許　燕，儲(chǔ)琳琳

(1.上海電力實(shí)業(yè)有限公司，上海　200001；2.國網(wǎng)上海市電力公司市南供電公司，上?！?00233)

最近幾年中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛導(dǎo)致各類汽車保有量急劇增長。從環(huán)保角度出發(fā)需要進(jìn)一步削減燃油汽車保有量，同時(shí)為了推動(dòng)電動(dòng)汽車發(fā)展，以清潔能源替代燃油汽車、減少大氣污染。隨著電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)監(jiān)控、電量計(jì)量、計(jì)費(fèi)裝置自動(dòng)化等技術(shù)日趨成熟，通信網(wǎng)路信息化技術(shù)提高，上海也已開始試點(diǎn)開展充電基礎(chǔ)設(shè)施與新能源、智能電網(wǎng)及智能交通等技術(shù)融合工作。

2014年5月國網(wǎng)正式發(fā)布《關(guān)于做好電動(dòng)汽車充換電設(shè)施用電報(bào)裝服務(wù)工作的意見》，意見中明確表示支持社會(huì)資本參與慢充、快充等各類電動(dòng)汽車充換電設(shè)施市場。但電動(dòng)汽車的普及離不開充電基礎(chǔ)設(shè)施體系建立和政策支持。目前，我國在充電基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)體系方面已建立了約60項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)容涉及充電基礎(chǔ)設(shè)施術(shù)語，充電系統(tǒng)及充電設(shè)備，接口，換電系統(tǒng)，動(dòng)力電池箱，充、換電站等部分。隨著國家不斷加大對(duì)充電基礎(chǔ)設(shè)施的支持力度，已下發(fā)了政策文件《國務(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》(國辦發(fā)〔2014〕35 號(hào))。對(duì)應(yīng)國家政策地方有關(guān)部門也制定響應(yīng)的文件，對(duì)充電價(jià)格、財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)、充電服務(wù)指導(dǎo)價(jià)格等各個(gè)方面做了指導(dǎo)和支持。

1　電動(dòng)汽車充電站充電服務(wù)存在問題

根據(jù)國家發(fā)改委下發(fā)的《關(guān)于電動(dòng)汽車用電價(jià)格政策有關(guān)問題的通知》，充換電設(shè)施經(jīng)營企業(yè)可向用戶收取電費(fèi)和一定的充電服務(wù)費(fèi)。2020年前，電動(dòng)汽車充電服務(wù)費(fèi)執(zhí)行政府指導(dǎo)價(jià)，暫定為每千瓦時(shí)不超過1.6元，試行一年，試行期滿后，結(jié)合《上海市鼓勵(lì)電動(dòng)汽車充電設(shè)施發(fā)展暫行辦法》修訂并予以明確。今后將結(jié)合市場發(fā)展情況，逐步放開充電服務(wù)費(fèi)，由市場競爭形成價(jià)格。

1.1　運(yùn)營虧損

以上海地區(qū)為例，結(jié)合新能源汽車示范推廣，上海地區(qū)已初步建成城際充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。但是由于充換電站運(yùn)營商業(yè)模式尚不成熟，盈利方式單一，目前充換電站運(yùn)營大部分仍處于虧損現(xiàn)狀。

1.2　商業(yè)模式不健全

面向社會(huì)公眾的公共充電服務(wù)主要缺乏有利的價(jià)格機(jī)制。目前多數(shù)充電站仍在虧損下進(jìn)行推廣，這些不利因素造成充電基礎(chǔ)設(shè)施的利用率低下，商業(yè)模式不健全。

面對(duì)充電服務(wù)行業(yè)的新興發(fā)展，目前已對(duì)燃油對(duì)價(jià)、峰谷電價(jià)、充電服務(wù)費(fèi)等方面進(jìn)行初步探索，在部分城市出租、公交等模式下取得了一些進(jìn)展，但在大規(guī)模推廣上仍然缺乏說服力。充電站是新型的城市基礎(chǔ)設(shè)施，因?yàn)槭切滦偷?，所以這一產(chǎn)業(yè)的利益格局、商業(yè)模式都未成熟。

2　漕溪站內(nèi)電動(dòng)汽車充電站現(xiàn)狀

以上海市區(qū)內(nèi)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(dòng)力電動(dòng)汽車和純電動(dòng)汽車等各類電動(dòng)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(shè)有包括4個(gè)臨街路邊充電車位在內(nèi)的9個(gè)充電車位，也是國內(nèi)首座充電站。

2.1　配電系統(tǒng)

漕溪站電動(dòng)汽車充換電站配電系統(tǒng)為0.4 kV電壓等級(jí)，進(jìn)線電源采用0.4 kV單路供電，由上海電力能源轉(zhuǎn)換工程技術(shù)研究中心配電站改建工程中的低壓饋線柜引接。

配電系統(tǒng)設(shè)置ATS進(jìn)線柜1臺(tái)，APF柜一臺(tái)，饋線柜1臺(tái)。

二次設(shè)備有UPS柜、綜合測控柜，布置于動(dòng)力室內(nèi)，服務(wù)器柜、遙視屏柜布置于監(jiān)控信息機(jī)房內(nèi)。

2.2　充電設(shè)備及輔機(jī)

漕溪站移動(dòng)充電等新型充電技術(shù)都已開展試點(diǎn)運(yùn)行，基礎(chǔ)設(shè)備如雙向充放電機(jī)、交直流充電樁，以及電池快速更換系統(tǒng)設(shè)備基本為國產(chǎn)設(shè)備。

漕溪站電動(dòng)汽車充換電站共設(shè)置7 kW交流充電樁11臺(tái)，35 kW一體式交流充電機(jī)2臺(tái)、一體化充電倉2臺(tái)，機(jī)械臂一臺(tái)、電動(dòng)小叉車一部、電池小推車一輛。

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

2.3　儲(chǔ)能裝置

目前，漕溪站建成國內(nèi)第一座100 kW*8 h的鈉硫儲(chǔ)能電站。鈉硫電池儲(chǔ)能大多用于電力平衡，主要與風(fēng)力發(fā)電相配合，對(duì)風(fēng)電的輸出進(jìn)行穩(wěn)定，也可作為交直流充電樁電源使用。

2.4　固定的充電費(fèi)用

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

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

3　漕溪站電動(dòng)汽車充換電站運(yùn)營模式及分析

由于上海市電動(dòng)汽車充電價(jià)格是統(tǒng)一的，如要通過服務(wù)盈利就必須降低成本，優(yōu)化運(yùn)營模式。在既有充電設(shè)施的基礎(chǔ)上，充分考慮周邊設(shè)施建設(shè)充電設(shè)施的可能性，進(jìn)一步提升整個(gè)區(qū)域充電樁的配置規(guī)模，從而發(fā)揮充電樁在整個(gè)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)中的調(diào)控作用。

3.1　充分利用現(xiàn)有設(shè)備

目前漕溪站已建成包含光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和多種儲(chǔ)能裝置的微網(wǎng)系統(tǒng)，但光伏發(fā)電(10 kW)和風(fēng)力發(fā)電(4 kW)規(guī)模相對(duì)較小。漕溪站已建有電動(dòng)汽車充放電站，采用一體式充電倉，將電池轉(zhuǎn)運(yùn)箱與移動(dòng)充電倉相結(jié)合。充分利用既有的兆瓦級(jí)儲(chǔ)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(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電是無法直接給電動(dòng)車充電的，但可以應(yīng)用白天光伏系統(tǒng)以及風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)或給已有的蓄電池儲(chǔ)能，白天盡可能用儲(chǔ)能電池給電動(dòng)汽車充電，晚上從電網(wǎng)或儲(chǔ)能裝置取電給電動(dòng)車充電。

上海市商業(yè)用電電價(jià)谷時(shí)充電時(shí)電價(jià)為0.370元，峰時(shí)充電時(shí)電價(jià)為1.252元。這里默認(rèn)光伏系統(tǒng)容量是按照電動(dòng)車負(fù)荷來配置的。假設(shè)無序充電模式下，充電站向用戶收取的充電電價(jià)為當(dāng)時(shí)段購電電價(jià)，即在高峰時(shí)段(7:00—23:00)的充電電價(jià)為1.252 元/kWh，低谷時(shí)段(23:00—次日7:00)的充電電價(jià)為0.374元/kWh。

那么夜間谷時(shí)使用(光伏系統(tǒng)+蓄電系統(tǒng))為電動(dòng)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(shí)使用(光伏系統(tǒng)+蓄電系統(tǒng))為電動(dòng)汽車充電每度電可獲得收益=1.990-1.252=0.738(元)

3.2　服務(wù)模式改進(jìn)

新能源汽車應(yīng)用領(lǐng)域不同，采用的電力補(bǔ)充方式及充電站盈利模式也將有所不同。針對(duì)社會(huì)車輛充電站漕溪站有4個(gè)臨街路邊充電車位，可采用停車服務(wù)(與P&R停車場結(jié)合)，收取“停車費(fèi)+充電服務(wù)費(fèi)+電費(fèi)”的方式增加服務(wù)收入。

針對(duì)站內(nèi)的固定充電車位可考慮增加電動(dòng)汽車租賃業(yè)務(wù)(或與電動(dòng)汽車租賃公司合作)，收取“停車費(fèi)+充電服務(wù)費(fèi)+電費(fèi)+租車費(fèi)”；還可以增加信息服務(wù)(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(wù)，收取“停車費(fèi)+充電服務(wù)費(fèi)+電費(fèi)+租車費(fèi)+廣告費(fèi)”；另外，也可以借助移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)(比如手機(jī)APP)，實(shí)現(xiàn)不同充電站之間資源共享，分?jǐn)偼顿Y建設(shè)成本。

在無軌公交線路上推廣電動(dòng)公交車，建設(shè)配套的充換電站，可以結(jié)合分布式發(fā)電、儲(chǔ)能等項(xiàng)目，一方面可以采用清潔能源，實(shí)現(xiàn)電力平滑、削峰填谷，降低電力采購成本；另一方面可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力鋰電池的梯次循環(huán)利用，分?jǐn)偼顿Y成本，可以通過電力差價(jià)、服務(wù)費(fèi)用、政府補(bǔ)貼等回收投資建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)城市公交充電設(shè)施建設(shè)的健康運(yùn)營，盡量減少因大型活動(dòng)而臨時(shí)開設(shè)新能源公交線路。

3.3　充電價(jià)格調(diào)節(jié)

促進(jìn)推廣電動(dòng)汽車市場化的關(guān)鍵在于有效地利益引導(dǎo)機(jī)制。充電電價(jià)已成為除政策層面的補(bǔ)貼與激勵(lì)外最重要調(diào)控指標(biāo)。價(jià)格因素直接影響到電力供應(yīng)商、充電站運(yùn)營商、車輛用戶之間的利益，也是調(diào)節(jié)三方關(guān)系的重要手段。

充電站通常自主經(jīng)營充電業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)營收益為其目標(biāo)，因而總投資收益率是最敏感的分析指標(biāo)。

總投資收益率=充電電價(jià)收益*年充電量—運(yùn)營成本—銷售電價(jià)*年充電量—充電損耗率*充電損耗率*100%基礎(chǔ)設(shè)施成本

基礎(chǔ)設(shè)施成本：由土地購置費(fèi)、充電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)、充電設(shè)備、電池維護(hù)設(shè)備等組成。

運(yùn)營成本：充電站日常運(yùn)營的基礎(chǔ)資料費(fèi)用、管理費(fèi)用、設(shè)備維修費(fèi)、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)、人員費(fèi)用等。

基礎(chǔ)設(shè)施成本和運(yùn)營成本一般是不能減少的。

充電電價(jià)收益：主要來源充電站零售電價(jià)和購網(wǎng)電價(jià)(電網(wǎng)銷售電價(jià)) 之差。

這一價(jià)格由政府定價(jià)部門審核也無法自行調(diào)整。

目前的上海電費(fèi)成本表見表1。

表1　目前上海電費(fèi)成本表

從表1可見，電動(dòng)汽車充電站再充電電費(fèi)價(jià)格上沒有優(yōu)勢可言。

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

對(duì)于電動(dòng)汽車充電站最終用戶而言價(jià)格優(yōu)勢無疑是最吸引他們：以比亞迪E6純電動(dòng)汽車為例，快充2 h可充電57 kWh，可行駛300 km。以漕溪站現(xiàn)有的充電服務(wù)價(jià)格(快充)計(jì)算，需要費(fèi)用為113.43元。而傳統(tǒng)的燃油汽車以上海93號(hào)每升汽油約6元、每100 km耗油8 L計(jì)算，行駛300 km需144元。電動(dòng)汽車的價(jià)格僅有20%左右的優(yōu)勢。

按照上海普通商業(yè)電價(jià)計(jì)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(gè)價(jià)格和充電站充電價(jià)格比較，充電站的價(jià)格也無優(yōu)勢可言。

電動(dòng)汽車充電站的另一收入來源于政府補(bǔ)貼：對(duì)于分布式發(fā)電項(xiàng)目，根據(jù)國家制定的電價(jià)補(bǔ)貼的政策，補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時(shí)0.42元；上海市脫硫電價(jià)取為0.40元。

光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)：光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)0.82元=火電脫硫標(biāo)桿電價(jià)+分布式發(fā)電補(bǔ)貼

為比較兩種充電模式下的充電站運(yùn)營經(jīng)濟(jì)效益和用戶充電平均成本。假設(shè)充電模式下，充電站向用戶收取的充電電價(jià)為當(dāng)時(shí)段購電電價(jià)，即在高峰時(shí)段(7:00-23:00)的充電電價(jià)為1.252 元/kWh，低谷時(shí)段(23:00—次日7:00)的充電電價(jià)為0.374元/kWh。

那么充電站夜間谷時(shí)使用(光伏系統(tǒng)+蓄電系統(tǒng))為電動(dòng)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(shí)使用(光伏系統(tǒng)+蓄電系統(tǒng))為電動(dòng)汽車充電每度電可獲得收益=1.990-1.252=0.738(元)。

4　結(jié)語

充電樁企業(yè)未來5年的獲取利益方式，一是縱向切入到整車?yán)骀湕l里；二是橫向和服務(wù)業(yè)務(wù)做融合，包括停車、廣告等方式；三是獲取國家補(bǔ)貼。目前，新能源汽車已呈現(xiàn)爆炸式增長，發(fā)展非?？捎^，市面上在售的電動(dòng)汽車品牌和車型越來越多，依靠現(xiàn)有的充電設(shè)施，肯定無法跟上電動(dòng)汽車的迅猛發(fā)展腳步。隨著用戶側(cè)需求的不斷擴(kuò)大化，以充電樁建設(shè)為核心的電動(dòng)車售后服務(wù)市場已顯現(xiàn)出重要商機(jī)，勢必會(huì)吸引眾多投資目光于充電行業(yè)。

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