Abstract: With the increasing of global energy problems, the electric vehicles are developing in the world with a rapid pace, and supporting the charging facilities is a necessary condition for the development of electric vehicles. In this paper, the operation mode of foreign mature charging pile enterprises is compared with the current domestic operation modes, and the operation mode and problems of domestic charging pile are being analyzed. And also puts forward some suggestions on how to solve the problem of charging pile construction planning and the operation of the existing charging pile and charging station in Xi'an, Shanxi Province.
Keywords: Electric vehicle; Charging pile; Operation mode
【中图分类号】U469.72 【文献标识码】B 【文章编号】1561-0330(2018)03-0000-00
1 引言
随着全球环境问题的加剧和能源短缺问题日益凸显,各国政府及汽车企业普遍认识到节能和环保是未来汽车技术发展的主攻方向[[1]]。各国政府均采取各种鼓励措施促进电动汽车行业的发展。电动汽车因此成为世界各国应对能源和环境危机的必然战略选择。
国外电动汽车具有起步早的优势,目前许多发达国家已形成一条成熟的电动汽车与充电设施及相关服务的产业链[[2]]。充电设施相对较为齐全,其运营模式多种多样,本文将对几种典型充电桩运营模式予以介绍。相比较而言,国内充电设施建设起步晚,电动汽车目前还未普及,充电桩以及充电站的盈利模式单一,在发展中存在很多的问题[[3]][[4]]。
本文将根据最新的统计数据,对比国内外充电桩发展现状,对国内充电桩运营模式及存在问题做出研究讨论。并结合陕西当地情况对充电桩建设、运营模式、盈利模式给出合理化建议。
2 国内外充电设施运营管理模式及发展现状
从全球来看,根据国际能源署(IEA)《2016年全球电动汽车展望》的统计,2015年全球充电设施总数达145万个。其中公共充电站19万个;慢充交流桩超过161802个;快充桩超过27707个;私人充电设施126万个。充电汽车发展较早,产业链相对完善的美国、日本、法国、德国等地区充电设施及充电桩保有量如表1所示。
表1 国外充电设施建设及充电汽车保有情况
国家 |
充电汽车保有量(万辆) |
公共桩保有量(个) |
充电设施支持情况 |
美国 |
52.8 |
31674 |
公共桩、私人桩、半公共桩 |
日本 |
14.5 |
22110 |
公共桩为主、私人桩为辅 |
法国 |
10.2 |
33423 |
私人桩为主、公共桩为辅 |
德国 |
6.9 |
16928 |
私人桩为主、公共桩为辅 |
以美国和日本为代表的国家以公共桩充电为主,属于政府为主导型的充电桩运营模式,即政府作为电动汽车充电桩的投资主体,政府组织汽车厂商、电力供应商、设备供应商共同参与充电桩的建设与运营[[5]]。
以法国和德国为代表的欧洲国家以私有充电桩为主,由于其国情原因,大部分车主在购买电动汽车时考虑在家或工作地充电,因此公共充电设施在欧洲大部分国家属于从属的地位。其充电桩运营模式属于电网企业为主导的模式,其充电设施具有完全的商业化性质。
国际主流还有以汽车及充电桩厂商为主导的充电桩运营模式。电动汽车生产企业如通用、丰田、比亚迪和特斯拉等都是自行建设并运营充电桩。充电桩生产厂商如特来电、聚电科技等,则利用企业技术资本拓展商业化运营模式。
按照运营主体不同,选取国内外电动汽车充电桩运营管理效果突出的若干家企业,对其充电设施服务网络运营进行划分如表2所示。
表2 国外电动汽车充电服务网络运营划分
划分方式
企业 |
投资主体 |
运营模式 |
用户服务 |
||||
车企投资 |
平台运营商 |
网络平台运营 |
自建自营 |
企业客户 |
私人客户 |
政府及私人客户 |
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ELEBNE |
√ |
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√ |
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√ |
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NCS |
√ |
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√ |
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ChargePoint |
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Hubject |
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√ |
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√ |
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PlugShare |
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√ |
√ |
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√ |
可以看出,目前国外主流的充电桩运营企业已经具有自己固定的运营模式,针对的客户群体划分明确[[6]]。在一条成熟的电动车产业链中,明确的客户群体更有利于充电桩企业制定具有针对性的服务。
国内的充电桩在发展过程中也形成了自己特有的运营模式。国内运营模式划分及其优缺点讨论如表3所示。
表3 国内充电桩主要运营模式及其优缺点
模式 |
特点 |
案例 |
优点 |
缺点 |
政府主导 |
政府作为充电桩的投资主体,负责充电桩的建设和运营 |
北京奥运会,上海世博会充电站 |
有利于组织有序、集约化发展路线 |
运营效率低,不利于行业规模化发展 |
企业主导 |
由作为市场主体的企业投资与运营充电桩 |
国家电网、特斯拉、e充网 |
资金充裕,运营管理系效果好 |
不利于市场有序化发展 |
混合模式 |
政府参与扶持下的企业主导 |
普天新能源、特来电 |
运营效率高,避免无续发展 |
受政策的制约性大 |
众筹模式 |
整合企业、社会和政府等多方力量,利用具有互联网思维的“众筹模式”推进充电桩建设 |
星星充电、聚电科技 |
社会力量参与度高,注意用户体验 |
不利于市场有序化发展,难监管 |
用户主导 |
用户作为满足自身车辆运行需要,投资建设充电桩 |
芬尼克兹集团、EVCARD |
用户参与度高 |
个人成本高,难实现 |
针对划分的不同企业从不同的角度进行分析,分析结果如表4所示。
表4 针对不同充电桩企业的不同角度分析
企业 综合分析 |
电网公司 |
政府参与主导的企业 |
汽车或充电厂商主导企业 |
其他服务平台 |
费用分析 |
自建自营,前期投入大,成本回收时间长,风险大。 |
前期投入成本大,但可分摊一定成本,投资压力小于其他企业。 |
资金较为充裕,投资压力较小。 |
前期投入小,投资压力小。 |
资源调配能力 |
有明显优势,资源调配能力强。 |
有政府参与,资源调配能力较强。 |
普通企业资源调配能力一般。 |
服务型平台,资源调配能力弱。 |
行政效率 |
一般 |
一般 |
较强 |
互联网企业轻量化,对市场响应快,决策快,行政效率强。 |
充电桩建设质量监督 |
除自我质量监督外,有对行业的质量监督责任,能力强。 |
对自身质量监督能力较强。 |
完善企业的自我监督能力较强,其他小型企业质量监督体系不完善,质量监督能力弱。 |
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3 国内充电桩运营管理存在问题
国内充电桩仍处于整体的网络建设时期,其运营管理也在起步阶段,存在着各种各样的问题[[7]]。由于各地经济发展不均衡,地形地貌不同,土地成本不同的原因,充电桩建设运营中存在的问题也不尽相同,以陕西省西安市为例,通过实地调研情况对充电桩运营管理中存在的问题进行分析讨论。
(1)盈利模式较为单一
经过对陕西省西安市多处充电桩、充电站调研,充电桩普遍的盈利模式仍然停留在通过赚取充电服务费盈利,盈利模式过于单一。由于成本和损耗等原因,各大充电站内现有充电桩多数为交流慢充桩,充电等待过程较长。
(2)行业标准不够完善
目前我国拥有充电桩产业的企业有300多家,但充电桩市场鱼龙混杂,产品质量参差不齐,充电桩行业内部没有形成统一的验收标准。与充电桩配套的充电卡没有统一的标准,用户在使用时难以匹配。
(3)场地建设受限制
随着电动汽车行业的蓬勃发展,大量投入市场的电动汽车和有限的土地资源之间形成了不容忽视的矛盾。不论是重新选址建设公共充电站还是改造现有停车场地,都面临着车位急缺的难题。此外,在建设充电设施时,涉及到的电网改造成本高,住宅小区与商业区物业协调等问题对今后的发展造成严重制约。
(4)旧充电桩难升级
自2015年12月国家出台新的电动汽车充电接口及通讯协议五项国家标准后,大量已建成的充电桩面临着因设备陈旧,无法升级而被淘汰的问题。前期投入大量资金的企业将面临很大损失。充电桩行业发展不完善,前景的不确定性也为充电桩企业带来投资风险。
(5)各大充电桩企业之间缺少互联互通
充电桩行业发展以来,政府主导的充电桩企业,国家电网,汽车厂商主导的充电桩企业,服务型企业,大部分各自为政。导致充电桩出现分布不均、充电桩厂商各自运营自有APP,收费方式各异,进而加剧消费者有桩不能充电的情况。如何解决信息的互联互通和交易的互联互通是充电桩行业发展中不容忽视的问题。
4 运营管理问题解决方法讨论
我国充电桩行业仍在起步阶段,在运营管理方面存在着诸多问题,通过对陕西省西安市各大充电桩企业调研,对于尚未建的充电桩充电站和对于已经建成的充电桩充电站试提出如下解决方法。
4.1 对于尚未建的充电桩充电站
(1)合理选址
充分调研电动汽车保有量较高的地域,合理规划充电桩分布及数量,集中式充电站与分布式充电桩共同建设,合理选择建设地点,满足车桩配比均衡,提升运营效率[[viii]][[ix]]。
(2)合理利用土地资源
经调研得知,国网自建充电站占地面积均较大,但充电桩数量缺很少,建议合理利用土地资源,增加各电站的充电桩数量,形成背靠背式充电桩安装策略,以此提升充电效率,解决单一充电站充电难的问题。
(3)完善充电站服务设施建设
随着电动汽车市场的不断壮大,提升服务质量,提高运维效率,建设完整、优良的充电服务设施对于充电站运营有着重要的社会效益和经济效益[[x]]。
(4)积极探索“互联网+”的商业模式
现如今,各个传统产业都在积极探索适合自己的“互联网+”商业模式,电动车行业正积极构建电动汽车产业链生态圈,电动汽车充电设施企业也在努力探索和实践“互联网+”战略,目的是形成互联网化的商业模式。
(5)探索增值服务,实现盈利模式多元化
通过实时采集的电动汽车位置信息、充电数据、运行状态、用户行为等大数据资源,深入挖掘数据价值,不断拓展增值服务[[xi]]。进一步完善电动汽车行业产业链。结合我国国情,探索增值服务,在提高用户体验的同时也可以使盈利模式更加多元化,实现用户与充电桩厂商的双赢。
4.2 对于已经建成的充电桩充电站
对于已经建成的充电桩充电站,在改善现有充电服务建设方面有如下建议:
(1)以陕西西安国网曲江充电站为例的经济效益分析,曲江充电站分时电价如图1所示,曲江充电站24小时利用率调研如图2所示。
根据调研情况由图1和图2得知,13:30-15:30段属于平段,由于此时多为电动出租车交班时间,其充电等待时间长;同时对于电网来说,电网负荷增大,负荷量增高,对于电网维护也带来巨大压力。因此,基于以上问题,可适当增加本时段电价,或增加充电桩数量,提升经济效益,增加充电服务效率。
(2)规范充电站运维人员管理职能
根据调研得知,充电站内存在深夜占位等降低充电效率且使运营成本提升的问题。有司机将夜间的充电站当作停车场,占用公共资源。因此应规范充电站运维人员的管理职能,实行夜班值守。同时制定相关规范,收取占桩停车费。并增加充电桩实时巡检的功能,利用互联网平台实现实时监控,责任到人的巡检方案。
(3)规范充电站标识
规范的充电站标识能使用户在找寻充电站时更加快捷。
(4)推广增值服务
加快广告桩的建设工作,对有意向在新能源产业进行推广的企业进行招标谈判,增加桩体广告。采集用户偏好,根据用户个人需求提供对应的服务。提供租车服务。增强与便利店、物流、各个高校之间的合作,让电动汽车能够更好的发挥作用。
5 结语
我国电动车产业发展如火如荼,由于各地区经济差异的存在,充电桩建设进程也不尽相同。本文分析了国内外充电桩企业发展的现状,对国内充电桩建设和运营存在的问题做出了进一步探究,并尝试给出了几点可行性建议。为了电动车产业更好的发展,充电桩的建设和运营应当综合考虑当地的实际因素,选择科学合理的运营模式,让充电桩更好地为电动车产业的发展提供助力。
参考文献
[[1]]Yong H U, Liu Q. Design and implementation of Operation Management System for Distributed EV Charging Pile Based on WebGIS[J]. Electric Power Construction, 2014, 35(1):98-103.
[2]Zhang X, Sun Y, Yu J, et al. The method of charging piles planning in parking lot[C]. IEEE
International Conference on Power System Technology. IEEE, 2016:1-5.
[3]艾先能,杨培文.电动汽车充电市场动态联盟利益分配策略研究—基于居民小区内运营充
电设施视角[J]. 现代商贸工业,2016,19:80-82.
[4]胡勇,刘奇峰.基于WebGIS的分布式电动汽车充电桩运营管理系统设计与实现[J].电力建
设,2014,3501:98-103.
[5]麻秀范,李颖,王皓,王超,洪潇.基于电动汽车出行随机模拟的充电桩需求研究[J].电工技术
学报:1-12.
[6]刘娟娟,曹胜兰.电动汽车充电桩运营模式研究[J].科技管理研究,2015,3519:202-206.
[7]杨雪佳.电动汽车充电桩运营模式研究[J].科技资讯,2016,1409:81+83.
[8]吴非,胡海滨.电动汽车充电桩运营模式研究[J].低碳世界,2017,13:268-269.
[9]Wang H, Song Q, Zhang L, et al. Load characteristics of electric vehicles in charging and
discharging states and impacts on distribution systems[C]// International Conference on
Sustainable Power Generation and Supply. IET, 2013:1-7.
[[1]0]李如琦,苏浩益. 基于排队论的电动汽车充电设施优化配置[J].电力系统自动
化,2011,35(14):58-61.
[[1]1]和敬涵,谢毓毓,叶豪东,王小君,李智诚.电动汽车充电模式对主动配电网的影响[J].电力
建设,2015,36(01):97-102.
作者简介
朱岸明 (1973—) 男 硕士 高级工程师 研究方向为电力系统分析规划、电网运行分析
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