电动汽车充换电服务业务模式研究_v4
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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
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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BC Hydro 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;
-Better Place 与日本经济产业省和Nihon Kotsu 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Duke Energy 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Better Place 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。
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2. 数据来源:
《Changing the game-Plug-in Electric Vehicle pilots 》,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:/html/20110622/290050.shtml
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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。
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
Better Place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):