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1、电动汽车充电服务商业运营模式研究报告中国电力科学研究院二一年七月目 录1.研究概述11.1.提出背景11.2.研究的主要问题21.3.预期成果21.4.术语和定义32.国内外电动汽车充电设施发展现状调研32.1.国内外电动汽车充电技术发展现状及趋势32.1.1.电动汽车发展现状及趋势32.1.2.电动汽车充电技术发展现状及趋势52.1.3.电动汽车充电设备及管理系统发展现状与趋势72.2.国内外电动汽车充电设施发展现状及趋势82.2.1.电动汽车充电站发展现状82.2.2.电动汽车电池交换站发展现状162.2.3.电动汽车充电设施发展趋势183.国内外电动汽车充电服务商业运营模式分析203.1
2、.国内外电动汽车充电设施建设模式213.1.1.政府部门主导建设模式213.1.2.电力企业主导建设模式223.1.3.社会企业主导建设模式223.1.4.电动汽车用户主导建设模式233.2.国内外电动汽车充电服务模式233.2.1.整车充电模式.233.2.2.电池交换模式243.2.3.对比分析253.3.国内成熟行业可借鉴的商业运营模式263.3.1.加油站运营模式263.3.2.电信营业厅运营模式313.4.调研分析的主要结论364.国家电网公司电动汽车充电服务商业运营模式建议364.1.电动汽车充电服务网络构建374.1.1.快速充电站384.1.2.电池交换站384.1.3.常规充
3、电桩384.2.电动汽车充电收费管理系统开发394.2.1.电动汽车充电收费管理系统开发394.2.2.充电收费系统与营销业务系统的关系414.3.充电服务设施运营及管理444.3.1.自建充电设施的运营管理444.3.2.竞争性充电实施的管理464.3.3.完善商业运营的配套条件465.参考资料471. 研究概述1.1. 提出背景随着汽车工业的高速发展，全球汽车总保有量的不断增加，汽车所带来的环境污染、能源短缺、资源枯竭等方面的问题也越来越突出。为了保护人类的居住环境、保障能源供给，各国政府积极寻求解决这些问题的途径。电动汽车具有高效、节能、低噪声、零排放等显着优点，在环保和节能贡献方面具有
4、不可比拟的优势。目前电动汽车技术的研发已成为各国政府和汽车厂商关注的热点。电动汽车势必成为重要的绿色交通工具。电动汽车的规模化发展，需要完善的基础配套设施，为电动汽车的动力电池提供电能补给。其中,电动汽车充电设施建设及运营是重要环节之一，对于电动汽车产业发展至关重要。为贯彻公司“两会”精神，全面落实加快电动汽车充电设施建设的部署，国家电网公司制定了国家电网公司2010年电动汽车充电设施建设实施方案，强调各单位要充分认识电动汽车充电设施建设的重大意义。全面加快电动汽车充电设施建设，不仅是建设统一坚强智能电网的重要内容，更是公司落实科学发展观，展示责任央企形象的重要战略举措，是响应国家节能减排政策
5、，支持电动汽车发展的实际行动，是实现能源替代，优化能源结构，提高电能占终端能源消费比重的有效手段。国家电网公司2010年电动汽车充电设施建设实施方案提出，将在国家电网系统有营业区的27个网省公司全面建设电动汽车充电设施，提高充电设施建设覆盖面。完成建设75座公用充电站、6209台交流充电桩及部分电池交换站，增加电动汽车产业社会示范效应。1.2. 研究的主要问题为加快电动汽车充电设施建设，认真落实“统一规划、统一标准、统一建设”的原则，公司组织编制了国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见，规范、明晰了充电设施建设的原则、典型方案、设备功能等重大问题，指出充电设施和电动汽车用户之间的计量计费结算
6、方式可采用现场缴费或储值卡预付费的方式，并且推荐使用储值卡预付费方式。针对此情况，本报告主要基于对国内、国外的电动汽车充电设施现状、商业运营模式和国内其它相关成熟行业的商业运营模式的调研,提出国家电网公司电动汽车充电站商业运营模式建设。1.3. 预期成果本项研究预期通过系统调研，熟悉并掌握国内外电动汽车充电服务商业运营现状及发展模式，结合国家电网公司电动汽车充电设施建设实际与需求，借鉴相关成熟行业商业运营经验，从“充电网络构建、充电收费系统及其与营销业务系统的关系、充电设施运营管理”等方面总结并提出国家电网公司电动汽车充电站商业运营模式建议。1.4. 术语和定义术语名称定义电动汽车充电设施是指
7、为电动汽车搭载的动力电池提供电能补给的配套基础设施，主要包括充电站（包括充电桩）和电池交换站等。充电服务商业运营模式基于电动汽车充电设施运营实体的充电网络、业务模式、运作方法、价格策略。充电收费管理系统主要用来进行电动汽车充电费用管理（刷卡、现金结算等）。接受营销业务管理系统的管理（电能定价、电能调价、黑名单、灰名单等），并能回馈充电站信息给营销业务管理系统（消费电能、告警等）。自营充电设施指国家电网公司建立并运营的电动汽车充电设施。竞争性充电设施非国家电网公司建造，由个人或企业等其它行业创建的电动汽车充电设施。2. 国内外电动汽车充电设施发展现状调研2.1. 国内外电动汽车充电技术发展现状及
8、趋势2.1.1. 电动汽车发展现状及趋势为应对全球气候问题和能源问题，世界各国都非常重视节能减排工作，发展低碳经济，大力发展新能源产业。电动汽车作为新能源产业的重要组成部分，正日益受到世界各国的广泛关注。美国、日本、德国等发达国家都加大了电动汽车的研发，以求新的突破。从汽车技术变革和产业升级的战略出发，先后制定了一系列优惠政策措施，积极促进本国电动汽车产业发展，以期提升本国汽车工业国际竞争力。据不完全统计，目前为止发达国家用于电动汽车研发和产业化发展的经费投入已达到数十亿美元。凭借雄厚的实力和巨额的资金投入，发达国家的汽车制造商已经在全球汽车工业新一轮竞争中占据了有力地位。从全球主要汽车生产厂
9、家的发展计划来看，电动汽车的产业化时代正在到来。目前，“低排放”汽车（主要指混合动力汽车）已进入大规模产业化的前期阶段，在全球新能源汽车累计销量已超过100万辆；“零排放”（主要指纯电动汽车）的批量生产时间已提前到2015年，特别是国际金融危机爆发以来，面对严峻形势，世界各国政府纷纷出台政策，加快了电动汽车的发展步伐。据权威部门预测，未来10年，将是电动汽车产业格局形式的关键时期，电动汽车将成为拉动经济发展的新的增长点。日本汽车企业已经在混合动力技术方面掌握了绝对优势，并在北美等国际市场上形成了相当规模。我国从“十五”时期开始实施新能源汽车科技规划，“863”项目共计投入20亿元科研经费，形成
10、了以纯电动、油电混合动力、燃料电池三条技术路线为“三纵”，以多能源动力总成控制系统、驱动电机及其控制系统、电力蓄电池及其管理系统三种共性技术为“三横”的电动汽车研发格局，共计200多家整车及零部件企业、高校和科研院所参加了电动汽车专项研发。在国家新能源汽车政策的支持下，我国本土整车企业已经积极地开始了电动汽车商业化的道路，如比亚迪、上海汽车等。受到电动汽车高成本售价贵、消费者认知度相对较低以及充电站设施建造等诸多因素的制约，本土市场需求的建立将会是一个长期培育的过程。放眼全球，各大OEM产商和窥视电动汽车大蛋糕的新军，对于电动汽车的研发及商业化正在如火如荼地展开，这一需求必将为中国这样一个汽车
11、制造大国带来机遇。经过近十年的发展，我国电动汽车的研发取得明显进展。到2009年，我国已形成1800项专利，并开发出了多款电动汽车养车。目前，共有48各型号的各类电动汽车进入机动车新产品公告，电动汽车在我国已进入了快发展的新阶段。根据汽车产业调整和振兴规划提出的发展目标，今后三年内我国要形成50万辆纯电动、充电式混合电力和普通型混合动力等新能源汽车产能，新能源汽车销量占乘用车销售量的5%左右。据有关部门预测，2015年，各种纯电动汽车保有量将达到260万辆，全年电力需求在200亿Kwh左右，电动汽车总产值将达到1.5万亿元左右。2.1.2. 电动汽车充电技术发展现状及趋势目前，电动汽车充电技术
12、研究主要集中在单向无序V0G模式、单向有序TC/V1G模式和双向有序V2G模式。 单向无序电能供给（V0G）模式电动汽车即接入电网即充电模式（Vehicles Plug-in without Logic/Control,V0G）是目前电动汽车最常见的充电方式。这种方式的充电设备主要采用电向变流技术，此类技术装备已相对成熟。国外已经建成的一些公共充电设施以及北京奥运会电动汽车充电站均采用此方式。但V0G存在的最大问题是电动汽车充电作为大功率用电负荷无约束使用，可能会增大电网调峰的难度。 单向有序电能供给（TC/V1G）模式TC(Timed Charging)模式是指在给定的时间对电动汽车进行充电
13、。此模式充分考虑了电动汽车在电网负荷高峰时段充电对电网的影响，通过控制开始充电时间来实现错峰充电，可发挥谷电利用价值。但由于其控制方式简单，不能实现根据实时电价或电网峰谷状态灵活控制充电过程。TC模式的充电设备仍然采用单向变流技术，不需要与电网进行实时通信，目前相关技术装备已经成熟，正处于示范运行阶段。V1G(Vehicles Plug-in with Logic/Control Regulated Charge) 模式是指:电动汽车充电受电网控制，与电网进行实时通信，可在电网允许时刻进行充电，能够优化充电安排，提高电网效率，但不能向电网反馈送电。目前，美国西太平洋国家实验室发布了名为“Sma
14、rt Charger Controller”的电动汽车用充电控制装置，配备了采用ZigBee技术的近距离无线通信模块，可接收来自电力企业的电费价格设定等信息，与智能电网技术结合，自动避开高峰时间充电。ZigBee/IEEE 802.15标准已经提交IEC,申请作为国际标准，并且已作为美国智能电网1.0首批发布的标准。 双向有序电能转换（V2G）模式V2G(Vehicles Plug-in with Logic/Control Regulated Charge/Discharge)模式是指:电动汽车与电网的能量管理系统通信，并受其控制，实现电动汽车与电网间的能量转换（充放电）。此模式下，电动汽车
15、可作为电能存储设备、备用电源设备来使用。目前V2G模式还处于试验示范阶段，下一步将重点研究技术可靠、成本低廉的满足商业化应用的双向变流及通信装备，一方需要先进的电网通信、调度、控制与保护技术配合，另一方面需要峰谷电价政策以及电动汽车接入电网提供调峰调频、负荷调整、需求响应等有偿服务政策支持。2.1.3. 电动汽车充电设备及管理系统发展现状与趋势电动汽车充电设备目前主要包括交流充电桩和直流充电机两类，电动汽车通过充电设备连接到电网，实现信息交换与电能互动。1)交流充电桩主要为带有车载充电机的小型电动汽车提供充电服务，分散安装在低压配电网中，通过将电动汽车与智能电网连接起来，能够实现与充电管理系统
16、及电动汽车进行通信，实时掌握电网运行状态与电动汽车储能状态，智能控制电动汽车的车载充电机进行合理的充电操作。目前，电动汽车车载充电机功率较小，充电功率一般不超过35Kw,充电操作时间一般在3h以上。2)直流充电机主要针对行驶区域、里程和停放地点相对稳定的大型电动汽车提供充电服务，主要安装于专业的充电站内，通过配置相应的充电管理系统，为电动汽车提供大功率集中充电。电动汽车充电管理系统是智能电网双向互动服务系统与电动汽车之间实现电能互动、实时信息交换和充电操作合理控制的纽带，主要用来对一定区域交流充电桩和集中充电站内直流充电机的统一调度管理。目前，国外电动汽车充电管理系统的研发已经积累了一定成果，
17、未来发展将以示范应用为主题。2.2. 国内外电动汽车充电设施发展现状及趋势电动汽车充电设施是指为电动汽车动力电池提供电能补给的配套基础设施和设备，主要包括充电站（包括充电桩）和电池交换站，具体充电服务模式有整车充电、更换电池、充电与更换电池相结合等几种方式。2.2.1. 电动汽车充电站发展现状电动汽车充电站可细分为两类，一类为在停车场、住宅小区和其它公共场所投资建设充电桩，为内置充电机的电动汽车用户提供即插即用的便捷充电服务；另一类在城市区、高速公路服务区等投资建设专业电动汽车充电站（或改造传统加油、加气站），为电动汽车用户提供快速充电服务。2.2.1.1 中国电动汽车充电站近年来，我国上海、
18、天津、杭州、南京、深圳等城市相继开展电动汽车充电站的建设工作。但目前已建、在建的电动汽车充电设施大多为示范性的充电站（桩），仍未实现规模化商业运营。2007年，杭州电力公司启动纯电动电力服务车、电力工程车的示范运行，；累计投入车辆15辆，建设充电站4座、公务车充电柱2个。2009年底，为迎接上海世博会，由上海电力公司投资建设的国内首座电动汽车充电站漕溪电动汽车充电站(图2-3) 通过验收。该充电站占地面积400平方米，设有包括4个临街路边充电车位在内的9个充电车位，采用采用先进的计量、计费和管理方式，用户可使用电力IC卡充电。2010年，由南京市供电公司设计、建设的南京首座电动汽车充电站迈皋桥
19、电站投运，首批由江苏省电力公司提供的三辆电车公交车在南京公交旅游1号线示范运营。国家电网公司为了积极配合国家新能源发展计划，树立责任央企良好的社会形象，积极引导和推进电动汽车充电设施的建设，明确于2010年在全国建设75座充电站，6209各充电桩。2010年初，南方电网在深圳(图2-4)建设的首批电动汽车充电站(桩)建成投运，共启用2个充电站、134个充电桩，两个充电站内设置9台充电柜，充电容量总计达2480KV，可同时容纳18台电动车驶入。用户可通过供电IC卡进行缴费，按普通商业用电计费。除了国家电网公司和南方电网公司开始建设充电设施外，传统能源供应企业中海油、中石油积极推进充电设施的建设，
20、纷纷与各地政府合作，在现有加油站内增加电动汽车充电设施。同时，国内知名电动汽车生产企业也积极加入充电设施的建设中来，比亚迪公司已在上海建成并正式开始运行其首个电动汽车充电站，该充电站内设4台充电柜，采用数字显示和触摸屏智能控制充电，同时充电柜具备充电刷卡、收费打印等功能。图2-3 上海漕溪电动汽车充电站 图2-4 深圳电动汽车充电站2.2.1.2 美国电动汽车充电站美国在上世纪80年代初研制成功由微机控制的可为电动自行车和电动汽车提供应急充电服务的公用充电站。2009年，美国加利福尼亚州SolarCity公司建造的电动车充电通道（图2-5）在旧金山至洛杉矶之间的101高速公路投入使用，为往返于
21、这两个城市之间的电动汽车提供充电服务。该充电通道包括5个充电站，每个充电站能够提供240伏、70安培快速充电服务，能够在3个半小时内为纯电动汽车Tesla Roadster充满电。目前投入使用的4个充电站中，有3个充电站被电力网所覆盖，令一个充电站装备有太阳能电池板，能够产生30千瓦的电力。美国电动运输工程公司（ETEC）(图2-6)目前已在美国11个州设置了13000个充电站，启动了计划使用5000辆EV及PHEV的实证实验。ETEC充电站为2级充电站，分别为240V和480V。其中480V为快速充电模式，可在15分钟左右完成充电。2010年4月7日，全球产品安全检测和认证领域的领导者Und
22、erwriters Laboratories Inc. a（UL）公司与ETEC公司签署合作谅解备忘录，共同致力于大规模电动汽车充电站基础设施建设。美国Coulom公司（图2-7）已在美国建成大批的充电桩，采取IC卡收费方式。COULOMBTECH-NOLOGY提供整年可供充电的免费卡片。充电座结合停车位的设计，可以方便让驾驶电池动力车的车主，能在停车的同时充电。图2-5 SolarCity公司建设的充电通道图2-6 ETEC的快速充电站 图2-7 美国Coulombtech公司的充电桩2.2.1.3 以色列电动汽车充电站2009年8月，Better Place公司与以色列铁路签署项协议，在铁
23、路车站停车点建设部署电动汽车充电设施。该协议要求Better Place在停车点安装220个充电点，为近千辆电动汽车服务。以色列铁路将在这些充电点附近竖立标志，来保证高可视性和便于使用。后续Better Place将在Bat Galim, Central Haifa , Acre, Beit Yeoshua, Herzliah, Hod Hasharon, Rosh Haayin, Petah Tiqwa Sgula, Petah Tiqwa Kiryat Arie, Bnei Brak, 和 Moddin车站开展部署。2009年7月，Better Place公司开始在以色列近大型购物中心的停
24、车点部署电动汽车充电设施。前期将在以色列6家最大的商场进行建设：Grand Mall Avnat (Petach Tikva), Grand Kenyon (Haifa), Hasharon Mall (Netanya), Chonim Konim (Rishon Le-Zion), Bilu Center (Rehovot), 和 Hagiva Mall (Givat Shmuel)。2010年2月初，Better Place公司在以色列举行了该公司首个电动汽车示范中心落成运营，并与Dor Alon签署了基于Dor Alon设备的电池交换站的部署文件。作为合作伙伴之一的Dor Alon是以色
25、列领先的加油站经营者之一。此外，包括电脑协会和摩托罗拉加入了92Better Place Vision Partners行列，已经同意到2011年商业可行时，从雷诺转化超过45000辆国际燃油发动机汽车为电动汽车。Better Place Center的开幕为2011年在以色列和丹麦的商业进程做好了准备。中心对于公众开放以便于公众熟悉Better Place解决方案的所有方面：1）完全电力电池供电汽车；2）包括充电点和电池交换站的全面设施；3）车内服务综合体系，来提供给司机最好可能的电动汽车驾驶经验。Better Place公司计划于2011年以前，在以色列境内依托加油站和停车场建设50万个电
26、动汽车充电站，电动汽车除可在此充电外，还可直接更换电池，2分钟即可完成。整个系统为自动化控制，省时高效。公司还将与电动汽车制造商、汽车电池制造商、融资机构等建立伙伴关系，共同为用户提供成本低廉的电动车使用方案。2.2.1.4 日本电动汽车充电站1991年，日本提出了“超高速充电系统研究计划”。该计划包括电动汽车与交通系统的关系，开发超快速充电蓄电池、超快速充电对供电系统的影响、充电方法研究、充电站的设计、设备制造与安装等，至今已取得了显着成绩。下图2-8概述了日本电动汽车充电设施发展现状。图2-8 日本电动汽车充电设施概况2.2.1.5 法国电动汽车充电站法国电动汽车示范应用启动较早，已有近4
27、0年的历史。在政府的大力扶持下，法国电动汽车示范项目在充电基础设施、电池租赁、维修保养等配套服务方面开展了积极的探索，并取得了明显成效。目前，法国电力企业已在各大城市建设了大量充电站，供电动汽车使用，电动汽车司机也可在家中给电动汽车充电。法国标致汽车集团先后在英国的哥兵托利、德国的卡尔斯洛因、意大利的米兰和西班牙的塔拉沙等4个城市建立了复杂的停车场充电设施，同时出售标致106和雪铁龙AX 2种型号的电动汽车，兵配以自助服务。法国电力、电网公司支持经营的公用充电站系统是停车场兼慢充电站。法国政府也积极拨款建立完善的公用充电站系统基础设施。最近几年，又免费为电动汽车提供快速充电服务。2.2.2.
28、电动汽车电池交换站发展现状电动汽车电池交换站可细分为两类，一类是以电池租赁为主为电动汽车提供电能供给服务的充电站；另一类是近年来由Better Place 公司以电池租赁充电站为基础上设计提出的另一种更具灵活性、便捷性的网络化充电服务设施（电池交换站）。2.2.2.1 电池租赁充电站电池租赁充电站主要为用户提供电池组租赁和充电服务。我国2008年北京奥运会电动公交充电站（图2-9）便采用此模式。为保证奥运会期间电动客车能源供给，北京建设了占地5000平方米、拥有240台充电机的大型电动汽车充电站。具体模式为：公交公司购买电动汽车（裸车），中信国安盟固利提供电池租赁服务，初期租赁电价为4元/度。
29、 图2-9 北京奥运公交电动车充电站2.2.2.2 电池交换站电池交换站是由美国的Better Place 公司在电池租赁站基础上设计提出的一种更具灵活性、便捷性的网络化充电服务设施。Better Place公司计划在未来三年内建立大规模的电池充电设施网络，充电站数量将达到50万座。同时，电动汽车还将装备可以实时显示电池剩余电量和充电站位置的车载电脑系统。这些措施将大大增强电动汽车的使用便利性。目前，Better Place 公司已经在美国（加州、夏威夷）、加拿大、丹麦、以色列、澳大利亚、日本建立电池交换站（图2-10）。据Better Place公司的官方网站介绍，该公司还与雷诺-日产集团达
30、成了协议，2016年之前，日产公司将向其提供总计10万辆纯电动汽车，以租赁的形式提供给普通消费者使用。该公司目前已经推广至日本、以色列、丹麦、美国加州、夏威夷等地，即将在中国建立办事处，国内的奇瑞和北汽（图2-11）也与Better Place公司达成了协议。图2-10 Better place在东京的出租汽车公司电池交换站图2-11 Better Place和北汽在2010年国展车展上的展示2.2.3. 电动汽车充电设施发展趋势未来几年，随着电动汽车及其充电技术、设备、管理系统的快速发展和相关政策、法律、标准、规范体系的逐步健全完善，我国电动汽车充电设施的规模化建设进程将不断加快，充电设施的
31、发展将呈现明显的基于商业化服务能力提升为导向的“通用化、智能化、集成化、效益化”发展趋势。 通用化在多种类型蓄电池、多种电压等级共存的电动汽车市场发展背景下，充电服务设施要想健康发展，必需进一步提升适应多种类型蓄电池系统和多种电压等级的充电服务能力。即，充电系统将具有更强的充电广泛性、适应性和匹配性。基于此，未来几年，产业各层面将加快制定针对商业化充电装置与电动汽车的相关技术标准、接口规范、服体系的政策措施和标准规范，以切实提升电动汽车充电设施的通用化服务水平。 智能化储能电池性能制约电动汽车发展及普及这一关键问题在未来几年仍将存在。为有效突破这一瓶颈，一方面需要大力深化电池相关技术的研发，不
32、断提升储能电池基本性能；另一方面，将通过开发智能化的充电技术和设施设备以及电池自动诊断和维护技术，不断优化电池充电方法，最大程度实现无损充电。同时，通过有效监控电池使用状态，科学计量、指导、管理电池充放电，来实现延长电池使用寿命和节能目的。 集成化本着系统小型化和多功能的要求，以及服务便捷性、广泛性和效益性要求的不断提高，电动汽车充电设施将在“整车充电”和“电池更换”等基本电能供给服务功能的基础上，逐步实现对“电能量管理、车内信息管理、车辆维修养护”等增值服务功能的整合集成，发展成为一个集“充电站、电池更换站、增值服务站”等多功能为一体的多业务载体。 效益化降低电动汽车的运行能耗，提高其经济性
33、，是推动电动汽车产业化的关键因素之一。未来几年，电动汽车充电设施建设将从示范运营型向商业化运营型过渡。此间，最大程度减少建设成本和替代传统燃料充能将是电动汽车充电站的重要发展方向，效益化（电能转换效率、建造成本、服务收益等）将成为充电设施选址、网络覆盖、建设规模、技术装置等方案选择的决定性因素。3. 国内外电动汽车充电服务商业运营模式分析伴随电动汽车的快速发展，充电服务商业化运营需求开始提上日程。本报告针对目前国内外具有代表性的几种充电服务运营模式以及两个相关成熟行业可借鉴的商业模式进行了调研。调研发现，目前国内外电动汽车充电设施在规模化化运营方面仍未形成相对成熟的商业模式。虽然以Better
34、 Place公司为代表的一些产业现行者都在进行积极探索和商业实践，但就应用规模和效果来看，离真正商业化还有一定距离，有待进一步研究和推广。同时发现，传统能源企业的加油站经营模式和运营体系，以及电信运营商的通信营业厅运营结构对于电动汽车充电设施商业运营模式设计有着一定参考和借鉴价值。3.1. 国内外电动汽车充电设施建设模式从世界各国电动汽车充电设施的商业化历程来看，电动汽车充电设施的建设和运营受到国家和地区的经济文化水平、电动汽车产业化进程以及政府、企业、公共机构的参与方式等众多因素的影响和制约。其中，政府、企业的参与方式是决定电动汽车充电设施建设模式的决定性因素。按此划分，目前国内外电动汽车充
35、电站的建设模式主要包括以下类型：3.1.1. 政府部门主导建设模式该模式下，政府作为投资主体，来引导和推动电力供应商、充电技术装备提供商以及其它关联服务提供商共同参与充电设施建设和运营。根据政府对充电设施建设运营的组织管理方式不同，此模式又分为政府直接主导型（具体负责充电设施的建设和运营）和政府间接主导型（委托专门企业实施充电设施的建设和运营）。其中，政府直接主导模式下的电动汽车充电设施将作为公共基础设施为社会公众提供服务，具有非赢利的性质。代表性的国家是瑞士，其由联邦能源部代表瑞士政府组织实施电动汽车充电设施的建设运营。政府间接主导模式下的电动汽车充电设施具有半公益性质，为用户提供低收费服务
36、。美国部分电动汽车充电站建设将计划采用此模式。此模式主要适用于电动汽车发展早期，商业化运行规模较小的阶段，需要政府鼓励和扶持企业从事电动汽车充电基础设施的建设。3.1.2. 电力企业主导建设模式该模式下，电力供应企业（或电力生产、充电技术设备制造等企业）是电动汽车充电设施的投资建设主体和运营管理主体。充电设施具有完全的商业化性质，通过为用户提供充电服务来回收成本、获取利润。在充电设施的具体经营管理上，可根据实际情况灵活采用电力企业直接经营管理、委托（授权）第三方企业经营管理、与第三方企业联合经营管理等多种方式。具有代表性的如我国的国家电网公司、南方电网公司，投资建设电动汽车充电桩、充电站，为电
37、动汽车用户提供商业化的充电服务。此模式适用于电动汽车商业化运行规模较大情况，充电用户规模和服务需求相对稳定，市场基础良好，电力企业拓展用电市场的意愿强烈，企业实力较强、投融资渠道通畅。3.1.3. 社会企业主导建设模式该模式下，社会企业（主要为传统能源企业和电动汽车生产销售企业等）作为电动汽车充电设施建设投资和运营管理的主体，按照市场化原则实施商业化运作，各参与方将遵循收益分享、风险共担。此模式下，电力供应企业仅以电能源提供商角色参与。具有代表性的如我国的中海油、中石化、比亚迪汽车等企业，投资建设电动汽车充电站，为用户提供商业化服务。此模式主要适用于电动汽车商业化运行规模较大、用户规模和充电服
38、务需求基础良好、商业化条件成熟、市场环境良好、投融资渠道通畅的发展阶段。3.1.4. 电动汽车用户主导建设模式是指电动汽车用户主要为满足自身车辆运行需求而投资建设的充电设施。此类充电设施通常不提供对外服务，仅供投资企业内部使用，不具有商业化运营的性质，内部运营管理模式相对简单。具有代表性的如我国北京等地公交公司投资建设的充电站。3.2. 国内外电动汽车充电服务模式目前，国内外对于电动汽车充电服务商业运营的理论研究和实践探索主要集中在充电服务模式和电池交换模式。3.2.1. 整车充电模式.整车充电模式是指：在城市区、停车场、住宅小区、高速公路服务区和其它公共场所投资建设电动汽车充电站和充电桩，为
39、用户提供人工或自助式的“整车常规充电（小电流长时间的普通充电）”和“整车快速充电（大电流短时间快速充电）”服务；在服务收费方式上，主要按充电电量计费，充电系统支持现场现金结算、预付费储值卡结算和自助设备投币结算等多种付费方式；在赢利模式上，充电设施运营商主要通过零售电价与采购电价差值，以及提供增值服务收费来回收成本并获取利润。3.2.2. 电池交换模式电池交换模式是指：用户购买未装电池组的电动汽车，可按照用电量租赁用专业电动汽车能源供应企业提供的电池组，电池组电力使用完之后，到电动汽车能源供应企业服务站场（电池租赁充电站）更换已充电的电池组，同时也可接受专业维修和保养；电动汽车能源供应企业负责
40、电池的充电、维护和监控，采用以电池快速更换为主，以整车充电为辅的充电模式（电池租赁充电站中配有电池快速更换设备，可以在510分钟完成公交车的电池交换，更换下来的电池进行集中充电，并由充电监控系统实时采集充电数据）；在盈利模式上，主要通过租赁电价和充电电价的差值来回收成本并获取利润。在此基础上，Better Place 公司设计提出了一种更具灵活性、便捷性的网络化充电服务模式。即：客户购买电动汽车时不购买电池，与Better Place 公司签订长期服务合同，Better Place 公司建立了一大批电动汽车电池交换服务站，为用户提供方便、快捷的网络化的充电服务和交换站电池交换服务。电池交换站服
41、务设备可实现半分钟内完成电池交换的操作，大大节约了用户的等待时间。Better Place 的充电网络均按标准化建设，便于提高电动汽车在更广范围内的兼容性。在收费方式上，Better Place 采用包月不限里程或年费购买固定里程等多种方式；在盈利模式上，通过租赁电价和充电电价的差值以及增值服务收入来回收成本并获取利润。3.2.3. 对比分析针对上述两种电动汽车充电服务运营模式所涉及的关键要素进行对比分析，具体内容如下（表3-1）：表3-1电动汽车充电服务运营模式分析 模式 特点整车充电模式电池交换模式普通充电快速充电电池租赁模式电池交换模式业务载体停车场/住宅区/其它公共场所充电桩专业充电站
42、充电站/电池租赁站电池交换站计费方式按充电量收费按时间计费按充电量收费按用电量收取电费和电池折旧费用按行驶里程计费收费方式IC卡 IC卡、现金统一结算IC卡充电时间6-10小时15分钟-30分钟电池更换10分钟之内完成电池更换2分钟以内完成服务便捷性操作简单，对电源无严格要求操作简单一般可充满70%-80%专业充电，用时短可预先通知交换站，避免准备使用大量的电池建设及维护建设成本低，设施设备集中管理和维护难度较大建设成本较高，可有效实现设施设备集中管理与专业维护建设成本高，可实现对设施设备集中管理和维护建设成本高，设施设备集中管理和维护难度较大充电成本成本较低（可利用谷电充电）成本相对较高（较
43、难利用谷电充电）成本低（可充分利用谷电充电）成本低（可灵活设计多种低成本充电服务方案）智能电网不能支持可采取措施向电网反向送电可采取措施向电网反向送电可采取措施向电网反向送电目标用户私家车辆集团车辆运营车辆（公交、出租），市政/公安/消防/急救等车辆，其它应急充电车辆运营车辆，市政/公安/消防/急救车辆，其它应急充电车辆各类社会车辆，集团车辆，公交/出租汽车公司等运营车辆。实施难点电池时间长后，行驶里程会减小，更换新的电池成本太高，另外新车因为电池昂贵，购车成本较高处于示范阶段，电池标准化、服务标准化、规模划运营等关键问题是实施的难点电池交换要求电池必须统一，标准统一难度大，建设成本高，另外废
44、弃电池的处理技术难度大。还需要额外建立巨大的电池贮备、充电、保养、运输和分配的产业链。3.3. 国内成熟行业可借鉴的商业运营模式3.3.1. 加油站运营模式通过对国内汽车加油站运营模式的调研发现，传统加油站在“经营管理体系”和“收费结算体系”两个方面可为电动汽车充电设施的建设及运营提供有价值的借鉴。2.3.1.1 经营管理模式中石油、中石化等传统能源供应企业对加油站的经营管理，主要依据加油站的资产性质和建设模式来设计，具体如下： 全资加油站经营管理对全资加油站的经营管理主要有三种方式。1）自营方式：普遍采用的管理方式。该方式管理中心在二级公司既地市级公司，由二级公司按照股份公司的规定，负责加油
45、站运营、油品配送、价格、安全、从事、财务、资产等方面的工作。加油站站长主要负责销量、服务、安全管理等工作。 2）内部承包模式：针对年销量500吨以下的农村加油站一般采取的模式。内部承包是由公司在册职工对加油站销量进行承包，承包人的收入与销量挂钩，承包人不承担利润指标。油品由二级公司统一配送、统一定价，加油站的折旧、更新改造及保险费用由公司承担。其它费用实行定额报账制，超定额部分由承包人承担。3）资产委托管理方式：将加油站委托石油公司系统外人员代为管理，具体分为石油公司支付管理费用和代管人向石油公司缴纳承包费两种方式。石油公司支付管理费用方式：对托管加油站实行“统一管理、承包经营、合同制约、风险
46、抵押、甲方监督、严考硬兑”的经营方针。销售统计、价格、财务报表、费用核算、纳税、油品配送与自有站一样由石油公司管理，资金管理实行收支两条线。石油公司委派管理人员，参与经营并对经营行为进行监督。承包人承包销售量，负责加油站的日常管理。加油站日常运营费用由承包人承担。当加油站达到约定目标销量时，石油公司按每吨提取一定金额的劳务费给承包人。达不到目标销量时，相应调低劳务费。超过目标销量时，相应提高劳务费。承包人向石油公司缴纳承包费方式：承包人向石油公司支付承包费，承包人缴纳抵押金，同时付清一定数量的承包费，以后按季支付租金。经营期内承包方必须保持站点正常运转，日常维修费及经营费和纳税由承包方承担。承
47、包方在经营期内可以使用“中国石油”品牌，可以以石油公司的名义进行经营。承包人在同等价格的情况下，向石油公司采购油品。 控股加油站经营管理对控股加油站的经营管理主要有三种方式。1）石油公司承包经营：是指出资人只拿固定回报，不参与加油站经营、加油站运营、油品配送、价格、人员等完全由石油公司负责的方式。石油公司可根据市场行情，及时调整销售策略。承包期内确保加油站全部销售“中国石油”的油品。2）石油公司与出资人双方合作经营：加油站受董事会领导，双方共同委派加油站经营管理人员的方式。加油站运营、财务、人事、资产、安全由合作双方共同负责，但价格、配送由石油公司二级公司按照全资方式进行管理。3）出资人承包经营：由加油站出资人承包经营的方式，与全资加油站中的反承包模式类似，也有两种形式：一是石油公司拿固定回报，由出资人经营：二是双方核定加油站的销量和吨油费用，由出资人经营，年底按股比分红。加油站在运营、财务、人事、资产、价格、安全等六个方面拥有自主权，配送由石油公司二级公司按照全资自营方式管理。 参股加油站经营管理参股加油站主要是采取出资人承包经营和管理，石油公司拿固定回报的方式。石油公司不定期对其油品质量、服务、外部形象进行抽检，对违反规定
