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中国电动汽车充换电服务模式研究及对电网企业的建议前言世界上越来越多的国家、企业投入到了电动汽车的发展行列中，各种电动汽车的试点项目不断涌现。我国更是以纯电动汽车为主要战略方向，计划到2020年使新能源汽车累计产销量达到500万辆。在这个大背景下，越来越多的地方政府和企业投入到了电动汽车的发展大潮中。与传统燃油汽车相比，电动汽车的能量存储和补充方式发生了根本改变，直接导致充换电相关的技术和服务成为影响电动汽车发展的重要因素。当前传统的电网企业、能源企业以及新兴的服务公司都对进入这个领域有着浓厚的兴趣，期望开拓新的业务领域。但也必须看到，我国电动汽车充换电服务的发展仍面临很多不确定性，仍有很多问题需要在实践中寻求答案，包括：·什么是电动车充换电服务模式？应包含哪些内容？·哪些是影响我国电动汽车充换电服务模式发展的关键因素？·我国未来电动汽车充换电服务模式会如何发展？·到2020年我国电动汽车充换电服务模式是什么样的？·发展电动汽车充换电服务需要哪些业务能力？埃森哲公司基于对电动汽车发展的研究，在本文中就我们对电动汽车充换电服务模式和其发展关键因素的理解进行阐述，并对中国未来10年的电动汽车充换电服务模式的发展进行推演。在此基础上，进一步对希望进入这一业务领域的电网企业提出参考建议。121.数据来源：《节能与新能源汽车产业规划（2011-2020）》征求意见稿3随着人们对化石资源不可持续性担忧的加重，以及与日俱增的环境压力，电动汽车的发展受到越来越多的重视。欧美发达国家凭借自身强大的汽车工业基础，率先开展了各种电动汽车试点项目，采用的技术方案主要是分布式充电和换电，从项目性质来看可以分成两类：·一类是政府资助或发起的电动汽车试点项目；-eTec和日产在美国能源部9980万美元拨款支持下，在亚利桑那州、加州和华盛顿多地开展大规模的电动汽车及充电设置的建设工作；-温哥华市政府正在与BCHydro和Mitsubishi合作演示、评估大规模制造的、可长距离行驶的电动汽车；-BetterPlace与日本经济产业省和NihonKotsu共同开展可更换电池式电动出租车试点项目。·另一类是公用事业公司与相关技术厂商合作的电动汽车试点项目-GridPoint和DukeEnergy在北加州合作测试智能充电系统；-EDF与丰田合作在英国开展电动汽车推广工作；一、电动汽车充换电服务模式分析-ERDF和Renault在巴黎一起推广充电站建设。而作为世界第一汽车产销国，我国更是把电动汽车发展作为汽车产业应对能源安全、气候变化和结构升级问题的重要突破口，以及实现汽车产业跨越式发展的重要举措。在中央政府、地方政府和大型央企的推动下，各种电动汽车项目、优惠政策不断出现，尤其是在电动汽车充换电服务方面，由于国家电网、南方电网等大型供电企业强力推进，各种雄心勃勃的电动汽车充换电网络建设项目不断启动：·国家电网将在环渤海和长三角两个区域建设跨城际的智能充换电服务网络，计划在“十二五”期间建设充换电站2351座，充电桩22万个；·中国南方电网有限责任公司与BetterPlace签订战略合作协议，着力于南方电网服务区域内的电动汽车及基础设施项目，促进电动汽车和可替换电池在中国的发展；·深圳计划与深圳市电力公司合作，到2012年建成充电站数量89座（其中公交充电站36座，社会充电站53座），充电桩数量29500个；到2015年，深圳全市充电站数量达到150座（其中公交充电站66座，社会充电站84座），充电桩数量达到227500个；·上海嘉定区政府与上海市电力公司合作，计划在2011年底前完成770个充电桩的建设与投运工作。但与这些如火如荼的试点项目相比，我国电动汽车商业模式的发展仍较缓慢，尤其是还没有提出一个成熟的、能被广泛接受的电动汽车充换电服务模式。从整个电动汽车的价值链来看，当前电动汽车制造商、电池制造商在价值链中有了明确的定位并具备较清晰的业务模式。而在充换电服务这一环节，虽然国家电网、南方电网、中石化等企业都已经介入，但在角色定位、业务模式、与价值链其他参与者的关系等方面仍有待进一步明晰，这在一定程度上制约了整个中国电动汽车产业的发展。232.数据来源：《Changingthegame-Plug-inElectricVehiclepilots》,Accenture,20113.数据来源：国家电网公司网站4.数据来源：《深圳2010－2015充电设施规划－审定稿》5.数据来源：作为传统的电能供应商，电网企业具备完善的输配电网络和良好的客户资源基础，客户认可度高，根据2011年《埃森哲关于私人交通电气化的终端消费者调查》，在中国82%的被调查者希望由电网企业来提供电动汽车充换电服务，高于石化企业13个百分点；但另一方面，电网企业开展电动汽车充换电服务也面临着其他能源巨头的直接竞争和政策、技术的不确定性，同时自身缺乏零售管理经验和终端销售网络也在一定程度上影响了其业务的开展。基于对当前电动汽车充换电业务的理解和对客户充换电期望的广泛调查，埃森哲提出了电动汽车充换电服务模式的定义：电动汽车充换电服务模式是指电动汽车充换电服务商以何种充换电模式、在何种电池供给模式下、以何种计费模式向用户提供充换电服务和其他增值服务的一整套运营方案。其中充换电模式将决定电动汽车充电或换电的运营模式，其中充电模式包括集中式和分布式两种：集中式是指专门用于提供充电服务的充电站，类似于目前的加油站；分布式是指部署在家庭、公共停车场、路边等相对零散的充电设备。电池供给模式指用户采用购买还是租赁的形式使用电池。电池供给模式很大程度上取决于电池的性能，用户承担的总费用以及相关服务提供商的能力。当然充换电模式也在很大程度上决定了电池的供给模式，如采用换电服务模式，用户采用租赁的方式使用电池将更加方便。服务计费模式决定了充换电服务费用计算和支付的方式。计费方式可以根据电能消耗、行驶里程或服务类型，按用户需求进行定制。服务计费模式很大程度上依赖于政府的价格政策。增值服务模式是基于充换电业务而衍生的其他一些新服务。包括V2G、电池回收、行驶路线规划、充换电站点定位以及安全服务等；增值服务模式受电价政策和服务商能力的影响。45二、影响我国电动汽车充换电服务发展的关键因素分析电动汽车的发展受到多种因素，如技术因素、经济因素、政策因素等的影响，但并不是所有的因素都会对充换电服务模式产生影响，如政府补贴、石油价格等。此外还有一些因素尽管对电动汽车充换电服务模式有一定影响，但又受制于其他因素，例如电池价格会影响客户是选择租赁还是购买电池，但如果电池价格降低但个人后期维护很麻烦，仍会有部分客户选择租赁电池。因此埃森哲通过详细的分析和归纳，得出了影响我国电动汽车充换电服务模式的四个关键因素：·充换电技术发展·充换电基础设施建设方式·充换电服务全生命周期成本·充换电服务定价机制1.充换电技术发展充换电技术发展包括两个部分：充电技术发展和换电技术发展。·充电技术的核心是无损快速充电技术，即如何在不损害电池使用寿命的前提下尽可能缩短充电时间，目前只能实现30分钟内充满80%的电，理想状态是实现5分钟内充满80%的电，与燃油车加油速度相当。此外还包括无线充电等新型充电技术。·换电技术的核心是快速安全的车载电池自动更换技术，目前BetterPlace与日产雷诺合作，可实现在59秒内更换电池。此外电池组标准化、适用于电池更换的整车设计、电池安全防护等技术也很重要。电动汽车充换电技术发展除了与技术本身有关外，电动汽车制造企业的态度也很重要。目前除日产-雷诺外，大部分国际一线车企都支持采用充电技术，在国内也只有一些非一线品牌的车企提供支持换电模式的电动汽车，品牌美誉度不足，在一定程度上影响了换电技术的发展及其未来应用。因此在分析充换电技术的发展时，必须将电动汽车制造企业的态度作为一个考虑因素。基于《埃森哲关于私人交通电气化的终端消费者调查》中对客户充换电模式偏好的调查结果，埃森哲进行了充换电技术不同发展趋势下对我国电动汽车充换电服务模式的影响分析根据这一分析可以看出，充电技术对电动汽车充换电服务模式的影响非常大，一旦未来充电技术发展达到理想状态，就基本决定了我国电动汽车将以充电模式为主。换电模式只在换电技术达到理想状态而充电技术发展较差的情况下，才有可能成为主流。2.充换电基础设施建设方式充换电基础设施建设有两种方式，一种是分布式，即在住宅、停车场、商业区等区域建设小功率充电桩；另一种是集中式，即类似现有加油站的充电站或换电站。目前欧美国家的充换电基础设施建设方式以分布式为主，这符合当前客户的使用偏好，也符合当地配电网容量较大、固定车位较多的现状。目前我国政府对电动汽车充换电基础设施的建设方式并没有给出明确的指导意见，主要由各建设企业自行决定，未来是否会出台相关政策尚不明确，但不排除未来要求所有新建中高档住宅和商业楼宇都预留充电桩接口，或者在充换电站征地、税收方面提供优惠。但如果抛开政策因素，仅从经济性角度来分析，由于我国配电网建设基础较差、绝大部分客户没有（见表1）：6固定车位，在电动汽车发展初期大部分购买者都具有较为富裕并有充电条件的前提下，发展分布式充电桩是可行的，但未来电动汽车大规模发展后，仍应以建设集中式充换电站为主，否则相应的配电网改造、增容费用将非常巨大，征地难度也非常高。为了详细说明充换电基础设施的不同建设方式对电动汽车充换电服务模式的影响，埃森哲列举了不同充电换基础设施建设方式下，充换电服务模式各主要组成部分受到的影响（见表2）：根据上述分析，埃森哲认为在政府没有明确政策指引的前提下，我国未来电动汽车充换电基础设施的建设方式将主要由市场因素决定，由于客观条件的限制将以集中式为主，具体采用充电还是换电，由充换电技术的发展决定；但分布式充电桩也将长期存在，尤其是当客户具备条件、要求自行安装充电桩时，供电企业必须保证其可靠供电，而这将对配电网建设提出更高的要求。3.充换电服务全生命周期成本表1.不同充换电技术发展趋势下对充换电服务模式的影响发展趋势充电技术和换电技术发展都不理想充电技术达到理想状态，换电技术未达到充电技术未达到理想状态，换电技术达到充电技术和换电技术发展达到理想状态充换电模式以充电模式为主，尤其是分布式充电以充电模式为主采用换电模式以充电模式为主电池供给模式对电池供给模式没有明显影响对电池供给模式没有明显影响采用电池租赁对电池供给模式没有明显影响服务计费模式对服务计费模式没有明显影响对服务计费模式没有明显影响对服务计费模式没有明显影响对服务计费模式没有明显影响增值服务模式不利于促进V2G模式的发展，对其他服务无影响有利于V2G模式的发展，对其他服务无影响不利于促进V2G模式的发展，对其他服务无影响有利于V2G模式的发展，对其他服务无影响表2.不同充换电基础设施建设方式对充换电服务模式的影响发展趋势分布式建设为主集中式建设为主充换电模式主要采用充电模式充电、换电模式都可行电池供给模式对电池供给模式没有明显影响对电池供给模式没有明显影响服务计费模式对服务计费模式无明显影响对服务计费模式无明显影响增值服务模式有利于促进V2G模式的发展，对其他服务无影响不利于V2G的发展，对增值服务没有明显影响对消费者来说，经济性是他们是否选择电动汽车的重要因素之一，也是其选择何种充换电服务的重要因素。为了更好评估经济性对电动汽车充换电服务模式的影响，埃森哲引入了“充换电服务全生命周期成本”的概念，并认为在市场化条件下，充换电服务商所有投入，如充换电网络建设、充换电装置运营成本，也都将由用户承担，并以某种方式体现在充换电服务费用中。电动汽车充换电服务全生命周期成本包括基础设施成本、电池成本、电费成本和充换电运营成本四大部分。76.数据来源：埃森哲数据研究基础设施成本基础设施成本是指建设充换电基础设施（主要是充电站/桩、换电站）所需要花费的成本，但不包括配电网建设成本。基础设施成本与采用哪种充换电模式密切相关，为了分析不同充