新能源汽車充電樁運營模式，開啟綠色出行新篇

更新時間：2025-04-22

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摘要:以新能源汽車民用充電樁為研究對象，在分析充電樁建設運營的政府推動模式、電網企業推動模式、汽車廠商推動模式等三種模式利弊的基礎上，結合我國的實際情況，提出我國現階段應實行汽車廠商與電網企業聯盟建設充電樁的模式。建立一個考慮政府補助，建設成本和運行成本的充電樁利潤函數模型，并提出充電樁運營的基本思路，為新能源汽車充電在中國的長期發展提供思路和理論基礎。

關鍵詞:新能源汽車；新能源汽車充電樁；運營模式

1 引言

近年來隨著環境惡化、節能減排、國家能源安全等問題不斷被提上議程，新能源汽車也再次進入世人的眼簾，政府因勢利導出臺了一系列政策和法規。然而目前電動車在國內的推廣情況依然不容樂觀，據中國汽車工業協會的統計，2013年全國僅銷售新能源汽車17642輛，其中主要是出租及公交系統，私家車鳳毛麟角。由于公交系統容量有限，私家車才是推動新能源汽車產業化的主力軍。但目前民用電樁建設困難，汽車廠商在電力技術問題上難以突破，而電網企業缺少終端客戶信息，建樁大量閑置，造成盲目投資。因此民用新能源汽車充電樁建設方面的缺失，制約了新能源汽車的市場化，而選擇合適的運營模式，對于充電樁建設初期至關重要，進而影響到整個新能源汽車產業的健康發展。面對這種局勢提出由汽車廠商和電網企業聯盟建設充電樁的模式。

2 相關研究回顧

新能源汽車是新能源綠色產品，具有良好的發展前景，而新能源汽車的能量補給是其發展的前提和基礎，針對此問題，現有文獻對充電站的布局規劃、選址、設施利用率及運行模式研究較多，而針對民用充電樁的研究較少，對于充電樁的運營分析更是鮮有，因此本文針對慢充方式的充電樁運營模式進行研究，以期提出一種合理的充電樁運營模式，盡快完善新能源汽車的基礎設施水平，推動新能源汽車的市場化進程。

3 國際主流的三種充電樁運營模式分析

目前國際主流的充電樁運營模式有三種，它們分別是:政府為推動的充電樁運營模式、電網企業為推動的充電樁運營模式、汽車廠商為推動的充電樁運營模式。它們各有優缺點，接下來將對比結果分別進行如下論述:

政府為推動的充電樁運營模式，即政府作為新能源汽車充電樁的投資主體，政府組織汽車廠商、電力供應商、設備供應商共同參與充電樁的建設與運營，代表國家如日本和美國。該模式適用于新能源汽車發展初期、商業化運行規模較小的階段，需要政府鼓勵和扶持企業從事充電樁的建設。政府出資建設運營充電樁，產生的虧損可由財政負擔，可促進新能源汽車商業化運行的實施和發展，但是隨著充電樁數量的增加，投資需求變大，政府財政將難以支撐，且該模式由于缺乏市場競爭，會導致充電樁項目效率低下。

電網企業為推動的充電樁運營模式，即電網企業作為新能源汽車充電樁的投資主體，負責新能源汽車充電樁的建設與運營，充電設施具有商業化性質，代表國家有法國和德國。該模式適用于新能源汽車商業化運行規模較大，充電用戶規模和服務需求相對穩定，投資渠道通暢。目前已有國家電網、南方電網承擔新能源汽車充電樁的建設。電網企業建設充電樁是看好充電樁的盈利前景，電網企業建充電樁具備電力資源優勢、網絡傳輸優勢和技術標準優勢，但是缺少終端銷售網絡和充電樁的運營經驗。

汽車廠商為推動的充電樁運營模式，即汽車廠商為促進新能源汽車的推廣需要，自己投資建設充電樁，如新能源汽車生產企業通用、豐田都是自己建設運營充電樁，為用戶提供商業化的充電服務。該模式適用于新能源汽車商業化運行規模較大，充電服務基礎設施良好、商業化條件成熟、投資渠道通暢的發展階段。汽車廠商投資充電樁，是將充電樁的建設視為新能源汽車后市場服務的部分內容，將產品與服務價值鏈整合，也是按照市場化原則實施商業化運作。但是當充電樁大規模增加時，提供的電力和技術可能無法滿足實際需求，充電樁利潤受到電價波動的影響。

4 我國新能源汽車充電樁運營模式的選擇

截至2013年底，我國各類新能源汽車累計銷售大約4.5萬輛，遠落后于美國累計銷售20萬輛，其中私人購置新能源汽車只有一小部分。新能源汽車在我國還處于發展初期，新能源汽車基數小，截至2013年底電網企業已累計建成1.9萬臺充電樁，并且一小區27個充電樁僅一業主開新能源汽車，電網企業布局充電樁閑置情況各地都有存在，電網企業要想獲得盈利，還是處于“長征第一步"都沒開始的階段。

因此現階段不宜單純采用某一種模式，較為理想的選擇應是“汽車廠商+電網企業"的聯盟模式，即汽車廠商和電網企業聯盟建設運營充電樁。電網企業具有電能提供的條件，汽車廠商擁有龐大的終端銷售網絡以及掌握著充電樁的運營經驗，二者的合作能到達互利共贏的局面。汽車廠商在電力技術問題上難以突破，而電網企業建設充電樁也離不開汽車廠商，所以雙方的聯盟可以實現優勢互補:推動新能源汽車標準統一，推動新能源汽車市場化進程。該模式不僅具備理論依據，而且可以克服單純的電網企業推動模式和汽車廠商推動模式的缺點，能較好地滿足現階段充電樁建設與運營的需要。

4.1 汽車廠商與電網企業聯盟模式的理論依據

該模式的理論基礎是20世紀90年代后半期西方發達國家興起，并逐步波及到世界各國及地區，成為各國及地區普遍采用的供應鏈合作伙伴關系理論，該理論的核心思想是供應鏈管理應當以市場需求為導向、以顧客需求為中心，通過合同方式核心企業與成員企業建立起來的共享收益和共擔風險的一種合作伙伴關系。汽車廠商與電網企業聯盟模式是該模式在新能源汽車充電樁建設運營上的具體應用。供應鏈合作伙伴關系管理主要是指核心企業與成員企業之間在相互信任的基礎上建立合作機制。

4.2 汽車廠商與電網企業聯盟模式的可行性分析

大規模建設充電樁需要大量的土地征用和高額的成本，而汽車廠商與電網企業聯盟建設充電樁，能進行成本分攤、利益共享、風險分攤，能優化資源配置，減少市場成本。2014年公布的數據表明:今明兩年全國充電樁建設的投資額將超過600億其中關于充電樁設備采購的預算達到了120億元所以初期成本巨大。據美國洛基山研究所(RockyMountain Institute)近日對汽車制造商、充電樁服務商、研究機構和不同城市做了一項調查，分析了目前家庭充電樁的建設成本，包括硬件設施、材料、人工費和安裝等項目。

4.3 聯盟模式下充電樁的運營分析

目前政府對充電基礎設施的補助力度在加大，政府為了鼓勵新能源汽車的使用，2013年上海市出臺了新能源汽車充電樁的補貼政策，一個充電樁至高可享受30%的補貼，建樁的成本將大大減少。政府不直接參與基礎設施的建設，而應是制定發展戰略進行市場規范，必要的時候提供一些有效的激勵政策。充電樁是向新能源汽車用戶提供快速、高質量的電能供應服務，其建設運營需要綜合考慮充電汽車數量、運行費用、政府政策等因素。本文探討的充電樁是小區民用充電樁，應區別于公用充電樁。

汽車廠商和電網企業聯盟模式下充電樁的普及率會大幅度提高，新能源汽車的潛在消費人群就不用擔心充電問題。電網企業負責充電智能網絡的鋪設，汽車廠商將充電設施納入自身的產品售后服務體系，由于汽車廠商掌握著終端客戶的信息，雙方的聯盟能給新能源汽車消費群體帶來便利。建設初期電網企業和汽車廠商共同支付一定的建樁費，當用戶給新能源汽車充電時電網企業和汽車廠商向用戶收取一定的充電費用來實現自身的盈利。新能源汽車充電電價將按民用電價加上10%的利潤值收費，執行峰谷電價優惠，夜間充電將更便宜。

4.4 聯盟模式下雙方職責界定

國家電網在建設方面負有以下職責，負責制定充電樁建設管理的制度、辦法、標準;負責充電樁建設的總體規劃編制與實施;負責制定充電樁建設的行業標準;負責充電網絡的布線與供電。在運行方面，合理核定新能源汽車充電樁的運營成本和服務價格;負責研究、協調充電樁運行過程中的重大事項和問題;負責指導、監督、考核、評價充電樁的運行管理工作。

汽車廠商的主要職責是給消費者安裝充電樁;為新能源汽車用戶提供安全可靠的更好服務;不斷提高新能源汽車充電樁的運營效率;不斷促進新能源汽車充電樁的技術革新。

總之電網企業一方面為充電樁供電，作為能源供給方，另一方面建設充電樁直接參與市場，輸配電等關鍵環節和運營管理由電網企業負責。出資與設備提供由汽車廠商負責，并委派4S店負責給新能源汽車用戶安裝充電樁。

5 應用方案

圖1 有序充電管理系統示意圖

圖2 平臺結構圖

充電運營管理平臺是基于物聯網和大數據技術的充電設施管理系統，可以實現對充電樁的監控、調度和管理，提高充電樁的利用率和充電效率，提升用戶的充電體驗和服務質量。用戶可以通過APP或小程序提前預約充電，避免在充電站排隊等待的情況，同時也能為充電站提供更準確的充電需求數據，方便后續的調度和管理。通過平臺可對充電樁的功率、電壓、電流等參數進行實時監控，及時發現和處理充電樁故障和異常情況對充電樁的功率進行控制和管理，確保充電樁在合理的功率范圍內充電，避免對電網造成過大的負荷。

6 安科瑞充電樁云平臺具體的功能

平臺除了對充電樁的監控外，還對充電站的光伏發電系統、儲能系統以及供電系統進行集中監控和統一協調管理，提高充電站的運行可靠性，降低運營成本，平臺系統架構如圖3所示。