摘要：近年来我国对于新能源汽车的发展十分的重视，尤其是对于电动汽车。电动汽车能够有效的降低废气排放、提高国家能源安全，并推动智能电网的发展。而在电动汽车充电站发展初期，科学合理的运营模式是非常重要的，这些直接决定了电动汽车充电站是否能够持续稳定发展，对整个电动汽车产业的发展和国家能源战略目标的实现也会造成极大的影响。
关键词：电动汽车；充电站；运营模式
1电动汽车充电站发展模式
根据国内外现有的电动汽车充换电设施的建设情况，按照主导者的不同，我国电动汽车充换电运营模式模式可分为电动汽车用户主导型、政府部门主导型、电网企业主导型、社会企业主导型。
1.1 政府部门主导型模式
该模式主要是指政府或者公共机构作为电动汽车主要投资者，引导和推动电力供应商、充换电技术设备提供商以及其他关联服务提供商共同参与充换电设施建设和运营，成立以政府为主导的电动汽车充换电设施运营公司。政府主导模式下的电动汽车充换电设施将作为公共基础设施为社会公众提供服务，具有非盈利的性质。主要适用于电动汽车发展早期，商业化运营规模比较小的阶段。
政府部门主导型模式的主要优点是在电动汽车充电站的发展初期由政府出资建设和运营，政府财政为充电站的运营进行资本担保，这样能够积极推动电动汽车和充电站的建设和发展；另外，政府出资可以起到带头发展作用，有利于使社会资本更快的进入该领域，提高商业化水平。政府主导模式下的电动汽车充电设施具有半公益性质，为用户提供低收费服务。同时政府部门主导型模式也存在着一些缺点：随着电动汽车产业化不断完善，市场投资需求加大，政府财力可能难以支撑；其次，在没有市场竞争的环境下，会产生低效率工作，不利于充电站的商业化运行。
1.2 企业主导型模式
企业主导建设模式分为电网企业和社会企业主导模式，其中企业主要由电网公司、传统能源企业和电动汽车生产销售企业组成。该模式下，企业作为电动汽车充换电设施建设投资和运营管理主体，出于盈利目的按照市场化原则实施商业化运作，并在运营中达到各自目的。
企业主导型模式的优点一是能拓宽了融资渠道，减少投资风险，加快产品成熟；二是有利于布局电力基础设施，引导市场战略布局；三是有专业的运营团队负责电动汽车的商业化运行，完全按照市场规则经营，可以提高商业化运行效率。缺点是：由于存在利益向导，企业的介入可能会改变电动汽车示范运营本质，与电动汽车充电设施推广的原始初衷背道而驰，第二，企业主导型模式首先缺乏终端网络和相关规划运营经验，充电价格和充电标准缺乏自主性；第三，企业难以依靠自身力量与新能源汽车厂商、城市规划等部门有效沟通，造成信息不同步等现象。
1.3电动汽车用户主导型模式
该模式下，电动汽车用户主要为满足自身车辆运行需求而投资建设充换电设施。此类充换电设施通常不提供对外服务，仅供充换电设施投资集团内部使用，不具有商业化运营的性质，内部运营管理模式相对简单，适合公交、出租、环卫等领域。
2充电站运营模式
2.1充电站运营模式分类
2.1.1 整车充电模式
目前有很大一部分国家都在研究电动汽车充电站的整车充电模式。这种模式将电动汽车的电池和车辆视为了一个整体，生产成本较低、容量较大，充电较快、寿命较长的电池产品是它规模化发展的关键，很好的满足了人们的便捷性要求。这种模式共有两种类型，一种是常规充电，一种是快速充电。常规充电就是在蓄电池放电终止后进行充电，它的充电时间一般为五到八个小时，较长的能够达到十至二十个小时。虽然这种充电方式的时间较长，但充电器安装成本较低。这种充电方式比较适合市内环卫车、企业商务车和私家车等车辆。快速充电则是在电动汽车停车的二十分钟到两个小时内，给其提供短时的充电服务，这种方式可以大容量的充电和放电，便于人们的使用。这种充电方式适用于出租车和公交车等车辆。而整个整车充电模式的运营需要政府部门、电动汽车制造商、电池生产商和能源供给企业、建站企业等部门的参与。首先需要能源供给企业支付一定的建站费用给建站企业来进行充电站的建设，完成充电站的建设之后，能源供给企业和充电站会在用户来充电站对电动汽车充电时收取一定的费用来实现自身的盈利。刷卡是整车充电管理和缴费的主要形式，能源供给企业会给用户提供统一的IC卡，电动汽车用户只需要使用能源供给企业提供的IC卡就可以进行汽车的充电缴费了。目前为止电动汽车的充电电价还没有统一的规定，一般按照其地区的商业用电其他类型进行费用收取。
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2.1.2 更换电池模式
更换电池模式没有将电池和车辆视为一个整体考虑，而是将它们分开进行考虑。这种模式的主要思路是用户只需要购买汽车，电池的购买、充电和更换、管理等可以让专门的电池租赁公司负责，这样就可以为用户的能源供给提供方便。利用各个电池更换站集中对标准化的电池进行充电是它主要的运营模式，在用户需要能源供给时可以立即更换充好的电池，给用户的使用提供了很大便利。电池的更换、租赁和维护回收都在它的具体运营过程内。在电池的租赁方面，需要能源供给企业进行电池的购买，然后向建站企业支付一定的建站费用用于电池更换站的建设，电动汽车用户在完成汽车的购买之后可以前往电池更换站，首先办理相关的电池租赁手续，再支付一定的租金就可以直接使用电动汽车了。租赁手续和租金的具体数额由相关部门协商决定。在电池的使用过程中难免会有容量不均衡的现象出现，所以充电站建设中需要设置检测电池容量的设备，还有充放电维护的设备，一旦发现个别电动汽车的动力电池容量有了明显下降，就需要利用设备进行容量检测，对容量落后的电池进行多次充放电操作，使电池内的活性物质激活，从而有效的恢复电池容量。在电池的回收方面，电池租赁也有较大的好处，可以通过电池租赁的方式对电池进行再回收，不仅可以对废弃电池进行专业的处理，还可以使运营成本有效的降低，从而使系统综合成本得到下降。
2.2充电站运营模式评价指标
2.2.1用户便利
（1）指标 1：用户充电时间，用户充电时间主要是指在充电站内进行充电或换电花费的时间。
（2）指标 2：便利性便利性指电动汽车用户获得电能补给的方便程度。整车充电模式的经济安全，换电模式的方便快捷。
2.2.2经济效益
（1）指标 3：用户充电成本，不同的充电模式，充电成本也有着差别。整车充电情况下，用户需要随车购买电池。换电模式情况下，充电站运营商提供电池组，用户向运营商租赁电池组。
（2）指标 4：充电站经济效益。整车充电下，充电设施运营商的主要经营收入来源为赚取电费差价，同时需要不断地建设充电设施满足电动汽车增长的需求。换电模式下，充电设施运营商的主要经营收入来源有两个部分：赚取电费差价和电池租赁收入。
（3）指标 5：配电网系统网损。大型充电站原则采用两路 10kV 电缆供电，充电站接入电网提供服务后，可能会改变系统的潮流分布，影响电能质量。
2.2.3 运营安全性
从充电设施运营者角度考虑，在保证电网的安全运行情况下获得经济效益是基本原则，此外还需要考虑电动汽车电池的安全性。
（1）指标 6：电池安全性。整车充电模式下，用户使用电池的充电时间不尽相同，这一定程度上会缩短电池使用寿命并且用户很难对车辆进行常规维护。如果电动汽车行驶的里程较长，可能造成亏电行驶，影响电池寿命。相较而言，整车充电的优点是可以避免经常更换电池造成电池接触面污染，甚至电池损坏。换电模式下，可以运用科学的方法统一对换下来的电池进行充电和维护，延长电池使用寿命。该模式的缺点是目前国内没有对电池的接口标准和制式进行统一，给用户带来不便，不利于电动汽车推广。
（2）指标 7：电网规划，随着电动汽车规模的变化，将对电网规划产生不同程度的影响。
2.2.4 其他因素
（1）指标 8：服务能力
电动汽车充电站的服务能力主要指提供电能补给服务的能力程度。
（2）指标 9：建设合理性
电动汽车充电站的建设合理性指对用地需求评价，整车充电需要的充电设施体积小，配置简单而换电模式的充电站建设成本高，占用土地面积大，同时对电网配套要求高。
3结束语
本文首先介绍了由政府、企业和用户三种主导电动汽车充换电发展模式，然后对充电设施的两种运营模式进行了介绍，并提出了由用户便利、经济效益、运行安全、其他因素等方面组成的电动汽车充电站运营模式评价指标，，为未来电动汽车充电设施运营模式选择提供依据，更好促进电动汽车产业发展。
参考文献：
[1] 徐泽禹.考虑多需求的电动汽车充换电站选址最优决策及运营模式研究[D].浙江：浙江大学，2014.
[2] 郭艳东.城市电动汽车充电站规划研究[D].北京：华北电力大学，2013.
论文作者:楼颖焱
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/17
标签：充电站论文; 电动汽车论文; 模式论文; 电池论文; 用户论文; 主导论文; 企业论文; 《电力设备》2018年第14期论文;