=1.990-1.252=0.738(元)

3.2　服务模式改进

新能源汽车应用领域不同，采用的电力补充方式及充电站盈利模式也将有所不同。针对社会车辆充电站漕溪站有4个临街路边充电车位，可采用停车服务(与P&R停车场结合)，收取“停车费+充电服务费+电费”的方式增加服务收入。

针对站内的固定充电车位可考虑增加电动汽车租赁业务(或与电动汽车租赁公司合作)，收取“停车费+充电服务费+电费+租车费”；还可以增加信息服务(与广告公司、车辆救援公司等合作)，在充电站布局图的APP中植入广告等信息服务，收取“停车费+充电服务费+电费+租车费+广告费”；另外，也可以借助移动互联网(比如手机APP)，实现不同充电站之间资源共享，分摊投资建设成本。

在无轨公交线路上推广电动公交车，建设配套的充换电站，可以结合分布式发电、储能等项目，一方面可以采用清洁能源，实现电力平滑、削峰填谷，降低电力采购成本；另一方面可以实现动力锂电池的梯次循环利用，分摊投资成本，可以通过电力差价、服务费用、政府补贴等回收投资建设成本，实现城市公交充电设施建设的健康运营，尽量减少因大型活动而临时开设新能源公交线路。

3.3　充电价格调节

促进推广电动汽车市场化的关键在于有效地利益引导机制。充电电价已成为除政策层面的补贴与激励外最重要调控指标。价格因素直接影响到电力供应商、充电站运营商、车辆用户之间的利益，也是调节三方关系的重要手段。

充电站通常自主经营充电业务，实现经营收益为其目标，因而总投资收益率是最敏感的分析指标。

总投资收益率=充电电价收益*年充电量—运营成本—销售电价*年充电量—充电损耗率*充电损耗率*100%基础设施成本

基础设施成本：由土地购置费、充电设备监控系统、收费系统、充电设备、电池维护设备等组成。

运营成本：充电站日常运营的基础资料费用、管理费用、设备维修费、设备维护保养费、人员费用等。

基础设施成本和运营成本一般是不能减少的。

充电电价收益：主要来源充电站零售电价和购网电价(电网销售电价) 之差。

这一价格由政府定价部门审核也无法自行调整。

目前的上海电费成本表见表1。

表1　目前上海电费成本表

从表1可见，电动汽车充电站再充电电费价格上没有优势可言。

年充电量，充电站每年提供给电动汽车的充电总量。这取决于充电站的地理位置，附加的价格优势影响。

对于电动汽车充电站最终用户而言价格优势无疑是最吸引他们：以比亚迪E6纯电动汽车为例，快充2 h可充电57 kWh，可行驶300 km。以漕溪站现有的充电服务价格(快充)计算，需要费用为113.43元。而传统的燃油汽车以上海93号每升汽油约6元、每100 km耗油8 L计算，行驶300 km需144元。电动汽车的价格仅有20%左右的优势。

按照上海普通商业电价计算，峰期每度电1.252元，行驶300 km需71.364元；若利用谷期(23：00-7：00)充电，每度电0.37元，充满仅需21.09元。

以这个价格和充电站充电价格比较，充电站的价格也无优势可言。

电动汽车充电站的另一收入来源于政府补贴：对于分布式发电项目，根据国家制定的电价补贴的政策，补贴标准为每千瓦时0.42元；上海市脱硫电价取为0.40元。

光伏发电上网电价：光伏发电上网电价0.82元=火电脱硫标杆电价+分布式发电补贴

为比较两种充电模式下的充电站运营经济效益和用户充电平均成本。假设充电模式下，充电站向用户收取的充电电价为当时段购电电价，即在高峰时段(7:00-23:00)的充电电价为1.252 元/kWh，低谷时段(23:00—次日7:00)的充电电价为0.374元/kWh。

那么充电站夜间谷时使用(光伏系统+蓄电系统)为电动汽车充电(快充)每度电可多获得收益=1.990-0.370=1.530(元)。

白天峰时使用(光伏系统+蓄电系统)为电动汽车充电每度电可获得收益=1.990-1.252=0.738(元)。

4　结语

充电桩企业未来5年的获取利益方式，一是纵向切入到整车利益链条里；二是横向和服务业务做融合，包括停车、广告等方式；三是获取国家补贴。目前，新能源汽车已呈现爆炸式增长，发展非常可观，市面上在售的电动汽车品牌和车型越来越多，依靠现有的充电设施，肯定无法跟上电动汽车的迅猛发展脚步。随着用户侧需求的不断扩大化，以充电桩建设为核心的电动车售后服务市场已显现出重要商机，势必会吸引众多投资目光于充电行业。

充电电价无疑是最佳的利益杠杆，提高充电电价，可使充电站收益得到提升；降低充电电价，则可使用户(车辆使用者)感到实惠。加速电动汽车的推广应用，保持车辆使用者和充电站运营商的积极性最终就是如何平衡这个利益杠杆。