充电桩运营模式构建及存在问题探讨

充电桩运营模式构建及存在问题探讨

王坤

（陕西延长石油售电有限公司陕西西安710075）

摘要：电动汽车是未来新能源汽车发展的主要方向之一。由于其节能环保的优点，越来越受到人们的重视。充电站是电动汽车能源供应的基础设施，充电站的规划和建设是电动汽车普及的重要前提。

关键词：充电桩；运营模式；构建问题；相关措施

1充电桩建设与运营现状

根据汽车工业协会发布的数据，截至2018年3月，其联盟内成员单位共计上报公共类充电桩253074个，其中交流充电桩109584个、直流充电桩77437个、交直流一体充电桩66053个。2017年4月至2018年3月，月均新增公共类充电桩约8074个，2018年3月同比增长62.0%。省级行政区域内所拥有的公共充电桩数量前十名分别为：北京39505个、上海33200个、广东31370个、江苏25348个、山东19937个、浙江12356个、天津11317个、河北10965个、安徽10710个、湖北7103个。2016年7月，随着国家四部委联合发布《关于加快居民区电动汽车充电基础设施建设的通知》，私人随车配建充电桩的配建率由2016年7月的77%上升到2017年11月的88%。2015～2020年，我国共需要新建充电站1.2万座，其中公交车、出租车、专用车的充电站分别为3848、2462和2438个；到2020年，我国的新能源公交车、出租车、专用车的保有量将分别达到20万、30万、20万辆。按此数据计算，每个公交车充电站需服务52辆新能源公交车、每个出租车充电站需服务122辆新能源出租车、每个物流车和环卫车充电站需服务82辆新能源物流和环卫车。根据国家发改委的规划，未来5年充电设备总投资将超600亿元。国内相对规模化运营商（运营充电设施数量大于1000个）数量13家，其中以国网、普天、南网为代表的央企，上汽安悦、比亚迪为代表的车企，以及特来电和星星充电为代表的民营企业构成充电基础设施运营的三大投资主体。

2国内充电桩运营管理存在问题

2.1盈利模式较为单一

经过对我国各城市市多处充电桩、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。

2.2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。

2.3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。

2.4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。

2.5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。

3充电桩运营模式分析

3.1各供电局独立运行方式分析

（1）供电局需要组建、培训单独的运维队伍，占用人力资源。（2）由于涉及收取电费和充电服务费，现有的营销体系（包括，信息系统、收费体系、人员等）不能满足，客观上需要成立新的组织架构。特别是充电服务费的收取，由于省发改委将此定价权下放到了区县发改部门，且参与市场竞争需要服务费灵活定价，放在供电局这一需要严格按规则运行的体系里，将有一定的文化冲突。

3.2电子公司的经营模式分析

对于电子公司运营模式，即电子公司负责运营，子公司负责向外部提供收费服务，向供电局支付电费，并按照协议支付服务费。这种运营模式的优势在于电网公司建立的电动汽车充电基础设施的运营监控和服务平台。在成熟以后都可交由子公司运营，同时，该子公司也可以发展电动汽车租赁等业务。但缺点也非常明显，一方面，电子公司的复杂的业务不利于专业化管理；另一方面，在目前的充电设施中短期内难以盈利。供电子公司将会出现运营资金不足的状况。

3.3专业运营公司运营模式分析

专业运营公司的运营模式是由电网公司另行建立电动汽车运营公司，全面负责充电基础设施的运营、监控和服务平台的运营、汽车租赁等。这种运营模式的优势在于拥有专业机构负责充电设施的运营，能够更好的协同利用全省充电设施，集中充电设施的规模，使充电业务更专业化，可利用充电设施去开拓应急响应、需求侧管理、售电等。

4电动汽车充电策略研究

由于电动汽车产业具有的广阔前景，国内外研究人员对其相关的充电策略进行了大量深入研究。利用当前的分时电价政策，引导用户在电网负荷水平较低的时段进行充电，是电动汽车有序充电策略的基本思路。充电策略按照调控方式来划分，主要包括，集中式充电和分散式充电。集中式充电是指电网公司或者第三方充电运营商对一定区域内接入的电动汽车的充电行为集中控制，进行统一的规划和安排，目前，国内外相关领域的研究多采用集中式的充电方式。根据时间尺度的差异，集中式充电又可分为日前充电调度和实时充电调度。采用日前充电调度的方法，基于用户的日平均负荷曲线和电动汽车日充电需求曲线对电动汽车的充电行为进行了安排，在常规情况下具有较好的优化效果，但当车辆的实际用车需求与预测需求差异较大时，优化效果不够理想。鉴于此种问题，还可以以最小网损为目标的电动汽车实时充电策略，根据区域内实时的负荷情况以及充电需求对电动汽车的充电行为进行安排，相较于日前充电调度，具有更好的整体优化效果，不过对于设备间信息的实时交互水平要求较高。集中式充电方式较无序充电而言对于降低用户充电开支和平抑系统负荷波动具有很好的效果，但当接入车辆过多时，会对通信和优化运算带来极大的压力，难以满足充电策略的实时性要求，分散式充电的方式。采用交替方乘子算法，将问题转化为多个子优化问题并行计算，优化时间不受优化规模的影响。基于拉格朗日松弛法提出了分散式有序充电策略，收敛速度受初值影响较大。分散式充电方式较集中式充电方式在运算效率方面有较大提升，但在平抑负荷波动方面存在一定不足。

5结语：

充电桩是电动汽车充换电系统的重要设施，随着电动汽车国家标准和优惠政策的出台及电动汽车充电桩和充电技术的发展，电动汽车充电业务发展潜力巨大。但当前充电价格制定并未考虑市场需求，定价模式单一，缺乏市场竞争力。因此，制定合理的定价策略，优化充电价格，是供电企业亟需解决的问题。

参考文献：

[1]张甜甜.众筹模式在电动汽车充电桩建设中的应用[J].发展改革理论与实践，2017.

[2]吴非，胡海滨.电动汽车充电桩运营模式研究[J].低碳世界，2017.

[3]宗远洋，龚栋梁，耿华.电动汽车充电桩运营模式研究[J].设备管理与维修，2017.