研究充电站的市场开发价值核心在于表明在现有的技术条件下，建设充电站是否有利可图，在什么条件下有利可图，以及如何有利可图。本文将分析不同条件下的充电站的收益和支出情况，并研究在同等情况下燃油和燃气的收益，以此来研究充电站的盈亏平衡点。

　　以轿车为例，比较轿车充电、加油和加气模式下的费用情况：

（1）充电模式

　　按照普通商业电价峰期每度电1.212元(当地价格，下同)计算，一辆纯电动轿车行驶300公里大约耗电55-60度电左右，充电费用约为70元;若利用谷期(23:00-7:00)电价充电，每度电0.409元，轿车充电费用约为24元，每辆车充电平均费用约为45元。

（2）加油模式

　　目前汽油价格为6.61元/升，在城市路况下，轿车百公里油耗平均为10升，行驶300公里，每辆车加油平均费用为198元，大大高于充电价格。

（3）加气模式

　　汽车气容量平均值为50立方米，目前天然气工业用气价格为5元/m3，平均每行驶100公里消耗天然气7立方米，则行驶300公里每辆汽车平均费用为105元，低于油价，高于电价。

　　图解如下：

（1）总投资

　　目前国内充电站建设不含征地费用的投资在300万元至700万元之间，同时还要考虑改造变电站等配套设施。由于充电站直充模式下电动车需要较长时间的等待，这就决定了充电站的占地面积要比普通加油站要大，以便停下更多的车。而在寸土寸金的城市交通节点处的征地成本可能会非常高。为同样数量的电动车充电所占用的面积比为普通汽车加油所占的面积要大5倍以上。

　　一个中型充电站基础设施投资350万元，配套设施投资80万元，征地费用200万元。

（2）运营成本及收益

　　一辆纯电动小轿车(连续行驶里程200公里以上)，按其动力电池储存电量40度计算，充电站充电时，一般要满足10分钟充电到70%左右，此时的充电功率至少要达到180千瓦，按90%充电效率计算，电网输入功率至少要达到200千瓦，标准充电站至少要保证8辆电动汽车同时充电，这样，总用电功率将超过1600千瓦。

　　假定一座至少包括4个快充机，16个慢充机的充电站。慢充方式下，充满电需8个小时，16个慢充机每天最多可以为16*24/8=48辆车充电;快充方式可以两个小时为轿车充满电，4个快充机最多可以服务的车辆也是4*24/2=48辆。

　　一座充电站共有4台快充机，16台慢充机。电动汽车充电电价按照一般工商业电价收取，工业用电0.5元/kWh。充电站快充2小时，慢充8小时。一辆电动轿车充电后可行驶二百余公里，总计耗电约36度，电价为36*0.5=18元(油价60元左右)。因此，4台快充机每小时电价约为4*18/2=36元，16台慢充机每小时电价约为16*18/8=36元。

　　结论：慢充机成本收益与快充机成本收益完全相同

（1）总投资

　　据估算，一个充电桩的价值约2万元，建成一个充电桩，包括占地方费用等算在内，投资在10万元左右。

　　一个充电桩基础设施投资3万元，配套设施投资1万元，征地费用6万元。

（2）运营成本及收益

　　电动汽车充电电价按照一般工商业电价收取，工业用电0.5元/kWh。充电桩一次慢速充电时间为8小时，普通纯电动轿车充电后可行驶百余公里，一次充电约36度，电价为18元(油价60元左右)。因此，充电桩每小时成本电价约为2.2元。

（3）投资收益分析

　　充电桩设在住宅小区中，汽车每次充电行驶100公里，第一年每日充电汽车数为5辆，第二年日充电汽车数为10辆，第三年日充电汽车数为15辆，以此类推。

• 1)电价加价0.5元

• 2)电价加价0.8元

• 3)电价加价1.0元
  

　　充电桩的情景算法与充电站相同，例如在1)条件下总收益如下表所示，企业的成本状况维持不变，由此可以推测出，在1)条件下，投资回收期约为3年。

　　一个快速更换的充电站构成如下：

• 1)供电系统：包括配电变压器、配电柜、计量装置、谐波整理装置；

• 2)充电设备：包括充电机、计费装置、电池更换设备；
  

• 3)监控系统：充电监控系统、安保监控系统、车辆运营监控系统；

• 4)配套设施：站内建筑、消防设施;维修车间、工作区等。
  

　　以上系统中所占比重较大的费用有：电池更换机构、充电机和电池采购的费用。例如北京奥运充电站的一台快换机器人的价格为160万，上海世博会充电站快换机器人价格为150万，此外，还有充电机和电池采购或租赁的费用。

（1）轿车充电站收益分析

　　假设一个专为纯电动轿车(乘用车)服务的充电站，有以下特点：

• 1)充电站备用200套动力蓄电池；

• 2)充电站固定工作人员20-40人，动力电池及更换设备保养由各供商提供服务，服务费用包含在电池购买价格当中；
  

• 3)假设充电站每天更换电池200次，每次充电36度供电动轿车平均行驶200公里；

• 4)轿车的动力蓄电池全寿命可供运行15万公里，预计可供运行4.1年(2套电池)，即充电站平均保有一套电池的使用期约为4.1年；

• 5)普通轿车行驶100公里耗油10升，油价6.7元/升，运行成本为67元；电动轿车行驶100公里耗电15-20度，若要运行成本与燃油车相当，每度电价约为4.2元。
  

（2）成本分析

　　如下表所示，轿车充电站固定成本约为2500万元，每年运营成本约为180万元。

（3）收入分析

　　根据假设，电动轿车平均行驶200公里换电一次，充电站每天更换电池次数为200次，每次为电池充电36度，则充电站每天收入约为3万，每年收入约为1100万，轿车全寿命期内充电站收入1100*4.1=4500万。支出3300万，收入1200万，每年收入300万。

（4）收益分析

　　根据上文成本及收入分析，充电站在电池使用期内的总支出约为3300万，在电池使用期内的总收入约为4500万，则电池使用期内充电站的收益为1200万，平均年收益为300万。

　　假设一个专为城市公交车用的快速更换型充电站，有如下特点：

• 1)电动公交车充电站可为100辆城市公交客车服务；

• 2)充电站固定工作人员30-50人，动力电池及更换设备保养由各供应商提供服务；
  

• 3)充电站平均每天更换电池240次，平均每次充电100度(供公交车在城市工况下行驶80km以上)；
  

• 4)充电站设2个电池快换通道，每个通道设2台快换机器人，此单项采购费用为600万；
  

• 5)公交车每车一整套电池约50万，充电站按照1:1.8的比例配备，购买电池费用为9000万；
  

• 6)电池全寿命15万公里，预计可运行4.2年(2套电池)，即充电站保有电池的使用期为4.2年。
  

（1）成本分析

　　公交车充电站固定成本约为10650万元，每年的运营成本约为773万元，具体内容如下表：

（2）收益分析

　　公交充电站收入来源于向用户(公交公司)收取的动力电池租赁费用。传统公交车行驶100公里耗油60升，油价位6.7元/升，100公里运行成本约为400元;电动公交车行驶100公里耗电100度，若要与传统公交车运行成本相当，则每度电价约为4元。分别按照每度电收取租赁费10元、6元和4元的价格，比较充电站的收益情况：

（1）加油站收益

　　假设一个一般加油站，国Ⅲ93号汽油批发价目前7460元/吨左右，零售价6.61元(批发价5.52-5.37元)每升价差1.09-1.24元，每天加油10-15吨，价差1.5万-2万元，加油站每天毛利3000-4500元。

（2）充电站收益

　　根据上文内容，若一个中型充电站4个快充机和16个慢充机连续24小时同时工作，电价加价1元，则充电站每天利润为1728*2=2456元；其他条件不变，电价加价1.5元，则充电站每天利润为2592*2=5184元。

　　由此可知，充电站收益并不次于加油站收益，且对消费者更加有利，市场需求广阔。

　　根据上文对充电站和充电桩的市场价值分析，可以看出：

• 1)对于用户而言，汽车行驶相同历程所需的电费要远低于油价和气价；

• 2)对于直充充电站运营商而言，在成本电价基础上加价1.5元(仍低于油价)，便可在3-4年内回收成本，实现盈利；
  

• 3)相比充电站，充电桩投资小且只提供慢速充电，在成本电价基础上加价1.0元(仍低于油价)，便可在2年内回收成本，实现盈利；
  

• 4)对于电池租赁充电站运营商而言，无论服务对象是轿车还是公交车，都可在电池使用期限内实现盈利。
  

来源：电力工程技术 ID：china-dianli 作者：杨天宝

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