電動汽車充電站與太陽能、停車場結(jié)合的運營模式探究

華瑤+汪欣+盧亞楠+徐夢瑤

[摘要]要發(fā)展電動汽車，首先要解決充電問題：如何充電、時間長短問題、費用計量及繳納問題、服務(wù)效率問題都是我們要解決的問題。目前已有人提出充電站采用更換電池為主、整車充電為輔的運營模式將是未來中國的主流模式，但如果想要長久發(fā)展，其充電站必須朝著綠色循環(huán)可持續(xù)的方向走。文章假設(shè)太陽能發(fā)電已極其成熟、安裝成本低、發(fā)電量大，提出了電動汽車充電站與太陽能、停車場結(jié)合的環(huán)保模式，并描述了相關(guān)問題及對策。

[關(guān)鍵詞]電動汽車；充電站；運營模式

[DOI]1013939/jcnkizgsc201717308

近年來，生活環(huán)境日趨惡劣，霧霾問題幾乎籠罩大半個中國，氣候問題也推動了電動汽車的發(fā)展。如今電動汽車行業(yè)飛速發(fā)展，國家針對新能源汽車已經(jīng)出臺了相關(guān)的補貼標(biāo)準(zhǔn)和政策，同時各地方政府為了配合國家新能源汽車的戰(zhàn)略也有針對性地推出了地方的新能源汽車政策。一系列優(yōu)惠政策讓很多消費者開始關(guān)注并考慮購買新能源車。

隨著新能源汽車用戶數(shù)量的發(fā)展，充電設(shè)施在各地的發(fā)展已成為行業(yè)關(guān)注的重點問題。[1]2015年國務(wù)院辦公廳發(fā)布了《關(guān)于加快電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《意見》），《意見》指出，原則上，新建住宅配建停車位應(yīng)100%建設(shè)充電設(shè)施或預(yù)留建設(shè)安裝條件，大型公共建筑物配建停車場、社會公共停車場建設(shè)充電設(shè)施或預(yù)留建設(shè)安裝條件的車位比例不低于10%，每2000輛電動汽車至少配套建設(shè)一座公共充電站。[2]《意見》提出，到2020年，基本建成適度超前、車樁相隨、智能高效的充電基礎(chǔ)設(shè)施體系，滿足超過500萬輛電動汽車的充電需求；建立較完善的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和市場監(jiān)管體系，形成統(tǒng)一開放、競爭有序的充電服務(wù)市場；形成可持續(xù)發(fā)展的“互聯(lián)網(wǎng)+充電基礎(chǔ)設(shè)施”產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，在科技和商業(yè)創(chuàng)新上取得突破，培育一批具有國際競爭力的充電服務(wù)企業(yè)。[2]然而，當(dāng)今社會連停車都是困擾每個車主的大難題，更別提停車充電了，如何做到集充電、停車、環(huán)保于一體，綠色、循環(huán)、可持續(xù)是未來電動汽車充電站應(yīng)該發(fā)展的目標(biāo)。假設(shè)現(xiàn)在的太陽能技術(shù)已經(jīng)極為成熟，有安裝成本低、發(fā)電量大的優(yōu)點，我們可以利用太陽能技術(shù)的優(yōu)良性能將充電站、停車場、太陽能結(jié)合到一起根據(jù)電動汽車充電站的實際情況、技術(shù)與充電方式的不同、高低峰電價的不同、支付方式的不同定制出利民環(huán)保的運營模式。

1模式思想

電動汽車補貼的退坡，愈加迫使電動汽車往節(jié)能高效上發(fā)展，而電動汽車充電站是否也可以在續(xù)航費用上幫助用戶節(jié)約一筆開支呢？由于太陽能、停車場和充電樁總是以單獨的個體出現(xiàn)，這樣有些浪費資源，故而我們想到結(jié)合太陽能！如果今后太陽能發(fā)展壯大，可以用更低廉的安裝成本產(chǎn)生巨大的發(fā)電量，那么電動汽車站可以做成太陽能、停車場與充電站三合一的模式，具體可以有類加油站式、路邊自助式、地下停車式三種形式，有了這三種形式基本可以做到隨處可充，完全可以滿足未來愈加增多的充電需求。模式中提出對充電樁的改建還可以盡可能地減少人工，大大減少人工成本。

11類加油站式

我們都知道，加油站的地下設(shè)有大型油罐，如果我們把充電站做成類加油站式，那么油罐的位置我們可以加以擴(kuò)建，做成上下兩層，地上快沖、地下慢充。一層的頂棚上設(shè)太陽能發(fā)電板，白天發(fā)出來的電用來給電動汽車充電，若有余電可用來給電動汽車電瓶充電，若無余電也可以拉低總電費，可以計算平均值給用戶一個較便宜的電價；白天想停車也可以，交停車費，充電另收，夜晚則兩層都可以供停車使用，車主付停車費可以免費充電或者收取少量電費，還可以利用峰谷電價充好電瓶。白日充電則稍貴，需按時計價，換電瓶則可即換即走。這樣做的好處是，現(xiàn)在家家戶戶都有車，出行停車也是困擾每個車主的難題，假如可以把充電站做成停車場正好一舉兩得。

12路邊自助式

馬路兩邊的停車位也可以做成自助換瓶樁，有些類似自助販賣機(jī)，只不過多了個電子顯示屏。利用馬路兩邊的樓房墻體安置太陽能板并接通到自助換瓶樁上，白天發(fā)出來的電用來充換上面的空電瓶，晚上峰谷的時候充好所有的備用電瓶，較早來換電瓶的人在顯示屏上完成繳費操作后，先將空電瓶放進(jìn)充電格，再換走晚上已充好的，這時太陽能發(fā)的電就用來充空電瓶了；后來的人則可以陸續(xù)換走剩下的，充好的備用電瓶換完則太陽能充滿的可以補上，如此循環(huán)。這樣即使忽然沒電了，也能在路邊找到電瓶立即換上，不用到處找充電站，換完即走也不會占用車位。

13地下停車式

地下停車場由于只有地下，所以在結(jié)合太陽能上就和路邊自助式一樣需要借助附近的建筑墻面安裝太陽能板。地下停車場出入口一般只有一個，故在入口處設(shè)為快沖區(qū)，內(nèi)部則為慢充區(qū)。快沖區(qū)可以直接用電源，收費稍貴；慢充可以用太陽能發(fā)的電，收費便宜。其他經(jīng)營程序則與類加油站式相仿。這樣就可以將許多現(xiàn)有地下停車場改建成地下充電站，大大緩解電動汽車充電時間長不如加油加氣那么迅速便捷的壓力了。

2模式的運營及盈利方式透析

在運營過程中首先是能源供給企業(yè)通過向中間運營商（建站企業(yè)）支付一定的建站費用來建設(shè)電動汽車充電站。[3]當(dāng)用戶來充電站對電動汽車充電時能源供給企業(yè)及充電站向用戶收取一定的充電費用來實現(xiàn)自身的盈利。[3]在充電樁顯示屏上增設(shè)廣告窗口、充電樁自身增設(shè)廣告窗口來增加額外收入。能源供給企業(yè)及充電站利潤值=（用戶的停車費用+充電費用+充電服務(wù)費+顯示屏廣告費+充電樁自身廣告費+政府部門建站補貼）-（電動汽車充電站建設(shè)費+電動汽車充電站日常運營費）。

當(dāng)用戶需要充電時，激活充電樁顯示屏，選擇是否App用戶，若是充電樁根據(jù)用戶信息進(jìn)行用戶身份確認(rèn)，得到確認(rèn)后提示用戶進(jìn)行正確的連接；然后用戶把充電樁上的充電槍與車輛進(jìn)行連接，同時在充電樁操作界面上進(jìn)行充電參數(shù)設(shè)定，選擇停車/充電方式（定量充電、定額充電、自動充滿、換電瓶）等；當(dāng)用戶完成設(shè)定工作及繳費后啟動充電，充電樁執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)讀取、記錄等處理工作，并控制電氣回路為輸出連接器加電；換電瓶用戶放入空電瓶再取走新電瓶即可離開；充電過程啟動后，充電樁自動進(jìn)行充電及相關(guān)數(shù)據(jù)計量、記錄處理并同步到用戶App或在顯示屏顯示；當(dāng)充電過程達(dá)到結(jié)束條件后，充電樁停止充電，App和充電樁發(fā)出提醒。當(dāng)用戶再次打開App或激活顯示屏后，操作界面顯示完整的充電信息，提示用戶斷開充電樁與車輛的連接。endprint

3模式實施的問題與對策

31如何繳費

主要采用電子支付，輔助采用刷卡和現(xiàn)金，盡可能地減少人工。這種設(shè)想是需要在充電樁上有一個類似火車站自助售票機(jī)的信息顯示屏、插卡口和鈔票進(jìn)出口。信息顯示屏可以顯示用戶信息、充電方式、充電時長、充電費用、支付方式選項等，支付時可以使用支付寶、微信掃碼支付；若是沒法電子支付，則可以使用刷卡或現(xiàn)金。

32采用自動充滿模式時如何防止車主逃避繳費

按時充電因為電池?fù)p耗難以預(yù)計，故充電時長難以計算，只能按時收費，那么收多少就不能在充電初始就算出來，只能在服務(wù)完成后計算，如何防止車主逃避繳費就是個問題。對策如下。一是采用支付寶繳費，掃碼后系統(tǒng)先扣一筆略大于新電瓶充滿費用的預(yù)繳費用，若車主支付寶內(nèi)款不足則花唄自動扣款，在充電完成后退回差額，若款不足且沒有開通花唄則拒絕當(dāng)次充電服務(wù)。二是采用微信繳費，掃碼后系統(tǒng)先扣一筆略大于新電瓶充滿費用的預(yù)繳費用，充電完成后退回差額，若微信內(nèi)款不足則拒絕當(dāng)次充電服務(wù)。三是采用刷卡繳費，插卡后若有充足余額則開始充電，充電完成后自動扣款，扣完才自動退卡，不足拒絕當(dāng)次充電服務(wù)。四是采用現(xiàn)金繳費，選擇服務(wù)后按要求在鈔票進(jìn)口插入顯示屏顯示的略大于新電瓶充滿費用的現(xiàn)金，充電完成后鈔票出口自動退回差額，30秒內(nèi)沒有插入現(xiàn)金的將拒絕當(dāng)次充電服務(wù)。

33如何加速充電流程

上面采用的幾種方法都是臨時用戶使用方法，即從顯示屏上選擇充電方式、支付方式，充電完成后等待退款，退完再離開，這種方法有些麻煩，那么如何加速充電流程？我們可以設(shè)置一個專屬App，用戶可以在App上預(yù)先實名注冊好，填好自己的用戶信息，App上綁定好銀行卡或支付寶、微信或充入一定金額。充電初始激活顯示屏后選擇是否App用戶，若點擊“是”則出現(xiàn)二維碼，掃碼即可馬上服務(wù)，充滿即扣款即離，余額或額度不足時不會拒絕服務(wù)。App會用注冊時填寫的用戶信息建立信用機(jī)制，對使用過一次的用戶給予一次先服務(wù)后付款的機(jī)會，用戶可以在事后一天內(nèi)補上應(yīng)繳款，若成功補款則可新增一次先服務(wù)后付款機(jī)會，若逾期不交，則記為黑名單，下次服務(wù)補齊欠款并給予服務(wù)漲價；若點擊“否”則按照臨時用戶流程來。

34換電池問題

電池使用時間越長損耗越大、儲電能力越小，若是車主要求換電瓶，拿一個舊的和新的換肯定不公平，我們可以要求車主在注冊App的時候?qū)懞米约弘娖康纳a(chǎn)日期，并寫上汽車購買時間，注明初次使用時間，日后在車主要求換電瓶時系統(tǒng)可以先檢測電瓶壽命再換一個壽命相近的電瓶；若是電瓶還能用但車主想換新電瓶或者電瓶壽命終了又或者自助換電樁沒有對應(yīng)壽命電瓶，充電站可以以一定價格回收電瓶，車主再購買一個全新的電瓶，對售出的電瓶充電站會做好記錄，明確記錄初始使用時間，方便日后檢測電池壽命。

4小結(jié)

電動汽車是時下最熱門的新能源綠色產(chǎn)品，具有良好的發(fā)展前景，而電動汽車的續(xù)航能力是其發(fā)展的前提和基礎(chǔ)，電動汽車充電站作為電動汽車?yán)m(xù)航的重要基礎(chǔ)設(shè)施，它是否具有新穎、高效的商業(yè)化運營模式是該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵[3]。本文希望通過對電動汽車充電站運營模式的探討，未來的電動汽車充電站能朝著綠色、環(huán)保、可循環(huán)的方向發(fā)展，可以在未來替代加油、加氣這種依靠不可再生能源的續(xù)航模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭陶川2016年各地充電設(shè)施政策盤點（二）[EB/OL].（2016-8-2）[2017-02-06].http：//newsddcnetcn/newsview_68475html

[2]杜燕飛，蔣琪新建住宅配建停車位應(yīng)100%建充電設(shè)施或預(yù)留安裝條件[EB/OL].（2015-10-9）[2017-02-06].http：//energypeoplecomcn/n/2015/1009/c71661-27678313htmlendprint