王綿斌，安磊，運(yùn)晨超，李莉，梁冰峰，岳靜媛

（1.國網(wǎng)冀北電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，北京 100045；2.北京信息科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100195；3.國網(wǎng)廊坊供電公司，河北廊坊 065000）

計(jì)及用戶感知價值的分時充電電價優(yōu)化設(shè)計(jì)模型

王綿斌1，安磊1，運(yùn)晨超1，李莉2，梁冰峰1，岳靜媛3

（1.國網(wǎng)冀北電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，北京 100045；2.北京信息科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100195；3.國網(wǎng)廊坊供電公司，河北廊坊 065000）

供電公司對充電服務(wù)配套措施的完善成為城市能否成功推廣電動汽車的關(guān)鍵影響因素，而這當(dāng)中充電電價的設(shè)計(jì)又是其中關(guān)鍵問題之一。以峰谷分時電價為背景，從用戶感知價值理論的角度探討了如何優(yōu)化峰平谷的充電電價問題。借鑒折扣心理學(xué)的相關(guān)理論，指出了谷時段折扣電價促銷起始點(diǎn)和飽和點(diǎn)的存在及其對供電公司谷時段電價優(yōu)化的指導(dǎo)意義，并構(gòu)建了充電電價折扣率對電動汽車用戶谷時段充電電量的影響函數(shù)關(guān)系。在充分考慮電動汽車用戶行駛習(xí)慣的基礎(chǔ)上給出了充電需求的測算模型。依據(jù)電動汽車用戶的充電行為規(guī)律構(gòu)建了峰谷分時電價時段劃分模型。在考慮用戶充電響應(yīng)規(guī)律的基礎(chǔ)上構(gòu)建了峰谷分時電價優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。以冀北地區(qū)用戶的實(shí)際情況為例進(jìn)行了實(shí)例分析，分析結(jié)果證明了所構(gòu)建的基于用戶折扣感知價值的峰谷分時充電電價設(shè)計(jì)模型既能夠引導(dǎo)用戶轉(zhuǎn)移充電量，又能避免給供電公司帶來售電收入的損失。

電動汽車；峰谷分時；充電電價；折扣感知價值

近些年，隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快，中東部地區(qū)的大城市周圍常常出現(xiàn)大范圍的霧霾天氣[1]，空氣污染問題嚴(yán)重威脅著人民的身體健康和生活質(zhì)量，治理空氣污染已成為大城市首要解決的問題。在眾多空氣污染源中，機(jī)動車是除高耗能工業(yè)之外，人們普遍認(rèn)可的一種主要城市空氣污染來源，因此，在城市推廣電動汽車成為各大城市治理空氣污染的首選[2]。與此同時，關(guān)于如何完善電動汽車配套服務(wù)措施的研究就日益增加[3-4]，電動汽車的充電電價設(shè)計(jì)問題成為眾多研究的熱點(diǎn)。

目前國內(nèi)外關(guān)于電動汽車充電電價的研究大體上是基于3種背景：一是基于中長期合約市場進(jìn)行研究，由于供電公司的購電電價是長期固定的，因此在這種背景下優(yōu)化設(shè)計(jì)的充電電價方案在一定時期內(nèi)是基本不變的，如文獻(xiàn)[5]和文獻(xiàn)[6]分別研究了考慮政府補(bǔ)貼和供電公司收益成本的長期充電電價定價模型。二是基于現(xiàn)貨市場進(jìn)行研究，在這種背景下，由于供電公司的購電電價隨時可變，優(yōu)化的充電電價也隨時可變[7-8]。三是基于峰谷分時電價的背景進(jìn)行研究。由于峰谷分時電價在引導(dǎo)用戶用電轉(zhuǎn)移，避免高峰時刻出現(xiàn)電網(wǎng)阻塞的現(xiàn)象中具有特定優(yōu)勢，因此在電動汽車大規(guī)模入網(wǎng)的條件下，對電動汽車用戶執(zhí)行峰谷分時電價，同樣能夠避免由于高峰充電負(fù)荷較高而出現(xiàn)的電網(wǎng)阻塞現(xiàn)象[9-10]。由于當(dāng)前我國電力市場并不是完全開放的市場，基于實(shí)時電價和日前電價的充電電價不符合我國國情，而基于中長期合約市場的充電電價方案不能有效引導(dǎo)電動汽車用戶合理轉(zhuǎn)移高峰充電負(fù)荷。因此，從峰谷分時電價的角度研究電動汽車的充電電價問題，更符合我國實(shí)際的電力市場情況。這也是目前大多數(shù)關(guān)于電動汽車充電電價研究的側(cè)重點(diǎn)，如文獻(xiàn)[11-13]分別從考慮電動汽車車主滿意度和網(wǎng)損的角度研究了分時電價的優(yōu)化模型；文獻(xiàn)[14-17]研究了引導(dǎo)用戶有序充電的分時電價和時段劃分優(yōu)化問題；文獻(xiàn)[18-19]則研究了在V2G模式下電動汽車充放電的峰谷分時電價優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。

峰谷分時電價能夠激勵電動汽車用戶轉(zhuǎn)移用電負(fù)荷的一個關(guān)鍵是相對于峰時段和平時段，用戶在谷時段用電能夠享受到更低折扣的電價。以往研究常用需求價格彈性系數(shù)來描述谷時段充電需求與充電電價的變化關(guān)系，在這種假設(shè)下，充電需求的變化率與充電需求的變化率總是同步的。但折扣心理學(xué)家的研究結(jié)果表明，折扣需求的變化率與價格折扣的變化率是不同步的，同時存在著這樣一個折扣起始點(diǎn)和促銷飽和點(diǎn)[20-21]。當(dāng)促銷價格高于促銷起始點(diǎn)，消費(fèi)者感知的促銷價值會增加，消費(fèi)需求大幅增加；而當(dāng)促銷價格高于促銷飽和點(diǎn)，消費(fèi)者感知的促銷價值會降低，需求增加幅度會逐漸減少。對于電動汽車用戶來說，電力也是一種商品，谷電價的優(yōu)惠也是一種折扣促銷，因此電動汽車用戶谷時段的充電需求相對于谷電價折扣幅度來說也存在一個促銷起始點(diǎn)和促銷飽和點(diǎn)，只有當(dāng)谷時段電價折扣幅度超過促銷起始點(diǎn)時，電動汽車用戶的充電需求才會大幅度轉(zhuǎn)移到谷時段，而當(dāng)谷時段電價折扣幅度超過促銷飽和點(diǎn)時，電動汽車用戶的充電需求轉(zhuǎn)移幅度變化要小于折扣幅度的變化，供電公司谷時段折扣的邊際效益遞減。

為了彌補(bǔ)在研究谷時段充電需求與谷時段電價折扣幅度變化關(guān)系上的不足，本文從折扣心理學(xué)的角度研究供電公司峰谷時段劃分和峰谷充電電價的優(yōu)化問題。文章將首先研究電動汽車用戶的峰谷分時電價折扣感知價值理論，引出谷時段充電電價折扣的起始點(diǎn)和飽和點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了考慮電動汽車用戶折扣感知價值的峰谷分時時段和電價優(yōu)化模型。通過實(shí)例分析論證了該模型的合理性和有效性。

1 電動汽車用戶峰谷分時充電電價折扣感知價值理論

1.1 折扣感知價值理論

文獻(xiàn)[20-21]的研究結(jié)果顯示，消費(fèi)者的購買意愿通常與價格折扣呈現(xiàn)出一種S形曲線的變化規(guī)律，如圖1所示。其中k1被稱為折扣起始點(diǎn)，意味著只有價格折扣超過該點(diǎn)，消費(fèi)者感知到的折扣價值較大，因此購買意愿會顯著增加，且增加速度要大于折扣增加速度；而k2則被稱為折扣飽和點(diǎn)，當(dāng)折扣超過此點(diǎn)，消費(fèi)者感知到的折扣價值降低，購買意愿不會顯著增加，甚至可能減小，折扣促銷效果降低。在k′1和k′2之間，雖然也能出現(xiàn)購買意愿增速大于價格折扣增速的可能，但如果要達(dá)到k′2所要的效果，還需投入ΔAD′的價格折扣，卻只能增加ΔPI′，投入產(chǎn)出效果與ΔAD和ΔPI相比較差，因此最佳的價格折扣應(yīng)該位于k1和k2之間。

1.2 電動汽車用戶折扣感知價值原理

電力商品具有普通商品的性質(zhì)，而電動汽車充電峰谷分時電價的谷時段電價對于電動汽車用戶來說就是一種商品折扣促銷，因此也應(yīng)在存在著折扣起始點(diǎn)和飽和點(diǎn)。對于電動汽車用戶來說，只有當(dāng)谷時段充電電價折扣率超過折扣起始點(diǎn)時，才有可能將充電需求轉(zhuǎn)移到谷時段；而當(dāng)谷時段充電電價的折扣率超過折扣飽和點(diǎn)時，電動汽車用戶谷時段充電需求的增加速度將低于電價折扣率的增加速度。但同時電力商品同普通商品相比也具有它個有的特性，即不同于普通商品那樣可隨意購買存儲。電動汽車用戶受電池容量的限制，即使谷時段的充電電價再低，電動汽車用戶谷時段充電需求的轉(zhuǎn)移再次出現(xiàn)類似于圖1中k′2所示購買高峰的可能性非常小。據(jù)此分析，可將電動汽車用戶的谷時段充電需求意愿與谷時段電價折扣率的關(guān)系修正為如圖2所示的關(guān)系曲線。其中k1和k2是谷時段充電電價折扣的起始點(diǎn)和飽和點(diǎn)。

圖1 商品促銷起始點(diǎn)和促銷飽和點(diǎn)Fig.1 The promotional starting and saturation points of goods

圖2 電動汽車充電意愿與谷電價折扣率Fig.2 The relationship between the willingness to charge and valley electric tariff discount rate

2 電動汽車峰谷分時電價設(shè)計(jì)模型

2.1 電動汽車用戶谷時段充電需求響應(yīng)模型

以往的研究大多數(shù)假設(shè)電動汽車用戶是理性人，在這種假設(shè)條件下，只要當(dāng)谷時段電價低于峰時段電價時，用戶都會在谷時段充電，且折扣越高，充電轉(zhuǎn)移量就越大。但事實(shí)上任何人都有非理性的一面，根據(jù)對谷時段折扣充電電價感知價值的研究，只有當(dāng)谷時段電價折扣率超過折扣起始點(diǎn)k1時，用戶充電轉(zhuǎn)移需求的增加幅度高于谷時段電價折扣率的增加幅度，供電公司執(zhí)行峰谷分時電價的邊際效益增加；而當(dāng)谷時段電價折扣率超過折扣和飽和點(diǎn)k2時，用戶充電轉(zhuǎn)移需求的增加幅度低于谷時段電價折扣率的增加幅度，供電公司執(zhí)行峰谷分時電價的邊際效益降低。因此，只有谷電價折扣率在k1和K2區(qū)間內(nèi)時，供電公司執(zhí)行峰谷分時充電電價才不會損失效益。為便于計(jì)算，假設(shè)用戶谷時段充電電量與谷時段電價的關(guān)系表示為

式中：QV為谷時段電量；kV為谷時段電價折扣率；k1和k2為谷時段電價折扣率的促銷起始點(diǎn)和促銷飽和點(diǎn)；a1，b1和c1，a2，b2和c2分別為函數(shù)系數(shù)。

2.2 供電公司峰谷分時電價決策模型

2.2.1 充電需求測算模型

文獻(xiàn)[10]關(guān)于電動汽車耗電量的計(jì)算方法，可估算出每輛電動汽車充電量需求的估算方法。假設(shè)電動汽車i每天出行距離為Stri，平均每行駛1 km耗電Atri，則平均每天行使耗電量為

一般情況下，電動汽車的電池應(yīng)該有個警戒電量ri，即當(dāng)電池電量低于警戒水平時，電池就會提示車主進(jìn)行充電，因此電動汽車i每次充電需求Qci的期望值為

式中：Qi為電動汽車i的電池容量。

據(jù)此分析，可得出電動汽車i的充電周期Cyi，即

因此在未來可預(yù)見的一段時間TE內(nèi)，電動汽車i的總充電需求QEi為

據(jù)此可估計(jì)出平均每天所有電動汽車的總充電需求為

2.2.2 供電公司峰谷分時電價決策模型

2.2.2.1 峰谷時段劃分決策

一般情況下，家用電動汽車每天有2個出行高峰，如圖3中的[THG10，THG1E]和[THG20，THG2E]，每天的日負(fù)荷也有2個高峰時段[6，10]，如圖3中的[THL10，THL1E]和[THL20，THL2E]。因此，對電動汽車谷時段應(yīng)該處于夜間，且在劃分峰谷時段時應(yīng)該滿足以下幾個條件：

圖3 出行高峰和負(fù)荷高峰劃分Fig.3 The division of peak times of traffic and load

1）谷時段的劃分應(yīng)該避免出現(xiàn)在出行高峰和負(fù)荷高峰中，按照文獻(xiàn)[6，10]的分析，一般夜間用電負(fù)荷最小，同時由于電動汽車要求連續(xù)充電時間較長，應(yīng)將谷時段安排在夜間，因此有：

式中：TV0為谷時段開始時刻；TVE為谷時段結(jié)束時刻。

2）同時，為保證電動汽車在谷時段充電需求得到最大滿足，應(yīng)該有：

式中：Qi為電動汽車用戶i的電池容量；Pi為用戶i電動汽車充電電池的充電功率。

3）由于對電動汽車執(zhí)行峰谷分時電價的根本目的是避免高峰擁堵，因此，峰時段的劃分應(yīng)該與負(fù)荷高峰時段一致，即

關(guān)于負(fù)荷高峰時段可采取以下方式獲取：假設(shè)1 d的平均負(fù)荷為LA，當(dāng)負(fù)荷與平均負(fù)荷相比超過平均負(fù)荷與最高負(fù)荷差的α（%），即可認(rèn)為負(fù)荷成為高峰負(fù)荷，用L=LA（1+a（maxLT－LA））的直線截日負(fù)荷曲線{LT，T=1，2，…，24}，如圖4所示，曲線高于L=LA（1+ a（maxLT－LA））所對應(yīng)的時刻區(qū)間即可認(rèn)為是高峰時段。

圖4 高峰時段劃分圖Fig.4 The division of peak times

4）為避免由于谷時段低電價而導(dǎo)致售電利潤減少的情況，供電公司應(yīng)該盡可能縮短谷時段的長度，因此，供電公司峰谷時段劃分決策優(yōu)化的一個目標(biāo)為

同時，考慮到用戶的生活習(xí)慣，谷時段應(yīng)該盡量安排在零點(diǎn)之前，假設(shè)當(dāng)負(fù)荷低于平均負(fù)荷時β（%）可認(rèn)為負(fù)荷處于低峰負(fù)荷，如圖4所示，應(yīng)該有：

約束條件為式（8）—式（14）。

R1、R2和式（8）—式（14）模型為雙目標(biāo)線性規(guī)劃模型，運(yùn)用單純形算法可求得最優(yōu)解，并獲得峰、平、谷時段劃分的最優(yōu)解。

2.2.2.2 峰谷分時電價決策

供電公司對電動汽車用戶執(zhí)行峰谷分時電價的目的是轉(zhuǎn)移峰時段用戶充電負(fù)荷，增加低谷時段用戶的充電負(fù)荷，因此峰谷分時電價決策的首要目標(biāo)是最大化谷時段充電量，即

式中：LH1、LH2分別為第一和第二個高峰時段的最高負(fù)荷值；LV為谷時段的最高負(fù)荷值。

模型滿足以下幾個約束條件：

1）供電公司實(shí)施峰谷分時電價的售電收入不能下降，即

式中：Rs為供電公司針對電動汽車用戶實(shí)行峰谷分時電價后的售電收入，可通過式（15）進(jìn)行計(jì)算：

式中：PH、PO和PV分別代表峰時段、平時段和谷時段的電價；QH、QO和QV分別為峰時段、平時段和谷時段電動汽車的充電量；QH和PH之間的關(guān)系為

式中：Rsb為實(shí)施峰谷分時電價前的售電收入，可通過式（17）進(jìn)行表示：

式中：Pb為實(shí)施峰谷分時電價前的售電電價；Qb為實(shí)施峰谷分時電價前電動汽車的充電需求。

2）短期內(nèi)，峰谷分時電價方案的執(zhí)行不會引起較大幅度的充電需求變化，只會導(dǎo)致充電時刻的轉(zhuǎn)移，因此應(yīng)該有：

3）通常情況下，峰谷分時電價方案下平時段電價與執(zhí)行峰谷分時電價前的售電電價相同，因此應(yīng)該有：

4）對于高峰時段電價，考慮到用戶的接受水平，通常存在一個價格上限，即

5）從電動汽車的用戶來看，由于谷時段充電電價比平時段和高峰時段的充電電價要低，而平時段的充電電價又比高峰時段的充電電價低，在理論上谷時段的充電量比平時段要高，平時段又比高峰要高，因此有：

結(jié)合式（1）表述的關(guān)于谷時段充電需求響應(yīng)模式，可給出供電公司峰谷分時電價決策優(yōu)化模型的約束條件為式（1）、式（14）、式（18）—式（21）。

式（1）、式（14）、式（18-21）模型為一個雙目標(biāo)非線性規(guī)劃模型，對于此類復(fù)雜的優(yōu)化模型，可通過LINGO軟件進(jìn)行編程計(jì)算。

3 實(shí)例分析

3.1 參數(shù)估算

3.1.1 電動汽車平均日充電需求

此次調(diào)查結(jié)果還顯示，未來2 a內(nèi)，冀北地區(qū)的電動汽車潛在需求約為13萬輛，考慮到目前市面上電動汽車種類少，且售價較高以及充電設(shè)施不完善，預(yù)計(jì)其中有10%左右的需求能轉(zhuǎn)換成實(shí)際需求，即電動汽車需求約為1.3萬輛。考慮消費(fèi)者的需求和2 a內(nèi)市場可推廣性，假設(shè)市面上的電動車以特斯拉ModelS、比亞迪E6和北汽E150EV為主，分別標(biāo)為類型1、2、3，且三者所占有份額相同，分別為0.43萬輛。三者的電池容量分別為60 kW·h、57 kW·h和25 kW·h，平均續(xù)航里程為300 km，300 km和200 km，則平均每行駛1 km耗電0.2 kW·h、0.19 kW·h和0.128 kW·h。假設(shè)電池充電提醒的警戒線為20%，據(jù)此可計(jì)算出特斯拉ModelS、比亞迪E6和北汽E150EV每次充電量分別為48 kW·h、45.6 kW·h和20 kW·h。由于調(diào)查顯示該地區(qū)汽車的平均每日行程距離約為51 km，由此可以估算出3種電動汽車的平均充電周期分別為4.7 d，3.6 d和3.0 d。同時可估算出平均每天電動汽車的充電需求為11.58萬kW·h。

3.1.2 促銷起始點(diǎn)和促銷飽和點(diǎn)

為獲得模型計(jì)算的相關(guān)參數(shù)，課題以冀北地區(qū)的電動汽車潛在用戶為調(diào)查對象進(jìn)行了深入調(diào)查。針對消費(fèi)者對折扣幅度認(rèn)知，課題設(shè)計(jì)了一項(xiàng)關(guān)于“您認(rèn)為商家打出的優(yōu)惠幅度在什么水平就算很吸引人”的調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如圖5所示。由圖5可知，當(dāng)折扣幅度達(dá)到9折時，有9.94%的被調(diào)查者認(rèn)為很吸引人；此后，隨著折扣幅度的增加，累積認(rèn)為吸引人的調(diào)查人數(shù)比例迅速增長，當(dāng)超過6～7折的時候，累積人數(shù)比例增長幅變小，結(jié)合圖2給出的谷時段電價折扣起始點(diǎn)和促銷點(diǎn)的描述，據(jù)此可估算谷時段電價折扣幅度的起始點(diǎn)應(yīng)該為9折，也即比現(xiàn)行電價低10%，飽和點(diǎn)在6～7折之間，為便于計(jì)算，定為6.5折，也就是比現(xiàn)行電價低35%。

圖5 消費(fèi)者購買意愿與折扣幅度關(guān)系圖Fig.5 The relationship between the willingness to buy and price discount rate

谷電價與谷時段充電量的函數(shù)系數(shù)a1=-5.78，b1=77.64，c1=-85.2；a2=0.56，b2=28.92，c2=-18.8。

3.1.3 其他參數(shù)

目前市面上普遍推廣ModelS、E6和EV150推廣的家用充電樁充電功率分別為20 kW、10 kW和7 kW，完全充電分別需要3 h、5.7 h和2.5 h。由參考文獻(xiàn)[10]可知，一般7：00～9：00和晚17：00～19：00為電動汽車出行高峰時段。假設(shè)高峰電價不能超過現(xiàn)行電價的1倍。冀北地區(qū)現(xiàn)行的居民生活電價是0.486 2元/kW·h。

3.2 結(jié)果分析

3.2.1 峰谷時段劃分

以該地區(qū)某日典型負(fù)荷曲線為例，如圖6所示，如果最高負(fù)荷為123.7 MW，平均負(fù)荷為114.85 MW，假設(shè)負(fù)荷比平均負(fù)荷高50%的高峰與平均負(fù)荷差就是高峰負(fù)荷，負(fù)荷比平均負(fù)荷低50%的平均負(fù)荷與低峰負(fù)荷差是低峰負(fù)荷，用這2條負(fù)荷水平線去截典型日負(fù)荷曲線獲得高峰時段處于10：00～11：00和18：00～21：00區(qū)間。將參數(shù)代入文章所構(gòu)建的峰谷時段劃分模型中獲得最優(yōu)谷時段時間段為24：00～5：00，其余時間段6：00～9：00、12：00～17：00和22：00～23：00時為平時段。

圖6 典型日負(fù)荷曲線Fig.6 Typical daily load curve

3.2.2 峰谷分時電價設(shè)計(jì)

將3.1節(jié)預(yù)估的參數(shù)代入本文所構(gòu)建的優(yōu)化模型，運(yùn)用LINGO軟件編程得到最優(yōu)的峰谷分時電價方案：峰平谷時段電價分別為0.972 4元/kW·h、0.486 2元/kW·h和0.370 7元/kW·h。電動汽車用戶峰、平、谷時段充電的電量是1.86萬kW·h、1.86萬kW·h和7.85萬kW·h。谷時段電價較平時段電價折扣為23.74%。

模型求解的最優(yōu)谷時段電價折扣率大于促銷起始點(diǎn)10%和促銷飽和點(diǎn)35%。如果供電公司不執(zhí)行峰谷分時電價，將對電動汽車用戶執(zhí)行0.486 2元/kW·h的充電電價，在這種背景下，供電公司的售電收入是5.62萬元/d。而如果供電公司執(zhí)行了峰谷分時電價制度，電動汽車用戶在總充電需求未發(fā)生變化的情況下，供電公司的售電收入仍是5.62萬元/d，售電收入較實(shí)施峰谷分時電價之前沒有受到損失。盡管對電動汽車用戶執(zhí)行峰谷分時電價并未為供電公司帶來明顯的售電收入增加，但優(yōu)化結(jié)果顯示，用戶在谷時段的充電電量明顯高于峰時段充電電量。在未來電動汽車大規(guī)模入網(wǎng)的情況下，充電電量的轉(zhuǎn)移將有效降低供電公司峰時段電網(wǎng)的供電風(fēng)險，同時一旦未來上網(wǎng)電價實(shí)現(xiàn)市場化，電動汽車峰時段充電量的降低將有助于供電公司規(guī)避高峰購電風(fēng)險。因此，整體上看，本文構(gòu)建的峰谷分時電價優(yōu)化模型還是有利于供電公司實(shí)現(xiàn)利潤增長的目的。

4 結(jié)論

本文從用戶感知折扣價值的角度研究了電動汽車峰谷分時充電電價的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題，通過研究發(fā)現(xiàn)以下結(jié)論：

1）盡管執(zhí)行峰谷分時電價可以激勵電動汽車用戶在低谷時段進(jìn)行充電，但這并不意味著谷時段電價的折扣幅度越高，用戶感知到的折扣價值就越高，電動汽車用戶充電量對谷電價折扣幅度存在著促銷起始點(diǎn)和促銷飽和點(diǎn)，只有當(dāng)谷電價折扣幅度位于這2點(diǎn)之間，電動汽車用戶充電量才會出現(xiàn)大規(guī)模轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。

2）供電公司要避免實(shí)施峰谷分時電價后利益受損，必須充分認(rèn)識谷電價折扣促銷的起始點(diǎn)和飽和點(diǎn)的意義，只要將谷電價的折扣幅度設(shè)置在促銷起始點(diǎn)和促銷飽和點(diǎn)之間，才能達(dá)到既能引導(dǎo)電動汽車用戶最大限度在谷時段充電，又能實(shí)現(xiàn)利潤增長的目的。

3）由于谷時段的時段劃分正是用戶夜間的休息時間，用戶可能因?yàn)闀r間成本而放棄充電轉(zhuǎn)移行為。為避免出現(xiàn)這種情況，供電公司在充電樁安裝上應(yīng)盡量安裝智能充電設(shè)施，可供用戶選擇充電時間，由此消除用戶的時間選擇顧慮，真正讓峰谷分時電價作用體現(xiàn)出來。

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（編輯 董小兵）

Designing Model of Time-Based Electric Charging Price for Electric Vehicles Using the Customer Perception Value Theory

WANG Mianbin1，AN Lei1，YUN Chenchao1，LI Li2，LIANG Bingfeng1，YUE Jingyuan3
（1.Economic&Technology Research Institute of State Grid Jibei Electric Power Company Limited，Beijing 100045，China；2.School of Economics and Management，Beijing Information Science&Technology University，Beijing 100195，China；3.State Grid Langfang Electric Power Company，Langfang 065000，Hebei，China）

Improvement of the supporting measures for charging services by power supply companies is one of the key factors of success of popularization of electric vehicles in a city wherein the design of the electric charging price is one of the key issues.Based on the background of peak valley electricity price，this paper researches into the TOU price mechanism which is designed to guide the customers to rationalize their charging behaviors，and the research is based on the theory of customer perception value.Firstly the discount psychology theory is used to point out the presence of the starting point and the saturation point of the TOU discount electric charging price and its value for the electric power supply company.Meantime，the function relationships between the rate of discount in electric charging price and demand of charging electricity are defined.Based on these researches，the model for quantifying the demand of charging electricity is built by considering the behaviors of electric vehicle customers.And then the models for optimizing the time period and levels of the TOU price are constructed based on the research on customers'behaviors and charging response characteristics.Finally，the actual situation in Jibei district is used to collect the data and examine the models，and the results show that the model constructed in this work serves to guide the electric customers to transfer the amount of charging electricity and also is helpful for the electric power supply company to avoid loss of income.

electric vehicle；TOU price；electric charging price；discount perception value

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（71403030）；北京哲學(xué)社會科學(xué)基金項(xiàng)目（13JGC074）。

Project Supported by the National Natural Science Foundation of China（71403030)；Beijing Philosophy and Social Science Foundation（13JGC074）.

1674-3814（2016）10-0042-07

TM732

A

2016-01-08。

王綿斌（1979—），男，博士，高級工程師，主要從事電力工程造價管理、電力風(fēng)險的研究；

安 磊（1978—），男，本科，高級工程師，主要從事電力經(jīng)濟(jì)、工程造價研究；

運(yùn)晨超（1988—），女，本科，經(jīng)濟(jì)師，主要從事電力經(jīng)濟(jì)研究。