基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享充電樁平臺(tái)的需求分析

章燁清 韓澤欽 俞聰 李然 阮順

摘要：全球高度關(guān)注能源和環(huán)境問(wèn)題，我國(guó)將發(fā)展新能源汽車列入到七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之中并陸續(xù)出臺(tái)了各種扶持政策，新能源汽車行業(yè)飛速發(fā)展。但現(xiàn)有共享充電樁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展不平衡，電動(dòng)汽車面臨著“有車無(wú)樁，有樁無(wú)車”的困境。加之多運(yùn)營(yíng)商協(xié)作，數(shù)據(jù)信息不透明，易造成交易雙方的信任痛腳。基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享充電樁平臺(tái)在去中心化，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易的基礎(chǔ)上可以有效整合私人充電樁和公司級(jí)別的充電樁資源，提高資源利用率，緩解“充電難”等問(wèn)題。同時(shí)也有利于提高社會(huì)信任度，打破交易雙方之間的信任壁壘。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;充電樁;私人;共享;需求;

能源是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)變革的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，環(huán)境是人類生存的基本條件。能源和環(huán)境問(wèn)題是全球高度關(guān)注的話題。新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)于節(jié)能減排、緩解環(huán)境壓力、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有極其重要的意義。新能源汽車行業(yè)的興起對(duì)充電樁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行業(yè)而言既是機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)。基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享充電樁平臺(tái)可以有效整合資源、確保交易安全、平衡充電樁行業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)共享經(jīng)濟(jì)。

1市場(chǎng)分析

1.1? 充電樁基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展不平衡

中國(guó)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟（簡(jiǎn)稱“聯(lián)盟”）數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)充電樁規(guī)?；\(yùn)營(yíng)商企業(yè)共有15家，但國(guó)內(nèi)充電基礎(chǔ)設(shè)施的區(qū)域分布基本以北上廣等一線地區(qū)為主。而這些城市當(dāng)中，充電樁的分布又大多集中在城市中心地區(qū)。“不患寡而患不均”，此話放在當(dāng)下的充電樁分布上，可謂十分合理。同時(shí)聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，截至2019年 8月，全國(guó)公共充電樁和私人充電樁總計(jì)保有量為100.2萬(wàn)臺(tái)，樁車比約為3：4，充電樁缺口明顯。就此趨勢(shì)而言，充電樁增長(zhǎng)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足市場(chǎng)需求，“充電難”的現(xiàn)狀急需緩解。

1.2? 多運(yùn)營(yíng)商協(xié)作，形成數(shù)據(jù)孤島

目前充電樁網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)都是由政府或企業(yè)主導(dǎo)的自組織網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)跨多個(gè)運(yùn)營(yíng)商的協(xié)作時(shí)，建立信用的成本很高，用戶需下載多個(gè)App才能使用各品牌的充電樁平臺(tái)，使用十分不便。找樁難、支付難等問(wèn)題的本質(zhì)原因是數(shù)據(jù)和資金流信息于各運(yùn)營(yíng)商而言是一個(gè)敏感話題。信息的不公開(kāi)透明易造成用戶與平臺(tái)之間的信任壁壘。

截止到2019年 6月，全國(guó)充電運(yùn)營(yíng)企業(yè)所運(yùn)營(yíng)充電樁數(shù)量超過(guò)1 萬(wàn)臺(tái)的共有七家，分別為：特來(lái)電運(yùn)營(yíng)13.3萬(wàn)臺(tái)、國(guó)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)8.8萬(wàn)臺(tái)、星星充電運(yùn)營(yíng)8.6萬(wàn)臺(tái)、依威能源運(yùn)營(yíng)2.1萬(wàn)臺(tái)、上汽安悅運(yùn)營(yíng)1.7萬(wàn)臺(tái)、中國(guó)普天運(yùn)營(yíng)1.4萬(wàn)臺(tái)，深圳車電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)1 萬(wàn)臺(tái)。這7 家運(yùn)營(yíng)商占總量的89.8%，其余的運(yùn)營(yíng)商占總量的10.2%。

1.3? 中心化架構(gòu)，無(wú)法避免系統(tǒng)漏洞

我國(guó)現(xiàn)有的共享充電樁平臺(tái)主要基于中心化的結(jié)構(gòu)，存在一系列的問(wèn)題，如：中心化架構(gòu)無(wú)法避免系統(tǒng)漏洞，易遭受攻擊，形成僵尸網(wǎng)絡(luò);第三方管理平臺(tái)通常需要交易手續(xù)費(fèi)，增加交易成本;中心化充電樁平臺(tái)存在架構(gòu)僵化，平臺(tái)規(guī)模擴(kuò)展性差等劣勢(shì)。

目前主流的三種充電樁運(yùn)營(yíng)模式，即政府主導(dǎo)、電網(wǎng)企業(yè)作為投資主體，汽車廠商為主導(dǎo)等都存在一定的弊端，建立一個(gè)安全可信、多方參與、共同記賬的充電樁交易平臺(tái)十分必要。我們可以利用區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)建一個(gè)去中心化、公開(kāi)透明、公正可靠的交易環(huán)境。

1.4? 私人充電樁占據(jù)半壁江山

縱觀國(guó)內(nèi)充電樁市場(chǎng)，私人充電樁可謂占據(jù)了半壁江山：截至2017年底，我國(guó)的充電樁保有量達(dá)45萬(wàn)個(gè)。其中，公共類充電樁21萬(wàn)個(gè)，私人類充電樁24萬(wàn)個(gè)。私人充電樁即用戶為滿足自身車輛需要而投資建設(shè)的充電樁。2020年私人充電樁的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到39.82億元。而從數(shù)量比來(lái)看，根據(jù)《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015-2020）》對(duì)2020年的規(guī)劃來(lái)看，2020年私人充電樁數(shù)量將達(dá)到430萬(wàn)，而公共充電樁數(shù)量為50萬(wàn)個(gè)，其比例約為8.60，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于2017年 1.14的比例。因此，私人充電樁市場(chǎng)大有可為。

1.5? 國(guó)家在政策、經(jīng)濟(jì)層面給予極大支持

中國(guó)是目前世界上充電基礎(chǔ)設(shè)施政策支持力度最好的國(guó)家，政策涵蓋充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、電力接入、充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)等多個(gè)方面。國(guó)家能源局更是著重提出了到2020年新增集中式充換電站超過(guò)1.2萬(wàn)座，分散式充電樁超過(guò)480萬(wàn)個(gè)，以滿足500萬(wàn)輛新能源汽車的充電需求的目標(biāo)。為保障充電樁行業(yè)健康迅猛地發(fā)展，各級(jí)政府從多個(gè)方面提供了一系列扶持政策。國(guó)家為了鼓勵(lì)企業(yè)在新能源領(lǐng)域進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化投資和新產(chǎn)能的轉(zhuǎn)移，從經(jīng)濟(jì)層面也給予極大的支持，國(guó)家每年對(duì)新能源汽車行業(yè)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼亦是十分可觀。

1.6? 新能源汽車產(chǎn)業(yè)滿足社會(huì)需求

能源和環(huán)境是社會(huì)高度關(guān)注的話題。社會(huì)對(duì)傳統(tǒng)汽車行業(yè)所帶來(lái)的環(huán)境污染、能源短缺、資源枯竭等方面的問(wèn)題越來(lái)越重視。為應(yīng)對(duì)能源和環(huán)境問(wèn)題，全球各國(guó)積極尋求解決的途徑。新能源汽車具有高效、節(jié)能、低噪聲、零排放、綠色等顯著優(yōu)點(diǎn)，對(duì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有極其重要的推動(dòng)作用，而電動(dòng)汽車也必將成為綠色交通工具的重要成員。

2需求分析

2.1用戶需求

操作性：操作簡(jiǎn)單，可滿足不同計(jì)算機(jī)水平的用戶需求。安全性：用戶的交易數(shù)據(jù)、私有信息安全加密。

穩(wěn)定性：平臺(tái)需保障系統(tǒng)、充電設(shè)施的穩(wěn)定性。真實(shí)性：平臺(tái)信息真實(shí)透明。

及時(shí)性：用戶能及時(shí)定位到附近閑置的充電樁，解決充電需求。性價(jià)比：用戶付出的成本和享受的服務(wù)成正比。

2.1社會(huì)需求

希望能提高充電設(shè)備的利用率，減少資源閑置現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)共享經(jīng)濟(jì)。希望重視“充電難”這一現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，平衡充電行業(yè)的發(fā)展。

希望能提高節(jié)能環(huán)保意識(shí)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。希望能提高社會(huì)信任度。

3平臺(tái)優(yōu)勢(shì)

3.1? 推動(dòng)共享經(jīng)濟(jì)，降低獨(dú)有需求

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享充電樁平臺(tái)的充電樁設(shè)施的來(lái)源有兩個(gè)。其一，公司級(jí)別的充電樁運(yùn)營(yíng)商;其二，私人充電樁。在國(guó)內(nèi)充電樁市場(chǎng)中，私人充電樁占據(jù)半壁江山，其市場(chǎng)大有可為。私人充電樁主在滿足自用需求的同時(shí)，還可以通過(guò)平臺(tái)與其他用戶共享充電樁，從而獲得相應(yīng)的收益?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)，建設(shè)成熟、穩(wěn)定、安全、透明的共享經(jīng)濟(jì)模式，在共享資源的同時(shí)可以降低獨(dú)自擁有充電樁的需求。

3.2? 信息公開(kāi)透明，數(shù)據(jù)可靠安全

去中心化交易是平臺(tái)的核心。事實(shí)上，在共享經(jīng)濟(jì)模式下，交易雙方建立直接支付通道的情況并不多見(jiàn)。陌生的交易雙方往往需要借助第三方平臺(tái)構(gòu)建間接支付通道網(wǎng)絡(luò)。區(qū)塊鏈的自信任主要體現(xiàn)于分布于區(qū)塊鏈中的用戶無(wú)須信任交易的另一方，實(shí)現(xiàn)樁主與用戶之間在不需要互信的情況下進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易。系統(tǒng)是開(kāi)放的，除了交易各方的私有信息被加密外，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)對(duì)所有人公開(kāi)，因此整個(gè)系統(tǒng)信息高度透明。一旦信息經(jīng)過(guò)驗(yàn)證并添加至區(qū)塊鏈，就會(huì)永久的存儲(chǔ)起來(lái)。區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用有利于降低交易成本，打破交易雙方的信任壁壘。

3.3? 物聯(lián)網(wǎng)智能充電樁，建立強(qiáng)大社群體系

平臺(tái)用戶在充電過(guò)程中不需要使用手機(jī)掃碼支付，而是實(shí)現(xiàn)無(wú)感的、智能的、安全的充電和支付。消費(fèi)者在平臺(tái)充電成功后用數(shù)字貨幣完成即時(shí)支付。用戶在平臺(tái)充值金額后，這筆金額會(huì)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的挖礦次數(shù)，從而獲得虛擬的數(shù)字貨幣。隨著平臺(tái)的發(fā)展，充電樁主與電動(dòng)車主將會(huì)形成龐大的社會(huì)群體，維系社群中點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信任是可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

3.4? 平臺(tái)新穎，競(jìng)爭(zhēng)壓力小

網(wǎng)絡(luò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前網(wǎng)上存在不同的充電APP，但基于區(qū)塊鏈的共享充電樁居于少數(shù)，形式新穎。因此本項(xiàng)目是為數(shù)不多的區(qū)塊鏈技術(shù)型共享充電樁平臺(tái)，可以針對(duì)用戶的實(shí)際情況制定特定的、針對(duì)性強(qiáng)的方案，同時(shí)也可以根據(jù)用戶的實(shí)際應(yīng)用，類化細(xì)分推出不同價(jià)位，實(shí)施相應(yīng)的價(jià)格策略。新事物的興起對(duì)于年輕的、樂(lè)于嘗試新技術(shù)的消費(fèi)者而言顯然具有較強(qiáng)的吸引力。

4總結(jié)

在國(guó)家的大力支持下，新能源汽車行業(yè)發(fā)展迅猛，這也對(duì)充電行業(yè)有了更高的要求和期望。本文提出的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享充電樁平臺(tái)可以有效整合私人充電樁和公司級(jí)別的共享充電樁資源，緩解“充電難”問(wèn)題，推動(dòng)共享經(jīng)濟(jì);同時(shí)平臺(tái)結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易，確保交易信息的安全，打破交易雙方的信任壁壘。區(qū)塊鏈技術(shù)同充電平臺(tái)的結(jié)合亦是社會(huì)所需。

參考文獻(xiàn)：

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