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电网企业如何在电动汽车充电基础设施中作用的市场潜力与政策机制研究

阮前途，谢伟 李波

上海市电力公司 复旦大学经济学院

摘要——新能源汽车，特别是电动汽车，已成为世界环保运输工具的新模式。电动汽车发展的一个关键因素是改善恒常性、稳定性、成本效率和发动机效率。电池生产商、汽车制造商和电力供应商都能在技术创新与市场培育上为电动汽车的发展做出巨大贡献。在我国，考虑到输电与配电一体化管理，以及高度集中的市场，电力供应商在电动汽车市场的战略制定、定位和功能设计中起到主导作用。

本文旨在对电动汽车充电基础设施如何挖掘市场潜力，制定政策机制进行理论和实证研究。以具有代表性的国家和城市为例，中国的“十个城市，一千电动车”项目，和上海的实际对电动汽车发展的经验，本文主要侧重于电动汽车充电基础设施的商业化过程中的障碍：市场需求规模的不确定性，成本-效益的模糊的细节，以及价格机制的不合理。

基于嵌套Logit模型，本文对上海市区3500名居民对其车辆充电的需求偏好进行了研究。调查问卷阐明收入水平，教育背景，年龄结构和驾驶习惯，为电动汽车充电价格的弹性和敏感范围提供了定量分析。以“中国第十二个五年计划”和“国家电网考虑充电基础设施发展总体规划”的考虑，本文对上海市近期的电动车市场需求进行了预测，并对汽车的特点进行了分析。

最后作者提供了一个全面的社会和经济的成本效益会计电动汽车市场，并明确电动汽车充电基础设施投资规模，直接收入和间接回报，从而为电网企业做出更科学的投资和融资计划的一个有用的备份参考，得到更强的政府政策支持和进行更好的风险管理电动汽车充电建设。本文的研究成果具有理论创新和实用性的同时，支持电网企业优化产业发展计划和新能源汽车产业发展的机遇。

关键词：电动汽车，充电，政策，市场

Ⅰ.简介

新能源汽车已成为世界上最为流行的环保型交通工具，其中最突出的是电动汽车。随着国际科技研究与发展，随着实际应用的发展，电动汽车应用的规模扩张受到影响和决定巡航持续时间，能源效率和驾驶安全性的关键因素。而上游配套动力系统的建设是克服上述瓶颈的重要突破。在我国，由于电力传输、配电、高集中的特殊综合管理，电力供应商在战略决策中起到积极的作用通过构建、运行和维护支持电力系统，实现电动汽车市场定位和功能设计。

本文旨在对电动汽车充电基础设施如何启动市场潜力，制定政策机制进行理论和实证研究。从澄清的第六从理论和实践两方面对电动汽车市场的电力供应商TAL的作用，并根据在美国具有代表性的国家和城市的例子，日本和欧洲，中国的“十个城市，一千电动汽车”项目，和上海的实际对电动车的发展经验，本文着重对主要障碍电动汽车充电基础设施的商业化过程中的不确定性：M市场需求规模、成本-效益的细节不明确，以及定价机制不合理。为了提供定量分析的特点和动态路径的人口和地区的需求，上述因素影响的变化，本文对上海市区3500名居民对其车辆充电的需求偏好进行了研究，基于NEST的Logit模型，并为电动汽车充电的价格提供弹性和消费者的敏感范围分析。以“Lea能源技术展望”、“上海第十二个五年计划”，和“统计“电网充电设施发展总体规划”考虑，本文还对最近上海电动车市场规模和整车特性进行了需求预测。最后，作者为电动汽车市场提供了一个全面的社会经济效益核算，评价了电网企业在建设配套设施建设过程中的地位和作用，并从而为电网企业的模式选择和建设和运营的发展提出建议，并呼吁政府在实施过程中对政策支持和帮助。

Ⅱ. 供电企业在电动汽车应用规模扩张中的作用

在推动和发展电动汽车的过程中，最关键的因素是电力系统，其中主要包括两个方面：电池和充电替换系统。电力系统对电动汽车的驱动性能和市场接受程度有直接影响。这2个元素不仅能降低新能源汽车的价格，而且也能增加易性哦电动汽车的使用和环境友好性。提高这2个要素是提高电动汽车市场占有率的关键一步。对电动汽车产业的发展国家必须通过电力系统的协同改善的支持。根据国际能源机构的研究成果，世界平均投资成本约1000-2000美元/电动汽车。大规模的充电设施投资将成为未来电动汽车市场扩张的最有力的因素。

目前，电动汽车充电设施建设的主要模式可以概括为：电力企业，代表大企业，作为电动汽车充电设施建设投资的主要实体，同时，国家和地方政府提供支持保障这些实体的障碍收益率。随着不断扩大的充电设施建设，电动汽车的商业运营已经发展超出了政府的财政能力和基础设施的建设企业和民间资本投资的迫切需要。同时，企业规模和产业发展升级的要求，政府的优惠政策和电动汽车市场的发展前景吸引了越来越多的公司，这与充电系统有关，为充电设施的建设提供资金。

随着我国经济的快速增长和人民生活水平的不断提高，供电企业，特别是供电企业面临着一个新的挑战：电力的峰值与谷间的差距需求越来越大。因此，电力企业必须履行的一项紧迫任务是发展电力市场，节约和稳定电网运行。充电在高峰时段的电动汽车是一个巨大的潜在市场，需要立即发展，它推动了电力供应商投资建设的充电基础设施。因此，在这些与充电设施相关的电力公司的定位下，电商将以更高的热情和更大的动力去投资。

以电力供应商为导向的模式，其特点是：在充电基础设施的产权归属上属于建设者，而经营权则可以属于建设者委托给任何专门从事经营的实体。关于收费站商业运作的独特品质，政府应发挥重要作用，通过提供支持的充电站建设和诱导鼓励政策，如税收优惠，财政补贴，以名为数。

电商化模式的主要优势在于它拓宽了投资渠道，缓解了政府的财政压力。企业取得的经营权充电站在政府的许可，而政府无权干涉的充电站的建设和运行，但它可以通过REA影响操作清协议的企业收取费用的范围。在这种模式下，投资者的兴趣可以得到最大程度的刺激。此外，从企业发展的技术人员收费系统可到运营的一线，获得充电站和车辆运营信息的第一手数据，在加强产品改进中起到重要作用。

当电力供应商作为领导者在建设充电系统时，可以根据外部接入端口和设施，建立原有的配电网，节省收费站建设成本。同时，电商龙头建设充电站配电设施可以与城市的分布完全集成离子网络规划。供电设施的建设和管理，有利于实现收费站的安全、可靠、灵活、经济的实现科学管理。你可以立即掌握电力需求的动态，通过电气设施的运作，完全把它与智能电网的电力供应，从而实现一个“负荷转移”的电力生产优化结果，优化社会资源配置。

电力公司作为电动汽车充电系统的主要构造，不仅满足了电动汽车发展的需要，而且使电力企业能够满足这一需求社会责任，明确能源供应和实现智能网络。电动汽车发展过程中的主要步骤、目标和效果如下：

A.完整的网格和电动汽车充电系统的对接

电动汽车不仅是一种新型的绿色交通工具，更是一种移动储能。特别是在智能电网系统中，“车辆到网格”的连接，这一问题的研究“无障碍、低损耗的“车辆到电网的输电和配电系统的交互，智能电网和充电系统可以同时实现连接，所有这些都可以提高充电的效率，实现智能充电，实时监控和信息反馈，并将多余的电力传输到电网，实现负载转移和提高能源效益效率。

B.设计并实现了充电系统和扩展结构的运行模式

电动汽车的充电方式大致可分为三种：常规充电桩，快速充电站和电池更换站。在不同的收费模式下，供电企业要提供不同的建设和经营计划，以满足不同的收费模式不同消费者的需求。这些计划在建设布局和定价机制方面有区别，以刺激市场需求，满足城市建设计划和市场需求，从而推动电动汽车产业。此外，在成功的试点城市充电站，在农村地区，特别是跨区域的公路建设充电站，电力供应商应考虑的，为了增加里程和扩大电动汽车的应用范围。这可能是需要的主要方向在电动汽车技术成熟时予以考虑。

C.制定长期发展计划和支持系统

电动汽车充电系统的建设需要长期巨大的投资。由于对回报前景和利率的不确定性，投资具有一定的金融属性。另一方面，由于电力公司经营范围广泛，他们有一个相对强劲的投资需求，多样化的投资风险。因此，电力公司基于智能电网架构的电动汽车充电系统及配套产品设计。这不仅可以满足建设更多的充电需求配套设施，也促进了电商业务。

Ⅲ.电动汽车应用规模扩张的国际经验及中国的实践

根据电动汽车产业发展的国际经验，一方面推动了电动汽车的研究和发展，以及其应用财政补贴，税收减免和指导；另一方面，他们也认识到，充电设施的短缺一直是促进电动汽车，这意味着电动汽车的主要障碍只能坚守在试点初期，永远不会达到大规模商业应用的最终目的，如果政府不鼓励和推动充电法施工设施。因此，许多国家的政府已经制定支持政策，鼓励企业参与。有的甚至直接参与施工，为电动汽车的普及创造了条件。鉴于此，推动充电设施的建设已成为门户电动汽车推广。

目前，基本充电设施的相对不足，已成为我国电动汽车产业发展的一大障碍。这种情况不利于优化能源消费模式和能源经济效率的提高，以及国内汽车产业的现代化和国际化。

A.美国

现在，美国总共有500个充电站。他们通常是沿着州际公路修建的。20500个公共充电站已计划建成2012年。一些在超市、酒店、书店和社区学校的停车场里，这些设施都被安排好了。每个机构根据规模在同一时间可以收取2到10的电动车。

B.日本

目前，充电是日本电动汽车的主要充电方式。政府与电力公司、汽车生产商密切合作，电动汽车充电站的建设依赖于现有的加油站，保证了充电站和充电站的高度普及。同时，政府也联合企业积极探索电动汽车的电池更换模式。

这在日本是值得一提的是，在汽车制造和电动汽车充电的行业，汽车公司已经在政府的定位下与电力公司合作。东京电力公司是日本最大的电力公司，与不同的汽车制造商建立了紧密的合作伙伴关系。该公司不久前已经成功地建立了一个大型快速的充电站，大大缩短了充电时间。10分钟的全程充电能负担60公里的车程。此外，在一个大型基础设施建设项目，该公司计划在超市停车场、便利店、邮局等，不断建设大量的充电站，让人们可以在购物或者做其他事情时给车充电。这些措施大大推动电动汽车普及。此外，TEPC声称在2013年超过1000个充电站将完成。

C.德国

德国的情况与日本的情况非常相似。德国电动汽车主要依赖于充电和四能源公司目前经营的系统。他们与汽车制造商合作推出试点项目。目前，德国有600多个充电设施，有四个电网运营商，形成寡头垄断的局面。

D.以色列

以色列政府赋予更好的地方公司充分负责国内电动汽车充电更换电池网。其方法是将常规充电和电池更换。在那里约有200个电池更换站和500000个充电杆。

我们可以借鉴以色列的经验教训，在促进电动汽车的过程中，充电基础设施是建立在电动汽车生产之前，其进入市场。在这种新的商业模式下，电动汽车的销售不再与电池的结合。车主只需按每月行驶里程缴纳费用，就可以在任何充电站接收快速电池更换服务。因为没有必要购买电池，电动汽车的价格大大下降。

E.中国的现状

电动汽车充电服务网络是电动汽车产业的发展和大规模应用的一个重要的基础设施，他们保证。积极对接全国“十个城市，一千电动汽车”项目和“私人汽车补贴”试点方案，电网企业一直支持建设充电和更换设施。到2011年底，国家电网公司已建成243个电池充电更换站，13282充电极，逐步建成智能充电服务网络。

为2008奥运会和2010世博会建设的电动公交车充电站，充分展示了用在公共交通领域的电池更换模式的可行性交通。后来，国家电网公司建立了薛家岛和北京高安屯充电站，把充电设施技术带到了新的水平。

薛家岛电动汽车智能充电的更换和存储示范站在青岛是最大和最全面的电动汽车充电站，提供最好的服务。整个火车站占地5800平方米，由三部分组成：一个电动公交车电池更换站，小型客车的中央充电更换站，可用于电池梯度应用的储能电站。此外，电动公交车电池更换站有三车道，六个电动位，12个机器人和电池架，是专为280辆巴士服务的。

高安屯充电站拥有建筑面积8189平方米。它是北京东部的电动环卫车、乘用车和公共汽车的服务中心。本站同时拥有三个功能，包括充电，更换和电池分配。配有四个快速更换线路，一次可提供八个电动汽车。配电线路每小时可提供24套电池。该站的充电设备有一个容量为10080千瓦，可以同时充电1104套电池。该站采用了循环再造的设计理念，低碳低碳的设计理念，回收由生活垃圾焚烧和沼气所产生的能量。同时，还结合其他新能源，如光伏发电和风力发电等在车站的许多技术亮点，它集成了微电网控制、自动切换、智能存储、数字监控等以及其他先进技术。

为了延长行驶里程，实现跨省运行电动汽车，国家电网公司实施了长江三角洲城际示范项目。连接上海、江苏和浙江的高速公路服务区，有9个充电站，使电动乘用车在全国范围内自由运行。

在2012年，国家节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020）要求推进试点示范，和积极推进充电基础设施建设。电动汽车科技发展“第十二五”专项规划（摘要）提出，在大约2015年，全国20个示范城市及周边地区，将有一个由40000、充电极和2000个充电站组成的网络供电系统。

F.上海的实践经验

上海是“十个城市的城市，一千电动汽车”示范工程城市中的一个，并且享受“私家车津贴”。嘉定区是中国的国际电动汽车示范区。

在上海市发展和改革委员会的指导下，有着来自国家电网大力支持的上海市经济和信息化委员会、上海市城乡建设和交通委员会，上海公司科技委与上海市交通和港口管理局，上海市电力公司积极满足上海市城市电动汽车的应用需求，构建智能充电服务网络，更好地为当地经济发展服务，促进新能源汽车在上海市场的发展。

1、完成了上海电动汽车充电服务网络规划。根据促进战略性新兴产业在上海的“新能源汽车及汽车电子上海经济和信息化委员会一体化”实施方案，在“第十二五年”期间，上海新能源汽车将达到三十至五万的规模。在此基础上，根据不同类型的示范区，长江三

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