電動汽車電池更換服務收費標準研究

沈瓏桓，宋國兵

(西安交通大學，陜西 西安710049)

電動汽車具有顯著的節(jié)能減排和環(huán)保優(yōu)勢，發(fā)展電動汽車已成為世界各國的共識[1-4]。為保障國家能源安全，減少對石油進口的依賴，我國政府出臺了多項鼓勵政策，全力推動電動汽車產業(yè)發(fā)展。國家電網公司積極響應國家號召，把推動電動汽車發(fā)展作為貫徹國家能源戰(zhàn)略、落實節(jié)能減排政策和履行社會責任的重大戰(zhàn)略舉措。截至2011年底，國家電網公司已建成投運243座充換電站和13 283臺交流充電樁，我國已經成為世界上投運充換電設施數(shù)量最多的國家。目前國內外學者對電動汽車充換電站布局設計、技術應用、發(fā)展方向等方面的研究較多，缺少對電動汽車收費模式和收費標準的深入分析[5-12]。文中以“十城千輛”試點城市的快速換電電動公交車為例，按投資產出核算和按燃油替代核算2種方法對電動汽車電池更換服務收費標準進行了分析比較，并給出建議，可供國內電動汽車充換電服務收費標準的研究和出臺提供參考。

1 充換電服務收費現(xiàn)狀

1.1 收費現(xiàn)狀

目前國家層面沒有出臺充換電服務收費方面的相關政策，甚至沒有將充換電服務列入物價清冊。國內電動汽車充換電服務主要有下面3種結算。

1.1.1 換電模式電動乘用車按里程收費

國內部分電動汽車推廣應用重點城市已有換電模式電動乘用車比較成熟的商業(yè)化運營經驗，經過地方物價部門核準或備案后，和用戶簽訂充換電服務合同，并以此收取充換電服務費。如杭州已大規(guī)模應用的換電電動出租車即采用了按里程計費方式，目前的收費標準為每公里0.5元。

里程的計算方法是通過車載里程計讀取本次換電和上次換電對應的行駛里程，作差后得到本次換電收取費用的里程數(shù)據(jù)。

1.1.2 整車充電模式按電度收費

對于整車充電模式，無論是電動乘用車和電動公交車，均可以按充電電度收費，根據(jù)電動汽車在充電樁上充電電量收取費用。目前，北京和安徽推廣應用的整車充電電動乘用車采用該收費方式，收費的電價標準為一般工商業(yè)電價。

1.1.3 記錄充換電數(shù)據(jù)等待服務價格出臺

當前全國大部分地區(qū)的充換電站多為單一用戶（如公交公司、出租車公司等）提供充換電服務。由于目前沒有出臺充換電收費標準，國內很多充換電站每天、每周或每月記錄用戶的充電量、換電數(shù)據(jù)，并經用戶簽字確認，待物價部門出臺收費標準后收取相關費用。中央和地方的財政補貼政策及落實情況，將直接影響到電動汽車充換電服務的收費標準。

1.2 財政補貼政策

推廣應用電動汽車的優(yōu)惠政策，除了免費使用或劃撥土地、提供免費停車位、電動汽車不限行等定性優(yōu)惠措施外，定量的財政補貼政策主要包括充換電建站補貼和電池經營補貼。

1.2.1 充換電站建站補貼

目前，國內有部分城市對充換電站建設費用進行補貼，北京的補貼標準為建站總費用的30%，杭州和濟南均為20%。

1.2.2 電池經營補貼

對“十城千輛”試點城市采購《節(jié)能與新能源汽車示范推廣應用工程推薦車型目錄》內的電動公交車，國家財政補貼每輛50萬元，部分城市的當?shù)刎斦€有一定金額的補貼。以江蘇出臺的優(yōu)惠政策為例，對購買使用電動公交車，每輛車除中央財政補貼50萬元外，省財政補貼20萬元，市財政補貼30萬元。國家和當?shù)氐呢斦a貼合計100萬元，由裸車購買者和電池經營者共同享受，兩者之間的分配比例由雙方協(xié)商而定。

下面從經營充換電站和電動汽車換電電池的充換電服務方的角度考慮，以投資資產折舊、運行費用和運營收入來核算充換電服務收費，并與用戶易于接受的燃油替代收費標準進行比較分析。

2 按投資產出核算收費標準

2.1 測算方法

對于“裸車采購，電池租賃”的換電模式，充換電站投資方的運營成本主要包括充換電站折舊和維護費、電池折舊、電能費用、人員成本和相關稅費，運營收入主要包括電池更換服務費和政府補貼，其中政府補貼部分參考國內部分城市實施的補貼政策，含充換電站建設補貼、電池采購補貼、車輛行駛里程補貼、稅費減免等。對于整車充電模式，充換電服務方不經營電池，不存在電池折舊問題，也不享受電池采購補貼。

在電動汽車推廣應用前期，車輛規(guī)模較小，為了保證充換電服務能夠良性開展，需盡量保證充換電服務提供方不虧損。對于換電模式，由于目前技術無法準確測量電池的荷電容量，借鑒國內換電收費經驗，以里程方式為例，按投資產出核算收費標準計算公式為：

2.2 測算條件

2.2.1 運營收入部分

（1）充換電站建設補貼。國內已出臺充換電站建設補貼政策的城市比較少，已享受到補貼費用的城市更少，文中收費標準測算中若享受充換電站建設補貼則以20%來考慮。

（2）電池采購補貼。“十城千輛”試點城市對每輛電動公交車的補貼標準為50萬元。每輛車無論配置多少組電池，均只能得到50萬元的補貼，該部分補貼由裸車采購方和電池經營方協(xié)商各自獲取補貼的比例，文中以電池經營方得到50萬元補貼為例進行測算。

（3）電池更換服務費。電池更換服務費與服務車輛、日行駛里程、每公里收費標準有關，該費用的求取方法是在運營收入和運營成本相等的情況下，得到每輛車每公里的收費結果。

2.2.2 運營成本部分

（1）充換電站折舊和維護費。充換電站是充換電服務的基礎，充換電站折舊是運營成本的主要組成部分。根據(jù)國家電網公司文件精神，充換電站房的建筑部分年限為20～30年，充換電設備折舊年限為8～10年。充換電站建設費用中，除了建筑和設備外，還有項目前期、項目管理等其他費用，為此論文中充換電站綜合折舊年限為12.5年，即折舊率為0.08。若充換電站項目通過省發(fā)改委審核并納入電力基礎設施投資范疇，計算電池更換服務費時則可以不計充換電站折舊費用。

參考變電站來測算充換電站的維護費用。變電站的年運行維護費用約占全站投資的2%～2.5%，在電動汽車推廣應用初期，由于充換電站建設成本相對較高，故充換電站維護費取全站建設費用的2%。

（2）電池折舊。根據(jù)國家電網公司文件精神，電動汽車動力電池折舊年限為3～5年。文中以4年折舊計算，即折舊率為0.25。

（3）電能費用。充換電服務方所建充換電站一般由10 kV供電，供電容量遠大于100 kV·A，電能價格采用100 kV·A及以上普通工業(yè)的峰谷分時電價。

以某省電價為例（各省份的價格存在較小差異），高峰、平段和低谷電價分別取1.445元/kV·A，0.867元/kV·A，0.389元/kV·A。為降低電能成本，盡量在低谷時段給電池充電，而最大限度避開高峰和平段。本文測算電能成本時假定高峰、平段和低谷所耗電能占比分別為10%，20%，70%。

（4）人員成本。以每座充換電站配置20名服務人員，每人年工資為4萬元/年。

（5）相關稅費。提供充換電服務得到的收益，需要交納一定的經營收入稅費，一般以營業(yè)收入的6%作為稅費。

假設充換電站年折舊和維護費為Xa；電池年折舊費為Xb；電能費用為Xc；人員成本為Xd；相關稅費為Xe；充換電站建設補貼為XA；電池采購補貼為XB；電池更換服務費為XC；所有費用單位均為元。由于：

根據(jù)式（2）和（3）可以求得：

2.2.3 其他測算條件

對于2個全自動換電工位的充換電站，假設建設費用約為5 000萬元，服務對象為60輛電動公交車，車輛與電池的配置比例為1:1.6，電池采購價為60萬元/組。電動公交車日行駛里程200 km，百公里電耗為120 kW·h。

2.3 測算結果

根據(jù)式（3）和（4），可以求得電池更換服務費Xc，進一步求得每輛車每公里的電池更換服務費。按照是否得到政府補貼，得到下面的測算結果。

（1）若政府提供充換電站建設補貼和電池采購補貼，每公里需收取3.64元，充換電服務方才能保證收支平衡，詳細的測算結果如表1所示。

表1 政府提供補貼時的測算結果

（2）若政府不提供任何補貼，即XA=XB=0，每公里需收取5.66元才能保證收支平衡。

2.4 靈敏度分析

影響電池更換服務收費標準的最主要因素是電池費用，包括電池折舊和電池采購補貼，其次是充換電站折舊、電能費用和充換電站建設補貼，影響最小的是充換電站維護費、營業(yè)收入稅和人員成本。因此，電池的銷售價格、使用壽命和性能參數(shù)將直接影響到電動汽車的大規(guī)模推廣應用。

3 按燃油替代核算收費標準

目前，電動汽車的推廣應用處于起步階段，為了促使用戶接受并使用電動汽車，部分省份推行燃油替代收費標準。

3.1 測算公式

根據(jù)當前油價和燃油公交車的油耗，計算常規(guī)燃油公交車的能源消耗費用，相同行駛里程下，向電動公交車用戶收取與燃油同樣的費用，作為電池更換服務費。假設燃油公交車百公里油耗為L升，燃油價格為U元/升，可以得到按燃油替代核算收費標準計算公式如下：

3.2 測算條件和結果

以目前市場行情為例，燃油公交車百公里油耗約40升，燃油價格則取當前市場價格，約7.5元/升，可以得到與燃油同等費用下，電動公交車用戶需要承擔的電池更換服務費為每公里3.00元。

3.3 靈敏度分析

從上面的測算看出，按燃油替代核算的收費標準主要受燃油價格的影響。燃油價格的波動性比較大，對于電動汽車包年用戶，可以按當?shù)啬甓绕骄加蛢r格進行費用結算。

4 2種收費標準的比較分析

（1）充換電站服務的電動汽車數(shù)量越多，按照投資產出核算的充換電服務收費標準越低，越有利于電動汽車的推廣應用。

（2）對于燃油替代核算收費方式，無論整車充電還是換電模式，對用戶收取相同的充換電服務費用，所不同的是，若采用換電模式，用戶只需采購不帶電池的裸車，但電池采購補貼之外的電池費用需要服務雙方協(xié)商確定。

（3）若能享受到文中所提的充換電站建設補貼和電池采購補貼，按投資產出核算的充換電服務收費標準與燃油替代核算結果比較接近，若不能享受到補貼，前者核算結果明顯高于后者。

（4）采用燃油替代收費標準向用戶收取充換電服務費，充換電服務提供方若要實現(xiàn)盈虧平衡，還需要積極從政府爭取到相應的運營補貼、稅收減免和其他優(yōu)惠政策。

（5）由于電動汽車沒有在全國范圍內得到大規(guī)模推廣應用，充換電設施、電池等關鍵技術還在不斷提高中，按投資產出核算方式得到的收費標準短時間內難以得到物價部門的認可，而燃油替代收費標準容易被政府部門和車輛使用單位所接受。

5 結束語

綜上所述，采用投資產出核算方式確定的收費標準能夠較好地保證充換電服務提供方的正常運營，并不斷擴大充換電站的建設和服務能力，確?；A設施的前期投入。為調動用戶采購、使用電動汽車的積極性，在電動汽車推廣應用初期，建議以不高于燃油替代收費標準向用戶收取充換電服務費，收費不足部分由充換電服務方與政府部門協(xié)商解決。

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