电动汽车充电站建设及运营成本合作博弈分析

摘要

我国正面临着原煤、石油、天然气等一次能源紧缺和生态环境污染的窘境，新能源产业的发展是响应时代的需要，其中新能源汽车产业是其中重要一角。而电动汽车充电基础设施作为新能源汽车产业链中的重要一环，直接影响新能源汽车消费者的使用，进而影响研发、生产和销售等各个环节，如若电动汽车基础设施没有得到普及推广，最后将制约整个新能源汽车产业的发展，也将不利于构建生态和谐、能源富足的国家、社会。

本文将针对充电基础设施建设过程中的成本问题进行研究，参考国内外充电基础设施发展状况，以PPP模式角度和合作博弈论的思想研究分析以充电站为例的电动汽车充电基础设施的建设及运营的成本分摊问题，为今后充电站等电动汽车充电基础设施的成本分摊作参考，也为此提供充电基础设施建设及运营的成本分摊方法，促进电动汽车充电基础设施的建设和新能源汽车的推广。

关键词：充电基础设施，PPP模式，Shapley值模型

注：本论文题目来源于教师的广州市哲学社会科学“十二五”规划课题，项目编号为14Y28。

Abstract

Our country is facing the dilemma of coal, oil, natural gas and other primary energy shortage and environmental pollution, the development of new energy industry is responded to the times, the new energy automotive industry is one important angle. And electric vehicle charging infrastructure as an important part of the new energy automotive industry chain, has a direct impact on the use of new energy automotive consumers, thereby affecting all aspects of the development, production and sales, if the electric car infrastructure didn't get popularization, the system about the new energy automotive industry development, will also not conducive to the building of a harmonious ecology, energy rich country and society. So in order to better spread the charging infrastructure construction of our country. In this paper, the cost for charging infrastructure in the process of research, reference to domestic and foreign charging infrastructure development, with PPP mode and Co-operative game theory to research and analyze the charge station for cases of electric vehicle charging infrastructure construction and operation cost allocation problem, for future charging station of electric vehicle charging infrastructure cost sharing for reference, and for charging infrastructure construction and operation cost allocation method, to promote the construction of electric vehicle charging infrastructure and new energy vehicle.

Key words: Charging infrastructure, PPP mode, Shapley value

目录

第1章绪论 (1)

1.1题目研究背景及意义 (1)

1.2国内外研究现状 (3)

1.2.1国内外电动汽车充电基础设施研究现状 (3)

1.2.2基础设施领域中的PPP模式及合作博弈研究现状 (4)

1.3研究内容及思路 (5)

第2章PPP模式的介绍及分析 (7)

2.1国内外电动汽车充电基础设施发展现状 (7)

2.1.1国外电动汽车充电基础设施发展现状 (7)

2.1.2国内电动汽车充电基础设施发展现状 (8)

2.1.3我国主要城市的电动汽车充电基础设施建设及运营现状举例 (9)

2.2PPP模式介绍 (13)

2.2.1PPP模式基本内涵 (13)

2.2.2PPP与BOT差异分析 (14)

2.2.3PPP模式分类 (15)

2.2.4PPP模式下充电基础设施建设的优势 (17)

第3章PPP模式下充电站成本分摊Shapley值模型 (19)

3.1基于生命周期的充电站成本研究 (19)

3.1.1生命周期理论介绍 (19)

3.1.2充电站生命周期划分 (19)

3.2问题描述与模型选择 (23)

3.2.1合作博弈方法及Shapley值介绍 (23)

3.2.2模型选择 (25)

3.3问题建模 (30)

3.4本章小结 (32)

第4章电动汽车充电站建设及运营成本分摊算例 (33)

4.1成本分析与整合 (33)

4.2数据来源及筛选 (33)

4.3算例与分析 (34)

4.4本章小结 (35)

结论与展望 (36)

参考文献 (38)

致谢 (41)

第1章绪论

1.1题目研究背景及意义

根据国务院关于印发《能源发展“十二五”规划》的通知，高效、清洁、低碳已经成为世界能源发展的主流方向，非化石能源和天然气在能源结构中的比重越来越大，世界能源将逐步跨入石油、天然气、煤炭、可再生能源和核能并驾齐驱的新时代。我国能源资源短缺，常规化石能源可持续供应能力不足。油气人均剩余可采储量仅为世界平均水平的6%，石油年产量仅能维持在2亿吨左右，常规天然气新增产量仅能满足新增需求的30%左右。煤炭超强度开采。粗放式发展导致我国能源需求过快增长，石油对外依存度从本世纪初的26%上升至2011年的57%。我国能源结构以煤为主，开发利用方式粗放，资源环境压力加大。大量水资源被消耗或污染，煤矸石堆积大量占用和污染土地，酸雨影响面积达120万平方公里，主要污染物和温室气体排放总量居世界前列。国内生态环境难以继续承载粗放式发展，国际上应对气候变化的压力日益增大，迫切需要绿色转型发展[1]。

汽车可以说是现代社会人们最主要的交通工具，据公安部交通管理局统计，我国机动车迅猛增长，近五年机动车年均增量1500多万辆，截至2014年底，全国机动车保有量达2.64亿辆，其中汽车1.54亿辆。同时,有调查研究表明,平均而言大气污染的42%来源于交通运输领域[2-3]。就我国而言，大量的汽车废气排放无疑是对环境造成极大的破坏。因此，科学发展、绿色发展、和谐发展既是响应国家的发展规划，有效缓解能源和环境压力，也是符合人类健康生存的必要条件。为加快促进汽车产业转型升级，以电动车为代表的绿色新能源汽车的推广普及显得极其地重要，充电设施基础建设首当其冲，是电动车推广的关键必要条件。

想要富，先铺路。通俗地理解，充电基础设施就是“路”，推广建设充电基础设施能大大地促进新能源汽车的推广。目前，阻碍电动车的推广最大的障碍就是充电基础设施不足，是消费者最大的顾虑。按照我国的新能源销售目标，到2015年，新能源汽车产销规模将达到50万辆。根据工信部日前公布的我国新能源汽车推广情况，从2013年1月~2014年9月底，39个推广应用城市(群)累计推广新能源汽车3.86万辆，其中2014年1~9月推广2.05万辆。这一数据与预期目标有极大差距。按照新能源汽车推广应用城

市(群)申报计划，2013~2015年39个推广应用城市(群)将累计推广新能源汽车33.6万辆，以此计算，截至2014年9月，完成的推广量仅为目标量的11.49%。

作为商品,新能源汽车的市场接受度,取决于其使用的成本和便利程度。目前而言,尽管我国的新能源汽车示范区数量已位居全球首位,但与新能源汽车相关的基础设施仍是软肋。

基础设施不足正在成为制约电动车发展的主要瓶颈。权威数据显示，2014年我国新能源乘用车保有量已经接近9万辆，但已经建成的充电桩只有3万多个。以北京为例，2010年、2011年北京电动汽车和充电设施的比例为1：1，后来变成了1：2，2014年达到了1：3，也就是平均3辆车才有一个充电设施[4]。结合《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》中对充电桩建设的鼓励政策,加上2013年发布的国务院能源发展“十二五”规划明确,在北京、上海、重庆等新能源汽车示范推广城市,配套建设充电桩、充(换)电站、天然气加注站等网点,到2015年,形成50万辆电动汽车充电基础设施体系。据《国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划（2012―2020年）的通知》到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆，因此充电基础设施能否跟进是关乎新能源汽车推广成败的一个重要的因素。

科学、有效地解决充电基础设施难题是普及充电基础设施的重要前提和依据，而在实施充电基础设施项目的过程中成本的分摊及收益的分成是其中参与者十分关注的部分，我们要找准痛处难处，合理公平、科学有效地分摊充电基础设施成本问题。根据充电基础设施的性质，本文将基于PPP模式，着重研究充电基础设施的主角——充电站的成本分摊问题，利用合作博弈的思想和方法研究充电站的建设及运营问题，特别地，使用合作博弈中著名的Shapley值法研究充电站的建设及运营期的成本分摊问题，旨在科学有效地解决充电站建设及运营中的成本分摊问题，明确充电站成本的科学合理地分摊形式和方法，促进充电站建设合作方的合作，以此为突破，推进充电基础设施的建设，促进能源汽车的推广，加快建设美好蓝天和绿色和谐地球的步伐。

1.2国内外研究现状

1.2.1国内外电动汽车充电基础设施研究现状

电动汽车充电基础设施存在着许许多多的热点难题,从电动汽车充电基础设施建设和新能源汽车发展之初到现在,国内外专家学者纷纷从各个层面、角度进行相关的研究，希望能巧解难题，更好地促进电动汽车新能源事业的发展。

目前，关于电动汽车充电基础设施的研究主要包括充电基础设施的建设模式、充电设施的选址布局、充电模式、充电基础设施的商业模式、充电基础设施的定价、充电基础设施充电系统设计、充电基础设施建设的需求预测及影响因素等等。

罗汉武[5]在《电动汽车灵活接入的充电设施需求预测、运行与能效评估方法研究》一文中，针对电动汽车充电设施的建设规划、运行时对电网的影响、运营模式以及能效评估模型进行了研究，提出了基于遗传BP神经网络的电动汽车保有量的预测方法,并以区域城市为例,对其电动汽车保有量以及充电设施需求进行了预测。并针对分时电价的政策导向,提出了分段正态与卡方分布，预测电动汽车充电负荷的方法，分析了不同条件下充电设施对电网负荷的影响规律。提出了适用于现阶段的充电设施运行模式,基于Delphi 方法与模糊评判模型,建立了充电站的能效评估模型。

刘群峰[6]在《电动汽车充电模式分析》中，介绍了3种充换电模式及各类电动汽车适用情形，对电动汽车不同发展阶段采用的充换电模式进行分析，以试点城市的充电基础设施为例，对其规划布局和规范接口提出原则性建议。

葛建平[7]在《新能源汽车充电基础设施供给的政策网络主体及其互动关系》一文中，基于Rhodes的政策网络模型，从网络主体及其互动关系角度对我国新能源汽车充电设施供给的政策网络进行分析，将充电设施供给政策网络主体划分为政策社群、专业网络、生产者网络和议题网络四种关系形态，论述这四类主体间根据利益诉求不同所产生的合作与非合作的博弈行为，为我国电动车充电基础设施供给政策的制定提供理论支撑。

刘坚[8]在《电动汽车充电方式和商业运营模式初探》中，通过充电站、充电桩和换电站各自的运营属性特征和优势缺陷进行了比较，对不同时期的充电设施选择、空间分布、潜在的投资建设主体、运营主体及盈利模式提出了政策建设。

郭春林[9]在《电动汽车充电基础设施规划方法与模型》一文中较为系统地提出充电基础设施规划步骤和具体做法。文中基于能量等效原则，提出等负荷距分配法将集中和

分散充电量分配到相应的充电基础设施，建立了其中计算参数的模型，进行定址定容，分别采用净现值法和平均充电距离来评估用户便利性，得到可用的规划方案。

肖湘宁[10]通过分析充电基础设施建设过程中世界各国存在的共同问题和我国的特殊问题，对电动汽车发展规模预测、充电模式选择与充电设施配置、电网与充电设施的相互作用影响等几个充电设施规划时需优先解决的关键问题进行研究分析。

Holzman[11]讨论了在一个网络设施区位中，以用户到设施区位距离平方和最小为目标，运用网络规划的基本原理构建区位的选择模型，并结合了具情况进行研究拓展。

Hakimi[12]对设施区位选择问题进行系统化研究，考虑一个网络内部的一个或多个设施的位置，条件是使总距离或设施与点的最大距离最小化。

Ardalan[13]认为设施区位选择的目标是使顾客获得服务的“行驶成本”（travel costs）最小化。

Parks[14]对电动汽车充电效益及充电电价制定进行分析，主要从充电过程中的参与者，包括电力供应方、充电设施运营商与电动汽车用户三方利益出发，通过构建利益敏感模型，分析充电电价的主要影响因素。并应用合作博弈知识均衡政府、充电提供方以及用户的利益，得出充电基础设施中充电电价区间，为商业化运营的充电设施价格机制建立提供理论依据。

1.2.2基础设施领域中的PPP模式及合作博弈研究现状

PPP 模式最先由英国政府于20世纪80年代提出，90年代逐渐在欧美发展和流行起来。目前，PPP模式在基础设施领域中得到广泛认可，在公私合伙关系中，常常运用到合作博弈方法的研究分析。

夏颖[15]在《基于博弈方法的PPP模式收益分配研究》中，引入讨价还价模型讨论PPP融资模式谈判中的收益问题，在PPP模式下构建了讨价还价谈判模型，并重点对相关贴现因子和双方策略作分析，对于我国PPP模式以及基础设施建设具有积极意义。

韩亚品[16]在《基于合作博弈Shapley解的PPP项目风险分担定量研究》中提出了一种新的PPP项目风险分担方法。作者引入合作博弈理论，运用Shapley值法对PPP项目参与方共同承担的风险确定各方参与者的风险收益，根据风险与收益均衡的原则，有各方收益归一化处理获得风险承担各方的权重，进而得出各参与者应承担的风险量。

李静华、李启明[17]在从风险管理方面阐述了PPP模式在我国轨道交通中的应用,总

结出城市轨道交通主要承担以下风险:需求风险、竞争风险、营运风险和财务风险,通过对北京地铁4号线的经济风险分析,认为在现有PPP项目的政策法规、投资环境、金融风险以及政府对PPP项目支持程度的条件下,项目的经济风险因素是影响项目的关键成功因素，并归纳出影响PPP项目成功运行的几个经济风险因素:项目的投资额(项目成本)和运营成本;票价及客流量;政府补贴;特许经营期;货款利率。

邓晨、梁艺[18]在《电动汽车充电市场运营模式研究——供应链合作博弈下的联盟策略》一文中，以合作博弈的视觉，探索电动汽车充电市场上最为合理的合作模式，提出电网、加油站和停车场三方联盟是必要的和稳固的，因为合作博弈后会形成更高的效率和消费者剩余，对消费者和政府来说也同样是令人满意的。

综上所述，目前PPP模式以及合作博弈理论在实际应用研究中是很广泛的，特别PPP模式是基础设施建设常见的合作模式和研究方法，而对于充电基础设施的研究，专家学者就其热点问题和难题进行了研究分析，目前也是有较多文献可以参考学习，可是对于充电基础设施的成本问题却较少提及，特别是成本分摊问题还未得到较科学合理研究。因此，本文将从PPP模式和合作博弈角度研究分析充电基础设施的成本分摊问题。

1.3研究内容及思路

随着人类活动的扩大，社会科技和生产力的进步，伴随而来的严峻全球环境问题正在向我们发起攻击，如一次能源的紧缺，环境污染，物种灭绝等生态问题。近年来频繁发生的大自然灾害、人类因大气污染而得重大恶疾等状况让我们不得不加快脚步安抚自然的伤疤，促进绿色和谐社会的发展。有数据表明，机动车排放的污染约占大气污染的90%[19]，因此新能源汽车的普及将大大减少大气污染，而新能源汽车的推广必然离不开充电基础设施的建设，如同“鸡”与“蛋”之间的关系，而就目前充电站的建设来看，存在第一充电站数量较少，第二商业模式还不是很明晰的问题。

本论文将讲述充电站对于新能源汽车推广、绿色全球的意义及作用，概括充电站建设的发展状况以及存在的问题，本论文主要研究的内容就是针对充电站建设过程中建站模式以及建站的成本分摊作研究分析，结合国外建站的成功案例，研究分析我国的建站模式，以及根据我国国情的提出合作博弈视角下的成本分摊方法。

本文研究思路，按照以下的章节内容开展：

第1章，绪论。阐述论文选题的背景、目的及意义；综述了国内外电动汽车充电基

础设施的研究现状和我国基础设施领域中的PPP模式及合作博弈研究现状，分析总结得出目前我国在电动汽车充电基础设施的成本分摊中的研究是空白的，本论文将结合合作博弈思想和PPP模式来研究分析电动汽车充电基础设施的成本分摊问题。

第2章，PPP模式的介绍及分析。首先，概述国内外充电基础设施的建设现状，总结了国外充电基础设施建设较为成功的建设模式；对国内充电基础设施建设现状作详细说明，详细地阐述了我国的充电基础设施建设的发展历程，突出阐述了建站模式的发展历程，并列举了我国主要示范城市的建站资料数据，最后整理研究思路及主要的研究内容。其次，介绍PPP模式，将PPP与常见的BOT作比较，因此更加明晰了PPP模式的含义，由此得出本文从PPP模式角度对充电站进行研究。

第3章，PPP模式下充电站成本分摊Shapley值模型。首先基于生命周期列出普遍建设充电站的成本构成因素，再详细介绍合作博弈及Shapley值法内容，然后整理分析常见的成本分摊研究方法，最后选择适合本文的Shapley值法作为成本分摊的研究方法。在此基础上构建充电站建设期及运营期的成本分摊模型。

第4章，电动汽车充电站建设及运营成本分摊算例。在第3章充电站成本构成与充电站成本分摊Shapley值模型基础上，分析整理成本数据，然后计算分析算例来说明本文方法的使用，得出一般情况下的实际应用。

第5章，总结与展望。对全文进行总结并探讨本文研究的不足之处以及展望。

第2章PPP模式的介绍及分析

2.1国内外电动汽车充电基础设施发展现状

2.1.1国外电动汽车充电基础设施发展现状

充电设施基础建设已经在摸索前进了一段时期，目前在国际上，美国、日本、法国的整体建设规模排在前列，他们通过商业模式、企业合作、政府支持的方式取得了一定的成绩，目前为止，事实证明，我国也是可以参照他国的长处学习的。

在美国，创新的商业模式为美国的新能源汽车推广带来快、好、稳定的收益。2011年充电基础设施建设的初始阶段，充电站数仅1972座。2012年，美国东部城市和五大湖区南部的部分城市纷纷加入，数量增至6310座。到2013年5月，充电站数突飞猛进，达到了20138座，较同期增长约4倍。因为加州有走在世界前列的Tesla公司,不仅是世界级的电动汽车制造商，还是充电基础设施建设的佼佼者，除此之外，还有强有力，具有前瞻性的政府作为支撑，美国政府不仅在充电基础设施建设方面设定了详细的目标，并且允许社会资本投入，政府、社会资本相结合，美国创新了商业模式，逐渐形成“充电站体系”。这启示着我们国家，积极调动政府和社会的资本，结合两者的长处，加大、加快充电站的建设，并逐渐形成适合本土的商业模式[20]。

在日本，截至2013年7月，充电站数量将近5000座，显然这个数目是远远不能满日本当下电动车的需求的，根据日本数据，2013年7月，日本的四大车企，丰田、日产、本田和三菱签署了协议，协同日本政府扩建充电站，扩大充电网络，将建12000座充电座。日本充电站建设主要由整车企业来评估充电站的选址和数量规模，财政拨款1005亿日元，车企则是承担部分的充电设施的建设成本，这样大大节省了建站成本，提高了建站的效率，并且减轻了政府的负担，促进电动车的销售，双方达到双赢的状态[20]。

在法国，2013年8月，其公共场所的电动汽车充电站有820座，充电桩有5500个。而法国为了更好地推广电动车的购买和使用，政府拨款5000万欧元专用于充电设施的建设，公共机构和私人机构也积极地参与到其中来，大大地调动了社会资源[20]。

综上所得，国外的充电基础设施建设是结合了政府和私人企业、公共机构等社会资源，也就是PPP（Public-Private-Partnership）项目模式。结合了政府和私人企业的优势，极大地调动了社会资本，提高了建站的效率，降低了建站的风险和成本。

2.1.2国内电动汽车充电基础设施发展现状

中国电动汽车充电设施建设起始于2009年，2009年1月,国务院通过《汽车产业调整和振兴规划》,明确实施新能源汽车战略,提出新能源汽车销量占乘用车销售总量的5%左右的目标。2009年2月,科技部、财政部、发改委和工信部联合召开节能和新能源汽车示范推广试点工作会议,共同启动“十城千辆”工程,推广新能源汽车的示范运行。2010年6月,财政部、科技部、工信部和发改委联合出台《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》,对上海、长春、深圳、杭州、合肥五城市私人购买插电式混合动力乘用车和纯电动乘用车给予一次性补贴,最高补贴金额分别达到5万元和6万元[21]。截至2012年底，三年时间里，充电基础设施建设取得一定进展，25个试点城市累计建成174座充（换）电站、8107个站外充电桩。但是，充电设施基本都集中在公共领域（公交车、出租车、环卫车、邮政车等），建设过程中也暴露出一系列问题，如建设主体不明确、运营收费模式不完善等[22]。

自2009-2014年前半年，新能源电动车充电基础设施主要是由中国电网和南方电网建设包揽。充电基础设施建设产业发展初期，电力企业、石化企业、整车生产企业纷纷进入新能源汽车配套基础设施建设市场，依靠自身优势，希冀在充换电设施市场占有一席之地。经过激烈市场竞争，到2012年，中国充换电设施建设市场基本被拥有供电优势的电力企业所垄断。国家电网、南方电网和擅长网络运营的中国普天（由子公司普天新能源负责运营）成为主要投资运营商。其中，普天新能源在建设充换电站过程中也存在供电难问题，需要和电力公司协调。在2014年前几乎都是由国家电网、南方电网独立支配建设运营，直至到2014年3月，国家电网在全国两会期间提出全面开放，允许社会资本投资建设充换电设施。2014年5月，国家电网退出城市中的电动汽车充电设施建设市场，将2009年确立的“换电为主、插电为辅、集中充电、统一配送”的商业模式调整为“主导快充、兼顾慢充、引导换电、经济实用”，完全放开充电设施的投资建设权，任何企业均可投资建设充电设施，国网做好供电服务[23]。

根据国家新能源汽车推广规划，国网面临巨大的任务压力。按照此前国家新能源汽车规划，充换电站建设任务是：2011-2015年，电动汽车充电站规模达到4000座，同步大力推广建设充电桩；2016-2020年，国网建设充电站目标高达10000座，建成完整的电动汽车充电网络。

但截至2013年底，国网已建成的充换电站为400座，交流充电桩1.9万台，离2015年目标非常遥远。有业内人士测算，一个普通充电桩成本在1万~3万元，一个快速充电桩成本在10万~20万元。而一个包含有10台充电机的充电站，在不计算土地使用费的情况下，仅基础设施、配电设施、运营三方面的综合成本就在500万元左右。由此可见，国家电力企业面临着巨大的投资压力。除此之外，由电网垄断的充电设施建设市场，让建设模式市区了活力。综合上述，国家电网宣布放开充换电设施建设的原因有两个：一是从2009年开始，国家电网已经投入五年，亏损越来越大，大部分充电站甚至没有真正运营过；二是响应国家对垄断行业的改革，让市场对资源配置起决定作用。

根据国务院此前印发的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》显示，到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆；到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。面对此目标，充电设施的建设显得尤为重要和迫切[24]。2014年7月，国务院办公厅发布了《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》，其中明确提到：加快充电设施建设，制定实施充电设施发展规划，将充电设施建设纳入城市总体规划，完善充电设施技术标准和建设标准，完善充电设施用地政策和用电价格政策，推进充电设施关键技术攻关，鼓励公共场所加快内部停车场充电设施建设，地方政府加大对充电设施建设支持；积极引导企业创新商业模式，加快售后服务体系建设，支持社会资本进入新能源汽车充电设施建设和运营，积极鼓励新能源汽车融资租赁，发挥信息技术的积极作用[25]。

2.1.3我国主要城市的电动汽车充电基础设施建设及运营现状举例

目前我国的充电基础设施有政府参与投资建设的，也有政府不参与投资，但是政府扶持的充电基础设施建设，两者都在政府的监督之下运营，并且规定2020年以前的电价是由政府制定。2014年12月15日，江苏省首家民用新能源汽车充电站在昆山建成投运，投资方是昆山大通客运旅游服务有限公司;巢湖公交公司与合肥国轩高科公司也共同投资巢湖市建了一家充电站;天津采用的是政府和社会资本合作模式(PPP)，计划到2016年全市建设公交充电站40个、公共充电桩2000个，总投资约5.16亿元。

我国主要城市充电基础设施建设现状：

1、北京市

总体来看北京市的充电设施发展呈现建设现状及规划在全国均处于领先地位，并出

台了相应的支持政策和充电桩安装流程，整体情况较好的特点。具体从建设情况来看，截至2013年底，已有充换电站65座，其中，换电站5座（换电工位19个）；充电站60座（充电桩1048台），另有零散充电桩216台，充电桩共计1274台。同时，计划到2015年建成大中型充换电站5座、充电桩3.57万个。其中乘用车充电桩建设2万个以上。从充电设施发展环境来看，在政策上，充换电站土地无偿使用，北京市发改委补贴充换电设施（包括充电设备和其他附属设施）投资额的30%；在定价机制上，出台了《北京市纯电动汽车示范推广市级补助暂行办法》，规定充电电价按照本市电价目录表对应电压等级的一般工商业电价执行；在充电设备安装规范及流程上，出台了《北京市新能源小客车自用充电设施建设管理细则》[23]。

2、广州市

总体来看，广州市的充电设施发展呈现出已建充电桩数量较少，但制定了详细的分领域建设规划，补贴充电设施投资额的30%，很早就明确了临时充电电价。但其他配套措施相对落后，整体情况一般的特点。具体从充电设施建设现状及规划来看，截至2013年底，共建设配套充电站（桩）53个。包括大学城充（换）电站、亚运城电动汽车充电站、赛马场电动汽车换电体验站、花都区纯电动出租车充电站、加氢站和48个充电桩；2013-2015年，将建105个充电站，9970个充电桩。从发展环境来看，政府补贴设施投资额的30%，无土地政策支持（临时用地）；按《广东省物价局关于电动汽车充电设施用电价格有关问题的通知》充电电价按照各市电价价目表对应电压等级的非工业、普通工业电度电价执行；计划出台《广州市推进电动汽车充换电设施建设与管理暂行办法（征求意见中）》[23]。

举例，广州市经济贸易委员会的《广州市经贸委新能源公交车充电站项目投资建设及经营管理单位项目》[26]中对项目的使用期限、服务收费、电价、政府补贴等内容作了明确要求，其中包含：

(1)项目投资规模、用途及相关说明：项目投资规模约人民币4500万元（包括项目设计、施工、监理、验收等全部建设费用）。其中中标人自筹资金占60%，财政性补贴资金占40%。项目投资低于4500万，财政性补贴按比例支付，项目投资高于4500万，财政性补贴不得超过1800万，超出部分不再补贴。项目建成后为广州市1、2、3穗新公交公司和电车公司提供充电服务。运营服务费收费标准为本次招标确定的中标价格。项目用地由中标人协调解决，中标人不需要支付项目土地使用费用。

(2)项目建设期限：自签订合同日起150自然日完成。包括深化设计、采购设备、安装、配套工程、验收。

服务时间：自验收合格日起8年，并按以下条款执行；

A.使用时间少于三年，全部退还政府补助资金；

B.使用时间少于四年，退还50%政府补助资金；

C.使用时间少于五年，退还40%政府补助资金；

D.使用时间少于六年，退还30%政府补助资金；

E. 使用时间少于七年，退还20%政府补助资金。

F.使用时间少于八年，退还10%政府补助资金。

(3)本项目运营服务费最高限价为：1.5元/KWH。（含税）等内容要求。

3、深圳市

总体来看，深圳市的充电设施发展呈现出已建充电桩3000个（快充为主），规划数量达到了20000个。其他支持措施进展一般，整体情况较好的特点。具体从充电设施建设现状及规划来看，截至2013年底，共建设充电站81座，其中中国普天建设74座（自建50座，收购深圳五洲龙24座，南方电网建设了7座（自建4座，收购了比亚迪的3座），主要服务乘用车；2013-2015年，将建设168座充电站（含1667个快速充电桩），50座出租车充电站（含500个快速充电桩），另建设500个公务车快充桩和39000个慢速充电桩（服务专用车和私人领域乘用车），同时，建设26座社会充电站（261个快充桩）为社会车辆及时补电。其中，私人领域将建设16000个慢充桩（2013年建设1000个，2014年建设7000个，2015年建设8000个）。从发展环境来看，政府补贴设施投资额的30%，无土地政策支持（临时用地）；充电电价按《广东省物价局关于电动汽车充电设施用电价格有关问题的通知》要求，各市电价价目表对应电压等级的非工业、普通工业电度电价执行；收费标准上中国普天和深圳市政府以新能源汽车可持续商业化发展角度，共同研究并创新提出“燃油对价”的定价模式，以同等车型节约燃油费作为充维服务统一定价标准[23]。

4、上海市

总体来看，上海市的充电设施发展呈现出在嘉定汽车城及双试点城市政策支撑下，建设现状在全国处于领先地位，出台了相应的支持政策，最早颁布了充电服务价格，整体情况较好的特点。具体从建设情况来看，截至2013年底，已建成各类充换电站24座

（其中，国家电网建设了19座、充电桩2020个），充电桩2200多个；2013-2015年，计划新建交流充电桩6200个左右、加氢站1座，其中2013年建设交流充电桩300个，2014年建设1500个，2015年建设4200个及加氢站1座。从充电设施发展环境来看，在政策上，土地无偿使用，出台《上海市鼓励电动汽车充换电设施发展暂行办法》，补贴设备投资额的30%；在定价机制上，出台《上海市鼓励电动汽车充换电设施发展暂行办法》，规定自用充电设施按照居民电价收费，服务费用由市场竞争确定[23]。

5、天津市

总体来看，天津市的充电设施发展呈现出已建及规划建设充电桩数量较少，虽有土地政策支持，但财税补贴、充电电价、充电桩安装流程等相应措施仍待完善，整体情况一般的特点。具体从建设情况来看，截至2013年底，已建成充电站5座、充换电站2座、交流充电桩471个（时代奥城、中豪世纪花园小区等大型社区，天津南站、天津站等车辆比较集中的地方）并投入运营。据悉，到2015年，将在重点区域建成充换电站24座、在全市范围建成充电桩6900个，其中，充换电站16座、乘用车充换电站8座、乘用车充电桩6500个。从充电设施发展环境来看，在政策上，土地无偿划拨，充换电设备的财政补贴办法尚未出台，但据了解，该办法目前正在制定中；在定价机制上，政府未出台相关文件，天津市电力局暂时按照一般工商业电价标准执行收费；在充电设备安装规范及流程上，未正式出台，计划参照上海市有关规定并结合天津本地实际进行编制[23]。

2014年12月，财政部确定天津市新能源汽车公共充电设施网络建设为“政府和社会资本合作模式（PPP）国家示范项目”。此举将带动社会资本参与项目建设及运营，加快新能源汽车推广应用。计划到2016年本市将建设公交充电站40个、公共充电桩2000个，总投资约5.16亿元。项目一期拟于2014年至2015年建设20kW充电桩1100个，总投资共8250万元。二期拟于2015年至2016年建设公交充电站40个、公共充电桩900个，总投资4.33亿元。项目建成后将为6800辆新能源汽车提供充电服务，其中公交车2000辆、区域运营车3300辆、物流车1500辆，覆盖率为57%，并逐步向社会其他新能源车辆开发充电服务项目。

结合国外充电基础设施的成功建设推广案例和我国先前充电基础设施的建设历程来看，我国需要借鉴国外的充电站建设模式，充电设施建设主体不能局限于少数个别国企，也不能单单凭靠政府的力量，新时代下，需要用合作、共赢的思维，结合政府和企

业、社会的力量推进充电基础设施的普及。目前我国的充电基础设施也是在朝着政府与社会相合作的方向，共同构造我国的蓝色天空和美好家园。

2.2PPP模式介绍

2.2.1PPP模式基本内涵

PPP 是 Public Private Partnership 的缩写，中文直译为“公私合作关系”，即公共部门与私人投资者的一种合作模式。综合国内外研究，目前关于PPP 的定义大致分为广义和狭义两大类。联合国培训研究院[27]、欧盟委员会[28]、美国 PPP 国家委员会[29]、加拿大PPP国家委员会[30]、Kernaghan[31]等国外研究机构和众多学者对PPP定义和内涵进行了探讨，详情见表2.1。广义的PPP泛指公共部门与私人部门为提供公共产品或服务而建立的各种合作关系，而狭义的PPP可以理解为一系列项目融资模式的总称，包含BOT、TOT、DBFO等多种模式。狭义的PPP更加强调合作过程中的风险分担机制和项目的衡工量值(ValueForMoney)原则。故本文将研究范围界定为广义的 PPP 模式，并将之与传统政府特许经营模式（BOT 经营模式）相区分，以使得评价方法更具有针对性和实用价值。

表2.1国外权威机构对PPP的定义

2.2.2PPP与BOT差异分析

BOT(Build Operate Transfer)，即“建设一经营一转让”，是政府将一个基础设施项目的特许权授予承包商（一般为国际财团），承包商在特许期内负责项目设计、融资、建设和运营，并回收成本、偿还债务、赚取利润，特许期结束后将项目所有权移交政府。BOT融资方式是政府与承包商合作经营基础设施项目的一种特殊运作模式。政府对这一基础设施有监督权，调控权，特许期满，签约方的私人企业将该基础设施无偿或有偿移交给政府部门。基于传统项目融资模式对项目生命周期过程中的组织机构设置的一种更为优化的模式。利益相关者基于某个特许经营项目而形成“双赢”或“多赢”理念的相互合作形式是PPP模式的核心属性。PPP模式与BOT模式一样，都是为了解决公共基础设施项目资金不足及提高项目运作效率而产生的民营资本进入公共领域的新型模式，均包括融资人、出资人、担保人等融资当事人，主要依靠签订特许权协议使公共部门与私人投资者发生契约关系，并以项目本身运营的盈利偿还债务和获取投资回报[32]。

在我国以往的PPP发展历程中，大多采用的是BOT（建设-运营-转让）或者BT（建

设-转让）模式，主要用于解决公共设施项目建设资金缺乏的问题，融资工具属性十分的明显。不过，如今随着经济社会发展、改革开放的深化，国家的理念也在发生着转变，十八届三中全会后，PPP被赋予全新的涵义。从去年财政部的一系列文件来看，PPP被上升到体制、机制改革和国家战略的层面。国家希望通过PPP模式创新融资体制以引入社会资本，为民间资本进入公共领域投资制定制度保障，扫清社会资本进入的制度障碍，盘活民间资本。这就意味着，PPP已不再仅仅是微观范畴的融资手段或工具，而是宏观层面的投资体制改革。在PPP中，政府始终处于主动地位，要真正实现政府、资本、社会“三赢”，需要各方都树立起契约精神。正如在一段婚姻关系中，夫妻之间心照不宣的契约比具有法律效力的一纸证书更有约束力，这可能才是PPP模式最具深意的内涵所在。

2.2.3PPP模式分类

根据PPP模式的定义以及国内外研究分类标准资料来看，可将PPP广义分为外包、特许经营和私有化三大类：

外包类是指PPP项目一般是由政府投资，私人部门承包整个项目中的一项或几项职能，例如只负责工程建设，或者受政府之托代为管理维护设施或提供部分公共服务，并通过政府付费实现收益。在外包类PPP项目中，私人部门承担的风险相对较小。

特许经营类是指项目需要私人参与部分或全部投资，并通过一定的合作机制与公共部门分担项目风险、共享项目收益。根据项目的实际收益情况，公共部门可能会向特许经营公司收取一定的特许经营费或给予一定的补偿，这就需要公共部门协调好私人部门的利润和项目的公益性两者之间的平衡关系，因而特许经营类项目能否成功在很大程度上取决于政府相关部门的管理水平。通过建立有效的监管机制，特许经营类项目能充分发挥双方各自的优势，节约整个项目的建设和经营成本，同时还能提高公共服务的质量。项目的资产最终归公共部门保留，因此一般存在使用权和所有权的移交过程，即合同结束后要求私人部门将项目的使用权或所有权移交给公共部门。

私有化类是指PPP项目则需要私人部门负责项目的全部投资，在政府的监管下，通过向用户收费收回投资实现利润。由于私有化类PPP项目的所有权永久归私人拥有，并且不具备有限追索的特性，因此私人部门在这类PPP项目中承担的风险最大。

参考国内外研究分析资料和实际生活，其中这三类又可以进行细分[33]，详见表2.2，

表2.2 PPP模式类别