中国电动汽车充电站商业模式与配套政策

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1、中国电动汽车充电站 商业模式与配套政策 Bus in ess Models and Public Policies forEV Charg ing Stati ons in Chi na長策智庫China Research CenLcr i（）r Fiblic Policy 中国经济体制改革研究会羞共政策研究中心内容提要电动汽车作为新能源开发的突出代表 , 已经成为取代传统动力 汽车、引领汽车行业新时代的重要发展方向。 当下, 世界汽车行业正 积极投身于电动汽车的开发和推广过程中 , 各国政府和企业在电动 汽车领域投入了大量人力、 物力和财力。我国在“三纵三横”研发布 局的政策引导下，电动汽车

2、事业发展也十分迅速。电池和充电技术是电动汽车开发的瓶颈， 其商业开发及其运营方 式在某种意义上决定了电动汽车的推广程度和商业化的空间，因此， 长策智库选择了以充电站为题分析和探讨未来充电站可能的商业模 式和目前我国在发展充电站过程中的问题。 课题首先分析充电站可行 的技术选择，研究在现有条件下和未来充电站的技术选择， 认为充电 站面临动力蓄电池、电网建设和政策规划相关的技术难题， 其中动力 蓄电池方面的技术难题最为突出； 未来预计的主要技术难题在于动力 蓄电池的充电时间。针对上述的技术难题， 眼下充电站可行的技术选 择确定为“慢速充电 +快速更换”两种方式相结合。为了评估电动汽车充电站对消费者

3、和运营商的实际效益影响， 本 文分别探讨了充电站和充电桩的市场开发价值， 并在此基础上研究了 合理的充电站商业模式。 从消费者的角度来看， 充电价格要显著低于 为汽车加油或加气的价格； 从运营商的角度来看， 无论在何种充电方 式下，充电站均可以在适当年限实现收益。 充电站可行的商业模式主 要包括电池租赁、直接充电和慢速充电三种方式。目前，国外充电站的商业模式体现在综合服务和专业服务两方面。综合服务主要包括充电站与通信系统相连、充电站网络系统建设等内容。专业服务主要涵盖直接充电和快速更换两种模式。国内充电站的运作成功案例为北京奥运充电站和上海世博会充电站，通过分析此两处充电站的经营方式可为今后充

4、电站发展提供借鉴。基于对充电站技术选择、 投资收益和商业模式的分析，我们为政府扶持充电站建设运营提出了几点建议：一是完善充电站牌照管理， 明确发放对象、准入机制及标准规范等内容；二是出台合理的充电站 补贴政策，对直接充电和电池租赁业务采取不同的补贴方式，保障充电站的正常运营；三是确定充电站的发展模式，针对当前汽车企业只顾不断获取国家高额补贴而迟迟不愿推广电动汽车的现象，国家应通过政策引导鼓励汽车制造商逐渐实现向电池运营商的转变，顺应市场趋势，转变角色，走出尴尬，推进电动汽车发展。目录第一部分 引言 1电动汽车发展趋势 1电动汽车技术路线 1电动汽车充电站建设 2第二部分 充电站可行的技术选择

5、3充电站发展中的技术难题 .3动力蓄电池 3电网建设 4充电站规划 6技术难题解决的时间顺序 6充电站的技术选择 7当前的应对措施 7未来的应对措施 8第三部分 充电站（桩）的市场开发价值 . 9电价、油价、气价比较（以深圳为例） 9充电站的开发价值 10总投资 10运营成本及收益 10投资收益分析 11充电桩的开发价值 13总投资 13运营成本及收益 14投资收益分析 14电池租赁收益分析 15轿车充电站收益分析 16公交车充电站收益分析 17加油站与充电站收益比较 18第四部分 充电站（桩）的商业开发模式 20可行的商业开发模式 20充电站电池租赁 20充电站直充 21充电桩 22合作模式

6、 24与电力企业的合作模式 24油- 气- 电合作模式 25充电站（桩）布局 25智能电网建设 26网络化建设 26投融资选择 27第五部分 充电站（桩）的商业运营模式 29国外商业模式 29综合服务 29专业服务 29国内模式 30充电站成功运营案例 30国内充电站建设情况 33第六部分 充电站（桩）的发展趋势 35充电站（桩）的发展趋势 35汽车制造商的尴尬处境 35充电站的未来选择 37政策支持 35充电站（桩）牌照：有条件放开市场 37政府补贴和产业基金：幼稚期的支持 38竞争规则和标准制定 39附录 40附录 1 动力蓄电池技术难题 40索引表索引表 1 汽车动力蓄电池特点 3表 2

7、 汽车动力来源及电池种类 4表 3 企业及各地政府已制定的标准 6表 4 汽车驱动动力价格比较（深圳地区） 11表 5 快充机成本分析 12表 6 快充机收益分析 12表 7 快充机不同工作时间收益分析 12表 8 慢充机成本分析 12表 9 慢充机收益分析 13表 10 慢充机不同工作时间收益分析 13表 11 充电站投资收益表 14表 12 比情景模式下充电站投资收益分析 15表 13 充电桩成本分析 15表 14 不同电价下充电桩收益分析 16表 15 不同电价、工作时间下充电桩收益分析 16表 16 充电桩收益表 16表 17 充电桩投资收益表 17表 18 情景模式下充电桩投资收益分

8、析 17表 19 轿车充电站成本分析 19表 20 公交车充电站成本分析 20表 21 不同电价下的公交车充电站收益分析 21表 22 安凯客车价格构成 24表 23 电池租赁模式充电站优劣势分析 24表 24 直充模式充电站优劣势分析 25表 25 充电桩优劣势分析 26表 26 不同地区充电桩比较 26表 27 电池租赁、直充模式、充电桩模式比较 27表 28 三种合作模式比较分析 29表 29 油、气、电一体优劣势分析 29表 30 国内几大企业充电站网络化建设情况 31表 31 主要投融资方式比较 32表 32 国外充电站综合服务模式 34表 33 充电站更换电池服务模式 35表 34

9、 政府扶持导向 35表 35 各省市电动汽车充电站建设规划 38表 36 国家电网充电站、充电桩建设规划 38表 37 电动汽车行业角色转换 42表 38 电池性能综合比较 45表 39 不同电动汽车用动力蓄电池储能及质量 45表 40 充电模式影响分析 47图索引图 1充电站技术推进路线 7图 2不同情景下充电站回收成本周期 14图 3不同情景下充电桩回收成本周期 17图 4北京奥运充电站 36图 5上海世博充电站 37图 6充电站发展路线 42第一部分 引言一、电动汽车发展趋势为了节约能源、减少温室气体排放，世界汽车工业发展的重心正在发生转移， 发展具有环保、 节能等特点的新能源汽车已成为

10、业界共识。 电动汽车便是技术最 为成熟、普遍看好的发展方向之一。电动汽车取代燃油、燃气汽车已经成为汽车 工业发展的必然趋势， 预计未来随着电动车进一步轻量化和小型化， 它必将成为 人们生活的首选代步工具之一。 近年来，世界各国都在不断加大对电动汽车领域 的投资力度。 全球汽车制造业咨询公司 CSM 预测，到 2011年年底，日本和韩国 两国电动汽车的总产量可达到 110 万辆，北美地区的产量可达到 26.7 万。美国 能源部门已拨款 250 亿美元，用于发展电动汽车和改进动力蓄电池技术。据纽 约时报网站报道，中国已经开始实施一项成为全球混合动力汽车和电动汽车的 第一大生产国的计划。中国希望到

11、2011 年年底，将混合动力汽车和电动汽车的 年生产能力提高到 50 万辆，成为这一领域的全球领航者。二、电动汽车技术路线国外电动汽车发展的技术路线较为明晰。 美国致力于小型电动汽车的生产和 推广，日本拥有本田和丰田等全球知名品牌， 也是全球混合动力汽车头号生产国。我国电动汽车的技术发展路线呈多元化发展趋势。从“九五”开始，我国将 电动汽车技术研究与开发持续列入国家科技计划，建立起以纯电动汽车、混合动 力汽车、燃料电池汽车为 “三纵”，以动力电池、驱动电机和电子控制技术为 “三 横”的电动汽车“三纵三横”研发布局。目前我国电动汽车行业发展为“全面开 花”的态势，多种技术路线并存，最终将依靠市场

12、这双“无形的手”来确立最终 的主导模式。三、电动汽车充电站建设发展电动汽车，首先必须建设完备的、与之配套的充电站系统。充电站是给 电动汽车提供持续动能的场所。电动汽车以电位动力，动力蓄电池就如同燃料汽 车的“燃油”一样，通过一系列能量转化形成发动机所需的动能，充电站就是为 动力蓄电池提供持续运动的能量，因此动力蓄电池的技术及其发展就成为充电站 乃至电动汽车发展的关键问题，其技术发展的趋势在一定意义上决定了充电站未 来的商业模式，也决定了电动汽车的发展格局。 1 第二部分充电站可行的技术选择电动汽车充电设施（充电站）的建设运营是当前研究的热点问题，目前我国充电站的建设刚刚起步，充电站运营存在一些

13、技术难题，本部分将分析充电站当 前和未来面临的技术难题，并研究充电站可行的技术选择。一、充电站发展中的技术难题在现有技术条件下，充电站的发展存在动力蓄电池、电网建设以及充电站规 划这三大技术难题的制约。（一）动力蓄电池汽车动力蓄电池是电动汽车的核心部件之一，也是制约电动汽车发展的主 要瓶颈之一。理想的车用动力蓄电池要有高能量密度、高功率密度、寿命长、工 作温度范围宽、可长期储存（无显著衰减和自放电）、安全性和可靠性良好、成 本低等特点。表1汽车动力蓄电池特点重量 动力电池一般比较重，铅酸电池重量为7-8公斤，锂电池重量约为铅酸电池的1/3比能 能效高，电动汽车能量利用效率为17.8%充电 电动

14、汽车对电池的要求比较高，需要快速充电和具有深度放电功能寿命 蓄电池寿命一般在 2-3年左右，如果使用和维护得当的话，可以使用到4年以上。 3 1. 动力蓄电池成组 后，每块电池固定排 列，缺乏替换性；2. 必须保证全部电池科|1. 动力蓄电池比 能量较低；2. 动，力:.蓄电池重,:.血 量体积 较大，在车i阿表2 汽车动力来源及电池种类汽车种类动力来源电池种类燃料电池汽车燃料电池磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐型燃料电池 固体氧化物燃料电池、高温型燃料电池混合动力汽车内燃机+畜电池铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂电池纯电动汽车蓄电池铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂电池插入式混合动力充电或汽油，还能

15、回收能量目前，电动汽车动力蓄电池存在的技术难题主要体现在三个方面：电池比能量、电池成组、充电时间和循环寿命问题，如下所示（详细内容可见附录1）。动力蓄电池技术难题此外，电动汽车动力蓄电池的安全性、可靠性以及成本，也是充电站发展值 得注意的问题之一。相比其他交通工具，汽车的颠簸程度更高，对于电池的抗震 性、稳定性要求更高。电动汽车在更换电池时，要考虑电池安装是否稳固，多次 更换电池带来的磨损是否会影响电池有效对接入车体，导电性是否受到影响等问题。为了有效避免因更换不善引发的电池脱离车体、电池着火、冒烟、爆炸等安 全事故，可通过引进先进设备如比较精确的定位系统、机械手、死锁解除等技术 手段来保证电

16、池安全替换，但这些设备价格不菲，由此会导致汽车维护成本上升。4 二）电网建设1. 电网容量根据充电站级别不同， 电网的容量也会有所不同， 这直接决定了充电站可用 电量大小。目前，各地政府企业都在紧锣密鼓地筹备充电站建设，焦点都集中在 基础设施建设上， 却回避运营模式， 以充电为主还是以换电为主的运营目标不明 确，导致对电网的需求不明确。2010年 7 月，北京市质监局发布电动汽车电能供给与保障技术规范充电 站标准化指导性技术文件，按照动力蓄电池存储能量、充电服务能力将充电站 分为四级：一级充电站的蓄电池存储能量不小于6800kWh，或单路配电容量不小于5000kVA。一般可以日提供200台次以

17、上大中型商用车的电池更换或充电服 务，或可以提供 500台次以上乘用车的电池更换或充电服务。 而四级充电站的电 池存储能量小于1700kWh，或单路配电容量小于1000kVA的充电站。可以日提 供 40台次以下大中型商用车的电池更换或充电服务，或可以提供 100台次以下 乘用车的电池更换或充电服务。充电站建设必须首先明确其电能供给标准， 建设充电站的数量， 需要的配电 容量是多少，只有确定了这些之后才可能提出合理的电能需求。如若缺乏规划， 电力公司给定容量，将来充电站建成后，充电站的电网容量很可能不够。2. 电网标准目前我国的充电站相关标准，特别是电网标准尚未正式出台，由国家能源 局负责制定的

18、电动汽车充电设施标准体系将在今年年底之前完成编写及修订工 作，两大电网公司、中石油、中石化、中海油以及多家电气设备企业都参与了标 准的制定和征求意见。 一直以来， 电动汽车充电标准的缺失已成为充电站建设以 及推广进程中的一大拦路虎：许多已建成充电站普遍采用国外标准，我国充电站标准容易失去自主权； 5 由于缺乏全面统筹，已建成电动车充电站接口普遍存在互不通用的问题;充电站参与建设主体较多，无统一标准，容易建成大量不符合标准的充电设 施，造成资源浪费。表3企业及各地政府已制定的标准国家电网时间相关标准具体情况2010.04电动汽车充电站充电设施标准， 如充放电标准以及插口尺寸标准应用于国家电网在全

19、国27个省市在建的电动汽车充电站2010.04电动汽车充电设施系列技术标准 共7项，如充电桩技术规范、充 电站监控系统技术规范应用于南方电网投资建设的首批南方电网两丿坐电动汽车充电站和134 个充电桩深圳2010.06深圳电动汽车充电系统技术规范深圳发改委和市场监管局组织城 市发展研究中心、中国南方电网 有限公司、比亚迪汽车有限公司 等完成（三）充电站规划1. 电池更换与充电电池更换可为续驶里程长而又没能及时充电的客户提供更换蓄电池的服务， 对卸载下的电池采用地面充电系统进行补充， 满足车辆技术、经济和运营的需要 在实际的运行中，以一定的实际放电深度为基准，能满足下一个往返需求的则继 续行驶；

20、电池容量不能满足要求而时间允许的，可进行快速充电；时间紧的，可 进行电池快速更换。但这种综合运行方案在电池剩余能量测量技术不成熟的情况 下，必须建立每辆车的行驶档案，以便估计车载电池的剩余电量情况。多种方案 相结合，对于运营的组织和管理也将带来一定的难度。2. 设备管理与维护充电站和充电桩的日常管理、维护等问题需要纳入建设运营规划中。 以充电 桩为例，作为公共设施，首先要保证用户可以便捷、安全地使用充电桩。如何正 确使用充电桩，如何预防设备因漏电而对使用者造成伤害，如何避免因设备故障 而给用户造成的损失，这些问题都需要有专门的人员或组织来负责。同时，充电桩自身也需要有效维护。偷电漏电问题，设备

21、遭到破坏等问题，都需要纳入充电 桩的规划中，综合保障设施的正常工作及用户的权益。3. 应急规划目前，电动汽车充电站建设缺乏应急救援相关的规划。面对突发事件、紧急 情况，如何对汽车进行应急充电，我国现在尚未进行电动汽车应急救援体系建设， 没有一个专业的组织或企业从事汽车高速紧急救援工作。在电动汽车及充电站推广过程中，我国急需针对突发意外等紧急事件制定汽车应急救援规划，保证电动汽车的顺利推广和充电站的高效运营。二、技术难题解决的时间顺序针对上文提出的各类难题，随着科技不断进步，未来电池比能耗问题、电网 建设和充电站规划将最先得到解决。电池成组和循环寿命是两个相互依存的问 题，未来将有可能通过减少电

22、池成组块数甚至用单个整块电池来取代目前的成组 电池，通过将电池内部打包的形式来消除成组带来的困难并有效延长动力电池的 循环寿命。动力电池充电时间仍是十分棘手的问题，在保证电池使用寿命和质量 的情况下缩短充电时间，需要更长时间的研究探索。针对不同的技术难度和要求，我们认为上述技术难题破解的顺序以时间长度 来计算，将是充电时间 电池成组循环寿命 电池比能耗、电网建设和充电站规 划等。图1充电站技术推进路线三、充电站的技术选择（一）当前的应对措施2010年 7月 6日，财政部、科技部、工信部、发改委在深圳联合召开全国 私人购买新能源汽车试点工作会议，出席会议的工信部副部长苗圩指出， “统一 电动汽车

23、所用动力电池的规格和尺寸， 决定了将来更换电池的可行性” ，建议“充 电的方式以慢充电和分散式充电为主， 不宜大规模建设集中式快速充电设备， 特 别是针对私家车”。目前电动汽车充电以“慢充 +换电”为主要方式。快速充电可在 20 分钟至 30 分钟内，为电池充电 50%至 80%，使汽车可以 继续行驶。 但快速充电是以严重消耗电池寿命为代价的， 现在的储能技术无法在 不降低使用寿命的基础上完成快速充电。例如，成本在 6-12 万元的电动汽车电 池，如果经过快速充电，使用寿命将由 10 年降至 3 年。这一成本如果转嫁于消 费者，新能源汽车的产业化将受到极大制约。快速充电的最大优势就是时间短，

24、这一点通过换电方式同样可以做到。 更换 电池比较方便，过程相对简单，以“换电”的方式缩短电动汽车的充电过程，既 方便运营商在最经济的时段实现充分的电能存储，又为车主减少了充电等待时 间，由提供“快速充电服务”转变为提供“电池更换服务” 。慢充（普通充电） 是采用现在的交流插头插在车上， 需要两小时至八小时。 在新能源汽车产业化的 初期，考虑到电池产品的技术性能和新能源汽车的市场性， 通过汽车充电站和充 电桩的合理布局，慢充是可以满足车主在公寓或住所附近为私家车充电需求的。 因此，“慢充 +换电”方式是当下充电站最可行的技术选择。（二）未来的应对措施科技进步日新月异，眼下电动汽车蓄电池存在的重量

25、限制、电池成组、更换 难度等问题在不久的未来都会得到解决。 当这些问题解决之后， 充电站又将面临 新的困难，需要进行相应的调整。7 动力蓄电池重量减轻之后， 更换电池型充电站难度缩小， 动力蓄电池储能增加，电动车续驶里程增长， 但充电需求量进一步增加， 此时充电站面临如下问题：1、用于更换的电池需求增加，电池储备面临压力；2、无论是慢充还是换电，充电时间进一步增多；3、充电机功率更大，充电站电网负荷增加。针对以上措施，充电站应做出以下调整：1、 减少慢充机投入，增加更换电池所需投入，增加换电方式比重，保重电 池储备充足；2、 不断引进先进技术，在保证不缩短电池寿命的前提下缩短充电时间；3、加强

26、与电力企业间合作，提高电网技术应用，合理调整电价。 9 第三部分 充电站（桩）的市场开发价值研究充电站的市场开发价值核心在于表明在现有的技术条件下， 建设充电站 是否有利可图，在什么条件下有利可图，以及如何有利可图。课题将讨论不同条 件下的充电站的收益和支出情况， 并研究在同等情况下燃油和燃气的收益， 以此 来研究充电站的盈亏平衡点。一、电价、油价、气价比较（以深圳为例）以轿车为例，比较轿车充电、加油和加气模式下的费用情况：充电模式按照深圳普通商业电价峰期每度电 1.212 元（当地价格，下同）计算，一辆 纯电动轿车行驶 300公里大约耗电 55-60 度电左右，充电费用约为 70 元；若利

27、用谷期 （23:007:00）电价充电，每度电 0.409元，轿车充电费用约为 24 元，每辆 车充电平均费用约为 45 元。加油模式6 月份深圳汽油价格为 6.61 元 / 升，在城市路况下，轿车百公里油耗平均为10 升，行驶 300公里，每辆车加油平均费用为 198元，大大高于充电价格 。加气模式汽车气容量平均值为50立方米，深圳目前天然气工业用气价格为 5元/m3 , 平均每行驶 100公里消耗天然气 7立方米，则行驶 300公里每辆汽车平均费用为 105 元，低于油价，高于电价。 # 表4汽车驱动动力价格比较（深圳地区）充电加油加气工业用价0.409-1.212 元/度6.61 元 /

28、L5 元 /m3每百公里消耗量20度10L37 m行驶300公里所需费用45元198元105元二、充电站的开发价值（一）总投资参考资料：目前国内充电站建设不含征地费用的投资在 300万元至700万元 之间，同时还要考虑增建发电厂、改造变电站等配套设施。由于充电站直充模式 下电动车需要较长时间的等待，这就决定了充电站的占地面积要比普通加油站要 大，以便停下更多的车。而在寸土寸金的城市交通节点处的征地成本可能会非常 高。为同样数量的电动车充电所占用的面积比为普通汽车加油所占的面积要大5倍以上。假设：一个中型充电站基础设施投资 350万元，配套设施投资80万元，征 地费用200万元。（二）运营成本及

29、收益参考资料：一辆纯电动小轿车（连续行驶里程 200公里以上），按其动力电 池储存电量40度计算，充电站充电时，一般要满足10分钟充电到70%左右，此 时的充电功率至少要达到180千瓦，按90%充电效率计算，电网输入功率至少要 达到200千瓦，标准充电站至少要保证8辆电动汽车同时充电，这样，总用电功 率将超过1600千瓦。假定一座至少包括4个快充机，16个慢充机的充电站。慢充方式下，充满 电需8个小时，16个慢充机每天最多可以为16*24/8=48辆车充电；快充方式可以两个小时为轿车充满电，4个快充机最多可以服务的车辆也是 4*24/2=48辆假设：一座充电站共有4台快充机，16台慢充机。电动

30、汽车充电电价按照 一般工商业电价收取，工业用电 0.5元/kWh。充电站快充2小时，慢充8小时。 一辆电动轿车充电后可行驶二百余公里，总计耗电约36度，电价为36*0.5=18元（油价60元左右）。因此，4台快充机每小时电价约为4*18/2=36元，16台慢 充机每小时电价约为16*18/8=36元。表5快充机成本分析连续充电时间（小时）服务车数（辆）成本（元）2448172816321152816576表6快充机收益分析加价（元）消费者购买电价4台快充机每小时利润加价0.5元7236加价1.0元10872加价1.5元144108表7快充机不同工作时间收益分析连续充电8小时连续充电16小时连续

31、充电24小时加价0.5元288元576元864元加价1.0元576元1152 元1728 元加价1.5元864元1728 元2592 元同理计算，慢充机成本收益与快充机成本收益完全相同:表8慢充机成本分析连续充电时间（小时）服务车数（辆）成本（元）2448172816321152816576表9慢充机收益分析加价（元）消费者购买电价4台慢充机每小时利润加价0.5元7236加价1.0元10872加价1.5元144108表10慢充机不同工作时间收益分析连续充电8小时连续充电16小时连续充电24小时加价0.5元288元576元864元加价1.0元576元1152 元1728 元加价1.5元864元1

32、728 元2592 元（三）投资收益分析假设：电动汽车充电电价按照一般工商业电价收取，工业用电0.5元/kWh ,充电站4台快充机和16台慢充机同时工作，情景设置如下：情景1 :加价0.5元，充电站每天连续工作24小时;情景2 :加价0.5元，充电站第1年工作12小时，第2年工作15小时，第3年工作18小时，第4年工作21小时，第5年工作24小时；情景3 :加价1元，充电站每天连续工作24小时;情景4 :加价1元，充电站第1年工作12小时，第2年工作15小时，第3 年工作18小时，第4年工作21小时，第5年工作24小时；情景5 :加价1.5元，充电站每天连续工作24小时；情景6 :加价1.5元

33、，充电站第1年工作12小时，第2年工作15小时，第 3年工作18小时，第4年工作21小时，第5年工作24小时。不同情景给出了充电站不同的盈利水平和规模，实际上企业的成本基本上 在各情景条件下保持不变，例如在情景1中，假设技术水平不变，快速充电机和 普通充电机在固定时间内完成充电的车辆数不变，则充电站每天能够获得利润 1728元，年收入约63万元。表11充电站投资收益表第1年第2年第3年第4年第5年总投资（万兀）460基础设施投资350配套设施投资80征地费用30运营成本（万兀）4040404040员工费用2020202020设备折旧1010101010维修费用1010101010运营收入（万兀

34、）6363636363净收益（万兀）-43723232323据此测算，充电站需15年收回成本以此类推，可以得出各情景下充电站回收成本周期，如下:成本回收周期图2不同情景下充电站回收成本周期表12比情景模式下充电站投资收益分析情景1情景2情景3情景4情景5情景6回收成本周期15年23年5年7年3年4年盈利时间第16年第24年第6年第8年第4年第5年以上加价后电价价格均低于油价价格，因此加价1.5元充电站利润最大，最为合理。三、充电桩的开发价值（一）总投资参考资料：据估算，一个充电桩的价值约2万元，建成一个充电桩，包括占 地方费用等算在内，投资在10万元左右。假设：一个充电桩基础设施投资3万元，配

35、套设施投资1万元，征地费用6 万元（二）运营成本及收益假设：电动汽车充电电价按照一般工商业电价收取，工业用电0.5元/kWh。充电桩一次慢速充电时间为8小时，普通纯电动轿车充电后可行驶百余公里， 一 次充电约36度，电价为18元（油价60元左右）。因此，充电桩每小时成本电价 约为2.2元。表13充电桩成本分析连续充电时间（小时）成本（元）2452.81635.2817.6表14 不同电价下充电桩收益分析每度电加价充电桩收益/小时加价0.5元2.2加价0.8元3.6加价1.0元4.5表15不同电价、工作时间下充电桩收益分析连续充电8小时连续充电16小时连续充电24小时加价0.5元17.6 元35

36、.2 元52.8 元加价0.8元28.8 元57.6 元86.4 元加价1.0元36元72元100元（三）投资收益分析假设：充电桩设在住宅小区中，汽车每次充电行驶100公里，第一年每日充 电汽车数为5辆，第二年日充电汽车数为10辆，第三年日充电汽车数为15辆, 以此类推。情景1:电价加价0.5元情景2:电价加价0.8元情景3:电价加价1.0元充电桩的情景算法与充电站相同，例如在情景 1条件下总收益如下表所示， 企业的成本状况维持不变，由此可以推测出， 在情景1条件下，投资回收期约为 3年。表16充电桩收益表 15 表17充电桩投资收益表第1年第2年第3年第4年第5年总投资（万兀）| 10 |基

37、础设施投资3配套设施投资1征地费用6运营成本（万元）| 2 |2222设备折旧11111维修费用| 1 |111 |1运营收入（万元）3691215净收益| -9 |471013以此类推，可以得出各情景下充电桩回收成本周期，如下:成本冋I丿=1周期%os /* P9* L 呻2.5加价元图3不同情景下充电桩回收成本周期表18情景模式下充电桩投资收益分析情景1情景2情景3回收成本周期3年2年2年四、电池租赁收益分析一个快速更换的充电站构成如下：供电系统：包括配电变压器、配电柜、计量装置、谐波整理装置;充电设备：包括充电机、计费装置、电池更换设备；监控系统：充电监控系统、安保监控系统、车辆运营监控

38、系统；配套设施：站内建筑、消防设施；维修车间、工作区等以上系统中所占比重较大的费用有： 电池更换机构、 充电机和电池采购的费用。例如北京奥运充电站的一台快换机器人的价格为 160万，上海世博会充电站快换机器人价格为 150万，此外，还有充电机和电池采购或租赁的费用。（一）轿车充电站收益分析假设一个专为纯电动轿车（乘用车）服务的充电站，有以下特点：充电站备用 200套动力蓄电池。充电站固定工作人员 20-40人，动力电池及更换设备保养由各供应商提供服务，服务费用包含在电池购买价格当中；假设充电站每天更换电池 200次，每次充电 36度供电动轿车平均行驶 200公里；轿车的动力蓄电池全寿命可供运行

39、 15万公里，预计可供运行 4.1年（ 2套电池），即充电站平均保有一套电池的使用期约为 4.1年；普通轿车行驶 100公里耗油 10升，油价 6.7元/升，运行成本为 67元；电动轿车行驶100公里耗电15-20度，若要运行成本与燃油车相当， 每度电价约为 4.2元。成本分析：如下表所示，轿车充电站固定成本约为 2500万元，每年运营成本约为 180万元。表19 轿车充电站成本分析固定成本（单位：万）运营成本（单位：万/年）基础设施投资200员工费用150征地费用50维修费用10更换电池设备100电费20充电机米购费用150电池购买费用2000总计2500总计180收入分析：根据假设，电动轿

40、车平均行驶200公里换电一次，充电站每天更换电池次数 为200次，每次为电池充电36度，则充电站每天收入约为3万，每年收入约为1100 万，轿车全寿命期内充电站收入1100*4.1=4500万。支出3300万，收入1200万, 每年收入300万。收益分析：根据上文成本及收入分析，充电站在电池使用期内的总支出约为3300万,在 电池使用期内的总收入约为4500万，则电池使用期内充电站的收益为1200万,平 均年收益为300万。（二）公交车充电站收益分析假设一个专为城市公交车用的快速更换型充电站，有如下特点：电动公交车充电站可为100辆城市公交客车服务；充电站固定工作人员30-50人，动力电池及更

41、换设备保养由各供应商提供服 务；充电站平均每天更换电池240次，平均每次充电100度（供公交车在城市工况下行驶80km以上）；充电站设2个电池快换通道，每个通道设2台快换机器人，此单项采购费用为 600万;公交车每车一整套电池约50万，充电站按照1:1.8的比例配备，购买电池费用 为 9000万;电池全寿命15万公里，预计可运行4.2年（2套电池），即充电站保有电池的使 用期为4.2年。成本分析：公交车充电站固定成本约为10650万元，每年的运营成本约为773万元，具体内容如下表：表20公父车充电站成本分析固定成本（单位：万）运营成本（单位：万/年）基础设施投资200员工费用150征地费用50

42、维修费用10更换电池设备600电费613充电机采购费用800电池购买费用9000总计10650总计773收益分析:公交充电站收入来源于向用户（公交公司）收取的动力电池租赁费用。传统 公交车行驶100公里耗油60升,油价位6.7元/升，100公里运行成本约为400元；电 动公交车行驶100公里耗电100度,若要与传统公交车运行成本相当，则每度电价 约为4元。分别按照每度电收取租赁费10元、6元和4元的价格，比较充电站的收 益情况：表21不同电价下的公交车充电站收益分析电价（元/度）1064每天充电次数（次）240240240每次充电度数（度）100100100电池寿命期内充电站收入 （万）374

43、002250016000电池寿命期内充电站支出（万）140001400014000电池寿命期内充电站收益 （万）2340085002000充电站年净收益（万）87602100470五、加油站与充电站收益比较加油站收益： 假设一个一般加油站，国川93号汽油批发价目前7460元/吨 左右，零售价6.61元（批发价5.52 5.37元）每升价差1.09-1.24元，每天加油 10-15吨，价差1.5万-2万元，加油站每天毛利3000-4500元。充电站收益：根据上文内容，若一个中型充电站 4个快充机和16个慢充机 连续24小时同时工作，电价加价1元，贝U充电站每天利润为1728*2=2456元； 其

44、他条件不变，电价加价1.5元，则充电站每天利润为2592*2=5184元。由此可知，充电站收益并不次于加油站收益，且对消费者更加有利，市场 需求广阔。小结根据上文对充电站和充电桩的市场价值分析，可以看出：1、对于用户而言，汽车行驶相同历程所需的电费要远低于油价和气价；2、 对于直充充电站运营商而言，在成本电价基础上加价1.5元（仍低于油价），便可在3-4年内回收成本，实现盈利； 21 1.03、相比充电站，充电桩投资小且只提供慢速充电，在成本电价基础上加价 元（仍低于油价），便可在 2 年内回收成本，实现盈利；4、对于电池租赁充电站运营商而言，无论服务对象是轿车还是公交车，都可在 电池使用期限

45、内实现盈利。 # 第四部分 充电站（桩）的商业开发模式商业开发模式是新企业在进入该领域时围绕着项目建设进行业务规划、 合作 伙伴、项目布局和投融资选择等工作。对于充电站（桩）来说，业务规划就是充 电站和充电桩的业务选择；合作伙伴则是强调充电站（桩）与电力、燃油和燃气 三者的竞争合作关系； 项目布局则是强调网络化建设； 投融资安排则是研究充电 站的投融资模式。一、可行的商业开发模式（一）充电站 电池租赁1. 概念电池租赁，是指电动汽车与电池销售分开，部分厂商出售电动车裸车，部分 厂商经营电池租赁业务。 中央财政对电池租赁企业给予补助， 电池租赁企业按扣 除补助后的价格向私人用户出租新能源汽车电池

46、，并提供电池维护、保养、更换 等服务。电池只租不售，汽车在充电站直接更换电池实现充电，并结清前一块电 池实际电量使用费用。2. 典型案例江淮汽车集团安凯客车江淮汽车集团 2010年 3 月宣布今年将在合肥市试运行 5001000辆电动车， 并将以电池租赁方式进入这一市场。 23 表22安凯客车价格构成安凯客车总价160万元电池价格50万元国家补贴50万元其他60万元由上表可知，除去国家补助和电池，电动车的成本（60万元）与传统燃料汽 车价格相近，易于消费者接受。3. 优劣势分析表23电池租赁模式充电站优劣势分析有效降低新能源汽车的使用门槛优势汽车售价下降根据电池使用状况选择租用年限，避开电池使

47、用寿命短和售后维护问题劣势汽车企业生产汽车时需设置快速拆卸电池功能，可能存在技术、安全等问题 要求市场上汽车电池规格统一，难度较大4. 政策支持电池租赁不增加用户的购买和使用成本， 其深远的意义还在于汽车企业可以 实现对电池的回收和再利用环节，做到循环发展。电动汽车推广初期，对电池租 赁补贴的效果要好于对汽车的补贴。但谁来承担电池租赁、充电服务、电池维护 的职责，是否完全依靠汽车生产厂家进行推广普及， 政府应当采取何种形式的扶 持和监督，还有待研究。（二）充电站直充1. 概念充电站直充与加油站类似，无需更换电池，直接对汽车进行充电。直接充电 由于需要占用大量场地和需要专用电网，投资巨大且难以收

48、回成本，因而除 政府样板行为外，很难进行商业推广。此外，直充耗时较长，快充也要2-3小时且对电池损伤较大。2. 典型案例唐山南湖充电站2010年3月，唐山市首家国家电网典型设计充电站 一一唐山南湖充电站落 成。充电站总占地面积3396平方米，总建筑面积2200平方米。充电站由配电站、 充电工作区及营业厅组成，建有两台大型直流充电机、8个100KW慢充车位，2个2000KW快充车位及10个5KW交流充电桩，可同时为10台电动汽车按快充 和慢充两种方式进行充电作业。 充电站还配有充电监控系统、保护及配电监控系 统、计量计费系统及安防系统等自动监控系统。3. 优劣势分析表24直充模式充电站优劣势分析

49、电力供应稳定且充足充电技术难度较低，人工操作简单 征地费用高，充电站投资成本高相比更换电池，充电站慢充充电时间过长，快充也要2-3小时且会损伤电池4. 政策支持充电站直充时电动车需要较长时间的等待，这就决定了充电站的占地面积 大，征地成本高昂。一个普通规模的充电站投资大概为 300万-600万元，新能源 汽车发展前期投入大收益少，社会资本当前不愿意大规模进入，单个企业很难完 成这样的项目，需要政府提供资金支持、优惠政策、统一建设标准等全方位支持。“要从发展规划、消费补贴、税收政策、科研投入、政府采购、标准制定等 方面，构建一整套支持新能源汽车加快发展的政策体系。”（财政部副部长张少 春）（三）

50、充电桩1. 概念充电桩是为电动汽车充电的动力设备，外形犹如停车计时表一般。一个充电桩可同时为两辆汽车充电，充满电的时间为6-8小时。充电桩可实现计时、计电度、计金额充电，可以作为市民购电终端。2. 典型案例2010年4月，北京市电力公司表示，为配合北京市电动汽车产业的发展，今年将建设至少120处服务于电动小轿车的交流充电桩。 这些充电桩主要集中在 中关村、CBD （中央商务区）、航天桥等重点地区。充电桩以其使用简便的优点，可广泛用于住宅小区、商场、停车场等区域。 住宅小区根据人口和电动汽车保有量一般设置几个充电桩。 商场等大型人流集散 地可在指定停车区附近设置若干充电桩。大型停车场可开辟电动汽

51、车停车区域， 每个电动汽车车位配置一个充电桩。3. 优劣势分析表25充电桩优劣势分析优势占地面积小，投资少，人力资本少 可在停车场、住宅区随时充电，使用方便劣势只提供慢速充电，耗时长劣 势无法满足紧急运行需要表26不同地区充电桩比较住宅区充电桩商场充电桩停车场充电桩优 势方便车主随时充电而不影 响休息和生活1. 客流量大，使用量较大2. 购物休闲期间进行充电， 减少车主等待时间1.使用量大2停车期间进行充电，减少 车主等待时间劣 势1.受住宅区人口限制，使用 量相对较少2偷电、漏电现象容易发生无法满足紧急运行需要无法满足紧急运行需要254. 政策支持充电桩市场前景广阔，其建设需要国家相关部门批

52、准，由谁来建设充电桩, 充电桩市场的准入门槛、准入政策和相关规范、优惠政策等都有待于政府提供。表27电池租赁、直充模式、充电桩模式比较优充电 站运 营商 角度直充模式电池租赁充电桩1.电力供应稳定且充足2技术难度较低3人工操作简单1. 更换下的电池可选择在 低谷时段充电，节约成本2. 征地成本小1. 占地面积小，投资 小2. 人力成本小势用户 角度不必考虑电池与汽车的匹 配问题1. 节约充电时间2. 不必考虑电池使用寿命 及维修问题1. 可在停车场、住宅 区随时充电2. 安全性好，有利于 延长电池寿命劣 势充电 站运 营商 角度征地成本高1. 租售电池与电动汽车规 格匹配问题2. 是否有足够电

53、池供更换3. 对更换电池人员的技术 要求高需考虑漏电、设施损 坏等问题的处理用户 角度1充电时间长2快充会缩短电池寿命3.需要支付电池维修费用1. 只提供慢速充电，2. 无法满足紧急运行需、合作模式充电站（桩）的合作模式是其与电力等上游企业、与燃油、燃气等一定竞争 关系的企业三者之间的关系。由于电力是充电站（桩）建设和运营中的关键因素, 与电力企业合作开发，建立稳定的长期合作关系，有利于降低充电站（桩）的运 营成本；燃油和燃气站是充电站的竞争对手， 同样也具有一定的互补关系。在现 有的技术条件下，大量的混合动力汽车的出现，也为三者的合作提供了条件。三 者合作所形成的综合服务，有利于降低充电站（

54、桩）基本建设费用。（一）与电力企业的合作模式对于充电站企业来说，稳定的电力是正常运营的关键，与电力公司或者企业建立长期稳定的关系是降低成本的最关键因素， 因此，充电站运营商需要选择恰 27 当的方式与电力企业进行合作，目前的合作模式包括以下几种：1、一体化模式 - 电力企业独家运营充电站典型案例：国家电网国家电网利用其在电源和输配电上的优势独自运营电动汽车充电业务， 大力 推广充电站（桩）建设。 2010 年，国家电网公司计划在有营业区的 27家网省公 司全面推进电动汽车充电站建设， 拟建公用充电站 75 座、交流充电桩 6209 台以 及部分电池更换站。自 2006 年以来，国家电网公司已累

55、计内部应用电动车 101 辆，试点建设充电站 30 座；完成电动汽车充电站通用技术要求 、电动汽车 充电站布置设计导则和电动汽车充电站供电系统规范等企业标准 6 项；承 担国家 863 计划“电动汽车电能供给系统关键技术研究与运行考核”课题；编制 了国家电网公司电动汽车充放电设施建设指导意见 ，统一规范充放电站建设 技术要求、设备选配、智能监控等，基本解决了试点建设工程中的共性问题，为 有序开展充电设施建设创造了条件。2、交易模式 -运营商向电力企业购买电力典型案例：石化企业石化企业对现有加油站进行充电改造，发展电动汽车充电业务。 2010 年初， 中石化北京石油分公司与北京首科集团公司共同出

56、资成立了北京中石化首科新 能源科技公司， 将把中石化现有面积较大的加油、 加气站改建成加油充电综合服 务站。加油充电综合服务站的范围将逐步扩展到北京城区和远郊区， 未来还将扩 展到天津和河北等地 。石化企业运营商将从电网公司购买来的电力资源加价转手 卖给电动汽车司机，靠买入电价和卖出电价差额实现利润。3、合作模式 -充电站与电力企业共同建设充电站典型案例：中石化与国家电网合作建设充电站（专家建议） 28 国家电网具有电能提供的条件，中国石化拥有庞大的加油站网络。国家电网 作为电能提供的上游，中国石化作为电能贸易的下游，最终形成合作格局是必然 趋势。因为国家电网仅仅在征地这一问题上就不易突破，而

57、中国石化也难以绕开国家电网自成体系。若双方联手，则可以优势互补，推动电动汽车标准统一更进 一步。专家建议，国家电网和中国石化化解利益冲突，在电动汽车领域展开合作， 上下游通力合作，推动中国电动汽车迅速发展。表28三种合作模式比较分析优 势一体化模式交易模式合作模式1、电网企业在配网和电力 来源方面优势显者2、相关技术标准占据行业 话语权1、省去圈地布局成本，直 接对现有油、气站进行改造2、下游市场的相关渠道、 服务等方面更加成熟1、充分利用电网优势2、充分利用石化企业优势劣 势1、在全国范围内建设充电 站，土地资本高昂2、相比石化行业，缺乏充 电站运营经验1、充电站大规模增加时， 提供电力及技

58、术可能无法 满足实际需求2、充电站利润受电价波动 影响合作模式为必然趋势，但各 方利益冲突和标准不统一， 合作模式短期实现困难。（二）油-气-电合作模式综合利用石化企业的加油站网络优势和电力企业的电力资源，对传统加油站进行技术改造，建设油、气、电一体的汽车补给站。表29油、气、电一体优劣势分析优势分析劣势分析节约单独建设汽车充电站的土地成本和部分建设成本在保证原有客流的基础上，可获 得更多电动车用户综合油、气、电多种资源，技术 难度较大多种汽车前来补给，秩序可能会 出现混乱避免因充电站较少而充电不方便的问 题，节约搜寻成本可满足油、气、电多种需要，对混合 动力汽车更有利油-气-电合营不比单独经营充电站效 率高，时间成本可能较高对于车主三、充电站（桩）布局充电站（桩）布局是强调充电站（桩）的网络化特点。一个充电站（桩）建 设不足以满足城市或者高速公路等电动汽车行驶的需要，网络化布局是充电站 （桩）开发和运营必然的要求。（一）智能电网建设智能电网建设为充电站的网络化布局提供了基础条件。 2007 年，华东电网 公司在国内率先开展了智能电网的可行性研究， 并规划了从 2008年至 2030 年的 “三步走”战略，即在 2010 年初步建成电网高级调度中心， 2020年全面建成具 有初步智能特性的数字化电网， 2030 年真正建成具有自愈能力的智能电网。2009