徐武峰

（許繼電源有限公司，河南 許昌 461000）

電動(dòng)汽車具備顯著的節(jié)能減排和低碳環(huán)保優(yōu)勢(shì)，推廣應(yīng)用電動(dòng)汽車對(duì)于減少石油對(duì)外依賴，保障國(guó)家能源安全，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。電動(dòng)汽車充換電設(shè)施是指為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供電能補(bǔ)給的配套基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備，是電動(dòng)汽車的重要基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)，也是電動(dòng)汽車商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車充換電設(shè)施投資、建設(shè)及運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀，對(duì)不同類型充換電站設(shè)施投資效益進(jìn)行分析探討。

1 國(guó)內(nèi)外充電設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀

為了推動(dòng)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，世界各國(guó)均加快電動(dòng)汽車充電設(shè)施的建設(shè)。

1）國(guó)外充電設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀

北美、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家憑借自身強(qiáng)大的汽車工業(yè)基礎(chǔ)，通過(guò)政府發(fā)起、資助或公用事業(yè)公司與相關(guān)技術(shù)廠商的合作等形式，率先開展了多種電動(dòng)汽車充電設(shè)施的建設(shè)項(xiàng)目。

目前，美國(guó)市場(chǎng)上存在著hargePoint、CharJit等多家電動(dòng)車充電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，截止2014年，充電設(shè)施建設(shè)已超過(guò)了2.6 萬(wàn)座。

德國(guó)政府宣布到2020年使德國(guó)的電動(dòng)汽車保有量達(dá)到100 萬(wàn)輛，德國(guó)目前約有1.3 萬(wàn)～1.5 萬(wàn)輛電動(dòng)車。德國(guó)政府同汽車廠商合作，在全國(guó)8 個(gè)城市區(qū)共建成2000 個(gè)充電樁，一些高速公路上也設(shè)立了充電設(shè)施。

日本計(jì)劃在2020年前建成200 萬(wàn)個(gè)充電樁和5000 個(gè)快速充電站，在汽車銷售店、便利店、停車場(chǎng)、加油站、高速公路服務(wù)區(qū)等公共區(qū)域設(shè)置快速充電設(shè)備。

2）國(guó)內(nèi)充電設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀

自2009年國(guó)家四部委聯(lián)合出臺(tái)《關(guān)于開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點(diǎn)工作的通知》，啟動(dòng)“十城千輛”節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程以來(lái)，國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車充電設(shè)施形成了以交流慢充、直流快充和電池更換為代表的“充電”和“換電”兩種建設(shè)模式。

2011年7月，由國(guó)家電網(wǎng)公司在青島薛家島投資建設(shè)的世界上第一座功能最全、規(guī)模最大、服務(wù)能力最強(qiáng)的充換儲(chǔ)放一體充換電站投入商業(yè)運(yùn)行，目前已安全運(yùn)行3年時(shí)間，社會(huì)效益顯著。截至2013年底，國(guó)家電網(wǎng)建成投運(yùn)300 多座充換電站、1.4 萬(wàn)多臺(tái)充電樁。青島、天津、南京、合肥等地充電設(shè)施均投入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

按照國(guó)家《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020年）》，2020年全國(guó)電動(dòng)汽車保有量500萬(wàn)輛，充換電設(shè)施需求規(guī)模為充換電站2.4 萬(wàn)余座、充電樁432 萬(wàn)臺(tái)，需投資約2450.6 億元。

2 充換電設(shè)施分類及投資估算

1）充換電設(shè)施分類

根據(jù)充換電設(shè)施服務(wù)對(duì)象和應(yīng)用場(chǎng)景不同，將充換電設(shè)施分為換電站、充電站、公共交直流充電樁、高速公路充電站等五類。私人、公務(wù)電動(dòng)汽車充電設(shè)施以使用者居住地、駐地停車位配建充電樁為主，城市公共充電設(shè)施為輔；出租車充電設(shè)施以專用充電站為主，公共充電設(shè)施為輔；公交、環(huán)衛(wèi)、物流等專用車輛充電設(shè)施以專用充電站、換電站為主。

換電站：是指采用電池更換模式為電動(dòng)汽車提供電能的場(chǎng)所，主要由供電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、電池更換系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)組成。在公交場(chǎng)站、樞紐站等專用停車區(qū)域內(nèi)建設(shè)，服務(wù)車輛具有使用頻次高、運(yùn)行線路固定、車型固定等特點(diǎn)。

充電站：是指采用整車充電模式為電動(dòng)汽車提供電能的場(chǎng)所，主要由三臺(tái)及以上電動(dòng)汽車充電設(shè)備，至少有一臺(tái)非車載充電機(jī)，以及相關(guān)的供電設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備等組成。主要按照城市規(guī)劃，利用城市中現(xiàn)有場(chǎng)地和設(shè)施，服務(wù)公交車、出租、專用等充電需求較大的電動(dòng)汽車。

公共交、直流充電樁：是指與電動(dòng)汽車或動(dòng)力電池相連接，并為其提供電能的設(shè)備。主要結(jié)合城市規(guī)劃，利用建筑物配建停車場(chǎng)、城市公共停車場(chǎng)等場(chǎng)所，服務(wù)私人、公務(wù)等車型不確定的電動(dòng)乘用車。

高速公路充電站：是指在高速公路服務(wù)區(qū)建設(shè)的充電設(shè)施，通過(guò)直流充電機(jī)為車輛提供電能。服務(wù)私人、公務(wù)、出租及專用等車型不確定的電動(dòng)車。

2）設(shè)計(jì)方案及投資估算

依據(jù)以上充換電設(shè)施分類，各類充電設(shè)施設(shè)計(jì)方案如下：換電站按2 個(gè)換電工位設(shè)計(jì)，配置196臺(tái)15kW 分箱充電機(jī)等，能同時(shí)對(duì)2 輛公交車提供換電服務(wù)；充電站分為乘用車充電站和公交車充電站，分別按50 臺(tái)30kW 直流充電機(jī)，20 臺(tái)60kW 直流充電機(jī)設(shè)計(jì)；交、直流充電樁按單個(gè)分散充電樁設(shè)計(jì)；高速公路快速充電站按2 套120kW 直流充電機(jī)的設(shè)計(jì)。詳細(xì)投資估算見(jiàn)表1。

表1 單個(gè)典型充換電設(shè)施配置及投資估算表

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

依據(jù)國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》要求，充電設(shè)施經(jīng)營(yíng)企業(yè)可向電動(dòng)汽車用戶收取電費(fèi)和充電服務(wù)費(fèi)。參照江蘇、河北等地省政府已出臺(tái)的電動(dòng)汽車用電價(jià)格政策，充換電設(shè)施投資效益分析如下：

1）服務(wù)車型

充電站和充電樁主要為私人、公務(wù)電動(dòng)乘用車提供充電服務(wù)；換電站主要為服務(wù)電動(dòng)公交車提供換電服務(wù)；充電站主要為電動(dòng)出租車、物流等專用車輛提供充電服務(wù)；高速公路充電站主要為私人、公務(wù)、出租電動(dòng)乘用車及物流等專用車輛提供充電服務(wù)。

2）服務(wù)價(jià)格

依據(jù)國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》規(guī)定，2020年前，對(duì)電動(dòng)汽車充電服務(wù)費(fèi)實(shí)行政府指導(dǎo)價(jià)管理。參照江蘇省物價(jià)局《關(guān)于明確電動(dòng)汽車充換電設(shè)施用電價(jià)格和服務(wù)價(jià)格的通知》（蘇價(jià)工［2014］69 號(hào)），充換電設(shè)施服務(wù)價(jià)格是指充換電設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)單位向電動(dòng)汽車用戶提供服務(wù)，所收取的服務(wù)費(fèi)用。根據(jù)《省政府關(guān)于印發(fā)江蘇省新能源汽車推廣應(yīng)用指導(dǎo)意見(jiàn)的通知》中“充換電收費(fèi)可采取收取不高于用油成本費(fèi)用、電池租賃等多種形式”的原則確定其標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)單位不得再另行收取電費(fèi)。鼓勵(lì)充換電設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)單位對(duì)充換電服務(wù)價(jià)格給予優(yōu)惠。

（1）對(duì)純電動(dòng)汽車換電模式，換電服務(wù)價(jià)格按車輛行駛里程收取。純電動(dòng)汽車換電服務(wù)價(jià)格（單價(jià)）（元/km）=同車型燃油汽車每公里平均油耗（L/km）×上一季度燃油平均單價(jià)（元/L）×90%。

（2）對(duì)純電動(dòng)汽車充電模式，充電服務(wù)價(jià)格按充電電度收取。純電動(dòng)汽車充電服務(wù)價(jià)格（單價(jià)）（元/kW·h）=同車型燃油汽車每公里平均油耗（L/km）×上一季度燃油平均單價(jià)（元/L）/純電動(dòng)汽車每公里耗電量（kW·h/km）×折扣率。（折扣率：7 座以下客車暫定為60%，其他類型按85%計(jì)算。）

根據(jù)目前同類燃油車油耗、油價(jià)，經(jīng)測(cè)算：①公交車換電服務(wù)價(jià)格為2.45 元/km；②私人、公務(wù)、出租電動(dòng)乘用車充電服務(wù)價(jià)格為1.86 元/kW，具體見(jiàn)表2至表3。

表3 電動(dòng)乘用車充電服務(wù)價(jià)格測(cè)算表

3）用電費(fèi)用

根據(jù)國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》，電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)直接報(bào)裝接電的經(jīng)營(yíng)性集中式充電設(shè)施用電，執(zhí)行大工業(yè)用電價(jià)格；對(duì)居民家庭住宅、居民住宅小區(qū)等非經(jīng)營(yíng)性分散充電樁按其所在場(chǎng)所執(zhí)行分類目錄電價(jià)；對(duì)黨政機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位和社會(huì)公共停車場(chǎng)中設(shè)置的充電設(shè)施用電執(zhí)行一般工商業(yè)及其他類用電價(jià)格。

參照江蘇省物價(jià)局文件，根據(jù)充換電設(shè)施投資分界點(diǎn)，充換電設(shè)施用電價(jià)格取電壓等級(jí)1～10kV的大工業(yè)用電電價(jià)0.667 元/ kW·h。用電電量根據(jù)站內(nèi)/樁直流側(cè)所耗電量除以轉(zhuǎn)換效率測(cè)算，換電站轉(zhuǎn)換效率按85%，充電站、充電樁轉(zhuǎn)換效率按90%考慮。

4）建設(shè)投資

按不含配電投資取表1數(shù)據(jù)，換電站不考慮電池投資。

5）服務(wù)能力

（1）有固定服務(wù)車輛

公交換電站2 工位換電站可服務(wù)60 輛公交車，換電服務(wù)能力120 車次/日。

充電站50 臺(tái)直流充電樁的充電站可服務(wù)150 輛電動(dòng)出租車。

（2）無(wú)固定服務(wù)車輛

單個(gè)公共交流充電樁按每天平均有效充電5h。單個(gè)公共直流充電樁按每天平均有效充電5h。

單座高速公路充電站，直流充電樁按每天平均有效充電6h。每次充電按0.5h，可服務(wù)12 車次/日，每天可服務(wù)電動(dòng)乘用車48 車次。

6）電動(dòng)汽車單日行駛公里數(shù)。

電動(dòng)公交車平均行駛里程225km/日（根據(jù)薛家島公交換電站運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)）；出租車平均行駛里程300km/日；其他乘用車按100km/日。

7）電動(dòng)汽車年運(yùn)行天數(shù)。

電動(dòng)公交車、乘用車年運(yùn)行天數(shù)均按350 天。

8）電動(dòng)汽車耗電量。

根據(jù)目前電動(dòng)汽車行駛電耗，電動(dòng)公交車按1.05kW·h/km（根據(jù)薛家島公交換電站運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)）。乘用車按0.2kW/km。

無(wú)固定服務(wù)車輛的分散充電樁直流側(cè)所耗電量按有效工作時(shí)間×平均功率測(cè)算（額定功率×系數(shù)取0.6）。

9）自有資金比例。

按政府充換電設(shè)施補(bǔ)貼后投資額的30%。

10）稅收政策。

增值稅率按17%，所得稅率按25%，營(yíng)業(yè)稅金及附加按12%。

11）銀行貸款利率。

按政府補(bǔ)貼充換電設(shè)施投資后的額度即總投資的70%貸款，銀行貸款五年以上，利率為6.55%。

12）運(yùn)維費(fèi)率。

運(yùn)維費(fèi)包括工資、社保、工會(huì)、教育、直接材料費(fèi)等，參考青島、北京已運(yùn)營(yíng)充換電設(shè)施運(yùn)維費(fèi)率，按固定資產(chǎn)原值6.2%考慮。

13）折舊年限。

換電站、充電站設(shè)備部分及公共交、直流充電樁、高速公路充電站折舊按10年考慮；換電站、充電站房屋建筑按30年考慮。

14）營(yíng)業(yè)收入

只考慮充換電服務(wù)收費(fèi)，其他充換電設(shè)施不考慮其他收入。

充換電站（固定車型）：稅前充換電服務(wù)費(fèi)收入=充換電服務(wù)價(jià)格×服務(wù)車輛數(shù)×單日行駛公里數(shù)×電動(dòng)車電耗×電動(dòng)車年運(yùn)行天數(shù)÷10000

充電樁（非固定車型）：稅前充換電服務(wù)費(fèi)收入=充換電服務(wù)價(jià)格×充電樁數(shù)量×平均輸出功率×平均有效工作時(shí)間×電動(dòng)車年運(yùn)行天數(shù)÷10000

15）營(yíng)業(yè)外收入

只考慮投資補(bǔ)貼，不考慮其他運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼。參照2014年4月25日江蘇省政府《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的意見(jiàn)》（蘇政發(fā)〔2014〕51 號(hào)）的有關(guān)規(guī)定，及北京、上?，F(xiàn)行政策，投資補(bǔ)貼按設(shè)施投資的30%。

16）需要在具體工作中進(jìn)行研究和探討的因素

中央財(cái)政安排資金對(duì)新能源汽車推廣應(yīng)用規(guī)模較大和配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較好的城市或企業(yè)給予獎(jiǎng)勵(lì)，獎(jiǎng)勵(lì)資金用于充電設(shè)施建設(shè)等方面。2016—2020年新能源汽車推廣應(yīng)用的財(cái)政支持政策還未發(fā)布，政府補(bǔ)貼政策還不完善。

依據(jù)國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》，地方政府要把充電設(shè)施及配套電網(wǎng)建設(shè)與改造納入城市建設(shè)規(guī)劃，因地制宜制定充電設(shè)施專項(xiàng)建設(shè)規(guī)劃，在用地等方面給予政策支持，對(duì)建設(shè)運(yùn)營(yíng)給予必要補(bǔ)貼。各地政府對(duì)充電設(shè)施補(bǔ)貼比例不一致，沒(méi)有明確的條例。

國(guó)際上碳交易的價(jià)格為10 歐元/噸，國(guó)內(nèi)碳交易目前還處于概念階段，碳交易還無(wú)法計(jì)入運(yùn)營(yíng)收入。

4 結(jié)論

根據(jù)經(jīng)濟(jì)效益分析可知，各類充換電設(shè)施的效益測(cè)算見(jiàn)表4。

從表4可以看出，各類充換電設(shè)施中，充電站、公共交流充電樁盈利能力最好。各類充換電設(shè)施中，盈利能力由強(qiáng)到弱依次是公交車充電站、乘用車充電站、公共交流充電樁、高速公路充電站、直流充電樁、換電站，基本與表1充換電設(shè)施單位造價(jià)高低相反，即造價(jià)越高、盈利能力越弱。

有固定服務(wù)車輛對(duì)象的設(shè)施電動(dòng)公交車換電站和充電站在現(xiàn)有邊界條件下，經(jīng)濟(jì)效益是穩(wěn)定的持續(xù)的。面向公共無(wú)固定服務(wù)車輛的分散充電樁，因?yàn)楫?dāng)前電動(dòng)車數(shù)量不是很大，當(dāng)前情況下可能充電設(shè)施利用率不高，經(jīng)濟(jì)效益存在較大的變化因素。

表4 單個(gè)典型充換電設(shè)施效益測(cè)算統(tǒng)計(jì)表

依據(jù)國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》要求，城市公交車行業(yè)是新能源汽車推廣的優(yōu)先領(lǐng)域，通過(guò)逐步減少對(duì)城市公交車燃油補(bǔ)貼和增加對(duì)新能源公交車運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼。如果把傳統(tǒng)燃油公交的補(bǔ)貼轉(zhuǎn)移給電動(dòng)公交運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼，電動(dòng)公交換電站盈利能力將會(huì)顯著的提高。

電動(dòng)汽車充換電設(shè)施的投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)的社會(huì)工程，充換電設(shè)施經(jīng)濟(jì)效益是大規(guī)模推廣的基礎(chǔ)。在各個(gè)環(huán)節(jié)和相關(guān)細(xì)節(jié)都有著大量相關(guān)的問(wèn)題需要進(jìn)一步研究，需要在工程實(shí)踐中進(jìn)行探索和總結(jié)校驗(yàn)。

[1] 滕樂(lè)天.電動(dòng)汽車充電機(jī)(站)設(shè)計(jì)[M].北京: 中國(guó)電力出版社,2009.

[2] 國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)[Z].國(guó)辦發(fā),2014.